Вибухова обробка гірських порід рідким CO₂: нове рішення для гірничодобувної промисловості в TKV (В'єтнамська національна вугільна та мінеральна корпорація).

Успішне випробування технології руйнування гірських порід на основі рідкого газу CO₂ на кар'єрі Мао Хе забезпечило TKV міцну основу для розширення гірничодобувних операцій.

Зменшення вібрації, пилу та токсичних газів у гірничодобувних роботах.

Вибухові роботи з використанням вуглекислого газу (CO₂) – це нова техніка вибухових робіт, яка не використовує промислові вибухові речовини. Відповідно, під час вибухових робіт цим методом у вибуховій камері відбувається швидка та менш складна хімічна реакція, ніж у камерах зі звичайними вибуховими речовинами. Таким чином, під час процесу вибухових робіт утворюється менше пилу та токсичних газів, що робить його більш екологічним.

Зображення, що показує результати руйнування гірських порід та ґрунту після випробування використання вуглекислого газу замість вибухівки на вугільній шахті Мао Хе. Фото: Imsat

За даними В'єтнамської асоціації інженерів з вибухових робіт, особливістю використання газу CO2 для вибухових робіт порід є те, що він відбувається в надкритичному стані, тобто знаходиться в стані між рідиною та газом. Під час детонації надкритичний газ CO2, що впорскується в породу, розширює дрібні пори в ній, що призводить до її крихкості. Розмір шматків подрібненої породи залежить від кількості газу в балоні зі стисненим газом та розташування вибухових свердловин. Як правило, цей метод вимагає свердловин великого діаметра.

За словами пана Ле Нгок Ніня, голови В'єтнамської асоціації інженерів вибухових робіт, метод підривання гірських порід за допомогою газу CO₂ має багато переваг порівняно з іншими методами, такими як вибухові роботи за допомогою вибухівки, промислових вибухівок або гідравлічних молотів. Після вибуху CO₂ ударні хвилі поширюються крізь породу менш інтенсивно, що зменшує шум, пил та токсичні речовини, що робить процес безпечнішим для працівників та навколишнього середовища. Зокрема, зберігання простіше, ніж зберігання промислових вибухівок.

« Наразі в Китаї та багатьох країнах світу ця технологія широко застосовується під час будівництва автомагістралей, залізниць, мостів, електростанцій та інших проектів», – поділився доктор Ле Нгок Нінь.

Випробування технології руйнування гірських порід та ґрунту за допомогою рідкого CO₂ на вугільній шахті Мао Хе. Джерело: Imast

Зіткнувшись зі все більш суворими вимогами щодо сталого розвитку, технологія руйнування гірських порід за допомогою рідкого газу CO₂ стає альтернативою вибуховим роботам у гірничодобувних районах, що прилягають до житлових районів та споруд, що потребують захисту, пропонуючи численні переваги. « Ця технологія використовує принцип раптового розширення об’єму рідкого CO₂ для створення тиску для руйнування гірських порід, мінімізації вібрацій та шуму, зменшення обвалів гірських порід та усунення утворення токсичних газів, тим самим підвищуючи безпеку та будучи більш екологічно безпечною», – поділився доктор Ле Нгок Лінь.

Створення об'єкта для відтворення екологічно чистих технологій видобутку корисних копалин у TKV (В'єтнамська національна вугільна та мінеральна корпорація).

У В'єтнамі, з кінця 2025 року, в рамках проекту «Дослідження застосування технології гідророзриву гірських порід стисненим повітрям у районах поблизу житлових районів та споруд, що потребують захисту для вугільних шахт під TKV», Інститут гірничої науки і технологій – Вінакомін співпрацює з вугільною компанією Mao Khe Coal Company для проведення пробного застосування технології гідророзриву гірських порід рідким CO₂ на відкритому кар'єрі вугільної компанії Mao Khe Coal Company.

Процес завантаження рідкого CO2 у свердловини на вугільній шахті Мао Хе. Фото: Imsat

Виконуючи проект, доручений Групою вугільної та мінеральної промисловості В'єтнаму (TKV), Інститут гірничої науки і технологій - Вінакомін завершив дослідження вчасно та проводить випробування технологічного рішення для руйнування гірських порід та ґрунту з використанням рідкого газу CO₂ на відкритому кар'єрі поблизу житлових районів та споруд, що потребують захисту, вугільної компанії Mao Khe - TKV, з метою оцінки технічної ефективності, рівня безпеки та застосовності в реальних виробничих умовах.

Відповідно, TKV створила інспекційну групу під керівництвом пана Луу Ван Тука – заступника керівника Департаменту науки, інформаційних технологій та стратегії розвитку, а також представників Департаменту безпеки, Департаменту гірничих технологій та інженерії та Департаменту охорони навколишнього середовища для оцінки результатів випробувального застосування технології.

Команда провела польове обстеження випробувального майданчика з 20 свердловинами, кожна глибиною 6 м, з відстанню 2,2-2,5 м між ними. Результати показали, що технологія руйнування породи з використанням рідкого CO₂ була ефективною, розділяючи гірську масу на тріщини відповідно до сітки свердловин, а процеси виїмки та транспортування виконувалися безпечно. Продуктивність обладнання значно покращилася порівняно з поточним рівнем. Вимірювання на місці також показали, що технологія руйнування породи з використанням рідкого CO₂ мінімізувала вплив на навколишнє середовище: вібрація 0,22 мм/с; вміст CO₂ = 0,05%; вміст CO, NO₂, SO₂ = 0 ppm. Результати випробувань свідчать про те, що технологія є доцільною та може бути розглянута для тиражування у вугільних шахтах з подібними умовами.

Пан Луу Ван Тук заявив, що дослідження та застосування технології руйнування гірських порід і ґрунту з використанням рідкого газу CO₂ є відповідним підходом, який сприяє підвищенню безпеки гірничих робіт, мінімізації впливу на навколишнє середовище та споруди поблизу гірничої зони.

Для подальшого встановлення наукової бази TKV звернулася до Інституту гірничої науки і технологій та інших підрозділів із проханням продовжити заплановані випробування, зібрати дані та повністю оцінити техніко- економічні показники та рівень впливу на навколишнє середовище. На основі цього будуть розроблені технічні рекомендації та запропоновані технологічні параметри, що відповідають геологічним умовам, що слугуватимуть основою для розгляду питання широкого застосування на вугільних шахтах Групи в майбутньому.

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