Geoszintetika (geomembrane geotextil GCL georács) a bányászati munkákban

Apr 30, 2022

Geoszintetika a bányászati munkákban

A bányavállalatok skálájának fokozatos bővülésével évről évre nő a napi bányászati ráta, az egy telephelyen végzett műveletek mértéke, valamint a bányászattal kapcsolatos költségek. A kitermelési technológia fejlődése javította az érctestek hasznosítási sebességét. Kiterjedt tervezésre van szükség ahhoz, hogy a bányát tökéletesen költséghatékony és környezetbarát legyen. A geoszintetika az egyik módja annak, hogy a bányászati vállalatok elérjék céljaikat.

MiningWorks mttvs geosynthetics

Geoszintetikus megoldások különféle bányászati projektekhez

1.Halom kilúgozás

A halmos kioldódás a globális bányászat növekedésének hatalmas motorjává vált. A manapság eladott összes réz- és aranykészlet több mint 35 százalékát rakás kilúgozással állítják elő. Most sárgaréz, érrcéz, nikkel-laterit, urán, sőt ritkaföldfémek is keletkeznek halomkioldással.

A kupacos kilúgozás előfeltétele a geoműanyagok tömítőanyaga. A geomembránokat és a geoszintetikus agyagbéléseket (GCL) rendszermegoldásokban használják kupacos kilúgozópad bélésként, dúsítóoldat-bélésként, technológiai gödrökként, helyszíni víztárolóként, „esőköpenyként” az érchalmok felett az esővíz elvezetésére (a hígító kilúgozó reaktor oldatai helyett). és a helyszíni szennyvízkezelés.

A halommosó projektek a geomembránok egyik legnagyobb felhasználója, a becslések szerint az összes előállított geomembrán 40 százalékát fogyasztják, és ez a szám folyamatosan növekszik. A nagy sűrűségű polietilén (HDPE) geomembránok kiváló vegyszerállóságot, feszültségi repedésállóságot és UV-állóságot biztosítanak. Tartósak és kémiailag kompatibilisek, hogy ellenálljanak az agresszív bányászati kupacok kilúgozási oldatainak halmokban és oldattartályokban. A rendelkezésre álló textúrák javíthatják a bélésrendszer lejtőstabilitásához szükséges súrlódási tulajdonságokat. A geomembránok költséghatékony megoldást jelentenek a helyszíni vízgazdálkodásra és a kezelőfolyadék elszigetelésére.

A geomembrán nem minden, amire egy bányatelepnek szüksége van. A nem szőtt geotextíliák hosszú távú, erős védelmet és súrlódási stabilitást biztosítanak a geomembránoknak nehéz terepen és magas bányahalmok esetén. Ezen túlmenően, ha bányászati műveletekben használják, a kompozit bélésmegoldás (Geomembrane with Geosynthetic Clay Liner, GCL) megbízható, hatékony, hosszú távú bélésteljesítményt biztosíthat a jobb halom kimosódási gazdaságosság és környezetvédelmi teljesítmény érdekében.

Az "esőkabát" bélés megakadályozza, hogy az esővíz bejusson az érchalomba, így a terhességi folyadék nem hígul. Ez a módszer hatékonyabb. Ezenkívül a geoszintetikus bélésrendszerek megvédhetik a vízkészleteket a helyszínen. A távoli bányászatban végzett víztakarékosság csökkentheti a költségeket, ahol a víz ára 300 százalékkal nőtt az elmúlt nyolc évben.

A távoli bányákban kulcsfontosságú a sima utak biztosítása. A georács megerősítése stabilizálja a gátakat, töltéseket, zúzófalakat és egyéb talajszerkezeteket. Garantálja a 100 tonnás útterhelést sok éven át. Költséges úthibák nélkül egy bánya dollármilliókat veszíthet naponta, ha az út meghibásodik.

A geotextíliák biztosítják a részecskerétegek elválasztását, a geotextíliák szűrési stabilitását és védelmet nyújtanak más geoszintetikus anyagokkal szemben. Ezek az anyagok együttesen javíthatják az értékes anyagok hasznosítását, elkülöníthetik a szennyezett hulladékot, nyitva tarthatják a telephelyeket, és hatékonyabbá és olcsóbbá tehetik a bezárásokat.

2. Zavarok kezelése

Amikor értékes érctelepeket bányásznak, a megmaradt érc hulladék. Jellemzően a bányák által feldolgozott érc nagy százalékát teszi ki. A zagy szennyeződhet a kitermelési folyamat során, vagy környezetre káros összetevőket tartalmazhat, ezért a környezet hosszú távú károsodásának elkerülése érdekében el kell különíteni.

A bányákban dolgozó tervezőmérnököknek nagy helyet kell biztosítaniuk a zagy megfelelő szabályozásához. Ezt a területet vagy annak nagy részét vízzáró geoszintetikus anyaggal (pl. geomembrán) vagy kompozit bélésrendszerrel (pl. geomembrán/geoszintetikus agyag bélés) kell lezárni. Ezek a tömítőrendszerek védik a tartály alját és falait. Jellemzően a zagy felületét geoszintetikus rendszer borítja, miután az akkumulátort vagy a bányát leállították.

A bánya méretének növekedésével a zagytérfogat megfelelő szabályozásához szükséges mérnöki munka fokozódott. A konténment kiterjesztése jellemzően nemcsak bélésrendszereket igényel, hanem megerősítést és tömítőrendszereket is a zagytározó körüli dégek számára. A gyengébb tisztaföldfémeket a telítődés, az erózió és a meghibásodás veszélye fenyegeti. Ezenkívül a zagytározó tavak megnövekedett mélysége erősebb elszigetelési tervezést igényel. A felhasznált geoműanyagoknak tartósnak és zord körülmények között is bizonyítottan tartósnak kell lenniük. Például a zagytározók mélysége meghaladja az 50 métert. Ezekben az esetekben a szennyezett, gyakran sáros hulladék túl mély ahhoz, hogy veszélyes legyen a bélés- és merevítőrendszerek megfigyelésére. A telephely környezetbiztonsága ezektől a környezetbarát rendszerektől függ, és a választott geoműanyagnak megbízhatónak kell lennie.

Itt a geoszintetikus megoldások közé tartoznak a HDPE geomembránok, a GCL, a geomembrán-GCL kompozit rendszerek, a nem szőtt geotextíliák és a georács megerősítés.

3. Párologtató tó

A párologtatást különféle bányászati műveletekben használják az értékes anyagok víztől vagy sóoldattól való elválasztására. Például különféle sók extrahálhatók bepárlással. A lítiumban gazdag sóoldat bepárlással koncentrálható. A napelemes medencékből betakarított anyagok finomíthatók különféle iparágakban, mezőgazdaságban, élelmiszerekben stb.

A mesterségesen kialakított tavakban a párolgási viselkedés hatékony megoldás lehet olyan területeken is, amelyek célja a szennyeződések helyreállítása vagy megkötése, különösen, ha az üledék szennyezett.

A párologtatási eljárások általában jelentős léptéket igényelnek, hogy hatékonyabbak és gazdaságosabbak legyenek.

Geoszintetikus bélésoldatokat használnak, hogy megakadályozzák az értékes anyagok elvesztését a szivárgás során. Erős környezetvédelmet is biztosítanak. A párologtatással bányászott anyagok potenciálisan agresszívek és környezetvédelmet igényelnek, különösen a párolgási folyamat során keletkező koncentrált anyagok.

Sok esetben a terhes oldatot több cikluson keresztül szivattyúzzák a tervezett tavakba, amíg a tó meg nem telik elég nagy terméssel ahhoz, hogy a begyűjtése gazdaságilag indokolt legyen. A rendszert hosszabb ideig (pl. évekig) ki lehet téve az érdeklődésre számot tartó anyagoknak és zord környezeti feltételeknek. Ezért a hosszú távú teljesítmény és tartósság kritikus fontosságú a párologtató tó burkolati rendszereinél.

A párologtató tavakban a geoszintetikus megoldások jellemzően HDPE geomembránokat és geoszintetikus agyagbéléseket tartalmaznak.

silver-mining-680x0-c-center

4. Bányabezárások

A bányabezárás minden bánya állapota lesz. Az enyém néhány hónapon belül bezárhat, vagy néhány év múlva újra megnyílik ugyanazon a helyen. A veszélyes vegyszerek bányászati tevékenységben történő alkalmazása súlyos talajbolygatást okozott, a működés leállásakor környezeti veszélyt jelentett, és felelős bányabezárásra volt szükség. A telephely biztonságának javításának egyik leghatékonyabb hosszú távú módja a geoszintetikus fedőrendszerek telepítése a bányászati területek elkülönítésére.

Geomembránokat, geoszintetikus agyag béléseket, geotextíliákat és geokompozit vízelvezető anyagokat használnak a szennyezett talajok fedésére, kapszulázására, tisztítására és izolálására. Megszüntetik a csapadék beszivárgását, megakadályozzák a szennyezett lefolyást, lehetővé teszik a tiszta talaj telepítését a tetejére az egészséges növényzet támogatása érdekében stb.

5.Csatornák és egyéb geotechnikai szerkezetek

A bányák kisvárosokban vannak. Szükségük van utakra, vízre, elektromos áramra, hulladékgazdálkodásra, élelemre, biztonságra, lakhatásra és még sok másra.

Az ércet a telephelyről el kell szállítani és el kell szállítani. A hozzáférés nagyon fontos a bánya túlélése szempontjából. Az anyagszállítás nem sérülhet meg. A szállítójármű több mint 100 tonnát képes szállítani. Az érc-, olajhomok-, kőzet- és szénműveletek esetében az utaknak elég erősnek kell lenniük ahhoz, hogy ellenálljanak az éveken át tartó ismételt áthaladásnak.

Georács megerősítések és szigetelő geotextíliák az úton belüli feszültség újraelosztására szolgálnak, megakadályozva a finom és durva aggregátumok keveredését. A megnövelt útszilárdság csökkenti az úterózió és a nyomvályúsodás kockázatát nedves vagy száraz bányászati környezetben.

Ugyanezeket a megerősítő, elválasztó és vízelvezető anyagokat használják számos más geotechnikai alkalmazásban a bányászatban. Számos helyszín összetett domborzata sok függőleges vagy közel függőleges szerkezet megépítését teszi szükségessé, például tartó zúzófalakat. A geoszintetikus anyagokkal megerősített, mechanikusan stabilizált föld (MSE) falak általános és hatékony stratégiát jelentenek. Emellett a nehézgépek és a daruk alatt töltések, hídpillérek, üzemi platformok és sok más olyan pont található, ahol meg kell erősíteni a talajt ahhoz, hogy a kisváros a tervek szerint működjön.

Texturált geomembrán bányászata

Geoszintetikus agyag bélés (GCL)

Nem szőtt geotextíliák

Bányászati Georács

A bányászat számára készült geoszintetikus megoldásokat a különféle környezetekhez való hosszú távú alkalmazkodásra tervezték, a mai bányászati tevékenység gazdasági és környezetvédelmi céljainak teljesítéséhez szükséges kémiai kompatibilitás mellett. A megoldások a következők: