Geossintéticos (geomembrana geotêxtil GCL geogrelha) em trabalhos de mineração

Geossintéticos no trabalho de mineração

À medida que a escala das empresas de mineração se expande gradualmente, a taxa diária de mineração, a escala das operações em um único local e os custos associados à mineração aumentam ano a ano. Os avanços na tecnologia de extração melhoraram a taxa de recuperação de corpos de minério. Extensa engenharia é necessária para tornar a mina perfeitamente econômica e ecologicamente correta. Os geossintéticos são uma das maneiras pelas quais as empresas de mineração estão atingindo seus objetivos.

Soluções geossintéticas para diversos projetos na indústria de mineração

1.Lixiviação de pilha

A lixiviação em pilha tornou-se um grande impulsionador do crescimento da indústria de mineração global. Mais de 35% de todo suprimento de cobre e ouro vendido hoje é produzido por lixiviação em pilha. Agora, latão, minério de cobre, níquel laterítico, urânio e até terras raras são produzidos por lixiviação em pilha.

A premissa da lixiviação em pilha é o suporte de vedação dos geossintéticos. Geomembranas e revestimentos de argila geossintética (GCL) são usados ​​em soluções de sistema como revestimentos de almofadas de lixiviação de pilha, revestimentos de valas de solução de enriquecimento, poços de processo, armazenamento de água no local, "capas de chuva" sobre pilhas de minério para drenar a água da chuva (em vez de soluções de reator de lixiviação de diluição) e gestão de águas residuais no local.

Os projetos de lixiviação em pilha são um dos maiores usuários de geomembranas, consumindo cerca de 40% de todas as geomembranas produzidas, e esse número continua a aumentar. As geomembranas de polietileno de alta densidade (HDPE) oferecem excelente resistência química, resistência a rachaduras por estresse e resistência aos raios UV. Eles são duráveis ​​e quimicamente compatíveis para suportar soluções agressivas de lixiviação de pilha de mineração em pilhas e tanques de solução. As texturas disponíveis podem melhorar as propriedades de atrito necessárias para a estabilidade da inclinação do sistema de revestimento. As geomembranas são uma solução econômica para gerenciamento de água no local e contenção de fluido de tratamento.

As geomembranas não são tudo o que um local de mineração precisa. Os geotêxteis não tecidos fornecem proteção forte e estabilidade de atrito a longo prazo para geomembranas em terrenos difíceis e cenários de pilhas de minas altas. Além disso, se usada em operações de mineração, uma solução de revestimento composto (Geomembrana com Geosynthetic Clay Liner, GCL) pode fornecer desempenho de revestimento confiável, eficiente e de longo prazo para economia de lixiviação de pilha e desempenho ambiental aprimorados.

O forro da "capa de chuva" evita que a água da chuva entre na pilha de minério, para que o fluido de gravidez não seja diluído. Este método é mais eficiente. Além disso, os sistemas de revestimento geossintético podem proteger os recursos hídricos no local. Conservar água em mineração remota pode reduzir despesas, onde o custo da água aumentou 300% nos últimos oito anos.

Em minas remotas, é crucial garantir estradas suaves. O reforço da geogrelha estabiliza bermas, aterros, paredes de britadores e outras estruturas do solo. Garanta a carga rodoviária de 100 toneladas por muitos anos. Sem falhas rodoviárias dispendiosas, uma mina pode perder milhões de dólares por dia se a estrada falhar.

Os geotêxteis fornecem separação de camadas de partículas, estabilidade de filtração em geotêxteis e proteção contra outros geossintéticos. Combinados, esses materiais podem melhorar a recuperação de materiais valiosos, sequestrar resíduos contaminados, manter os locais abertos e tornar os fechamentos um empreendimento mais eficiente e menos dispendioso.

2.Gestão de Rejeitos

Quando depósitos valiosos de minério são extraídos, o minério restante é resíduo. Normalmente, representa uma grande porcentagem do minério processado pelas minas. Os rejeitos podem ser contaminados pelo processo de extração ou conter componentes nocivos ao meio ambiente, por isso devem ser isolados para evitar danos ao meio ambiente em longo prazo.

Os engenheiros de projeto que trabalham em minas devem alocar uma grande quantidade de espaço para controlar adequadamente os rejeitos. Toda ou a maior parte desta área deve ser vedada com um material geossintético impermeável à água (por exemplo, geomembrana) ou sistema de revestimento composto (por exemplo, geomembrana/argila geossintética). Estes sistemas de vedação protegem o fundo e as paredes da cisterna. Normalmente, a superfície dos rejeitos será coberta por um sistema geossintético após o desligamento da bateria ou mina.

À medida que a mina cresceu em tamanho, a engenharia necessária para controlar adequadamente o volume de rejeitos se intensificou. Essa expansão da contenção normalmente requer não apenas sistemas de revestimento, mas também sistemas de reforço e vedação para bermas ao redor da bacia de rejeitos. Bermas de terra pura mais fracas estão em risco de saturação, erosão e falha. Além disso, o aumento da profundidade das lagoas de armazenamento de rejeitos exige projetos de engenharia de contenção mais fortes. Os geossintéticos usados ​​devem ser duráveis ​​e comprovados a longo prazo em ambientes agressivos. Por exemplo, as lagoas de rejeitos podem ter mais de 50 m de profundidade. Nesses casos, os resíduos contaminados, muitas vezes lamacentos, são muito profundos para serem perigosos para o monitoramento dos sistemas de revestimento e reforço. A segurança ambiental do local depende desses sistemas ecologicamente corretos, e os geossintéticos escolhidos devem ser confiáveis.

Aqui, as soluções geossintéticas incluem geomembranas HDPE, GCL, sistemas compostos geomembrana-GCL, geotêxteis não tecidos e reforço de geogrelhas.

3. Lagoa de evaporação

A evaporação é usada em várias operações de mineração para separar materiais valiosos de água ou salmoura. Por exemplo, vários sais podem ser extraídos por evaporação. A salmoura rica em lítio pode ser concentrada por evaporação. Colhidos de piscinas solares, esses materiais podem ser refinados em itens usados ​​em várias indústrias, agricultura, alimentos e muito mais.

O comportamento de evaporação em lagoas projetadas também pode ser uma solução eficaz para locais com o objetivo de remediar ou sequestrar contaminantes, especialmente se o sedimento estiver contaminado.

Os processos de evaporação geralmente requerem uma escala considerável para serem mais eficientes e econômicos.

Soluções de revestimento geossintético são usadas para evitar a perda de materiais valiosos na infiltração. Eles também fornecem forte proteção ambiental. Os materiais extraídos por evaporação são potencialmente agressivos e requerem proteção ambiental, principalmente os materiais concentrados produzidos pelo processo de evaporação.

Em muitos casos, a solução grávida é bombeada em tanques projetados por vários ciclos até que o tanque seja preenchido com uma colheita grande o suficiente para justificar economicamente sua coleta. O sistema pode ser exposto ao material de interesse e a condições ambientais adversas por um longo período de tempo (por exemplo, anos). Portanto, o desempenho e a durabilidade a longo prazo são críticos para os sistemas de revestimento de lagoas de evaporação.

As soluções geossintéticas em lagoas de evaporação normalmente incluem geomembranas de HDPE e revestimentos de argila geossintética.

4. Fechamentos de Mina

O fechamento de mina é um estado que toda mina terá. A minha pode fechar em alguns meses ou reabrir em alguns anos no mesmo local. O uso de produtos químicos perigosos nas atividades de mineração causou graves perturbações no solo e, quando as operações cessaram, tornou-se uma ameaça ambiental e o fechamento responsável da mina foi necessário. Uma das maneiras mais eficazes de longo prazo para melhorar a segurança do local é instalar sistemas de cobertura geossintética para isolar as áreas de mineração.

Geomembranas, revestimentos de argila geossintética, geotêxteis e materiais de drenagem geocompósitos são usados ​​para cobrir, encapsular, limpar e isolar solos contaminados. Eles eliminam a infiltração de precipitação, evitam o escoamento poluído, permitem que o solo limpo seja instalado no topo para apoiar a revegetação saudável e muito mais.

5.Canais e outras estruturas geotécnicas

Minas estão em cidades pequenas. Eles precisam de estradas, água, eletricidade, gestão de resíduos, alimentos, segurança, moradia e muito mais.

O minério deve ser movido e transportado para fora do local. O acesso é muito importante para a sobrevivência da mina. O transporte do material não deve ser danificado. O veículo de transporte pode transportar mais de 100 toneladas. Para operações de minério, areias betuminosas, rochas e carvão, as estradas devem ser fortes o suficiente para suportar anos de passagem repetida.

Reforços de geogrelha e geotêxteis isolantes são usados ​​para redistribuir a tensão dentro da estrada, evitando a mistura de agregados miúdos e graúdos. O aumento da resistência da estrada reduz o risco de erosão da estrada e sulcos em ambientes de mineração úmidos ou secos.

Esses mesmos materiais de reforço, separação e controle de drenagem são usados ​​em uma variedade de outras aplicações geotécnicas em mineração. A topografia complexa de muitos locais requer a construção de muitas estruturas verticais ou quase verticais, como paredes de suporte do britador. Paredes de terra estabilizada mecanicamente (MSE) reforçadas com geossintéticos são uma estratégia comum e eficaz. Além disso, sob os equipamentos pesados ​​e guindastes estão aterros, ombreiras de pontes, plataformas operacionais e muitos outros pontos onde o solo deve ser reforçado para que a pequena cidade funcione conforme projetado.

Geomembrana texturizada de mineração

Revestimento de Argila Geossintética (GCL)

Geotêxteis não tecidos

Geogrelha de Mineração

As soluções geossintéticas para a indústria de mineração são projetadas para adaptação de longo prazo a uma variedade de ambientes, com a compatibilidade química necessária para atender às metas econômicas e ambientais das operações de mineração atuais. As soluções incluem:

• Geomembrana de polietileno (HDPE) como barreira

• Geosynthetic Clay Liner (GCL) como barreira

• Geogrelha reforçada

• Geotêxteis de Filtração e Separação de Não Tecidos

• Materiais de drenagem/ventilação geocompostos