Selecció de llocs de lixiviació en pila i col·locació de revestiments de fons

La construcció de munts implica apilar minerals o minerals aglomerats sobre el revestiment inferior de la zona de lixiviació del munt d'acord amb les dimensions geomètriques dissenyades. El munt de mineral construït ha de tenir una bona i uniforme permeabilitat, així com una estabilitat estructural. Això garanteix que durant el procés de lixiviació, l'agent lixiviador pugui penetrar uniformement a través de tota la secció transversal del munt de mineral a la intensitat de distribució de líquid requerida. Mentrestant, s'evita ocurrències com el col·lapse a les vores del munt de mineral o rentats locals. Per tant, cal prestar molta atenció durant l'operació. En la pràctica de producció, hi ha un altre tipus de mètode de lixiviació en munts. El mineral extret es transporta directament a la plataforma de lixiviació en munts per a la lixiviació sense trituració prèvia. En alguns casos, la lixiviació fins i tot té lloc al lloc de voladura. La mida de partícula del mineral sol oscil·lar entre els 100 i els 200 mm o fins i tot més, donant lloc a un cicle de lixiviació que pot durar mig any o fins i tot més. Com que aquest tipus de lixiviació en munts és relativament senzill, sovint no s'estudia com una forma típica de lixiviació en munts.

Selecció de llocs de lixiviació en pila i col·locació de revestiments de fons

La selecció del lloc de lixiviació en munts està relacionada amb la inversió en infraestructura, incloent-hi el processament del lloc, les carreteres de transport i el disseny de les canonades. El revestiment inferior del lloc de lixiviació en munts i la seva col·locació són crucials per a la producció de lixiviació en munts, especialment per a munts a gran escala. Per tant, cal garantir la qualitat del revestiment inferior.

1. Requisits bàsics per als llocs de lixiviació en pila

El lloc ha de tenir una resistència suficient per suportar la pressió total del pes del mineral i l'equip de transport.

Ha de tenir un cert pendent topogràfic, que afavoreixi la retallada del lloc i el flux de lixiviats.

Hi hauria d'haver prou àrea per a la construcció de pila i els passos de transport. Per a les mines amb potencial de desenvolupament, també s'han de considerar les possibilitats d'expansió futures.

2. Selecció i col·locació de fons per a plataformes de lixiviació en pila

2.1 Selecció de fons per a plataformes de lixiviació en pila

Els revestiments de fons per a plataformes de lixiviació en pila es poden classificar en dos tipus: permanents i temporals. El primer requereix un llarg temps de construcció i uns costos elevats, el que el fa apte per a mines de mitjana i gran escala amb una llarga vida útil. En canvi, els revestiments inferiors temporals s'utilitzen només una vegada, requereixen un temps de construcció curt i són de baix cost. Són aptes per a mines amb una vida útil inferior a 5 anys. A més, l'entorn que l'envolta també hi juga un paper. Si l'àrea per construir el lloc de lixiviació de pila és limitada, es pot construir una plataforma de lixiviació de pila permanent. Per contra, si hi ha un pendent de gran àrea a prop i la distància de transport del mineral és curta, es pot construir una plataforma de lixiviació temporal.

2.2 Diversos materials de revestiment inferior utilitzats habitualment

• Argila i bentonita : Quan hi ha una gran quantitat d'argila a prop del lloc de lixiviació en amunt, l'ús d'un revestiment inferior d'argila és una opció adequada. Aquest revestiment inferior es pot compactar en tres capes, cadascuna d'uns 150 mm de gruix. El coeficient de permeabilitat d'aquest revestiment inferior és d'1.0 × 10−7 cm/s, cosa que compleix els requisits de protecció ambiental. Com que la bentonita (especialment la de tipus sodi) té fortes propietats d'absorció d'aigua i pot expandir-se de 10 a 30 vegades en volum després d'absorbir aigua, afegir una quantitat adequada (aproximadament un 4%) de bentonita a l'argila pot reduir significativament la permeabilitat de l'argila. Aquest tipus de revestiment inferior és fàcil de col·locar i té un baix cost. La fonamentació ha de ser compactada i el pendent ha de ser suau per evitar l'erosió del revestiment inferior durant el procés de lixiviació en amunt.

• Asfalt i formigó : Quan s'utilitza asfalt o formigó com a revestiment inferior, la seva resistència a la filtració i a la compressió estan relacionades amb el seu gruix. Normalment, el gruix oscil·la entre els 150 i els 200 mm. Quan es construeix bé, el coeficient de permeabilitat és d'entre 1.0 × 10⁻⁹ cm/s i 1.0 × 10⁻⁹ cm/s. Tanmateix, aquest tipus de revestiment inferior és relativament car i propens a esquerdar-se.

• Pel·lícules (plaques) de polietilè d'alta densitat (HDPE) : Quan s'utilitza polietilè d'alta densitat i altres materials sintètics com a revestiment inferior, el gruix és només d'1 a 2 mm. El seu coeficient de permeabilitat és inferior a 1.0 × 10−13 cm/s i té una capacitat de resistència a la perforació mitjana. És adequat per a minerals amb una mida de partícula inferior a 20 mm i es pot reutilitzar diverses vegades. Les plaques toves de polietilè d'alta densitat es poden unir in situ mitjançant ciclohexanona. El mètode de construcció és senzill, però s'imposen requisits estrictes sobre la qualitat de les soldadures. A l'estranger, aquest material sovint es selecciona per als revestiments inferiors de llocs de lixiviació en munts (inclosos els estanys de líquids acabats).

2.3 Estructures del revestiment inferior

• Revestiments inferiors d'una sola capa : Quan s'utilitza argila, asfalt o formigó per a revestiments inferiors d'una sola capa, aquests suporten una tensió relativament alta i poden controlar l'estabilitat del munt de mineral juntament amb la fonamentació. Quan s'utilitzen materials sintètics, especialment quan els materials sintètics es col·loquen sobre una base de materials de gra fi, la resistència al contacte per fricció és molt baixa, cosa que pot garantir l'estabilitat del munt de mineral.

• Revestiments inferiors de doble capa : Els revestiments inferiors de doble capa estan compostos per dos tipus de materials de revestiment inferior. Les dues capes poden estar en contacte directe o tenir una capa de drenatge o una capa amortidora entremig. La capa de drenatge utilitzada per al control de fuites pot recollir i reciclar els lixiviats. La capa de drenatge pot estar feta de materials com ara sorra fina, i la seva addició també pot millorar l'estabilitat del munt de mineral. La capa superior del revestiment inferior de doble capa sovint és la capa de coixí de treball per garantir la recuperació dels lixiviats, mentre que la capa inferior és la capa de suport per evitar la filtració de la solució al medi ambient. Normalment, la capa de treball del revestiment inferior de doble capa està feta de materials sintètics com ara HDPE i PVC, i la capa de suport està feta d'argila.

• Revestiments inferiors de triple capa : Els revestiments inferiors de triple capa sovint estan compostos d'una capa de placa tova de PVC o HDPE i dues capes d'argila, o dues capes de PVC i una capa d'argila. Hi ha una possibilitat relativament alta de lliscament de la pila de mineral amb revestiments inferiors de triple capa. Per evitar el lliscament, s'ha de proporcionar almenys una capa de drenatge entre les capes del revestiment inferior. Els revestiments inferiors de triple capa s'utilitzen amb menys freqüència.

2.4 Col·locació de revestiments de fons

La tecnologia de col·locació i la qualitat del revestiment inferior afecten seriosament la seva funció. Quan col·loqueu un revestiment inferior d'argila, cal evitar les estacions de pluges o seques per evitar que el revestiment inferior s'esquerdi a causa de la pèrdua d'aigua. L'enfocament específic és col·locar primer una capa d'argila, bentonita o residus fins a la base, compactar-la, després col·locar pel·lícules de plàstic o làmines de cautxú, afegir una capa d'argila o sorra fina i, finalment, cobrir una capa de mineral de gran mida com a capa protectora.

Quan hi ha una diferència d'alçada a la base, la col·locació de revestiments inferiors de material sintètic ha de començar des del punt més baix i continuar cap amunt. Eviteu crear arrugues. Es pot utilitzar una màquina de corrons sense costures per a la col·locació, i la soldadura es realitza preferiblement in situ. Les soldadures han de ser uniformes i la seva direcció de disposició ha de ser perpendicular a la possible trajectòria de moviment del munt de mineral. A més, la zona de col·locació del revestiment inferior del lloc de lixiviació del munt hauria de ser lleugerament més gran que la zona inferior real del munt de mineral.