一个
一个“切片”通过一个梯田废石矿排土场显示仪器安装
一个
每季度进行一次实地考察,以收集中子探测器和氧传感器的数据,并进行日常维护。

与硬岩石金属开采相关的酸性岩石排水(ARD)问题是许多采矿作业面临的最大环境挑战之一。ARD的形成需要三种成分:氧、水和活性岩石(通常存在于矿山废石堆中)。虽然ARD预防策略有很多,但它们通常侧重于尽量减少进入和通过活性废石的水和氧通量,以减少硫化物氧化。一种常见且成功的技术是用低渗透帽和植被覆盖覆盖活性废料,将活性岩石与氧气和水隔离。这种封盖的有效性可以通过监测水的运动、氧含量和废石内部的温度来进行评估。

蒙大拿州Bozeman的Schafer & Associates公司已经监测废岩盖的性能和相关的ARD开发超过10年了。这些监测工作的一个组成部分包括CSI设备,以进一步表征再生材料的水含量和温度变化。通常情况下,监测传感器是沿着垂直剖面安装在井盖系统和下方的废石。每个传感器都连接到位于地面的CSI数据记录器,用于连续采集数据。为了最大限度地发挥数据的效用,通常会设立地面气象站,以监测降水事件和环境条件的变化,这些变化会直接影响盖的性能。图中显示了矿山废石设施的典型仪器监测巢。

地下水分含量和运动可以通过多种技术和设备设计进行监测,包括中子测井、时域反射仪、重力蒸渗仪和散热装置。为加强对不同盖帽系统的水通量解释,可将上述技术结合使用。例如,Schafer & Associates公司有效地利用CSI的229-L散热矩阵电位传感器监测植被覆盖下由低渗透屏障层组成的多层帽层中的水分变化。通过在低渗透层的上方和下方安装散热传感器,可以评估屏障限制渗透的有效性。此外,这些传感器还可以显示屏障层的湿度,并指出可能对盖性能产生不利影响的趋势。

另一种有效的监测废石材料含水率变化的技术是CS615含水率反射仪探头。CS615水平安装在未受干扰的废石桩的上表面,提供进入桩内的水通量的基线信息。在植被覆盖后,CS615可用于监测植被建立时进入废石的地表水净通量。收集到的数据不仅可以评估植被冠层的表现,而且可以提高水平衡模型的输入参数。

在ARD形成过程中,废石料中黄铁矿的氧化为放热反应。随着黄铁矿氧化为硫酸亚铁和酸,1440 kJ mol-1产生黄铁矿(Harries和Ritchie 1981)。Schafer & Associates公司使用CSI的107温度探头来监测覆盖废石桩垂直剖面上的温度变化。利用趋势分析技术和监测数据,可以对ARD开发和构造的封顶性能进行评估。

监测再生废石桩是评价工程承台性能的重要手段。通过持续监测技术生成的数据可以更好地解释水的运动以及在盖层和废岩材料中发生的潜在反应。CSI设备已经并将继续在我们的工程控制监测和评估中发挥重要作用,以限制ARD。

我们在社交媒体上很活跃!
请在以下平台上关注我们,了解我们的最新消息:

案例研究总结

应用程序

监测酸性岩石排水点的水运动、氧含量和温度

位置

美国蒙大拿

产品使用

229 - l CS615-L CR10X 107

贡献者

Schafer & Associates公司的大卫·约翰逊,克里斯·勒凯和斯科特·克兰兹

测量参数

水的运动、氧含量和废石中的温度


查看PDF
Baidu