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.
