Laboratory testing and field investigation to assess tailings migration in waste rock inclusions

Les inclusions de roches stériles (IRS) ajoutées dans un parc à résidus peuvent grandement améliorer le comportement hydro-géotechnique du site d’entreposage, car elles peuvent aider à drainer et consolider les résidus et renforcer le parc. Des particules fines peuvent toutefois migrer dans les pores des IRS, et diminuer leur capacité drainante. L’article présente les principaux résultats d’une étude menée afin d’évaluer la migration des particules fines dans les roches stériles, le transport et la rétention des résidus ainsi que leur impact sur la performance des IRS. Les résultats expérimentaux indiquent que les particules fines peuvent être déplacées dans les roches stériles lorsque le gradient hydraulique atteint une valeur critique. L’effet global sur la conductivité hydraulique des roches stériles demeure toutefois limité. Ceci est confirmé par les observations en tranchées excavées dans les IRS du parc à résidus de la mine Canadian Malartic pour évaluer les caractéristiques locales des matériaux. Ceci montre l’absence de colmatage des IRS, qui demeurent beaucoup plus perméables que les résidus adjacents.

Abstract

Waste rock inclusions (WRI) added in a tailings impoundment can greatly improve the hydro-geotechnical behavior of the disposal site, as these inclusions contribute to tailings drainage and consolidation, while reinforcing the impoundment. Fine particles can however migrate into the pores of WRI, and potentially decrease their drainage capacity. An investigation was conducted to evaluate particles migration into waste rock and assess the impact on WRI performance. The article summarizes the laboratory tests performed to evaluate the movement of fine particles in the waste rock itself, and the transport and retention of tailings in waste rock pores. Experimental results indicate that fine particles tend to move into the waste rock when the hydraulic gradient reaches a critical value, but the overall effect on hydraulic conductivity of the waste rock is relatively small. This is confirmed by field observations in trenches excavated in WRI at the Canadian Malartic mine site to assess the local material characteristics under actual field conditions. These showed the absence of clogging, with the WRI remaining much more permeable than the adjacent tailings.