Ü 3: Taillings

Question 1

Wozu werden Bergeteiche (Tailings dams) benötigt?

Answer 1

Aufbereitung mineralischer Rohstoffe

• Zerkleinerung:
  
  • Zerbrechen und Zermahlen (wenige mm oder µm)
  • Ziel: Erz- von Gangmineralen loslösen
• Trennen Erz- und Gangmineral:
  
  • Ziel ist Aufkonzentrieren der Erzminerale
• Endprodukte:
  
  • Konzentrierte Erzminerale
  • und wasserhaltige Rückstände
  • müssen abgelagert werden ► Tailings

Question 2

Wozu werden Bergeteiche (Tailings dams) benötigt?

Answer 2

• Zusammensetzung:
  
  • Gangminerale (Silikate, Oxide, Hydroxide, Karbonate und Sulfide)
  • Geringe Gehalte der Erzminerale
  • Zur Zeit der Ablagerung nicht gewinnbare oder nicht benötigte Erzminerale
  • Oberflächen- und Porenwasser
• Bei der Metallgewinnung Erzminerale i.d.R. kleinster Anteil:
  
  • > 99 % des abgebauten Materials wird zu Tailings-Material
  • Tailings deshalb größter Fußabdruck im Bergbau auf Metalle

Question 3

Funktionsweise eines Bergeteichs (Tailings Pond):

Answer 3

Question 4

Funktionsweise eines Bergeteichs (Tailings Pond):

Answer 4

Question 5

Umweltproblematik:

Answer 5

• Großer Flächenverbrauch
• Strukturelle Stabilität
  
  • Potential eines Austretens von Tailings-Material
• Luft und Bodenverschmutzung durch Staub
• Versickerung in Grund- oder Oberflächenwasser
• Problematischer Inhalt:
  
  • Schwermetalle
  • Radioaktivität
  • Entstehung von AMD

Question 6

Umweltproblematik:

Answer 6

• Gefahr durch unkontrollierte Sickerstellen

Question 7

Unfälle:

Answer 7

• Dämme sollten ausgelegt sein für:
  
  • Langzeitstabilität gegen Erosion und Rutschungen
• Verhinderung von Umweltverschmutzungen des Grund- und Oberflächenwassers
• Möglichkeit der zukünftigen Landnutzung

Question 8

Gründe für Unfälle:

Answer 8

• Verflüssigung
  
  • (z.B. durch Erdbeben)
• Zu schnelle Erhöhung des Damms (interner Porendruck zu hoch
  
  • verringerte Stabilität)
• Versagen des Fundaments
• Übermäßige Wasserstände
  
  • (Überschwemmung, starke Regenfälle, Schneeschmelze und unsachgemäßes Wassermanagement)
• Übermäßige Versickerung
  
  • (verursacht Erosion entlang des Fließpfades)

Question 9

Aufsuchung und Klassifizierung von Bergeteichen:

Answer 9

• Meist keine Datenbank über Bergeteiche in einem Land verfügbar
• Mittels Satellitendaten oder Drohnen und GIS:
  
  • Automatisierte Erkennung von Bergeteichen
  • Volumenabschätzung möglich
  • Materialerkennung möglich
  • Umweltschäden abschätzbar
• Materialerkennung über Spektralbänder der Satellitendaten

Question 10

Gewinnung von Rohstoffen aus Bergeteichen:

Answer 10

• alte Tailings heute möglicherweise von Interesse, da…
  
  • Spez. Metalle mit damaligen Methoden noch nicht zu gewinnen waren
  • Gestiegenes Interesse für spez. Metall
  • ursprünglich produzierte Metalle noch in geringer Konzentration vorhanden sind
• Gleichzeitig Möglichkeit der Sanierung alter Halden und Spülteiche
• Immer häufiger Biolaugung (bioleaching) mit Bakterien

Question 11

Gewinnung von Rohstoffen aus Bergeteichen:

Answer 11

• Beispiel Halde des Kupferbergbaus Ticapampa (Peru):
  
  • 1,6 Millionen t Material, davon 4,6 t Gold und 135 t Silber
  • In Versuchen mit Biooxidation konnten 97 % des Goldes und 50 % des Silbers gewonnen werden

Question 12

CO2 -Abscheidung an Tailings:

Answer 12

• CO2 -Abscheidung durch Karbonatisierung von ultramafischen Tailings (reich an Mg-Silikaten wie Serpentin und Forsterit)
• Vergleichbar mit (beschleunigter) natürlicher Verwitterung von Gesteinen bei der CO2 gebunden wird