Wysadzanie skał ciekłym CO₂: nowe rozwiązanie dla górnictwa w TKV (Wietnamska Narodowa Korporacja Węglowa i Mineralna).

Udane testy technologii rozbijania skał z wykorzystaniem ciekłego CO₂ w kopalni odkrywkowej Mao Khe zapewniły firmie TKV solidne podstawy do zwiększenia skali działalności wydobywczej.

Redukcja wibracji, pyłu i toksycznych gazów w procesach górniczych.

Strzelanie dwutlenkiem węgla (CO₂) to nowa technika odstrzału skał, która nie wymaga użycia przemysłowych materiałów wybuchowych. Dzięki temu, podczas odstrzału tą metodą, w komorze odstrzałowej zachodzi szybsza i mniej złożona reakcja chemiczna niż w komorach z konwencjonalnymi materiałami wybuchowymi. Dzięki temu podczas odstrzału powstaje mniej pyłu i toksycznych gazów, co czyni go bardziej przyjaznym dla środowiska.

Zdjęcie przedstawiające wyniki rozbijania skał i gleby po testach użycia CO2 zamiast materiałów wybuchowych w kopalni węgla Mao Khe. Zdjęcie: Imsat

Według Wietnamskiego Stowarzyszenia Inżynierów Strzałowych, charakterystyczną cechą stosowania CO2 do odstrzału skał jest to, że występuje on w stanie nadkrytycznym, czyli znajduje się pomiędzy cieczą a gazem. Po detonacji, nadkrytyczny CO2 wtłaczany w skałę rozszerza jej drobne pory, powodując jej kruszenie. Rozmiar rozdrobnionych fragmentów skały zależy od ilości gazu w butli ze sprężonym gazem oraz układu otworów strzałowych. Zazwyczaj ta metoda wymaga otworów o dużej średnicy.

Według pana Le Ngoc Ninha, przewodniczącego Wietnamskiego Stowarzyszenia Inżynierii Wybuchowej, metoda wysadzania skał gazem CO₂ ma wiele zalet w porównaniu z innymi metodami, takimi jak wysadzanie materiałami wybuchowymi, przemysłowymi materiałami wybuchowymi czy młotami hydraulicznymi. Po wystrzale CO₂ fale uderzeniowe rozchodzą się słabiej w skale, redukując hałas, pył i substancje toksyczne, a tym samym zwiększając bezpieczeństwo pracowników i środowiska. W szczególności magazynowanie jest prostsze niż w przypadku magazynowania przemysłowych materiałów wybuchowych.

„ Obecnie w Chinach i wielu krajach na całym świecie technologia ta jest szeroko stosowana przy budowie autostrad, linii kolejowych, mostów, elektrowni i innych projektów” – powiedział dr Le Ngoc Ninh.

Testowanie technologii rozdrabniania skał i gleby przy użyciu ciekłego CO₂ w kopalni węgla Mao Khe. Źródło: Imast

W obliczu coraz bardziej rygorystycznych wymagań dotyczących zrównoważonego rozwoju, technologia rozbijania skał wspomagana ciekłym CO₂ wyłania się jako alternatywa dla robót strzałowych na terenach górniczych w pobliżu obszarów mieszkalnych i obiektów wymagających ochrony, oferując liczne korzyści. „ Technologia ta wykorzystuje zasadę nagłego rozprężania objętości ciekłego CO₂, aby wytworzyć ciśnienie do rozbijania skał, minimalizując wibracje i hałas, redukując osuwiska i eliminując produkcję toksycznych gazów, zwiększając tym samym bezpieczeństwo i przyczyniając się do ochrony środowiska ” – powiedział dr Le Ngoc Linh.

Utworzenie zakładu w TKV (Wietnamskiej Narodowej Korporacji Węglowej i Mineralnej) mającego na celu powielanie przyjaznych dla środowiska technologii górniczych.

Od końca 2025 roku w Wietnamie, w ramach projektu „Badania nad zastosowaniem technologii szczelinowania skał przy użyciu sprężonego powietrza na obszarach w pobliżu osiedli mieszkalnych oraz konstrukcji wymagających ochrony kopalń węgla przed skutkami eksplozji podziemnej” Instytut Nauki i Technologii Górniczej – Vinacomin współpracuje z Mao Khe Coal Company w celu przeprowadzenia próbnego zastosowania technologii szczelinowania skał przy użyciu ciekłego CO₂ w kopalni odkrywkowej Mao Khe Coal Company.

Proces załadunku ciekłego CO2 do otworów wiertniczych w kopalni węgla Mao Khe. Zdjęcie: Imsat

Realizując projekt zlecony przez Wietnamską Grupę Przemysłu Węglowego i Mineralnego (TKV), Instytut Nauki i Technologii Górniczej - Vinacomin ukończył prace badawcze zgodnie z harmonogramem i przeprowadza testy rozwiązań technologicznych do rozdrabniania skał i gleby przy użyciu ciekłego CO₂ w kopalni odkrywkowej w pobliżu obszarów mieszkalnych i konstrukcji wymagających ochrony przez Mao Khe Coal Company - TKV, w celu oceny skuteczności technicznej, poziomu bezpieczeństwa i przydatności w rzeczywistych warunkach produkcyjnych.

W związku z tym TKV powołało zespół inspekcyjny pod przewodnictwem pana Luu Van Thuca – zastępcy kierownika departamentu nauki, technologii informacyjnej i strategii rozwoju, wraz z przedstawicielami departamentu bezpieczeństwa, departamentu technologii górniczych i inżynierii oraz departamentu środowiska, w celu oceny wyników testowego zastosowania technologii.

Zespół przeprowadził inspekcję terenową miejsca testowego z 20 otworami wiertniczymi, każdy o głębokości 6 m, w odległości 2,2-2,5 m między otworami. Wyniki wykazały, że technologia rozbijania skał ciekłym CO₂ była skuteczna, rozdzielając masyw skalny na pęknięcia zgodnie z siatką otworów wiertniczych, a procesy wykopu i transportu były przeprowadzane bezpiecznie. Wydajność sprzętu została znacznie poprawiona w porównaniu z obecnymi poziomami. Pomiary na miejscu wykazały również, że technologia rozbijania skał ciekłym CO₂ zminimalizowała wpływ na środowisko: Wibracje 0,22 mm/s; Zawartość CO₂ = 0,05%; Zawartość CO, NO₂, SO₂ = 0 ppm. Wyniki testów wskazują, że technologia jest wykonalna i można rozważyć jej powielenie w kopalniach węgla o podobnych warunkach.

Pan Luu Van Thuc stwierdził, że badania i zastosowanie technologii rozdrabniania skał i gleby przy użyciu ciekłego CO₂ to odpowiednie podejście, które przyczynia się do poprawy bezpieczeństwa operacji górniczych, minimalizując oddziaływanie na środowisko i konstrukcje w pobliżu obszaru górniczego.

Aby dodatkowo ugruntować podstawy naukowe, TKV zwróciło się do Instytutu Nauki i Techniki Górniczej oraz innych jednostek o kontynuację planowanych badań, zebranie danych oraz pełną ocenę wskaźników technicznych i ekonomicznych oraz poziomu oddziaływania na środowisko. Na tej podstawie zostaną opracowane wytyczne techniczne i zaproponowane parametry technologiczne dostosowane do warunków geologicznych, stanowiące podstawę do rozważenia ich powszechnego zastosowania w kopalniach węgla Grupy w przyszłości.

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