Geokunststoffe (Geomembran-Geotextil GCL-Geogitter) im Bergbau

Geokunststoffe im Bergbau

Da die Größe der Bergbauunternehmen allmählich zunimmt, steigen die tägliche Bergbaurate, der Umfang des Betriebs an einem Standort und die mit dem Bergbau verbundenen Kosten von Jahr zu Jahr. Fortschritte in der Extraktionstechnologie haben die Gewinnungsrate von Erzkörpern verbessert. Umfangreiches Engineering ist erforderlich, um die Mine vollkommen kostengünstig und umweltfreundlich zu machen. Geokunststoffe sind eine Möglichkeit, wie Bergbauunternehmen ihre Ziele erreichen.

Geosynthetische Lösungen für verschiedene Projekte in der Bergbauindustrie

1.Haufenlaugung

Haufenlaugung ist zu einem enormen Wachstumstreiber in der globalen Bergbauindustrie geworden. Mehr als 35 Prozent aller heute verkauften Kupfer- und Goldvorräte werden durch Haufenlaugung gewonnen. Jetzt werden durch Haufenlaugung Messing, Erzkupfer, Nickel-Laterit, Uran und sogar seltene Erden gewonnen.

Voraussetzung der Haufenlaugung ist die abdichtende Unterstützung der Geokunststoffe. Geomembranen und geosynthetische Tonauskleidungen (GCL) werden in Systemlösungen als Auskleidungen für Haufenlaugungspads, Grabenauskleidungen für Anreicherungslösungen, Prozessgruben, Wasserspeicher vor Ort, „Regenmäntel“ über Erzhaufen zum Ablassen von Regenwasser (anstelle von Lösungen für Verdünnungslaugungsreaktoren) verwendet. und Abwasserentsorgung vor Ort.

Haufenlaugungsprojekte sind einer der größten Nutzer von Geomembranen und verbrauchen schätzungsweise 40 Prozent aller produzierten Geomembranen, und diese Zahl steigt weiter an. Geomembranen aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) bieten eine hervorragende chemische Beständigkeit, Spannungsrissbeständigkeit und UV-Beständigkeit. Sie sind langlebig und chemisch kompatibel, um aggressiven Haldenlaugungslösungen im Bergbau in Schornsteinen und Lösungstanks standzuhalten. Die verfügbaren Texturen können die für die Hangstabilität des Belagsystems erforderlichen Reibungseigenschaften verbessern. Geomembranen sind eine kostengünstige Lösung für das Wassermanagement vor Ort und die Eindämmung von Behandlungsflüssigkeiten.

Geomembranen sind nicht alles, was ein Bergbaustandort braucht. Vliesstoff-Geotextilien bieten langfristigen, starken Schutz und Reibungsstabilität für Geomembranen in schwierigem Gelände und in Szenarien mit hohen Minenhaufen. Darüber hinaus kann eine zusammengesetzte Auskleidungslösung (Geomembrane with Geosynthetic Clay Liner, GCL) bei Verwendung im Bergbau eine zuverlässige, effiziente und langfristige Auskleidungsleistung für eine verbesserte Wirtschaftlichkeit und Umweltleistung bei der Haufenlaugung bieten.

Das „Regenmantel“-Futter verhindert, dass Regenwasser in den Erzhaufen eindringt, sodass die Trächtigkeitsflüssigkeit nicht verdünnt wird. Diese Methode ist effizienter. Darüber hinaus können geosynthetische Dichtungssysteme die Wasserressourcen vor Ort schützen. Das Einsparen von Wasser im abgelegenen Bergbau kann die Kosten senken, wo die Wasserkosten in den letzten acht Jahren um 300 Prozent gestiegen sind.

In abgelegenen Bergwerken ist es entscheidend, für glatte Straßen zu sorgen. Die Geogitterbewehrung stabilisiert Bermen, Böschungen, Brecherwände und andere Bodenstrukturen. Garantieren Sie die Straßenlast von 100 Tonnen für viele Jahre. Ohne kostspielige Straßenausfälle könnte eine Mine Millionen von Dollar pro Tag verlieren, wenn die Straße ausfällt.

Geotextilien bieten Trennung von Partikelschichten, Filtrationsstabilität in Geotextilien und Schutz vor anderen Geokunststoffen. In Kombination können diese Materialien die Rückgewinnung wertvoller Materialien verbessern, kontaminierte Abfälle sequestrieren, Standorte offen halten und Schließungen zu einem effizienteren und kostengünstigeren Unterfangen machen.

2. Tailings-Management

Wenn wertvolle Erzvorkommen abgebaut werden, ist das verbleibende Erz Abfall. Typischerweise macht es einen großen Prozentsatz des von Minen verarbeiteten Erzes aus. Tailings können durch den Extraktionsprozess kontaminiert sein oder umweltschädliche Bestandteile enthalten, daher müssen sie isoliert werden, um langfristige Umweltschäden zu vermeiden.

Konstrukteure, die in Minen arbeiten, müssen viel Platz einplanen, um Rückstände richtig zu kontrollieren. Dieser Bereich muss ganz oder größtenteils mit einem wasserundurchlässigen geosynthetischen Material (z. B. Dichtungsbahn) oder Verbundabdichtungssystem (z. B. Dichtungsbahn/geosynthetische Tondichtung) abgedichtet werden. Diese Dichtungssysteme schützen den Boden und die Wände des Spülkastens. Typischerweise wird die Oberfläche der Tailings mit einem geosynthetischen System bedeckt, nachdem die Batterie oder Mine stillgelegt wurde.

Da die Mine an Größe zugenommen hat, hat sich die Technik, die erforderlich ist, um das Tailings-Volumen richtig zu kontrollieren, intensiviert. Diese Erweiterung des Containments erfordert in der Regel nicht nur Auskleidungssysteme, sondern auch Verstärkungs- und Dichtungssysteme für Bermen um den Tailings pond. Schwächere reine Erdbermen sind von Sättigung, Erosion und Versagen bedroht. Darüber hinaus erfordert die größere Tiefe der Absetzbecken widerstandsfähigere Konstruktionen der Containment-Technik. Die verwendeten Geokunststoffe müssen langlebig sein und sich in rauen Umgebungen langfristig bewährt haben. Zum Beispiel können Tailings ponds mehr als 50 m tief sein. In diesen Fällen ist der kontaminierte, oft schlammige Abfall zu tief, um für eine Überwachung durch Auskleidungs- und Verstärkungssysteme gefährlich zu sein. Die Umweltsicherheit des Standorts hängt von diesen umweltfreundlichen Systemen ab, und die gewählten Geokunststoffe müssen vertrauenswürdig sein.

Geosynthetische Lösungen umfassen hier HDPE-Geomembranen, GCL, Geomembran-GCL-Verbundsysteme, Geotextilien aus Vliesstoffen und Geogitterverstärkungen.

3. Verdunstungsteich

Die Verdampfung wird in verschiedenen Bergbaubetrieben verwendet, um wertvolle Materialien von Wasser oder Sole zu trennen. Beispielsweise können verschiedene Salze durch Verdampfen extrahiert werden. Die lithiumreiche Sole kann durch Eindampfen konzentriert werden. Aus Solarpools geerntet, können diese Materialien zu Gegenständen veredelt werden, die in verschiedenen Industrien, in der Landwirtschaft, in Lebensmitteln und mehr verwendet werden.

Das Verdunstungsverhalten in künstlichen Teichen kann auch eine effektive Lösung für Standorte mit dem Ziel sein, Schadstoffe zu sanieren oder zu sequestrieren, insbesondere wenn das Sediment kontaminiert ist.

Verdampfungsprozesse erfordern im Allgemeinen einen beträchtlichen Maßstab, um effizienter und wirtschaftlicher zu sein.

Geokunststoff-Auskleidungslösungen werden verwendet, um den Verlust wertvoller Materialien bei Versickerung zu verhindern. Sie bieten auch einen starken Umweltschutz. Durch Verdampfung abgebaute Materialien sind potenziell aggressiv und erfordern Umweltschutz, insbesondere die konzentrierten Materialien, die durch den Verdampfungsprozess produziert werden.

In vielen Fällen wird die schwangere Lösung für mehrere Zyklen in technische Teiche gepumpt, bis der Teich mit einer Ernte gefüllt ist, die groß genug ist, um ihre Sammlung wirtschaftlich zu rechtfertigen. Das System kann über einen längeren Zeitraum (z. B. Jahre) dem interessierenden Material und rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sein. Daher sind langfristige Leistung und Haltbarkeit für Auskleidungssysteme für Verdunstungsteiche entscheidend.

Geosynthetische Lösungen in Verdunstungsteichen umfassen typischerweise HDPE-Geomembranen und geosynthetische Tonauskleidungen.

4. Minenschließungen

Minenschließung ist ein Zustand, den jede Mine haben wird. Mine kann in ein paar Monaten schließen oder in ein paar Jahren am selben Ort wiedereröffnen. Die Verwendung gefährlicher Chemikalien bei Bergbauaktivitäten hat zu schweren Bodenstörungen geführt, und als der Betrieb eingestellt wurde, wurde dies zu einer Umweltbedrohung, und eine verantwortungsbewusste Schließung der Mine war erforderlich. Eine der effektivsten langfristigen Methoden zur Verbesserung der Standortsicherheit ist die Installation geosynthetischer Abdecksysteme zur Isolierung von Bergbaugebieten.

Geomembranen, geosynthetische Tondichtungen, Geotextilien und Geokomposit-Dränagematerialien werden verwendet, um kontaminierte Böden abzudecken, einzukapseln, zu reinigen und zu isolieren. Sie eliminieren das Eindringen von Niederschlägen, verhindern verschmutzten Abfluss, ermöglichen das Aufbringen von sauberem Boden, um eine gesunde Bepflanzung zu unterstützen, und vieles mehr.

5.Channels und andere geotechnische Strukturen

Minen sind in kleinen Städten. Sie brauchen Straßen, Wasser, Strom, Abfallentsorgung, Nahrung, Sicherheit, Wohnraum und mehr.

Erz muss bewegt und aus dem Gelände transportiert werden. Der Zugang ist für das Überleben der Mine sehr wichtig. Materialtransport darf nicht beschädigt werden. Das Transportfahrzeug kann mehr als 100 Tonnen tragen. Für Erz-, Ölsand-, Gesteins- und Kohlebetriebe müssen Straßen stark genug sein, um jahrelanges wiederholtes Befahren zu überstehen.

Geogitterverstärkungen und isolierende Geotextilien werden verwendet, um Spannungen innerhalb der Straße neu zu verteilen und die Vermischung von feinen und groben Zuschlagstoffen zu verhindern. Eine erhöhte Straßenfestigkeit verringert das Risiko von Straßenerosion und Spurrillen in nassen oder trockenen Bergbauumgebungen.

Dieselben Verstärkungs-, Trennungs- und Entwässerungskontrollmaterialien werden in einer Vielzahl anderer geotechnischer Anwendungen im Bergbau verwendet. Die komplexe Topographie vieler Standorte erfordert den Bau vieler vertikaler oder nahezu vertikaler Strukturen, wie z. B. tragender Brecherwände. Mechanisch stabilisierte Erdwände (MSE), die mit Geokunststoffen verstärkt sind, sind eine gängige und effektive Strategie. Darüber hinaus befinden sich unter den schweren Geräten und Kränen Böschungen, Brückenwiderlager, Arbeitsplattformen und viele andere Punkte, an denen der Boden verstärkt werden muss, damit die kleine Stadt wie geplant funktioniert.

Strukturierte Geomembrane für den Bergbau

Geosynthetics Clay Liner (GCL)

Geotextilien aus Vliesstoff

Bergbau-Geogitter

Geosynthetische Lösungen für die Bergbauindustrie sind für eine langfristige Anpassung an eine Vielzahl von Umgebungen konzipiert, mit der chemischen Kompatibilität, die erforderlich ist, um die wirtschaftlichen und ökologischen Ziele des heutigen Bergbaubetriebs zu erfüllen. Zu den Lösungen gehören:

• Dichtungsbahn aus Polyethylen (HDPE) als Barriere

• Geosynthetic Clay Liner (GCL) als Barriere

• Verstärktes Geogitter

• Geotextilien für Filtration und Separation aus Vliesstoff

• Entwässerungs-/Entlüftungsmaterialien aus Geokomposit