Gestion intégrée des rejets miniers pour les mines à ciel ouvert : Évaluation d'une approche de disposition des résidus et stériles réactifs dans les fosses

 

Chercheur responsable

Li Li, École Polytechnique

 

Domaine : Ressources naturelles

Programme projet de recherche orientée en partenariat : Développement durable du secteur minier (3e concours)

Concours 2016-2017

Durée du projet : 3 ans

Budget total accordé au projet : 180 000 $

Partenaire financier

  • Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles

Partenaire du projet

  • Agnico Eagle Mines Ltd.
  • Iamgold
  • Partenariat Canadian Malartic

Équipe de recherche

  • Michel Aubertin, École Polytechnique de Montréal
  • Mostafa Benzaazoua, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Bruno Bussière, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Michael James, École Polytechnique de Montréal
  • Mamert Mbonimpa, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
  • Thomas Pabst, Norwegian Geotechnical Institute
  • Li Li, École Polytechnique de Montréal
     

Objectifs

La gestion sécuritaire des importants volumes de rejets générés par les opérations minières continue de représenter un défi pour l'ensemble de l'industrie et de la société. L'entreposage de ces rejets dans les fosses à ciel ouvert constitue une solution prometteuse. L'utilisation d'inclusions de roches stériles (IRS), basées sur un concept qui commence à être utilisé dans les parcs à résidus miniers, pourrait permettre un meilleur contrôle de la déposition des rejets. Le développement de la méthode requiert néanmoins un approfondissement des connaissances, notamment en ce qui a trait à la consolidation et au drainage des résidus déposés en fosse et aux interactions entre résidus et stériles. La prévention de la génération de contaminants et de leur migration, de même que les contraintes opérationnelles, doivent également être prises en compte.

Résultats attendus et retombées escomptées

L'objectif de ce projet de recherche est d'étudier certains des aspects de la méthode afin de proposer des solutions pratiques qui puissent rapidement être mises en oeuvre sur les sites. Plus concrètement, on se propose d'optimiser la déposition des rejets en fosse avec l'installation d'IRS afin de répondre aux critères de performances géotechniques et environnementales les plus exigeants.

Pour atteindre l'objectif principal du projet, des essais au laboratoire et des modélisations numériques seront réalisés. Outre la caractérisation avancée des propriétés hydrogéotechniques et géochimiques des résidus et des stériles, des protocoles récemment développés au sein de l'Ecole Polytechnique et de l'IRME (Institut de Recherche sur les Mines et l'Environnement) seront employés. Des modèles physiques originaux seront également utilisés afin d'étudier les aspects particuliers de la déposition en fosse. Enfin, des simulations numériques complexes seront réalisées prenant en compte les nombreux paramètres d'influence de la méthode. Les contraintes opérationnelles (volumes de rejets produits, organisation de la déposition, drainage de l'eau, etc.) seront intégrées dans l'analyse afin de réaliser l'évaluation de solutions réalistes et d'optimiser la conception et la mise en place des résidus et des IRS dans les fosses en fonction des propriétés des matériaux, des conditions de terrain et des objectifs de stabilité (physique et chimique) et de sécurité.

Les travaux de recherche proposés ici sont originaux et peu documentés dans la littérature. Ils permettront d'améliorer la gestion et la restauration des sites miniers tout en favorisant l'acceptabilité sociale de ce type d'exploitation.

Le projet sera réalisé à l'École Polytechnique de Montréal, en collaboration avec l'Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue et trois compagnies minières (Iamgold, Canadian Malartic et Agnico Eagle Mines Ltd.) partenaires de l'Institut de Recherche en Mines et Environnement (IRME). Quatre étudiants gradués seront formés dans le cadre de la réalisation du projet. En plus de favoriser le transfert direct des connaissances vers les entreprises participantes, ces gradués assureront la relève scientifique pour l'industrie minière.

Appel de propositions

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