Esplosione di roccia con CO₂ liquida: una nuova soluzione per l'attività mineraria presso TKV (Vietnam National Coal and Mineral Corporation).

Il successo dei test sulla tecnologia di frantumazione delle rocce basata sul gas CO₂ liquido presso la miniera a cielo aperto di Mao Khe ha fornito a TKV una solida base per l'ampliamento delle sue attività minerarie.

Riduzione delle vibrazioni, delle polveri e dei gas tossici nelle attività minerarie.

La brillatura con anidride carbonica (CO₂) è una nuova tecnica di brillamento delle rocce che non utilizza esplosivi industriali. Di conseguenza, quando si utilizza questo metodo, nella camera di brillamento si verifica una reazione chimica più rapida e meno complessa rispetto alle camere degli esplosivi convenzionali. Pertanto, durante il processo di brillamento si generano meno polveri e gas tossici, rendendolo più ecologico.

Immagine che mostra i risultati della frantumazione di roccia e terreno dopo la sperimentazione dell'utilizzo di gas CO2 al posto degli esplosivi nella miniera di carbone di Mao Khe. Foto: Imsat

Secondo l'Associazione vietnamita degli ingegneri specializzati in esplosivi, la caratteristica principale dell'utilizzo di CO2 per l'esplosione di rocce è che il gas si trova allo stato supercritico, ovvero in uno stato intermedio tra liquido e gassoso. Quando viene fatto detonare, il gas CO2 supercritico iniettato nella roccia espande i piccoli pori al suo interno, provocandone la frantumazione. La dimensione dei frammenti di roccia dipende dalla quantità di gas nella bombola di gas compresso e dalla configurazione dei fori di brillamento. In genere, questo metodo richiede fori di grande diametro.

Secondo il signor Le Ngoc Ninh, presidente dell'Associazione vietnamita di ingegneria delle esplosioni, il metodo di brillamento delle rocce con gas CO₂ presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri metodi come il brillamento con esplosivi, esplosivi industriali o martelli idraulici. Dopo un'esplosione con CO₂, le onde d'urto si propagano meno intensamente attraverso la roccia, riducendo rumore, polvere e sostanze tossiche, rendendo così l'operazione più sicura per i lavoratori e per l'ambiente circostante. In particolare, lo stoccaggio è più semplice rispetto a quello degli esplosivi industriali.

" Attualmente, in Cina e in molti paesi del mondo, questa tecnologia viene ampiamente applicata nella costruzione di autostrade, ferrovie, ponti, centrali elettriche e altri progetti", ha affermato il dottor Le Ngoc Ninh.

Test di una tecnologia per la frantumazione di rocce e terreno mediante CO₂ liquida presso la miniera di carbone di Mao Khe. Fonte: Imast

Di fronte alle crescenti e stringenti esigenze di sviluppo sostenibile, la tecnologia di frantumazione delle rocce assistita da CO₂ liquida si sta affermando come alternativa alle esplosioni nelle aree minerarie adiacenti a zone residenziali e strutture che necessitano di protezione, offrendo numerosi vantaggi. " Questa tecnologia sfrutta il principio della rapida espansione volumetrica della CO₂ liquida per creare pressione e frantumare le rocce, minimizzando vibrazioni e rumore, riducendo il rischio di caduta massi ed eliminando la produzione di gas tossici, migliorando così la sicurezza e risultando più ecocompatibile", ha affermato il Dott. Le Ngoc Linh.

Realizzazione di una struttura per la replicazione di tecnologie minerarie ecocompatibili presso la TKV (Vietnam National Coal and Mineral Corporation).

In Vietnam, dalla fine del 2025, nell'ambito del progetto "Ricerca sull'applicazione della tecnologia di fratturazione delle rocce con aria compressa in aree vicine a zone residenziali e strutture che necessitano di protezione per le miniere di carbone ai sensi della legge TKV", l'Istituto di Scienze e Tecnologie Minerarie - Vinacomin ha collaborato con la Mao Khe Coal Company per condurre un'applicazione sperimentale della tecnologia di fratturazione delle rocce con CO₂ liquida presso la miniera a cielo aperto della Mao Khe Coal Company.

Il processo di caricamento di CO2 liquida nei pozzi della miniera di carbone di Mao Khe. Foto: Imsat

Nell'ambito di un progetto commissionato dal Gruppo vietnamita per l'industria del carbone e dei minerali (TKV), l'Istituto di scienze e tecnologie minerarie di Vinacomin ha completato nei tempi previsti i contenuti della ricerca e sta conducendo delle prove di applicazione di una soluzione tecnologica per la frantumazione di rocce e terreni mediante l'utilizzo di CO₂ liquida in una miniera a cielo aperto situata vicino ad aree residenziali e strutture da proteggere, di proprietà della Mao Khe Coal Company - TKV. L'obiettivo è valutare l'efficacia tecnica, il livello di sicurezza e l'applicabilità in condizioni di produzione reali.

Di conseguenza, TKV ha istituito una commissione di ispezione guidata dal signor Luu Van Thuc, vicedirettore del dipartimento di scienza, tecnologia dell'informazione e strategia di sviluppo, insieme a rappresentanti del dipartimento di sicurezza, del dipartimento di tecnologia e ingegneria mineraria e del dipartimento di ambiente, per valutare i risultati della richiesta di sperimentazione tecnologica.

Il team ha condotto un'ispezione sul campo del sito di prova con 20 fori di sondaggio, ciascuno profondo 6 m, con una distanza di 2,2-2,5 m tra i fori. I risultati hanno dimostrato che la tecnologia di frantumazione della roccia con CO₂ liquida è efficace, separando la massa rocciosa in fessure secondo la griglia dei fori di sondaggio, e che i processi di scavo e trasporto sono stati eseguiti in sicurezza. La produttività delle attrezzature è migliorata significativamente rispetto ai livelli attuali. Le misurazioni in loco hanno anche dimostrato che la tecnologia di frantumazione della roccia con CO₂ liquida ha ridotto al minimo l'impatto ambientale: vibrazioni 0,22 mm/s; contenuto di CO₂ = 0,05%; contenuto di CO, NO₂, SO₂ = 0 ppm. I risultati del test indicano che la tecnologia è fattibile e può essere considerata per la replicazione in miniere di carbone con condizioni simili.

Il signor Luu Van Thuc ha affermato che la ricerca e l'applicazione di tecnologie per la frantumazione di rocce e terreno mediante l'utilizzo di CO₂ liquida rappresentano un approccio valido, che contribuisce a migliorare la sicurezza nelle operazioni minerarie e a minimizzare l'impatto sull'ambiente e sulle strutture vicine all'area mineraria.

Per consolidare ulteriormente le basi scientifiche, TKV ha richiesto all'Istituto di Scienze e Tecnologie Minerarie e ad altri enti di proseguire con le prove programmate, raccogliere dati e valutare a fondo gli indicatori tecnico- economici e il livello di impatto ambientale. Sulla base di ciò, verranno elaborate linee guida tecniche e proposti parametri tecnologici adeguati alle condizioni geologiche, che serviranno da base per valutare in futuro un'ampia applicazione nelle miniere di carbone del Gruppo.

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