Geosyntetika (geomembránová geotextília GCL geomriežka) v banskej práci
Geosyntetika v banskej práci
Ako sa rozsah ťažobných spoločností postupne rozširuje, denná miera ťažby, rozsah operácií na jednom mieste a náklady spojené s ťažbou sa z roka na rok zvyšujú. Pokrok v technológii ťažby zlepšil rýchlosť získavania rudných telies. Na to, aby bola baňa dokonale nákladovo efektívna a šetrná k životnému prostrediu, je potrebné rozsiahle inžinierstvo. Geosyntetika je jedným zo spôsobov, ako ťažobné spoločnosti dosahujú svoje ciele.
Geosyntetické riešenia pre rôzne projekty v ťažobnom priemysle
1.Vylúhovanie haldy
Vylúhovanie haldy sa stalo obrovskou hnacou silou rastu v globálnom ťažobnom priemysle. Viac ako 35 percent všetkých dodávok medi a zlata, ktoré sa dnes predávajú, sa vyrába lúhovaním hromady. Teraz sa mosadz, ruda meď, nikel laterit, urán a dokonca aj vzácne zeminy vyrábajú lúhovaním hromady.
Predpokladom lúhovania haldy je tesniaca podpora geosyntetiky. Geomembrány a geosyntetické ílové vložky (GCL) sa používajú v systémových riešeniach ako vložky na lúhovanie hromady, vložky na obohacovací roztok, technologické jamy, skladovanie vody na mieste, pláštenky na odvádzanie dažďovej vody (namiesto riediacich roztokov reaktorov na lúhovanie). a nakladanie s odpadovými vodami na mieste.
Projekty lúhovania haldy sú jedným z najväčších používateľov geomembrán, pričom spotrebujú odhadom 40 percent všetkých vyrobených geomembrán a toto číslo sa neustále zvyšuje. Geomembrány z polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE) ponúkajú vynikajúcu chemickú odolnosť, odolnosť proti praskaniu pri namáhaní a odolnosť voči UV žiareniu. Sú odolné a chemicky kompatibilné, aby odolali agresívnym roztokom na lúhovanie banských háld v komínoch a nádržiach na roztok. Dostupné textúry môžu zlepšiť trecie vlastnosti potrebné pre svahovú stabilitu systému obloženia. Geomembrány sú nákladovo efektívnym riešením pre vodné hospodárstvo a zadržiavanie kvapalín na mieste.
Geomembrány nie sú všetko, čo ťažobné miesto potrebuje. Netkané geotextílie poskytujú dlhodobú, silnú ochranu a treciu stabilitu pre geomembrány v náročnom teréne a scenároch s vysokými kopami. Okrem toho, ak sa používa v ťažobných operáciách, riešenie kompozitnej výstelky (Geomembrána s geosyntetickou hlinenou vložkou, GCL) môže poskytnúť spoľahlivý, efektívny a dlhodobý výkon výstelky pre lepšiu ekonomiku lúhovania hromady a environmentálnu výkonnosť.
Podšívka "pršiplášť" zabraňuje vniknutiu dažďovej vody do hromady rudy, takže tehotenská tekutina nie je zriedená. Táto metóda je efektívnejšia. Okrem toho môžu geosyntetické obkladové systémy chrániť vodné zdroje na mieste. Úspora vody pri ťažbe na diaľku môže znížiť výdavky, kde sa cena vody za posledných osem rokov zvýšila o 300 percent.
Vo vzdialených baniach je kľúčové zabezpečiť hladké cesty. Výstuž geomreží stabilizuje hrádze, násypy, steny drviča a iné pôdne štruktúry. Garancia cestnej záťaže 100 ton na mnoho rokov. Bez nákladných porúch ciest by baňa mohla prísť o milióny dolárov denne, ak by cesta zlyhala.
Geotextílie poskytujú separáciu vrstiev častíc, filtračnú stabilitu v geotextíliách a ochranu pred inými geosyntetikami. V kombinácii môžu tieto materiály zlepšiť zhodnocovanie cenných materiálov, sekvestrovať kontaminovaný odpad, udržiavať miesta otvorené a robiť uzávery efektívnejším a menej nákladným úsilím.
2. Správa hlušiny
Keď sa ťažia cenné ložiská rudy, zostávajúca ruda je odpad. Zvyčajne tvorí veľké percento rudy spracovanej v baniach. Hlušina môže byť kontaminovaná procesom ťažby alebo môže obsahovať zložky, ktoré sú škodlivé pre životné prostredie, preto musia byť izolované, aby sa zabránilo dlhodobému poškodeniu životného prostredia.
Konštruktéri pracujúci v baniach musia vyčleniť veľké množstvo priestoru na správne riadenie hlušiny. Celá alebo väčšina tejto plochy musí byť utesnená vodonepriepustným geosyntetickým materiálom (napr. geomembrána) alebo kompozitným obkladovým systémom (napr. geomembrána/geosyntetická hlinená vložka). Tieto tesniace systémy chránia dno a steny splachovacej nádrže. Po odstavení batérie alebo bane bude povrch hlušiny zvyčajne pokrytý geosyntetickým systémom.
S rastúcou veľkosťou bane sa zintenzívnila technika potrebná na správne riadenie objemu hlušiny. Toto rozšírenie kontajnmentu si zvyčajne vyžaduje nielen obkladové systémy, ale aj vystužovacie a tesniace systémy pre hrádze okolo odkaliska. Slabšie čisté zemné bermy sú vystavené riziku nasýtenia, erózie a zlyhania. Okrem toho si zvýšená hĺbka odkalísk vyžaduje silnejšie konštrukčné riešenia. Použitá geosyntetika musí byť odolná a dlhodobo overená v drsnom prostredí. Napríklad odkaliská môžu byť hlboké viac ako 50 m. V týchto prípadoch je kontaminovaný, často bahnitý odpad príliš hlboký na to, aby bol nebezpečný pre systémy obloženia a výstuže na monitorovanie. Environmentálna bezpečnosť lokality závisí od týchto ekologických systémov a zvolená geosyntetika musí byť dôveryhodná.
Geosyntetické riešenia tu zahŕňajú HDPE geomembrány, GCL, kompozitné systémy geomembrána-GCL, netkané geotextílie a výstuž geomreží.
3.Odparovacie jazierko
Odparovanie sa používa v rôznych banských operáciách na oddelenie cenných materiálov od vody alebo soľanky. Napríklad rôzne soli možno extrahovať odparovaním. Soľanka bohatá na lítium sa môže koncentrovať odparovaním. Tieto materiály zozbierané zo solárnych bazénov sa dajú rafinovať na predmety používané v rôznych priemyselných odvetviach, poľnohospodárstve, potravinárstve a pod.
Odparovanie v umelých nádržiach môže byť tiež účinným riešením pre lokality s cieľom sanácie alebo sekvestrácie kontaminantov, najmä ak je sediment kontaminovaný.
Procesy odparovania vo všeobecnosti vyžadujú značný rozsah, aby boli efektívnejšie a hospodárnejšie.
Geosyntetické obkladové riešenia sa používajú na zabránenie strate cenných materiálov priesakmi. Poskytujú tiež silnú ochranu životného prostredia. Materiály ťažené odparovaním sú potenciálne agresívne a vyžadujú ochranu životného prostredia, najmä koncentrované materiály vyrábané procesom odparovania.
V mnohých prípadoch sa gravidný roztok čerpá do upravených jazierok počas niekoľkých cyklov, kým sa jazierko nenaplní úrodou dostatočne veľkou na to, aby sa ekonomicky odôvodnila jej zber. Systém môže byť dlhší čas (napr. roky) vystavený pôsobeniu záujmového materiálu a drsným podmienkam prostredia. Preto je dlhodobá výkonnosť a trvanlivosť rozhodujúca pre systémy obloženia odparovacích jazierok.
Geosyntetické riešenia v odparovacích nádržiach zvyčajne zahŕňajú HDPE geomembrány a geosyntetické ílové vložky.
4.Uzávery baní
Zatvorenie bane je stav, ktorý bude mať každá baňa. Baňa sa môže zavrieť o niekoľko mesiacov alebo znovu otvoriť o niekoľko rokov na rovnakom mieste. Používanie nebezpečných chemikálií pri banskej činnosti spôsobilo vážne narušenie pôdy a po zastavení prevádzky sa stalo environmentálnou hrozbou a bolo nevyhnutné zodpovedné zatvorenie bane. Jedným z najefektívnejších dlhodobých spôsobov zvýšenia bezpečnosti lokality je inštalácia geosyntetických krycích systémov na izoláciu banských oblastí.
Geomembrány, geosyntetické ílové vložky, geotextílie a geokompozitné drenážne materiály sa používajú na zakrytie, zapuzdrenie a čistenie a izoláciu kontaminovaných pôd. Eliminujú infiltráciu zrážok, zabraňujú znečistenému odtoku, umožňujú inštaláciu čistej pôdy na vrch na podporu zdravej vegetácie a ďalšie.
5. Kanály a iné geotechnické konštrukcie
Bane sú v malých mestách. Potrebujú cesty, vodu, elektrinu, odpadové hospodárstvo, potraviny, bezpečnosť, bývanie a iné.
Ruda sa musí premiestňovať a prepravovať mimo miesta. Prístup je veľmi dôležitý pre prežitie bane. Preprava materiálu nesmie byť poškodená. Prepravné vozidlo unesie viac ako 100 ton. Pre operácie s rudou, ropnými pieskami, kameňmi a uhlím musia byť cesty dostatočne pevné, aby vydržali roky opakovaného prejazdu.
Na prerozdelenie napätia vo vozovke sa používajú výstuže geomriežky a izolačné geotextílie, ktoré zabraňujú miešaniu jemného a hrubého kameniva. Zvýšená pevnosť vozovky znižuje riziko erózie vozovky a vyjazdených koľají v mokrom alebo suchom banskom prostredí.
Tieto isté výstužné, separačné a odvodňovacie kontrolné materiály sa používajú v rôznych iných geotechnických aplikáciách v baníctve. Zložitá topografia mnohých lokalít si vyžaduje výstavbu mnohých vertikálnych alebo takmer zvislých štruktúr, ako sú nosné steny drviča. Mechanicky stabilizované zemné (MSE) steny vystužené geosyntetikami sú bežnou a účinnou stratégiou. Okrem toho sú pod ťažkou technikou a žeriavmi násypy, mostné opory, operačné plošiny a mnohé ďalšie miesta, kde je potrebné spevniť pôdu, aby malé mesto fungovalo tak, ako bolo navrhnuté.
Ťažba textúrovanej geomembrány
Geosyntetická hlinená vložka (GCL)
Netkané geotextílie
Ťažobná geomriežka
Geosyntetické riešenia pre ťažobný priemysel sú navrhnuté pre dlhodobé prispôsobenie sa rôznym prostrediam, s chemickou kompatibilitou potrebnou na splnenie ekonomických a environmentálnych cieľov dnešných ťažobných operácií. Riešenia zahŕňajú:
Polyetylénová (HDPE) geomembrána ako bariéra
Geosyntetická hlinená vložka (GCL) ako bariéra
Vystužená geomriežka
Netkané filtračné a separačné geotextílie
Geokompozitné drenážne/vetracie materiály
