Geosünteetika (geomembraanne geotekstiil GCL geovõrk) mäetöödel

Geosünteetika kaevandustöödel

Kaevandusettevõtete mastaapide järkjärgulise laienemisega suureneb aasta-aastalt nii päevane kaevandamismäär, ühes kohas tehtava tegevuse ulatus kui ka kaevandamisega seotud kulud. Kaevandamise tehnoloogia edusammud on parandanud maagikehade taastumiskiirust. Selleks, et kaevandus oleks täiesti kulutõhus ja keskkonnasõbralik, on vaja ulatuslikku inseneritööd. Geosünteetika on üks viis, kuidas kaevandusettevõtted oma eesmärke saavutavad.

Geosünteetilised lahendused erinevatele kaevandustööstuse projektidele

1.Kuhja leostumine

Kuhjade leostumisest on saanud globaalse kaevandustööstuse tohutu kasvutõukejõud. Rohkem kui 35 protsenti kõigist tänapäeval müüdavatest vase- ja kullavarudest toodetakse hunniku leostumise teel. Nüüd toodetakse messingit, maagist vaske, nikli lateriiti, uraani ja isegi haruldasi muldmetalle kuhjade leostumise teel.

Kuhja leostumise eelduseks on geosünteetiliste materjalide tihendustugi. Geomembraane ja geosünteetilisi savivooderdusi (GCL) kasutatakse süsteemsetes lahendustes kuhja leostuspadja vooderdiste, rikastuslahuse kaeviku vooderdiste, protsessikaevude, kohapealse veehoidlate, maagihunnikute peal vihmavee ärajuhtimise "vihmakatetena" (mitte lahjendus-leostusreaktori lahustena). ja kohapealne reoveekäitlus.

Kuhjade leostumise projektid on ühed suurimad geomembraanide kasutajad, tarbides hinnanguliselt 40 protsenti kõigist toodetud geomembraanidest ning see arv kasvab jätkuvalt. Kõrge tihedusega polüetüleenist (HDPE) geomembraanid pakuvad suurepärast keemilist vastupidavust, vastupidavust pingele ja UV-kiirgusele. Need on vastupidavad ja keemiliselt ühilduvad, et taluda agressiivseid kaevanduskuhja leostuslahuseid virnades ja lahusepaakides. Saadaolevad tekstuurid võivad parandada hõõrdeomadusi, mis on vajalikud voodrisüsteemi nõlva stabiilsuseks. Geomembraanid on kulutõhus lahendus kohapealseks veemajanduseks ja puhastusvedelike piiramiseks.

Geomembraanid pole kõik, mida kaevanduskoht vajab. Lausriie geotekstiilid pakuvad geomembraanidele pikaajalist, tugevat kaitset ja hõõrdumise stabiilsust raskel maastikul ja kõrgete kaevandusvaiade korral. Lisaks, kui seda kasutatakse kaevandamisel, võib komposiitvooderduslahendus (geosünteetilise savivooderdusega geomembraan, GCL) pakkuda usaldusväärset, tõhusat ja pikaajalist vooderdise jõudlust, et parandada hunniku leostumise ökonoomsust ja keskkonnasäästlikkust.

"Vihmamantli" vooder takistab vihmavee sattumist maagihunnikusse, mistõttu rasedusvedelik ei lahjenda. See meetod on tõhusam. Lisaks saavad geosünteetilised voodrisüsteemid kaitsta veevarusid kohapeal. Vee säästmine kaugkaevandamisel võib vähendada kulusid, kus vee hind on viimase kaheksa aasta jooksul kasvanud 300 protsenti.

Kaugemates kaevandustes on ülioluline tagada sujuvad teed. Geovõrgu tugevdamine stabiliseerib vallid, muldkehad, purusti seinu ja muid pinnase struktuure. Garantii teekoormus 100 tonni paljudeks aastateks. Ilma kulukate teetõrgeteta võib kaevandus kaotada miljoneid dollareid päevas, kui tee ebaõnnestub.

Geotekstiilid tagavad osakeste kihtide eraldamise, geotekstiilide filtreerimise stabiilsuse ja kaitse muude geosünteetiliste materjalide eest. Üheskoos võivad need materjalid parandada väärtuslike materjalide taaskasutamist, eraldada saastunud jäätmeid, hoida alad avatuna ning muuta sulgemised tõhusamaks ja odavamaks ettevõtmiseks.

2. Tailings Management

Kui kaevandatakse väärtuslikke maagimaardlaid, on ülejäänud maak jäätmed. Tavaliselt moodustab see suure protsendi kaevandustes töödeldud maagist. Jäätmed võivad olla saastunud kaevandamise käigus või sisaldada keskkonnale kahjulikke komponente, mistõttu tuleb need isoleerida, et vältida keskkonna pikaajalist kahjustamist.

Kaevandustes töötavad projekteerimisinsenerid peavad jäätmete nõuetekohaseks kontrollimiseks eraldama palju ruumi. Kogu või suurem osa sellest alast tuleb tihendada vett mitteläbilaskva geosünteetilise materjaliga (nt geomembraan) või komposiitvooderdussüsteemiga (nt geomembraan/geosünteetiline savivooder). Need tihendussüsteemid kaitsevad paagi põhja ja seinu. Tavaliselt kaetakse aheraine pind pärast aku või kaevanduse seiskamist geosünteetilise süsteemiga.

Kuna kaevanduse suurus on kasvanud, on rikastatud aheraine mahu nõuetekohaseks kontrollimiseks vajalik tehnika. See isolatsiooni laiendamine ei nõua tavaliselt mitte ainult vooderdussüsteeme, vaid ka rikastamis- ja tihendussüsteeme aherainetiigi ümbruses asuvate bermide jaoks. Nõrgemaid puhasmuldmeid ohustab küllastumine, erosioon ja rike. Lisaks nõuab aherainehoidlate suurenenud sügavus tugevamaid isoleerimisprojekte. Kasutatavad geosünteetilised materjalid peavad olema vastupidavad ja karmides keskkondades pikaajaliselt tõestatud. Näiteks võivad aherainetiigid olla sügavamad kui 50 m. Sellistel juhtudel on saastunud, sageli mudased jäätmed liiga sügavad, et olla ohtlikud voodri- ja tugevdussüsteemide jälgimiseks. Nendest keskkonnasõbralikest süsteemidest sõltub objekti keskkonnaohutus ning valitud geosünteetika peab olema usaldusväärne.

Siin hõlmavad geosünteetilised lahendused HDPE geomembraane, GCL-i, geomembraani-GCL komposiitsüsteeme, lausriidest geotekstiile ja geovõrgu tugevdamist.

3.Aurutamistiik

Aurustamist kasutatakse mitmesugustel kaevandustöödel väärtuslike materjalide eraldamiseks veest või soolveest. Näiteks saab aurustamisega ekstraheerida erinevaid sooli. Liitiumirikast soolvett saab kontsentreerida aurustamisega. Päikesebasseinidest korjatud materjale saab rafineerida esemeteks, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes, põllumajanduses, toiduainetes ja mujal.

Aurustumiskäitumine projekteeritud tiikides võib olla tõhus lahendus ka kohtadele, mille eesmärk on saasteainete puhastamine või eraldamine, eriti kui sete on saastunud.

Aurutamisprotsessid nõuavad üldiselt märkimisväärset mastaapi, et olla tõhusamad ja ökonoomsemad.

Väärtuslike materjalide kadumise vältimiseks imbumisel kasutatakse geosünteetilisi voodrilahendusi. Nad pakuvad ka tugevat keskkonnakaitset. Aurustumise teel kaevandatud materjalid on potentsiaalselt agressiivsed ja nõuavad keskkonnakaitset, eriti aurustamisprotsessis tekkivad kontsentreeritud materjalid.

Paljudel juhtudel pumbatakse tiine lahus mitmeks tsükliks projekteeritud tiikidesse, kuni tiik täitub piisavalt suure saagiga, et selle kogumist majanduslikult õigustada. Süsteem võib puutuda kokku huvipakkuva materjali ja karmide keskkonnatingimustega pikema aja jooksul (nt aastaid). Seetõttu on pikaajaline jõudlus ja vastupidavus aurustustiikide vooderdussüsteemide jaoks kriitilise tähtsusega.

Geosünteetilised lahendused aurustustiikides hõlmavad tavaliselt HDPE geomembraane ja geosünteetilisi savivooderdusi.

4. Kaevanduste sulgemine

Kaevanduse sulgemine on seisund, mis on igal kaevandusel. Kaevandus võib mõne kuu pärast sulgeda või mõne aasta pärast samas kohas uuesti avada. Ohtlike kemikaalide kasutamine kaevandustegevuses on põhjustanud tugevaid pinnasehäireid, mille tegevuse lõppedes muutus see keskkonnaohuks ning vajalik oli kaevanduste vastutustundlik sulgemine. Üks tõhusamaid pikaajalisi viise objekti ohutuse parandamiseks on geosünteetiliste kattesüsteemide paigaldamine kaevandusalade isoleerimiseks.

Saastunud pinnaste katmiseks, kapseldamiseks ning puhastamiseks ja isoleerimiseks kasutatakse geomembraane, geosünteetilisi savist vooderdusi, geotekstiile ja geokomposiitset drenaažimaterjale. Need välistavad sademete imbumise, hoiavad ära reostunud äravoolu, võimaldavad pinnale paigaldada puhta pinnase, mis toetab tervet taimestikku ja palju muud.

5. Kanalid ja muud geotehnilised rajatised

Kaevandused on väikestes linnades. Nad vajavad teid, vett, elektrit, jäätmekäitlust, toitu, turvalisust, eluasemeid ja palju muud.

Maak tuleb teisaldada ja transportida objektist välja. Juurdepääs on kaevanduse püsimajäämiseks väga oluline. Materjali transport ei tohi olla kahjustatud. Transpordivahend võib vedada üle 100 tonni. Maagi, õliliiva, kivimite ja kivisöetööde jaoks peavad teed olema piisavalt tugevad, et taluda aastatepikkust korduvat läbisõitu.

Geovõre tugevdusi ja isoleerivaid geotekstiile kasutatakse pingete ümberjaotamiseks teel, vältides peen- ja jämedate täitematerjalide segunemist. Suurenenud tee tugevus vähendab tee erosiooni ja roopa tekkimise ohtu märjas või kuivas kaevandamiskeskkonnas.

Neid samu tugevdus-, eraldus- ja drenaažikontrolli materjale kasutatakse mitmesugustes muudes geotehnilistes rakendustes kaevandamisel. Paljude objektide keerukas topograafia nõuab paljude vertikaalsete või peaaegu vertikaalsete konstruktsioonide ehitamist, näiteks toetavad purusti seinad. Geosünteetiliste materjalidega tugevdatud mehaaniliselt stabiliseeritud pinnasega (MSE) seinad on levinud ja tõhus strateegia. Lisaks on rasketehnika ja kraanade all muldkehad, sildade tugipostid, tööplatvormid ja palju muid punkte, kus väikelinna kavandatud toimimiseks tuleb pinnast tugevdada.

Tekstuuriga geomembraani kaevandamine

Geosünteetiline savivooder (GCL)

Lausriie geotekstiilid

Kaevandamise geovõrk

Kaevandustööstusele mõeldud geosünteetilised lahendused on loodud pikaajaliseks kohanemiseks mitmesuguste keskkondadega, kusjuures keemiline ühilduvus on vajalik tänapäeva kaevandustegevuse majanduslike ja keskkonnaalaste eesmärkide täitmiseks. Lahendused hõlmavad järgmist:

• Polüetüleen (HDPE) geomembraan barjäärina

• Geosünteetiline savivooder (GCL) barjäärina

• Tugevdatud geovõrk

• Mittekootud Geotekstiilid filtreerimiseks ja eraldamiseks

• Geokomposiit drenaaži/ventilatsiooni materjalid