Combined Evaporation and Freeze-Thaw effects in Polymer Amended Mature Fine Tailings

Manuel S. Sardon

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: ENERGY RESOURCES - II Mining and Tailings

ABSTRACT: Both evaporation and freeze-thaw phenomena are known to contribute to dewatering and densification of fine tailings streams generated from oil sands bitumen extraction. This paper reports on studies of 1-Dimensional freezing of polymer-amended mature fine tailings that have different stress histories with respect to degree of desiccation by evaporation and self-weight consolidation. Freezing is accomplished using an electric cooling plate specially mounted in an insulated column. Polymer-amended tailings are placed at a lift of half-meter, which has been allowed to consolidate. Temperature is recorded using thermocouples, while the densification and dewatering is tracked by monitoring of water content, pore-water pressure, and cryo-suctions. After one freeze-thaw cycle is applied, the samples are cored and then loaded to examine differences in consolidation behaviour post-freezing.

RÉSUMÉ: Les deux phénomènes d'évaporation et de gel-dégel sont connus pour leur contribution à la déshydratation et à la densification des flux fines de résidus générés par l'extraction des sables bitumineux de bitume . Cet article présente des études de 1 congélation dimensionnelle de polymère modifié - différentes de stresse en ce qui concerne le degré de dessiccation par évaporation et par consolidation de poids. La congélation est réalisée en utilisant une plaque de refroidissement électrique spécialement monté dans une colonne isolée . Les résidus de polymer modifiée sont placés à un mètre et demi de portance , qui a été autorisé pour la consolidation. La température est enregistrée en utilisant des thermocouples , tandis que la densification et la déshydratation est suivie par une surveillance de la teneur en eau , cycle de gel-dégel est appliquée , les échantillons sont évidées et ensuite chargés pour examiner les différences dans le comportement post-congélation.

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