مخلفات بركة غشاء أرضي بطانة

يعتبر Tailings Pond Geomembrane Liner أكثر المشاريع الداعمة خطورة على البيئة في عملية إنتاج التعدين. الأغشية المدنية العادية المضادة للتسرب والأغشية المضادة للتسرب في أحواض السمك، نظرًا لقوتها غير الكافية، وضعف مقاومتها للتآكل، وضعف مقاومة الثقب، لا يمكنها التكيف مع ظروف العمل القاسية للمخلفات والخبث، مثل الثقب الحاد بواسطة المخلفات، والتآكل بواسطة سوائل النفايات الحمضية والقلوية، وتسوية الحمل على المدى الطويل، والاختلافات الشديدة في درجات الحرارة في الهواء الطلق. بمجرد وضعها قيد الاستخدام، تكون عرضة لتمزق الغشاء وتسربه، وشيخوخة الغشاء وتدهوره، مما يسبب تلوث المياه الجوفية، والتلوث البيئي الذي يتجاوز المعايير، وعدم استقرار المنحدرات، وما إلى ذلك، سلسلة من المخاطر الهندسية.

Tailings Pond Geomembrane Liner عبارة عن بطانة صناعية مضادة للتسرب من البولي إيثيلين عالي الكثافة تم تطويرها خصيصًا لظروف بركة المخلفات. يختلف عن مواد الغشاء الهيدروليكي العادية، فهو يستخدم راتنجات جديدة عالية النقاء مدمجة مع العديد من الإضافات المعدلة من الدرجة الصناعية، ويتم تشكيله من خلال تكنولوجيا البثق والنفخ عالية الدقة. يحتوي المنتج على نسختين للدفن المخفي وظروف الختم والإغلاق في الهواء الطلق، ويعالج على وجه التحديد نقاط الألم في الصناعة مثل تسرب مخلفات المخلفات من البرك، وانتشار المعادن الثقيلة، وتآكل المنحدرات، وتقادم الأغشية وتلفها. بفضل قوتها العالية، ومقاومتها القوية للتآكل، وعمر الخدمة الطويل، فإنها تستخدم على نطاق واسع في العديد من مشاريع التوسع والإغلاق الجديدة لمخلفات المناجم المعدنية وغير المعدنية، بالإضافة إلى مشاريع الترميم البيئي بعد الإغلاق، وهي المادة المفضلة القياسية لحماية البيئة المائية والتربة في المناجم.

تركيبة المواد الخام الصناعية وعملية التشكيل

لا تضيف بطانة Tailings Pond Geomembrane Liner مواد نفايات معاد تدويرها. تستخدم العملية برمتها راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة الجديد كقاعدة، جنبًا إلى جنب مع عوامل صناعية مضادة للأشعة فوق البنفسجية، ومضادات الأكسدة، وأسود الكربون عالي التركيز، ومضافات خاصة مضادة للتآكل لمقاومة الأحماض والقلويات. تم تعديل نسبة المواد الخام بشكل متكرر بناءً على ظروف التآكل في المنجم. إنها تعتمد عملية صب متكاملة لنفخ البثق على نطاق واسع. جسم الغشاء موحد في السمك وكثيف البنية وخالي من الثقوب والشوائب. وهذا يضمن إزالة المواد الغشائية السفلية المعرضة للثقب والشيخوخة والتآكل تمامًا من المصدر. ينقسم المنتج إلى نسختين رئيسيتين لحالة العمل. النوع المدفون مناسب للتعرض طويل الأمد تحت الأرض وغير خفيف ومضاد للتسرب، في حين أن النوع المكشوف المضاد للشيخوخة مناسب للتعرض للهواء الطلق على سطح الخزان وظروف درجات الحرارة المتناوبة على مدار العام، مما يلبي تمامًا احتياجات البناء لجميع سيناريوهات بركة المخلفات.

نظام اختيار السماكة الخاص بعملية المناجم

1. ظروف تشغيل التحويل والصرف البسيطة (1.0 مم، 1.2 مم)

مناسبة للمشاريع الداعمة المساعدة مثل خنادق اعتراض المياه المؤقتة، وقنوات التحويل، وبرك تجميع الترشيح البسيطة صغيرة الحجم في سدود المخلفات. ضغط الحمل صغير، وكمية تراكم بقايا الألغام منخفضة. الوظائف الأساسية هي الأساس المضاد للتسرب وتصريف مياه الصرف الصحي، وتلبية متطلبات تصريف المناجم المؤقتة ومتطلبات البناء المضادة للتسرب.

2. المشروع الرئيسي للمخلفات التقليدية (1.5 مم، 2.0 مم)

هذه هي المواصفات المتوافقة السائدة لسدود المخلفات المحلية الصغيرة والمتوسطة الحجم. إنها مناسبة للحماية الشاملة من التسرب في قاع سد المخلفات والتغطية الكاملة المضادة للتسرب لمنحدر سد المخلفات التقليدي. يمكنها التعامل مع تسوية المخلفات التقليدية، وثقب بقايا الألغام الطفيف، والتآكل الحمضي القاعدي المعتدل، مما يلبي معظم معايير حماية البيئة اليومية ومعايير قبول مكافحة التسرب للمناجم.

3. ظروف التآكل عالية الخطورة بسبب الأحمال الثقيلة (2.5 مم، 3.0 مم)

مناسبة لسدود المخلفات القياسية واسعة النطاق، والمخلفات شديدة الحموضة والقلوية المسببة للتآكل، وبقايا المناجم ذات الحواف الحادة العديدة، وفرق انخفاض التحميل الكبير، والعمليات الميكانيكية المتكررة. يمكن للهيكل السميك للغاية أن يقاوم الثقب عالي الكثافة، وتسوية الضغط الثقيل، والغمر القوي لسائل النفايات المسببة للتآكل، وهو مناسب لمشاريع مكافحة التسرب لحماية البيئة عالية الجودة.

4. ظروف إغلاق وختم السطح المكشوف (نموذج مخصص لمكافحة الشيخوخة)

لإغلاق وختم سد المخلفات، والسطح المكشوف بالكامل لمنطقة سد المخلفات، تمت ترقية التركيبة المضادة للأشعة فوق البنفسجية والشيخوخة ذات المحتوى العالي. يمكنها مقاومة التعرض لأشعة الشمس القوية والتآكل في درجات الحرارة العالية والمنخفضة لفترة طويلة، وتجنب المسحوق والتشقق وفشل جسم الغشاء المكشوف على المدى القصير، وهي مناسبة لحماية إغلاق المناجم على المدى الطويل.

مؤشرات الأداء الصناعي الأساسية والقيمة الهندسية

1. معامل تسرب منخفض للغاية

تتميز بطانة الغشاء الأرضي لبركة المخلفات بمعامل نفاذية يبلغ ≥ 1×10⁻¹³ cm/s، وتمتلك قدرة محكمة للغاية ومقاومة للتسرب. يمكنه عزل المخلفات تمامًا، وأيونات المعادن الثقيلة، ومياه الصرف الصحي، مما يمنع تمامًا تسرب الملوثات إلى الأسفل ويمنعها من تلويث التربة والمياه الجوفية. وهذا يحل المشكلة الأساسية للتسرب البيئي في المناجم ويضمن أن بيئة المياه والتربة في منطقة التعدين تلبي المعايير.

2. قوة ميكانيكية عالية

قوة الشد، مقاومة التمزق، ومقاومة الكسر أعلى بكثير من المنسوجات الأرضية العادية. يمكن أن تتكيف بشكل مثالي مع ظروف العمل المعقدة مثل التحميل على المدى الطويل وتسوية بركة المخلفات، وزحف التربة للمنحدر، وضغط آلات البناء. يتم توزيع القوة بالتساوي، مما يجعلها أقل عرضة للتمزق أو التلف، ومناسبة لبيئة التشوه الديناميكية للألغام.

3. مقاومة قوية للتآكل

إنه يتمتع بمقاومة ممتازة للأحماض والقلويات، وأملاح المعادن الثقيلة، وتآكل النفايات الصناعية السائلة، ويمكن غمره في عجائن المخلفات المعدنية وغير المعدنية المختلفة، والمواد المرتشحة المسببة للتآكل، وما إلى ذلك لفترة طويلة دون التعرض للتورم، أو التدهور، أو التشقق، أو الانثقاب. إنها مناسبة لظروف العمل المسببة للتآكل الخاصة في المناجم.

4. عمر خدمة طويل جدًا

تعمل التركيبة الحصرية المضادة للأشعة فوق البنفسجية والمضادة للشيخوخة على تأخير معدل الشيخوخة وتدهور الجسم الغشائي بشكل كبير. يمكن أن تصل مدة الخدمة في الظروف المكشوفة في الهواء الطلق إلى 10-18 عامًا، ويمكن أن تتجاوز مدة الخدمة تحت الأرض والمدفونة بحماية الضوء 30 عامًا. كما أنها مناسبة للبيئات شديدة البرودة، مع عدم وجود تشقق أو انقسام عند درجات حرارة منخفضة -40 درجة مئوية، ويمكنها تحمل دورات التجميد والذوبان في المناطق المرتفعة.

5. مقاومة عالية للثقب

هيكل الغشاء كثيف ومحكم، مع مقاومة رائعة للصدمات ومقاومة للثقب. يمكنها أن تقاوم بشكل فعال ضغط وثقب البقايا المعدنية الحادة والأحجار المكسرة، وتجنب تمزق الغشاء والتسرب الناتج عن تحميل المخلفات وانزلاق المواد. إنها مناسبة لبيئات البناء والتشغيل التي تحتوي على كمية كبيرة من الحطام الصلب والأحمال الثقيلة في المناجم.

سيناريوهات التطبيق المتنوعة

1. مشاريع معالجة مخلفات الأحواض المختلفة

بطانة الأغشية الأرضية لأحواض المخلفات قابلة للتطبيق على نطاق واسع في العديد من المناجم مثل مناجم الحديد، مناجم الذهب، مناجم الألومنيوم، مناجم الفحم، وساحات الرمل والحصى. يتم استخدامه لمنع التسرب في قاع أحواض المخلفات، ومكافحة التسرب الشامل للمنحدرات، وتغطية سطح البركة للإغلاق والاستعادة البيئية، بالإضافة إلى بناء العزل ضد التسرب للهياكل الداعمة مثل أحواض تنظيم المادة المرتشحة، وآبار التجميع، ومعارض أنابيب التحويل.

2. مشاريع احتواء النفايات الصلبة والنفايات الخطرة ومنع التسرب

مناسبة للعزل الشامل المضاد للتسرب لمواقع تخزين بقايا النفايات الصناعية، ومواقع تخزين الخبث، ومواقع تخزين خبث الفولاذ، ومواقع تخزين بقايا النفايات للصهر. إنه يمنع بشكل فعال تسرب النفايات الصلبة الصناعية، ويزيل التلوث الثانوي للمياه والتربة، ويلبي معايير البناء لحماية البيئة للتخلص من النفايات الصلبة.

3. مشاريع معالجة المياه البيئية الصناعية

يمكن استخدامها لمكافحة تسرب مواقع مدافن النفايات، وبرك تنظيم معالجة مياه الصرف الصحي الصناعية، وبرك حوادث الطوارئ، وبرك ترسيب مياه الصرف الصحي، وبرك جمع سوائل النفايات الكيميائية، وما إلى ذلك لتحقيق العزل المغلق لمياه الصرف الصحي والنفايات السائلة، وتجنب مخاطر تلوث تسرب المسطحات المائية.

4. موقع التعدين الداعم لمشاريع الحماية

مناسبة لبناء قنوات الصرف الصحي وقنوات تحويل برك المخلفات المضادة للتسرب، والعزل المضاد للتسرب لحماية المنحدرات الجبلية، وبناء أنظمة مكافحة التسرب لجمع مياه الأمطار لمواقع التعدين، وتحسين نظام حماية الماء الشامل ومكافحة التسرب والصرف الصحي لموقع التعدين.

حالة مشروع تأريض منجم حقيقي

1. نظرة عامة على المشروع

هذا المشروع عبارة عن مشروع معالجة لحماية البيئة لسد مخلفات منجم للمعادن في Yantai، مقاطعة Shandong. تم الانتهاء من البناء في أبريل 2022. وتبلغ المساحة الإجمالية للخزان 180 فدانًا، بما في ذلك منطقة تخزين المخلفات الرئيسية، وبرك تجميع المادة المرتشحة، وخنادق الاعتراض والصرف، ومجموعة كاملة من الأنظمة الداعمة. يستخدم المشروع غشاء مضاد للتسرب خاص بمخلفات HDPE بسمك 2.0 مم، بالإضافة إلى طبقات واقية طويلة وقصيرة من النسيج الأرضي وبطانيات مقاومة للماء من البنتونيت لتشكيل هيكل مركب مضاد للتسرب. يقع المشروع في بيئة تعدين مفتوحة. يمكن أن تصل درجة الحرارة في الصيف إلى 38 درجة مئوية، في حين يمكن أن تنخفض درجة الحرارة في الشتاء إلى -15 درجة مئوية. هطول الأمطار السنوي وفيرة، ويحتوي الجسم المائي المخلفات على بقايا حمضية وقلوية مسببة للتآكل. تتمتع طبقة تربة الخزان الأصلية بنفاذية قوية وتلوث المياه الجوفية على المدى الطويل ومخاطر انتهاك المعايير البيئية.

2. تأثير الاستخدام المُقاس طويل المدى لمدة ثلاث سنوات

أداء مكافحة التسرب مستقر ودائم.منذ أن تم وضع الغشاء وتشغيله لمدة ثلاث سنوات، فإن جسم الغشاء لا يعاني من أي شيخوخة أو مسحوق أو تشقق أو ثقب أو ضرر. اللحامات الموجودة في الجزء السفلي ومنحدر الخزان ملحومة بإحكام وإحكام، دون انفصال اللحام أو مخاطر التسرب. يتم جمع المادة المرتشحة من المخلفات بالكامل بطريقة محكمة الغلق. وتستمر مؤشرات الملوثات في نقاط مراقبة المياه الجوفية في تلبية المعايير، مما يحل بشكل كامل المخاطر البيئية الأصلية للتسرب في منطقة الخزان. وقد زاد معدل استرداد المادة المرتشحة بشكل كبير، ولا يوجد أي فقدان للتسرب تحت الأرض. انخفض الاستثمار في عوامل معالجة مياه الصرف الصحي واستهلاك طاقة المعدات في المصنع بنسبة 32% مقارنة بالعام السابق، مما يلغي التكاليف الهندسية الإضافية للتحقيق المنتظم في التسرب وإصلاح التسرب.

استقرار حماية المنحدر ممتاز.خلال موسم الأمطار، لا يسبب التآكل القوي الناتج عن هطول الأمطار مشاكل الانزلاق أو الانتفاخ أو التمزق. في بيئة دورة التجميد والذوبان، لا ينكمش جسم الغشاء أو يتشقق. يمكن أن يتكيف بشكل فعال مع ضغط تحميل المخلفات وتشوه التربة. التلامس طويل الأمد مع المادة المرتشحة من الملاط الحمضي لا يسبب تآكلًا أو تدهورًا أو تورمًا أو تلفًا لجسم الغشاء. مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ضد خبث المناجم أعلى بكثير من المواد العادية المضادة للتسرب.

التقييم الحقيقي للعميل

"في السابق، كانت طبقة التربة في بركة المخلفات نفاذية للغاية، وكان سائل التسرب يتسرب إلى الأسفل، الأمر الذي لم يشكل ضغطًا بيئيًا كبيرًا فحسب، بل تطلب أيضًا مبلغًا كبيرًا من الأموال للتصحيح السنوي ومنع التسرب. بعد وضع هذا الغشاء المضاد للتسرب الخاص بالمخلفات لمدة ثلاث سنوات، ظل التأثير المضاد للتسرب مستقرًا، وتم تأهيل جميع الاختبارات البيئية. لقد كنا قلقين سابقًا من أن خبث المنجم حاد وعرضة للتآكل من أشعة الشمس، مما يمكن بسهولة ومع ذلك، في الاستخدام الفعلي، كان جسم الغشاء قويًا ومتينًا، ولم تواجه اللحامات أي مشاكل سواء كان ذلك أثناء التشغيل اليومي أو في عملية الإغلاق والتجديد اللاحقة، فإن حل مكافحة التسرب هذا يتمتع بفعالية عالية من حيث التكلفة.

--- السيد تشانغ، مدير مشروع بركة المخلفات

التعليمات

س 1: لماذا لا يمكن استبدال بطانة الغشاء الأرضي لأحواض المخلفات بأحواض الأسماك العادية أو الأغشية المضادة للتسرب لهندسة المياه؟

إن أغشية هندسة المياه العادية وأغشية أحواض الأسماك هي من مواد من الدرجة المدنية ولا تحتوي على تركيبات مقاومة للتآكل ومضادة لاختراق الخبث المعدني. إنها مناسبة فقط لبيئات المياه العذبة المحايدة. تخضع أحواض المخلفات لظروف عمل قاسية مثل تآكل الملاط المعدني الحمضي القاعدي، وثقب الخبث المعدني الحاد، وضغط التحميل الثقيل على المدى الطويل، والتآكل الناتج عن الشيخوخة في الهواء الطلق. سوف تتآكل المواد الغشائية العادية، وتتشقق، وتتسرب خلال فترة زمنية قصيرة، مما يجعلها غير قادرة على اجتياز قبول الحماية البيئية لصناعة التعدين وتتطلب استخدام أغشية سميكة مضادة للتسرب من الدرجة الصناعية.

س2: هل المواد الغشائية المختارة لبرك المخلفات الجديدة وبرك المخلفات المغلقة والمغلقة هي نفسها؟

انها مختلفة. بالنسبة لمرافق تخزين المخلفات المشيدة حديثًا، يمكن تغطية القاع والمنحدرات بطبقات تربة طويلة المدى. يمكن اختيار الأغشية التقليدية السميكة المضادة للتسرب؛ بالنسبة للمنشآت المغلقة والمغلقة، والمناطق ذات الأسطح المكشوفة التي تتعرض لأشعة الشمس المباشرة والمطر والاختلافات في درجات الحرارة لفترة طويلة، يجب استخدام نماذج مخصصة عالية الإضافة ومضادة للشيخوخة لزيادة عمر الخدمة الخارجية بشكل كبير وتلبية متطلبات حماية البيئة طويلة المدى للمناجم.

س 3: هل سيكون هناك أي عيوب لحام أو مخاطر تسرب بعد لحام الغشاء المضاد للتسرب لمنشأة تخزين المخلفات؟

إن بنية اللحام القياسية بالذوبان الساخن لن تسبب أي تسرب. يعتمد مشروع المخلفات عملية اللحام بالذوبان الساخن ذات المسار المزدوج. قوة اللحام أعلى من قوة جسم الغشاء، ومناسبة لتسوية المخلفات وتشوه المنحدر الطفيف. طالما يتم تجنب البناء في الأيام الممطرة ذات درجات الحرارة المنخفضة ويتم التحكم بشكل صارم في درجة حرارة اللحام وسرعته، يمكن أن يكون خط اللحام المشكل مستقرًا لفترة طويلة ولن يواجه مشاكل مثل انفصال اللحام أو التشقق أو التسرب.

س 4: في المناجم ذات الارتفاعات العالية التي تعاني من ذوبان الجليد الشديد في فصل الشتاء، هل سيتشقق الغشاء المضاد للتسرب ويفشل عند درجات الحرارة المنخفضة؟

لا، لقد خضع هذا الغشاء الخاص بالمخلفات إلى معالجة تعديل درجات الحرارة المنخفضة. يمكنه تحمل درجة حرارة لا تقل عن -40 درجة مئوية في البيئات شديدة البرودة. حتى في ظل دورات التجميد والذوبان، يظل جسم الغشاء محتفظًا بصلابة جيدة ولن يتشقق أو يتقلص أو ينكسر. ويمكن تكييفه مع ظروف العمل القاسية في المناجم الشمالية المرتفعة في فصل الشتاء، مثل التربة المتجمدة وتكوين الجليد والتقلبات المتكررة في درجات الحرارة. أداء مكافحة التسرب في درجات الحرارة المنخفضة مستقر.

س 5: كم سنة يمكن استخدام الغشاء المضاد للتسرب لسد المخلفات بشكل طبيعي؟

يختلف عمر الخدمة حسب ظروف العمل: الجزء السفلي من السد، المنطقة المدفونة والمظللة على المنحدر، دون التعرض لأشعة الشمس المباشرة وتأثيرات الشيخوخة، يمكن أن تصل مدة الخدمة إلى أكثر من 30 عامًا؛ منطقة الختم المكشوفة في الهواء الطلق على سطح السد، يمكن استخدام النموذج المخصص لمكافحة الشيخوخة بشكل ثابت لمدة 10-18 سنة، مما يلبي بشكل كامل دورة الحماية طويلة المدى لإنتاج وتشغيل المناجم، والإدارة البيئية للإغلاق.

س6: يوجد عدد كبير من الجسيمات الزاوية والخبث في سد المخلفات. كيفية تجنب الغشاء من التعرض للثقب والتلف؟

بالنسبة لظروف الخبث عالية الخطورة، يوصى بدمجها مع طبقة واقية من الجيوتكستيل للبناء المركب. وفي الوقت نفسه، ينبغي إعطاء الأولوية لاستخدام نماذج مضادة للثقب بسمك 2.5 مم و3.0 مم. قبل البناء، قم بتسوية سطح القاعدة وإزالة الخبث الزاوي الكبير والأشياء الحادة. من خلال اختيار المواد وحماية الطبقة المزدوجة أثناء البناء، يمكن تجنب المخاطر المحتملة لضغط الخبث وثقب الغشاء تمامًا، مما يضمن التشغيل المستقر على المدى الطويل لنظام مكافحة التسرب.