Avantajele utilizării tehnologiei de sablare cu roci cu CO2 în minerit în tunel
Cât de eficientă este tehnologia de sablare cu CO2 în minerit în tunel
Efect de strivire a pietrei:
Uniformitate și controlabilitate la zdrobire: în minerit în tunel, tehnologia de sablare a rocii cu CO2 poate obține o uniformitate mai bună a zdrobirii rocii. Prin aranjarea rezonabilă a poziției de foraj și controlul parametrilor, cum ar fi cantitatea de umplere de dioxid de carbon, roca poate fi zdrobită în direcția și gradul așteptat. De exemplu, în găurile de foraj din jurul conturului tunelului, cantitatea de umplere poate fi redusă în mod corespunzător pentru a permite rocii să producă fisuri mai fine, astfel încât să se controleze mai bine formarea tunelului și să se reducă supra-excavarea și sub-excavarea. Această controlabilitate este esențială pentru a asigura calitatea tunelului, în special în construcția de tuneluri de metrou urban sau de tuneluri feroviare de mare viteză cu cerințe de înaltă precizie.
Eficiența de zdrobire și adaptabilitatea tipului de rocă: Efectul tehnologiei de sablare cu CO2 variază pentru diferite tipuri de roci. În minerit în tunel de roci casante (cum ar fi granit, calcar etc.), efectul său de zdrobire este de obicei mai bun. Gazul de înaltă presiune generat de vaporizarea dioxidului de carbon lichid se poate extinde rapid în fisurile și părțile slabe din interiorul rocii, determinând spargerea rapidă a rocii. Cu toate acestea, pentru rocile cu tenacitate puternică (cum ar fi șisturile), poate fi necesară optimizarea parametrilor de fracturare, cum ar fi creșterea numărului de dispozitive de fracturare, ajustarea distanței dintre foraj sau creșterea presiunii de umplere cu CO2, pentru a obține efectul ideal de strivire. Cu toate acestea, în general, poate zdrobi în mod eficient rocile fără a utiliza explozivi, oferind confort pentru excavarea tunelului.
Impactul asupra stabilității tunelului din jurul rocii:
Reduceți gradul de perturbare a rocii din jur: în comparație cu metodele tradiționale de sablare, fracturarea cu CO2 produce mai puține vibrații și unde de șoc. Acest lucru se datorează faptului că fracturarea CO2 folosește expansiunea gazului pentru a sparge rocile, iar eliberarea de energie este relativ blândă. În timpul exploatării tunelului, vibrațiile mai mici înseamnă mai puține perturbări pentru tunelul din jurul rocii. De exemplu, în proiectele de tunel care trec prin roci înconjurătoare slabe sau zone sparte, această tehnologie poate reduce riscul de prăbușire a rocii din jur cauzat de vibrațiile de sablare, poate ajuta la menținerea stabilității inițiale a rocii înconjurătoare și, astfel, poate îmbunătăți siguranța construcției tunelului.
Favorabil pentru construcția structurilor de susținere: Deoarece fracturarea cu CO2 provoacă mai puține daune rocii înconjurătoare, structurile de susținere a tunelurilor ulterioare (cum ar fi ancore, beton proiectat etc.) pot fi mai bine integrate cu roca din jur. Fisurile produse pe suprafața rocii sunt relativ regulate, oferind condiții mai favorabile pentru instalarea tijelor de ancorare, iar betonul împușcat poate umple mai bine aceste fisuri, sporește efectul de sprijin și, astfel, îmbunătățește stabilitatea generală a tunelului.
Efecte de siguranță și protecție a mediului:
Performanță îmbunătățită de siguranță: mediul de construcție a tunelului este de obicei relativ închis și există anumite riscuri de siguranță, cum ar fi acumularea de gaz. Tehnologia de sablare cu roci cu CO2 nu implică explozivi și nu există pericolul de flăcări deschise din cauza exploziilor explozive, ceea ce reduce foarte mult posibilitatea exploziilor de gaze. În același timp, nu există roci zburătoare produse de explozivi, ceea ce reduce daunele directe aduse personalului și echipamentelor din construcții. De exemplu, în exploatarea tunelurilor cu pericole de gaze, cum ar fi tunelurile minelor de cărbune, utilizarea tehnologiei de sablare cu roci cu CO2 poate îmbunătăți semnificativ factorul de siguranță în construcție.
Avantaje evidente de mediu: Din perspectiva protecției mediului, sablare cu roci cu CO2 este în principal un proces de schimbare fizică și nu va produce gaze dăunătoare, cum ar fi monoxidul de carbon și oxizii de azot, cum ar fi sablare explozivă. Într-un spațiu relativ închis, cum ar fi un tunel, reducerea emisiilor de gaze nocive este crucială pentru asigurarea sănătății personalului din construcții și funcționarea normală a sistemului de ventilație. În plus, cantitatea de praf generată de această tehnologie este relativ mică, ceea ce contribuie la îmbunătățirea calității aerului în tunel și la reducerea daunelor la nivelul căilor respiratorii ale personalului din construcții, îndeplinind în același timp cerințele construcției de protecție a mediului.
