Omgevingen in de mijnbouw en mineraalverwerking kunnen chemische blootstelling, abrasieve vaste stoffen, mechanische belastingen en aanhoudend vocht combineren. Deze omstandigheden kunnen van invloed zijn op de materiaalkeuze voor loopbruggen, platforms, traptreden en andere toegangsgebieden. FRP kan voor bepaalde toepassingen worden overwogen wanneer materiaal en uitvoering worden gekozen op basis van chemische blootstelling, mechanische belasting en oppervlakte-eisen. Dit artikel beschrijft waar FRP doorgaans wordt overwogen in de mijnbouw en mineraalverwerking en welke factoren bij de beoordeling van een configuratie belangrijk zijn. De inhoud is gebaseerd op algemene branchekennis en vertegenwoordigt niet de prestaties van één specifieke geteste productconfiguratie.

Belangrijkste omgevingscondities in de mijnbouw en mineraalverwerking

In mijnbouw- en verwerkingsinstallaties kunnen materialen gelijktijdig aan verschillende omstandigheden worden blootgesteld:

  • Zuur mijnwater: de oxidatie van sulfidehoudende mineralen in aanwezigheid van water en lucht kan zuur mijnwater veroorzaken. Water met een lage pH kan een corrosieve omgeving vormen voor blootgestelde materialen.
  • Chemische blootstelling: flotatiereagentia, loog- en uitloogoplossingen, pH-regelmiddelen en andere procesmedia kunnen extra chemische blootstelling veroorzaken in verwerkingsgebieden.
  • Abrasieve slurry: ertsdeeltjes, residuen en vaste procesdeeltjes kunnen blootgestelde oppervlakken door herhaald contact en beweging afslijten.
  • Mechanische belasting: loopbruggen, platforms en traptreden kunnen worden ontworpen voor voetgangers, onderhoudsapparatuur, karren of andere vastgestelde belastingen.
  • Vocht en temperatuurschommelingen: natte werkgebieden, luchtvochtigheid en temperatuurveranderingen kunnen extra omgevingsfactoren vormen.

Deze omstandigheden kunnen gelijktijdig optreden. Zo kan een werkplatform nabij een verwerkingsgebied worden blootgesteld aan chemische spatten of nevel, terwijl het ook herhaald voetverkeer en incidenteel contact met slurry ondergaat. De materiaalkeuze moet daarom de relevante blootstellings- en belastingcondities gezamenlijk beschouwen.

Waar FRP wordt toegepast in de mijnbouw en mineraalverwerking

FRP-roosters

FRP-roosters worden gebruikt in toegangsgebieden zoals loopbruggen, werkplatforms en onderhoudsdekken wanneer de gekozen configuratie geschikt is voor de verwachte belasting en omgevingscondities. De keuze van een rooster wordt niet alleen door het materiaal bepaald; ook geometrie, overspanning, oplegafstand, verbindingen, oppervlaktestructuur en harssysteem kunnen de geschiktheid van een configuratie beïnvloeden.

Wanneer zuur mijnwater, proceschemicaliën of aanhoudend vocht aanwezig zijn, moet het harssysteem worden beoordeeld in relatie tot de aanwezige chemicaliën en verwachte blootstellingscondities. Zie FRP-roosters voor meer informatie.

Geëxtrudeerde staafroosters

Geëxtrudeerde staafroosters worden vervaardigd door continue glasvezelversterkte profielen met hars en een vormmatrijs te vormen. De gerichte wapening is relevant voor toepassingen waarin overspanning en belastingsrichting belangrijke factoren zijn. Net als bij andere roosterconfiguraties hangt de geschikte uitvoering af van belasting, overspanning, oplegconstructie en omgevingscondities.

Geëxtrudeerde staafroosters kunnen worden overwogen voor platforms, loopbruggen en andere toegangsgebieden wanneer hun structurele vorm en oppervlakteconfiguratie bij de toepassing passen. Zie geëxtrudeerde staafroosters voor productinformatie.

Platforms en traptreden

FRP-platforms en traptreden kunnen worden toegepast in gebieden waar toegangsoppervlakken worden blootgesteld aan vocht, contact met chemicaliën of slurryspatten. De oppervlaktestructuur is een belangrijke selectievariabele in gebieden waar natte of verontreinigde loopoppervlakken worden verwacht.

Voor toepassingen in de mijnbouw en mineraalverwerking moeten de beoogde belasting, overspanning, oplegconstructie, chemische blootstelling, oppervlakteconfiguratie en installatiegegevens gezamenlijk worden beoordeeld, in plaats van alleen uit te gaan van het materiaaltype.

Corrosie, slijtage en laboratoriumgegevens

Een belangrijke grens in mijnbouwtoepassingen is het verschil tussen een materiaaleigenschap die onder een bepaalde laboratoriumconditie is gemeten en het gedrag onder gecombineerde blootstelling in de praktijk. Een resultaat voor chemische bestendigheid dat onder gecontroleerde omstandigheden is verkregen, bewijst op zichzelf niet hoe het materiaal zich gedraagt in bewegende abrasieve slurry.

Grens van bewijs en toepassingsgebied: laboratoriumgegevens beschrijven het geteste proefstuk, de configuratie, de testconditie en de beoordeelde eigenschap. Wanneer abrasieve deeltjes, chemische blootstelling, snelheid, temperatuur, belasting of andere factoren gelijktijdig optreden, mag de prestatie niet buiten het toepassingsgebied van de beschikbare gegevens worden geëxtrapoleerd. Gecombineerde chemische en mechanische belasting kan een afzonderlijke technische beoordeling vereisen.

Dit onderscheid is vooral belangrijk in gebieden waar slurry wordt verwerkt. Abrasieve deeltjes kunnen een blootgesteld oppervlak continu afslijten terwijl het materiaal tegelijkertijd in contact staat met een chemisch actieve omgeving. Deze blootstelling verschilt van een test waarin chemisch contact of mechanische belasting afzonderlijk onder gecontroleerde omstandigheden wordt beoordeeld. Laboratoriumgegevens moeten daarom binnen hun aangegeven toepassingsgebied worden geïnterpreteerd en niet als een directe voorspelling van gedrag onder gecombineerde slurryblootstelling.

Belangrijkste selectiecriteria voor mijnbouwtoepassingen

Bij het selecteren van FRP voor toepassingen in de mijnbouw en mineraalverwerking moeten verschillende factoren worden meegenomen:

  • Belasting en overspanning: bepaal de verwachte belasting, overspanning, oplegafstand en eisen voor toelaatbare doorbuiging. De rooster- of platformconfiguratie moet als een volledig constructief systeem worden geselecteerd en niet alleen op basis van de plaatdikte.
  • Harssysteem: beoordeel de aanwezige chemicaliën en verwachte blootstellingscondities bij het selecteren van het harssysteem. Een hars die geschikt is voor één chemische omgeving mag niet automatisch geschikt worden geacht voor een andere.
  • Rooster- of paneelconfiguratie: geometrie, dikte, wapening, overspanning en oplegafstand beïnvloeden het structurele gedrag en moeten in samenhang worden bekeken.
  • Oppervlakteconfiguratie: in natte of aan slurry blootgestelde gebieden moet de gekozen oppervlaktestructuur aansluiten bij de beoogde toegangscondities en onderhoudseisen.
  • Ondersteuning en verbindingen: frame, oplegafstand, bevestigingen en installatiegegevens maken deel uit van de totale toepassing en moeten bij de beoordeling van de gekozen configuratie worden meegenomen.
  • Gecombineerde blootstelling: wanneer chemisch contact en abrasieve slurry gelijktijdig optreden, moet worden nagegaan of de beschikbare gegevens de werkelijke bedrijfscondities vertegenwoordigen.

Deze factoren hangen samen. Een roosterconfiguratie die geschikt is voor een bepaalde constructieve belasting kan een ander harssysteem of een andere oppervlaktestructuur vereisen wanneer de chemische omgeving of slijtagecondities veranderen. Omgekeerd bewijst chemische compatibiliteit alleen niet dat de constructieve geschiktheid is aangetoond.

Samenvatting

FRP kan worden overwogen voor toegangsvoorzieningen in de mijnbouw en mineraalverwerking wanneer chemische blootstelling, vocht, slijtage en mechanische belasting relevante ontwerpfactoren zijn. Veelvoorkomende toepassingen zijn roosters, platforms, loopbruggen en traptreden. Bij de selectie moeten harssysteem, constructieve configuratie, belasting en overspanning, ondersteuning, oppervlakteconfiguratie en de werkelijke bedrijfsomstandigheden gezamenlijk worden beoordeeld.

Wanneer abrasieve slurry aanwezig is, moeten gegevens over chemische bestendigheid of mechanische eigenschappen worden geïnterpreteerd binnen het toepassingsgebied van het geteste proefstuk en de testcondities. Gecombineerde blootstelling in de praktijk mag niet zonder ondersteunend bewijs gelijk worden gesteld aan een laboratoriumconditie met slechts één dominante factor.