Geosintetičke kompozicije i opcije za rad minga

Geosintetičke kompozicije i opcije za rad u rudarstvu

1 Geomembrane

Heap leaching projekti, jezici isparavanja, repovi itd. u rudarskim operacijama često doživljavaju vrlo velika tereta i geomembrani se vrlo često koriste. Geomembraneova proizvodnja u heap leaching projektima čini više od 40% od svih geomembranske proizvodnje. Geomembranske sirovine su polietilena visoke gustine (HDPE), linearnog polietilena niske gustine (LLDPE geomembran), polietilena niske gustine (LDPE geomembrane) \ polivinil hlorid (PVC geomembran), polipropilen (PP geomembrane) i EPDM Guma (EPDM geomembrane). Međutim, rudarske operacije uglavnom biraju HDPE geomembran zbog visoke hemijske otpornosti i fizičkih svojstava. Debljine veće od ili jednake 0,75 mm (30 mils), kao što su Francuska i Njemačka, smatraju 1 mm (40 mils) polimerne geomembrane. Pored karakteristika geomembrana, moraju se razmotriti i druga dizajnerska pitanja, kao što su efekat visokog stresa, vrsta temelja, te materijali za smeštanje ispod i iznad geomembrana.

Uslovi temelja bi trebali biti čvrsti kako bi se naseljavanje svelo na minimum tokom života objekta. Inače će geomembran biti pod stresom i prenapet, što će rezultirati oštećenjem geomembrana. Podgradna površina mora osigurati glatku, ravnu, čvrstu, neobudivu bazu za geomembrane, bez naglih, oštrih ili naglih promjena ili preloma razreda koji bi pokidali ili oštetili geomembrane, i bez labavih komada stijena (>10 mm ili 0,4 in.) )), štapića, oštrih predmeta ili ostataka bilo koje vrste. Ako postoje oštri predmeti, krhotine, ili šljunak itd., potrebna je zaštitna netkana tkanina kako bi se spriječilo probušiti geomembrane.

U rudarskoj industriji ne postoje specifični propisi za primjenu barijera, tako da se debljina oblaganja obično bira na osnovu iskustva, očekivanog utovara rude, veličine čestica materijala koji se na vrhu geomembrana, i materijala ispod. Zbog tipične hemijske otpornosti potrebne za geomembrane, HDPE se koristi u većini slučajeva. HDPE se koristi u:

izlaganje ultraljubičastom zračenju

Potrebna je visoka hemijska otpornost

Očekivani dugoročni koristan život

Visoka krekability stresa je važna (obično važna za HDPE)

Potreban je dobar otpor toplotne oksidacije

Zahtijeva visok otpor uboda

Važna su visoka mehanička svojstva.

Zbog očekivanog vremena upotrebe geomembrana (>>100 godina), zahtjevi za sisteme oblaganja baznih odlagališta obično zahtijevaju maksimalnu deformaciju od 0,25%. U rudarskim primjenama mogu se pojaviti kraći životni vijekovi, tako da mogu biti prihvatljivi veći skretnici (ali manje od 1,5%). Ključni aspekt u određivanju dugoročnih performansi je i temperatura tekućine na geomembranu.

2 Geosintetička glina Liner

Geosintetski glineni lineri i višekomonenata gline geosintetske barijere pripadaju grupi geosintetičke glinenih barijera, definiranih na slijedeće:

Geosintetička glina Barijera: Tvornički sastavljana struktura geosintetičkih materijala, u obliku limova, u kojoj se funkcija barijere obavlja glinom.

Geosintetička glina Liner (GCL): Tvornički sastavljana geosintetička barijera koja se sastoji od gline koju podržava geotekstil koji se drži zajedno udarajući iglama, šavovima ili hemijskim ljepilima.

Multikomponentna glina Geosintetička barijera (MGCL): Glina ili geosintetski glineni linjer (GCL) sa pričvršćenim asfaltom, polimerom ili metalnom barijerom koja smanjuje hidrauličnu provodljivost ili štiti glineno jezgro, ili oboje Od.

GBR-C se koristi u rudarskim aplikacijama kao što su objekti za izlivanje hrpa, jezdnici za isparavanje ili jednjaci za praćenje, zadržavanje procesnih rješenja, zadržavanje olujnih voda, jezdi za prečištavanje otpadnih voda, zatvaranja i recikliranje.

Grubi ekološki uslovi izazivaju inženjere koji dizajniraju takve projekte. U nekim aplikacijama, sistem obloge može zahtijevati kompozitni sistem obloge sa geomembranom ili više-komponentnim GCL- om. Zbog prednosti koje GCLs nude, sve se više vide kao alternativa sabijenim glinenim linerima u rudarskim aplikacijama, a u nekim slučajevima MGCLs može zamijeniti geomembrane. Neke od prednosti GCL-a su:

Troškovno efikasno padding i instalacija

Jednostavan za instalaciju u većini vremenskih uslova

Efektivna barijera, posebno pod visokim normalnim teretima

Međutim, dizajneri bi trebali razmotriti uslove specifične za lokaciju (materijal tla)

3 Netkani geoteksili

Kao separator, geoekstile se koriste za sprečavanje susjednih sloja tla ili popunjavanje materijala međusobnog miješanja. U aplikacijama filtracije, nenewoven geotextiles se koristi za zatamnjenje čestica tla, dok se omogućava da tečnosti prolaze kroz filterski medij.

Igleni (mehički vezani) newoveni su robusni geoteksili sposobni izdržati ošte uvjete instalacije i izazovna konstrukcijska tereta. Njihova jedinstvena fleksibilnost i svojstva izdugavanja kombinuju se kako bi pružili visok otpor uboda bez žrtvovanja performansi filtracije. Kada se pravilno izabere, igle udarane newovens može pružiti izvrsnu dugoročnu filtraciju i postići visoke međufacijale trenja ugao.

U rudarskim primjenama, geoekstili se naširoko koriste za zaštitu geomembranske barijere od punkcije i neprihvatljive deformacije.

4 Geosintetski odvodni sinstem

4 Geosintetski sistem odvodnje

Drenaža u heap leach mats je važna za oporavak metala, stabilnost i kontrolu prolijevanja. Bez obzira na vrstu odabranog drenažnog materijala (agregata ili geosintetika), sloj odvodnje tekućine na dnu jastuka za izliv hrpe treba da utiče na sljedeće zahtjeve:

Tekućina bi trebala biti u mogućnosti da se uvuče u odvodni sloj bez stvaranja glave u jastučiću za izlivanje hrpe

Dovoljna dugoročna puštavost vode u odvodnom sloju sa što niskim gradijentima na sistemu podstava

Izdržljiv sistem za odvodnju života jastuka za izlivanje hrpe (hemijska kompatibilnost)

Izdrži kompresivna tereta (dugoročno i kratkoročno)

Ispunjava zahtjeve za snizanu stabilnost

Izbjegavajte da oštetite sistem podstava

Dok je većina hrpa leach mats su prekriveni agregatom kao drenažnog materijala (obično preko 0,5m od zdrobljenog šljunka (10mm do 50mm)), geosintetski odvodni slojovi se sada sve više koriste kao alternativa tradicionalnim sistemima odvodnje šljunka Okus.

Geosintetski sistemi odvodnje su definisani kao: Trodimenzionalni montažni proizvod od sintetičke sirovine, koji se sastoji od odvodnog sloja (jezgre), pokriven u većini slučajeva sa najmanje jednim geoteksilnim filterom za isporuku tekućine i/ili parom.

Daljnja primjena geosintetičke odvodnje sistema je kao sistem otkrivanja leachate između dvije barijere linije, kao što su između dvije polimerne geosintetske barijere.

Da bi geosintetski odvodni sistem bio ekvivalentan sloju mineralne drenaže kao što je jastučić za izlivanje hrpe ili da bi ga nadmašio, testiranje performansi mora biti dovoljno da se pokaže njegova dugoročna izvedba. To bi trebalo uključivati filtracijsku izvedbu geoteksila filtera, dugoročne kompresivne performanse geosintetičke odvodnje sistema pod utovarom polja, dugoročne razine (u ravnini protok/prostost), te druge zahtjeve specifične za lokaciju kao što su međufacijalno smicanje ponašanje ili otpor uboda.

Tokom procesa evaluacije i selekcije inženjer dizajna često će birati između sloja odvodnje minerala i geosintetskog sistema odvodnje. Inženjeri su upoznatiji sa mineralnim materijalima i nadziđu potencijal geosintetičke odvodnje sistema. Međutim, koje mane mogu nastaniti iz upotrebe odvodnih slojeva minerala često se prate. Postavljanje ove vrste materijala direktno na geomembran može izazvati ubodni stres i možda je oštetilo geomembran tokom stavljanja. Tokom utovara jastučića za iskakanje krzna može doći do stresa krzna, posebno kada se ne koristi nijedan ili nedovoljan zaštitni sloj. Smještanje odvodnih šva je također dugovjeran i usporava ukupnu rudarsku operaciju. S druge strane, geosintetski sistemi odvodnje imaju mnoge prednosti. Jednostavnost instalacije, posebno na padinama, dosljedna svojstva materijala, brža instalacija, otporni na probijanje i odvodni slojevi kombinuju se radi uštede troškova u mnogim slučajevima.

Ostale prednosti korištenja sistema geosintetičke odvodnje su:

Putanja protoka visokog volumena za tekućine

Općenito niži troškovi instalacije i materijala, tako i troškovno učinkovita alternativa materijalima za odvodnju minerala

Laka i brza instalacija zbog lagane težine

5 Ojačana geogrid

U rudarstvu, geogrid aplikacije uključuju pojačanje baze i stabilizaciju, nagib i zatamnjenje zidnog pojačanja, te pojačanje preopterećenja jedrilima. U situacijama kada je nosivi kapacitet tla nedostatan ili su smicala svojstva preniska da bi se stabilizirala pod planiranim nagibima ili teretima, pojačanje geomreza pomaže u premoštavanju praznina za adekvatnu stabilnost i sigurnost.

Geogrid struktura bi trebala osigurati krute rupe. To utiče na bočnu ograničenu sposobnost agregata koji se interlokira u pore. Što je veća stabilnost veličine pora geomreza, to je bolje bočije uzdržavanje koje pruža za granularni materijal. Interakcija sa agregatom je jedan od glavnih principa geogridskog pojačanja. Zahvaljujući mehanizmu za međuključavanje, geogrid apsorbira stres iz tla i povećava sigurnost i uslužnost.

Da bi se optimalno apsorbiraju stresovi, geomreže trebaju osigurati visoku snagu pri niskim sojovima. Što je veći vlačni modul pri niskom naprezanju, u strukturi su se razvili soj i krajnja deformacija. Konaиna vlaиna snaga utiиe na nivo vlaиne snage dostupne pri niskom naprezanju, a poveжanja konaиne snage rezultira istom brzinom poveжanja pri niskom naprezanju.

U strukturama koje koristi geogride kako bi se pružila adekvatna stabilnost i sigurnost određena strukturnom analizom, dugoročna izvedba proizvoda postaje odlučujuća. Različite sirovine i procesi proizvodnje utiču na svojstva kao što su ponašanje gmizavca, robusnost do oštećenja instalacije, i hemijski/biološki efekti. Ove vrijednosti direktno utiču na dugoročnu snagu dizajna proizvoda koji se razmatra u analizi stabilnosti. Proizvodi sa istom konačnom snagom često se razlikuju po dugoročnoj jačini dizajna koju rezultiraju.