Long-term evolution of heap surface of paste tailings under erosion / Evolução a longo prazo de pilha da pasta de rejeitos sujeita a erosão

Many mines are moving from conventional tailings storage facilities to filtered tailings disposal systems. The benefits of these systems include increased water recovery, reduced size of containment landfills, improved facility safety, and reduced environmental impact. In geotechnical terms, the challenges are to find the correct way of waste disposal: whether in piles of dry sandy tailings or co-disposal waste rock. The long-term evolution of the surface of fine and sandy tailings stockpiles is a matter of concern. The goal of this study was to quantitatively evaluate the temporal evolution of a paste tailings pile, using a computational model of landscape evolution. For this, SIBERIA, a simulator of the evolution of landscapes under the action of runoff and erosion, was used. The effect of erosion on a trunk-pyramidal tailings pile with about 21% of slope after long periods of decommissioning (100 and 250 years) was studied. The SIBERIA modelling data considered the surface roughness and the average diameter of the sediment particles and the typical properties of iron ore tailings. The results indicate that for a lower Manning roughness coefficient and larger average apparent diameter of the sediment particles (or clods), the lower the sediment transport will be and, therefore, in the long term, the greater will be the integrity of the tailings pile

Evolução temporal de uma superfície de pilha de rejeito em pasta : influência da rugosidade e do diâmetro dos sedimentos no processo Eros.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A técnica de disposição de rejeitos espessados apareceu recentemente como uma alternativa viável para disposição dos rejeitos gerados nas minerações, frente aos potenciais riscos inerentes a disposição de rejeitos em formas de polpa em barragens convencionais e/ou frente a falta de controle durante o processo construtivo de aterros hidráulicos. Entretanto, pouco se sabe a evolução, em longo prazo, da superfície das pilhas formadas pela disposição de rejeito em pasta. Para entender esse comportamento usou-se como ferramenta de simulação o software SIBERIA. Buscou-se determinar o surgimento e o efeito dos processos erosivos em uma pilha de rejeito em pasta com aproximadamente vinte e um por cento de inclinação após longos períodos de disposição (100 e 250 anos). Os dados para modelagem via SIBERIA consideraram três valores distintos para a rugosidade superficial e para o diâmetro médio das partículas de sedimento, bem como as propriedades características da pasta mineral produzida à partir de rejeito de minério de ferro. A melhor configuração final da pilha foi encontrada para o diâmetro de sedimento de sedimento de 2 centímetros e coeficiente de Manning de 0,02 os quais resultaram em uma perda total de altura da pilha de 93 centímetros após 250 anos. Os resultados indicam que para o menor valor do coeficiente de rugosidade de Manning e o maior diâmetro médio representativo das partículas de sedimento, menor será a intensidade do transporte de sedimentos e, portanto, em um longo prazo, maior será a integridade da pilha de rejeito em pasta.The disposal of thickened tailings technique recently appeared as a viable alternative for disposal of waste generated in mining activities, compared to the potential risks associated with waste disposal in conventional dams and / or forward the lack of control during the construction process hydraulic landfills. However, little information is known about the developments, in the long-term run, the surface of heaps formed by the disposal of waste paste. To understand this behavior was used as simulation tool the SIBERIA software. We sought to determine the rise and the effect of erosion on a pile of tailings paste with about twenty-one percent slope after long periods of deposition (100 and 250 years). The data used for modeling by SIBERIA considered three different values for the surface roughness and the average diameter of the particles sediment and the characteristic properties of the mineral paste produced from iron ore tailings. The results indicate that for the lowest value of the Manning roughness coefficient and the largest representative average particle diameter of the sediment, there was the lower the intensity of sediment transport and therefore, in a long term, the greater the integrity of the tailings pile