Saturated-unsaturated numerical modelling of a vertically heterogeneous monolayer cover with an elevated water table: the Manitou site case study

Yves-Dady Botula, Bruno Bussière, Marie Guittonny, Abdelkabir Maqsoud

In the proceedings of: GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Mining

ABSTRACT: Acid mine drainage production by reactive mine tailings can be controlled by installing a monolayer cover with an elevated water table (MC+EWT). This reclamation technique was implemented at the abandoned Manitou tailings storage facility 2 (TSF 2) located in Abitibi, Québec. The MC made of non-acid generating fine-grained tailings was placed hydraulically at a pulp density of approximately 45-50%. This disposal method induced segregation of particles according to their grain size and created some vertical heterogeneities into the cover material. In this study, numerical modelling was used to quantify the impact of the vertical heterogeneity of particle size distribution on the hydrogeological behavior of the monolayer cover and its performance as an oxygen barrier. Modelling results from May to October 2016 are presented and discussed here. The results showed that particle size vertical heterogeneity can affect but to a limited extent volumetric water content dynamics (RMSE < 0.03 m3 m-3) and thereby the hydrogeological behavior of the MC+EWT.

RÉSUMÉ: La production du drainage minier acide par les résidus miniers réactifs peut être contrôlée en installant un recouvrement monocouche avec nappe phréatique surélevée (MC+NPS). Cette technique de restauration a été appliquée sur le parc à résidus 2 (Parc 2) du site minier abandonné de Manitou, en Abitibi au Québec. Le recouvrement monocouche constitué de résidus miniers fins non-a été déposé hydrauliquement sous forme de pulpe à 45-50% solides. Cette technique de déposition induit une ségrégation des particules selon la taille des grains et crée une hétérogénéité verticale dans le matériau de recouvrement. Dans cette étude, la modélisation numérique a été utilisée pour quantifier verticale dans la distribution de la taille des particules sur le comportement hydrogéologique du Les résultats de la modélisation pour une période allant de Mai à Octobre 2016 sont présentés et discutés. Les résultats ont néité verticale dans la distribution de la taille des particules peut affecter mais de manière limitée la dynamique de la teneur en eau volumique (RMSE < 0.03 m3 m-3) et par conséquent le comportement hydrogéologique de la MC+NPS.

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Yves-Dady Botula; Bruno Bussière; Marie Guittonny; Abdelkabir Maqsoud (2019) Saturated-unsaturated numerical modelling of a vertically heterogeneous monolayer cover with an elevated water table: the Manitou site case study in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

@article{Geo2019Paper240,author = Yves-Dady Botula; Bruno Bussière; Marie Guittonny; Abdelkabir Maqsoud,title = Saturated-unsaturated numerical modelling of a vertically heterogeneous monolayer cover with an elevated water table: the Manitou site case study,year = 2019}