Creep properties of filtered tailings: design of a temperature-controlled uniaxial constant load testing apparatus and preliminary results

ABSTRACT: Filtered tailings gain popularity in the mining industry to reduce the risks associated with the physical stability of tailings storage facilities, especially for mine sites located in arctic regions. However, filtered tailings storage facilities can be heterogeneous and ground deformation can occur over time. Thus, it is imperative to gain knowledge on the geotechnical properties of frozen filtered tailings to design accordingly. In this perspective, a temperature-controlled uniaxial constant load testing apparatus was designed to obtain the creep properties of filtered tailings. This article first aims at presenting the design of the apparatus, instrumentation, and validation procedure. Then, preliminary results obtained on frozen filtered tailings from the Raglan mine are presented and discussed. The main results showed that creep increases proportionally with the increase in time, stress, and water content of the sample.

RÉSUMÉ: Les résidus filtrés gagnent en popularité auprès de l'industrie minière afin de réduire les risques associés à la stabilité physique des aires de stockage des résidus miniers, surtout pour les sites situés dans les régions arctiques. Cependant, les parcs à résidus filtrés peuvent être hétérogènes et des déformations peuvent se produire au fil du temps. Il est donc impératif d'acquérir des connaissances sur les propriétés géotechniques des résidus filtrés gelés afin de concevoir adéquatement. Dans cette perspective, un appareil d'essai uniaxial à charge constante et à température contrôlée a été conçu pour obtenir les propriétés de fluage de résidus filtrés. Cet article vise d'abord à présenter la conception de l'appareil, l'instrumentation et la procédure de validation. Ensuite, des résultats préliminaires obtenus sur des résidus filtrés gelés provenant de la mine Raglan sont donnés et discutés. Les principaux résultats ont montré que le fluage augmente proportionnellement à l'augmentation du temps, de la contrainte et de la teneur en eau de l'échantillon.