đề xuất sử dụng đá granit khai quật pdf

Bối cảnh ngành

Ngành xây dựng và cảnh quan toàn cầu về cơ bản phụ thuộc vào đá tự nhiên, với đá granit đại diện cho một phân khúc đáng kể do độ bền nổi tiếng của nó, sức hấp dẫn thẩm mỹ, và tính toàn vẹn của cấu trúc. Tuy nhiên, hoạt động khai thác đá granit truyền thống phải đối mặt với những thách thức đáng kể. Chúng bao gồm chi phí môi trường cao, chẳng hạn như suy thoái cảnh quan, Phá hủy môi trường sống, và lượng khí thải carbon đáng kể từ khai thác và vận chuyển. Hơn nữa, quá trình này sử dụng nhiều tài nguyên, tạo ra một khối lượng chất thải đáng kể dưới dạng cắt bỏ, mảnh vỡ, và các khối đặc tả phụ.

Đồng thời, các dự án phát triển cơ sở hạ tầng và thương mại quy mô lớn gặp phải thách thức song song: việc xử lý đá đào. đào hầm, đào móng, và việc san lấp mặt bằng thường mang lại một lượng lớn đá granit và các loại đá cứng khác. Thông thường được coi là chất thải, vật liệu này phải chịu chi phí xử lý cao cho việc loại bỏ và xử lý tại bãi chôn lấp, tạo ra gánh nặng kinh tế và trách nhiệm môi trường cho các nhà phát triển dự án.

Bối cảnh này tạo ra một cơ hội quan trọng. Ngành công nghiệp này đang ở thời điểm mà các hoạt động bền vững không còn là điều xa xỉ mà là một mệnh lệnh thương mại và quy định. Có một nhu cầu rõ ràng về một cách tiếp cận sáng tạo để biến đổi hoạt động khai quật này "rác thải" thành một nguồn tài nguyên quý giá, từ đó đóng vòng lặp vật liệu.

Sản phẩm/Công nghệ cốt lõi: Hệ thống làm giàu đá granite

Giải pháp được đề xuất của chúng tôi là Hệ thống làm giàu đá granite tích hợp được thiết kế để xử lý đá granit đào thành các sản phẩm thiết kế và xây dựng có giá trị cao. Hệ thống này thể hiện sự chuyển đổi mô hình từ tiêu dùng tuyến tính sang mô hình kinh tế tuần hoàn trong ngành đá.

Sự đổi mới cốt lõi nằm ở quy trình xử lý độc quyền của chúng tôi:

• Sân khấu 1: Sắp xếp tại chỗ & Đặc tính: Sử dụng công nghệ quét tiên tiến (bao gồm LIBS - Quang phổ phân rã cảm ứng bằng laser và hình ảnh siêu phổ), hệ thống tự động phân loại đá đào theo kích thước, thành phần khoáng sản, và tính toàn vẹn của cấu trúc.
• Sân khấu 2: Nghiền chọn lọc & định cỡ: Không giống như các máy nghiền thông thường làm giảm tất cả vật liệu thành cốt liệu, hệ thống của chúng tôi sử dụng cơ chế nghiền chọn lọc. Điều này cho phép bảo quản số lượng lớn hơn, khối chất lượng tấm đồng thời sản xuất cốt liệu được phân loại từ các mảnh nhỏ hơn.
• Sân khấu 3: Hoàn thiện bề mặt & Sự đối đãi: Các khối thu hồi được xử lý thông qua một nhà máy hoàn thiện mô-đun có khả năng áp dụng các kết cấu bề mặt khác nhau - từ nung nhiệt để lát đường đến đánh bóng cho tấm ốp kiến ​​trúc. Nhà máy di động hoặc bán di động này có thể được triển khai gần các địa điểm khai quật lớn.
• Sân khấu 4: Đảm bảo chất lượng & Sáng tạo song sinh kỹ thuật số: Mỗi tấm hoặc lô cốt liệu hoàn thiện được lập danh mục kỹ thuật số. Một "song sinh kỹ thuật số" được tạo ra, ghi lại nguồn gốc của nó (Dự án), Thông số kỹ thuật, và khả năng tiết kiệm lượng khí thải carbon, cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc tuyệt vời cho các khách hàng quan tâm đến môi trường.

Kiến trúc của hệ thống là mô-đun và có thể mở rộng, cho phép nó được điều chỉnh theo khối lượng và chất lượng của vật liệu đào có sẵn từ một dự án cụ thể.

Chợ & Ứng dụng

Các sản phẩm thu được từ quá trình này phục vụ nhiều thị trường có giá trị cao, mang lại lợi thế khác biệt so với đá khai thác nguyên chất.

Ứng dụng / Ngành công nghiệp	Sản phẩm đầu ra	Lợi ích chính
Tấm ốp kiến ​​trúc & ván sàn	Tấm chiều & gạch ngói	Độc nhất "dự án sinh ra" câu chuyện xuất xứ; carbon hàm lượng thấp hơn đáng kể; chi phí cạnh tranh do tránh được phí xử lý chất thải.
cảnh quan & Thiết kế đô thị	đá lát đường, Đá cuội, Khối tường chắn	Độ bền vượt trội và đặc tính địa phương; lý tưởng cho các dự án công trình công cộng nhằm đạt được xếp hạng bền vững cao (VÍ DỤ., LEED, BREEAM).
Kỹ thuật Xây dựng & Cơ sở hạ tầng	Tổng hợp chất lượng cao (Ballast đường sắt bê tông)	Một sự đáng tin cậy, nguồn cung tổng hợp có nguồn gốc địa phương giúp giảm chi phí dự án và độ phức tạp về hậu cần.
Thiết kế nội thất & Nội thất	Tấm tùy chỉnh cho mặt bàn, Mặt bàn	Sự hấp dẫn về mặt thẩm mỹ riêng biệt với chứng chỉ bền vững có thể kiểm chứng được đánh giá cao trong thị trường thương mại và dân cư cao cấp.

Đề xuất giá trị chính là gấp ba lần:

1. Thuộc kinh tế: Biến một trung tâm chi phí (xử lý chất thải) thành dòng doanh thu (bán sản phẩm). Chủ đầu tư dự án có thể bù đắp chi phí giải phóng mặt bằng.
2. Môi trường: Giảm đáng kể lượng khí thải carbon liên quan đến sản xuất đá bằng cách loại bỏ hoạt động khai thác đá sơ cấp và vận chuyển đường dài. Đóng góp cho các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn.
3. Tiếp thị & ESG: Cung cấp câu chuyện mạnh mẽ cho các nhà phát triển và kiến ​​trúc sư đang tìm cách xác định các vật liệu có tác động môi trường thấp hơn và một câu chuyện có nguồn gốc độc đáo.

Triển vọng tương lai

Quỹ đạo của công nghệ này phù hợp với xu hướng bền vững toàn cầu. Những phát triển quan trọng trong tương lai bao gồm:

• Tích hợp với AI & Người máy: Nâng cao độ chính xác trong phân loại bằng thuật toán học máy để xác định các vết nứt và mặt phẳng cắt tối ưu một cách tự động.
• Kiếm tiền từ tín dụng carbon: Chính thức hóa việc giảm lượng carbon đạt được thông qua quá trình này thành tín chỉ carbon có thể thương mại, tạo ra một nguồn doanh thu bổ sung.
• Mở rộng sang các thạch học khác: Điều chỉnh quy trình làm giàu cho các loại đá được khai thác phổ biến khác như đá bazan, đá sa thạch, và đá vôi.
• Blockchain cho nguồn gốc: Triển khai công nghệ chuỗi khối để tạo bản ghi bất biến về hành trình của một viên đá từ khi khai quật đến lắp đặt, đảm bảo thông tin bền vững của nó.

Lộ trình của chúng tôi tập trung vào việc hình thành quan hệ đối tác chiến lược với các công ty xây dựng dân dụng và công ty đào hầm lớn để thiết lập các cơ sở xử lý lâu dài tại nguồn của các dự án cơ sở hạ tầng lớn trên toàn thế giới.

Phần câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt về chất lượng chính giữa đá granit được khai thác và đá granit khai thác là gì?
Không có thiếu sót về cấu trúc hoặc thành phần vốn có trong đá granit khai quật; nó là cùng một chất liệu. Sự khác biệt chính nằm ở tính nhất quán của kích thước khối. Các mỏ đá khai thác có chọn lọc lớn, khối đồng phục. Hệ thống của chúng tôi thu hồi bất kỳ khối lớn nào có được từ quá trình khai quật đồng thời xử lý phần còn lại một cách thông minh thành các sản phẩm có giá trị khác. Chất lượng của bề mặt hoàn thiện - được đánh bóng, mài giũa—giống hệt nhau.

Chi phí như thế nào so với khai thác truyền thống?
Mô hình kinh tế về cơ bản là khác nhau. Trong khi khai thác đá truyền thống phải chịu chi phí khai thác, phí bản quyền,và quản lý chất thải,mô hình hưởng lợi bắt đầu với chi phí âm (tránh phí xử lý). Khi những chi phí tránh được này được tính vào,các sản phẩm chế biến cuối cùng có thể có tính cạnh tranh cao,định giá dựa trên giá trị thu hồi thay vì chi phí tài nguyên được khai thác. Điều này tạo ra lợi thế thị trường đáng kể

Có đủ nhu cầu để hấp thụ khối lượng đá khai quật lớn không??
Có. Thị trường đá tự nhiên rất rộng lớn. Một dự án đào hầm lớn có thể mang lại đủ vật liệu cho một số tòa nhà,nhưng khối lượng này rất nhỏ so với nhu cầu xây dựng toàn cầu. Chiến lược quan trọng là đa dạng hóa sản phẩm. Không phải tất cả vật liệu đều trở thành tấm;nó được chuyển thành các tập hợp,lát đường,và các ứng dụng khác,khai thác đồng thời nhiều thị trường để đảm bảo tận dụng tối đa

Những cân nhắc về mặt hậu cần khi triển khai hệ thống này là gì?
Hệ thống được thiết kế theo mô đun và tính di động. Đánh giá địa điểm sơ bộ sẽ xác định thiết lập tối ưu. Đối với các dự án dài hạn, ví dụ: đường hầm nhiều năm,một cơ sở bán kiên cố được thành lập.Đối với các cơ sở nhỏ hơn,một đơn vị nghiền và phân loại di động có thể được triển khai. Mục tiêu là giảm thiểu việc vận chuyển bằng cách xử lý vật liệu càng gần nguồn càng tốt

Nghiên cứu điển hình / Ví dụ kỹ thuật

Dự án: các "Tuyến Aethelburg" Mở rộng đường hầm Metro
vị trí: Bắc Âu
Thử thách: Một dự án đường hầm đôi dài 5km dự kiến ​​sẽ đào khoảng 450,000 mét khối đá granit gneiss chất lượng cao. Ngân sách ban đầu được phân bổ 12 triệu euro cho việc vận chuyển ra khỏi địa điểm và xử lý vật liệu lấp không qua kỹ thuật tại bãi chôn lấp. Liên minh dự án cũng có các mục tiêu đầy tham vọng về 20% giảm lượng carbon tích tụ trên tất cả các vật liệu xây dựng

Thực hiện: Công ty chúng tôi đã được ký hợp đồng thành lập Nhà máy chế biến đá granite tại cổng đường hầm. Nhà máy hoạt động trong suốt giai đoạn đào hầm 28 tháng

Xử lý quy trình làm việc:
1.Muck đến đã được quét và sắp xếp. Khối lớn >2 mét khối được dành để sản xuất tấm
2.Đá cỡ trung được chế biến thành đá ốp lát và tường chắn
3.Vật liệu vụn còn lại được nghiền thành cốt liệu có yêu cầu kỹ thuật cao để trộn bê tông dùng trong kết cấu bên trong đường hầm

Kết quả có thể đo lường được:

• Phân loại rác thải: 98%trong số tất cả đá khai quật được sử dụng làm sản phẩm giá trị gia tăng Chỉ có 2% hạt mịn được sử dụng làm vật liệu lấp tại chỗ
• tác động kinh tế:
  • Chi phí xử lý tránh được:12 triệu euro
  • Doanh thu từ việc bán sản phẩm:ước tính triệu euro
  • Lợi ích ròng của dự án:Tiết kiệm chi phí và doanh thu 15 triệu Euro cộng lại
• tác động môi trường:
  • Giảm phát thải cacbon:Ước tính28 lượng phát thải CO₂ tương đương đã được tránh bằng cách loại bỏ hoạt động khai thác đá sơ cấp, vận chuyển đường dài khối lượng đá tương đương như được xác nhận bởi đánh giá vòng đời của bên thứ ba
  • Các tấm đá granite có thương hiệu"Nguồn Aethelburg"được chỉ định cho tấm ốp của ba ga tàu điện ngầm chính mang lại bản sắc địa phương độc đáo và tuyên bố bền vững mạnh mẽ

Nghiên cứu điển hình này chứng minh rằng việc tích hợp việc làm giàu đá vào công tác đào đất lớn không chỉ khả thi về mặt kỹ thuật mà còn mang lại lợi ích kinh tế và môi trường sâu sắc.