Ventajas del uso de la tecnología de voladura de roca con CO2 en la minería de túneles
¿Qué tan efectiva es la tecnología de voladura de roca con CO2 en la minería de túneles?
Efecto aplastante de rocas:
Uniformidad y controlabilidad de la trituración: En la minería de túneles, la tecnología de voladura de roca con CO2 permite lograr una mejor uniformidad de trituración. Mediante una planificación adecuada de la posición de perforación y el control de parámetros como la cantidad de dióxido de carbono, la roca puede triturarse en la dirección y el grado previstos. Por ejemplo, en las perforaciones alrededor del contorno del túnel, la cantidad de dióxido de carbono puede reducirse adecuadamente para permitir que la roca produzca grietas más finas, lo que permite un mejor control de la formación del túnel y reduce la sobreexcavación y la subexcavación. Esta controlabilidad es crucial para garantizar la calidad del túnel, especialmente en la construcción de túneles de metro urbano o de ferrocarril de alta velocidad con requisitos de alta precisión.
Eficiencia de trituración y adaptabilidad al tipo de roca: El efecto de la tecnología de voladura de roca con CO2 varía según el tipo de roca. En la minería de túneles de rocas frágiles (como granito, caliza, etc.), su efecto de trituración suele ser superior. El gas a alta presión generado por la vaporización del dióxido de carbono líquido puede expandirse rápidamente en las grietas y partes débiles de la roca, provocando su rápida fracturación. Sin embargo, para rocas con alta tenacidad (como la pizarra), puede ser necesario optimizar los parámetros de fracturación, como aumentar el número de dispositivos de fracturación, ajustar el espaciamiento de los pozos o aumentar la presión de llenado de CO2, para lograr el efecto de trituración ideal. No obstante, en general, puede triturar rocas eficazmente sin utilizar explosivos, lo que facilita la excavación de túneles.
Impacto en la estabilidad de la roca circundante del túnel:
Reducir el grado de perturbación de la roca circundante: En comparación con los métodos tradicionales de voladura, la fracturación con CO₂ produce menos vibración y ondas de choque. Esto se debe a que la fracturación con CO₂ utiliza la expansión del gas para romper las rocas, y la liberación de energía es relativamente suave. Durante la minería de túneles, las vibraciones más bajas implican una menor perturbación de la roca circundante. Por ejemplo, en proyectos de túneles que atraviesan roca circundante débil o zonas fracturadas, esta tecnología puede reducir el riesgo de colapso de la roca circundante causado por la vibración de la voladura, ayudar a mantener la estabilidad original de la roca circundante y, por lo tanto, mejorar la seguridad de la construcción del túnel.
Favorable para la construcción de estructuras de soporte: Dado que la fracturación con CO₂ causa menos daños a la roca circundante, las estructuras de soporte del túnel posteriores (como anclajes, hormigón proyectado, etc.) pueden integrarse mejor con la roca circundante. Las grietas producidas en la superficie de la roca son relativamente regulares, lo que proporciona condiciones más favorables para la instalación de varillas de anclaje, y el hormigón proyectado puede rellenarlas mejor, mejorar el efecto de soporte y, por lo tanto, mejorar la estabilidad general del túnel.
Efectos sobre la seguridad y la protección del medio ambiente:
Mayor seguridad: El entorno de construcción de túneles suele ser relativamente cerrado y existen ciertos riesgos de seguridad, como la acumulación de gases. La tecnología de voladura de roca con CO2 no utiliza explosivos y no existe peligro de llamas abiertas por explosiones, lo que reduce considerablemente la posibilidad de explosiones de gas. Al mismo tiempo, no se producen proyecciones de rocas, lo que reduce los daños directos al personal y los equipos de construcción. Por ejemplo, en la minería de túneles con riesgos de gas, como los túneles de minas de carbón, el uso de la tecnología de voladura de roca con CO2 puede mejorar significativamente la seguridad de la construcción.
Ventajas ambientales evidentes: Desde la perspectiva de la protección ambiental, la voladura de roca con CO2 es principalmente un proceso de transformación física y no produce gases nocivos como el monóxido de carbono ni los óxidos de nitrógeno, como ocurre con las voladuras explosivas. En un espacio relativamente cerrado como un túnel, la reducción de la emisión de gases nocivos es crucial para garantizar la salud del personal de construcción y el correcto funcionamiento del sistema de ventilación. Además, la cantidad de polvo generada por esta tecnología es relativamente baja, lo que contribuye a mejorar la calidad del aire en el túnel y a reducir los daños en las vías respiratorias del personal de construcción, a la vez que cumple con los requisitos de construcción ambientalmente responsable.
