مزایای استفاده از فناوری انفجار سنگ CO2 در استخراج تونل
فناوری انفجار سنگ CO2 در استخراج تونل چقدر موثر است
اثر خرد کردن سنگ:
یکنواختی خرد کردن و کنترل پذیری: در استخراج تونل، فناوری انفجار سنگ CO2 می تواند یکنواختی سنگ شکن بهتری را به دست آورد. با تنظیم منطقی موقعیت حفاری و کنترل پارامترهایی مانند میزان پر شدن دی اکسید کربن، می توان سنگ را در جهت و درجه مورد انتظار خرد کرد. به عنوان مثال، در حفره های حفاری در اطراف کانتور تونل، می توان میزان پر شدن را به طور مناسب کاهش داد تا سنگ بتواند ترک های ظریف تری ایجاد کند، به طوری که شکل گیری تونل را بهتر کنترل کرد و حفاری بیش از حد و کم حفاری را کاهش داد. این قابلیت کنترل برای اطمینان از کیفیت تونل، به ویژه در ساخت تونل‌های مترو شهری یا تونل‌های راه‌آهن پرسرعت با نیازهای دقت بالا، حیاتی است.
راندمان خرد کردن و سازگاری با نوع سنگ: تأثیر فناوری انفجار سنگ CO2 برای انواع مختلف سنگ ها متفاوت است. در استخراج تونلی سنگ های شکننده (مانند گرانیت، سنگ آهک و ...) معمولاً اثر خرد شدن آن بهتر است. گاز پرفشار تولید شده از تبخیر دی اکسید کربن مایع می تواند به سرعت در شکاف ها و قسمت های ضعیف داخل سنگ منبسط شود و باعث شکسته شدن سریع سنگ شود. با این حال، برای سنگ‌هایی با چقرمگی قوی (مانند شیل)، ممکن است برای دستیابی به اثر خرد شدن ایده‌آل، بهینه‌سازی پارامترهای شکست، مانند افزایش تعداد دستگاه‌های شکست، تنظیم فاصله گمانه، یا افزایش فشار پر کردن CO2 ضروری باشد. با این حال، به طور کلی، می تواند به طور موثری سنگ ها را بدون استفاده از مواد منفجره خرد کند و برای حفاری تونل راحتی ایجاد کند.
تاثیر بر پایداری تونل اطراف سنگ:
کاهش درجه آشفتگی سنگ های اطراف: در مقایسه با روش های سنتی انفجار، شکست CO2 ارتعاش و امواج ضربه ای کمتری ایجاد می کند. این به این دلیل است که شکست CO2 از انبساط گاز برای شکستن سنگ ها استفاده می کند و آزاد شدن انرژی نسبتاً ملایم است. در حین استخراج تونل، ارتعاشات کوچکتر به معنای اختلال کمتری در تونل اطراف سنگ است. به عنوان مثال، در پروژه های تونلی که از سنگ های ضعیف اطراف یا مناطق شکسته عبور می کنند، این فناوری می تواند خطر ریزش سنگ های اطراف ناشی از ارتعاش انفجار را کاهش دهد، به حفظ پایداری اولیه سنگ اطراف کمک کند و در نتیجه ایمنی ساخت تونل را بهبود بخشد.
مطلوب برای ساخت سازه های نگهدارنده: از آنجایی که شکست CO2 آسیب کمتری به سنگ اطراف وارد می کند، سازه های پشتیبان تونل بعدی (مانند لنگرها، شاتکریت و غیره) بهتر می توانند با سنگ اطراف یکپارچه شوند. ترک‌های تولید شده روی سطح سنگ نسبتاً منظم هستند و شرایط مساعدتری را برای نصب میله‌های لنگر فراهم می‌کنند و شاتکریت می‌تواند این ترک‌ها را بهتر پر کند، اثر پشتیبانی را افزایش داده و در نتیجه پایداری کلی تونل را بهبود بخشد.
اثرات ایمنی و حفاظت از محیط زیست:
بهبود عملکرد ایمنی: محیط ساخت تونل معمولاً نسبتاً بسته است و خطرات ایمنی خاصی مانند تجمع گاز وجود دارد. فناوری انفجار سنگ CO2 شامل مواد منفجره نمی شود و خطر شعله های باز ناشی از انفجارهای انفجاری وجود ندارد که احتمال انفجار گاز را بسیار کاهش می دهد. در عین حال، هیچ سنگ پرنده ای در اثر انفجار انفجاری تولید نمی شود که آسیب مستقیم به پرسنل و تجهیزات ساختمانی را کاهش می دهد. به عنوان مثال، در استخراج تونل با خطرات گاز مانند تونل های معدن زغال سنگ، استفاده از فناوری انفجار سنگ CO2 می تواند به طور قابل توجهی ضریب ایمنی ساخت و ساز را بهبود بخشد.
مزایای محیطی آشکار: از منظر حفاظت از محیط زیست، انفجار سنگ CO2 عمدتاً یک فرآیند تغییر فیزیکی است و گازهای مضر مانند مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن مانند انفجار مواد منفجره تولید نخواهد کرد. در یک فضای نسبتا بسته مانند یک تونل، کاهش انتشار گازهای مضر برای اطمینان از سلامت پرسنل ساختمانی و عملکرد عادی سیستم تهویه بسیار مهم است. علاوه بر این، میزان گرد و غبار تولید شده توسط این فناوری نسبتاً کم است که منجر به بهبود کیفیت هوا در تونل و کاهش آسیب به دستگاه تنفسی پرسنل ساختمانی می شود و در عین حال الزامات ساخت و ساز حفاظت از محیط زیست را نیز برآورده می کند.
