انفجار سنگ با CO₂ مایع: راهکاری جدید برای استخراج معدن در TKV (شرکت ملی زغال سنگ و مواد معدنی ویتنام).

آزمایش موفقیت‌آمیز فناوری سنگ‌شکنی مبتنی بر گاز CO₂ مایع در معدن روباز Mao Khe، پایه و اساس محکمی را برای TKV جهت افزایش عملیات استخراج معدن فراهم کرده است.

کاهش لرزش، گرد و غبار و گازهای سمی در عملیات معدنکاری.

انفجار دی اکسید کربن (CO₂) یک تکنیک جدید انفجار سنگ است که از مواد منفجره صنعتی استفاده نمی‌کند. بر این اساس، هنگام انفجار با استفاده از این روش، محفظه انفجار یک واکنش شیمیایی سریع و ساده‌تر از محفظه‌های مواد منفجره معمولی را تجربه می‌کند. بنابراین، گرد و غبار و گازهای سمی کمتری در طول فرآیند انفجار تولید می‌شود و آن را سازگارتر با محیط زیست می‌کند.

تصویری که نتایج شکست سنگ و خاک را پس از آزمایش استفاده از گاز CO2 به جای مواد منفجره در معدن زغال سنگ مائو خه نشان می‌دهد. عکس: ایمسات

طبق گفته انجمن مهندسان انفجار ویتنام، ویژگی استفاده از گاز CO2 برای انفجار سنگ این است که در حالت فوق بحرانی رخ می‌دهد، به این معنی که در حالتی بین مایع و گاز قرار دارد. هنگام انفجار، گاز CO2 فوق بحرانی تزریق شده به سنگ، منافذ کوچک درون سنگ را منبسط می‌کند و باعث خرد شدن آن می‌شود. اندازه قطعات سنگ خرد شده به مقدار گاز موجود در سیلندر گاز فشرده و چیدمان سوراخ‌های انفجار بستگی دارد. به طور معمول، این روش به گمانه‌های با قطر بزرگ نیاز دارد.

به گفته آقای له نگوک نین، رئیس انجمن مهندسی انفجار ویتنام، روش انفجار سنگ با استفاده از گاز CO₂ در مقایسه با سایر روش‌ها مانند انفجار با مواد منفجره، مواد منفجره صنعتی یا چکش‌های هیدرولیکی مزایای بسیاری دارد. پس از انفجار CO₂، امواج ضربه‌ای با شدت کمتری از طریق سنگ منتشر می‌شوند و باعث کاهش سر و صدا، گرد و غبار و مواد سمی می‌شوند، در نتیجه آن را برای کارگران و محیط اطراف ایمن‌تر می‌کنند. به طور خاص، ذخیره‌سازی آن ساده‌تر از ذخیره‌سازی مواد منفجره صنعتی است.

دکتر لی نگوک نین گفت: « در حال حاضر، در چین و بسیاری از کشورهای جهان، این فناوری به طور گسترده در ساخت بزرگراه‌ها، راه‌آهن‌ها، پل‌ها، نیروگاه‌ها و سایر پروژه‌ها به کار گرفته می‌شود. »

فناوری آزمایش برای شکستن سنگ و خاک با استفاده از CO₂ مایع در معدن زغال سنگ مائو خه. منبع: Imast

در مواجهه با تقاضاهای فزاینده و سختگیرانه برای توسعه پایدار، فناوری سنگ‌شکنی با کمک گاز CO₂ مایع به عنوان جایگزینی برای انفجار در مناطق معدنی مجاور مناطق مسکونی و سازه‌های نیازمند حفاظت، در حال ظهور است و مزایای بی‌شماری را ارائه می‌دهد. دکتر لی نگوک لینه گفت: « این فناوری از اصل انبساط ناگهانی حجم CO₂ مایع برای ایجاد فشار برای شکستن سنگ، به حداقل رساندن ارتعاشات و سر و صدا، کاهش ریزش سنگ و حذف تولید گازهای سمی استفاده می‌کند و در نتیجه ایمنی را افزایش داده و سازگارتر با محیط زیست است. »

ایجاد تأسیساتی برای شبیه‌سازی فناوری‌های معدنکاری سازگار با محیط زیست در TKV (شرکت ملی زغال سنگ و مواد معدنی ویتنام).

در ویتنام، از اواخر سال ۲۰۲۵، در چارچوب پروژه «تحقیق در مورد کاربرد فناوری شکست سنگ با هوای فشرده در مناطق نزدیک به مناطق مسکونی و سازه‌های نیازمند حفاظت برای معادن زغال سنگ تحت پوشش TKV»، موسسه علوم و فناوری معدن - Vinacomin با شرکت زغال سنگ Mao Khe برای انجام یک آزمایش کاربردی از فناوری شکست سنگ با CO₂ مایع در معدن روباز شرکت زغال سنگ Mao Khe همکاری کرده است.

فرآیند بارگیری CO2 مایع به گمانه‌ها در معدن زغال سنگ مائو خه. عکس: ایمسات

موسسه علوم و فناوری معدن - وینا کومین - در راستای انجام پروژه‌ای که توسط گروه صنایع زغال سنگ و مواد معدنی ویتنام (TKV) تعیین شده بود، محتوای تحقیقاتی را طبق برنامه تکمیل کرده و در حال انجام آزمایش‌های کاربردی یک راهکار فناوری برای خرد کردن سنگ و خاک با استفاده از گاز CO₂ مایع در یک معدن روباز در نزدیکی مناطق مسکونی و سازه‌هایی است که نیاز به حفاظت دارند. شرکت زغال سنگ مائو خه - TKV - به منظور ارزیابی اثربخشی فنی، سطح ایمنی و قابلیت اجرا در شرایط تولید واقعی.

بر این اساس، TKV یک تیم بازرسی به رهبری آقای لو ون توک - معاون رئیس دپارتمان علوم، فناوری اطلاعات و استراتژی توسعه - به همراه نمایندگانی از دپارتمان ایمنی، دپارتمان فناوری و مهندسی معدن و دپارتمان محیط زیست برای ارزیابی نتایج درخواست آزمایشی فناوری تشکیل داد.

این تیم یک بازرسی میدانی از محل آزمایش با 20 گمانه، هر کدام به عمق 6 متر، با فاصله 2.2 تا 2.5 متر بین گمانه‌ها انجام داد. نتایج نشان داد که فناوری سنگ‌شکنی CO₂ مایع مؤثر بوده و توده سنگ را مطابق با شبکه گمانه به ترک‌هایی تقسیم کرده و فرآیندهای حفاری و حمل و نقل با خیال راحت انجام شده است. بهره‌وری تجهیزات در مقایسه با سطوح فعلی به طور قابل توجهی بهبود یافته است. اندازه‌گیری‌های در محل همچنین نشان داد که فناوری سنگ‌شکنی CO₂ مایع، تأثیرات زیست‌محیطی را به حداقل می‌رساند: لرزش 0.22 میلی‌متر بر ثانیه؛ محتوای CO₂ = 0.05٪؛ محتوای CO، NO₂، SO₂ = 0 ppm. نتایج آزمایش نشان می‌دهد که این فناوری امکان‌پذیر است و می‌تواند برای تکرار در معادن زغال سنگ با شرایط مشابه در نظر گرفته شود.

آقای لو ون توک اظهار داشت که تحقیق و به‌کارگیری فناوری برای خرد کردن سنگ‌ها و خاک با استفاده از گاز CO₂ مایع، رویکردی مناسب است که به بهبود ایمنی در عملیات معدن‌کاری کمک می‌کند و تأثیرات بر محیط زیست و سازه‌های نزدیک منطقه معدن را به حداقل می‌رساند.

برای ایجاد مبنای علمی بیشتر، TKV از موسسه علوم و فناوری معدن و سایر واحدها درخواست کرده است تا آزمایش‌های برنامه‌ریزی‌شده را ادامه دهند، داده‌ها را جمع‌آوری کنند و شاخص‌های فنی و اقتصادی و سطح تأثیر زیست‌محیطی را به‌طور کامل ارزیابی کنند. بر این اساس، دستورالعمل‌های فنی تدوین و پارامترهای فناوری مناسب برای شرایط زمین‌شناسی پیشنهاد خواهد شد که به‌عنوان مبنایی برای بررسی کاربرد گسترده در معادن زغال‌سنگ گروه در آینده عمل خواهد کرد.

منبع: https://congthuong.vn/pha-da-bang-co-long-giai-phap-moi-cho-khai-thac-mo-tai-tkv-457863.html