Geosintetici (geogriglia GCL geomembrana geotessile) nel lavoro minerario
Geosintetici nel lavoro minerario
Man mano che la scala delle società minerarie si espande gradualmente, la tariffa giornaliera di estrazione mineraria, la scala delle operazioni a sito singolo e i costi associati all'attività mineraria aumentano di anno in anno. I progressi nella tecnologia di estrazione hanno migliorato il tasso di recupero dei corpi minerali. È necessaria una vasta ingegneria per rendere la miniera perfettamente conveniente ed ecologica. I geosintetici sono un modo in cui le compagnie minerarie stanno raggiungendo i loro obiettivi.
Soluzioni geosintetiche per vari progetti nel settore minerario
1.Lisciviazione del mucchio
La lisciviazione degli heap è diventata un enorme motore di crescita nel settore minerario globale. Più del 35 percento di ogni fornitura di rame e oro venduta oggi è prodotta dalla lisciviazione di cumuli. Ora l'ottone, il rame minerale, la laterite di nichel, l'uranio e persino le terre rare sono prodotti dalla lisciviazione dei cumuli.
La premessa della lisciviazione dell'heap è il supporto di tenuta dei geosintetici. Le geomembrane e le fodere in argilla geosintetica (GCL) sono utilizzate in soluzioni di sistema come fodere di lisciviazione per cumuli, fodere per trincee con soluzioni di arricchimento, pozzi di processo, stoccaggio dell'acqua in loco, "impermeabili" su cumuli di minerali per drenare l'acqua piovana (piuttosto che soluzioni di lisciviazione per diluizione del reattore) e gestione delle acque reflue in loco.
I progetti di lisciviazione dell'heap sono uno dei maggiori utilizzatori di geomembrane, consumando circa il 40% di tutte le geomembrane prodotte e questa cifra continua ad aumentare. Le geomembrane in polietilene ad alta densità (HDPE) offrono un'eccellente resistenza chimica, resistenza alla fessurazione da stress e resistenza ai raggi UV. Sono durevoli e chimicamente compatibili per resistere a soluzioni aggressive di lisciviazione dei cumuli minerari in ciminiere e serbatoi di soluzione. Le strutture disponibili possono migliorare le proprietà di attrito richieste per la stabilità del pendio del sistema di rivestimento. Le geomembrane sono una soluzione conveniente per la gestione dell'acqua in loco e il contenimento dei fluidi di trattamento.
Le geomembrane non sono tutto ciò di cui un sito minerario ha bisogno. I geotessili non tessuti forniscono una protezione a lungo termine e una forte stabilità all'attrito per le geomembrane in terreni difficili e scenari con alti cumuli di mine. Inoltre, se utilizzata nelle operazioni minerarie, una soluzione di rivestimento composito (Geomembrane with Geosynthetic Clay Liner, GCL) può fornire prestazioni di rivestimento affidabili, efficienti ea lungo termine per una migliore lisciviazione economica e prestazioni ambientali.
La fodera "impermeabile" impedisce all'acqua piovana di entrare nel mucchio di minerali, quindi il liquido di gravidanza non viene diluito. Questo metodo è più efficiente. Inoltre, i sistemi di rivestimento geosintetico possono proteggere le risorse idriche in loco. La conservazione dell'acqua nell'estrazione remota può ridurre le spese, dove il costo dell'acqua è aumentato del 300 percento negli ultimi otto anni.
Nelle miniere remote, è fondamentale garantire strade lisce. Il rinforzo della geogriglia stabilizza berme, terrapieni, pareti di frantoi e altre strutture del suolo. Garantire il carico stradale di 100 tonnellate per molti anni. Senza costosi guasti stradali, una miniera potrebbe perdere milioni di dollari al giorno se la strada fallisce.
I geotessili forniscono la separazione degli strati di particelle, la stabilità di filtrazione nei geotessili e la protezione da altri geosintetici. Combinati, questi materiali possono migliorare il recupero di materiali preziosi, sequestrare i rifiuti contaminati, mantenere i siti aperti e rendere le chiusure uno sforzo più efficiente e meno costoso.
2.Gestione delle code
Quando vengono estratti preziosi giacimenti di minerale, il minerale rimanente è un rifiuto. Tipicamente, costituisce una grande percentuale del minerale lavorato dalle miniere. Gli sterili possono essere contaminati dal processo di estrazione o contenere componenti dannosi per l'ambiente, quindi devono essere isolati per prevenire danni a lungo termine all'ambiente.
I progettisti che lavorano nelle miniere devono allocare una grande quantità di spazio per controllare correttamente gli sterili. Tutta o la maggior parte di quest'area deve essere sigillata con un materiale geosintetico impermeabile all'acqua (es. geomembrana) o un sistema di rivestimento composito (es. geomembrana/rivestimento in argilla geosintetica). Questi sistemi di tenuta proteggono il fondo e le pareti della cisterna. Tipicamente, la superficie degli sterili sarà coperta da un sistema geosintetico dopo che la batteria o la miniera sono state spente.
Con l'aumento delle dimensioni della miniera, l'ingegneria necessaria per controllare correttamente il volume degli sterili si è intensificata. Questa espansione del contenimento richiede tipicamente non solo sistemi di rivestimento, ma anche sistemi di rinforzo e sigillatura per le banchine intorno allo stagno di decantazione. I banchi di terra pura più deboli sono a rischio di saturazione, erosione e cedimento. Inoltre, la maggiore profondità degli stagni di stoccaggio degli sterili richiede progetti ingegneristici di contenimento più forti. I geosintetici utilizzati devono essere durevoli e comprovati a lungo termine in ambienti difficili. Ad esempio, gli stagni di sterili possono essere profondi più di 50 m. In questi casi, i rifiuti contaminati, spesso fangosi, sono troppo profondi per essere pericolosi da monitorare per i sistemi di rivestimento e rinforzo. La sicurezza ambientale del sito dipende da questi sistemi rispettosi dell'ambiente e i geosintetici scelti devono essere affidabili.
Qui, le soluzioni geosintetiche includono geomembrane HDPE, GCL, sistemi compositi geomembrana-GCL, geotessili non tessuti e rinforzo di geogriglie.
3. Stagno di evaporazione
L'evaporazione viene utilizzata in varie operazioni minerarie per separare i materiali preziosi dall'acqua o dalla salamoia. Ad esempio, vari sali possono essere estratti per evaporazione. La salamoia ricca di litio può essere concentrata per evaporazione. Raccolti dalle piscine solari, questi materiali possono essere raffinati in oggetti utilizzati in vari settori, agricoltura, cibo e altro ancora.
Il comportamento di evaporazione negli stagni ingegnerizzati può anche essere una soluzione efficace per i siti con l'obiettivo di bonificare o sequestrare i contaminanti, soprattutto se il sedimento è contaminato.
I processi di evaporazione generalmente richiedono una scala considerevole per essere più efficienti ed economici.
Le soluzioni di rivestimento geosintetico vengono utilizzate per prevenire la perdita di materiali preziosi nelle infiltrazioni. Forniscono inoltre una forte protezione ambientale. I materiali estratti dall'evaporazione sono potenzialmente aggressivi e richiedono protezione ambientale, in particolare i materiali concentrati prodotti dal processo di evaporazione.
In molti casi, la soluzione incinta viene pompata in stagni progettati per cicli multipli fino a quando lo stagno non viene riempito con un raccolto abbastanza grande da giustificare economicamente la sua raccolta. Il sistema può essere esposto al materiale di interesse ea condizioni ambientali difficili per un periodo di tempo prolungato (ad es. anni). Pertanto, le prestazioni e la durata a lungo termine sono fondamentali per i sistemi di rivestimento per laghetti di evaporazione.
Le soluzioni geosintetiche negli stagni di evaporazione includono tipicamente geomembrane in HDPE e rivestimenti di argilla geosintetica.
4. Chiusure di miniere
La mia chiusura è uno stato che ogni miniera avrà. Il mio potrebbe chiudere in pochi mesi o riaprire in pochi anni nello stesso luogo. L'uso di sostanze chimiche pericolose nelle attività minerarie ha causato gravi perturbazioni del suolo e, quando le operazioni sono cessate, è diventato una minaccia ambientale ed è stata necessaria la chiusura responsabile delle miniere. Uno dei modi più efficaci a lungo termine per migliorare la sicurezza del sito consiste nell'installare sistemi di copertura geosintetici per isolare le aree minerarie.
Geomembrane, rivestimenti in argilla geosintetica, geotessili e materiali di drenaggio geocompositi vengono utilizzati per coprire, incapsulare, pulire e isolare i terreni contaminati. Eliminano le infiltrazioni di precipitazione, prevengono il deflusso inquinato, consentono l'installazione di terreno pulito sulla parte superiore per supportare una sana rivegetazione e altro ancora.
5.Canali e altre strutture geotecniche
Le miniere sono nelle piccole città. Hanno bisogno di strade, acqua, elettricità, gestione dei rifiuti, cibo, sicurezza, alloggi e altro ancora.
Il minerale deve essere spostato e trasportato fuori sede. L'accesso è molto importante per la sopravvivenza della miniera. Il trasporto del materiale non deve essere danneggiato. Il mezzo di trasporto può trasportare più di 100 tonnellate. Per operazioni di minerali, sabbie bituminose, rocce e carbone, le strade devono essere sufficientemente robuste da resistere ad anni di ripetuti passaggi.
Rinforzi a geogriglia e geotessili isolanti vengono utilizzati per ridistribuire la tensione all'interno della strada, prevenendo la miscelazione di aggregati fini e grossolani. L'aumento della resistenza stradale riduce il rischio di erosione stradale e solchi in ambienti minerari umidi o asciutti.
Questi stessi materiali di rinforzo, separazione e controllo del drenaggio sono utilizzati in una varietà di altre applicazioni geotecniche nel settore minerario. La complessa topografia di molti siti richiede la costruzione di molte strutture verticali o quasi verticali, come le pareti del frantoio di supporto. I muri in terra stabilizzata meccanicamente (MSE) rinforzati con geosintetici sono una strategia comune ed efficace. Inoltre, sotto le attrezzature pesanti e le gru ci sono argini, spalle di ponti, piattaforme operative e molti altri punti in cui il terreno deve essere rinforzato affinché la piccola città funzioni come previsto.
Geomembrana testurizzata mineraria
Geosintetici Clay Liner (GCL)
Geotessili non tessuti
Geogriglia mineraria
Le soluzioni geosintetiche per l'industria mineraria sono progettate per l'adattamento a lungo termine a una varietà di ambienti, con la compatibilità chimica necessaria per soddisfare gli obiettivi economici e ambientali delle odierne operazioni minerarie. Le soluzioni includono:
Geomembrana in polietilene (HDPE) come barriera
Geosintetico Clay Liner (GCL) come barriera
Geogriglia rinforzata
Geotessili di filtrazione e separazione non tessuti
Materiali geocompositi di drenaggio/sfiato
