Dans quelle mesure l’utilisation d’équipements de dynamitage de roche au CO2 est-elle rentable dans l’excavation de tunnels ?
1. Coût
Coût d'achat de l'équipement : Le coût d'achat initial d'un équipement de grenaillage au CO2 est moyen par rapport à celui d'un équipement traditionnel. En général, un équipement de grenaillage au CO2 coûte entre quelques dizaines de milliers et quelques centaines de milliers de yuans, selon les spécifications et les configurations. Comparé à certains équipements de grenaillage traditionnels haut de gamme et hautement automatisés, son prix est relativement bas et sa durée de vie est longue. Dans des conditions normales d'utilisation et d'entretien, il peut être utilisé pendant de nombreuses années, ce qui permet d'amortir efficacement son coût d'achat.
Coût des consommables : Les principaux consommables des équipements de dynamitage au CO2 sont le dioxyde de carbone (CO2) et les tubes de fracturation. Le CO2 est disponible dans de nombreuses sources et son prix est relativement bas, allant généralement de quelques yuans à plus de dix yuans par mètre cube. Le coût de remplacement des consommables, tels que les tubes de fracturation, est également relativement faible. Comparé aux consommables tels que les explosifs utilisés dans le dynamitage traditionnel, son utilisation à long terme permet de réaliser des économies substantielles.
Coût de sécurité : Les opérations de dynamitage traditionnelles présentent des problèmes tels que la difficulté de contrôler précisément la puissance explosive des explosifs et la fréquence des accidents, susceptibles d'entraîner des pertes humaines, des dommages matériels, etc., ce qui entraîne des coûts élevés d'indemnisation et de maintenance des équipements. L'équipement de dynamitage au CO₂ utilise la gazéification et l'expansion du dioxyde de carbone liquide pour générer une pression et fracturer les roches. L'absence de flamme nue et d'explosifs réduit considérablement les risques pour la sécurité, les coûts de gestion de la sécurité et les coûts potentiels d'indemnisation des accidents.
Coûts de maintenance : La structure de l'équipement de dynamitage au CO2 est relativement simple. Il se compose principalement d'un dispositif de fracturation et d'un gonfleur. Il ne dispose pas de transmission mécanique complexe ni de système de contrôle électronique. L'entretien quotidien est relativement simple et les coûts de maintenance sont faibles. En général, il suffit de vérifier régulièrement l'étanchéité de l'équipement, le raccordement des canalisations, etc., et de remplacer certaines pièces d'usure.
2. Efficacité
Vitesse de fracturation : La vitesse de fracturation des équipements de dynamitage au CO2 est relativement rapide. Le processus de fracturation ne prend généralement que quelques secondes, voire quelques dizaines de secondes. Il permet de briser rapidement la roche et d'améliorer l'efficacité du creusement des tunnels. Dans certains cas, l'excavation de tunnels en roches mi-dures peut atteindre plusieurs mètres, voire plus de dix mètres par jour, ce qui est équivalent, voire supérieur, à l'efficacité du dynamitage traditionnel.
Continuité de fonctionnement : L'équipement de dynamitage au CO2 permet un fonctionnement continu. Tant que l'alimentation en dioxyde de carbone et le fonctionnement normal de l'équipement sont assurés, plusieurs opérations de fracturation peuvent être réalisées en peu de temps. Contrairement aux opérations de dynamitage traditionnelles, qui nécessitent de longs délais de préparation et d'attente, il permet de réduire efficacement la durée des travaux.
Adaptabilité : L'équipement de fracturation au CO2 s'adapte parfaitement aux roches de dureté variable et aux tunnels aux conditions géologiques variées. Qu'il s'agisse de roche tendre ou moyennement dure, il permet d'obtenir un bon effet de fracturation en adaptant la quantité de CO2 et la disposition du tube de fracturation, évitant ainsi le remplacement fréquent des équipements de construction ou l'adaptation des techniques de construction aux variations des conditions géologiques, et améliorant ainsi l'efficacité de la construction.
3. Protection de l'environnement
Faible pollution par les poussières : Les opérations de dynamitage traditionnelles génèrent beaucoup de poussières, ce qui pollue gravement le chantier et l'environnement. Cela affecte non seulement la santé des ouvriers, mais nécessite également beaucoup de main-d'œuvre et de ressources matérielles pour le contrôle des poussières. La quantité de poussière générée par les équipements de fracturation au CO2 pendant le processus est relativement faible, ce qui permet de réduire efficacement la pollution par les poussières et de réduire les coûts de gestion de la protection de l'environnement.
Faible pollution sonore : Le bruit généré par les équipements de fracturation au CO2 lors de la fracturation est bien inférieur à celui du dynamitage traditionnel, généralement compris entre quelques dizaines de décibels et plus d'une centaine de décibels, ce qui a peu d'impact sur l'environnement environnant et les riverains, réduisant les litiges et les indemnisations causés par les nuisances sonores, et est également propice au bon déroulement de la construction.
