Lựa chọn vị trí lọc đống và đặt lớp lót đáy

Xây dựng đống liên quan đến việc xếp quặng hoặc quặng kết tụ vào lớp lót dưới cùng của Lọc đống diện tích theo kích thước hình học được thiết kế. Đống quặng được xây dựng phải có tính thấm tốt và đồng đều, cũng như tính ổn định về mặt cấu trúc. Điều này đảm bảo rằng trong quá trình ngâm, tác nhân ngâm có thể thấm đều trên toàn bộ mặt cắt ngang của đống quặng ở cường độ phân phối chất lỏng cần thiết. Đồng thời, nó ngăn ngừa các sự cố như sụp đổ ở các cạnh của đống quặng hoặc rửa trôi cục bộ. Do đó, phải hết sức chú ý trong quá trình vận hành. Trong thực tế sản xuất, có một loại phương pháp ngâm đống khác. Quặng được khai thác được vận chuyển trực tiếp đến bệ ngâm đống để ngâm mà không cần nghiền trước. Trong một số trường hợp, ngâm thậm chí diễn ra tại địa điểm nổ mìn. Kích thước hạt của quặng thường dao động từ 100 đến 200 mm hoặc thậm chí lớn hơn, tạo ra chu kỳ ngâm có thể kéo dài nửa năm hoặc thậm chí lâu hơn. Vì loại ngâm đống này tương đối đơn giản nên thường không được nghiên cứu như một hình thức ngâm đống điển hình.

Lựa chọn vị trí lọc đống và đặt lớp lót đáy

Việc lựa chọn Địa điểm lọc đống liên quan đến đầu tư cơ sở hạ tầng, bao gồm xử lý tại chỗ, đường vận chuyển và bố trí đường ống. Lớp lót đáy của bãi lọc đống và việc đặt lớp lót đáy rất quan trọng đối với sản xuất lọc đống, đặc biệt là đối với các đống quy mô lớn. Do đó, chất lượng của lớp lót đáy phải được đảm bảo.

1. Yêu cầu cơ bản đối với các địa điểm lọc đống

Địa điểm khai thác phải có đủ sức chịu lực để chịu được tổng áp lực của khối lượng quặng và thiết bị vận chuyển.

Địa hình phải có độ dốc nhất định, thuận lợi cho việc cắt tỉa mặt bằng và dòng chảy của nước rỉ rác.

Cần có đủ diện tích để xây dựng đống và đường vận chuyển. Đối với các mỏ có tiềm năng phát triển, cũng cần xem xét khả năng mở rộng trong tương lai.

2. Lựa chọn và lắp đặt lớp lót đáy cho giàn lọc đống

2.1 Lựa chọn lớp lót đáy cho nền tảng lọc đống

Lớp lót đáy cho giàn lọc đống có thể được phân loại thành hai loại: vĩnh viễn và tạm thời. Loại trước đòi hỏi thời gian thi công dài và chi phí cao, phù hợp với các mỏ quy mô vừa đến lớn có tuổi thọ dài. Ngược lại, lớp lót đáy tạm thời chỉ được sử dụng một lần, yêu cầu thời gian thi công ngắn và chi phí thấp. Chúng phù hợp với các mỏ có tuổi thọ dưới 5 năm. Ngoài ra, môi trường xung quanh cũng đóng một vai trò. Nếu diện tích xây dựng bãi lọc đống bị hạn chế, có thể xây dựng một giàn lọc đống cố định. Ngược lại, nếu có một sườn dốc diện tích lớn gần đó và khoảng cách vận chuyển quặng ngắn, có thể xây dựng một giàn lọc đống tạm thời.

2.2 Một số vật liệu lót đáy thường dùng

• Đất sét và Bentonite: Khi có một lượng lớn đất sét gần vị trí rửa trôi đống, sử dụng lớp lót đáy bằng đất sét là một lựa chọn phù hợp. Lớp lót đáy này có thể được nén chặt thành ba lớp, mỗi lớp dày khoảng 150 mm. Hệ số thấm của lớp lót đáy này là 1.0×10−7 cm/s, đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường. Vì bentonit (đặc biệt là loại natri) có đặc tính hấp thụ nước mạnh và có thể giãn nở gấp 10 - 30 lần thể tích sau khi hấp thụ nước, nên việc thêm một lượng bentonit thích hợp (khoảng 4%) vào đất sét có thể làm giảm đáng kể độ thấm của đất sét. Loại lớp lót đáy này dễ thi công và có chi phí thấp. Nền móng phải được nén chặt và độ dốc phải thoai thoải để tránh xói mòn lớp lót đáy trong quá trình rửa trôi đống.

• Nhựa đường và bê tông: Khi sử dụng nhựa đường hoặc bê tông làm lớp lót đáy, khả năng chống thấm và cường độ nén của nó liên quan đến độ dày của nó. Độ dày thường nằm trong khoảng từ 150 đến 200 mm. Khi được thi công tốt, hệ số thấm nằm trong khoảng từ 1.0×10−9 cm/giây đến 1.0×10−10 cm/giây. Tuy nhiên, loại lớp lót đáy này tương đối đắt và dễ bị nứt.

• Màng Polyethylene mật độ cao (Tấm) (HDPE): Khi sử dụng polyethylene mật độ cao và các vật liệu tổng hợp khác làm lớp lót đáy, độ dày chỉ từ 1 - 2 mm. Hệ số thấm của nó nhỏ hơn 1.0×10−13 cm/s và có khả năng chống đâm thủng trung bình. Nó phù hợp với quặng có kích thước hạt nhỏ hơn 20 mm và có thể tái sử dụng nhiều lần. Các tấm mềm polyethylene mật độ cao có thể được liên kết tại chỗ bằng cyclohexanone. Phương pháp thi công đơn giản, nhưng yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng mối hàn. Ở nước ngoài, vật liệu này thường được lựa chọn làm lớp lót đáy của các bãi lọc đống (bao gồm cả ao chứa chất lỏng đã hoàn thiện).

2.3 Cấu trúc lớp lót đáy

• Lớp lót đáy đơn: Khi sử dụng đất sét, nhựa đường hoặc bê tông làm lớp lót đáy đơn, chúng chịu ứng suất tương đối cao và có thể kiểm soát độ ổn định của đống quặng cùng với nền móng. Khi sử dụng vật liệu tổng hợp, đặc biệt là khi vật liệu tổng hợp được đặt trên nền móng vật liệu hạt mịn, cường độ tiếp xúc ma sát rất thấp, có thể đảm bảo độ ổn định của đống quặng.

• Lót đáy 2 lớp: Lớp lót đáy hai lớp được cấu tạo từ hai loại vật liệu lót đáy. Hai lớp có thể tiếp xúc trực tiếp hoặc có lớp thoát nước hoặc lớp đệm ở giữa. Lớp thoát nước được sử dụng để theo dõi rò rỉ có thể thu gom và tái chế nước rỉ rác. Lớp thoát nước có thể được làm bằng các vật liệu như cát mịn và việc bổ sung nó cũng có thể cải thiện độ ổn định của đống quặng. Lớp trên cùng của lớp lót đáy hai lớp thường là lớp đệm làm việc để đảm bảo thu hồi nước rỉ rác, trong khi lớp dưới cùng là lớp dự phòng để ngăn dung dịch rò rỉ ra môi trường. Thông thường, lớp làm việc của lớp lót đáy hai lớp được làm bằng các vật liệu tổng hợp như HDPE và PVC, và lớp dự phòng được làm bằng đất sét.

• Lót đáy ba lớp: Lớp lót đáy ba lớp thường được cấu tạo bởi một lớp tấm mềm PVC hoặc HDPE và hai lớp đất sét, hoặc hai lớp PVC và một lớp đất sét. Có khả năng tương đối cao là đống quặng bị trượt khi sử dụng lớp lót đáy ba lớp. Để ngăn ngừa tình trạng trượt, ít nhất phải có một lớp thoát nước giữa các lớp lót đáy. Lớp lót đáy ba lớp ít được sử dụng hơn.

2.4 Đặt lớp lót đáy

Công nghệ thi công và chất lượng của lớp lót đáy ảnh hưởng nghiêm trọng đến chức năng của nó. Khi thi công lớp lót đáy đất sét, cần tránh mùa mưa hoặc mùa khô để lớp lót đáy không bị nứt do mất nước. Cách tiếp cận cụ thể là trước tiên rải một lớp đất sét, bentonit hoặc chất thải mịn lên nền móng, đầm chặt, sau đó trải màng nhựa hoặc tấm cao su, thêm một lớp đất sét hoặc cát mịn, và cuối cùng phủ một lớp quặng có kích thước lớn làm lớp bảo vệ.

Khi có sự chênh lệch độ cao ở phần móng, việc đặt lớp lót đáy bằng vật liệu tổng hợp phải bắt đầu từ điểm thấp nhất và tiến lên phía trên. Tránh tạo ra nếp nhăn. Có thể sử dụng máy lăn liền mạch để đặt và tốt nhất là hàn tại chỗ. Các mối hàn phải đồng đều và hướng sắp xếp của chúng phải vuông góc với đường di chuyển có thể có của đống quặng. Ngoài ra, diện tích đặt lớp lót đáy của địa điểm lọc đống quặng phải lớn hơn một chút so với diện tích đáy thực tế của đống quặng.