鉱山操業における振動、粉塵、有毒ガスの低減。
二酸化炭素（CO₂）爆破は、工業用爆薬を使用しない新しい岩盤爆破技術です。この方法で爆破すると、爆破室内の化学反応は従来の爆薬を用いた爆破室よりも迅速かつ単純になります。そのため、爆破工程中に発生する粉塵や有毒ガスが少なく、環境に優しい工法と言えます。
マオケー炭鉱で爆薬の代わりに二酸化炭素ガスを使用した試験後の岩盤と土壌の破砕結果を示す画像。写真：イムサット
ベトナム爆破技術者協会によると、岩石爆破にCO2ガスを使用する特徴は、CO2ガスが超臨界状態、つまり液体と気体の中間の状態にあることである。岩石に注入された超臨界CO2ガスが爆発すると、岩石内部の微細な孔が膨張し、岩石が崩壊する。崩壊した岩石片の大きさは、圧縮ガスボンベ内のガス量と爆破孔の配置によって決まる。一般的に、この方法では大口径のボーリング孔が必要となる。
ベトナム爆破技術協会会長のレ・ゴック・ニン氏によると、CO₂ガスを用いた岩盤爆破工法は、爆薬、工業用爆薬、油圧ハンマーなどを用いた爆破工法に比べて多くの利点がある。CO₂爆破後、衝撃波は岩盤内を比較的弱く伝播するため、騒音、粉塵、有害物質の発生が抑制され、作業員や周辺環境にとってより安全となる。特に、工業用爆薬の保管に比べて保管が容易である。
「現在、中国をはじめ世界中の多くの国々で、この技術は高速道路、鉄道、橋梁、発電所などの建設プロジェクトに広く応用されています」と、レ・ゴック・ニン博士は述べた。
マオケー炭鉱で、液体CO₂を用いた岩石・土壌破砕技術の試験が行われている。出典：Imast
持続可能な開発に対する要求がますます厳しくなる中、住宅地や保護が必要な建造物に隣接する鉱山地域での爆破に代わる方法として、液体CO₂ガスを用いた岩石破砕技術が注目を集めており、数多くの利点を提供している。「この技術は、液体CO₂の急激な体積膨張の原理を利用して岩石破砕のための圧力を発生させ、振動や騒音を最小限に抑え、落石を減らし、有毒ガスの発生をなくすことで、安全性を高め、より環境に優しいものとなっています」と、レ・ゴック・リン博士は述べている。
TKV（ベトナム国営石炭鉱物公社）に、環境に優しい採掘技術を再現するための施設を設立する。
ベトナムでは、2025年末から、「TKV（ベトナム国家鉱山規制）の下で炭鉱の保護が必要な住宅地や構造物付近における圧縮空気岩盤破砕技術の応用に関する研究」プロジェクトの枠組みの中で、鉱業科学技術研究所（Vinacomin）がマオケー炭鉱会社と協力し、マオケー炭鉱会社の露天掘り炭鉱で液体CO₂岩盤破砕技術の試験的応用を実施している。
マオケー炭鉱で液体CO2を掘削孔に充填する工程。写真：イムサット
ベトナム石炭鉱物産業グループ（TKV）から委託されたプロジェクトを遂行するにあたり、鉱業科学技術研究所（Vinacomin）は研究内容を予定通りに完了し、マオケー石炭会社（TKV）の住宅地や保護が必要な建造物に近い露天掘り鉱山において、液化CO₂ガスを用いた岩盤・土壌破砕技術ソリューションの試験適用を実施し、その技術的有効性、安全性、および実際の生産条件における適用性を評価している。
そこでTKVは、科学情報技術開発戦略局の副局長であるルー・ヴァン・トゥック氏をリーダーとする検査チームを編成し、安全局、鉱業技術工学局、環境局の代表者とともに、技術試験適用結果を評価した。
チームは、深さ6m、間隔2.2～2.5mのボーリング孔20本を有する試験サイトの現地調査を実施した。その結果、液体CO₂破砕技術は効果的であり、ボーリング孔のグリッドに従って岩盤を亀裂に分離し、掘削および運搬作業を安全に実施できることが示された。機器の生産性は、現状と比較して大幅に向上した。また、現場での測定結果から、液体CO₂破砕技術は環境への影響を最小限に抑えていることも明らかになった。振動0.22mm/s、CO₂含有量0.05%、CO、NO₂、SO₂含有量0ppm。これらの試験結果は、本技術が実現可能であり、同様の条件を持つ炭鉱への適用が検討できることを示している。
ルー・ヴァン・トゥック氏は、液化二酸化炭素ガスを用いて岩石や土壌を破砕する技術の研究と応用は適切なアプローチであり、鉱山操業の安全性の向上、鉱山周辺の環境や構造物への影響の最小化に貢献すると述べた。
TKVは、科学的根拠をさらに確立するため、鉱業科学技術研究所をはじめとする関係機関に対し、計画されている試験の継続、データの収集、技術経済指標および環境影響レベルの包括的な評価を依頼しました。これに基づき、技術ガイドラインが策定され、地質条件に適した技術パラメータが提案される予定です。これらは、将来的にグループの炭鉱における広範な適用を検討するための基礎となります。
出典: https://congthuong.vn/pha-da-bang-co-long-giai-phap-moi-cho-khai-thac-mo-tai-tkv-457863.html
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