هل يمكن لتكنولوجيا نظام تفجير الصخور القوية O2 أن تحل محل المتفجرات؟
في السنوات الأخيرة، ازدادت عمليات التعدين المفتوح اتساعًا وصداقةً للبيئة. ويُعدّ حفر الصخور أولى عمليات التعدين المفتوح. ومع تطور هذه الصناعة، ازدادت أهمية التعدين واسع النطاق وحفر الصخور، نظرًا لاستهلاكه الكبير للطاقة الأحفورية، وصعوبة التحكم في الغبار، وعدم كفاية إعادة تدوير النفايات. إضافةً إلى ذلك، فإن ارتفاع أسعار النفط الخام العالمية، وتزايد صرامة إجراءات حماية البيئة والسلامة الوطنية، جعلا من الضروري تحسين تقنية حفر الصخور.
في الوقت الحاضر، هناك أكثر من 3000 شركة محلية لتصنيع معدات تجميع الرمل والحصى فوق نطاق معين، العديد منها لديها مبيعات تزيد عن 1 مليار يوان، وحوالي 15 شركة بمبيعات تتراوح بين 500 مليون إلى 1 مليار يوان؛ ودخلت ما يقرب من 20 شركة من دول أخرى الصين.
إن الاستخدام الواسع النطاق للطاقة الأحفورية وارتفاع استهلاكها أثناء الاستخدام، واستخدام الحفارات الدوارة الكهربائية الكبيرة في عمليات التفجير واسعة القطر، بالإضافة إلى ارتفاع الاستثمار واستهلاك الطاقة والمخاطر الناجمة عن ربط الشبكة، كلها عوامل تؤثر على تكلفة وكفاءة حفر الصخور. ولحل هاتين المشكلتين الرئيسيتين، يجب الالتزام بالابتكار العلمي والتكنولوجي وكسر القيود النظرية لآلات حفر الصخور التقليدية.
في السنوات الأخيرة، استغلت شركات إنتاج الرمل والحصى فرصة الكربون المزدوج، وسرّعت التحول الأخضر ومنخفض الكربون في مجال الطاقة المؤسسية. وأصبح التوجه نحو الطاقة الخضراء، منخفضة الكربون، الآمنة، الفعالة، والمنخفضة التكلفة، هو التوجه الذي تنتهجه الشركات. وتُعدّ تقنية تكسير الصخور غير التكميلية باستخدام طاقة الهواء المسال فوق الحرجة (ليز) مثالاً نموذجياً على الابتكار العلمي والتكنولوجي الأصيل والمبتكر.
هذه التقنية تضغط الهواء وتبرده إلى درجة حرارة منخفضة ثم تتمدده. تتميز هذه التقنية بكثافة طاقة عالية، ويمكنها التمدد بسرعة عدة مرات؛ وهي طاقة باردة عميقة، وتُعدّ تقنية مُكمّلة لطرق التفجير التقليدية. تستخدم هذه التقنية الهواء المسال البارد العميق كوسيط، وتستغل خاصيتها الفيزيائية المتمثلة في التمدد السريع عدة مرات لتوصيله إلى الصخور أو الهياكل الخرسانية لتحقيق التدمير. ببساطة، تستخدم هذه التقنية الهواء المضغوط كطاقة لاستبدال المتفجرات وتحقيق التفجير.
يمكن تطبيقه على مشاريع تكسير الصخور، وتحسين كفاءة البناء الميكانيكية لمشاريع تكسير الصخور غير المتفجرة، وحل تصميم الوقاية والتحكم في مسافة الأمان التي تبلغ 300 متر، والأشكال الأرضية المعقدة والمناطق الغنية بالمياه، والتفجير الأعمى للحجر المتطاير، وتخفيف الصراع بين الألغام والأرض الناجم عن اهتزاز التفجير، وتقليل معدل التمايز بين المواد الحجرية.
سير العملية: إمداد الهواء المضغوط الخالي من الزيت ← حفر خالٍ من المواد العضوية ← وضع أنبوب تخزين الطاقة ← التوزيع ← التعليب في الموقع ← عادم الشبكة ← إطلاق الطاقة ← قناة الاسترداد
الميزات التقنية: اهتزاز منخفض: يُطلق الهواء المسال طاقةً تُكسر الصخور باهتزاز منخفض، وهو أقل بنسبة 70% تقريبًا من اهتزاز التفجير التقليدي، ويُسمى كسر الصخور المرن. وهو مناسب للثقوب المتوسطة والعميقة، والتشققات المسبقة على المنحدرات، والتفجيرات المتدرجة واسعة النطاق. كما يُقلل بشكل كبير من معدل التفتيت في تعدين الرمل والحصى.
٢. صديقة للبيئة ومنخفضة الكربون: بخلاف تقنيات التفجير التقليدية، لا تُستخدم مواد كيميائية أو خطرة في أعمال التفجير الهوائي، مما يضمن سلامة البيئة وجسم الإنسان. يُصدر العمل ضوضاءً طفيفة وانبعاثات غازية طفيفة، دون أي تلوث للبيئة المحيطة.
③ لا يحتوي على مواد كيميائية متفجرة وخطرة: لا يستخدم تفجير طاقة الهواء مواد متفجرة قابلة للاشتعال أو الانفجار، مما يضمن عدم وجود أي مخاطر أمنية ناجمة عن المتفجرات. كما أنه لا يُنتج شرارات أو كهرباء ساكنة، مما يجعله أكثر أمانًا للاستخدام في الأماكن القابلة للاشتعال والانفجار.
بفضل ميزاتها المتميزة مثل كونها خضراء، ومنخفضة الكربون، وآمنة، وفعالة، ومنخفضة التكلفة، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في مجالات الأعمال ذات الصلة مثل هندسة التعدين، والحفاظ على المياه والطاقة الكهرومائية، وتخزين الضخ، وما إلى ذلك.
