हीप लीचिंग स्थलों का चयन और बॉटम लाइनर्स का बिछाना

हीप निर्माण में अयस्कों या मिश्रित अयस्कों को हीप लीचिंग क्षेत्र के निचले लाइनर पर डिज़ाइन किए गए ज्यामितीय आयामों के अनुसार ढेर लगाना शामिल है। निर्मित अयस्क हीप में अच्छी और एकसमान पारगम्यता के साथ-साथ संरचनात्मक स्थिरता भी होनी चाहिए। इससे यह सुनिश्चित होता है कि लीचिंग प्रक्रिया के दौरान, लीचिंग एजेंट आवश्यक द्रव-वितरण तीव्रता पर अयस्क हीप के पूरे अनुप्रस्थ काट में समान रूप से प्रवेश कर सके। साथ ही, यह अयस्क हीप के किनारों पर ढहने या स्थानीय कटाव जैसी घटनाओं को रोकता है। इसलिए, संचालन के दौरान विशेष ध्यान देना आवश्यक है। उत्पादन प्रक्रिया में, हीप लीचिंग की एक अन्य विधि भी है। निकाले गए अयस्क को बिना पूर्व-कुचलन के सीधे हीप लीचिंग प्लेटफॉर्म पर लीचिंग के लिए ले जाया जाता है। कुछ मामलों में, लीचिंग विस्फोट स्थल पर भी होती है। अयस्क के कणों का आकार आमतौर पर 100 से 200 मिमी या इससे भी बड़ा होता है, जिसके परिणामस्वरूप लीचिंग चक्र आधा वर्ष या उससे भी अधिक समय तक चल सकता है। चूंकि इस प्रकार की हीप लीचिंग अपेक्षाकृत सरल है, इसलिए इसे अक्सर हीप लीचिंग के एक विशिष्ट रूप के रूप में अध्ययन नहीं किया जाता है।

हीप लीचिंग स्थलों का चयन और बॉटम लाइनर्स का बिछाना

हीप लीचिंग स्थल का चयन बुनियादी ढांचे के निवेश से संबंधित है, जिसमें स्थल निर्माण, परिवहन सड़कें और पाइपलाइन लेआउट शामिल हैं। हीप लीचिंग स्थल की निचली परत और उसका बिछाना हीप लीचिंग उत्पादन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से बड़े पैमाने पर हीप के लिए। इसलिए, निचली परत की गुणवत्ता सुनिश्चित करना आवश्यक है।

1. हीप लीचिंग साइटों के लिए बुनियादी आवश्यकताएं

साइट में अयस्क भार और परिवहन उपकरण के कुल दबाव को झेलने के लिए पर्याप्त क्षमता होनी चाहिए।

इसमें एक निश्चित स्थलाकृतिक ढलान होना चाहिए, जो साइट की छंटाई और लीचेट के प्रवाह के लिए अनुकूल हो।

ढेर निर्माण और परिवहन मार्गों के लिए पर्याप्त क्षेत्र होना चाहिए। विकास क्षमता वाली खदानों के लिए, भविष्य में विस्तार की संभावनाओं पर भी विचार किया जाना चाहिए।

2. हीप लीचिंग प्लेटफॉर्म के लिए बॉटम लाइनर्स का चयन और बिछाना

2.1 हीप लीचिंग प्लेटफॉर्म के लिए बॉटम लाइनर्स का चयन

हीप लीचिंग प्लेटफॉर्म के लिए बॉटम लाइनर को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: स्थायी और अस्थायी। पहले वाले को लंबे समय तक निर्माण समय और उच्च लागत की आवश्यकता होती है, जो इसे लंबे समय तक सेवा जीवन वाली मध्यम से बड़ी खदानों के लिए उपयुक्त बनाता है। इसके विपरीत, अस्थायी बॉटम लाइनर का उपयोग केवल एक बार किया जाता है, इसके निर्माण में कम समय लगता है और यह कम लागत वाला होता है। वे 5 साल से कम की सेवा जीवन वाली खदानों के लिए उपयुक्त हैं। इसके अतिरिक्त, आस-पास का वातावरण भी एक भूमिका निभाता है। यदि हीप लीचिंग साइट के निर्माण के लिए क्षेत्र सीमित है, तो एक स्थायी हीप लीचिंग प्लेटफ़ॉर्म बनाया जा सकता है। इसके विपरीत, यदि आस-पास एक बड़ा क्षेत्र ढलान है और अयस्क परिवहन दूरी कम है, तो एक अस्थायी हीप लीचिंग प्लेटफ़ॉर्म बनाया जा सकता है।

2.2 कई सामान्य रूप से प्रयुक्त बॉटम लाइनर सामग्रियाँ

• मिट्टी और बेंटोनाइट : जब हीप लीचिंग स्थल के पास मिट्टी की मात्रा अधिक हो, तो मिट्टी की निचली परत का उपयोग करना एक उपयुक्त विकल्प है। इस निचली परत को लगभग 150 मिमी मोटी तीन परतों में संकुचित किया जा सकता है। इस निचली परत का पारगम्यता गुणांक 1.0×10⁻⁷ सेमी/सेकंड है, जो पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताओं को पूरा करता है। चूंकि बेंटोनाइट (विशेष रूप से सोडियम-प्रकार) में जल-अवशोषण के प्रबल गुण होते हैं और जल अवशोषित करने के बाद यह आयतन में 10-30 गुना तक बढ़ सकता है, इसलिए मिट्टी में उचित मात्रा (लगभग 4%) बेंटोनाइट मिलाने से मिट्टी की पारगम्यता में काफी कमी आ सकती है। इस प्रकार की निचली परत बिछाना आसान है और इसकी लागत कम है। नींव को संकुचित किया जाना चाहिए और ढलान को हल्का रखना चाहिए ताकि हीप लीचिंग प्रक्रिया के दौरान निचली परत का क्षरण न हो।

• डामर और कंक्रीट : जब डामर या कंक्रीट को निचली परत के रूप में उपयोग किया जाता है, तो इसकी रिसाव-रोधी क्षमता और संपीडन क्षमता इसकी मोटाई से संबंधित होती है। आमतौर पर, इसकी मोटाई 150 से 200 मिमी तक होती है। अच्छी तरह से निर्मित होने पर, पारगम्यता गुणांक 1.0×10⁻⁹ सेमी/सेकंड और 1.0×10⁻¹⁰ सेमी/सेकंड के बीच होता है। हालांकि, इस प्रकार की निचली परत अपेक्षाकृत महंगी होती है और इसमें दरारें पड़ने की संभावना अधिक होती है।

• उच्च घनत्व पॉलीइथिलीन फिल्म (प्लेट) (एचडीपीई) : जब उच्च घनत्व पॉलीइथिलीन और अन्य सिंथेटिक सामग्रियों का उपयोग निचली परत के रूप में किया जाता है, तो मोटाई केवल 1-2 मिमी होती है। इसका पारगम्यता गुणांक 1.0×10⁻¹³ सेमी/सेकंड से कम होता है, और इसमें मध्यम छिद्रण प्रतिरोध क्षमता होती है। यह 20 मिमी से कम कण आकार वाले अयस्कों के लिए उपयुक्त है और इसे कई बार पुन: उपयोग किया जा सकता है। उच्च घनत्व पॉलीइथिलीन की नरम प्लेटों को साइक्लोहेक्सानोन का उपयोग करके साइट पर ही जोड़ा जा सकता है। निर्माण विधि सरल है, लेकिन वेल्ड की गुणवत्ता पर सख्त आवश्यकताएं लागू होती हैं। विदेशों में, इस सामग्री को अक्सर हीप लीचिंग साइटों (तैयार-तरल तालाबों सहित) की निचली परतों के लिए चुना जाता है।

2.3 बॉटम लाइनर संरचनाएं

• एकल-परत तल लाइनर : जब एकल-परत तल लाइनर के लिए मिट्टी, डामर या कंक्रीट का उपयोग किया जाता है, तो वे अपेक्षाकृत उच्च तनाव सहन कर सकते हैं और नींव के साथ अयस्क के ढेर की स्थिरता को नियंत्रित कर सकते हैं। जब कृत्रिम पदार्थों का उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से जब कृत्रिम पदार्थों को महीन कणों वाली नींव पर बिछाया जाता है, तो घर्षण संपर्क शक्ति बहुत कम होती है, जो अयस्क के ढेर की स्थिरता सुनिश्चित कर सकती है।

• दोहरी परत वाली निचली लाइनर : दोहरी परत वाली निचली लाइनर दो प्रकार की निचली लाइनर सामग्री से बनी होती है। ये दोनों परतें सीधे संपर्क में हो सकती हैं या इनके बीच जल निकासी परत या बफर परत हो सकती है। रिसाव की निगरानी के लिए उपयोग की जाने वाली जल निकासी परत रिसाव को इकट्ठा करके उसका पुनर्चक्रण करती है। जल निकासी परत महीन रेत जैसी सामग्री से बनी हो सकती है, और इसके मिलाने से अयस्क के ढेर की स्थिरता भी बढ़ती है। दोहरी परत वाली निचली लाइनर की ऊपरी परत अक्सर रिसाव को पुनः प्राप्त करने के लिए कार्यशील कुशन परत होती है, जबकि निचली परत पर्यावरण में घोल के रिसाव को रोकने के लिए बैकअप परत होती है। आमतौर पर, दोहरी परत वाली निचली लाइनर की कार्यशील परत एचडीपीई और पीवीसी जैसी सिंथेटिक सामग्री से बनी होती है, और बैकअप परत मिट्टी से बनी होती है।

• तीन परतों वाले निचले लाइनर : तीन परतों वाले निचले लाइनर अक्सर पीवीसी या एचडीपीई की एक नरम प्लेट और मिट्टी की दो परतों, या पीवीसी की दो परतों और मिट्टी की एक परत से बने होते हैं। तीन परतों वाले निचले लाइनरों में अयस्क के ढेर के खिसकने की संभावना अपेक्षाकृत अधिक होती है। खिसकने से रोकने के लिए, निचले लाइनर की परतों के बीच कम से कम एक जल निकासी परत प्रदान की जानी चाहिए। तीन परतों वाले निचले लाइनरों का उपयोग कम ही होता है।

2.4 बॉटम लाइनर्स बिछाना

बॉटम लाइनर की बिछाने की तकनीक और गुणवत्ता इसके कार्य को गंभीरता से प्रभावित करती है। मिट्टी के बॉटम लाइनर को बिछाते समय, पानी की कमी के कारण बॉटम लाइनर को टूटने से बचाने के लिए बरसात या शुष्क मौसम से बचना आवश्यक है। विशिष्ट दृष्टिकोण यह है कि पहले नींव पर मिट्टी, बेंटोनाइट या महीन टेलिंग की एक परत बिछाई जाए, इसे कॉम्पैक्ट किया जाए, फिर प्लास्टिक की फिल्म या रबर शीट बिछाई जाए, मिट्टी या महीन रेत की एक परत डाली जाए और अंत में एक सुरक्षात्मक परत के रूप में बड़े आकार के अयस्क की एक परत को कवर किया जाए।

जब नींव में ऊंचाई का अंतर होता है, तो सिंथेटिक-मटेरियल बॉटम लाइनर को सबसे निचले बिंदु से शुरू करके ऊपर की ओर ले जाना चाहिए। झुर्रियाँ पैदा करने से बचें। बिछाने के लिए सीमलेस रोलर मशीन का इस्तेमाल किया जा सकता है, और वेल्डिंग अधिमानतः साइट पर की जाती है। वेल्ड एक समान होने चाहिए, और उनकी व्यवस्था दिशा अयस्क ढेर के संभावित आंदोलन पथ के लंबवत होनी चाहिए। इसके अलावा, ढेर लीचिंग साइट के निचले लाइनर का बिछाने वाला क्षेत्र अयस्क ढेर के वास्तविक निचले क्षेत्र से थोड़ा बड़ा होना चाहिए।