Anwendung von BPM-Geomembranen im Bergbau
Bergbaubetriebe gehören zu den umweltschädlichsten und betrieblich anspruchsvollsten Industriezweigen. Sie erzeugen enorme Abfallmengen, verbrauchen enorm viel Wasser und beinhalten regelmäßig den Umgang mit gefährlichen Stoffen. Um Nachhaltigkeit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten, ist der Bergbau auf robuste Rückhaltesysteme angewiesen – und BPM-Geomembranen sind ein wesentlicher Bestandteil dieser Strategie.
BPM-Geomembranen werden aus erstklassigem HDPE (Polyethylen hoher Dichte) und verschiedenen Polymermaterialien hergestellt und bieten eine hervorragende Gesamtleistung in rauen Bergbauumgebungen. Sie gewährleisten langfristige Eindämmung, Umweltschutz und Betriebszuverlässigkeit.
1. Warum sind BPM-Geomembranen im Bergbau unverzichtbar?
1.1 Umweltschutz
Bergbaustandorte befinden sich häufig in der Nähe ökologisch sensibler Gebiete, in denen Infektionsgefahren langfristige Auswirkungen haben können. BPM-Geomembranen bilden eine undurchlässige Barriere, die gefährliche Substanzen vom umgebenden Boden und Grundwasser isoliert.
* Verhindert die Infektion von Grundwasserleitern und nahe gelegenen Flüssen
* Gewährleistet die Einhaltung strenger nationaler und weltweiter Umweltvorschriften
* Unterstützt die Anforderungen und Genehmigungen der Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP)
1.2 Hervorragende chemische Beständigkeit
Bergbauverfahren beinhalten regelmäßig aggressive chemische Reagenzien wie Cyanid (zur Goldgewinnung), Schwefelsäure (zur Kupferlaugung), Eisenchlorid, Ammoniak und verschiedene organische Lösungsmittel. Die HDPE- und LDPE-Geomembranen von BPM sind speziell dafür entwickelt, diesen aggressiven Elementen langfristig standzuhalten und gleichzeitig Zersetzung, Quellung oder Versprödung zu verhindern. Diese Liner wurden streng nach ASTM- und GRI-Standards geprüft und bieten zuverlässige Leistung in chemisch extremen Umgebungen. Dies macht sie zu einer bevorzugten Wahl für grundlegende Eindämmungszwecke im Bergbau.
Ideale Anwendungen:
- Haufenlaugungsanlagen
- Schwangere Antwortteiche
- Rückstands- und Verdunstungsbecken
1.3 Kosteneffizienz und Langlebigkeit
Im Vergleich zu herkömmlichen Auskleidungsmaterialien wie Ton oder Beton bieten BPM-Geomembranen eine kostengünstigere und langlebigere Lösung. Ihre leichte Form und die flexiblen Rollen ermöglichen eine schnellere Verlegung, was Installationszeit und Arbeitskosten drastisch reduziert. Trotz ihres dünneren Profils bieten diese Auskleidungen eine gleichwertige oder sogar optimale Rückhalteleistung und minimieren so den Bedarf an dicken, ressourcenintensiven Schichten. Dank UV-beständiger Additive und fortschrittlicher Extrusionstechnologie benötigen BPM-Geomembranen nur minimalen Schutz und können über 30 Jahre lang zuverlässig unter rauen Außenbedingungen funktionieren.
Hauptvorteile:
- Geringere Einrichtungskosten durch schnellere Bereitstellung
- Reduzierte Tuchdicke bei überragender Leistung
- Minimale Renovierung über viele Jahre hinweg
1.4 Effektives Wassermanagement
Wasserknappheit und Infektionskrankheiten sind wesentliche Herausforderungen im Bergbau. BPM-Geomembranen spielen eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung dieser Probleme, indem sie eine präzise Wasserrückhaltung und Verlustprävention gewährleisten. Ob zur Auskleidung von Regenrückhaltebecken, Wassertanks oder Aufbereitungsbecken – diese Auskleidungen tragen zur Wasserqualität bei und ermöglichen geschlossene Recyclingsysteme, die für nachhaltige und umweltverträgliche Bergbaupraktiken unerlässlich sind.
Typische Anwendungen:
- Rückhaltebecken für Regenwasser und Abfluss
- Prozesswassertanks für chemische Lösungen mit hohem Durchfluss
- Rückgewinnungsstrukturen zur Wasseraufbereitung und Wiederverwendung
1.5 Strukturelle Integrität und Sicherheit
BPM-Geomembranen sind so konstruiert, dass sie in anspruchsvollen Bergbauumgebungen enorme mechanische Festigkeit und Zuverlässigkeit bieten. Ihre hohe Zugfestigkeit und Durchstoßfestigkeit ermöglichen es ihnen, hohen Belastungen, scharfen Gesteinskörnungen und dynamischen Belastungen im Bergbau standzuhalten. Sie halten unterschiedlichen Setzungen und Gebirgsdruck stand, ohne die Integrität der Auskleidung zu beeinträchtigen. Die nahtlose Installation mittels Keilschweißen oder Extrusionsschweißen erhöht zusätzlich die Sicherheit und verhindert Leckagen. Diese Eigenschaften machen BPM-Geomembranen besonders geeignet für den Einsatz in instabilen geologischen Zonen und Höhenlagen, wo herkömmliche Materialien häufig versagen.
Leistungshighlights:
- Hohe Zugfestigkeit und Durchstoßfestigkeit
- Widersteht Differenzialbelastungen und Steinschlag
- Nahtloser Aufbau durch Keil- oder Extrusionsschweißen
2. Wichtige Anwendungen von BPM-Geomembranen im Bergbau
2.1 BPM Geomembran für Heap Leach Pads
Die Haufenlaugung wird insbesondere bei der Gewinnung von Gold, Silber und Kupfer eingesetzt. Dabei wird erdhaltiges Erz mit chemischen Lösungen bewässert, um die Zielmetalle aufzulösen. Der Erfolg dieser Methode hängt stark von der Integrität der Auskleidung unter dem Erz ab. BPM-Geomembranen dienen als wichtige Barriereschicht und verhindern wirksam das Eindringen von Sickerwasser in den umgebenden Boden und das Grundwasser.
Diese Dichtungen sind optimal auf Lecksuchsysteme und Drainageschichten abgestimmt und verbessern so die Umweltsicherheit und Betriebskontrolle. BPM-Geomembranen sind sowohl mit glatter als auch strukturierter Oberfläche erhältlich und verbessern zusätzlich die Hangstabilität und Stapeleffizienz, insbesondere in unebenem oder steilem Gelände.
- BPM-Geomembranen sind die wesentliche Barriereschicht unter Erzhalden
- Kompatibel mit Leckerkennungs- und Entwässerungssystemen
- BPM-Geomembran, erhältlich in einfachen und strukturierten Oberflächen für Hangstabilität
2.2 BPM Geomembran für Tailings-Lagereinrichtungen
Rückstände – bestehend aus giftigen chemischen Rückständen, Feinstaubpartikeln und Schwermetallen – stellen bei unzureichender Eindämmung eine ernsthafte Umweltgefahr dar. BPM bietet mehrschichtige Barrierestrukturen an, die HDPE-Geomembranen mit Geotextilien kombinieren, um eine bessere Durchstoßfestigkeit und Filterung zu gewährleisten. Diese Strukturen verhindern Sickerwasser, stabilisieren Rückhaltebecken und erfüllen weltweite Sicherheitsstandards. Darüber hinaus sind BPM-Liner perfekt mit Drainagesystemen** kompatibel und ermöglichen so eine hochwertige Entwässerung und eine langfristige Leistungsüberwachung.
- Mehrschichtige Eindämmung mit HDPE-Geomembran und Geotextil
- Leckageschutz und Strukturhilfe für Absetzbecken
- Integration mit Drainagestrukturen für eine effiziente Entwässerung
2,3 BPM Geomembran für Prozesswasser und Teiche mit schwangerer Lösung
Diese Becken dienen der Konservierung chemisch aggressiver und hochwertiger Prozesslösungen aus der Stahlgewinnung, wie beispielsweise Cyanid- oder Schwefelsäuregemische. BPM-Geomembranen bieten eine hervorragende chemische Beständigkeit, gewährleisten eine sichere Eindämmung und minimieren die Umweltbelastung. Sie sind für anspruchsvolle Bedingungen konzipiert und beständig gegen Temperaturwechsel, UV-Strahlung und Frost-Tau-Belastungen. Daher eignen sie sich für zahlreiche Klimazonen. Ausgekleidete Prozessbecken unterstützen zudem das Recycling von Lösungen, steigern die Betriebseffizienz und sparen Kosten.
- Sichere Eindämmung chemisch belasteter Lösungen
- Verbesserte Beständigkeit gegen extreme Temperaturen
- Unterstützt das Recycling und reduziert die Umweltbelastung
2,4 BPM Geomembran für Abraum- und Abraumlagerplatten
Bergbauabfälle wie Abraum und taubes Gestein können bei Kontakt mit Luft und Wasser saure Grubenwässer (AMD) erzeugen. Um dies zu verhindern, werden BPM-Geomembranen unter Halden verlegt, um das Eindringen von Regenwasser zu verhindern und das Grundwasser vor Verunreinigungen zu schützen. Diese Abdichtungen eignen sich sowohl für die Zwischenlagerung während des aktiven Bergbaus als auch für langfristige Stilllegungspläne in Kombination mit geosynthetischen Abdeckungen. Sie tragen außerdem zur Begrenzung der Sickerwasserbildung bei und vereinfachen die Umweltüberwachung.
- Verhindern Sie das Eindringen unter taubes Gestein und Abraum
- Grundwassersicherheit vor AMD-Risiken
- Geeignet für Schließungs- und Sanierungsstrategien
2,5 BPM Geomembran für Süßwasserreservoirs und Rückgewinnungsteiche
Bergbaustandorte – oft in trockenen oder abgelegenen Regionen – sind für die Verarbeitung und Bodenkontrolle auf konstante Wasserressourcen angewiesen. BPM-Geomembranen werden zur Auskleidung von Süßwasserspeicherbecken und Rückgewinnungssystemen eingesetzt und reduzieren so den Wasserverlust durch Versickerung und Verdunstung deutlich. Diese Auskleidungen unterstützen die Kreislaufwirtschaft, reduzieren den Bedarf an externer Wasserversorgung und tragen dazu bei, die Betriebskontinuität auch in dürregefährdeten Gebieten sicherzustellen.
- Reduzieren Sie Verdunstung und Versickerung in ausgekleideten Reservoirs
- Ermöglichen Sie eine geschützte und umweltfreundliche Wiederverwendung von Wasser
- Sicherstellung einer konstanten Wasserverfügbarkeit bei weit entfernten Einsätzen
3. Praktische Anwendungsfälle von BPM-Geomembranen im Bergbau
CStudie 1: Gold Heap Leach Projekt – Anden, Peru
Projekthintergrund
Es handelt sich um ein groß angelegtes Goldlaugungsprojekt in den peruanischen Anden mit einer Fläche von rund 3,6 Millionen Quadratmetern. Das Minengelände liegt in großer Höhe und ist mit rauen Umweltbedingungen, starken Tag-Nacht-Temperaturschwankungen und hoher UV-Strahlung konfrontiert. Diese Faktoren stellen sehr hohe Anforderungen an die Robustheit und Umweltverträglichkeit der Laugungsauskleidungen.
Probleme und Herausforderungen
- Durch die Höhenlage ist die Geomembran starker UV-Strahlung ausgesetzt, die leicht zur Alterung und Beschädigung herkömmlicher Auskleidungen führen kann.
- Große Tag-Nacht-Temperaturschwankungen (von -10°C bis +30°C) erfordern Materialien mit einer hochwertigen thermischen Ausdehnungs- und Kontraktionsanpassungsfähigkeit.
- Die Haldenlaugungsplatte muss eine Leckagefreiheit gewährleisten, um zu verhindern, dass schädliches Sickerwasser den umliegenden Boden und das Grundwasser verunreinigt.
- Ein enger Bauplan erfordert eine strenge Kontrolle der Schweißqualität und der Montagegeschwindigkeit.
BPM-Lösungen
- Es wird eine 1,5 mm dicke saubere HDPE-Geomembran mit UV-Stabilisatoren und antioxidativen Komponenten verwendet, um die Klimabeständigkeit sicherzustellen.
- Ein speziell entwickeltes Gewebe und eine verstärkte Form verbessern die Temperaturanpassungsfähigkeit und verringern die Belastung durch thermische Ausdehnung und Kontraktion.
- Das Bauteam nutzte die hochmoderne computergesteuerte Schweißausrüstung von BPM, um gleichmäßige und robuste Schweißnähte zu gewährleisten und eine hundertprozentige Schweißnahtprüfung durchzuführen.
- Es wurden mehrere Feinkontrollschritte implementiert, die vom Wareneingang bis zur letzten Installation eine strenge Überwachung gewährleisten, um Leckagen zu vermeiden.
Kundenfeedback
- Der Käufer wies darauf hin, dass BPM-Geomembranen die Umweltschutzanforderungen der Haldenlaugungsplattform erheblich erhöhten und den örtlichen Umweltschutzanforderungen entsprachen.
- Die Membran zeigte während der Installation hervorragende mechanische Festigkeit und Flexibilität und die hohe Schweißleistung verkürzte die Bauzeit.
- Seit Beginn des Betriebs kam es zu keinen Leckagen, wodurch sich die Metallreparaturkosten und die Umweltbilanz deutlich verbesserten.
- Der Schirmherr plant, die Verwendung von BPM-Substanzen auch bei zukünftigen Projekten fortzusetzen und empfiehlt sie den Partnerunternehmen im Bergbau.
Fallstudie 2: Tailings Storage Facility (TSF) – Westaustralien
Projekthintergrund
Bei diesem Projekt handelt es sich um eine riesige Haldenlagerstätte in Westaustralien, die jährlich über acht Millionen Tonnen Haldenmaterial verarbeitet und eine Fläche von rund 2.900.000 Quadratmetern umfasst. Die Anlage erfordert eine extrem hohe Dichtheit, um schwere Stahllecks zu verhindern, und muss einer längeren Belastung durch UV-Strahlung, Windsand und hohe Temperaturen standhalten.
Probleme und Herausforderungen
- Die Rückstände enthalten übermäßige Konzentrationen an Schwermetallen und erfordern Geomembranen mit außerordentlich geringer Durchlässigkeit.
- Auf der Baustelle ist starker Sandverwehung ausgesetzt, die zu Abriebschäden an der Geomembranoberfläche führen kann.
- Hohe Umgebungstemperaturen (üblicherweise bis zu 45 °C) beschleunigen die Alterung des Gewebes.
- Die komplexe Topografie des Geländes erfordert eine kurvenreiche Anlage, um mehreren Hängen und unterschiedlichen Abschnitten gerecht zu werden.
BPM-Lösungen
- Verwendete 2 mm dicke, saubere HDPE-Geomembran mit einem mehrschichtigen Formformat, um Undurchlässigkeit und Abriebfestigkeit zu gewährleisten.
- Zur Verbesserung der Haltbarkeit wurde auf den Membranboden eine abriebfeste Beschichtung aufgetragen.
- In das Gewebe sind hochwirksame Antioxidantien eingearbeitet, um eine langfristige Leistungsfähigkeit unter extremen Temperaturbedingungen sicherzustellen.
- Entworfene segmentierte Installationspläne basierend auf der Topografie des Standorts für die flexible Konstruktion, mit verstärkten Qualitätsprüfungen der Schweißnähte.
Kundenfeedback
- Nach zwei Betriebsjahren ist die Dichtigkeitsleistung hervorragend und es kommt zu keiner Verunreinigung des Grundwassers durch Rückstandsflüssigkeit.
- Die Abriebfestigkeit und UV-Beständigkeit der BPM-Geomembran verlängerten die Lebensdauer des Trägers erheblich und senkten die Renovierungskosten.
- Das Entwicklungsteam lobte insbesondere die Flexibilität und Schweißeigenschaften des Materials, die sich gut an die Bedingungen vor Ort anpassten.
- Die Projektleitung plant, bei zukünftigen Erweiterungen weiterhin BPM-Produkte einzusetzen und eine langfristige Partnerschaft mit dem Anbieter aufzubauen.
Diese beiden Beispiele zeigen die bemerkenswerte Leistungsfähigkeit von BPM-Geomembranen in anspruchsvollen Bergbauumgebungen, wie z. B. hohe Haltbarkeit, optimale Dichtheit und einfache Installation. Sie haben bei den Kunden großes Vertrauen und hohe Bekanntheit erlangt. Durch kontinuierliche technologische Innovation und exzellente Zuverlässigkeit unterstützt BPM internationale Bergbauunternehmen bei der Erzielung eines sicheren, effizienten und umweltfreundlichen Betriebs.
4. Fazit
BPM-Geomembranen bieten zuverlässige, langlebige und leistungsstarke Optionen, die auf die traumatischen Anforderungen von Bergbauanwendungen zugeschnitten sind. Ihre hervorragende Widerstandsfähigkeit gegenüber rauen Umgebungsbedingungen, ihre äußerst effektive Undurchlässigkeit und ihre einfache Einrichtung helfen Bergbaubetrieben dabei, Umweltgefahren effizient zu bewältigen und die Betriebseffizienz zu steigern. Mit nachgewiesenem Erfolg bei Großprojekten auf der ganzen Welt stehen BPM-Geomembranen für nachhaltige und sichere Bergbaupraktiken.