Revêtement géomembrane pour bassin à résidus

Le revêtement géomembranaire du bassin de résidus est le projet de soutien le plus risqué pour l’environnement dans le processus de production minière. Les membranes anti-infiltration civiles ordinaires et les membranes anti-infiltration pour étangs à poissons, en raison de leur résistance de formule insuffisante, de leur faible résistance à la corrosion et de leur faible résistance à la perforation, ne peuvent pas s'adapter aux conditions de travail difficiles des résidus et des scories, telles que la perforation brusque par les résidus, la corrosion par les déchets liquides acides et alcalins, le tassement des charges à long terme et les différences de température extrêmes à l'air libre. Une fois mis en service, ils sont sujets à la rupture et aux fuites de la membrane, au vieillissement et à la dégradation de la membrane, provoquant une pollution des eaux souterraines, une pollution de l'environnement dépassant les normes et une instabilité des pentes, etc., une série de risques techniques.

Le revêtement géomembrane pour bassin à résidus est un revêtement anti-infiltration en polyéthylène haute densité de qualité industrielle spécialement développé pour les conditions des bassins à résidus. Différent des matériaux de membrane hydraulique ordinaires, il utilise de nouvelles résines de haute pureté combinées à de multiples additifs modifiés de qualité industrielle et est formé grâce à une technologie d'extrusion et de moulage par soufflage de haute précision. Le produit est disponible en deux versions pour les conditions d'enfouissement dissimulé et d'étanchéité et de fermeture à l'air libre, abordant spécifiquement les problèmes de l'industrie tels que l'infiltration du lixiviat des bassins de résidus, la diffusion de métaux lourds, l'érosion des pentes, ainsi que le vieillissement et les dommages des membranes. Avec sa haute résistance, sa forte résistance à la corrosion et sa longue durée de vie, il est largement utilisé dans divers projets de nouveaux, d'expansion et de fermeture de résidus miniers métalliques et non métalliques, ainsi que dans les projets de restauration écologique après la fermeture, et constitue le matériau préféré standardisé pour la protection de l'environnement de l'eau et du sol dans les mines.

Formule de matière première et processus de moulage de qualité industrielle

Le revêtement géomembrane du bassin de résidus n’ajoute pas de déchets recyclés. L'ensemble du processus utilise une toute nouvelle résine de polyéthylène haute densité comme base, combinée à des agents anti-ultraviolets de qualité industrielle, des antioxydants, du noir de carbone à haute concentration et des additifs anticorrosion spéciaux pour la résistance aux acides et aux alcalis. Le ratio de matières premières a été ajusté à plusieurs reprises en fonction des conditions de corrosion de la mine. Il adopte un processus de moulage intégré par extrusion-soufflage à grande échelle. Le corps de la membrane est d'épaisseur uniforme, de structure dense, exempt de trous d'épingle et d'impuretés. Cela garantit que les matériaux de membrane de qualité inférieure, sujets aux perforations, au vieillissement et à la corrosion, sont complètement éliminés de la source. Le produit est divisé en deux versions principales en état de fonctionnement. Le type enterré convient à l'anti-infiltration d'exposition souterraine à long terme sans lumière, tandis que le type exposé anti-vieillissement convient à l'exposition en plein air sur la surface du réservoir et aux conditions de température alternées tout au long de l'année, répondant pleinement aux besoins de construction de tous les scénarios du bassin de résidus.

Système de sélection d'épaisseur spécifique à l'exploitation minière

1. Conditions simples d'opération de dérivation et de drainage (1,0 mm, 1,2 mm)

Convient aux projets de support auxiliaires tels que les fossés d'interception d'eau temporaires, les canaux de dérivation et les bassins de collecte de filtrats simples à petite échelle dans les barrages de résidus. La pression de charge est faible et la quantité d’accumulation de résidus miniers est faible. Les fonctions principales sont l'anti-infiltration des fondations et le drainage des eaux usées, répondant aux exigences temporaires de drainage minier et de construction anti-infiltration.

2. Projet principal de résidus conventionnels (1,5 mm, 2,0 mm)

Il s’agit de la spécification conforme principale pour les barrages à résidus nationaux de petite et moyenne taille. Il convient à l'anti-infiltration globale du fond du barrage à résidus et à l'anti-infiltration complète de la pente du barrage à résidus conventionnel. Il peut faire face au tassement conventionnel des résidus, à de légères perforations de résidus miniers et à une corrosion acido-basique modérée, répondant ainsi à la majorité des normes quotidiennes d'acceptation de protection de l'environnement et d'anti-infiltration des mines.

3. Conditions de corrosion à haut risque et sous forte charge (2,5 mm, 3,0 mm)

Convient aux barrages de résidus standardisés à grande échelle, aux résidus corrosifs hautement acides et alcalins, aux résidus miniers avec de nombreux bords tranchants, à une grande différence de chute de chargement et aux opérations mécaniques fréquentes. La structure super épaissie peut résister à une perforation de haute intensité, à une forte pression et à une forte immersion dans des liquides résiduaires corrosifs, et convient aux projets anti-infiltration de protection de l'environnement de haute qualité.

4. Conditions de fermeture et d'étanchéité de la surface exposée (modèle personnalisé anti-âge)

Pour la fermeture et l'étanchéité du barrage à résidus, ainsi que pour toute la surface exposée de la zone du barrage à résidus, la formule anti-UV et anti-âge à haute teneur est améliorée. Il peut résister à une forte exposition au soleil et à l'érosion alternée à hautes et basses températures pendant une longue période, évitant ainsi le poudrage, la fissuration et la défaillance à court terme du corps de membrane exposé, et convient à la protection de fermeture à long terme des mines.

Indicateurs de performance industrielle de base et valeur d’ingénierie

1. Coefficient d'infiltration ultra-faible

Le revêtement géomembranaire du bassin de résidus a un coefficient de perméabilité de ≤ 1 × 10⁻¹³ cm/s, possédant une capacité extrêmement étanche et étanche. Il peut isoler complètement le lixiviat des résidus, les ions de métaux lourds et les eaux usées minières, bloquant complètement l'infiltration vers le bas des polluants et les empêchant de polluer le sol et les eaux souterraines. Cela résout le problème central des fuites environnementales dans les mines et garantit que l'environnement de l'eau et du sol dans la zone minière répond aux normes.

2. Haute résistance mécanique

La résistance à la traction, à la déchirure et à la rupture est de loin supérieure à celle des géotextiles ordinaires. Il peut parfaitement s'adapter à des conditions de travail complexes telles que le chargement et le tassement à long terme du bassin de résidus, le fluage de la pente du sol et le compactage des engins de chantier. La force est uniformément répartie, ce qui la rend moins susceptible de se déchirer ou d'être endommagée et convient à l'environnement de déformation dynamique des mines.

3. Forte résistance à la corrosion

Il présente une excellente résistance aux acides et aux alcalis, aux sels de métaux lourds et à l'érosion des liquides résiduaires industriels, et peut être immergé dans diverses boues de résidus métalliques et non métalliques, lixiviat corrosif, etc. pendant une longue période sans subir de gonflement, de dégradation, de fissuration ou de perforation. Il convient aux conditions de travail corrosives particulières dans les mines.

4. Durée de vie ultra longue

La formule exclusive anti-UV et anti-âge retarde considérablement le vieillissement et la dégradation du corps membranaire. La durée de vie dans des conditions exposées à l'air libre peut atteindre 10 à 18 ans, et la durée de vie sous terre et enterrée avec protection contre la lumière peut dépasser 30 ans. Il convient également aux environnements extrêmement froids, sans fissures ni fissures à des températures basses de -40 ℃, et peut résister aux cycles de gel-dégel des zones de haute altitude.

5. Résistance ultra-élevée à la perforation

La structure de la membrane est dense et étanche, avec une résistance exceptionnelle aux chocs et à la perforation. Il peut résister efficacement à la compression et à la perforation des résidus minéraux pointus et des pierres concassées, évitant ainsi la rupture de la membrane et les fuites causées par le chargement des résidus et le glissement des matériaux. Il convient aux environnements de construction et d’exploitation comportant une grande quantité de débris durs et de lourdes charges dans les mines.

Divers scénarios d'application

1. Divers projets d’assainissement des bassins de résidus

Le revêtement géomembrane du bassin de résidus est largement applicable à diverses mines telles que les mines de fer, les mines d'or, les mines d'aluminium, les mines de charbon et les parcs de sable et de gravier. Il est utilisé pour l'anti-infiltration du fond des bassins de décantation, l'anti-infiltration globale des pentes, le revêtement de la surface du bassin pour la fermeture et la restauration écologique, ainsi que la construction d'isolation anti-infiltration des structures de support telles que les bassins de régulation des lixiviats, les puits de collecte et les galeries de canalisations de dérivation.

2. Projets anti-infiltration de confinement des déchets solides et des déchets dangereux

Convient à l'isolation anti-infiltration globale des sites de stockage de résidus de déchets industriels, des sites de stockage de scories, des sites de stockage de scories d'acier et des sites de stockage de résidus de déchets pour la fusion. Il empêche efficacement l'infiltration du lixiviat de déchets solides industriels, élimine la pollution secondaire de l'eau et du sol et répond aux normes de construction de protection de l'environnement pour l'élimination des déchets solides.

3. Projets de traitement des eaux environnementales industrielles

Peut être utilisé pour l'anti-infiltration des sites d'enfouissement, des bassins de régulation du traitement des eaux usées industrielles, des bassins d'accident d'urgence, des bassins de sédimentation des eaux usées, des bassins de collecte des déchets chimiques, etc. pour obtenir une isolation fermée des eaux usées et des déchets liquides, évitant ainsi les risques de pollution par fuite des plans d'eau.

4. Site minier supportant des projets de protection

Convient à la construction anti-infiltration de canaux de drainage et de canaux de dérivation de bassins de résidus, à l'isolation anti-infiltration de la protection des pentes de montagne, à la construction de systèmes anti-infiltration de collecte d'eau de pluie pour les sites miniers et à l'amélioration du système global de protection imperméable, anti-infiltration et de drainage du site minier.

Cas réel d’un projet d’échouage de mine

1. Aperçu du projet

Ce projet est un projet de traitement de protection de l'environnement pour le barrage à résidus d'une mine de métaux à Yantai, dans la province du Shandong. La construction a été achevée en avril 2022. La superficie totale du réservoir est de 180 acres, comprenant la zone principale de stockage des résidus, les bassins de collecte des lixiviats, les fossés d'interception et de drainage et un ensemble complet de systèmes de support. Le projet utilise une membrane anti-infiltration spécifique aux résidus en HDPE anti-vieillissement de 2,0 mm d'épaisseur, combinée à des couches protectrices de géotextile à filaments longs et courts et à des couvertures imperméables en bentonite pour former une structure composite anti-infiltration. Le projet est situé dans un environnement minier à ciel ouvert. La température estivale peut atteindre 38 ℃, tandis que la température hivernale peut descendre jusqu'à -15 ℃. Les précipitations annuelles sont abondantes et le plan d’eau des résidus contient des traces de milieux corrosifs acides et alcalins. La couche de sol du réservoir d'origine présente une forte perméabilité et des risques de pollution des eaux souterraines à long terme et de violation des normes environnementales.

2. Effet d’utilisation mesuré à long terme sur trois ans

La performance anti-infiltration est stable et durable.Depuis que la membrane a été posée et utilisée pendant trois ans, le corps de la membrane ne présente aucun vieillissement, poudrage, fissuration, perforation ni dommage. Les soudures au fond et en pente du réservoir sont fermement et étroitement soudées, sans détachement de soudure ni risque de fuite. Le lixiviat des résidus est entièrement collecté de manière scellée. Les indicateurs de pollution aux points de surveillance des eaux souterraines continuent de répondre aux normes, résolvant complètement les risques environnementaux de fuite initiaux dans la zone du réservoir. Le taux de récupération du lixiviat a considérablement augmenté et il n’y a aucune perte par fuite souterraine. L'investissement dans les agents de traitement des eaux usées et la consommation d'énergie des équipements de l'usine a diminué de 32 % par rapport à l'année précédente, éliminant ainsi les coûts d'ingénierie supplémentaires liés à l'enquête régulière sur les fuites et à la réparation des fuites.

La stabilité de la protection des pentes est excellente.Pendant la saison des pluies, une forte érosion pluviale ne provoque pas de problèmes de glissement, de renflement ou de déchirure. Dans l'environnement du cycle de gel-dégel, le corps de la membrane ne se contracte pas et ne se fissure pas. Il peut s'adapter efficacement à la compression du chargement des résidus et à la déformation du sol par tassement. Un contact à long terme avec le lixiviat acide de boue minière ne provoque pas de corrosion, de dégradation, de gonflement ou d'endommagement du corps de la membrane. La résistance à la corrosion et la résistance à l'usure contre les scories minières sont de loin supérieures aux matériaux anti-infiltration ordinaires.

Évaluation authentique du client

"Auparavant, la couche de sol du bassin de résidus était très perméable et le liquide d'infiltration s'infiltrait vers le bas, ce qui non seulement créait une forte pression environnementale, mais nécessitait également des fonds importants pour la rectification annuelle et la prévention des fuites. Après la pose de cette membrane anti-infiltration spécifique aux résidus pendant trois ans, l'effet anti-infiltration est resté stable et tous les tests environnementaux ont été qualifiés. Nous étions auparavant préoccupés par le fait que les scories de la mine étaient tranchantes et sujettes à la corrosion due au soleil, ce qui pourrait facilement provoquer la membrane. "

--- M. Zhang, chef de projet du projet de bassin de résidus

FAQ

Q1 : Pourquoi le revêtement géomembranaire du bassin de résidus ne peut-il pas être remplacé par des étangs à poissons ordinaires ou des membranes anti-infiltration d'ingénierie hydraulique ?

Les membranes d'ingénierie hydraulique ordinaires et les membranes d'étangs à poissons sont constituées de matériaux de qualité civile et n'ont pas de formules de pénétration des scories résistantes à la corrosion et anti-minérales de qualité industrielle. Ils ne conviennent qu’aux environnements d’eau douce neutres. Les bassins de résidus sont soumis à des conditions de travail sévères telles que la corrosion acide-base des boues minérales, la perforation brutale des scories minérales, la forte pression de chargement à long terme et l'érosion due au vieillissement à l'air libre. Les matériaux de membrane ordinaires se corroderont, se fissureront et fuiront dans un court laps de temps, ce qui les rendra incapables de satisfaire aux exigences de protection de l'environnement de l'industrie minière et nécessitera l'utilisation de membranes anti-infiltration épaissies de qualité industrielle spécifiques aux résidus.

Q2 : Les matériaux de membrane sélectionnés pour les nouveaux bassins de résidus et les bassins de résidus fermés et scellés sont-ils les mêmes ?

C'est différent. Pour les installations de stockage de résidus nouvellement construites, le fond et les pentes peuvent être recouverts de couches de sol à long terme. Des membranes anti-infiltration épaissies conventionnelles peuvent être sélectionnées ; pour les installations fermées et scellées et les zones avec des surfaces exposées qui sont exposées pendant une longue période à la lumière directe du soleil, à la pluie et aux différences de température, des modèles personnalisés anti-vieillissement à haute valeur ajoutée doivent être utilisés pour augmenter considérablement la durée de vie extérieure et répondre aux exigences de protection de l'environnement à long terme des mines.

Q3 : Y aura-t-il des défauts de soudage ou des risques de fuite après le soudage de la membrane anti-infiltration de l'installation de stockage des résidus ?

La construction standard de soudage thermofusible ne provoquera pas de fuite. Le projet de résidus adopte le procédé de soudage thermofusible à double voie. La résistance de la soudure est supérieure à la résistance du corps de la membrane, adaptée au tassement des résidus et à une légère déformation de la pente. Tant que la construction est évitée les jours de pluie à basse température et que la température et la vitesse de soudage sont strictement contrôlées, le cordon de soudure formé peut être stable pendant une longue période et n'aura pas de problèmes tels que le détachement du soudage, la fissuration ou la fuite.

Q4 : Dans les mines à haute altitude soumises à des gels et dégels hivernaux rigoureux, la membrane anti-infiltration se fissurera-t-elle et échouera-t-elle à basse température ?

Non. Cette membrane spécifique aux résidus a subi un traitement de modification à basse température. Il peut résister à une température minimale de -40 ℃ dans des environnements extrêmement froids. Même sous les cycles de gel-dégel, le corps de la membrane conserve une bonne ténacité et ne se fissurera pas, ne rétrécira pas ou ne se brisera pas. Il peut être adapté aux conditions de travail difficiles des mines du nord à haute altitude en hiver, telles que le sol gelé, la formation de glace et les fluctuations répétées de température. Les performances anti-infiltration à basse température sont stables.

Q5 : Pendant combien d’années la membrane anti-infiltration du barrage à résidus peut-elle être utilisée normalement ?

La durée de vie varie en fonction des conditions de travail : le fond du barrage, la zone enterrée et ombragée sur la pente, sans exposition directe au soleil et sans effets de vieillissement, la durée de vie peut atteindre plus de 30 ans ; la zone d'étanchéité exposée à l'air libre sur la surface du barrage, le modèle personnalisé anti-âge peut être utilisé de manière stable pendant 10 à 18 ans, répondant pleinement au cycle de protection à long terme pour la production et l'exploitation de la mine, ainsi qu'à la gouvernance écologique de fermeture.

Q6 : Il y a un grand nombre de particules angulaires et de scories dans le barrage à résidus. Comment éviter que la membrane ne soit percée et endommagée ?

Pour les conditions de scories à haut risque, il est recommandé de les combiner avec une couche protectrice géotextile pour les constructions composites. Dans le même temps, il convient de privilégier l'utilisation de modèles anti-crevaison de 2,5 mm et 3,0 mm d'épaisseur. Avant la construction, nivelez la surface de base, enlevez les scories angulaires surdimensionnées et les objets pointus. Depuis la sélection des matériaux et la protection double couche pendant la construction, les risques potentiels de compression et de perforation de la membrane par les scories peuvent être complètement évités, garantissant ainsi le fonctionnement stable à long terme du système anti-infiltration.