Kuhjade leostumiskohtade valik ja põhjavooderdiste paigaldamine

Kuhja ehitamine hõlmab maakide või aglomeeritud maakide virnastamist voodri alumisele vooderdusele Kuhja leostumine ala vastavalt projekteeritud geomeetrilistele mõõtmetele. Ehitatud maagihunnik peab olema hea ja ühtlase läbilaskvusega ning struktuurse stabiilsusega. See tagab, et leostusaine suudab leostusprotsessi ajal tungida ühtlaselt läbi kogu maagihunniku ristlõike vajaliku vedelikujaotuse intensiivsusega. Samal ajal hoiab see ära sellised sündmused nagu maagihunniku servade kokkuvarisemine või kohalikud väljauhtumised. Seetõttu tuleb töö ajal pöörata suurt tähelepanu. Tootmispraktikas on teist tüüpi hunniku leostusmeetod. Kaevandatud maak transporditakse ilma eelneva purustamiseta leostamiseks otse hunniku leostusplatvormile. Mõnel juhul toimub leostumine isegi lõhkamiskohas. Maagi osakeste suurus jääb tavaliselt vahemikku 100–200 mm või isegi suurem, mille tulemuseks on leostumistsükkel, mis võib kesta pool aastat või isegi kauem. Kuna seda tüüpi hunniku leostumine on suhteliselt lihtne, ei uurita seda sageli kui tüüpilist hunniku leostumise vormi.

Kuhjade leostumiskohtade valik ja põhjavooderdiste paigaldamine

Valik Kuhja leostumiskoht on seotud infrastruktuuri investeeringutega, sealhulgas saidi töötlemise, transporditeede ja torujuhtmete paigutusega. Kuhja leostuskoha alumine vooder ja selle paigaldamine on hunniku leostumise tootmisel üliolulised, eriti suuremahuliste hunnikute puhul. Seetõttu tuleb tagada põhjavoodri kvaliteet.

1. Põhinõuded hunniku leostumiskohtadele

Kohapeal peab olema piisav kandevõime, et taluda maagi massi ja transpordiseadmete kogusurvet.

Sellel peaks olema teatav topograafiline kalle, mis soodustab koha korrastamist ja nõrgvee voolu.

Kuhja ehitamiseks ja transpordikäikudeks peaks olema piisavalt pinda. Arenduspotentsiaaliga kaevanduste puhul tuleks kaaluda ka tulevasi laienemisvõimalusi.

2. Alumiste vooderdiste valik ja paigaldamine kuhjade leostusplatvormide jaoks

2.1 Alumiste vooderdiste valik hunniku leostusplatvormide jaoks

Kuhjade leostusplatvormide põhjavooderdised võib jagada kahte tüüpi: alalised ja ajutised. Esimene nõuab pikka ehitusaega ja suuri kulusid, mistõttu sobib see keskmise kuni suuremahuliste pika kasutuseaga kaevanduste jaoks. Seevastu ajutisi põhjavooderdusi kasutatakse ainult üks kord, need nõuavad lühikest ehitusaega ja on madalad. Need sobivad kaevandustele, mille kasutusiga on alla 5 aasta. Lisaks mängib rolli ka ümbritsev keskkond. Kui hunniku leostuskoha rajamise ala on piiratud, saab rajada püsiva hunniku leostusplatvormi. Ja vastupidi, kui läheduses on suur ala kalle ja maagi transportimise vahemaa on lühike, saab ehitada ajutise hunniku leostusplatvormi.

2.2 Mitmed sagedamini kasutatavad põhjakattematerjalid

• Savi ja bentoniit: Kui hunniku leostumiskoha läheduses on suur kogus savi, on sobiv valik kasutada savist põhjavooderdust. Seda põhjavooderdust saab tihendada kolmes kihis, millest igaüks on umbes 150 mm paksune. Selle põhjavoodri läbilaskvustegur on 1.0×10−7 cm/s, mis vastab keskkonnakaitse nõuetele. Kuna bentoniidil (eriti naatriumi tüüpi) on tugevad vettimavad omadused ja see võib pärast vee imendumist mahult paisuda 10-30 korda, võib sobiva koguse (umbes 4%) bentoniidi lisamine savile oluliselt vähendada savi läbilaskvust. Seda tüüpi põhjavooderdust on lihtne paigaldada ja selle hind on madal. Vundament peab olema tihendatud ja kalle peaks olema õrn, et vältida põhjavoodri erosiooni hunniku leostumisprotsessi ajal.

• Asfalt ja betoon: Kui põhjakattena kasutatakse asfalti või betooni, on selle lekkekindlus ja survetugevus seotud selle paksusega. Tavaliselt on paksus vahemikus 150 kuni 200 mm. Hästi ehitades jääb läbilaskvuse koefitsient vahemikku 1.0×10−9 cm/s kuni 1.0×10−10 cm/s. Seda tüüpi põhjavooder on aga suhteliselt kallis ja võib praguneda.

• Suure tihedusega polüetüleenkiled (plaadid) (HDPE): Kui põhjavooderdina kasutatakse suure tihedusega polüetüleeni ja muid sünteetilisi materjale, on paksus vaid 1–2 mm. Selle läbilaskvuse koefitsient on alla 1.0 × 10-13 cm/s ja sellel on keskmine torkekindlus. See sobib maakide jaoks, mille osakeste suurus on alla 20 mm ja seda saab korduvalt kasutada. Kõrge tihedusega polüetüleenist pehmeid plaate saab kohapeal ühendada tsükloheksanooniga. Ehitusmeetod on lihtne, kuid keevisõmbluste kvaliteedile seatakse ranged nõuded. Välisriikides valitakse see materjal sageli kuhjade leostamiskohtade (sh viimistletud vedelate tiikide) põhjavooderdisteks.

2.3 Alumise voodri struktuurid

• Ühekihilised põhjakatted: Kui ühekihiliste põhjavooderdiste jaoks kasutatakse savi, asfalti või betooni, kannavad need suhteliselt suurt pinget ja suudavad koos vundamendiga kontrollida maagihunniku stabiilsust. Sünteetiliste materjalide kasutamisel, eriti kui sünteetilised materjalid on laotud peeneteraliste materjalide alusele, on hõõrdekontakti tugevus väga madal, mis võib tagada maagihunniku stabiilsuse.

• Kahekihilised põhjakatted: Kahekihilised põhjavooderdised koosnevad kahte tüüpi põhjakattematerjalidest. Need kaks kihti võivad olla otseses kontaktis või nende vahel võib olla drenaažikiht või puhverkiht. Lekkeseireks kasutatav drenaažikiht suudab nõrgvee koguda ja taaskasutada. Drenaažikiht võib olla valmistatud sellistest materjalidest nagu peen liiv, samuti võib selle lisamine parandada maagihunniku stabiilsust. Kahekihilise põhjavoodri ülemine kiht on sageli tööpadja kiht, et tagada nõrgvee taastumine, alumine kiht aga varukiht, et vältida lahuse lekkimist keskkonda. Tavaliselt on kahekihilise põhjavoodri töökiht valmistatud sünteetilistest materjalidest, nagu HDPE ja PVC, ning varukiht on valmistatud savist.

• Kolmekihilised põhjavooderdised: Kolmekihilised põhjavooderdised koosnevad sageli ühest PVC või HDPE pehme plaadi kihist ja kahest savikihist või kahest PVC kihist ja ühest savikihist. Kolmekihiliste põhjavooderdiste puhul on maagi hunniku libisemise võimalus suhteliselt suur. Libisemise vältimiseks tuleks alumiste vooderdiste vahele jätta vähemalt üks drenaažikiht. Kolmekihilisi põhjavooderdusi kasutatakse harvemini.

2.4 Põhjakatete paigaldamine

Põhjavoodri paigaldamise tehnoloogia ja kvaliteet mõjutavad tõsiselt selle funktsiooni. Savist põhjavoodri ladumisel tuleb vältida vihma- või kuivaperioodi, et vältida põhjavoodri pragunemist veekao tõttu. Spetsiifiline lähenemine on kõigepealt asetada vundamendile kiht savi, bentoniidi või peent aherainet, see tihendada, seejärel plastkiled või kummilehed, lisada kiht savi või peenliiva ja lõpuks katta kaitsekihina kiht suuremõõtmelist maaki.

Kui vundamendis on kõrguste erinevus, tuleks sünteetilisest materjalist põhjavooderdiste paigaldamist alustada madalaimast punktist ja jätkata ülespoole. Vältige kortsude teket. Paigaldamiseks saab kasutada õmblusteta rullmasinat ja keevitamine tehakse eelistatavalt kohapeal. Keevisõmblused peavad olema ühtlased ja nende paigutussuund peaks olema maagihunniku võimaliku liikumistee suhtes risti. Lisaks peaks hunniku leostumiskoha põhjavoodri paigaldusala olema veidi suurem kui maagihunniku tegelik põhjapind.