تطبيق المواد الجيولوجية الاصطناعية في مكافحة تسرب بركة مخلفات المناجم المعدنية

Geosynthetics هو مصطلح عام للمواد الاصطناعية المستخدمة في الهندسة المدنية. وباعتبارها مادة للهندسة المدنية، فإنها تستخدم البوليمرات الاصطناعية (مثل البلاستيك والألياف الكيميائية والمطاط الصناعي وغيرها) كمواد خام لصنع أنواع مختلفة من المنتجات، والتي يتم وضعها داخل التربة أو على السطح أو بين أنواع التربة المختلفة. ، للعب دور مقاوم للماء ومضاد للتسرب، والتعزيز، والصرف والترشيح والترميم البيئي.

نظرة عامة على بركة المخلفات
1. الهيدرولوجيا
تقع بركة مخلفات منجم النحاس في أحد الوادي. توجد تلال على الجوانب الشمالية والغربية والجنوبية منفصلة عن نظام المياه المحيط بها. تبلغ مساحة بركة المخلفات 5 كيلومتر مربع. يوجد ماء في الخندق على مدار السنة، وتدفق المياه كبير.
2. التضاريس
يقع الوادي عمومًا بين الشمال الغربي والجنوب الشرقي، ويتجه نحو الشمال الشرقي عند قسم ميزوكو. الوادي مفتوح نسبياً، ويبلغ متوسط ​​عرضه حوالي 100 متر وطوله حوالي 6 كيلومترات. يقع السد الأولي لبركة المخلفات المقترحة في وسط الوادي. تضاريس منحدر الضفة شديدة الانحدار ويبلغ المنحدر عمومًا 25-35 درجة، وهو شكل أرضي من جبال الألب تعرية تكتونية.
3. الظروف الجيولوجية الهندسية
عند تصميم خطة مكافحة التسرب لبركة المخلفات، يجب إجراء المسح الجيولوجي الهندسي لمنطقة الخزان أولا. قامت وحدة البناء بإجراء مسح جيولوجي هندسي لبركة المخلفات: لم تمر أي صدوع نشطة عبر منطقة الخزان؛ التربة الصلبة، فئة موقع البناء هي الدرجة الثانية؛ تهيمن على المياه الجوفية في منطقة الخزان مياه الشق الصخري. الطبقة الصخرية مستقرة، وتوجد منطقة تجوية سميكة وقوية موزعة في منطقة موقع السد، ذات قوة ميكانيكية عالية. تم الحكم بشكل شامل على أن موقع منشأة المخلفات هو موقع مستقر ومناسب بشكل أساسي لبناء مستودع.
مخطط مكافحة التسرب من بركة المخلفات
1. اختيار المواد المضادة للتسرب
في الوقت الحاضر، المواد الاصطناعية المضادة للتسرب المستخدمة في المشروع هي غشاء أرضي، وبطانية مضادة للماء من بنتونيت الصوديوم، وما إلى ذلك. تتميز بطانية بنتونيت الصوديوم المقاومة للماء بتكنولوجيا وتطبيقات ناضجة نسبيًا، ومن المخطط أن تكون منطقة الخزان بأكملها في هذا المشروع وضعت مع بطانية مضادة للماء البنتونيت الصوديوم كتامة أفقية.
矿库防渗
2. نظام تصريف المياه الجوفية في قاع الخزان
بعد تنظيف ومعالجة قاع الخزان، يتم وضع طبقة من الحصى بسماكة 300 ملم في قاع الخزان كطبقة لتصريف المياه الجوفية، ويتم وضع خندق مسدود للتصريف في قاع الخزان، وماسورة مثقبة DN500 يتم وضعها في الخندق الأعمى كدليل رئيسي للصرف. يتم إنشاء الخنادق المسدودة لتصريف المياه على طول المنحدر أسفل بركة المخلفات. هناك 3 خنادق مسدودة إجمالاً، وهي مرتبة على اليسار والوسط واليمين في البركة.
3. نظام صرف المياه الجوفية المنحدرة
وفي منطقة تسرب المياه الجوفية المركزة، يتم وضع شبكة صرف جيوتقنية مركبة، ويتم وضع خنادق صرف مسدودة وأنابيب صرف فرعية في كل خنادق فرعية في منطقة الخزان، والتي ترتبط بالأنبوب الرئيسي في أسفل الخزان.
4. وضع المواد المضادة للتسرب
تستخدم المواد الأفقية المضادة للتسرب في منطقة خزان المخلفات بطانية البنتونيت المقاومة للماء القائمة على الصوديوم. في قاع بركة المخلفات يتم وضع طبقة صرف للمياه الجوفية من الحصى. مع الأخذ في الاعتبار الحاجة إلى حماية بطانية بنتونيت الصوديوم المقاومة للماء، يتم وضع تربة ناعمة الحبيبات بسمك 300 مم على طبقة الحصى كطبقة واقية تحت الغشاء. على المنحدر، يتم وضع شبكة صرف جيوتقنية مركبة في بعض المناطق كطبقة واقية تحت بطانية مقاومة للماء من الصوديوم والبنتونيت؛ وفي مناطق أخرى، يتم وضع مادة تكسية أرضية بوزن 500 جم/م² كطبقة واقية تحت الغشاء. يمكن استخدام جزء من الطين الغريني الموجود في منطقة خزان المخلفات كمصدر للتربة ذات الحبيبات الدقيقة.
هيكل الطبقة المضادة للتسرب في قاع بركة المخلفات هو كما يلي: المخلفات – بطانية بنتونيت الصوديوم المقاومة للماء – تربة ناعمة الحبيبات 300 مم – تكسية أرضية 500 جم / م 2 – طبقة تصريف المياه الجوفية (طبقة حصى 300 مم أو طبقة طبيعية ذات نفاذية جيدة ، طبقة الصرف خندق أعمى) طبقة قاعدة التسوية.
هيكل الطبقة المضادة للتسرب لمنحدر بركة المخلفات (لا توجد منطقة معرضة للمياه الجوفية): المخلفات – مصنع بطانية مضادة للماء بنتونيت الصوديوم 500 جم / م 2 تكسية أرضية – طبقة قاعدة التسوية.
هيكل الطبقة المضادة للتسرب على منحدر بركة المخلفات (مع منطقة تعرض للمياه الجوفية): المخلفات – بطانية البنتونيت المقاومة للماء القائمة على الصوديوم – طبقة تصريف المياه الجوفية (شبكة صرف جيوتقنية مركبة 6.3 مم، خندق صرف مسدود متفرع) – طبقة قاعدة التسوية.

وقت النشر: 11 مارس 2022