Selectie van uitlooglocaties en het leggen van bodemvoeringen

Bij de constructie van een ertshoop worden ertsen of geagglomereerde ertsen op de bodem van het uitlooggebied gestapeld volgens de ontworpen geometrische afmetingen. De geconstrueerde ertshoop moet een goede en uniforme doorlaatbaarheid en structurele stabiliteit hebben. Dit zorgt ervoor dat het uitloogmiddel tijdens het uitloogproces gelijkmatig door de gehele dwarsdoorsnede van de ertshoop kan doordringen met de vereiste vloeistofverdelingsintensiteit. Tegelijkertijd voorkomt het verschijnselen zoals instorting aan de randen van de ertshoop of plaatselijke uitspoeling. Daarom moet er tijdens de werkzaamheden grote aandacht aan worden besteed. In de praktijk bestaat er nog een andere methode voor het uitlogen van ertshopen. Het gewonnen erts wordt direct naar het uitloogplatform getransporteerd voor uitloging zonder voorafgaande vermaling. In sommige gevallen vindt de uitloging zelfs plaats op de explosielocatie. De deeltjesgrootte van het erts varieert meestal van 100 tot 200 mm of zelfs groter, wat resulteert in een uitloogcyclus die een half jaar of langer kan duren. Omdat dit type hooplooging relatief eenvoudig is, wordt het vaak niet bestudeerd als een typische vorm van hooplooging.

Selectie van uitlooglocaties en het leggen van bodemvoeringen

De keuze van de locatie voor de hooplooging hangt samen met investeringen in de infrastructuur, waaronder de verwerking van het terrein, transportwegen en de aanleg van pijpleidingen. De bodemlaag van de hooplooglocatie en de manier waarop deze wordt aangebracht, zijn cruciaal voor de hooploogproductie, met name voor grootschalige hopen. Daarom moet de kwaliteit van de bodemlaag gewaarborgd zijn.

1. Basisvereisten voor uitlooglocaties

De locatie moet voldoende draagkracht hebben om de totale druk van het ertsgewicht en het transportmaterieel te kunnen weerstaan.

De helling moet een bepaalde topografische helling hebben, die bevorderlijk is voor het maaien van de locatie en de afvoer van percolaat.

Er moet voldoende ruimte zijn voor stapelconstructie en transportpassages. Voor mijnen met ontwikkelingspotentieel moeten ook toekomstige uitbreidingsmogelijkheden worden overwogen.

2. Selectie en aanleg van bodemvoeringen voor stapeluitloogplatforms

2.1 Selectie van bodemvoeringen voor stapeluitloogplatforms

Bodemvoeringen voor heap-uitloogplatforms kunnen worden ingedeeld in twee typen: permanent en tijdelijk. De eerste vereist een lange bouwtijd en hoge kosten, waardoor ze geschikt zijn voor middelgrote tot grote mijnen met een lange levensduur. Tijdelijke bodemvoeringen worden daarentegen slechts één keer gebruikt, vereisen een korte bouwtijd en zijn goedkoop. Ze zijn geschikt voor mijnen met een levensduur van minder dan 5 jaar. Bovendien speelt de omgeving ook een rol. Als het gebied voor de bouw van de heap-uitlooglocatie beperkt is, kan een permanent heap-uitloogplatform worden gebouwd. Omgekeerd, als er een groot - gebiedshelling in de buurt is en de erts - transportafstand kort is, kan een tijdelijk heap-uitloogplatform worden gebouwd.

2.2 Verschillende veelgebruikte bodemvoeringmaterialen

• Klei en bentoniet : Wanneer er een grote hoeveelheid klei in de buurt van de hooplooglocatie aanwezig is, is het gebruik van een kleibodemlaag een geschikte keuze. Deze bodemlaag kan in drie lagen worden verdicht, elk ongeveer 150 mm dik. De permeabiliteitscoëfficiënt van deze bodemlaag is 1.0 × 10⁻⁷ cm/s, wat voldoet aan de eisen van milieubescherming. Omdat bentoniet (vooral natriumbentoniet) sterke waterabsorberende eigenschappen heeft en na waterabsorptie 10 tot 30 keer in volume kan uitzetten, kan het toevoegen van een geschikte hoeveelheid (ongeveer 4%) bentoniet aan de klei de permeabiliteit van de klei aanzienlijk verminderen. Dit type bodemlaag is gemakkelijk aan te brengen en heeft lage kosten. De fundering moet worden verdicht en de helling moet gering zijn om erosie van de bodemlaag tijdens het hooploogproces te voorkomen.

• Asfalt en beton : Wanneer asfalt of beton als bodemafdichting wordt gebruikt, zijn de waterdichtheid en druksterkte afhankelijk van de dikte. De dikte varieert doorgaans van 150 tot 200 mm. Bij een goede constructie ligt de permeabiliteitscoëfficiënt tussen 1.0 × 10⁻⁹ cm/s en 1.0 × 10⁻¹⁰ cm/s. Dit type bodemafdichting is echter relatief duur en gevoelig voor scheuren.

• Hogedichtheidpolyethyleenfolies (platen) (HDPE) : Wanneer hogedichtheidpolyethyleen en andere synthetische materialen als bodembekleding worden gebruikt, is de dikte slechts 1-2 mm. De permeabiliteitscoëfficiënt is minder dan 1.0 × 10⁻¹³ cm/s en het materiaal heeft een gemiddelde perforatieweerstand. Het is geschikt voor ertsen met een deeltjesgrootte van minder dan 20 mm en kan meerdere malen worden hergebruikt. Zachte hogedichtheidpolyethyleenplaten kunnen ter plaatse worden verlijmd met cyclohexanon. De constructiemethode is eenvoudig, maar er worden strenge eisen gesteld aan de kwaliteit van de lassen. In het buitenland wordt dit materiaal vaak gekozen voor de bodembekleding van heap leaching-installaties (inclusief eindvloeistofbassins).

2.3 Bodemvoeringstructuren

• Enkellaagse bodembekleding : Wanneer klei, asfalt of beton wordt gebruikt voor enkellaagse bodembekleding, kunnen deze materialen een relatief hoge spanning weerstaan ​​en samen met de fundering de stabiliteit van de ertshoop waarborgen. Bij gebruik van synthetische materialen, met name wanneer deze op een fundering van fijnkorrelig materiaal worden aangebracht, is de wrijvingskracht zeer laag, wat de stabiliteit van de ertshoop kan garanderen.

• Dubbellaagse bodembekleding : Dubbellaagse bodembekleding bestaat uit twee soorten bodembekledingsmateriaal. De twee lagen kunnen direct met elkaar in contact staan ​​of een drainage- of bufferlaag ertussen hebben. De drainagelaag, die gebruikt wordt voor lekdetectie, kan het percolaat opvangen en recyclen. De drainagelaag kan gemaakt zijn van materialen zoals fijn zand, en de toevoeging ervan kan ook de stabiliteit van de ertshoop verbeteren. De bovenste laag van de dubbellaagse bodembekleding is vaak de werkende bufferlaag om de terugwinning van het percolaat te garanderen, terwijl de onderste laag de steunlaag is om lekkage van de oplossing in het milieu te voorkomen. De werkende laag van de dubbellaagse bodembekleding is doorgaans gemaakt van synthetische materialen zoals HDPE en PVC, en de steunlaag van klei.

• Drielagige bodembekleding : Drielagige bodembekleding bestaat vaak uit één laag PVC- of HDPE-folie en twee lagen klei, of twee lagen PVC en één laag klei. Bij drielagige bodembekleding bestaat een relatief grote kans op verschuiving van de ertslaag. Om verschuiving te voorkomen, moet er minstens één drainagelaag tussen de bodembekledingslagen worden aangebracht. Drielagige bodembekleding wordt minder vaak gebruikt.

2.4 Aanbrengen van bodemvoeringen

De legtechnologie en kwaliteit van de bodemvoering hebben een ernstige invloed op de functie ervan. Bij het leggen van een kleibodemvoering is het noodzakelijk om het regen- of droge seizoen te vermijden om te voorkomen dat de bodemvoering barst door waterverlies. De specifieke aanpak is om eerst een laag klei, bentoniet of fijn afval op de fundering te leggen, deze te verdichten, vervolgens plastic folies of rubberplaten te leggen, een laag klei of fijn zand toe te voegen en ten slotte een laag groot erts als beschermlaag te bedekken.

Wanneer er een hoogteverschil is in de fundering, moet het leggen van synthetische - materiaal bodemvoeringen beginnen vanaf het laagste punt en naar boven toe verlopen. Vermijd het creëren van rimpels. Een naadloze rolmachine kan worden gebruikt voor het leggen, en het lassen wordt bij voorkeur ter plaatse uitgevoerd. De lassen moeten uniform zijn en hun opstellingsrichting moet loodrecht staan ​​op het mogelijke bewegingspad van de ertshoop. Bovendien moet het legoppervlak van de bodemvoering van de hoopuitlooglocatie iets groter zijn dan het werkelijke bodemoppervlak van de ertshoop.