Вибір місць купального вилуговування та укладання нижнього кріплення

Будівництво відвалу передбачає укладання руд або агломерованих руд на нижній шар зони вилуговування відвалу відповідно до проектованих геометричних розмірів. Споруджений відвал повинен мати добру та рівномірну проникність, а також структурну стійкість. Це гарантує, що під час процесу вилуговування вилуговуючий агент може рівномірно проникати по всьому поперечному перерізу відвалу з необхідною інтенсивністю розподілу рідини. Водночас це запобігає таким явищам, як обвалення на краях відвалу або локальні змиви. Тому під час експлуатації необхідно приділяти велику увагу. У виробничій практиці існує інший тип методу вилуговування відвалу. Видобуту руду транспортують безпосередньо на платформу вилуговування відвалу без попереднього подрібнення. У деяких випадках вилуговування відбувається навіть на місці вибухових робіт. Розмір частинок руди зазвичай коливається від 100 до 200 мм або навіть більше, що призводить до циклу вилуговування, який може тривати півроку або навіть довше. Оскільки цей тип вилуговування відвалу є відносно простим, його часто не вивчають як типову форму вилуговування відвалу.

Вибір місць купального вилуговування та укладання нижнього кріплення

Вибір місця кучного вилуговування пов'язаний з інвестиціями в інфраструктуру, включаючи обробку ділянки, транспортні дороги та прокладання трубопроводів. Нижній шар покриття місця кучного вилуговування та його укладання мають вирішальне значення для виробництва кучного вилуговування, особливо для великомасштабних відвалів. Тому необхідно забезпечити якість нижнього шару покриття.

1. Основні вимоги до місць купального вилуговування

Майданчик повинен мати достатню несучу міцність, щоб витримати загальний тиск маси руди та транспортного обладнання.

Він повинен мати певний топографічний ухил, який сприятливий для обрізки ділянки та стоку фільтрату.

Повинно бути достатньо площі для будівництва відвалу та транспортних проїздів. Для шахт із потенціалом розвитку слід також розглянути можливості майбутнього розширення.

2. Вибір та укладання нижньої частини для платформ купального вилуговування

2.1 Вибір нижньої частини для платформ купального вилуговування

Нижні вкладиші для платформ купального вилуговування можна класифікувати на два типи: постійні та тимчасові. Перший вимагає тривалого часу будівництва та високих витрат, що робить його придатним для середніх та великих шахт із тривалим терміном служби. На відміну від цього, тимчасові нижні вкладиші використовуються лише один раз, вимагають короткого часу виготовлення та мають низьку вартість. Вони підходять для шахт з терміном служби менше 5 років. Крім того, свою роль відіграє навколишнє середовище. Якщо площа для будівництва майданчика купального вилуговування обмежена, можна побудувати постійну платформу купального вилуговування. І навпаки, якщо поблизу є великий схил, а відстань транспортування руди коротка, можна побудувати тимчасову платформу купального вилуговування.

2.2 Кілька поширених матеріалів для нижньої обшивки

• Глина та бентоніт : Коли поблизу місця вилуговування купи є велика кількість глини, доцільним вибором є використання глиняного донного покриття. Це донне покриття можна ущільнити трьома шарами, кожен товщиною близько 150 мм. Коефіцієнт проникності цього донного покриття становить 1.0×10−7 см/с, що відповідає вимогам охорони навколишнього середовища. Оскільки бентоніт (особливо натрієвого типу) має сильні водопоглинальні властивості та може розширюватися в об'ємі в 10-30 разів після поглинання води, додавання відповідної кількості (близько 4%) бентоніту до глини може значно зменшити проникність глини. Цей тип донного покриття легко укладати та має низьку вартість. Фундамент повинен бути ущільненим, а схил має бути пологим, щоб запобігти ерозії донного покриття під час процесу вилуговування купи.

• Асфальт і бетон : Коли асфальт або бетон використовуються як нижнє покриття, їхня стійкість до просочування та міцність на стиск залежать від їхньої товщини. Зазвичай товщина коливається від 150 до 200 мм. За умови якісного будівництва коефіцієнт проникності становить від 1.0×10⁻⁹ см/с до 1.0×10⁻⁹ см/с. Однак цей тип нижнього покриття є відносно дорогим і схильним до розтріскування.

• Плівки (пластини) з поліетилену високої щільності (HDPE) : Коли поліетилен високої щільності та інші синтетичні матеріали використовуються як нижнє покриття, товщина становить лише 1-2 мм. Його коефіцієнт проникності менше 1.0×10−13 см/с, і він має середню стійкість до проколів. Він підходить для руд з розміром частинок менше 20 мм і може використовуватися повторно багато разів. М'які пластини з поліетилену високої щільності можна склеювати на місці за допомогою циклогексанону. Спосіб виготовлення простий, але до якості зварних швів пред'являються суворі вимоги. У зарубіжних країнах цей матеріал часто вибирають для нижнього покриття місць відвального вилуговування (включаючи ставки з готовою рідиною).

2.3 Конструкції дна

• Одношарові нижні покриття : Коли для одношарового нижнього покриття використовується глина, асфальт або бетон, вони несуть відносно високе навантаження та можуть контролювати стійкість рудного відвалу разом з фундаментом. Коли використовуються синтетичні матеріали, особливо коли синтетичні матеріали укладаються на фундамент з дрібнозернистих матеріалів, міцність тертя при контакті дуже низька, що може забезпечити стійкість рудного відвалу.

• Двошарові нижні покриття : Двошарові нижні покриття складаються з двох типів матеріалів нижнього покриття. Два шари можуть безпосередньо контактувати або мати дренажний шар чи буферний шар між ними. Дренажний шар, який використовується для моніторингу витоків, може збирати та переробляти фільтрат. Дренажний шар може бути виготовлений з таких матеріалів, як дрібний пісок, а його додавання також може покращити стабільність рудного відвалу. Верхній шар двошарового нижнього покриття часто є робочим подушковим шаром для забезпечення збору фільтрату, тоді як нижній шар є резервним шаром для запобігання витоку розчину в навколишнє середовище. Зазвичай робочий шар двошарового нижнього покриття виготовляється із синтетичних матеріалів, таких як HDPE та PVC, а резервний шар - з глини.

• Тришарові нижні покриття : Тришарові нижні покриття часто складаються з одного шару м'якої плити ПВХ або ПНД та двох шарів глини, або з двох шарів ПВХ та одного шару глини. Існує відносно висока ймовірність зсуву руди з тришаровим нижнім покриттям. Щоб запобігти зсуву, між шарами нижнього покриття слід передбачити принаймні один дренажний шар. Тришарові нижні покриття використовуються рідше.

2.4 Укладання нижніх вкладишів

Технологія укладання та якість нижньої підкладки серйозно впливає на її функціонування. При укладанні глиняного донного вкладиша необхідно уникати дощового або сухого сезону, щоб запобігти тріщинам донного вкладиша через втрату води. Специфічний підхід полягає в тому, щоб спочатку укласти шар глини, бентоніту або дрібних хвостів на фундамент, ущільнити його, потім укласти пластикові плівки або гумові листи, додати шар глини або дрібного піску і, нарешті, покрити шар великої руди як захисний шар.

При перепаді висоти фундаменту укладання синтетичних підстилок слід починати з нижньої точки і продовжувати вгору. Уникайте утворення зморшок. Для укладання можна використовувати безшовну роликову машину, а зварювання бажано проводити на місці. Зварні шви повинні бути рівномірними, а напрямок їх розташування перпендикулярний можливому шляху руху відвалу. Крім того, площа укладання нижнього футеровки майданчика купального вилуговування повинна бути трохи більшою, ніж фактична площа дна відвалу.