Geosintéticos (geomalla de geotextil de geomembrana GCL) en trabajos de minería
Geosintéticos en labores mineras
A medida que la escala de las empresas mineras se expande gradualmente, la tasa de minería diaria, la escala de las operaciones en un solo sitio y los costos asociados con la minería aumentan año tras año. Los avances en la tecnología de extracción han mejorado la tasa de recuperación de los cuerpos minerales. Se requiere una gran cantidad de ingeniería para que la mina sea perfectamente rentable y respetuosa con el medio ambiente. Los geosintéticos son una forma en que las empresas mineras están logrando sus objetivos.
Soluciones geosintéticas para diversos proyectos en la industria minera
1.Lixiviación en pilas
La lixiviación en pilas se ha convertido en un gran motor de crecimiento en la industria minera mundial. Más del 35 por ciento de cada suministro de cobre y oro que se vende hoy en día se produce mediante lixiviación en pilas. Ahora, la lixiviación en pilas produce latón, mineral de cobre, laterita de níquel, uranio e incluso tierras raras.
La premisa de la lixiviación en pilas es el soporte de sellado de los geosintéticos. Las geomembranas y los revestimientos geosintéticos de arcilla (GCL) se utilizan en soluciones de sistemas como revestimientos de pilas de lixiviación, revestimientos de zanjas de soluciones de enriquecimiento, pozos de proceso, almacenamiento de agua en el sitio, "capas impermeables" sobre pilas de mineral para drenar el agua de lluvia (en lugar de soluciones de reactores de lixiviación por dilución) y gestión de aguas residuales in situ.
Los proyectos de lixiviación en pilas son uno de los mayores usuarios de geomembranas, ya que consumen aproximadamente el 40 por ciento de todas las geomembranas producidas, y esta cifra sigue aumentando. Las geomembranas de polietileno de alta densidad (HDPE) ofrecen una excelente resistencia química, resistencia al agrietamiento por tensión y resistencia a los rayos UV. Son duraderos y químicamente compatibles para soportar soluciones agresivas de lixiviación en pilas de minería en pilas y tanques de solución. Las texturas disponibles pueden mejorar las propiedades de fricción requeridas para la estabilidad de la pendiente del sistema de revestimiento. Las geomembranas son una solución rentable para la gestión del agua en el sitio y la contención de fluidos de tratamiento.
Las geomembranas no son todo lo que necesita un sitio minero. Los geotextiles no tejidos brindan una fuerte protección y estabilidad a la fricción a largo plazo para las geomembranas en terrenos difíciles y escenarios de pilas de minas altas. Además, si se utiliza en operaciones mineras, una solución de revestimiento compuesto (Geomembrana con revestimiento de arcilla geosintética, GCL) puede proporcionar un rendimiento de revestimiento confiable, eficiente y a largo plazo para mejorar la economía de lixiviación en pilas y el rendimiento ambiental.
El revestimiento de "impermeable" evita que el agua de lluvia entre en la pila de mineral, por lo que el líquido de embarazo no se diluye. Este método es más eficiente. Además, los sistemas de revestimiento geosintético pueden proteger los recursos hídricos en el sitio. La conservación del agua en la minería remota puede reducir los gastos, donde el costo del agua ha aumentado un 300 % en los últimos ocho años.
En minas remotas, es crucial garantizar caminos sin problemas. El refuerzo de geomalla estabiliza bermas, terraplenes, muros trituradores y otras estructuras de suelo. Garantice la carga por carretera de 100 toneladas durante muchos años. Sin costosas fallas en las carreteras, una mina podría perder millones de dólares al día si falla la carretera.
Los geotextiles brindan separación de capas de partículas, estabilidad de filtración en geotextiles y protección contra otros geosintéticos. Combinados, estos materiales pueden mejorar la recuperación de materiales valiosos, secuestrar desechos contaminados, mantener los sitios abiertos y hacer que los cierres sean un esfuerzo más eficiente y menos costoso.
2. Manejo de relaves
Cuando se extraen depósitos valiosos de mineral, el mineral restante es desecho. Por lo general, constituye un gran porcentaje del mineral procesado por las minas. Los relaves pueden estar contaminados por el proceso de extracción o contener componentes que son dañinos para el medio ambiente, por lo que deben aislarse para evitar daños al medio ambiente a largo plazo.
Los ingenieros de diseño que trabajan en las minas deben asignar una gran cantidad de espacio para controlar adecuadamente los relaves. Toda o la mayor parte de esta área debe sellarse con un material geosintético impermeable al agua (p. ej., geomembrana) o un sistema de revestimiento compuesto (p. ej., geomembrana/revestimiento de arcilla geosintética). Estos sistemas de sellado protegen el fondo y las paredes de la cisterna. Por lo general, la superficie de los relaves estará cubierta por un sistema geosintético después de que la batería o la mina se hayan apagado.
A medida que la mina creció en tamaño, se intensificó la ingeniería requerida para controlar adecuadamente el volumen de relaves. Esta expansión de la contención generalmente requiere no solo sistemas de revestimiento, sino también sistemas de refuerzo y sellado para las bermas alrededor del estanque de relaves. Las bermas de tierra pura más débiles corren el riesgo de saturación, erosión y fallas. Además, la mayor profundidad de los estanques de almacenamiento de relaves requiere diseños de ingeniería de contención más sólidos. Los geosintéticos utilizados deben ser duraderos y probados a largo plazo en entornos hostiles. Por ejemplo, los estanques de relaves pueden tener más de 50 m de profundidad. En estos casos, los desechos contaminados, a menudo fangosos, son demasiado profundos para ser peligrosos para que los sistemas de revestimiento y refuerzo los controlen. La seguridad ambiental del sitio depende de estos sistemas amigables con el medio ambiente, y los geosintéticos elegidos deben ser confiables.
Aquí, las soluciones geosintéticas incluyen geomembranas HDPE, GCL, sistemas compuestos de geomembrana-GCL, geotextiles no tejidos y refuerzo de geomalla.
3. Estanque de evaporación
La evaporación se utiliza en varias operaciones mineras para separar materiales valiosos del agua o la salmuera. Por ejemplo, se pueden extraer varias sales por evaporación. La salmuera rica en litio se puede concentrar por evaporación. Cosechados de piscinas solares, estos materiales se pueden refinar en artículos utilizados en diversas industrias, agricultura, alimentos y más.
El comportamiento de evaporación en estanques diseñados también puede ser una solución efectiva para sitios con el objetivo de remediar o secuestrar contaminantes, especialmente si el sedimento está contaminado.
Los procesos de evaporación generalmente requieren una escala considerable para ser más eficientes y económicos.
Las soluciones de revestimiento geosintético se utilizan para evitar la pérdida de materiales valiosos en la filtración. También proporcionan una fuerte protección del medio ambiente. Los materiales extraídos por evaporación son potencialmente agresivos y requieren protección ambiental, especialmente los materiales concentrados producidos por el proceso de evaporación.
En muchos casos, la solución cargada se bombea a estanques diseñados durante múltiples ciclos hasta que el estanque se llena con una cosecha lo suficientemente grande como para justificar económicamente su recolección. El sistema puede estar expuesto al material de interés ya condiciones ambientales adversas durante un período de tiempo prolongado (p. ej., años). Por lo tanto, el rendimiento y la durabilidad a largo plazo son fundamentales para los sistemas de revestimiento de estanques de evaporación.
Las soluciones geosintéticas en estanques de evaporación suelen incluir geomembranas de HDPE y revestimientos geosintéticos de arcilla.
4. Cierres de minas
El cierre de mina es un estado que tendrá toda mina. El mío puede cerrarse en unos meses o reabrirse en unos años en el mismo lugar. El uso de productos químicos peligrosos en las actividades mineras ha causado una grave perturbación del suelo y, cuando cesaron las operaciones, se convirtió en una amenaza ambiental y fue necesario el cierre responsable de la mina. Una de las formas más efectivas a largo plazo para mejorar la seguridad del sitio es instalar sistemas de cobertura geosintéticos para aislar las áreas mineras.
Las geomembranas, los revestimientos de arcilla geosintéticos, los geotextiles y los materiales de drenaje geocompuestos se utilizan para cubrir, encapsular, limpiar y aislar suelos contaminados. Eliminan la infiltración de precipitaciones, evitan la escorrentía contaminada, permiten que se instale tierra limpia en la parte superior para respaldar una revegetación saludable y más.
5.Canales y otras estructuras geotécnicas
Las minas están en ciudades pequeñas. Necesitan carreteras, agua, electricidad, gestión de residuos, alimentos, seguridad, vivienda y más.
El mineral debe ser movido y transportado fuera del sitio. El acceso es muy importante para la supervivencia de la mina. El material de transporte no debe sufrir daños. El vehículo de transporte puede transportar más de 100 toneladas. Para las operaciones de minerales, arenas bituminosas, rocas y carbón, los caminos deben ser lo suficientemente fuertes para soportar años de paso repetido.
Los refuerzos de geomalla y los geotextiles aislantes se utilizan para redistribuir la tensión dentro de la carretera, evitando la mezcla de agregados finos y gruesos. La mayor resistencia del camino reduce el riesgo de erosión y formación de surcos en entornos mineros húmedos o secos.
Estos mismos materiales de refuerzo, separación y control de drenaje se utilizan en una variedad de otras aplicaciones geotécnicas en la minería. La topografía compleja de muchos sitios requiere la construcción de muchas estructuras verticales o casi verticales, como paredes de trituradoras de apoyo. Los muros de tierra estabilizada mecánicamente (MSE) reforzados con geosintéticos son una estrategia común y efectiva. Además, debajo del equipo pesado y las grúas hay terraplenes, estribos de puentes, plataformas operativas y muchos otros puntos donde se debe reforzar el suelo para que la pequeña ciudad funcione según lo diseñado.
Geomembrana texturizada minera
Revestimiento de arcilla geosintética (GCL)
Geotextiles no tejidos
geomalla minera
Las soluciones geosintéticas para la industria minera están diseñadas para adaptarse a largo plazo a una variedad de entornos, con la compatibilidad química necesaria para cumplir con los objetivos económicos y ambientales de las operaciones mineras actuales. Las soluciones incluyen:
Geomembrana de polietileno (HDPE) como barrera
Revestimiento de arcilla geosintética (GCL) como barrera
Geomalla reforzada
Geotextiles de filtración y separación no tejidos
Materiales geocompuestos de drenaje/ventilación
