Geosintètica (geotèxtil geomèxtil GCL geogrid) en treballs miners
Geosintètica en treballs miners
A mesura que l'escala de les empreses mineres s'expandeix gradualment, la taxa minera diària, l'escala de les operacions d'un sol lloc i els costos associats a la mineria augmenten any rere any. Els avenços en tecnologia d'extracció han millorat la taxa de recuperació dels cossos de mineral. Es requereix una enginyeria extensa perquè la mina sigui perfectament rendible i respectuosa amb el medi ambient. La geosintètica és una manera en què les empreses mineres estan aconseguint els seus objectius.
Solucions geosintètiques per a diversos projectes de la indústria minera
1.Lixiviació de munts
La lixiviació heap s'ha convertit en un gran motor de creixement en la indústria minera mundial. Més del 35% de tots els subministraments de coure i or que es venen avui en dia es produeixen per lixiviació de munts. Ara el llautó, el coure de mineral, la laterita de níquel, l'urani i fins i tot les terres rares es produeixen mitjançant lixiviació de munts.
La premissa de la lixiviació és el suport de segellat de la geosintètica. Les geomembranes i els revestiments d'argila geosintètica (GCL) s'utilitzen en solucions de sistemes com a revestiments de coixinets de lixiviats, revestiments de rases de solucions d'enriquiment, fosses de procés, emmagatzematge d'aigua in situ, "impermeables" sobre munts de mineral per drenar l'aigua de pluja (en lloc de solucions de reactors de lixiviació de dilució) i gestió d'aigües residuals in situ.
Els projectes de lixiviació heap són un dels majors usuaris de geomembranes, consumint aproximadament el 40% de totes les geomembranes produïdes, i aquesta xifra continua augmentant. Les geomembranes de polietilè d'alta densitat (HDPE) ofereixen una excel·lent resistència química, resistència a les esquerdes a l'estrès i resistència als raigs UV. Són duradors i compatibles químicament per suportar solucions agressives de lixiviació de munts miners en piles i tancs de solució. Les textures disponibles poden millorar les propietats de fricció necessàries per a l'estabilitat del pendent del sistema de revestiment. Les geomembranes són una solució rendible per a la gestió in situ de l'aigua i la contenció de fluids de tractament.
Les geomembranes no són tot el que necessita un jaciment miner. Els geotèxtils no teixits proporcionen una protecció a llarg termini, una forta protecció i estabilitat de fricció per a geomembranes en terrenys difícils i escenaris de pila de mines elevades. A més, si s'utilitza en operacions mineres, una solució de revestiment compost (Geomembrane with Geosynthetic Clay Liner, GCL) pot proporcionar un rendiment fiable, eficient i a llarg termini del revestiment per millorar l'economia de la lixiviació i el rendiment ambiental.
El revestiment "impermeable" impedeix que l'aigua de pluja entri a la pila de mineral, de manera que el líquid de l'embaràs no es dilueix. Aquest mètode és més eficient. A més, els sistemes de revestiment geosintètic poden protegir els recursos hídrics in situ. Conservar l'aigua en la mineria remota pot reduir les despeses, on el cost de l'aigua ha augmentat un 300% en els últims vuit anys.
En mines remotes, és crucial garantir carreteres suaus. El reforç geogrid estabilitza bermes, terraplens, parets trituradores i altres estructures del sòl. Garantir la càrrega viària de 100 tones durant molts anys. Sense costosos fracassos a la carretera, una mina podria perdre milions de dòlars al dia si la carretera falla.
Els geotèxtils proporcionen separació de capes de partícules, estabilitat de filtració en geotèxtils i protecció contra altres geosintètiques. Combinats, aquests materials poden millorar la recuperació de materials valuosos, segrestar residus contaminats, mantenir els llocs oberts i fer que els tancaments siguin un esforç més eficient i menys costós.
2. Gestió de cues
Quan s'extreuen dipòsits valuosos de mineral, el mineral restant és un residu. Normalment, constitueix un gran percentatge del mineral processat per les mines. Les cues poden estar contaminades pel procés d'extracció o contenir components nocius per al medi ambient, per la qual cosa han d'estar aïllades per evitar danys a llarg termini al medi ambient.
Els enginyers de disseny que treballen a les mines han de destinar una gran quantitat d'espai per controlar adequadament les cues. Tota o la major part d'aquesta àrea s'ha de segellar amb un material geosintètic impermeable a l'aigua (per exemple, geomembrana) o un sistema de revestiment compost (per exemple, un revestiment d'argila geomembrana/geosintètica). Aquests sistemes de segellat protegeixen el fons i les parets de la cisterna. Normalment, la superfície de les cues estarà coberta per un sistema geosintètic després d'apagar la bateria o la mina.
A mesura que la mina ha anat creixent de mida, s'ha intensificat l'enginyeria necessària per controlar adequadament el volum de cues. Aquesta expansió de la contenció sol requerir no només sistemes de revestiment, sinó també sistemes de reforç i segellat per a bermes al voltant de la bassa de cues. Els bermes de terra pura més febles corren el risc de saturació, erosió i fracàs. A més, l'augment de la profunditat de les basses d'emmagatzematge de cues requereix dissenys d'enginyeria de contenció més forts. La geosintètica utilitzada ha de ser duradora i provada a llarg termini en entorns durs. Per exemple, els estanys de cues poden tenir més de 50 m de profunditat. En aquests casos, els residus contaminats, sovint fangosos, són massa profunds per ser perillosos per als sistemes de revestiment i reforç a controlar. La seguretat ambiental del lloc depèn d'aquests sistemes respectuosos amb el medi ambient, i la geosintètica escollida ha de ser fiable.
Aquí, les solucions geosintètiques inclouen geomembranes HDPE, GCL, sistemes compostos geomembrana-GCL, geotèxtils no teixits i reforç de geogrid.
3.Bassa d'evaporació
L'evaporació s'utilitza en diverses operacions mineres per separar materials valuosos de l'aigua o la salmorra. Per exemple, es poden extreure diverses sals per evaporació. La salmorra rica en liti es pot concentrar per evaporació. Collits de piscines solars, aquests materials es poden refinar en articles utilitzats en diverses indústries, agricultura, alimentació i molt més.
El comportament d'evaporació en estanys dissenyats també pot ser una solució eficaç per a llocs amb l'objectiu de remeiar o segrestar contaminants, especialment si el sediment està contaminat.
Els processos d'evaporació generalment requereixen una escala considerable per ser més eficients i econòmics.
S'utilitzen solucions de revestiment geosintètic per evitar la pèrdua de materials valuosos a la pàgina de filtracions. També proporcionen una forta protecció del medi ambient. Els materials extrets per evaporació són potencialment agressius i requereixen protecció del medi ambient, especialment els materials concentrats produïts pel procés d'evaporació.
En molts casos, la solució embarassada es bomba en basses dissenyades durant múltiples cicles fins que l'estany s'omple d'una collita prou gran com per justificar econòmicament la seva recol·lecció. El sistema pot estar exposat al material d'interès i a les dures condicions ambientals durant un període prolongat de temps (per exemple,, anys). Per tant, el rendiment i la durabilitat a llarg termini són fonamentals per als sistemes de revestiment de basses d'evaporació.
Les solucions geosintètiques en basses d'evaporació solen incloure geomembranes HDPE i revestiments geosintètics d'argila.
4.Tancaments de mines
El tancament de les mines és un estat que tindrà tota mina. El meu pot tancar en pocs mesos o reobrir en pocs anys al mateix lloc. L'ús de productes químics perillosos en les activitats mineres ha causat greus pertorbacions del sòl i, quan van cessar les operacions, es va convertir en una amenaça ambiental i va ser necessari un tancament responsable de les mines. Una de les maneres més efectives a llarg termini de millorar la seguretat del lloc és instal·lar sistemes de captació geosintètica per aïllar les zones mineres.
S'utilitzen geomembranes, revestiments geosintètics d'argila, geotèxtils i materials de drenatge geocomposits per cobrir, encapsular i netejar i aïllar sòls contaminats. Eliminen la infiltració de precipitació, eviten l'escorrentia contaminada, permeten instal·lar sòls nets a la part superior per donar suport a una revegetació sana i molt més.
5.Canals i altres estructures geotècniques
Les mines es troben a les ciutats petites. Necessiten carreteres, aigua, electricitat, gestió de residus, aliments, seguretat, habitatge i molt més.
El mineral s'ha de traslladar i transportar fora del lloc. L'accés és molt important per a la supervivència de la mina. El transport de material no s'ha de danyar. El vehicle de transport pot transportar més de 100 tones. Per a les explotacions de mineral, sorres petrolieres, roques i carbó, les carreteres han de ser prou fortes per suportar anys de pas repetit.
Els reforços geogrid i geotèxtils aïllants s'utilitzen per redistribuir la tensió dins de la carretera, evitant la barreja d'àrids fins i gruixuts. L'augment de la força de la carretera redueix el risc d'erosió de la carretera i la rutlla en ambients miners humits o secs.
Aquests mateixos materials de reforç, separació i control del drenatge s'utilitzen en una varietat d'altres aplicacions geotècniques en la mineria. La complexa topografia de molts llocs requereix la construcció de moltes estructures verticals o gairebé verticals, com ara el suport de parets trituradores. Les parets terrestres estabilitzades mecànicament (MSE) reforçades amb geosintètica són una estratègia comuna i eficaç. A més, sota els equips pesats i les grues hi ha terraplens, contraforts de ponts, plataformes operatives i molts altres punts on s'ha de reforçar el sòl perquè la petita ciutat funcioni tal com està dissenyada.
Geomembrana amb textura minera
Geosintètica Clay Liner (GCL)
Geotèxtils no teixits
Geogrid minera
Les solucions geosintètiques per a la indústria minera estan dissenyades per a l'adaptació a llarg termini a una varietat d'entorns, amb la compatibilitat química necessària per complir els objectius econòmics i ambientals de les operacions mineres actuals. Les solucions inclouen:
Geomembrana de polietilè (HDPE) com a barrera
Liner d'argila geosintètica (GCL) com a barrera
Geogrid reforçada
Geotèxtils de filtració i separació no teixits
Materials de drenatge / ventilació geocomposita
