Geosyntetyki (geowłóknina geowłókniny GCL) w pracach górniczych

Geosyntetyki w pracach górniczych

Wraz ze stopniowym wzrostem skali firm górniczych z roku na rok wzrasta dzienne tempo wydobycia, skala działalności w jednym miejscu oraz koszty związane z wydobyciem. Postępy w technologii wydobycia poprawiły wskaźnik odzysku rud rud. Wymagana jest rozległa inżynieria, aby kopalnia była całkowicie opłacalna i przyjazna dla środowiska. Geosyntetyki są jednym ze sposobów, w jaki firmy wydobywcze osiągają swoje cele.

Rozwiązania geosyntetyczne dla różnych projektów w górnictwie

1.Ługowanie hałdy

Ługowanie hałd stało się ogromnym motorem wzrostu w globalnym przemyśle wydobywczym. Ponad 35% każdej sprzedanej obecnie miedzi i złota jest wytwarzane przez ługowanie hałd. Teraz mosiądz, ruda miedzi, lateryt niklu, uran, a nawet metale ziem rzadkich są wytwarzane przez ługowanie hałdy.

Założeniem ługowania hałdy jest uszczelniające wsparcie geosyntetyków. Geomembrany i geosyntetyczne wykładziny gliniane (GCL) są stosowane w rozwiązaniach systemowych jako wykładziny ługujące hałdy, wykładziny do rowów w roztworach wzbogacających, doły procesowe, magazynowanie wody na miejscu, "płaszcze przeciwdeszczowe" nad hałdami rudy w celu odprowadzania wody deszczowej (zamiast roztworów reaktorów do ługowania rozcieńczania) oraz zarządzanie ściekami na miejscu.

Projekty ługowania hałd są jednym z największych użytkowników geomembran, zużywając około 40% wszystkich wyprodukowanych geomembran, a liczba ta stale rośnie. Geomembrany z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) oferują doskonałą odporność chemiczną, odporność na pękanie naprężeniowe i odporność na promieniowanie UV. Są trwałe i kompatybilne chemicznie, aby wytrzymać agresywne roztwory ługowania hałd górniczych w stosach i zbiornikach roztworów. Dostępne tekstury mogą poprawić właściwości cierne wymagane do stabilności nachylenia systemu okładzin. Geomembrany są opłacalnym rozwiązaniem do zarządzania wodą na miejscu i ograniczania płynów oczyszczających.

Geomembrany to nie wszystko, czego potrzebuje kopalnia. Geowłókniny zapewniają długotrwałą, silną ochronę i stabilność tarcia geomembran w trudnym terenie i scenariuszach wysokich pali kopalnianych. Ponadto, jeśli jest stosowany w górnictwie, kompozytowe rozwiązanie okładzinowe (Geomembrane with Geosynthetic Clay Liner, GCL) może zapewnić niezawodną, wydajną i długoterminową wydajność wykładziny w celu poprawy ekonomiki ługowania hałdy i efektywności środowiskowej.

Podszewka "płaszcza przeciwdeszczowego" zapobiega przedostawaniu się wody deszczowej do stosu rudy, dzięki czemu płyn ciążowy nie jest rozcieńczany. Ta metoda jest bardziej wydajna. Ponadto geosyntetyczne systemy okładzinowe mogą chronić zasoby wodne na miejscu. Oszczędzanie wody w odległym górnictwie może zmniejszyć wydatki, gdzie koszt wody wzrósł o 300% w ciągu ostatnich ośmiu lat.

W odległych kopalniach kluczowe znaczenie ma zapewnienie gładkich dróg. Wzmocnienie geosiatki stabilizuje brzegi, nasypy, ściany kruszarki i inne struktury gruntowe. Gwarancja obciążenia drogowego 100 ton przez wiele lat. Bez kosztownych awarii dróg kopalnia może stracić miliony dolarów dziennie, jeśli droga ulegnie awarii.

Geotekstylia zapewniają separację warstw cząstek, stabilność filtracji w geotekstyliach i ochronę przed innymi geosyntetykami. W połączeniu materiały te mogą poprawić odzyskiwanie cennych materiałów, sekwestrować zanieczyszczone odpady, utrzymywać otwarte miejsca i sprawić, że zamknięcia będą bardziej wydajnym i tańszym przedsięwzięciem.

2.Zarządzanie odpadami przeróbczymi

Przy wydobywaniu cennych złóż rudy pozostała ruda jest odpadem. Zazwyczaj stanowi duży procent rudy przetwarzanej przez kopalnie. Odpady przeróbcze mogą być zanieczyszczone przez proces ekstrakcji lub zawierać składniki szkodliwe dla środowiska, dlatego muszą być izolowane, aby zapobiec długotrwałym szkodom dla środowiska.

Inżynierowie projektanci pracujący w kopalniach muszą przeznaczyć dużą ilość miejsca na właściwe sterowanie odpadami przeróbczymi. Całość lub większość tego obszaru musi być uszczelniona nieprzepuszczalnym dla wody materiałem geosyntetycznym (np. geomembrana) lub kompozytowym systemem okładzin (np. geomembrana/geosyntetyczna gliniana wkładka). Te systemy uszczelniające chronią dno i ściany cysterny. Zazwyczaj powierzchnia odpadów zostanie pokryta systemem geosyntezy po wyłączeniu baterii lub kopalni.

Wraz ze wzrostem wielkości kopalni nasiliła się inżynieria wymagana do właściwego kontrolowania objętości odpadów przeróbczych. Ta rozbudowa hermetyzacji zazwyczaj wymaga nie tylko systemów okładzin, ale także systemów zbrojenia i uszczelniania brzegów wokół stawu przeróbczego. Słabsze pokłady czystej ziemi są zagrożone nasyceniem, erozją i awarią. Ponadto zwiększona głębokość stawów do przechowywania odpadów przeróbczych wymaga silniejszych projektów inżynierii hermetyzacji. Stosowane geosyntetyki muszą być trwałe i sprawdzone przez długi czas w trudnych warunkach. Na przykład stawy przeróbcze mogą mieć ponad 50 m głębokości. W takich przypadkach zanieczyszczone, często błotniste odpady są zbyt głębokie, aby mogły być niebezpieczne dla systemów wykładzin i wzmocnień do monitorowania. Bezpieczeństwo środowiskowe terenu zależy od tych przyjaznych dla środowiska systemów, a wybrane geosyntetyki muszą być godne zaufania.

Tutaj rozwiązania geosyntetyczne obejmują geomembrany HDPE, GCL, systemy kompozytowe geomembrane-GCL, geowłókniny i wzmocnienie geosiatki.

3. Staw odparowujący

Odparowanie jest stosowane w różnych operacjach górniczych w celu oddzielenia cennych materiałów od wody lub solanki. Na przykład różne sole można ekstrahować przez odparowanie. Bogata w lit solanka może być skoncentrowana przez odparowanie. Zebrane z basenów słonecznych materiały te można rafinować w przedmioty używane w różnych gałęziach przemysłu, rolnictwie, żywności i innych.

Zachowanie parowania w zmodyfikowanych stawach może być również skutecznym rozwiązaniem dla miejsc mających na celu remediację lub sekwestrację zanieczyszczeń, zwłaszcza jeśli osad jest zanieczyszczony.

Procesy odparowywania na ogół wymagają znacznej skali, aby były bardziej wydajne i ekonomiczne.

Geosyntetyczne rozwiązania okładzinowe są stosowane w celu zapobiegania utracie cennych materiałów podczas przesiąkania. Zapewniają również silną ochronę środowiska. Materiały wydobywane przez odparowanie są potencjalnie agresywne i wymagają ochrony środowiska, zwłaszcza skoncentrowanych materiałów wytwarzanych w procesie odparowywania.

W wielu przypadkach ciężarny roztwór jest pompowany do zmodyfikowanych stawów przez wiele cykli, aż staw zostanie wypełniony zbiorami wystarczająco dużymi, aby ekonomicznie uzasadnić jego zbieranie. System może być narażony na działanie interesującego materiału i trudnych warunków środowiskowych przez dłuższy czas (np. Lata). Dlatego długotrwała wydajność i trwałość mają kluczowe znaczenie dla systemów wykładzin stawów odparowujących.

Rozwiązania geosyntetyczne w stawach odparowujących zazwyczaj obejmują geomembrany HDPE i geosyntetyczne wkładki gliniane.

4. Zamykanie kopalń

Zamknięcie kopalni to stan, który będzie miała każda kopalnia. Kopalnia może zostać zamknięta za kilka miesięcy lub ponownie otwarta za kilka lat w tym samym miejscu. Stosowanie niebezpiecznych chemikaliów w działalności górniczej spowodowało poważne zakłócenia gleby, a po zaprzestaniu działalności stało się zagrożeniem dla środowiska i konieczne było odpowiedzialne zamknięcie kopalni. Jednym z najskuteczniejszych długoterminowych sposobów poprawy bezpieczeństwa na budowie jest zainstalowanie geosyntetycznych systemów zamykania w celu odizolowania obszarów górniczych.

Geomembrany, geosyntetyczne wkładki gliniane, geowłókniny i geokompozytowe materiały drenażowe są używane do pokrywania, hermetyzacji oraz czyszczenia i izolowania zanieczyszczonych gleb. Eliminują infiltrację opadów, zapobiegają zanieczyszczonemu spływowi, umożliwiają zainstalowanie czystej gleby na górze, aby wspierać zdrową regetację i wiele więcej.

5.Kanały i inne budowle geotechniczne

Kopalnie znajdują się w małych miastach. Potrzebują dróg, wody, elektryczności, gospodarki odpadami, żywności, bezpieczeństwa, mieszkań i nie tylko.

Ruda musi być przemieszczana i transportowana poza teren zakładu. Dostęp jest bardzo ważny dla przetrwania kopalni. Transport materiałów nie może być uszkodzony. Pojazd transportowy może przewieźć ponad 100 ton. W przypadku rudy, piasków roponośnych, skał i węgla drogi muszą być wystarczająco mocne, aby wytrzymać lata powtarzających się przejść.

Wzmocnienia geosiatkowe i geowłókniny izolacyjne służą do redystrybucji napięcia na drodze, zapobiegając mieszaniu się drobnych i grubych kruszyw. Zwiększona wytrzymałość dróg zmniejsza ryzyko erozji drogowej i rykowiska w mokrych lub suchych środowiskach górniczych.

Te same materiały do kontroli zbrojenia, separacji i drenażu są stosowane w wielu innych zastosowaniach geotechnicznych w górnictwie. Złożona topografia wielu miejsc wymaga budowy wielu pionowych lub prawie pionowych struktur, takich jak ściany kruszarki nośnej. Mechanicznie stabilizowane ściany ziemne (MSE) wzmocnione geosyntetykami są powszechną i skuteczną strategią. Ponadto pod ciężkim sprzętem i dźwigami znajdują się nasypy, przyczółki mostów, platformy operacyjne i wiele innych punktów, w których gleba musi być wzmocniona, aby małe miasto funkcjonowało zgodnie z projektem.

Wydobywanie teksturowanej geomembrany

Geosyntetyka Clay Liner (GCL)

Geotekstylia włókninowe

Geosiatka górnicza

Rozwiązania geosyntetyczne dla przemysłu wydobywczego są przeznaczone do długoterminowej adaptacji do różnych środowisk, z kompatybilnością chemiczną niezbędną do osiągnięcia celów ekonomicznych i środowiskowych dzisiejszych operacji wydobywczych. Rozwiązania obejmują:

• Geomembrana polietylenowa (HDPE) jako bariera

• Geosyntetyczna gliniana wkładka (GCL) jako bariera

• Wzmocniona geosiatka

• Geowłókniny filtracyjne i separacyjne

• Geokompozytowe materiały drenażowe/wentylacyjne