堆浸地点的选择和底部衬垫的铺设

堆浸作业是将矿石或团聚矿石按照预先设计的几何尺寸堆放在堆浸区的底部衬砌上。堆浸后的矿堆应具有良好且均匀的渗透性和结构稳定性。这确保在浸出过程中，浸出剂能够以所需的液相分布强度均匀渗透到矿堆的整个横截面。同时，也能防止矿堆边缘坍塌或局部冲蚀等情况的发生。因此，作业过程中必须格外注意。在生产实践中，还有另一种堆浸方法。开采出的矿石未经破碎直接运送到堆浸平台进行浸出。在某些情况下，甚至在爆破现场进行浸出。矿石的粒径通常在100至200毫米甚至更大，因此浸出周期可能长达半年甚至更久。由于这种堆浸方法相对简单，因此通常不作为典型的堆浸方法进行研究。

堆浸地点的选择和底部衬垫的铺设

堆浸场址的选择与基础设施投资密切相关，包括场地处理、运输道路和管道布局。堆浸场的底衬及其铺设对堆浸生产至关重要，尤其对于大型堆浸场而言。因此，必须确保底衬的质量。

1. 堆浸场地基本要求

场地应具有足够的承载强度，能承受矿石重量和运输设备的总压力。

应具有一定的地形坡度，有利于场地修整和渗滤液的流动。

应留有足够的面积用于矿堆建设和运输通道，有发展潜力的矿山还应考虑未来的扩建可能性。

2. 堆浸平台底部衬板的选择与铺设

2.1 堆浸平台底部衬板的选择

堆浸平台底衬有永久性和临时性两种，永久性底衬施工时间长，造价高，适用于中大型矿山，使用年限较长；临时性底衬一次性使用，施工时间短，造价低，适用于使用年限在5年以内的矿山。此外，周边环境也是影响堆浸场地建设的一个因素，如果堆浸场地面积有限，可以建设永久性堆浸平台；反之，如果附近有大面积的斜坡，运矿距离较短，可以建设临时性堆浸平台。

2.2 几种常用的底衬材料

• 粘土和膨润土：当堆浸场附近有大量粘土时，使用粘土底衬是一种合适的选择。这种底衬可以分三层夯实，每层厚度约为150毫米。该底衬的渗透系数为1.0×10⁻⁷厘米/秒，符合环保要求。由于膨润土（尤其是钠基膨润土）具有很强的吸水性，吸水后体积可膨胀10～30倍，因此在粘土中添加适量（约4%）的膨润土可以显著降低粘土的渗透性。这种底衬铺设简便，成本低廉。基础应夯实，坡度应平缓，以防止堆浸过程中底衬受到侵蚀。

• 沥青和混凝土：当使用沥青或混凝土作为底部衬层时，其抗渗性和抗压强度与其厚度相关。通常，厚度范围为150至200毫米。施工良好时，渗透系数介于1.0×10⁻⁹厘米/秒至1.0×10⁻¹⁰厘米/秒之间。然而，这种底部衬层成本相对较高，且容易开裂。

• 高密度聚乙烯薄膜（板）（HDPE）：当采用高密度聚乙烯或其他合成材料作为底衬时，厚度仅为1～2mm。其渗透系数小于1.0×10⁻¹³ cm/s，具有中等抗穿刺能力。适用于粒径小于20mm的矿石，可多次重复使用。高密度聚乙烯软板可使用环己酮进行现场粘合。施工方法简单，但对焊缝质量要求严格。在国外，这种材料常用于堆浸场（包括成品池）的底衬。

2.3 底部衬垫结构

• 单层底衬：当采用粘土、沥青或混凝土作为单层底衬时，它们承受的应力相对较高，能够与地基共同控制矿堆的稳定性。而当采用合成材料时，尤其是在细粒材料地基上铺设合成材料时，其摩擦接触强度很低，也能保证矿堆的稳定性。

• 双层底衬：双层底衬由两种底衬材料构成。这两层材料可以直接接触，也可以中间设有排水层或缓冲层。用于泄漏监测的排水层可以收集和回收渗滤液。排水层可由细砂等材料制成，其添加还可以提高矿堆的稳定性。双层底衬的上层通常为工作缓冲层，用于确保渗滤液的回收利用；下层为支撑层，用于防止溶液泄漏到环境中。双层底衬的工作层通常由高密度聚乙烯（HDPE）和聚氯乙烯（PVC）等合成材料制成，支撑层则由粘土制成。

• 三层底衬：三层底衬通常由一层PVC或HDPE软板和两层粘土，或两层PVC和一层粘土组成。采用三层底衬的矿堆发生滑动的可能性相对较高。为防止滑动，底衬层之间至少应设置一层排水层。三层底衬的应用并不普遍。

2.4 铺设底部衬垫

底衬的铺设工艺和质量严重影响其使用效果。铺设粘土底衬时，应避开雨季或旱季，防止底衬因失水而开裂。具体做法是先在基础上铺一层粘土、膨润土或细尾矿，压实，再铺塑料薄膜或橡胶片，再加一层粘土或细砂，最后盖一层大粒度矿石作为保护层。

当地基存在高差时，合成材料底衬的铺设应从最低点开始向上进行。避免产生褶皱。铺设时可采用无缝滚筒机，最好在现场进行焊接。焊缝应均匀，其排列方向应垂直于矿堆可能的运动路径。另外，堆浸场地底衬的铺设面积应略大于矿堆的实际底部面积。