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Luftaufnahme eines Bergbaustandorts mit Haldenlaugung sowie mit Geobaustoffen abgedichteten Flächen und Becken.

Haldenlaugung im Bergbau

Abdichtung von Haldenlaugungsflächen mit Geobaustoffen

Die Abdichtung von Haldenlaugungsflächen bezeichnet den Bau technisch geplanter Rückhaltungssysteme unter Erzhalden an Bergbaustandorten, die verhindern, dass wertvolle beladene Laugungslösungen in den Baugrund versickern. Ohne ein zuverlässiges Abdichtungssystem gehen chemische Lösungen verloren, werden Böden und Grundwasser verunreinigt und ist die Einhaltung behördlicher Vorgaben gefährdet. Carbofol® +-Kunststoffdichtungsbahnen, Bentofix® + X geosynthetische Tondichtungsbahnen (GTDs) und Secutex®-Schutzgeotextilien bilden eine vollständige, bewährte Abdichtungssystemlösung für die primäre und sekundäre Rückhaltung bei der Haldenlaugung im Bergbau.

Auf einen Blick

  • Anwendung: Abdichtung von Haldenlaugungsflächen an Bergbaustandorten zur Rückhaltung beladener Laugungslösungen und zum Schutz von Böden und Grundwasser.
  • Produkte: Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahn, Bentofix® (GTD), Secutex® (Schutzgeotextil)
  • Untergrund: Variabel: verdichteter Boden, weicher Baugrund, steile Böschungen mit einer Neigung bis zu 1:3; chemisch aggressive Umgebung (pH 1 - 11)
  • Normen: GRI GM13 (HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen), EN ISO 10319, EPA-Anforderungen (USA) an Abdichtungen, ISO 9001 (Hersteller)
  • Typische Projekte: Haldenlaugungsflächen für Kupfer, Gold- und Silberbergbau, Uranerzaufbereitung, Becken für Laugungslösungen, Gräben für beladene Laugungslösungen

Abdichtung von Haldenlaugungsflächen: Zentrale Herausforderungen, Lösungen von Naue und messbare Ergebnisse

Herausforderungen

  • Verlust wertvoller beladener Laugungslösung durch Versickerung
  • Risiko einer Verunreinigung von Grundwasser und Boden durch saure oder alkalische Laugungschemikalien
  • Böschungsinstabilität von Abdichtungssystemen in steilem Gelände
  • Hohe Kosten für mineralische Tondichtungen (CCL) an ariden oder abgelegenen Standorten
  • Durchstoßrisiko der Dichtungsbahn durch scharfkantige Erzfragmente oder Kies

Lösung

  • Carbofol® LLDPE-Kunststoffdichtungsbahn (1,5 - 2,0 mm) als flexible primäre Barriere zur Rückhaltung (bevorzugt bei Setzungsrisiko); Carbofol® HDPE (1,5 - 2,5 mm) als chemisch robuste primäre oder sekundäre Barriere
  • Bentofix® GTD als sekundäre Barriere oder als Kombinationsabdichtung mit Carbofol®
  • Geprägte Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahn für Böschungen bis zu einer Neigung von 1:3
  • Secutex®-Vliesstoff als Schutzlage oberhalb der Kunststoffdichtungsbahn
  • Kombinationsabdichtung: Carbofol® + Bentofix® aus einer Hand

Ergebnis

  • Nahezu keine Durchlässigkeit: Carbofol® erreicht eine Leckagerate von < 10⁻¹³ m/s
  • Hydraulische Leitfähigkeit von Bentofix®: < 5 x 10⁻¹¹ m/s – entsprechend einer mindestens 1 m dicken CCL
  • Geprägtes Carbofol® ermöglicht eine standsichere Abdichtung auf Böschungen mit einer Neigung von bis zu 1:3
  • Lange Bemessungsnutzungsdauer

Abdichtung von Haldenlaugungsflächen: typische Anwendungen im Bergbau

Abdichtungssysteme aus Geobaustoffen von Naue kommen überall dort zum Einsatz, wo zuverlässige Rückhaltung, lange Nutzungsdauer und chemische Beständigkeit entscheidend sind.

  • Mining

    Teiche und Gräben

    Abdichtung von Becken für beladene Laugungslösung und Sammelgräben, um Versickerungsverluste wertvoller Laugungslösung zu verhindern.

  • Mining tunnels barrier groundwater

    Grundwasserbarriere in Bergbautunneln

    Schützen Sie Bauwerke im Untertagebergbau, indem Sie den Grundwasserzutritt mit dauerhaften Systemen aus geosynthetischen Dichtungsbahnen kontrollieren.

  • Erosion control reinforced embankment mesh

    Steile Böschungen und Dämme

    Stabilisieren Sie Abdichtungssysteme an steilen Bergbauböschungen mit geprägten Kunststoffdichtungsbahnen, die für erhöhte Reibung und sichere Rückhaltung ausgelegt sind.

Bagger beim Beladen eines großen Muldenkippers mit Erz.
Bagger beim Beladen eines großen Muldenkippers mit Erz.

Robust beim Einbau – zuverlässig in der Leistung

Die Abdichtung von Haldenlaugungsflächen ist eine Anwendung mit weitreichenden Folgen im Versagensfall. Das Abdichtungssystem muss Einbaubeanspruchungen durch schwere Geräte zum Erzauftrag, aggressiven chemischen Einwirkungen und langfristigen mechanischen Spannungen durch die Erzhalde standhalten. Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahnen aus HDPE werden gezielt nach GRI GM13 geprüft. Secutex®-Schutzgeotextilien gewährleisten, dass die Kunststoffdichtungsbahn beim Erzauftrag nicht durchstoßen wird.

Praktische Vorteile:

  • Die geprägte Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahn gewährleistet Böschungsstabilität bis zu einer Neigung von 1:3 – geeignet für Haldenlaugungsflächen mit steilen Böschungen
  • Das Secutex®-Schutzgeotextil (statische Durchstoßfestigkeit: bis zu 21.000 N nach EN ISO 12236) schützt die Dichtungsbahn vor scharfkantigen Erzfragmenten.
  • Die Konformität mit GRI GM13 gewährleistet eine gleichbleibende Materialqualität – Dicke, Dichte, OIT und NCTL werden jeweils durch unabhängige Dritte überprüft.
  • Carbofol® ist mit glatter (S/S) oder geprägter Oberfläche erhältlich, um spezifische Anforderungen an Böschungen und Reibung zu erfüllen.
  • Systemlösung aus einer Hand: Kunststoffdichtungsbahn, GTD und Schutzgeotextil zur Verringerung von Beschaffungs- und Schnittstellenrisiken

Abdichtung von Haldenlaugungsflächen: häufig gestellte Fragen

Die Abdichtung von Haldenlaugungsflächen umfasst die Planung und Ausführung undurchlässiger Rückhaltesysteme unter Erzhalden an Bergbaustandorten. Die Abdichtung verhindert, dass wertvolle beladene Laugungslösungen in den Untergrund versickern, und schützt Böden und Grundwasser vor Verunreinigungen. Ohne eine zuverlässige Abdichtung gehen chemische Lösungen verloren, werden behördliche Vorgaben nicht eingehalten und steigen die Umwelthaftungsrisiken erheblich.

Die wichtigsten Produkte sind Carbofol® + als HDPE-Kunststoffdichtungsbahn (primäre Barriere zur Rückhaltung), Bentofix® + X als GTDs (sekundäre Barriere als Ersatz für verdichteten Ton) und Secutex® als Vliesstoff (mechanische Schutzlage). Diese drei Produkte bilden ein vollständiges, ingenieurtechnisch ausgelegtes Abdichtungssystem, das Naue aus einer Hand liefert.

Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahnen aus HDPE entsprechen GRI GM13 (der Referenznorm der Branche für Kunststoffdichtungsbahnen aus HDPE) und den EN-ISO-Normen. Das Material muss eine CE-Kennzeichnung tragen, von einem nach ISO 9001 zertifizierten Hersteller produziert und von einer unabhängigen notifizierten Stelle geprüft werden. Nationale und regionale Umweltvorschriften (z. B. Anforderungen der US EPA) regeln ebenfalls die Mindestanforderungen an Dichtungsbahnen.

Eine Bentofix®-GTD ersetzt eine herkömmliche mineralische Tondichtung, ohne dass schwere Verdichtungsgeräte oder die Beschaffung von Ton an abgelegenen Standorten erforderlich sind. Der Einbau ist schneller: Ein Team kann durch einfaches Ausrollen große Flächen pro Tag einbauen. Auch die Kosten für das Wasser- und Abwassermanagement am Bergbaustandort werden durch eine höhere Wirksamkeit der Prozesswasserrückhaltung gesenkt.

Carbofol® wird in Rollen geliefert und von geschulten, zertifizierten Fachkräften gemäß den Einbaurichtlinien von Naue eingebaut. Die Bahnen werden mittels Heizkeilschweißen oder Extrusionsschweißen verbunden. Randmarkierungen kennzeichnen die empfohlenen Überlappungen; abziehbare Randstreifen gewährleisten eine saubere Schweißfläche. Glatte Carbofol® S/S wird auf ebenen Flächen eingesetzt; geprägte Carbofol® ist für Böschungen vorgesehen. Der Einbau muss durch ein zertifiziertes Unternehmen gemäß den Herstellerrichtlinien erfolgen.

GRI GM13 ist die anerkannte Referenzprüfnorm für HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen in Abdichtungsanwendungen. Die meisten Projektspezifikationen und regulatorischen Regelwerke fordern die Konformität mit GRI GM13 als Mindestanforderung. Die Prüfungen umfassen Dicke, Dichte, Schmelzflussrate, Rußgehalt und Rußverteilung, NCTL (Spannungsrissbeständigkeit) und OIT (oxidative Induktionszeit). Carbofol® HDPE 406 erfüllt diese Anforderungen. Die Herstellung muss von einer unabhängigen notifizierten Stelle zertifiziert sein.

Ja. Carbofol® + Kunststoffdichtungsbahnen wurden gezielt aufgrund ihrer chemischen Verträglichkeit mit aggressiven schwefelsauren Laugungslösungen (H2SO4) ausgewählt, die bei der Haldenlaugung von Kupfer eingesetzt werden. Die Kombination aus einer Rezeptur aus Polyethylen hoher Dichte, der Einhaltung der OIT-Anforderungen und der Spannungsrissbeständigkeit (NCTL) gewährleistet langfristige chemische Dauerhaftigkeit. Secutex®-Schutzgeotextilien bieten oberhalb der Dichtungsbahn zusätzlichen mechanischen Schutz unter der Erzauflast.

Alle Schweißnähte der Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahnen auf Haldenlaugungsflächen werden durch Heizkeilschweißen mit zwei Schweißspuren und anschließende Luftdruckprüfung im Prüfkanal geprüft. Jede mangelhafte Naht wird vor dem Aufbringen des Erzes repariert und erneut geprüft. Für jede Bahn wird ein vollständiges Schweißprotokoll geführt, das Bestandteil der Dokumentation zur Qualitätssicherung beim Bau ist. Zertifizierte Einbauspezialisten und unabhängige Prüfer für die Qualitätssicherung beim Bau bestätigen die Konformität bei Großprojekten.

Eine Kombinationsabdichtung aus einer Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahn aus HDPE und einer Bentofix®-GTD ist erforderlich, wenn behördliche Richtlinien den Schutz durch zwei Barrieren vorschreiben, wenn der Untergrund keine Schicht aus verdichtetem Ton enthält oder wenn das Erz oder Sickerwasser einer erhöhten Risikoklasse zugeordnet ist. Bei den meisten modernen Laugungsflächen für die Haldenlaugung zur Aufbereitung von Kupfer-, Gold- und Uranerzen ist standardmäßig eine Kombinationsabdichtung vorgesehen. Die Ingenieure von Naue geben standortspezifische Empfehlungen für Abdichtungssysteme auf Grundlage der örtlichen Vorschriften und Baugrundverhältnisse.

Planung der Abdichtung von Haldenlaugungsflächen: Normen, Verfahren und ingenieurtechnische Unterstützung von Naue

Die Planung von Abdichtungssystemen aus Geobaustoffen für Haldenlaugungsflächen erfolgt nach anerkannten Normen und standortspezifischen Bemessungskriterien. Die Ingenieure von Naue bieten umfassende technische Unterstützung – von der vorläufigen Produktauswahl über die Standsicherheitsberechnung der Böschungen bis zur Überprüfung der Schweißnahtprüfungen.

  • GRI GM13: Qualifikationsprüfungen für HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen: Dicke, Dichte, NCTL, OIT, Schmelzflussrate, Ruß
  • EN ISO 10319: Zugeigenschaften von Geotextilien, gilt für Secutex®-Schutzlagen
  • EN ISO 12236: Statische Durchstoßfestigkeit (CBR) (Qualifikation des Secutex®-Schutzgeotextils)
  • ISO 9001: Qualitätsmanagementsystem, das für alle Produktionsstätten von Naue vorgeschrieben ist
Arbeiter beim Einbau von Carbofol® an einem Bergbaustandort.
Arbeiter beim Einbau von Carbofol® an einem Bergbaustandort.

Abdichtungssystem für Haldenlaugungsflächen: Schicht für Schicht

  1. Carbofol® HDPE-Primärbarriere: Durchlässigkeit nahezu null, lange Bemessungsnutzungsdauer
  2. Bentofix® GTD als sekundäre Barriere: ersetzt CCL, hydraulische Leitfähigkeit < 5 x 10⁻¹¹ m/s
  3. Secutex®-Schutzgeotextil: statische Durchstoßfestigkeit bis zu 21.000 N (EN ISO 12236)
  4. Geprägtes Carbofol®: standsicher auf Böschungen mit einer Neigung bis 1:3
  5. Systemlieferung aus einer Hand von Naue: Kunststoffdichtungsbahn, GTD und Schutz in einem Paket

Downloads und Dienstleistungen

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