Structuration In Polymer Amended Oil Sands Fine Tailings

Muhammad Asif Salam, Paul H. Simms, Banu Örmeci

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Mining Geotechnics and Hydrogeology II

ABSTRACT: Although void ratio-effective stress relationship and hydraulic conductivity-void ratio relationship are the two most important properties that govern the consolidation behaviour of oil sands tailings in tailings ponds, the phenomena of creep and thixotropy in tailings also could affect its compression behaviour significantly. Reporting on ongoing experimental investigations of creep/thixotropic behaviour of polymer amended fluid fine tailings, this paper presents findings from a new batch of experiments conducted using different polymer types and doses, different boundary conditions, and different scales of tests. The experiments included column dewatering tests with pore water pressure measurements, advanced rheology tests, oedometer tests, zeta potential, mercury intrusion porosimetry, and low vacuum SEM and optical microscopy. The tailings exhibited structuration (change in fabric and the associated increase in apparent pre-consolidation pressure) seen in some natural clays.

RÉSUMÉ: Bien que les relations entre volume des vides et contrainte effective ainsi que conductivité hydraulique et volume des vides sont les deux propriétés principales régissant le comportement de consolidation dans les bassins de résidus de sables bitumineux, les phénomènes de fluage et de thixotropie peuvent affecter la résistance en compression significativement. polymers ainsi que différentes conditions aux limites et différentes échelles d'essais. Les expériences comprennent des essais de déshydratation en colonne avec des mesures de pression interstitielle, des tests de rhéologie avancés, des tests d'oedomètre, la mesure du potentiel zêta, de la porosimétrie par intrusion de mercure, et une analyse par microscopie optique et SEM sous vide. Les résidus présentent un comportement de structuration (modification du tissu associé à une augmentation de la pression apparente de pré-consolidation), ce qui est observé dans certaines argiles naturelles. Les implications de ces phénomènes sur le potentiel d'assèchement des bassins de résidus de sables bitumineux sont discutées.

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