غشاء أرضي من البولي إيثيلين عالي الكثافة بسماكة 1.5 مم مقابل 2.0 مم لبركة مخلفات التعدين
تُعدّ الأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) والمخصصة لأحواض مخلفات التعدين، بطانات مصممة لاحتواء النفايات السائلة ومنع التلوث البيئي. ويؤثر اختيار السماكة بين 1.5 مم و2.0 مم على مقاومة الثقب، والمتانة الكيميائية، والسلامة الهيكلية على المدى الطويل.
المعايير والمواصفات الفنية
معايير الأداء الرئيسية للأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) بسماكة 1.5 مم و 2.0 مم:
سماكة:1.5 مم / 2.0 مم
كثافة:≥ 0.94 جم/سم³
قوة الشد عند نقطة الخضوع:≥ 22 كيلو نيوتن/متر (1.5 مم)، ≥ 26 كيلو نيوتن/متر (2.0 مم)
الاستطالة عند نقطة الكسر:≥ 700%
مقاومة الثقب:≥ 480 نيوتن (1.5 مم)، ≥ 700 نيوتن (2.0 مم)
مقاومة التشققات الناتجة عن الإجهاد (NCTL):≥ 500 ساعة
محتوى الكربون الأسود:2-3%
عرض اللفة:5-8 أمتار
التركيب الهيكلي والمادي
راتنج البولي إيثيلين عالي الكثافة البكر – يضمن مقاومة المواد الكيميائية وعدم النفاذية
الكربون الأسود – يوفر الحماية من الأشعة فوق البنفسجية والاستقرار على المدى الطويل
مضادات الأكسدة – تقلل من التدهور الحراري والتأكسدي
سطح ذو ملمس اختياري – يحسن الاحتكاك مع الطبقة التحتية ومخلفات التعدين
عملية التصنيع
1. خلط وتجهيز الراتنج
تضمن أنظمة قياس الوزن الدقيقة تجانسًا في البولي إيثيلين عالي الكثافة والمواد المضافة ومثبتات الأشعة فوق البنفسجية.
2. البثق
تُنتج عملية البثق باستخدام القوالب المسطحة صفائح ذات تفاوتات في السماكة تصل إلى ±5%. وتراقب أجهزة القياس المتصلة بالإنترنت اتساق السماكة.
3. تشكيل سطح المنتج (اختياري)
تحسين استقرار المنحدرات في أحواض مخلفات التعدين باستخدام تقنيات التشكيل الميكانيكي أو النيتروجيني.
4. اختبار الجودة
تؤكد اختبارات مقاومة الشد والتمزق والثقب والاختراق الخارجي والتشقق الناتج عن الإجهاد الامتثال للمعايير الهندسية.
مقارنة الصناعة
| مادة | سماكة | مقاومة الثقب | المقاومة الكيميائية | متانة | يكلف |
|---|---|---|---|---|---|
| بولي إيثيلين عالي الكثافة 1.5 مم | 1.5 مم | 480 شمالاً | ممتاز | عالي | واسطة |
| بولي إيثيلين عالي الكثافة 2.0 مم | 2.0 مم | 700 شمالاً | ممتاز | أعلى | أعلى |
| LLDPE 1.5–2.0 مم | 1.5–2.0 مم | معتدل | جيد جدًا | مرونة عالية | واسطة |
| بطانة PVC | 1.0–2.0 مم | أدنى | معتدل | معتدل | واسطة |
سيناريوهات التطبيق
مقاولو الهندسة والمشتريات والإنشاءات - إنشاء أحواض مخلفات التعدين
استشاريون هندسيون – تصميم احتواء بيئي
شركات التعدين – إدارة مخلفات التعدين والتحكم في مياه الصرف الصحي
الموزعون – توريد رولات HDPE لمشاريع التعدين
نقاط الألم الأساسية والحلول
1. ثقب المخلفات الخشنة
الحل: سمك 2.0 مم مع طبقة سفلية واقية من النسيج الأرضي.
2. الإجهاد الناتج عن التعرض طويل الأمد
الحل: استخدم HDPE عالي التصنيف من NCTL وتقنيات التثبيت المناسبة.
3. فشل سلامة التماس
الحل: اللحام الإسفيني الساخن ثنائي المسار واختبار اللحامات بالفراغ.
4. التحلل الكيميائي من المخلفات
الحل: التحقق من التوافق الكيميائي مع محتويات البركة قبل الاختيار.
تحذيرات المخاطر وتجنبها
لا تقلل من تحديد السُمك لتوفير التكاليف
تجنب استخدام الراتنج المعاد تدويره لطبقات الاحتواء الأولية
تأكد من أن الفنيين المعتمدين يقومون بالتركيب واللحام
قم بإجراء اختبار التماس المدمر وغير المدمر
دليل المشتريات والاختيار
تقييم المتطلبات التنظيمية لاحتواء مخلفات التعدين
تقييم تكوين المخلفات وحجم الجسيمات
تحديد عمر التصميم وعوامل السلامة
حدد السُمك بناءً على الحمل والثقب والتعرض للمواد الكيميائية
اطلب بيانات فنية كاملة وشهادات من جهات خارجية
تقييم مراقبة الجودة وقدرة الإنتاج لدى الشركة المصنعة
خطط لإجراءات ضمان الجودة/مراقبة الجودة في الموقع أثناء التركيب
التأكد من الامتثال لمعايير اللحام واختبار اللحام
دراسة حالة هندسية
مشروع:بركة مخلفات منجم النحاس بمساحة 50,000 متر مربع
حياة التصميم:25 سنة
اختيار البطانة:غشاء أرضي من البولي إيثيلين عالي الكثافة بسمك 2.0 مم للاحتواء الأولي، و1.5 مم للطبقة الثانوية
تثبيت:لحام إسفيني ساخن مع اختبار الفراغ، وسادة جيوتكستيل واقية
حصيلة:لم يتم رصد أي تسرب بعد خمس سنوات، وتم تحقيق الامتثال التنظيمي.
التعليمات
1. هل يمكن استخدام 1.5 مم HDPE لجميع أحواض المخلفات؟
مناسب للبرك الصغيرة أو منخفضة المخاطر؛ تتطلب المخلفات الخشنة 2.0 مم.
2. هل يوفر سمك 2.0 مم مقاومة أفضل للثقب؟
نعم، مقاومة أعلى بكثير للثقب والتشقق الناتج عن الإجهاد.
3. هل قطر 2.0 مم فعال من حيث التكلفة؟
تكلفة المواد أعلى ولكنها تقلل من خطر التسرب والصيانة.
4. ما هو العمر النموذجي؟
20-25 سنة في ظل التصميم الهندسي المناسب.
5. هل الأسطح المزخرفة ضرورية؟
يوصى به لبطانات البرك المائلة لتحسين الاحتكاك والاستقرار.
6. كيف يمكن التحقق من جودة الشركة المصنعة؟
تحقق من البيانات الفنية، واختبارات الجهات الخارجية، وشهادات ISO.
7. هل يلزم وجود بطانتين؟
غالباً ما تُستخدم لاحتواء مخلفات التعدين عالية الخطورة أو الخطرة.
8. كيف تختار بين 1.5 مم و 2.0 مم؟
بناءً على نوع المخلفات، وحجم الجسيمات، والمعايير التنظيمية، وعوامل السلامة.
9. هل يمكن لـ HDPE مقاومة التسرب الكيميائي؟
نعم، يتمتع البولي إيثيلين عالي الكثافة بمقاومة كيميائية ممتازة لمعظم المنتجات الثانوية للتعدين.
10. هل إجراء الاختبارات في الموقع إلزامي؟
نعم، تضمن اختبارات الفراغ والشرر سلامة اللحام قبل تشغيل البركة.
طلب الوثائق الفنية وعروض الأسعار
للحصول على استشارة خاصة بالمشروع،غشاء أرضي من البولي إيثيلين عالي الكثافة بسماكة 1.5 مم مقابل 2.0 مم لبركة مخلفات التعدينللحصول على المواصفات وإرشادات التركيب وعينات هندسية، يرجى الاتصال بفريقنا الفني.
المؤلف والهيئة الفنية
هذا المقال من تأليف مهندس متخصص في احتواء البيئة في قطاع التعدين، ولديه خبرة تزيد عن 15 عامًا في تصميم حلول الأغشية الجيولوجية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة لشركات المقاولات الهندسية والمشتريات والإنشاءات وشركات التعدين، ويقدم الاستشارات والدعم الفني على مستوى العالم.
