尾鉱池のジオメンブレンの厚さの選び方
製品の定義
尾鉱池のジオメンブレンの厚さの選び方鉱山尾鉱貯留施設（TSF）における浸透防止、耐薬品性、長期的な構造安定性を確保するために必要な適切なHDPEライナーの厚さを決定するエンジニアリングプロセスを指します。厚さの選択は、封じ込めの安全性、環境コンプライアンス、そしてライフサイクルコストに直接影響します。
技術パラメータと仕様
厚さの選択は、鉱山の封じ込め用途で通常使用される国際ジオメンブレン規格に合わせて行う必要があります。
| 財産 | 1.0mm | 1.5mm | 2.0mm | 試験規格 |
|---|---|---|---|---|
| 密度 | ≥ 0.94 g/cm³ | ASTM D1505 | ||
| 引張強度（降伏強度） | ≥ 15 kN/m | ≥ 22 kN/m | ≥ 29 kN/m | ASTM D6693 |
| 耐パンク性 | ≥ 300 N | ≥ 480 N | ≥ 640 N | ASTM D4833 |
| 環境応力亀裂抵抗（ESCR） | 500時間以上 | ASTM D5397 | ||
| カーボンブラック含有量 | 2.0～3.0% | ASTM D4218 | ||
ほとんどの人工尾鉱池プロジェクトでは、高い機械的および化学的要件のため、1.5mm～2.0mmのHDPEジオメンブレンが一般的に指定されます。
構造と材料構成
材料構成を理解することは、評価する際に基本となる。尾鉱池のジオメンブレンの厚さの選び方封じ込めシステム。
ベースポリマー:バージン高密度ポリエチレン（HDPE）
カーボンブラック：UV安定化と耐酸化性
抗酸化パッケージ:長期的な熱老化制御
安定剤:化学物質および環境保護
表面タイプ:滑らかまたはテクスチャ（傾斜地用）
ジオメンブレンが厚いほど、差沈下および尾鉱荷重圧力に対する耐性が高まります。
製造工程
1. 樹脂のブレンド
制御された条件下で HDPE 樹脂と添加剤を正確に混合します。
2. 押出プロセス
制御された溶融温度 (200 ～ 230°C) でのフラットダイまたはインフレーションフィルム押し出しにより、シートの均一性が確保されます。
3. 厚さ制御
オンライン自動計測システムは厚さ許容差を ±5% 以内に維持します。
4. 表面テクスチャリング（オプション）
窒素注入またはエンボス加工により、斜面の安定性を高めるテクスチャ表面が形成されます。
5. 品質テスト
発送前に機械的、化学的、応力亀裂耐性のテストを実施します。
業界の比較
| 材料 | 厚さの範囲 | 耐薬品性 | 耐久性 | 尾鉱適合性 |
|---|---|---|---|---|
| HDPE | 1.0～3.0mm | 素晴らしい | 高い | 非常に適切 |
| LLDPE | 0.75～2.0mm | 良い | 適度 | 適度 |
| PVC | 0.8～2.0mm | 適度 | より低い | 限定 |
| クレイライナー | 300～600mm | 変数 | 決済に敏感 | 複合材料が必要 |
アプリケーションシナリオ
決定プロセス尾鉱池のジオメンブレンの厚さの選び方利害関係者によって異なります。
EPC請負業者:規制遵守のためには 1.5mm 以上を推奨します。
鉱業開発者:高リスク封じ込めゾーンでは 2.0mm を指定することが多いです。
コンサルティングエンジニア:斜面の安定性と穿刺分析を通じて厚さを決定します。
販売元:標準採掘グレード在庫として1.5mmを供給します。
主な問題点とエンジニアリングソリューション
1. 不同沈下
解決：厚さを1.5～2.0mmに増やし、クッション性のあるジオテキスタイルを組み込みます。
2. 酸性鉱滓による化学攻撃
解決：耐薬品性試験の認定を受けた未使用 HDPE を使用します。
3. 路盤岩による穴あけ
解決：路盤の圧縮を実施し、保護用のジオテキスタイル層を設置します。
4. 長期応力亀裂
解決：高い ESCR 値を指定し、リサイクルされたコンテンツを避けます。
リスク警告と軽減策
荷重圧力を過小評価するとライナーが破裂する可能性があります。
不適切な溶接は格納容器の完全性に影響を及ぼします。
斜面の設計が不十分だと滑落の危険性が高まります。
UV 露出を無視すると、露出部分の耐用年数が短くなります。
調達選定ガイド
路床土の土質調査を実施します。
尾鉱の化学組成と pH レベルを分析します。
静水圧および尾鉱負荷圧力を計算します。
設計上の耐用年数を決定します（多くの場合 20 年以上）。
ASTM 準拠の機械的特性を指定します。
溶接方法と品質保証計画を確認します。
第三者機関の試験レポートを要求します。
初期価格ではなく、ライフサイクル全体のコストを評価します。
エンジニアリングのケーススタディ
南米の銅鉱山プロジェクトでは、尾鉱池のジオメンブレンの厚さの選び方25ヘクタールに及ぶ拡張工事。路盤は圧縮されたシルト質粘土で構成されており、沈下リスクは様々です。
エンジニアリング分析の結果、500g/m²の不織布ジオテキスタイルの上に、2.0mmのテクスチャード加工を施したHDPEジオメンブレンを使用することが推奨されました。設置には、アンカートレンチ（深さ800mm）、複線溶接、および全通気路試験が含まれていました。5年間の運用後、モニタリング報告書において、漏洩事故のない安定した封じ込めが確認されました。
よくある質問
1. 尾鉱池の標準的な厚さはどれくらいですか?
鉱業用途では、1.5mm ～ 2.0mm の HDPE が一般的です。
2. 1.0mmが適切ですか？
通常、一次封じ込めには推奨されません。
3. 2.0mm が推奨されるのはなぜですか?
耐パンク性が向上し、耐用年数が長くなります。
4. テクスチャードジオメンブレンを使用する必要がありますか?
はい、より高い摩擦を必要とする斜面では可能です。
5. どのような基準が適用されますか?
ASTM の機械的および応力亀裂耐性規格。
6. 化学的適合性は重要ですか?
はい、特に酸性またはアルカリ性の尾鉱の場合に当てはまります。
7. 継ぎ目の完全性はどのように検証されますか?
空気圧および真空ボックスのテスト。
8. リサイクル材料は使用できますか?
高リスクの封じ込めシステムには適していません。
9. 公開されたアプリケーションについてはどうですか?
UV安定化および保護カバーの使用をお勧めします。
10. 厚さは溶接に影響しますか?
はい、厚いシートには溶接パラメータを調整する必要があります。
技術資料をリクエストする
詳細な工学計算、厚さの選択サポート、または関連する正式な見積もりについては、尾滓池のジオメンブレンの厚さを選択する方法、プロジェクト図面、地質工学データ、化学分析レポートを提出してください。技術データシート、溶接仕様、および材料サンプルは、ご要望に応じて入手可能です。
著者および技術的権威
この記事は、鉱山の封じ込めシステム、尾鉱貯蔵施設の設計サポート、および国際的な EPC 協力において 10 年以上の経験を持つジオメンブレン エンジニアリングの専門家によって作成されました。すべての技術ガイダンスは、確立された ASTM 試験基準および現場での設置のベスト プラクティスに準拠しています。
