¿Qué tan rentable es el uso de equipos de voladura de roca con CO2 en la excavación de túneles?
1. Cost
Costo de adquisición del equipo: El costo inicial de adquisición de un equipo de voladura de roca con CO2 es medio en comparación con el de los equipos de voladura tradicionales. Generalmente, un equipo de voladura de roca con CO2 cuesta entre decenas de miles y cientos de miles de yuanes, dependiendo de las diferentes especificaciones y configuraciones. En comparación con algunos equipos de voladura tradicionales de alta gama y altamente automatizados, su precio es relativamente bajo y el equipo tiene una larga vida útil. En condiciones normales de uso y mantenimiento, puede utilizarse durante muchos años, lo que permite amortizar eficazmente el costo de adquisición.
Costo de los consumibles: Los principales consumibles de los equipos de voladura de roca con CO2 son el dióxido de carbono (CO2) y los tubos de fracturación. El CO2 se obtiene de diversas fuentes y es relativamente económico, con precios que suelen oscilar entre unos pocos yuanes y más de diez yuanes por metro cúbico. El costo de reemplazo de consumibles, como los tubos de fracturación, también es relativamente bajo. En comparación con consumibles como los explosivos utilizados en la voladura tradicional, su uso a largo plazo puede suponer un ahorro considerable.
Costo de seguridad: Las operaciones de voladura tradicionales presentan problemas como la dificultad para controlar con precisión la potencia explosiva de los explosivos y la facilidad con la que se producen accidentes de seguridad, lo que puede provocar víctimas, daños a los equipos, etc., y los consiguientes costos de indemnización por accidentes y mantenimiento de los equipos. El equipo de voladura de roca con CO2 utiliza la gasificación y expansión de dióxido de carbono líquido para generar presión y fracturar las rocas. Al no usar llamas abiertas ni explosivos, se reducen considerablemente los riesgos de seguridad, los costos de gestión de la seguridad y los posibles costos de indemnización por accidentes.
Costo de mantenimiento: La estructura del equipo de voladura de roca con CO2 es relativamente simple. Se compone principalmente de un dispositivo de fracturación, un inflador, etc. No cuenta con una transmisión mecánica compleja ni con un sistema de control electrónico. El mantenimiento diario es relativamente sencillo y su costo es bajo. Generalmente, solo es necesario revisar periódicamente el sellado del equipo, la conexión de la tubería, etc., y reemplazar algunas piezas de desgaste.
2. Eficiencia
Velocidad de fractura: La velocidad de fracturación del equipo de voladura de roca con CO₂ es relativamente rápida. El proceso de fracturación suele tardar entre unos pocos segundos y decenas de segundos desde su inicio hasta su finalización. Permite romper la roca rápidamente y mejorar la eficiencia de la excavación de túneles. En algunas excavaciones de túneles en rocas de dureza media, el avance de excavación puede alcanzar desde varios metros hasta más de diez metros por día, lo que equivale o incluso supera la eficiencia de la voladura tradicional.
Continuidad de operación: El equipo de voladura de roca con CO₂ puede operar de forma continua. Siempre que se garantice el suministro de dióxido de carbono y el funcionamiento normal del equipo, se pueden realizar múltiples operaciones de fracturación en poco tiempo. A diferencia de las operaciones de voladura tradicionales, que requieren un largo tiempo de preparación y espera, este equipo puede acortar eficazmente el período de construcción.
Adaptabilidad: El equipo de fracturación con CO2 se adapta bien a rocas de diferente dureza y túneles con diferentes condiciones geológicas. Ya sea roca blanda o semidura, logra un buen efecto de fracturación ajustando la cantidad de CO2 y la disposición de la tubería de fracturación, lo que evita el reemplazo frecuente de equipos de construcción o la adaptación de la tecnología de construcción debido a cambios en las condiciones geológicas y mejora la eficiencia de la construcción.
3. Protección del medio ambiente
Baja contaminación por polvo: Las operaciones de voladura tradicionales generan mucho polvo, lo que causa una grave contaminación en la obra y el entorno circundante. Esto no solo afecta la salud de los trabajadores, sino que también requiere una gran cantidad de mano de obra y recursos materiales para el control del polvo. La cantidad de polvo generada por los equipos de fracturación de CO2 durante el proceso de fracturación es relativamente baja, lo que permite reducir eficazmente la contaminación por polvo y los costos de gestión de la protección ambiental.
Baja contaminación acústica: El ruido generado por el equipo de fracturación de CO2 durante la fracturación es mucho menor que el de las voladuras tradicionales, generalmente entre varias decenas de decibeles y más de cien decibeles, lo que tiene poco impacto en el medio ambiente circundante y los residentes, reduciendo las disputas y compensaciones causadas por molestias por ruido, y también favorece el buen progreso de la construcción.
