Επιλογή χώρων έκπλυσης σωρών και τοποθέτηση κάτω επενδύσεων

Η κατασκευή σωρού περιλαμβάνει τη στοίβαξη μεταλλευμάτων ή συσσωματωμένων μεταλλευμάτων στην κάτω επένδυση του Έκπλυση σωρού εμβαδού σύμφωνα με τις σχεδιασμένες γεωμετρικές διαστάσεις. Ο κατασκευασμένος σωρός μεταλλευμάτων θα πρέπει να έχει καλή και ομοιόμορφη διαπερατότητα, καθώς και δομική σταθερότητα. Αυτό διασφαλίζει ότι κατά τη διαδικασία έκπλυσης, ο παράγοντας έκπλυσης μπορεί να διεισδύσει ομοιόμορφα σε ολόκληρη τη διατομή του σωρού μεταλλεύματος στην απαιτούμενη ένταση διανομής υγρού. Εν τω μεταξύ, αποτρέπει περιστατικά όπως κατάρρευση στα άκρα του σωρού μεταλλεύματος ή τοπικές εκπλύσεις. Επομένως, πρέπει να δοθεί μεγάλη προσοχή κατά τη λειτουργία. Στην παραγωγική πρακτική, υπάρχει ένας άλλος τύπος μεθόδου έκπλυσης σωρού. Το εξαγόμενο μετάλλευμα μεταφέρεται απευθείας στην πλατφόρμα έκπλυσης σωρού για έκπλυση χωρίς προηγούμενη σύνθλιψη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η έκπλυση λαμβάνει χώρα ακόμη και στο σημείο της ανατίναξης. Το μέγεθος των σωματιδίων του μεταλλεύματος κυμαίνεται συνήθως από 100 έως 200 mm ή και μεγαλύτερο, με αποτέλεσμα έναν κύκλο έκπλυσης που μπορεί να διαρκέσει μισό χρόνο ή και περισσότερο. Δεδομένου ότι αυτός ο τύπος έκπλυσης σωρού είναι σχετικά απλός, συχνά δεν μελετάται ως τυπική μορφή έκπλυσης σωρού.

Επιλογή χώρων έκπλυσης σωρών και τοποθέτηση κάτω επενδύσεων

Η επιλογή των Θέση έκπλυσης σωρού σχετίζεται με επενδύσεις σε υποδομές, συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας του χώρου, των δρόμων μεταφοράς και της διάταξης αγωγών. Η κάτω επένδυση της θέσης έκπλυσης σωρού και η τοποθέτησή της είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή έκπλυσης σωρού, ειδικά για σωρούς μεγάλης κλίμακας. Επομένως, πρέπει να διασφαλιστεί η ποιότητα της κάτω επένδυσης.

1. Βασικές απαιτήσεις για τοποθεσίες έκπλυσης σωρών

Η τοποθεσία θα πρέπει να έχει επαρκή φέρουσα αντοχή για να αντέχει τη συνολική πίεση του βάρους του μεταλλεύματος και του εξοπλισμού μεταφοράς.

Θα πρέπει να έχει μια ορισμένη τοπογραφική κλίση, η οποία να ευνοεί την περικοπή του χώρου και τη ροή των στραγγισμάτων.

Θα πρέπει να υπάρχει αρκετός χώρος για την κατασκευή σωρών και τα περάσματα μεταφοράς. Για ορυχεία με αναπτυξιακές δυνατότητες, θα πρέπει επίσης να εξεταστούν μελλοντικές δυνατότητες επέκτασης.

2. Επιλογή και τοποθέτηση κάτω επενδύσεων για πλατφόρμες έκπλυσης σωρών

2.1 Επιλογή κάτω επένδυσης για πλατφόρμες έκπλυσης σωρών

Οι κάτω επενδύσεις για πλατφόρμες έκπλυσης σωρού μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους: μόνιμες και προσωρινές. Το πρώτο απαιτεί μεγάλο χρόνο κατασκευής και υψηλό κόστος, καθιστώντας το κατάλληλο για ορυχεία μεσαίας έως μεγάλης κλίμακας με μεγάλη διάρκεια ζωής. Αντίθετα, οι προσωρινές επενδύσεις πυθμένα χρησιμοποιούνται μόνο μία φορά, απαιτούν σύντομο χρόνο κατασκευής και είναι χαμηλού κόστους. Είναι κατάλληλα για ορυχεία με διάρκεια ζωής μικρότερη από 5 χρόνια. Επιπλέον, παίζει ρόλο και το περιβάλλον. Εάν η περιοχή για την κατασκευή του χώρου έκπλυσης σωρού είναι περιορισμένη, μπορεί να κατασκευαστεί μια μόνιμη πλατφόρμα έκπλυσης σωρού. Αντίθετα, εάν υπάρχει κλίση μεγάλης περιοχής κοντά και η απόσταση μεταφοράς μεταλλεύματος είναι μικρή, μπορεί να κατασκευαστεί μια προσωρινή πλατφόρμα έκπλυσης σωρού.

2.2 Αρκετά συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά κάτω επένδυσης

• Πηλός και μπεντονίτης: Όταν υπάρχει μεγάλη ποσότητα αργίλου κοντά στο σημείο έκπλυσης σωρού, η χρήση πήλινης επένδυσης πυθμένα είναι μια κατάλληλη επιλογή. Αυτή η κάτω επένδυση μπορεί να συμπιεστεί σε τρία στρώματα, πάχους περίπου 150 mm το καθένα. Ο συντελεστής διαπερατότητας αυτής της κάτω επένδυσης είναι 1.0×10−7 cm/s, που πληροί τις απαιτήσεις προστασίας του περιβάλλοντος. Δεδομένου ότι ο μπεντονίτης (ειδικά τύπου νατρίου) έχει ισχυρές ιδιότητες απορρόφησης νερού και μπορεί να επεκταθεί 10 - 30 φορές σε όγκο μετά την απορρόφηση του νερού, η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας (περίπου 4%) μπεντονίτη στον άργιλο μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διαπερατότητα του πηλού. Αυτός ο τύπος κάτω επένδυσης είναι εύκολος στην τοποθέτηση και έχει χαμηλό κόστος. Το θεμέλιο θα πρέπει να συμπιέζεται και η κλίση πρέπει να είναι ήπια για να αποτρέπεται η διάβρωση της κάτω επένδυσης κατά τη διαδικασία έκπλυσης σωρού.

• Άσφαλτος και Σκυρόδεμα: Όταν χρησιμοποιείται άσφαλτος ή σκυρόδεμα ως επένδυση πυθμένα, η αντιδιαρροή και η αντοχή σε θλίψη σχετίζονται με το πάχος του. Συνήθως, το πάχος κυμαίνεται από 150 έως 200 mm. Όταν κατασκευάζεται καλά, ο συντελεστής διαπερατότητας είναι μεταξύ 1.0×10−9 cm/s και 1.0×10−10 cm/s. Ωστόσο, αυτός ο τύπος κάτω επένδυσης είναι σχετικά ακριβός και επιρρεπής σε ρωγμές.

• Μεμβράνες πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας (πλάκες) (HDPE): Όταν χρησιμοποιείται πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας και άλλα συνθετικά υλικά ως κάτω επένδυση, το πάχος είναι μόνο 1 - 2 mm. Ο συντελεστής διαπερατότητάς του είναι μικρότερος από 1.0×10−13 cm/s και έχει μέτρια ικανότητα διάτρησης - αντίστασης. Είναι κατάλληλο για μεταλλεύματα με μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 20 mm και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί πολλές φορές. Οι μαλακές πλάκες πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας μπορούν να συγκολληθούν επιτόπου χρησιμοποιώντας κυκλοεξανόνη. Η μέθοδος κατασκευής είναι απλή, αλλά τίθενται αυστηρές απαιτήσεις στην ποιότητα των συγκολλήσεων. Σε ξένες χώρες, αυτό το υλικό επιλέγεται συχνά για τις κάτω επενδύσεις των τοποθεσιών έκπλυσης σωρού (συμπεριλαμβανομένων των τελικών - λιμνών υγρών).

2.3 Κατασκευές κάτω επένδυσης

• Επένδυση βυθού μονής στρώσης: Όταν χρησιμοποιείται πηλός, άσφαλτος ή σκυρόδεμα για επενδύσεις πυθμένα μονής στρώσης, φέρουν σχετικά υψηλή τάση και μπορούν να ελέγξουν τη σταθερότητα του σωρού μεταλλεύματος μαζί με τη θεμελίωση. Όταν χρησιμοποιούνται συνθετικά υλικά, ειδικά όταν τα συνθετικά υλικά τοποθετούνται σε θεμέλια από λεπτόκοκκα υλικά, η αντοχή στην τριβή είναι πολύ χαμηλή, γεγονός που μπορεί να εξασφαλίσει τη σταθερότητα του σωρού μεταλλεύματος.

• Διπλά - Layer Bottom Liners: Οι επενδύσεις πυθμένα διπλής στρώσης αποτελούνται από δύο τύπους υλικών κάτω επένδυσης. Τα δύο στρώματα μπορούν να έρχονται σε άμεση επαφή ή να έχουν ένα στρώμα αποστράγγισης ή ένα στρώμα αποστράγγισης μεταξύ τους. Το στρώμα αποστράγγισης που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση διαρροών μπορεί να συλλέξει και να ανακυκλώσει τα στραγγίσματα. Το στρώμα αποστράγγισης μπορεί να είναι κατασκευασμένο από υλικά όπως ψιλή άμμο και η προσθήκη του μπορεί επίσης να βελτιώσει τη σταθερότητα του σωρού μεταλλεύματος. Το ανώτερο στρώμα της κάτω επένδυσης διπλής στρώσης είναι συχνά το στρώμα του μαξιλαριού εργασίας για να διασφαλιστεί η ανάκτηση του στραγγίσματος, ενώ το κάτω στρώμα είναι το εφεδρικό στρώμα για την πρόληψη της διαρροής του διαλύματος στο περιβάλλον. Συνήθως, το στρώμα εργασίας της κάτω επένδυσης διπλής στρώσης είναι κατασκευασμένο από συνθετικά υλικά όπως HDPE και PVC και το εφεδρικό στρώμα είναι κατασκευασμένο από πηλό.

• Επένδυση τριπλής στρώσης κάτω: Οι επενδύσεις πυθμένα τριών στρώσεων αποτελούνται συχνά από ένα στρώμα μαλακής πλάκας PVC ή HDPE και δύο στρώσεις πηλού ή δύο στρώσεις PVC και ένα στρώμα πηλού. Υπάρχει σχετικά μεγάλη πιθανότητα ολίσθησης μεταλλεύματος - σωρού με τριπλή επένδυση πυθμένα. Για να αποφευχθεί η ολίσθηση, θα πρέπει να παρέχεται τουλάχιστον ένα στρώμα αποστράγγισης μεταξύ των στρώσεων κάτω - επένδυσης. Οι κάτω επενδύσεις τριπλής στρώσης χρησιμοποιούνται λιγότερο συχνά.

2.4 Τοποθέτηση κάτω επένδυσης

Η τεχνολογία τοποθέτησης και η ποιότητα της κάτω επένδυσης επηρεάζουν σοβαρά τη λειτουργία της. Κατά την τοποθέτηση πήλινης επένδυσης πυθμένα, είναι απαραίτητο να αποφύγετε τις βροχερές ή ξηρές εποχές για να αποτρέψετε το ράγισμα της κάτω επένδυσης λόγω απώλειας νερού. Η συγκεκριμένη προσέγγιση είναι να τοποθετηθεί πρώτα μια στρώση πηλού, μπεντονίτη ή λεπτών απορριμμάτων στη θεμελίωση, να συμπιεστεί, στη συνέχεια να τοποθετηθούν πλαστικές μεμβράνες ή φύλλα καουτσούκ, να προστεθεί μια στρώση πηλού ή λεπτής άμμου και τέλος να καλυφθεί μια στρώση μεταλλεύματος μεγάλου μεγέθους ως προστατευτική στρώση.

Όταν υπάρχει υψομετρική διαφορά στο θεμέλιο, η τοποθέτηση των επενδύσεων από συνθετικό - υλικό πρέπει να ξεκινά από το χαμηλότερο σημείο και να προχωρά προς τα πάνω. Αποφύγετε τη δημιουργία ρυτίδων. Μια μηχανή κυλίνδρου χωρίς ραφή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τοποθέτηση και η συγκόλληση πραγματοποιείται κατά προτίμηση επί τόπου. Οι συγκολλήσεις πρέπει να είναι ομοιόμορφες και η κατεύθυνση διάταξής τους πρέπει να είναι κάθετη στην πιθανή διαδρομή κίνησης του σωρού μεταλλεύματος. Επιπλέον, η περιοχή τοποθέτησης της κάτω επένδυσης της θέσης έκπλυσης σωρού θα πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την πραγματική επιφάνεια του πυθμένα του σωρού μεταλλεύματος.