In situ thermal behavior of an insulation cover for mine site reclamation in arctic climate

ABSTRACT: Insulation covers for mine site reclamation take advantage of the cold climate of arctic regions to maintain mine w astes perennially frozen and below a target temperature in order to limit acid mine drainage generation. This study investigates the thermal behavior of an insulation cover using a field experimental cell built in 2012 at Raglan Mine (Nunavik, Quebec). The tested configuration is a 2.4 m thick insulation cover made of crushed rock that aims to control the temperature of the tailings based on conduction-dominated heat transfer. Ground temperature and unfrozen volumetric w ater content w ere monitored at various elevations in the cover and the tailings. Meteorological data from the mine w ere also available. An analysis of the temperature at the surface and at the cover-tailings interface provides insight on the behavior of the tested cover over the past 8 to 9 years.

RÉSUMÉ: Les recouvrements isolants pour la restauration de sites miniers tirent profit du climat froid des régions arctiques pour maintenir les rejets miniers gelés en permanence, sous une température cible, afin de limiter la génération de drainage minier acide. Ce projet de recherche étudie le comportement thermique d’un recouvrement isolant à l’aide d’une cellule expérimentale de terrain construite en 2012 à Mine Raglan (Nunavik, Québec). La configuration testée est un recouvrement de 2.4 m d’épaisseur fait de roches concassées et dont le contrôle de la température des résidus se base sur un mode de transfert de chaleur dominé par la conduction. La température et la teneur en eau non-gelée du sol ont été suivies à plusieurs élévations dans le recouvrement et les résidus. Les données météorologiques sont aussi disponibles. Une analyse de la température de surface et de la température à l’interface résidus-recouvrement donne un aperçu du comportement du recouvrement au cours des 8 à 9 dernières années.