“欧亚建筑技术2025”展览将于9月10日开幕。

在俄罗斯，钾盐的开采是生产农业化肥的关键环节。根据俄罗斯联邦自然资源部的数据，全球95%的钾盐用于生产蔬菜、水果、谷物和工业作物的肥料。氯化钾能够调节植物的水分平衡，增强植物的抗旱性和抗病性，并提高作物品质。然而，钾盐开采存在严重的危险，尤其是在甲烷浓度较高的地区。爆破是常用的破碎矿石技术，但爆炸产生的冲击波会在矿体上形成裂缝，导致甲烷泄漏。甲烷是一种高度易燃气体——即使是微小的火花也可能引发火灾或爆炸。根据俄罗斯联邦安全监察局的统计数据，所有矿业事故中23.6%是由甲烷-空气混合物爆炸造成的。
风险与现有防护技术
为了降低矿井的风险，通常使用具有较低爆炸力和较低燃爆风险的专用安全炸药。然而，这种炸药的使用存在一些缺点：
• 破碎岩石效率低
• 成本高（生产成本是普通炸药的2-3倍）
• 生产工艺复杂，对成分控制要求严格
对于钾盐矿床而言，这些问题尤为重要，因为钾盐矿床需要兼顾高生产效率、严格的安全标准和较低的生产成本。
来自彼尔姆国立技术大学、俄罗斯科学院乌拉尔分院和伏斯托尼矿业研究所的科学家们研究了在钾盐矿井中使用普通炸药的可能性。他们在实验室中模拟了在充满危险浓度甲烷的密闭空间中进行爆炸的情况。结果表明，爆炸过程中产生的钾盐颗粒具有天然的阻燃和灭火作用：这些颗粒能够抑制火焰的蔓延并防止甲烷的燃烧。
为了达到安全效果，钾盐的质量应为炸药质量的1.5-2.6倍。在钾盐矿井中，爆炸后产生的细小钾盐颗粒自然满足这一条件，从而有效地抑制火焰蔓延，降低事故风险。
对矿业的意义
在钾盐矿井中使用普通炸药，无需添加特殊的阻燃剂，即可提高钻爆作业效率，加快生产速度，并显著降低运营成本。同时，这种方法还能保持较高的安全水平，这对于像钾盐矿井这样的高危场所至关重要。二叠纪地质学家的研究为优化矿物资源开采工艺和提高俄罗斯化肥生产的安全性提供了新的机遇。