Геосинтетика (геомембранна геотекстилна GCL георешетка) в минните работи

Геосинтетика в минните работи

Тъй като мащабът на минните компании постепенно се разширява, ежедневната скорост на копаене, мащабът на операциите на едно място и разходите, свързани с копаене, се увеличават всяка година. Напредъкът в технологиите за добив подобри степента на възстановяване на рудните тела. Необходими са обширни инженерни дейности, за да се направи мината съвършено рентабилна и екологична. Геосинтетиката е един от начините минните компании да постигат целите си.

Геосинтетични решения за различни проекти в минната индустрия

1.Купно излужване

Насипното излужване се превърна в огромен двигател на растежа в глобалната минна индустрия. Повече от 35 процента от всички доставки на мед и злато, които се продават днес, се произвеждат чрез купно излугване. Сега месинг, медна руда, никелов латерит, уран и дори редкоземни елементи се произвеждат чрез купно излугване.

Предпоставката за купно излугване е уплътнителната опора на геосинтетиците. Геомембраните и геосинтетичните глинени облицовки (GCL) се използват в системни решения като облицовки на купчини за излугване, облицовки на траншеи за обогатяване на разтвори, технологични ями, съхранение на вода на място, „дъждобрани“ над рудни купчини за оттичане на дъждовна вода (вместо разтвори на реактор за излужване с разреждане) и управление на отпадъчни води на място.

Проектите за купно излужване са едни от най-големите потребители на геомембрани, като консумират около 40 процента от всички произведени геомембрани и тази цифра продължава да нараства. Геомембраните от полиетилен с висока плътност (HDPE) предлагат отлична химическа устойчивост, устойчивост на напукване при напрежение и UV устойчивост. Те са издръжливи и химически съвместими, за да издържат на агресивни разтвори за извличане на купчини в купчини и резервоари за разтвори. Наличните текстури могат да подобрят свойствата на триене, необходими за стабилността на наклона на системата за облицовка. Геомембраните са рентабилно решение за управление на водата на място и задържане на пречиствателна течност.

Геомембраните не са всичко, от което се нуждае един минен обект. Нетъканият геотекстил осигурява дългосрочна, силна защита и устойчивост на триене за геомембрани в труден терен и сценарии с високи шахти. Освен това, ако се използва в минни операции, композитно решение за облицовка (геомембрана с обшивка от геосинтетична глина, GCL) може да осигури надеждна, ефикасна, дългосрочна производителност на облицовката за подобрена икономика на излугването на купчини и екологични показатели.

Подплатата "дъждобран" предотвратява навлизането на дъждовна вода в купчината руда, така че течността за бременност не се разрежда. Този метод е по-ефективен. В допълнение, геосинтетичните облицовъчни системи могат да защитят водните ресурси на място. Запазването на вода при дистанционно копаене може да намали разходите, където цената на водата се е увеличила с 300 процента през последните осем години.

В отдалечените мини е от решаващо значение да се осигурят гладки пътища. Геомрежата за укрепване стабилизира берми, насипи, стени на трошачки и други почвени структури. Гарантиране на пътно натоварване от 100 тона в продължение на много години. Без скъпи повреди на пътя, една мина може да загуби милиони долари на ден, ако пътят се провали.

Геотекстилът осигурява разделяне на слоевете от частици, филтрационна стабилност в геотекстила и защита от други геосинтетични материали. Комбинирани, тези материали могат да подобрят оползотворяването на ценни материали, да изолират замърсените отпадъци, да поддържат обектите отворени и да превърнат затварянето в по-ефективно и по-евтино начинание.

2. Управление на хвостохранилището

Когато се добиват ценни залежи от руда, останалата руда е отпадък. Обикновено той съставлява голям процент от рудата, обработвана от мините. Хвостовете могат да бъдат замърсени от процеса на добив или да съдържат компоненти, които са вредни за околната среда, така че те трябва да бъдат изолирани, за да се предотврати дългосрочно увреждане на околната среда.

Инженерите-проектанти, работещи в мини, трябва да отделят голямо количество пространство, за да контролират правилно хвоста. Цялата или по-голямата част от тази зона трябва да бъде запечатана с водонепропусклив геосинтетичен материал (напр. геомембрана) или композитна облицовъчна система (напр. геомембрана/геосинтетична глинена облицовка). Тези уплътнителни системи предпазват дъното и стените на казанчето. Обикновено повърхността на хвоста ще бъде покрита с геосинтетична система, след като батерията или мината бъдат затворени.

Тъй като размерът на мината нарасна, инженерството, необходимо за правилно контролиране на обема на хвоста, се засили. Това разширяване на херметизацията обикновено изисква не само системи за облицовка, но и системи за укрепване и уплътняване на берми около хвостохранилището. По-слабите берми от чиста земя са изложени на риск от насищане, ерозия и разрушение. В допълнение, увеличената дълбочина на езерата за съхранение на хвост изисква по-здрави инженерни проекти за задържане. Използваните геосинтетични материали трябва да са издръжливи и доказани дългосрочно в тежки условия. Например, хвостохранилищата могат да бъдат с дълбочина повече от 50 m. В тези случаи замърсените, често кални отпадъци са твърде дълбоки, за да бъдат опасни за наблюдение на системите за облицовка и укрепване. Екологичната безопасност на обекта зависи от тези екологично чисти системи и избраните геосинтетични материали трябва да бъдат надеждни.

Тук геосинтетичните решения включват HDPE геомембрани, GCL, композитни системи геомембрана-GCL, нетъкан геотекстил и армировка от георешетки.

3. Изпарителен басейн

Изпаряването се използва при различни минни операции за отделяне на ценни материали от вода или саламура. Например различни соли могат да бъдат извлечени чрез изпаряване. Богатият на литий саламура може да се концентрира чрез изпаряване. Събрани от слънчеви басейни, тези материали могат да бъдат рафинирани в предмети, използвани в различни индустрии, селско стопанство, храна и др.

Поведението на изпарение в проектирани езера може също да бъде ефективно решение за обекти с цел възстановяване или изолиране на замърсители, особено ако утайката е замърсена.

Процесите на изпаряване обикновено изискват значителен мащаб, за да бъдат по-ефективни и икономични.

Геосинтетичните решения за облицовка се използват за предотвратяване на загубата на ценни материали при просмукване. Те също така осигуряват силна защита на околната среда. Материалите, добивани чрез изпаряване, са потенциално агресивни и изискват опазване на околната среда, особено концентрираните материали, произведени чрез процеса на изпаряване.

В много случаи бременният разтвор се изпомпва в проектирани езера за няколко цикъла, докато езерото се напълни с достатъчно голяма реколта, за да оправдае икономически събирането му. Системата може да бъде изложена на интересния материал и тежки условия на околната среда за продължителен период от време (напр. години). Следователно, дългосрочната производителност и издръжливостта са критични за системите за облицовка на изпарителни басейни.

Геосинтетичните решения в изпарителните басейни обикновено включват HDPE геомембрани и геосинтетични глинени облицовки.

4. Закриване на мини

Затварянето на мина е състояние, което всяка мина ще има. Моят може да затвори след няколко месеца или да отвори отново след няколко години на същото място. Използването на опасни химикали в минните дейности е причинило сериозно смущение на почвата и когато операциите са прекратени, това се е превърнало в заплаха за околната среда и е необходимо отговорно затваряне на мината. Един от най-ефективните дългосрочни начини за подобряване на безопасността на обекта е инсталирането на геосинтетични запушващи системи за изолиране на минни зони.

Геомембрани, геосинтетични глинени облицовки, геотекстил и геокомпозитни дренажни материали се използват за покриване, капсулиране и почистване и изолиране на замърсени почви. Те елиминират инфилтрацията на валежи, предотвратяват замърсеното оттичане, позволяват чиста почва да бъде поставена отгоре, за да поддържа здравословно възстановяване на растителността и много други.

5. Канали и други геотехнически съоръжения

Мините са в малки градове. Те се нуждаят от пътища, вода, електричество, управление на отпадъците, храна, сигурност, жилища и други.

Рудата трябва да бъде преместена и транспортирана извън обекта. Достъпът е много важен за оцеляването на мината. Материалният транспорт не трябва да бъде повреден. Транспортното средство може да превозва повече от 100 тона. За руди, нефтени пясъци, скали и въглища, пътищата трябва да са достатъчно здрави, за да издържат години на многократно преминаване.

Усилванията на георешетките и изолационните геотекстили се използват за преразпределяне на напрежението в рамките на пътя, предотвратявайки смесването на фини и едри инертни материали. Повишената здравина на пътя намалява риска от ерозия на пътя и образуване на коловози в мокра или суха минна среда.

Същите тези материали за укрепване, разделяне и контрол на дренажа се използват в различни други геотехнически приложения в минното дело. Сложната топография на много обекти изисква изграждането на много вертикални или почти вертикални конструкции, като поддържащи стени на трошачката. Механично стабилизираните земни (MSE) стени, подсилени с геосинтетика, са обща и ефективна стратегия. В допълнение, под тежкото оборудване и кранове има насипи, опори на мостове, работни платформи и много други точки, където почвата трябва да бъде подсилена, за да може малкият град да функционира, както е проектирано.

Минна текстурирана геомембрана

Геосинтетична глинена облицовка (GCL)

Нетъкан геотекстил

Минна георешетка

Геосинтетичните решения за минната индустрия са предназначени за дългосрочно адаптиране към различни среди, с химическата съвместимост, необходима за постигане на икономическите и екологични цели на днешните минни операции. Решенията включват:

• Геомембрана от полиетилен (HDPE) като бариера

• Геосинтетичен глинен слой (GCL) като бариера

• Подсилена геомрежа

• Геотекстил за филтриране и разделяне на нетъкан текстил

• Геокомпозитни дренажни/вентилационни материали