Como escolher a geomembrana para o projeto mineiro?

A geomembrana já não é um material famoso, pois não possui a robustez do betão nem o brilho do aço. No entanto, esconde-se silenciosamente nas profundezas dos alicerces da civilização humana. A geomembrana, a "mestra das membranas" na engenharia contemporânea, utiliza a sua natureza flexível, mas resiliente, para construir uma proteção impenetrável contra o mundo debaixo dos nossos pés. Quando um objeto encontra uma fuga, exerce a sua força de contenção, lançando um feitiço de proteção para eliminar perigos ocultos.

Nas operações mineiras, a segurança ambiental não é de forma alguma opcional; é a existência e a morte. Se uma mina for comparada a um gigante, então o revestimento de geomembrana é a "rede de proteção" invisível, mas vital, que se encontra por baixo dela — retém silenciosamente a poluição do ar e previne a erosão, mas é frequentemente negligenciada. A escolha da membrana incorreta pode implicar multas pesadas, desastres ecológicos ou até mesmo o encerramento da mina.

Como escolher a geomembrana mais adequada para a mineração? Esta não é apenas uma questão técnica; é uma escolha que envolve responsabilidade e sabedoria.

1. O que é a geomembrana para a mineração?

A geomembrana é produzida através de resina de polietileno moldada por sopro com uma certa quantidade de masterbatch de negro de fumo, agente anti-envelhecimento, antioxidante, absorvente de UV, estabilizante, etc. É um novo material de construção resistente à água, utilizado para proteção contra infiltrações e humidade. A geomembrana de polietileno de alta densidade é um novo tipo de material antiinfiltração e anticorrosão, amplamente utilizado numa variedade de projetos com requisitos antiinfiltração e anticorrosão.

Utiliza resina virgem de polietileno de alta densidade, cujos principais componentes são 97,5% de polietileno de alta densidade, cerca de 2,5% de negro de fumo, vestígios de antioxidantes e estabilizadores de calor, materiais anti-envelhecimento e absorventes de UV. Não são utilizados outros aditivos, cargas ou expansores. É fabricado através da tecnologia de coextrusão de três camadas. A resina utilizada é uma resina de polietileno virgem especialmente concebida e formulada para a aplicação de membranas antiperfuração flexíveis. Os resultados das avaliações profissionais na página de construção de membranas antiperfuração demonstram que os indicadores de desempenho das membranas antiperfuração em PEAD atingiram ou superaram o GRI-GM13.

2. Principais características e desempenho da geomembrana para a mineração

2.1 Permeabilidade extremamente baixa

Esta é a sua característica mais crítica, com um coeficiente de permeabilidade extraordinariamente baixo (tipicamente muito inferior a 10⁻¹¹ cm/s), impedindo eficazmente a penetração de água, vapor e produtos químicos.

2.2 Resistência à corrosão química

Resistente a uma variedade de ácidos, álcalis, sais e solventes naturais, é apropriado para utilização numa variedade de ambientes complexos, tais como aterros sanitários e tanques de cura de esgotos.

2.3 Excelentes Propriedades Mecânicas

A elevada resistência à tração, resistência ao rasgo e resistência à perfuração permitem-lhe enfrentar forças de construção positivas e deformação da base em algum ponto de utilização.

2.4 Elevada Durabilidade

Os agentes UV e anti-envelhecimento são introduzidos durante toda a produção, garantindo uma longa vida útil do fornecedor, mesmo em ambientes exteriores (até anos ou mesmo séculos).

2.5 Soldabilidade

Utilizando equipamento de soldadura especializado, os rolos de geomembrana podem ser soldados coletivamente numa estrutura completa e sem emendas, garantindo a integridade do sistema anti-infiltração.

3.º Por que razão as minas necessitam de geomembrana para a mineração?

3.1 As minas enfrentam desafios ambientais extremamente severos:

Corrosão ácida das águas residuais: ácidos e álcalis fortes que se escapam do minério podem dissolver facilmente materiais comuns;

Penetração de metais pesados: toxinas como o chumbo, o arsénio e o mercúrio podem causar danos ecológicos permanentes se infiltrarem no solo;

Prevenção de fugas em locais de lixiviação em pilha: uma fuga durante o processo de lixiviação em pilha resulta em perdas significativas de soluções de metais preciosos e contamina as fontes de água circundantes;

Estabilidade da bacia de rejeitos: perante os riscos de falha da barragem, uma camada impermeável é a última linha de defesa.

3.2 Ao selecionar geomembrana para tratamento de resíduos, considere os seguintes fatores:

- Resistência UV

- Resistência à fissuração por stress ambiental

- Resistência química

- Espessura mínima

- Gama de resistência a altas temperaturas

- Durabilidade do projeto.

Quando se instalam geomembranas de PEAD em bacias de rejeitos ou depósitos de escória, as costuras de todo o sistema antiperfuração do revestimento de PEAD devem ser alinhadas paralelamente à linha de declive máxima, ou seja, ao longo do talude. Ao instalar o revestimento de geomembrana, o número mínimo de soldaduras deve ser minimizado, minimizando o consumo de matéria-prima e garantindo a qualidade. Isto também facilita a garantia da qualidade.

Em geral, o comprimento das costuras deve ser minimizado em cantos e áreas deformadas. Salvo especificação em contrário, devem ser evitadas soldaduras a menos de 1,5 metros do topo do talude ou em zonas de concentração de tensões em taludes superiores a 1:6. Durante a instalação da geomembrana de PEAD, devem ser evitadas rugas artificiais, e a geomembrana deve ser esticada e assente o mais plana possível a baixas temperaturas.

4. Cenários detalhados de aplicação de geomembranas para a mineração

4.1 Geomembrana para a Mineração - Engenharia de Proteção Ambiental

Esta é a aplicação mais utilizada e mais exigente para a membrana de PEAD, utilizada principalmente para criar barreiras para evitar a propagação de poluentes.

4.1.1 Aterros sanitários

Sistema de revestimento anti-infiltração no fundo: Esta é uma aplicação clássica das geomembranas. Placas de geomembrana em PEAD (normalmente com 1,5 mm a 2,0 mm de espessura) são colocadas no fundo e nas encostas do aterro, formando um revestimento compósito com materiais como a manta de bentonite (GCL) para isolar completamente o lixiviado do aterro, evitando a contaminação do solo e das águas subterrâneas.

Sistema de cobertura final: Após a selagem do aterro, é também aplicada uma cobertura de geomembrana em PEAD para evitar que a água da chuva entre na pilha de resíduos e gere novo lixiviado. A cobertura bloqueia também a fuga descontrolada de biogás (como o metano) gerada pela decomposição dos resíduos, permitindo a sua recolha e utilização.

4.1.2 Locais de deposição de resíduos perigosos e de resíduos sólidos industriais

Estes requisitos anti-infiltração são mais rigorosos do que os dos aterros sanitários comuns. São normalmente utilizados sistemas de revestimento duplo ou mesmo multicamada, utilizando geomembrana de polietileno de alta densidade mais espessa e quimicamente mais estável para evitar a fuga de substâncias tóxicas e perigosas.

4.1.3 Tanques de Tratamento de Águas Residuais

Utilizada em tanques de regulação, tanques anaeróbios, lagoas de oxidação, tanques de sedimentação, lagoas de evaporação e outras áreas para águas residuais urbanas, domésticas ou industriais. A manta de geomembrana previne a infiltração de esgotos, protege o ambiente e reduz a perda de água.

4.4.4 Remediação e isolamento de locais contaminados

Para locais industriais, solo ou zonas de água contaminadas, a geomembrana em PEAD pode ser colocada para "tapar" ou "limitar" o local, isolando fisicamente os poluentes do ambiente circundante e evitando uma maior propagação, facilitando assim a remediação subsequente.

4.2 Geomembrana para a Mineração - Projetos de Conservação da Água e das Hidroelétricas

As propriedades anti-infiltração da geomembrana de PEAD são utilizadas para conservar e conservar água, garantindo a segurança das instalações de conservação de água.

4.2.1 Albufeiras e Lagos Artificiais

Utilizada para proteção contra infiltrações em novas bacias de reservatórios ou para reforçar reservatórios mais antigos, a manta de geomembrana em PEAD pode reduzir eficazmente as perdas por infiltração de água, particularmente em áreas com condições geológicas precárias (como camadas de cascalho e fissuras desenvolvidas).

4.2.2 Canais e Canais

A colocação de revestimento de geomembrana de PEAD em canais de irrigação e canais de água pode melhorar significativamente a eficiência da transferência de água e reduzir as perdas por infiltração, o que é de grande importância em áreas com escassez de água.

4.2.3 Barragem e dique

Como parede central ou parede inclinada de barragens de terra e rocha, substitui as paredes centrais tradicionais de argila, oferecendo uma construção mais rápida e efeitos anti-infiltração mais fiáveis.

Utilizado para evitar infiltrações em taludes de diques virados para a água, melhorando a sua estabilidade.

4.2.4 Centrais Hidroelétricas

Manta de revestimento em PEAD Utilizada para proteção contra infiltrações em câmaras de anteparo, condutas forçadas, tanques de compensação e outras áreas.

4.3 Geomembrana para a Exploração Mineira - Engenharia Municipal e de Construção

4.3.1 Jardins/Paisagismo na Cobertura

A colocação de uma membrana de bloqueio de raízes (resistente à penetração das raízes das plantas) acima da estrutura do telhado proporciona impermeabilização e evita que as raízes das plantas danifiquem a estrutura do edifício.

4.3.2 Corpos de água da paisagem

A geomembrana impermeável é utilizada para criar recursos hídricos e evitar infiltrações em lagos artificiais, riachos, fontes e outras áreas em parques, áreas residenciais e campos de golfe.

4.4 Geomembrana para Engenharia de Minas

4.4.1 Lagoas de Lixiviação em Pilha

Na fundição hidrometalúrgica de minérios de ouro, prata e cobre, o revestimento impermeável de PEAD é utilizado para construir grandes lagoas de lixiviação em pilha para conter lixiviados como cianeto de sódio e evitar fugas de soluções altamente tóxicas.

4.4.2 RejeitoLagoas

Semelhante aos aterros sanitários, o revestimento de geomembrana impermeável de PEAD é aplicado na barragem e no fundo das bacias de rejeitos para evitar a poluição ambiental causada por efluentes de rejeitos contendo metais pesados ​​e outras substâncias nocivas. Esta é uma etapa fundamental na remediação ambiental da exploração mineira.

4.4.3 Lagoas de evaporação

Nas minas de carvão, indústrias químicas e outras instalações, são utilizados revestimentos de barragens de PEAD para construir lagoas de evaporação para recolher e concentrar águas residuais em altas concentrações, permitindo a sua evaporação natural. A geomembrana impede que as águas residuais penetrem no solo.

4.5 Geomembrana para a Mineração - Agricultura e Aquicultura

4.5.1 Lagoas de Aquicultura

As geomembranas podem ser instaladas em tanques de camarão, tanques de peixes, áreas de viveiros de pepinos-do-mar e outras áreas para manter os níveis de água e evitar a interpenetração entre a água e a água salino-alcalina subterrânea. Isto facilita a limpeza e o manuseamento dos tanques, reduz os danos causados ​​por doenças e aumenta a produtividade.

4.5.2 Reservatórios de Rega

Os grandes reservatórios de irrigação agrícola e as instalações de armazenamento de sistemas de irrigação gota-a-gota utilizam geomembranas para proteção contra infiltrações, conservando os preciosos recursos hídricos.

4.6 Geomembrana para a Mineração - Aplicações Especiais

4.6.1 Lagoas de Cristalização de Campos de Sal

Durante o processo de secagem do sal marinho, são colocadas geomembranas em lagoas de cristalização para evitar a infiltração de salmoura, melhorando a eficiência e a qualidade da recolha do sal.

4.6.2 Contenção Secundária Anti-infiltração

A geomembrana de polipropileno é aplicada em áreas subterrâneas de tanques de armazenamento de petróleo em depósitos de petróleo e postos de abastecimento de combustível, ou no solo abaixo das áreas de tanques em fábricas de produtos químicos, servindo como "contenção secundária". Em caso de fuga na contenção primária, a geomembrana pode conter completamente a fuga, impedindo que esta entre no ambiente.

4.6.3 Ensecadeiras de Emergência Temporárias

A membrana de PEAD pode ser utilizada para construir rapidamente ensecadeiras ou barreiras temporárias durante o controlo de cheias ou incidentes de poluição da água de emergência.

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