钾矿安全创新：盐溶液

钾盐开采是俄罗斯农业矿物农药生产的关键环节。据俄罗斯联邦自然资源部统计，全球95%的钾盐用于生产蔬菜、水果、谷物和经济作物所需的肥料。氯化钾可以调节植物的水分平衡，增强其抗旱抗病能力，并改善作物品质。
然而，钾盐开采存在严重的安全隐患，尤其是在甲烷浓度高的地区。爆破是常见的矿石破坏技术，但爆炸时产生的冲击波会产生裂缝，从而释放甲烷。甲烷极易燃烧——即使是微小的火花也可能导致火灾或爆炸。根据俄罗斯技术监督局的统计，23.6%的矿难是由甲烷-空气混合物爆炸引起的。
风险及现有防护技术
为了降低矿井风险，传统上使用特殊安全炸药，这种炸药威力较小，可降低瓦斯引燃的风险。然而，使用常规炸药存在一些缺点：
• 岩石破坏效率低
• 成本增加（生产成本增加 2-3 倍）
• 生产困难，需要严格控制成分
这对于钾盐矿床至关重要，因为钾盐矿床的高生产率与严格的安全要求和生产成本息息相关。
彼尔姆理工大学、俄罗斯科学院乌拉尔分院和沃斯特尼伊尔工业大学的科学家开展了常规炸药在钾盐矿中的应用研究。在实验室条件下，在充满危险甲烷的室内模拟爆炸。结果表明，爆炸阵列中的钾盐起到了天然抑制剂和火焰抑制剂的作用：盐颗粒可以抑制火焰发展并防止甲烷点燃。
为了达到安全效果，盐壳的质量应为炸药质量的 1.5-2.6 倍。在钾盐矿中，这些条件自然满足：爆炸后，过细的盐可以抑制火焰，降低事故风险。
采矿业的结论
在钾盐矿中引入不含专用抑制剂的标准炸药将提高钻孔和爆破作业的效率，加快生产速度并显著降低运营成本。同时，安全水平将始终保持高水平，这对于瓦斯危险设施至关重要。二叠纪科学家的研究为优化开采工艺和提高俄罗斯矿物肥料生产的安全性开辟了新的机遇。