Geosynthetics (geomembraan geotextiel GCL geogrid) in mijnbouwwerkzaamheden

Geosynthetica in de mijnbouw

Naarmate de schaal van mijnbouwbedrijven geleidelijk toeneemt, nemen de dagelijkse mijnbouwsnelheid, de schaal van single-site operaties en de kosten in verband met mijnbouw jaar na jaar toe. Vooruitgang in extractietechnologie heeft de terugwinningssnelheid van ertslichamen verbeterd. Uitgebreide engineering is vereist om de mijn perfect kosteneffectief en milieuvriendelijk te maken. Geosynthetica is een manier waarop mijnbouwbedrijven hun doelen bereiken.

Geosynthetische oplossingen voor diverse projecten in de mijnbouw

1.Heap uitloging

Heap-uitloging is een enorme aanjager van groei geworden in de wereldwijde mijnbouwindustrie. Meer dan 35% van elke koper- en goudvoorraad die vandaag de dag wordt verkocht, wordt geproduceerd door heap-uitloging. Nu worden messing, ertskoer, nikkel lateriet, uranium en zelfs zeldzame aardmetalen geproduceerd door heap-uitloging.

Het uitgangspunt van heap-uitloging is de afdichtingsondersteuning van de geosynthetica. Geomembranen en Geosynthetic Clay Liners (GCL) worden gebruikt in systeemoplossingen als heap leach pad liners, verrijkingsoplossing sleufvoeringen, procesputten, on-site wateropslag, "regenjassen" over ertshopen om regenwater af te voeren (in plaats van verdunningsuitloging reactoroplossingen) en on-site afvalwaterbeheer.

Heap-uitlogingsprojecten zijn een van de grootste gebruikers van geomembranen en verbruiken naar schatting 40% van alle geproduceerde geomembranen, en dit cijfer blijft toenemen. High-density polyethyleen (HDPE) geomembranen bieden uitstekende chemische bestendigheid, stressscheurbestendigheid en UV-bestendigheid. Ze zijn duurzaam en chemisch compatibel om agressieve uitlogingsoplossingen voor mijnbouwhopen in stapels en oplossingstanks te weerstaan. De beschikbare texturen kunnen de wrijvingseigenschappen verbeteren die nodig zijn voor hellingstabiliteit van het voeringsysteem. Geomembranen zijn een kosteneffectieve oplossing voor waterbeheer op locatie en het insluiten van zuiveringsvloeistoffen.

Geomembranen zijn niet alles wat een mijnsite nodig heeft. Niet-geweven geotextielen bieden langdurige, sterke bescherming en wrijvingsstabiliteit voor geomembranen in moeilijk terrein en scenario's met hoge mijnenstapels. Bovendien kan een composiet voeringoplossing (Geomembrane met Geosynthetic Clay Liner, GCL) bij gebruik in mijnbouwactiviteiten betrouwbare, efficiënte voeringprestaties op lange termijn bieden voor verbeterde heapuitlogingseconomie en milieuprestaties.

De "regenjas" voering voorkomt dat regenwater de ertsstapel binnendringt, zodat het zwangerschapsvocht niet wordt verdund. Deze methode is efficiënter. Bovendien kunnen geosynthetische voeringsystemen de watervoorraden ter plaatse beschermen. Het besparen van water in afgelegen mijnbouw kan de kosten verlagen, waar de kosten van water de afgelopen acht jaar met 300% zijn gestegen.

In afgelegen mijnen is het cruciaal om te zorgen voor gladde wegen. Geogrid-versterking stabiliseert bermen, taluds, brekerwanden en andere bodemstructuren. Garandeer de wegbelasting van 100 ton voor vele jaren. Zonder dure wegstoringen kan een mijn miljoenen dollars per dag verliezen als de weg faalt.

Geotextiel zorgt voor scheiding van deeltjeslagen, filtratiestabiliteit in geotextiel en bescherming tegen andere geosynthetica. Gecombineerd kunnen deze materialen de terugwinning van waardevolle materialen verbeteren, verontreinigd afval opslaan, locaties openhouden en sluitingen efficiënter en goedkoper maken.

2.Tailings Beheer

Wanneer waardevolle ertsafzettingen worden gewonnen, is het resterende erts afval. Meestal maakt het een groot percentage uit van het erts dat door mijnen wordt verwerkt. Tailings kunnen worden verontreinigd door het extractieproces of componenten bevatten die schadelijk zijn voor het milieu, dus ze moeten worden geïsoleerd om langdurige schade aan het milieu te voorkomen.

Ontwerpingenieurs die in mijnen werken, moeten een grote hoeveelheid ruimte toewijzen om tailings goed te beheersen. Dit gebied moet geheel of grotendeels worden afgesloten met een waterdoordringbaar geosynthetisch materiaal (bv. geomembraan) of een samengesteld voeringsysteem (bv. geomembraan/geosynthetische kleivoering). Deze afdichtingssystemen beschermen de bodem en wanden van de stortbak. Meestal wordt het oppervlak van de tailings bedekt door een geosynthetisch systeem nadat de batterij of mijn is uitgeschakeld.

Naarmate de mijn groter is geworden, is de engineering die nodig is om het tailingsvolume goed te regelen, geïntensiveerd. Deze uitbreiding van de containment vereist doorgaans niet alleen voeringsystemen, maar ook wapenings- en afdichtingssystemen voor bermen rond de residuvijver. Zwakkere zuivere aardbermen lopen het risico op verzadiging, erosie en falen. Bovendien vereist de toegenomen diepte van tailings-opslagvijvers sterkere containment engineering-ontwerpen. De gebruikte geosynthetica moeten duurzaam zijn en zich op lange termijn bewijzen in ruwe omgevingen. Tailingsvijvers kunnen bijvoorbeeld meer dan 50 m diep zijn. In deze gevallen is het vervuilde, vaak modderige, afval te diep om gevaarlijk te zijn voor voering- en versterkingssystemen om te controleren. De milieuveiligheid van de site hangt af van deze milieuvriendelijke systemen en de gekozen geosynthetica moeten betrouwbaar zijn.

Hier omvatten geosynthetische oplossingen HDPE-geomembranen, GCL, geomembrane-GCL-composietsystemen, niet-geweven geotextielen en geogridversterking.

3.Verdampingsvijver

Verdamping wordt gebruikt in verschillende mijnbouwactiviteiten om waardevolle materialen te scheiden van water of pekel. Zo kunnen verschillende zouten door verdamping worden gewonnen. De lithiumrijke pekel kan worden geconcentreerd door verdamping. Geoogst uit zonnepools, kunnen deze materialen worden verfijnd tot items die worden gebruikt in verschillende industrieën, landbouw, voedsel en meer.

Verdampingsgedrag in aangelegde vijvers kan ook een effectieve oplossing zijn voor locaties met als doel verontreinigingen te saneren of vast te leggen, vooral als het sediment verontreinigd is.

Verdampingsprocessen vereisen over het algemeen een aanzienlijke schaal om efficiënter en zuiniger te zijn.

Geosynthetische voeringoplossingen worden gebruikt om het verlies van waardevolle materialen bij kwel te voorkomen. Ze bieden ook een sterke bescherming van het milieu. Materialen die door verdamping worden gewonnen, zijn potentieel agressief en vereisen milieubescherming, vooral de geconcentreerde materialen die door het verdampingsproces worden geproduceerd.

In veel gevallen wordt de zwangere oplossing gedurende meerdere cycli in aangelegde vijvers gepompt totdat de vijver is gevuld met een oogst die groot genoeg is om de verzameling ervan economisch te rechtvaardigen. Het systeem kan gedurende een langere periode (bijv. Jaren) worden blootgesteld aan het materiaal van belang en zware omgevingsomstandigheden. Daarom zijn prestaties en duurzaamheid op lange termijn van cruciaal belang voor verdampingsvijverbekledingssystemen.

Geosynthetische oplossingen in verdampingsvijvers omvatten meestal HDPE-geomembranen en geosynthetische kleivoeringen.

4.Mijnsluitingen

Mijnsluiting is een staat die elke mijn zal hebben. De mijne kan over een paar maanden sluiten of over een paar jaar op dezelfde locatie heropenen. Het gebruik van gevaarlijke chemicaliën in mijnbouwactiviteiten heeft ernstige bodemverstoring veroorzaakt en toen de activiteiten stopten, werd het een bedreiging voor het milieu en was verantwoorde mijnsluiting noodzakelijk. Een van de meest effectieve langetermijnmanieren om de veiligheid van de site te verbeteren, is het installeren van geosynthetische aftoppingssystemen om mijnbouwgebieden te isoleren.

Geomembranen, geosynthetische kleiliners, geotextiel en geocomposiet drainagematerialen worden gebruikt om verontreinigde bodems te bedekken, in te kapselen en te reinigen en te isoleren. Ze elimineren neerslaginfiltratie, voorkomen vervuilde afspoeling, maken het mogelijk om schone grond bovenop te installeren om een gezonde herbegroeiing te ondersteunen, en meer.

5.Kanalen en andere geotechnische structuren

Mijnen liggen in kleine steden. Ze hebben wegen, water, elektriciteit, afvalbeheer, voedsel, veiligheid, huisvesting en meer nodig.

Erts moet worden verplaatst en van het terrein worden vervoerd. Toegang is erg belangrijk voor het voortbestaan van de mijn. Materiaaltransport mag niet beschadigd raken. Het transportvoertuig kan meer dan 100 ton vervoeren. Voor erts-, teerzand-, rots- en steenkoolbewerkingen moeten wegen sterk genoeg zijn om jaren van herhaalde passage te weerstaan.

Geogridversterkingen en isolerende geotextielen worden gebruikt om spanning binnen de weg te herverdelen, waardoor het mengen van fijne en grove aggregaten wordt voorkomen. Verhoogde wegsterkte vermindert het risico op erosie van wegen en spoorvorming in natte of droge mijnbouwomgevingen.

Deze zelfde wapenings-, scheidings- en drainagecontrolematerialen worden gebruikt in een verscheidenheid aan andere geotechnische toepassingen in de mijnbouw. De complexe topografie van veel sites vereist de constructie van veel verticale of bijna-verticale structuren, zoals ondersteunende brekerwanden. Mechanisch gestabiliseerde aard (MSE) wanden versterkt met geosynthetica zijn een veel voorkomende en effectieve strategie. Bovendien bevinden zich onder het zware materieel en de kranen taluds, brughoofden, bedieningsplatforms en vele andere punten waar de grond moet worden versterkt om de kleine stad te laten functioneren zoals ontworpen.

Mijnbouw getextureerd geomembraan

Geosynthetica Clay Liner (GCL)

Niet-geweven geotextiel

Mijnbouw Geogrid

Geosynthetische oplossingen voor de mijnbouwindustrie zijn ontworpen voor langdurige aanpassing aan een verscheidenheid aan omgevingen, met de chemische compatibiliteit die nodig is om te voldoen aan de economische en milieudoelstellingen van de hedendaagse mijnbouwactiviteiten. Oplossingen zijn onder andere:

• Polyethyleen (HDPE) geomembraan als barrière

• Geosynthetische Clay Liner (GCL) als barrière

• Versterkt geogrid

• Niet-geweven filtratie- en scheidingsgeotextiel

• Geocomposiet drainage/ontluchtingsmaterialen