Udvælgelse af bunkeudvaskningssteder og udlægning af bundforinger

Opbygning af en bunke involverer stabling af malm eller agglomereret malm oven på bundforingen af ​​udvaskningsområdet i henhold til de designede geometriske dimensioner. Den konstruerede malmbunke skal have god og ensartet permeabilitet samt strukturel stabilitet. Dette sikrer, at udvaskningsmidlet under udvaskningsprocessen kan trænge ensartet ind i hele malmbunkens tværsnit med den krævede væskefordelingsintensitet. Samtidig forhindrer det hændelser som kollaps ved kanterne af malmbunken eller lokale udvaskninger. Derfor skal der udvises stor opmærksomhed under driften. I produktionspraksis findes der en anden type bunkeudvaskningsmetode. Udvundet malm transporteres direkte til bunkeudvaskningsplatformen til udvaskning uden forudgående knusning. I nogle tilfælde finder udvaskningen endda sted på sprængningsstedet. Malmens partikelstørrelse varierer normalt fra 100 til 200 mm eller endnu større, hvilket resulterer i en udvaskningscyklus, der kan vare et halvt år eller endnu længere. Da denne type bunkeudvaskning er relativt enkel, undersøges den ofte ikke som en typisk form for bunkeudvaskning.

Udvælgelse af bunkeudvaskningssteder og udlægning af bundforinger

Valget af udvaskningssted for bunken er relateret til investeringer i infrastruktur, herunder forarbejdning af stedet, transportveje og rørledningslayout. Bundforingen på udvaskningsstedet for bunken og dens udlægning er afgørende for produktion af udvaskning, især for store bunker. Derfor skal bundforingens kvalitet sikres.

1. Grundlæggende krav til bunkeudvaskningssteder

Pladsen skal have tilstrækkelig bærestyrke til at modstå det samlede tryk fra malmvægten og transportudstyr.

Den skal have en vis topografisk hældning, som er befordrende for trimning af stedet og strømmen af ​​perkolat.

Der skal være nok areal til bunkekonstruktion og transportpassager. For miner med udviklingspotentiale bør fremtidige udvidelsesmuligheder også overvejes.

2. Udvælgelse og udlægning af bundforinger til heap-udvaskningsplatforme

2.1 Udvælgelse af bundforinger til heap-udvaskningsplatforme

Bundforinger til heap-udvaskningsplatforme kan klassificeres i to typer: permanente og midlertidige. Førstnævnte kræver lang byggetid og høje omkostninger, hvilket gør den velegnet til mellem- til store miner med lang levetid. I modsætning hertil bruges midlertidige bundforinger kun én gang, kræver kort byggetid og er billige. De er velegnede til miner med en levetid på mindre end 5 år. Derudover spiller det omgivende miljø også en rolle. Hvis arealet til opførelse af bunkeudvaskningsstedet er begrænset, kan der bygges en permanent bunkeudvaskningsplatform. Omvendt, hvis der er en stor skråning i nærheden, og malm-transportafstanden er kort, kan der konstrueres en midlertidig bunkeudvaskningsplatform.

2.2 Flere almindeligt anvendte bundforingsmaterialer

• Ler og bentonit : Når der er en stor mængde ler nær udvaskningsstedet for bunken, er det et passende valg at bruge en bundforing af ler. Denne bundforing kan komprimeres i tre lag, der hver er ca. 150 mm tyk. Permeabilitetskoefficienten for denne bundforing er 1.0 × 10−7 cm/s, hvilket opfylder kravene til miljøbeskyttelse. Da bentonit (især natriumtypen) har stærke vandabsorptionsegenskaber og kan udvide sig 10-30 gange i volumen efter at have absorberet vand, kan tilsætning af en passende mængde (ca. 4%) bentonit til ler reducere lerets permeabilitet betydeligt. Denne type bundforing er nem at lægge og har en lav pris. Fundamentet bør komprimeres, og hældningen bør være blid for at forhindre erosion af bundforingen under udvaskningsprocessen i bunken.

• Asfalt og beton : Når asfalt eller beton anvendes som bundforing, er dens anti-sivningsstyrke og trykstyrke relateret til dens tykkelse. Normalt ligger tykkelsen fra 150 til 200 mm. Ved god konstruktion er permeabilitetskoefficienten mellem 1.0 × 10⁻⁹ cm/s og 1.0 × 10⁻⁹ cm/s. Denne type bundforing er dog relativt dyr og tilbøjelig til revner.

• Højdensitetspolyethylenfilm (plader) (HDPE) : Når højdensitetspolyethylen og andre syntetiske materialer anvendes som bundforing, er tykkelsen kun 1-2 mm. Dens permeabilitetskoefficient er mindre end 1.0 × 10−13 cm/s, og den har en middel punkteringsmodstand. Den er egnet til malm med en partikelstørrelse på mindre end 20 mm og kan genbruges flere gange. Bløde plader af højdensitetspolyethylen kan limes på stedet ved hjælp af cyclohexanon. Konstruktionsmetoden er enkel, men der stilles strenge krav til svejsningernes kvalitet. I udlandet vælges dette materiale ofte til bundforinger på udvaskningssteder for bunker (herunder færdige flydende damme).

2.3 Bundforingsstrukturer

• Enkeltlags bundforinger : Når ler, asfalt eller beton anvendes til enkeltlags bundforinger, udsættes de for en relativt høj belastning og kan kontrollere malmbunkens stabilitet sammen med fundamentet. Når der anvendes syntetiske materialer, især når de syntetiske materialer lægges på et fundament af finkornede materialer, er friktionskontaktstyrken meget lav, hvilket kan sikre malmbunkens stabilitet.

• Dobbeltlags bundforinger : Dobbeltlags bundforinger er sammensat af to typer bundforingsmaterialer. De to lag kan være i direkte kontakt med hinanden eller have et drænlag eller et bufferlag imellem. Drænlaget, der bruges til lækageovervågning, kan opsamle og genbruge perkolat. Drænlaget kan være lavet af materialer som fint sand, og tilsætning af det kan også forbedre malmbunkens stabilitet. Det øverste lag af den dobbeltlags bundforing er ofte det fungerende bufferlag for at sikre genvinding af perkolat, mens det nederste lag er backuplaget for at forhindre lækage af opløsningen til miljøet. Normalt er det fungerende lag af den dobbeltlags bundforing lavet af syntetiske materialer som HDPE og PVC, og backuplaget er lavet af ler.

• Trelags bundforinger : Trelags bundforinger er ofte sammensat af et lag PVC- eller HDPE-blødplade og to lag ler, eller to lag PVC og et lag ler. Der er en relativt høj risiko for, at malmbunken glider med trelags bundforinger. For at forhindre glidning bør der være mindst ét ​​drænlag mellem bundforingslagene. Trelags bundforinger anvendes sjældnere.

2.4 Udlægning af bundforinger

Lægningsteknologien og kvaliteten af ​​bundlineren påvirker dens funktion alvorligt. Ved udlægning af en lerbundsliner er det nødvendigt at undgå regn- eller tørresæsonen for at undgå, at bundlineren revner på grund af vandtab. Den specifikke tilgang er først at lægge et lag ler, bentonit eller fint tailings på fundamentet, komprimere det, derefter lægge plastfilm eller gummiplader, tilføje et lag ler eller fint sand og til sidst dække et lag af stor malm som et beskyttende lag.

Når der er en højdeforskel i fundamentet, skal lægningen af ​​syntetiske bundforinger starte fra det laveste punkt og fortsætte opad. Undgå at skabe rynker. En sømløs rullemaskine kan anvendes til udlægning, og svejsning udføres fortrinsvis på stedet. Svejsningerne skal være ensartede, og deres arrangementsretning skal være vinkelret på malmbunkens mulige bevægelsesvej. Desuden bør udlægningsarealet af bundlineren på dybeudvaskningsstedet være lidt større end det faktiske bundareal af malmdyngen.