¿Cómo elegir geomembrana para proyecto minero?

La geomembrana ya no es un material popular, sin la robustez del hormigón ni el brillo del acero. Sin embargo, se esconde silenciosamente en las profundidades de la civilización humana. La geomembrana, la "membrana maestra" de la ingeniería contemporánea, utiliza su naturaleza flexible pero resistente para construir una protección impenetrable contra el mundo que se encuentra bajo nuestros pies. Cuando un desafío encuentra una fuga, ejerce su poder de contención, lanzando un hechizo protector para eliminar los peligros ocultos.

En las operaciones mineras, la seguridad ambiental no es en absoluto opcional; es la existencia y la muerte. Si comparamos una mina con un gigante, el revestimiento de geomembrana es la "red protectora" invisible pero vital que se encuentra debajo: atrapa silenciosamente la contaminación del aire y previene la erosión, pero a menudo se pasa por alto. Elegir la membrana incorrecta podría implicar multas cuantiosas, desastres ecológicos o incluso el cierre de la mina.

¿Cómo se elige la geomembrana más adecuada para la minería? Ésta no es simplemente una cuestión técnica; es una elección sobre responsabilidad y sabiduría.

1. ¿Qué es la geomembrana para minería?

La geomembrana se fabrica mediante moldeo por soplado de resina de polietileno con una proporción específica de masterbatch de negro de humo, agente antienvejecimiento, antioxidante, absorbente de rayos UV, estabilizador, etc. Es un nuevo material de construcción resistente al agua que se utiliza para prevenir filtraciones y la humedad. La geomembrana de polietileno de alta densidad es un nuevo tipo de material antifiltraciones y anticorrosivo, y se utiliza ampliamente en diversas tareas con requisitos antifiltraciones y anticorrosivos.

Utiliza una excepcional resina virgen de polietileno de alta densidad, cuyos componentes principales son un 97,5 % de polietileno de alta densidad, aproximadamente un 2,5 % de negro de humo, pequeñas cantidades de antioxidantes y estabilizadores de calor, materiales antienvejecimiento y absorbentes de rayos UV. No se utilizan otros aditivos, rellenos ni expansores. Se fabrica mediante tecnología de coextrusión de tres capas. La resina utilizada es una resina de polietileno virgen, especialmente diseñada y formulada para la aplicación de membranas flexibles antifiltración. Los resultados de las evaluaciones profesionales en la página web de fabricación de membranas antifiltración demuestran que los indicadores de rendimiento de las membranas antifiltración de HDPE han alcanzado o superado los estándares GRI-GM13.

2. Características clave y rendimiento de la geomembrana para minería

2.1 Permeabilidad extremadamente baja

Esta es su característica más crítica, con un coeficiente de permeabilidad extraordinariamente bajo (normalmente mucho menos de 10⁻¹¹ cm/s), que detiene eficazmente la penetración de agua, vapor y productos químicos.

2.2 Resistencia a la corrosión química

Resistente a una variedad de ácidos, álcalis, sales y solventes naturales, es apropiado para su uso en una variedad de entornos complicados, como vertederos y tanques de tratamiento de aguas residuales.

2.3 Excelentes propiedades mecánicas

Su alta resistencia a la tracción, al desgarro y a la perforación le permiten hacer frente a fuerzas de construcción positivas y a la deformación de la base en algún punto de uso.

2.4 Alta durabilidad

Durante la producción se introducen vendedores de UV y antienvejecimiento, lo que garantiza una larga vida útil del producto incluso en entornos exteriores (hasta décadas o incluso siglos).

2.5 Soldabilidad

Utilizando equipos de soldadura especializados, los rollos de geomembrana se pueden soldar entre sí para formar una estructura completa y sin costuras, garantizando así la integridad del sistema antifiltraciones.

3. ¿Por qué las minas necesitan geomembrana para la minería?

3.1 Las minas se enfrentan a desafíos ambientales extremadamente duros:

Corrosión por aguas residuales ácidas: Los ácidos y álcalis fuertes que se filtran del mineral pueden disolver fácilmente los materiales ordinarios;

Penetración de metales pesados: toxinas como el plomo, el arsénico y el mercurio pueden causar daños ecológicos permanentes si se filtran en el suelo;

Prevención de fugas en sitios de lixiviación en pilas: una fuga durante el proceso de lixiviación en pilas genera pérdidas significativas de soluciones de metales preciosos y contamina las fuentes de agua circundantes;

Estabilidad de estanques de relaves: Ante el riesgo de rotura de presas, una capa impermeable es la última línea de defensa.

3.2 Al seleccionar geomembrana para el tratamiento de relaves, considere los siguientes factores:

- resistencia a los rayos UV

- Resistencia al agrietamiento por tensión ambiental

- Resistencia química

- Espesor mínimo

- Rango de resistencia a altas temperaturas

- Durabilidad del proyecto.

Al instalar geomembranas de HDPE en estanques de relaves o vertederos de escoria, las costuras de todo el sistema antifiltración del revestimiento de HDPE deben alinearse paralelas a la línea de base máxima, es decir, a lo largo del talud. Al instalar el revestimiento de geomembrana, se debe minimizar el número de soldaduras, minimizando así el consumo de materias primas y garantizando la calidad. Esto también facilita el control de calidad.

Generalmente, la longitud de las juntas debe minimizarse en esquinas y zonas deformadas. Salvo que se especifique lo contrario, se deben evitar las soldaduras a menos de 1,5 metros del talud superior o en zonas de concentración de tensiones en pendientes superiores a 1:6. Durante la instalación de geomembrana de HDPE, se deben evitar las arrugas artificiales y la geomembrana debe estirarse y extenderse lo más plana posible a bajas temperaturas.

4. Escenarios detallados de aplicación de geomembranas para minería

4.1 Geomembrana para Minería - Ingeniería de Protección Ambiental

Esta es la aplicación más utilizada y exigente para la membrana de HDPE, utilizada principalmente para crear barreras para evitar la propagación de contaminantes.

4.1.1 Vertederos

Sistema de revestimiento antifiltración de fondo: Esta es una aplicación clásica de las geomembranas. Se colocan láminas de geomembrana de HDPE (normalmente de 1,5 mm a 2,0 mm de espesor) en el fondo y los taludes del vertedero, formando un revestimiento compuesto con materiales como la manta de bentonita (GCL) para aislar completamente el lixiviado del vertedero y evitar que contamine el suelo y las aguas subterráneas.

Sistema de cobertura final: Tras sellar el vertedero, se coloca una geomembrana de HDPE para evitar que el agua de lluvia entre en la pila de residuos y genere nuevos lixiviados. Además, impide el escape incontrolado de biogás (como el metano) generado por la descomposición de los residuos y permite su recolección y aprovechamiento.

4.1.2 Sitios de disposición de residuos peligrosos y residuos sólidos industriales

Estos requisitos antifiltración son más exigentes que los de los vertederos convencionales. Se suelen utilizar sistemas de revestimiento de doble o incluso multicapa, con geomembrana de polietileno de alta densidad, más gruesa y químicamente estable, para evitar la fuga de sustancias tóxicas y peligrosas.

4.1.3 Tanques de tratamiento de aguas residuales

Se utiliza en tanques de regulación, tanques anaeróbicos, estanques de oxidación, tanques de sedimentación, estanques de evaporación y otras áreas para aguas residuales urbanas, domésticas o industriales. La lámina de geomembrana previene la filtración de aguas residuales, protege el entorno y reduce la pérdida de agua.

4.4.4 Remediación y aislamiento de sitios contaminados

En sitios industriales, áreas de suelo o agua contaminadas, se puede colocar geomembrana en HDPE para "tapar" o "bordear" el sitio, aislando físicamente los contaminantes del entorno circundante y evitando una mayor propagación, facilitando así la remediación posterior.

4.2 Geomembrana para Minería - Conservación de Agua y Proyectos Hidroeléctricos

Las propiedades antifiltración de la membrana geotérmica de HDPE se utilizan para conservar y preservar el agua, garantizando la seguridad de las instalaciones de conservación de agua.

4.2.1 Embalses y lagos artificiales

Utilizada para prevenir filtraciones en nuevas cuencas de embalses o para reforzar embalses antiguos, la lámina de geomembrana de HDPE puede reducir eficazmente las pérdidas de agua por filtraciones, especialmente en zonas con condiciones geológicas adversas (como capas de grava y fisuras).

4.2.2 Canales y canales

La colocación de revestimiento de geomembrana de HDPE en canales de riego y canales de agua puede mejorar significativamente la eficiencia de transferencia de agua y reducir las pérdidas por filtración, lo que es de gran importancia en áreas con escasez de agua.

4.2.3 Presa y dique

Como muro central o muro inclinado de presas de tierra y roca, reemplaza a los muros centrales de arcilla tradicionales, ofreciendo una construcción más rápida y efectos antifiltraciones más confiables.

Se utiliza para evitar filtraciones en las pendientes de los diques orientadas hacia el agua, mejorando su estabilidad.

4.2.4 Centrales hidroeléctricas

Lámina de revestimiento de HDPE Se utiliza para evitar filtraciones en antecámaras, tuberías forzadas, tanques de compensación y otras áreas.

4.3 Geomembrana para Minería - Ingeniería Municipal y de Construcción

4.3.1 Jardines en azoteas/Paisajismo

La colocación de una membrana que bloquea las raíces (resistente a la penetración de las raíces de las plantas) sobre la estructura del techo proporciona impermeabilización y evita que las raíces de las plantas dañen la estructura del edificio.

4.3.2 Masas de agua paisajísticas

La geomembrana impermeable se utiliza para crear fuentes de agua y evitar filtraciones en lagos artificiales, arroyos, fuentes y otras áreas en parques, áreas residenciales y campos de golf.

4.4 Geomembrana para Ingeniería Minera

4.4.1 Estanques de lixiviación en pilas

En la fundición hidrometalúrgica de minerales de oro, plata y cobre, se utiliza un revestimiento impermeable de HDPE para construir grandes estanques de lixiviación en pilas para contener lixiviados como el cianuro de sodio y evitar fugas de soluciones altamente tóxicas.

4.4.2 Relavesestanques

Al igual que en los vertederos, se coloca un revestimiento de geomembrana impermeable de HDPE sobre la presa y el fondo de los estanques de relaves para evitar la contaminación ambiental causada por aguas residuales de relaves que contienen metales pesados ​​y otras sustancias nocivas. Este es un paso clave en la remediación ambiental minera.

4.4.3 Estanques de evaporación

En minas de carbón, plantas químicas y otras instalaciones, se utilizan revestimientos de presas de HDPE para construir estanques de evaporación que recolectan y concentran aguas residuales en altas concentraciones, permitiendo su evaporación natural. La geomembrana evita que las aguas residuales se filtren al suelo.

4.5 Geomembrana para Minería - Agricultura y Acuicultura

4.5.1 Estanques de acuicultura

Se pueden instalar geomembranas en estanques de camarones, estanques de peces, corrales de pepinos de mar y otras áreas para mantener los niveles de agua y evitar la interpenetración entre el agua y el agua salino-alcalina subterránea. Esto facilita la limpieza y el manejo del estanque, reduce los daños causados ​​por enfermedades y aumenta la producción.

4.5.2 Embalses de riego

Los grandes embalses de riego agrícola y las instalaciones de almacenamiento de sistemas de riego por goteo utilizan geomembranas para protección contra filtraciones, conservando así valiosos recursos hídricos.

4.6 Geomembrana para Minería - Aplicaciones Especiales

4.6.1 Estanques de cristalización de campos de sal

Durante el proceso de secado de la sal marina, se colocan geomembranas en estanques de cristalización para evitar la filtración de salmuera, mejorando la eficiencia y la calidad de la recolección de sal.

4.6.2 Contención secundaria antifiltración

La geomembrana de polipropileno se instala en áreas subterráneas de tanques de almacenamiento de petróleo en depósitos petrolíferos y gasolineras, o en el suelo bajo las áreas de tanques en plantas químicas, sirviendo como contención secundaria. En caso de fuga en la contención primaria, la geomembrana puede contenerla completamente, impidiendo que se filtre al medio ambiente.

4.6.3 Ataguías temporales de emergencia

La lámina de membrana de HDPE se puede utilizar para construir rápidamente ataguías o barreras temporales durante el control de inundaciones o incidentes de emergencia por contaminación del agua.

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