Основные области применения и преимущества геосинтетической глиняной облицовки (GCL) для горнодобывающей промышленности

В горнодобывающей промышленности предотвращение загрязнения грунтовых вод и окружающих экосистем ядовитыми и опасными материалами является ключевой задачей для хвостохранилищ и шлаковых отвалов. Бентонитовые геосинтетические глинистые покрытия (ГГЛ), в основном на основе натриевого бентонита, оказались необходимыми барьерными конструкциями для этих целей благодаря своей высокой проницаемости и способности к самовосстановлению.

Основные приложения

1. Система фундаментного барьера и подкладки:

• Геокальцинированные глиноземы (ГКЛ) можно укладывать без задержек в качестве основного противофильтрационного слоя на обратной стороне и откосах плотины, или смешивать с геомембранами из полиэтилена высокой плотности (HDPE) для создания композитных гидроизоляционных систем. В основе глиноземного глинозема лежит набухающий натриевый бентонит, который при контакте с водой быстро расширяется, образуя плотный гель. Это обеспечивает чрезвычайно низкую проницаемость герметика, эффективно препятствующего миграции фильтрата.

• Самовосстанавливающийся бентонитовый ГКЛ (ГКЛ) обычно заделывает небольшие трещины, образовавшиеся в результате работ по укладке фундамента или повреждения здания. Эта функция особенно необходима на шлаковых отвалах, склонных к неравномерной осадке.

2. Система закрывания колпачка:

• После истечения срока службы GCL, основной гидроизоляционный слой/мат (бентонитовый мат для гидроизоляции) в составе покровного слоя, укладывается под дренажный слой или покровный грунт для предотвращения просачивания осадков и образования новых загрязненных сточных вод, обеспечивая долгосрочную защиту и безопасность участка. 3. Защитное покрытие склона:

• GCL отличается высокой гибкостью и может плотно прилегать к сложным формам склонов, обеспечивая непрерывную защиту с помощью бентонитового покрытия с низкой проницаемостью.

Метод и процесс установки лайнера GCL

I. Предварительная установка

1. Приемка земляного полотна

• Плоскостность:Земляное полотно должно быть ровным, прочным и без острых выступов (камней, корней деревьев, металла и т. д.). Требования к ровности обычно следующие: перепад высот не должен превышать ±25 мм по трёхметровой линейке.

• Компактность:Земляное полотно должно соответствовать проектным требованиям по уплотнению (обычно ≥90% индекса уплотнения Проктора) для предотвращения неравномерной осадки.

• Склон:Уклон должен соответствовать требованиям графика, с четкими переходами и без крутых спусков и впадин.

• Чистота:Все частицы (мусор, мусор, стоячая вода), которые могут повредить или повредить ГКЛ, должны быть полностью удалены. Дренаж: Убедитесь, что основание имеет достаточный дренаж, чтобы предотвратить накопление воды и пропитывание открытого ГКЛ.

2. Обработка и хранение материалов

• Проверка продукции:Проверьте спецификации продукта, сертификационные документы и отчеты о проверке производственного объекта. Проверьте целостность рулонов (отсутствие повреждений, скоплений влаги и герметичность).

• Хранение: Критически важно!

• Хранить в сухом, ровном месте, защищенном от солнечных лучей и дождя, вдали от источников возгорания.

• Строго запрещается хранить бентонит в открытом виде во избежание преждевременной гидратации и потери его эффективности.

• Количество слоев укладки не должно превышать рекомендации производителя (обычно ≤ 4 рулонов), чтобы не допустить деформации основного слоя.

• Сохраняйте заводскую упаковку нетронутой до момента использования.

3. Оборудование и персонал

• Оборудование:Подготовьте укладочную технику (например, вилочный погрузчик стропового типа, рулонную укладочную машину), сварочное/швейное оборудование (при необходимости), бентонитовый порошок/герметизирующие ленты, балласт (мешки с песком, мешки с землей), режущие инструменты и т. д.

• Персонал:Строительный персонал должен пройти профессиональную подготовку и быть знакомым с характеристиками и процессом монтажа ГКЛ.

II. Процесс установки

1. Направление и последовательность

• Направление:Обычно рулоны укладываются сверху вниз вдоль склона (чтобы снизить риск эрозии в местах перекрытия стыков), при этом длинная сторона должна быть максимально параллельна направлению максимального уклона.

• Последовательность:Сначала уложите дно резервуара, затем боковые откосы. Соседние рулоны следует укладывать в одном направлении. Избегайте резки и стыковки небольших фрагментов в сложных структурных зонах (например, в углах и местах ввода трубопроводов).

2. Разворачивание и позиционирование

• Аккуратно разверните рулоны, используя специальные инструменты (например, распорку или стропу). Не волочите их по земле, чтобы избежать истирания подстилающего геотекстиля.

• Вручную уложите геотекстиль, чтобы он был гладким, без складок и свободно лежащим. Небольшие складки можно разгладить при последующей укладке; серьёзные складки требуют обрезки и удаления.

• Обеспечьте достаточную длину анкеровки (обычно в пределах анкерной траншеи наверху склона).

3. Перекрытие: ключ к предотвращению просачивания!

• Ширина перекрытия:Необходимо строго соблюдать требования к формату (обычно ≥150 мм, хотя в необходимых областях или в особых условиях может потребоваться и большая ширина).

• Чистота зоны перекрытия:Убедитесь, что место нахлеста легкое и сухое, без грязи, мусора и скопившейся воды.

• Добавление бентонита:

• Равномерно распределите достаточное количество специального бентонитового порошка (предоставляется поставщиком GCL, обычно ≥0,4 кг/м2) по зоне перекрытия. Это крайне важно для обеспечения герметичности!

• Или используйте предварительно пропитанную бентонитом уплотнительную ленту (Bentonite Strip), размещенную в центре нахлеста.

• Метод перекрытия:Как правило, используется естественный нахлёст (без сшивания или сварки геотекстиля). Верхний слой естественным образом покрывает нижний, а направление нахлёста должно обеспечивать переток воды из верхнего слоя в нижний (т.е. «верхнее давление направлено вниз»). Особые зоны: для лучшей герметизации в местах входа трубопровода, на углах и крутых склонах требуются бентонитовые панели или бентонитовый герметик.

4. Якорная стоянка

• На верхней части склона ГКЛ необходимо надежно закрепить в заранее вырытой анкерной траншее.

• Засыпьте анкерную траншею и утрамбуйте ее послойно, чтобы исключить смещение ГКЛ во время установки или эксплуатации.

5. Ремонт повреждений

• Любые проколы, разрывы или чрезмерный износ, обнаруженные во время установки, должны быть немедленно устранены.

• Метод ремонта:

• Очистите поврежденный участок.

• Вырежьте заплатку GCL достаточного размера (≥300 мм за поврежденным краем) из того же материала и поместите ее на поврежденный участок.

• Обильно посыпьте бентонитовым порошком края заплатки и область перекрытия исходного GCL.

• Закрепите заплатку временными грузами, например мешками с песком, пока она не будет покрыта.

III. Ключевые этапы после установки

1. Быстрое прикрытие

Не допускайте длительного воздействия окружающей среды! Завершённые секции ГКЛ следует немедленно (обычно в течение того же дня) укрыть защитным слоем и/или обсыпкой (например, геотекстилем, защитными слоями из песка/грунта, геомембранами, дренажными слоями, хвостохранилищем/покровным грунтом).

Цель:

• Предотвращает преждевременную гидратацию бентонита (например, из-за внезапного выпадения осадков).

• Предотвращает деградацию геотекстиля, вызванную воздействием ультрафиолета.

• Предотвращает повреждения, вызванные человеческим фактором или механическими повреждениями.

• Обеспечивает вес, помогая GCL плотно прилегать к основанию и облегчает гидратацию и расширение.

2. Защитный слой

• Между ГКЛ и вскрышными крупнозернистыми материалами (например, щебнем, хвостами) или тяжелыми грузами необходимо уложить квалифицированный нетканый геотекстильный защитный слой (обычно ≥ 300 г/м²).

• Защитный слой должен быть уложен ровно, с достаточным перекрытием (обычно ≥ 300 мм), чтобы предотвратить прокол ГКЛ.

3. Активация гидратации

• Идеальная гидратация: бентонит медленно и равномерно гидратируется и расширяется под давлением, образуя плотный коллоид за счет влаги в вышележащем материале (или естественных осадков).

• Искусственная прегидратация (применять с осторожностью):

• Этот вариант следует рассматривать только в том случае, если фундамент очень сухой, верхний слой материала не имеет достаточной влажности или график строительства сжат.

• Данный метод должен применяться строго в соответствии с требованиями проекта и инструкциями производителя, обычно с использованием распыления тумана.

• Не смывайте большим количеством воды! Это может привести к потере бентонита или образованию водяных карманов.

• После увлажнения обязательно приложите к покрытию достаточный вес, чтобы предотвратить неравномерное расширение или усадку из-за потери воды.

4. Контроль качества и документация

Полный контроль процесса: специальный персонал будет контролировать процесс укладки, уделяя особое внимание проверке базового слоя, нахлестов, креплению, ремонту и своевременному покрытию.

Записи: Подробные записи о дате укладки, погодных условиях, количестве рулонов, месте нахлёста, месте ремонта, времени покрытия, а также фотографии и видеозаписи будут храниться для создания полного журнала строительства. Приёмка: После завершения укладки дорожного покрытия будет проведена совместная приёмочная проверка для подтверждения соответствия требованиям проекта и спецификации.

Особые требования к отвалам хвостохранилищ/шлаков

1. Химическая среда

Перед укладкой дорожного покрытия важно подтвердить результаты испытаний на химическую совместимость. При использовании полимерно-модифицированного GCL убедитесь, что он подходит для фильтрата на участке.

2. Устойчивость склона

• При укладке асфальта на склонах операторы должны использовать средства безопасности (ремни безопасности и нескользящую обувь).

• Убедитесь, что дорожное покрытие ровное и плотно прилегает к поверхности склона, сводя к минимуму верхние нагрузки.

• При устройстве защитного слоя и насыпи необходимо двигаться от подножия склона к его вершине, чтобы уменьшить нисходящую силу.

• При необходимости используйте утяжелители (например, цепи из мешков с песком) на поверхности склона.

3. Крупная техника

Категорически запрещается эксплуатировать тяжёлую технику непосредственно на открытом ГКЛ до нанесения защитного слоя. В необходимых местах доступа следует уложить временный защитный слой достаточной толщины (например, деревянные панели и утолщённый геотекстиль).

4. Погода

Избегайте укладки в дождливые, снежные или ветреные дни. В случае внезапного обильного дождя немедленно прекратите укладку и полностью накройте все непокрытые участки брезентом. Уплотните края, чтобы предотвратить попадание дождевой воды. После дождя проверьте наличие влаги; сильно намокшие мембраны могут быть сняты с производства.

5. Обработка интерфейса:

Соединения с такими конструкциями, как отводные канавы, трубопроводы и наблюдательные колодцы, являются уязвимыми точками и требуют одобренных инженером специальных деталей (таких как уплотнители и гидроизоляционные прокладки из бентонитовой резины), а также тщательного выполнения работ.

Ключевые преимущества для решения задач горнодобывающей промышленности

1. Отличная химическая стойкость:

Для борьбы с кислыми или чрезмерно засоленными выщелачивающими водами, характерными для горнодобывающих предприятий, могут использоваться специализированные химически стойкие бентонитовые мембраны или полимерно-модифицированные глиноземные карбонатные мембраны. Эти материалы значительно улучшают долгосрочную устойчивость и непроницаемость бентонита в агрессивных химических средах благодаря содержанию полимеров. (Тщательные испытания на химическую совместимость являются обязательным условием для их применения.)

2. Эффективное строительство

ГКЛ поставляется в рулонном виде, что позволяет быстро установить и существенно сократить сроки строительства. Он особенно подходит для дна крупных хвостохранилищ. Его тонкослойный слой (натрий-бентонитовый вкладыш) значительно уменьшает протяженность резервуара и объем земляных работ в отличие от обычных глиняных вкладышей.

3. Надежная способность к самоисцелению

Разбухающие под воздействием воды компоненты бентонита обеспечивают GCL особые возможности самовосстановления, корректно компенсируя возможные дефекты и повышая общую надежность машин.

4. Экологичный компонент

Бентонит — это природный минерал, а сам GCL, как ключевой элемент концепции экологически чистого мембранного барьера, соответствует стандартам устойчивого развития горнодобывающей промышленности.

Выбор поставщика

Выбор правильного поставщика GCL (GCL Bentonite / Geotextile Clay Liner (GCL)) имеет решающее значение. Поставщики должны быть способны обеспечить:

• 1. Продукция, прошедшая тщательные испытания (включая испытания на химическую совместимость).

• 2. Геосинтетические бентонитовые облицовки (GCL), оптимизированные под определенный состав фильтрата хвостов/шлака, например, полимерно-модифицированные типы.

• 3. Комплексная техническая поддержка и руководство строительством.

О компании Haoyang Environmental Technology

В хвостохранилищах и шлаковых отвалах бентонитовые ГКЛ (ГКЛ) или геосинтетические глинистые футеровки (ГГФ) являются основными материалами для создания экологически безопасных и надежных защитных барьеров благодаря своей низкой проницаемости, способности к самовосстановлению, химической стойкости и простоте монтажа. Оптимальное решение и применение натриевых бентонитовых футеровок или их модифицированных продуктов, наряду с обеспечением безупречной установки, играют незаменимую роль в обеспечении безопасности горнодобывающих зон и окружающей среды.

Компания Haoyang Environmental Technology (Shandong) Co., Ltd., основанная в 2008 году со штаб-квартирой в провинции Шаньдун, Китай, является международным поставщиком комплексных услуг в области экологических технологий, объединяющим исследования, разработки и производство материалов для инженерной защиты окружающей среды, инженерный консалтинг и проектирование, строительство, экологическую реабилитацию и утилизацию опасных отходов. Компания располагает более чем 20 современными производственными линиями, а ее основная продукция включает:

• Полиэтиленовая геомембрана (в том числе шероховатая геомембрана толщиной 10 метров);

• Нетканая/тканая композитная геомембрана;

• Филаментный спанбонд иглопробивной нетканый геотекстиль;

• Нетканый иглопробивной геотекстиль из штапельного волокна;

• Трехмерная композитная дренажная сетка;

• Гидроизоляционное полотно из бентонита натрия (ГКЛ);

Наша продукция широко используется в таких природоохранных проектах, как водопользование, транспорт, городские свалки, промышленные хвостохранилища и переработка опасных отходов, и экспортируется на мировые рынки, включая Юго-Восточную Азию, Южную Америку и Африку. Мы искренне приглашаем международных партнеров к сотрудничеству и совместной проверке превосходных характеристик Haoyang GCL в проектах по предотвращению просачивания в хвостохранилищах и шлаковых отвалах, а также к совместному исследованию более широкого рынка применения природоохранных технологий.