Geosyntetik (geomembran geotextil GCL geonät) i gruvarbete
Geosyntetik i gruvarbete
När omfattningen av gruvföretag gradvis expanderar, ökar den dagliga gruvdriften, omfattningen av enstaka anläggningar och kostnaderna för gruvdrift år för år. Framsteg inom utvinningsteknik har förbättrat utvinningsgraden för malmkroppar. Det krävs omfattande ingenjörskonst för att göra gruvan helt kostnadseffektiv och miljövänlig. Geosyntetik är ett sätt att gruvföretag når sina mål.
Geosyntetiska lösningar för olika projekt inom gruvindustrin
1.Höglakning
Höglakning har blivit en enorm drivkraft för tillväxt inom den globala gruvindustrin. Mer än 35 procent av varje koppar- och guldförråd som säljs idag produceras av höglakning. Nu produceras mässing, malmkoppar, nickellaterit, uran och till och med sällsynta jordartsmetaller genom höglakning.
Förutsättningen för höglakning är det tätande stödet för geosyntetiken. Geomembran och Geosynthetic Clay Liners (GCL) används i systemlösningar som liners för urlakning av heap, dikesliners för anrikningslösningar, processgropar, vattenlagring på plats, "regnrockar" över malmhögar för att dränera regnvatten (istället för reaktorlösningar för utspädning) och hantering av avloppsvatten på plats.
Höglakningsprojekt är en av de största användarna av geomembran och förbrukar uppskattningsvis 40 procent av alla producerade geomembran, och denna siffra fortsätter att öka. Geomembran av högdensitetspolyeten (HDPE) erbjuder utmärkt kemisk beständighet, motståndskraft mot spänningssprickor och UV-beständighet. De är hållbara och kemiskt kompatibla för att motstå aggressiva lakningslösningar för gruvhögar i staplar och lösningstankar. De tillgängliga texturerna kan förbättra de friktionsegenskaper som krävs för lutningstabilitet hos fodersystemet. Geomembran är en kostnadseffektiv lösning för vattenhantering och inneslutning av behandlingsvätskor på plats.
Geomembran är inte allt en gruvanläggning behöver. Nonwoven geotextilier ger långvarigt, starkt skydd och friktionsstabilitet för geomembran i svår terräng och höga gruvpålar. Dessutom, om den används i gruvdrift, kan en kompositbeklädnadslösning (Geomembran med Geosynthetic Clay Liner, GCL) ge tillförlitlig, effektiv, långsiktig beklädnadsprestanda för förbättrad höglakningsekonomi och miljöprestanda.
"Regnrock"-fodret hindrar regnvatten från att komma in i malmhögen, så att graviditetsvätskan inte späds ut. Denna metod är mer effektiv. Dessutom kan geosyntetiska fodersystem skydda vattenresurserna på plats. Att hushålla med vatten i avlägsna gruvdrift kan minska utgifterna, där kostnaden för vatten har ökat med 300 procent under de senaste åtta åren.
I avlägsna gruvor är det avgörande att säkerställa smidiga vägar. Geonätsförstärkning stabiliserar bergvallar, vallar, krossväggar och andra markstrukturer. Garantera vägbelastningen på 100 ton i många år. Utan dyra vägfel kan en gruva förlora miljontals dollar om dagen om vägen misslyckas.
Geotextilier ger separering av partikelskikt, filtreringsstabilitet i geotextilier och skydd mot andra geosyntetiska material. Tillsammans kan dessa material förbättra återvinningen av värdefulla material, binda förorenat avfall, hålla platser öppna och göra stängningar till en effektivare och billigare verksamhet.
2. Avfallshantering
När värdefulla fyndigheter av malm bryts är den kvarvarande malmen avfall. Vanligtvis utgör den en stor andel av den malm som bearbetas av gruvor. Avfallsavfall kan förorenas av utvinningsprocessen eller innehålla komponenter som är skadliga för miljön, så de måste isoleras för att förhindra långvariga skador på miljön.
Konstruktionsingenjörer som arbetar i gruvor måste tilldela en stor mängd utrymme för att korrekt kontrollera avfall. Hela eller större delen av detta område måste tätas med ett vattenogenomträngligt geosyntetmaterial (t.ex. geomembran) eller kompositfodersystem (t.ex. geomembran/geosyntetisk lerfoder). Dessa tätningssystem skyddar cisternens botten och väggar. Vanligtvis kommer ytan på avfallet att täckas av ett geosyntetiskt system efter att batteriet eller gruvan har stängts av.
I takt med att gruvan har vuxit i storlek har den teknik som krävs för att korrekt kontrollera avfallsvolymen intensifierats. Denna expansion av inneslutningen kräver vanligtvis inte bara fodersystem, utan också förstärkning och tätningssystem för bermar runt avfallsdammen. Svagare rena jordvallar riskerar att bli mättade, erosion och haveri. Dessutom kräver det ökade djupet av lagringsdammar för avfall starkare inneslutningstekniska konstruktioner. De geosyntetiska materialen som används måste vara hållbara och beprövade långsiktigt i tuffa miljöer. Till exempel kan avfallsdammar vara mer än 50 m djupa. I dessa fall är det förorenade, ofta leriga, avfallet för djupt för att vara farligt för beklädnad och förstärkningssystem att övervaka. Miljösäkerheten på platsen beror på dessa miljövänliga system, och den valda geosyntetiken måste vara pålitlig.
Här inkluderar geosyntetiska lösningar HDPE-geomembran, GCL, geomembran-GCL-kompositsystem, nonwoven geotextilier och geonätförstärkning.
3.Evaporation damm
Avdunstning används i olika gruvdrift för att separera värdefulla material från vatten eller saltlösning. Till exempel kan olika salter extraheras genom indunstning. Den litiumrika saltlösningen kan koncentreras genom indunstning. Dessa material skördas från solpooler och kan förädlas till föremål som används inom olika industrier, jordbruk, livsmedel och mer.
Avdunstningsbeteende i konstruerade dammar kan också vara en effektiv lösning för platser med målet att sanera eller binda föroreningar, särskilt om sedimentet är förorenat.
Indunstningsprocesser kräver i allmänhet avsevärd skala för att vara mer effektiva och ekonomiska.
Geosyntetiska foderlösningar används för att förhindra förlust av värdefulla material vid läckage. De ger också ett starkt miljöskydd. Material som utvinns genom avdunstning är potentiellt aggressiva och kräver miljöskydd, särskilt de koncentrerade materialen som produceras av förångningsprocessen.
I många fall pumpas den gravida lösningen in i konstruerade dammar under flera cykler tills dammen är fylld med en skörd som är tillräckligt stor för att ekonomiskt motivera insamlingen. Systemet kan utsättas för materialet av intresse och hårda miljöförhållanden under en längre tidsperiod (t.ex. år). Därför är långtidsprestanda och hållbarhet avgörande för avdunstningsdamms fodersystem.
Geosyntetiska lösningar i indunstningsdammar inkluderar vanligtvis HDPE-geomembran och geosyntetiska lerfoder.
4. Minavslutningar
Minnedläggning är ett tillstånd som varje gruva kommer att ha. Min kan stängas om några månader eller öppna igen om några år på samma plats. Användningen av farliga kemikalier i gruvverksamheten har orsakat allvarliga markstörningar och när verksamheten upphörde blev det ett miljöhot och en ansvarsfull nedläggning av gruvor var nödvändig. Ett av de mest effektiva långsiktiga sätten att förbättra platssäkerheten är att installera geosyntetiska täcksystem för att isolera gruvområden.
Geomembran, geosyntetiska lerfoder, geotextilier och geokompositdräneringsmaterial används för att täcka, kapsla in och rengöra och isolera förorenade jordar. De eliminerar nederbördsinfiltration, förhindrar förorenat avrinning, tillåter att ren jord installeras ovanpå för att stödja sund återväxt och mer.
5. Kanaler och andra geotekniska strukturer
Gruvor finns i små städer. De behöver vägar, vatten, el, avfallshantering, mat, trygghet, bostäder med mera.
Malm måste flyttas och transporteras utanför platsen. Tillgången är mycket viktig för gruvans överlevnad. Materialtransport får inte skadas. Transportfordonet kan bära mer än 100 ton. För malm-, oljesand-, sten- och kolverksamhet måste vägarna vara tillräckligt starka för att tåla år av upprepad passage.
Geonätförstärkningar och isolerande geotextilier används för att omfördela spänningar i vägen, vilket förhindrar blandning av fina och grova ballast. Ökad väghållfasthet minskar risken för vägerosion och spårbildning i våta eller torra gruvmiljöer.
Samma förstärknings-, separations- och dräneringskontrollmaterial används i en mängd andra geotekniska tillämpningar inom gruvdrift. Den komplexa topografin på många platser kräver konstruktion av många vertikala eller nästan vertikala strukturer, såsom stödjande krossväggar. Mekaniskt stabiliserade jordväggar (MSE) förstärkta med geosyntet är en vanlig och effektiv strategi. Under den tunga utrustningen och kranarna finns dessutom vallar, brostöd, driftplattformar och många andra punkter där marken måste förstärkas för att den lilla staden ska fungera som den är tänkt.
Gruvtexturerat geomembran
Geosynthetics Clay Liner (GCL)
Nonwoven geotextilier
Gruvdrift Geogrid
Geosyntetiska lösningar för gruvindustrin är designade för långsiktig anpassning till en mängd olika miljöer, med den kemiska kompatibilitet som krävs för att uppfylla de ekonomiska och miljömässiga målen för dagens gruvdrift. Lösningar inkluderar:
Polyeten (HDPE) geomembran som barriär
Geosynthetic Clay Liner (GCL) som barriär
Förstärkt geonät
Nonwoven Filtrering och Separation Geotextilier
Geokomposit dränerings-/avluftningsmaterial
