Avantages de l'utilisation de la technologie de dynamitage de roche au CO2 dans l'exploitation minière en tunnel
Quelle est l'efficacité de la technologie de dynamitage de roche au CO2 dans l'exploitation minière en tunnel ?
Effet d'écrasement de la roche :
Uniformité et contrôlabilité du concassage : Dans l'exploitation minière en tunnel, la technologie de dynamitage au CO2 permet d'obtenir une meilleure uniformité du concassage. En ajustant judicieusement la position de forage et en contrôlant des paramètres tels que la quantité de dioxyde de carbone, la roche peut être concassée dans la direction et la force prévues. Par exemple, dans les trous de forage le long du contour du tunnel, la quantité de dioxyde de carbone peut être réduite de manière appropriée pour permettre à la roche de produire des fissures plus fines, ce qui permet de mieux contrôler la formation du tunnel et de réduire les excavations excessives et insuffisantes. Cette contrôlabilité est essentielle pour garantir la qualité des tunnels, notamment lors de la construction de tunnels de métro urbains ou de tunnels ferroviaires à grande vitesse exigeant une précision élevée.
Efficacité de concassage et adaptabilité au type de roche : L'efficacité de la technologie de dynamitage au CO2 varie selon le type de roche. Dans l'exploitation en tunnel de roches fragiles (comme le granite, le calcaire, etc.), son efficacité de concassage est généralement meilleure. Le gaz à haute pression généré par la vaporisation du dioxyde de carbone liquide peut se dilater rapidement dans les fissures et les parties fragiles de la roche, provoquant une rupture rapide de celle-ci. Cependant, pour les roches à forte ténacité (comme le schiste), il peut être nécessaire d'optimiser les paramètres de fracturation, par exemple en augmentant le nombre de dispositifs de fracturation, en ajustant l'espacement des forages ou en augmentant la pression de remplissage du CO2, afin d'obtenir un concassage optimal. Cependant, en général, cette technologie permet de concasser efficacement les roches sans recourir à des explosifs, ce qui facilite l'excavation de tunnels.
Impact sur la stabilité de la roche environnante du tunnel :
Réduire le degré de perturbation de la roche environnante : Comparée aux méthodes de dynamitage traditionnelles, la fracturation au CO2 produit moins de vibrations et d'ondes de choc. En effet, la fracturation au CO2 utilise la dilatation du gaz pour briser la roche, et la libération d'énergie est relativement douce. Lors de l'exploitation de tunnels, des vibrations plus faibles réduisent la perturbation de la roche environnante. Par exemple, pour les projets de tunnels traversant des zones fragiles ou des zones fracturées, cette technologie peut réduire le risque d'effondrement de la roche environnante causé par les vibrations du dynamitage, contribuer à maintenir la stabilité initiale de la roche environnante et ainsi améliorer la sécurité de la construction du tunnel.
Favorable à la construction de structures de soutènement : la fracturation au CO2 endommageant moins la roche environnante, les structures de soutènement ultérieures du tunnel (ancrages, béton projeté, etc.) s'intègrent mieux à la roche environnante. Les fissures produites à la surface de la roche sont relativement régulières, ce qui favorise l'installation des tiges d'ancrage. Le béton projeté permet de mieux combler ces fissures, d'améliorer l'effet de soutènement et, par conséquent, la stabilité globale du tunnel.
Effets sur la sécurité et la protection de l'environnement :
Amélioration des performances en matière de sécurité : L'environnement de construction des tunnels est généralement relativement fermé et présente certains risques, tels que l'accumulation de gaz. La technologie de dynamitage au CO₂ n'utilise pas d'explosifs et ne présente aucun risque de flammes nues, ce qui réduit considérablement le risque d'explosion de gaz. De plus, l'explosion ne produit pas de projections de pierres, ce qui réduit les dommages directs au personnel et aux équipements de construction. Par exemple, dans les tunnels miniers présentant des risques de gaz, comme les tunnels de mines de charbon, l'utilisation de la technologie de dynamitage au CO₂ peut améliorer considérablement la sécurité de la construction.
Avantages environnementaux évidents : Du point de vue de la protection de l'environnement, le dynamitage au CO₂ est principalement un procédé de transformation physique et ne produit pas de gaz nocifs tels que le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote, contrairement au dynamitage. Dans un espace relativement clos comme un tunnel, la réduction des émissions de gaz nocifs est essentielle pour garantir la santé du personnel de construction et le bon fonctionnement du système de ventilation. De plus, la quantité de poussière générée par cette technologie est relativement faible, ce qui contribue à améliorer la qualité de l'air dans le tunnel et à réduire les atteintes respiratoires du personnel de construction, tout en répondant aux exigences de la construction respectueuse de l'environnement.
