採掘作業におけるジオシンセティックス (ジオメンブレン ジオテキスタイル GCL ジオグリッド)
採掘作業におけるジオシンセティックス
マイニング会社の規模が徐々に拡大するにつれて、毎日のマイニング率、単一サイトの運用規模、およびマイニングに関連するコストは年々増加しています。 採掘技術の進歩により、鉱体の回収率が向上しました。 鉱山を完全に費用対効果が高く、環境に優しいものにするには、広範なエンジニアリングが必要です。 ジオシンセティックスは、鉱山会社が目標を達成する方法の 1 つです。
鉱業におけるさまざまなプロジェクト向けのジオシンセティック ソリューション
1.ヒープリーチング
ヒープ リーチングは、世界の鉱業業界の成長の大きな原動力となっています。 現在販売されている銅と金の供給量の 35% 以上がヒープ リーチングによって生産されています。 現在、真鍮、鉱石、銅、ニッケル ラテライト、ウラン、さらには希土類までがヒープ リーチングによって生産されています。
ヒープ リーチングの前提は、ジオシンセティックスのシーリング サポートです。 ジオメンブレンとジオシンセティック クレイ ライナー (GCL) は、ヒープ リーチ パッド ライナー、濃縮ソリューション トレンチ ライナー、プロセス ピット、オンサイト貯水池、雨水を排出するための鉱石ヒープ上の「レインコート」としてシステム ソリューションで使用されます (希釈浸出リアクター ソリューションではなく)。そして現場の排水管理。
ヒープ リーチング プロジェクトはジオメンブレンの最大のユーザーの 1 つであり、生産されたジオメンブレン全体の推定 40% を消費しており、この数字は増え続けています。 高密度ポリエチレン (HDPE) ジオメンブレンは、優れた耐薬品性、耐ストレス クラック性、耐紫外線性を備えています。 それらは耐久性があり、化学的に互換性があり、煙突や溶液タンク内の積極的な採掘ヒープ浸出溶液に耐えることができます。 利用可能なテクスチャは、ライニング システムの斜面の安定性に必要な摩擦特性を高めることができます。 ジオメンブレンは、現場での水管理と処理液の封じ込めのための費用対効果の高いソリューションです。
ジオメンブレンは採掘現場に必要なすべてではありません。 不織布ジオテキスタイルは、困難な地形や高地雷のシナリオで、ジオメンブレンに長期にわたる強力な保護と摩擦安定性を提供します。 さらに、採掘作業で使用する場合、複合ライニング ソリューション (Geosynthetic Clay Liner (GCL) を使用したジオメンブレン) は、ヒープリーチングの経済性と環境パフォーマンスを改善するために、信頼性が高く効率的な長期的なライニング パフォーマンスを提供できます。
「レインコート」の裏地は雨水が鉱石の山に入るのを防ぎますので、妊娠液は希釈されません。 この方法はより効率的です。 さらに、ジオシンセティック ライニング システムは、現場の水資源を保護することができます。 過去 8 年間で水のコストが 300% 増加したリモート採掘で水を節約することで、費用を削減できます。
僻地の鉱山では、スムーズな道路を確保することが重要です。 ジオグリッド補強は、バーム、堤防、破砕機の壁、およびその他の土壌構造を安定させます。 100トンの走行荷重を長年保証。 コストのかかる道路の故障がなければ、道路が故障した場合、鉱山は 1 日あたり数百万ドルを失う可能性があります。
ジオテキスタイルは、粒子層の分離、ジオテキスタイルのろ過安定性、および他のジオシンセティックスからの保護を提供します。 これらの材料を組み合わせることで、貴重な材料の回収を改善し、汚染された廃棄物を隔離し、サイトを開いたままにし、閉鎖をより効率的で安価な取り組みにすることができます.
2.尾鉱管理
貴重な鉱床が採掘されると、残りの鉱石は廃棄物になります。 通常、鉱山で処理される鉱石の大部分を占めています。 尾鉱は、抽出プロセスによって汚染されたり、環境に有害な成分が含まれている可能性があるため、環境への長期的な損傷を防ぐために隔離する必要があります。
鉱山で働く設計技術者は、尾鉱を適切に管理するために大量のスペースを割り当てなければなりません。 このエリアのすべてまたは大部分は、不透水性のジオシンセティック マテリアル (ジオメンブレンなど) または複合ライニング システム (ジオメンブレン/ジオシンセティック クレイ ライナーなど) で密閉する必要があります。 これらのシーリング システムは、水槽の底と壁を保護します。 通常、尾鉱の表面は、バッテリーまたは鉱山が閉鎖された後、ジオシンセティック システムによって覆われます。
鉱山の規模が大きくなるにつれて、尾鉱の量を適切に制御するために必要な技術が強化されました。 この封じ込めの拡張には、通常、ライニング システムだけでなく、テーリング ポンド周辺のバームの補強およびシーリング システムも必要です。 より弱い純粋な土手は、飽和、侵食、および破損のリスクがあります。 さらに、尾鉱貯蔵池の深さが増すと、より強力な封じ込め工学設計が必要になります。 使用されるジオシンセティックスは、耐久性があり、過酷な環境で長期間使用できることが証明されている必要があります。 たとえば、尾鉱池の深さは 50 m を超える場合があります。 これらの場合、汚染された、しばしば泥状の廃棄物は深すぎて、ライニングや補強システムが監視するには危険ではありません。 サイトの環境安全性は、これらの環境に優しいシステムに依存しており、選択されたジオシンセティックスは信頼できるものでなければなりません。
ここで、ジオシンセティック ソリューションには、HDPE ジオメンブレン、GCL、ジオメンブレン - GCL 複合システム、不織布ジオテキスタイル、およびジオグリッド補強が含まれます。
3.蒸発池
蒸発は、貴重な物質を水や塩水から分離するために、さまざまな採掘作業で使用されます。 例えば、蒸発によって様々な塩を抽出することができる。 リチウムが豊富なブラインは、蒸発によって濃縮することができます。 ソーラー プールから収集されたこれらの材料は、さまざまな産業、農業、食品などで使用されるアイテムに精製できます。
人工池での蒸発挙動は、特に堆積物が汚染されている場合、汚染物質の修復または隔離を目的とするサイトにとって効果的な解決策になる場合もあります。
蒸発プロセスは、一般に、より効率的かつ経済的にするためにかなりの規模を必要とします。
浸透による貴重な材料の損失を防ぐために、ジオシンセティック ライニング ソリューションが使用されます。 また、強力な環境保護も提供します。 蒸発によって採掘された物質は攻撃的である可能性があり、特に蒸発プロセスによって生成された濃縮物質は環境保護を必要とします。
多くの場合、妊娠中の溶液は、その収集を経済的に正当化するのに十分な量の収穫物で池が満たされるまで、人工池に複数のサイクルでポンプで送り込まれます。 システムは、関心のある物質および過酷な環境条件に長期間（例えば、数年）さらされる可能性がある。 したがって、蒸発池のライニングシステムには、長期的な性能と耐久性が重要です。
蒸発池のジオシンセティック ソリューションには、通常、HDPE ジオメンブレンとジオシンセティック クレイ ライナーが含まれます。
4.閉山
鉱山の閉鎖は、すべての鉱山が持つ状態です。 鉱山は数か月で閉鎖されるか、同じ場所で数年後に再開される可能性があります。 採掘活動における有害化学物質の使用は深刻な土壌撹乱を引き起こし、操業が停止すると環境への脅威となり、責任ある鉱山閉鎖が必要になりました。 サイトの安全性を改善するための最も効果的な長期的な方法の 1 つは、ジオシンセティック キャッピング システムを設置して採掘エリアを隔離することです。
ジオメンブレン、ジオシンセティック クレイ ライナー、ジオテキスタイル、およびジオコンポジット排水材料は、汚染された土壌を覆い、カプセル化し、洗浄し、隔離するために使用されます。 それらは、降水の浸透を排除し、汚染された流出を防ぎ、健康な植生をサポートするためにきれいな土壌を上に設置できるようにします。
5.水路およびその他の地質構造物
鉱山は小さな都市にあります。 道路、水、電気、廃棄物管理、食料、セキュリティ、住居などが必要です。
鉱石はサイト外に移動および輸送する必要があります。 アクセスは、鉱山の存続にとって非常に重要です。 材料輸送が損傷してはなりません。 輸送車両は 100 トン以上を運ぶことができます。 鉱石、オイルサンド、岩石、石炭の操業では、道路は何年にもわたる繰り返しの通行に耐えられるだけの強度がなければなりません。
ジオグリッド補強材と断熱ジオテキスタイルを使用して、道路内の張力を再分配し、細かい骨材と粗い骨材の混合を防ぎます。 道路の強度が向上すると、湿ったまたは乾燥した採掘環境での道路の浸食やわだち掘れのリスクが軽減されます。
これらと同じ補強材、分離材、排水制御材は、鉱業におけるさまざまな地盤工学用途で使用されています。 多くのサイトの複雑な地形には、粉砕機の壁を支えるなど、多くの垂直または垂直に近い構造の建設が必要です。 ジオシンセティックスで補強された機械的安定化土 (MSE) 壁は、一般的で効果的な戦略です。 さらに、重機やクレーンの下には、堤防、橋台、操作プラットフォーム、および小さな都市が設計どおりに機能するために土壌を補強する必要がある他の多くのポイントがあります。
マイニング テクスチャード ジオメンブレン
ジオシンセティクスクレイライナー(GCL)
不織布ジオテキスタイル
マイニング ジオグリッド
鉱業向けのジオシンセティック ソリューションは、さまざまな環境に長期的に適応できるように設計されており、今日の採掘作業の経済的および環境的目標を満たすために必要な化学的適合性を備えています。 ソリューションは次のとおりです。
バリアとしてのポリエチレン (HDPE) ジオメンブレン
バリアとしての Geosynthetic Clay Liner (GCL)
強化ジオグリッド
不織布のろ過と分離 ジオテキスタイル
ジオコンポジット排水/通気材料
