Tünel madenciliğinde CO2 kaya patlatma teknolojisinin kullanılmasının avantajları

Tünel madenciliğinde CO2 kaya patlatma teknolojisi ne kadar etkilidir?

Kaya kırma etkisi:

Ezme tekdüzeliği ve kontrol edilebilirliği: Tünel madenciliğinde, CO2 kaya patlatma teknolojisi daha iyi kaya ezme tekdüzeliği sağlayabilir. Delme pozisyonunu makul bir şekilde düzenleyerek ve karbondioksitin doldurma miktarı gibi parametreleri kontrol ederek, kaya beklenen yönde ve derecede ezilebilir. Örneğin, tünel konturu etrafındaki delme deliklerinde, kayanın daha ince çatlaklar üretmesine izin vermek için doldurma miktarı uygun şekilde azaltılabilir, böylece tünelin oluşumu daha iyi kontrol edilebilir ve aşırı kazı ve yetersiz kazı azaltılabilir. Bu kontrol edilebilirlik, özellikle yüksek hassasiyet gereksinimleri olan kentsel metro tünelleri veya yüksek hızlı demir yolu tünellerinin inşasında tünel kalitesini sağlamak için kritik öneme sahiptir.

Kırma verimliliği ve kaya türü uyumluluğu: CO2 kaya patlatma teknolojisinin etkisi farklı kaya türleri için değişir. Kırılgan kayaların (granit, kireç taşı vb. gibi) tünel madenciliğinde, kırma etkisi genellikle daha iyidir. Sıvı karbondioksitin buharlaşmasıyla oluşan yüksek basınçlı gaz, kayanın içindeki çatlaklarda ve zayıf kısımlarda hızla genişleyerek kayanın hızla kırılmasına neden olabilir. Ancak, güçlü tokluğa sahip kayalar (şeyl gibi) için, ideal kırma etkisini elde etmek için kırma cihazlarının sayısını artırmak, sondaj deliği aralığını ayarlamak veya CO2 doldurma basıncını artırmak gibi kırma parametrelerini optimize etmek gerekebilir. Ancak, genel olarak, patlayıcı kullanmadan kayaları etkili bir şekilde kırabilir ve tünel kazısı için kolaylık sağlar.

Tünel çevresindeki kayanın stabilitesine etkisi:

Çevreleyen kaya bozulmasının derecesini azaltın: Geleneksel patlatma yöntemleriyle karşılaştırıldığında, CO2 kırılması daha az titreşim ve şok dalgası üretir. Bunun nedeni, CO2 kırılmasının kayaları kırmak için gaz genleşmesini kullanması ve enerji salınımının nispeten yumuşak olmasıdır. Tünel madenciliği sırasında, daha küçük titreşimler tünel çevresindeki kayaya daha az bozulma anlamına gelir. Örneğin, zayıf çevreleyen kaya veya kırık bölgelerden geçen tünel projelerinde, bu teknoloji patlatma titreşiminin neden olduğu çevredeki kaya çökmesi riskini azaltabilir, çevredeki kayanın orijinal kararlılığını korumaya yardımcı olabilir ve böylece tünel inşaatının güvenliğini artırabilir.

Destek yapılarının inşası için elverişli: CO2 kırılması çevredeki kayaya daha az hasar verdiğinden, sonraki tünel destek yapıları (ankrajlar, püskürtme beton vb. gibi) çevredeki kayayla daha iyi bütünleşebilir. Kaya yüzeyinde oluşan çatlaklar nispeten düzenlidir, bu da ankraj çubuklarının yerleştirilmesi için daha elverişli koşullar sağlar ve püskürtme beton bu çatlakları daha iyi doldurabilir, destek etkisini artırabilir ve böylece tünelin genel stabilitesini iyileştirebilir.

Güvenlik ve çevre koruma etkileri:

Geliştirilmiş güvenlik performansı: Tünel inşaat ortamı genellikle nispeten kapalıdır ve gaz birikimi gibi belirli güvenlik riskleri vardır. CO2 kaya patlatma teknolojisi patlayıcı içermez ve patlayıcı patlamalardan kaynaklanan açık alev tehlikesi yoktur, bu da gaz patlamaları olasılığını büyük ölçüde azaltır. Aynı zamanda, patlayıcı patlatmayla üretilen uçan kayalar yoktur, bu da inşaat personeli ve ekipmanına doğrudan verilen hasarı azaltır. Örneğin, kömür madeni tünelleri gibi gaz tehlikesi olan tünel madenciliğinde, CO2 kaya patlatma teknolojisinin kullanımı inşaat güvenlik faktörünü önemli ölçüde iyileştirebilir.

Açık çevresel avantajlar: Çevre koruma perspektifinden bakıldığında, CO2 kaya patlatma esas olarak fiziksel bir değişim sürecidir ve patlayıcı patlatma gibi karbon monoksit ve azot oksitler gibi zararlı gazlar üretmez. Tünel gibi nispeten kapalı bir alanda, zararlı gazların emisyonunu azaltmak, inşaat personelinin sağlığını ve havalandırma sisteminin normal işleyişini sağlamak için çok önemlidir. Ayrıca, bu teknoloji tarafından üretilen toz miktarı nispeten küçüktür, bu da tüneldeki hava kalitesini iyileştirmeye ve inşaat personelinin solunum yollarındaki hasarı azaltmaya yardımcı olurken, aynı zamanda çevre koruma inşaatının gereksinimlerini de karşılar.