In der Vergangenheit wurden Rückstände auf die bequemste Weise entsorgt, z. B. in stromabwärts fließendem Wasser oder in Abflüssen. Aufgrund von Bedenken hinsichtlich dieser Sedimente im Wasser und anderen Problemen kamen Tailings-Teiche zum Einsatz. Die Nachhaltigkeitsherausforderung bei der Bewirtschaftung von Tailings und altem Gestein besteht darin, Material so zu entsorgen, dass es inert oder, wenn nicht, stabil und enthalten ist, um den Wasser- und Energieeintrag sowie den Oberflächenabdruck von Abfällen zu minimieren und alternative Verwendungsmöglichkeiten zu finden.
Tailings Dämme und Teichebearbeiten
Begrenzt durch Staudämme (ein Staudamm ist ein Damm), verwenden diese Dämme typischerweise „lokale Materialien“, einschließlich der Rückstände selbst, und können als Böschungsdämme betrachtet werden. Traditionell bestand die einzige Option für die Lagerung von Tailings darin, mit einem Tailings Slurry umzugehen. Diese Aufschlämmung ist ein verdünnter Strom der Tailings-Feststoffe in Wasser, der zum Tailings-Lagerbereich geschickt wurde. Der moderne Tailings-Designer hat eine Strecke der Tailings-Produkte, zum von abhängig von zu wählen, wie viel Wasser vom Schlamm vor Entladung entfernt wird. Die Entfernung von Wasser kann nicht nur in einigen Fällen zu einem besseren Speichersystem führen (z. B. Trockenstapelung, siehe unten), sondern auch zur Wasserrückgewinnung beitragen, was ein großes Problem darstellt, da sich viele Minen in trockenen Regionen befinden. In einer Beschreibung von Tailings Impoundments aus dem Jahr 1994 stellte die US-amerikanische Umweltbehörde EPA jedoch fest, dass Entwässerungsmethoden außer unter besonderen Umständen unerschwinglich teuer sein können. Subaqueous Lagerung von Tailings wurde ebenfalls verwendet.
Tailing Ponds sind Bereiche von abgelehnten Bergbaurückständen, in denen das wasserbasierte Abfallmaterial in einen Teich gepumpt wird, um die Sedimentation (dh Trennung) von Feststoffen aus dem Wasser zu ermöglichen. Der Teich wird im Allgemeinen mit einem Damm aufgestaut und als Tailings Impoundments oder Tailings Dams bezeichnet. Es wurde im Jahr 2000 geschätzt, dass es weltweit etwa 3.500 aktive Tailings-Stauungen gab. Das ponded Wasser ist von einem gewissen Nutzen, da es feine Tailings minimiert durch Wind in besiedelte Gebiete transportiert werden, wo die giftigen Chemikalien für die menschliche Gesundheit potenziell gefährlich sein könnten; es ist jedoch auch schädlich für die Umwelt. Tailing Teiche sind oft etwas gefährlich, weil sie Wildtiere wie Wasservögel oder Karibus anziehen, da sie ein natürlicher Teich zu sein scheinen, aber sie können sehr giftig und schädlich für die Gesundheit dieser Tiere sein. Tailings Teiche werden verwendet, um die Abfälle aus der Trennung von Mineralien aus Gesteinen oder die Gülle aus Teersand Bergbau produziert zu speichern. Tailings werden manchmal mit anderen Materialien wie Bentonit gemischt, um eine dickere Aufschlämmung zu bilden, die die Freisetzung von auftreffendem Wasser in die Umwelt verlangsamt.
Es gibt viele verschiedene Untergruppen dieser Methode, einschließlich Talstauungen, Ringdeichen, Stauungen in Gruben und speziell gegrabenen Gruben. Am häufigsten ist der Talteich, der die natürliche topografische Vertiefung im Boden ausnutzt. Große Erddämme können gebaut und dann mit den Rückständen gefüllt werden. Erschöpfte Tagebauminen können mit Tailings aufgefüllt werden. In allen Fällen muss unter anderem die Kontamination des darunter liegenden Grundwasserspiegels gebührend berücksichtigt werden. Die Entwässerung ist ein wichtiger Bestandteil der Teichlagerung, Da die Rückstände dem Speicher hinzugefügt werden, wird das Wasser entfernt – normalerweise durch Ablassen in Dekantierturmstrukturen. Das entnommene Wasser kann somit im Prozesskreislauf wiederverwendet werden. Sobald ein Lager gefüllt und fertiggestellt ist, kann die Oberfläche mit Mutterboden bedeckt und mit der Wiederbepflanzung begonnen werden. Wenn jedoch kein undurchlässiges Verschließverfahren verwendet wird, muss Wasser, das in den Speicher eindringt, kontinuierlich in die Zukunft abgepumpt werden.
Paste tailingsbearbeiten
Paste Tailings ist eine Modifikation der herkömmlichen Methoden zur Entsorgung von Tailings (Teichlagerung). Herkömmliche Tailings-Slurries bestehen aus einem geringen Feststoffanteil und einem relativ hohen Wassergehalt (normalerweise zwischen 20% und 60% Feststoff für den meisten Hartgestein-Bergbau) und wenn sie in den Tailings-Teich abgelagert werden, trennen sich die Feststoffe und Flüssigkeiten. Bei Pastenrückständen wird der Feststoffanteil in der Tailings-Aufschlämmung durch die Verwendung von Pastenverdickern erhöht, um ein Produkt herzustellen, bei dem die minimale Trennung von Wasser und Feststoffen auftritt und das Material als Paste (mit einer Konsistenz ähnlich wie Zahnpasta) in einem Lagerbereich abgelagert wird. Paste Tailings hat den Vorteil, dass mehr Wasser in der Aufbereitungsanlage recycelt wird und daher der Prozess wassereffizienter als herkömmliche Tailings ist und ein geringeres Sickerpotenzial besteht. Die Kosten für die Eindickung sind jedoch im Allgemeinen höher als bei herkömmlichen Rückständen und die Pumpkosten für die Paste sind auch normalerweise höher als bei herkömmlichen Rückständen, da normalerweise Verdrängerpumpen erforderlich sind, um die Rückstände von der Verarbeitungsanlage in den Lagerbereich zu transportieren. Paste Tailings werden an mehreren Standorten auf der ganzen Welt eingesetzt, darunter Sunrise Dam in Westaustralien und Bulyanhulu Gold Mine in Tansania.
Dry stackingEdit
Tailings müssen nicht in Teichen gelagert oder als Slurries in Ozeane, Flüsse oder Bäche geleitet werden. Es gibt eine wachsende Verwendung der Praxis der Entwässerung von Tailings unter Verwendung von Vakuum- oder Druckfiltern, so dass die Tailings dann gestapelt werden können. Dies spart Wasser, was möglicherweise die Auswirkungen auf die Umwelt in Bezug auf eine Verringerung der potenziellen Versickerungsraten und den genutzten Platz verringert, die Rückstände in einer dichten und stabilen Anordnung belässt und die langfristige Haftung beseitigt, die Teiche nach Abschluss des Abbaus hinterlassen. Obwohl es jedoch potenzielle Vorteile gibt, gestapelte Rückstände zu trocknen, sind diese Systeme aufgrund der erhöhten Kapitalkosten für den Kauf und die Installation der Filtersysteme und der Erhöhung der Betriebskosten (im Allgemeinen des damit verbundenen Stromverbrauchs und der Verbrauchsmaterialien wie Filtergewebe) solcher Systeme häufig unerschwinglich.
Lagerung im Untertagebau
Während die Entsorgung in erschöpfte Tagebaue im Allgemeinen unkompliziert ist, ist die Entsorgung in unterirdische Hohlräume komplexer. Ein gängiger moderner Ansatz besteht darin, eine bestimmte Menge Rückstände mit Abfallaufkommen und Zement zu mischen, wodurch ein Produkt entsteht, mit dem unterirdische Hohlräume und Strossen verfüllt werden können. Ein gebräuchlicher Begriff dafür ist HDPF – High Density Paste Fill. HDPF ist eine teurere Methode der Tailings Entsorgung als Teich Lagerung, aber es hat viele andere Vorteile – nicht nur Umwelt, aber es kann deutlich die Stabilität der unterirdischen Ausgrabungen erhöhen, indem sie ein Mittel für die Bodenspannung über Hohlräume übertragen werden – anstatt um sie herum passieren zu müssen – die Bergbau induzierte seismische Ereignisse wie die zuvor bei der Beaconsfield Mine Katastrophe erlitten verursachen können.
Riverine Tailingsbearbeiten
Üblicherweise als RTD – Riverine Tailings Disposal bezeichnet. In den meisten Umgebungen, keine besonders umweltverträgliche Praxis, Es hat in der Vergangenheit eine erhebliche Nutzung erfahren, Dies führte zu spektakulären Umweltschäden, wie sie die Mount Lyell Mining and Railway Company in Tasmanien am King River angerichtet hat, oder die Vergiftung durch die Panguna Mine auf der Insel Bougainville, was zu großen Unruhen auf der Insel führte, und die eventuelle dauerhafte Schließung der Mine.
Ab 2005 nutzten nur noch drei von internationalen Unternehmen betriebene Minen die Flussentsorgung: Die Ok Tedi Mine, die Grasberg Mine und die Porgera Mine, alle auf Neuguinea. Diese Methode wird in diesen Fällen aufgrund seismischer Aktivität und Erdrutschgefahren angewendet, die andere Entsorgungsmethoden unpraktisch und gefährlich machen.
Submarine Tailingsbearbeiten
Allgemein bezeichnet als STD (Submarine Tailings Disposal) oder DSTD (Deep Sea Tailings Disposal). Tailings können mithilfe einer Pipeline gefördert und dann entladen werden, um schließlich in die Tiefe abzusteigen. Praktisch ist es keine ideale Methode, da die Nähe zu Off-Shelf-Tiefen selten ist. Wenn STD verwendet wird, ist die Tiefe der Entladung oft das, was als flach angesehen werden würde, und umfangreiche Schäden am Meeresboden können aufgrund der Abdeckung durch das Tailings-Produkt entstehen. Es ist auch wichtig, die Dichte und Temperatur des Bergeprodukts zu kontrollieren, um zu verhindern, dass es lange Strecken zurücklegt oder sogar an die Oberfläche schwimmt.
Diese Methode wird von der Goldmine auf der Insel Lihir angewendet; Ihre Abfallentsorgung wurde von Umweltschützern als sehr schädlich angesehen, während die Eigentümer behaupten, dass sie nicht schädlich ist.
Phytostabilisationbearbeiten
Phytostabilisierung ist eine Form der Phytoremediation, bei der Hyperakkumulatorpflanzen zur langfristigen Stabilisierung und Eindämmung von Tailings eingesetzt werden, indem Schadstoffe im Boden in der Nähe der Wurzeln gebunden werden. Die Anwesenheit der Pflanze kann die Winderosion verringern, oder die Wurzeln der Pflanze können die Wassererosion verhindern, Metalle durch Adsorption oder Akkumulation immobilisieren und eine Zone um die Wurzeln herum schaffen, in der die Metalle ausfallen und sich stabilisieren können. Schadstoffe werden weniger bioverfügbar und die Exposition von Vieh, Wildtieren und Menschen wird reduziert. Dieser Ansatz kann besonders in trockenen Umgebungen nützlich sein, die Wind- und Wasserdispersion ausgesetzt sind.
Verschiedene Methodenbearbeiten
Es werden weiterhin erhebliche Anstrengungen unternommen, um bessere Methoden zur Entsorgung von Rückständen zu finden und zu verfeinern. Die Forschung in der Goldmine Porgera konzentriert sich auf die Entwicklung einer Methode zur Kombination von Tailings-Produkten mit grobem Abfallgestein und Abfallschlämmen, um ein Produkt zu schaffen, das an der Oberfläche in generisch aussehenden Mülldeponien oder Halden gelagert werden kann. Dies würde es ermöglichen, die derzeitige Nutzung der Flussentsorgung einzustellen. Es bleibt noch viel zu tun. Die gemeinsame Entsorgung wurde jedoch von mehreren Designern, darunter AMEC, beispielsweise in der Mine Elkview in British Columbia, erfolgreich umgesetzt.