Blast damaged zone influence on water and solute exchange between backfilled open-pit and the environment

ABSTRACT: In-pit disposal of mine wastes is a promising alternative management approach to conventional disposal facilities. However, wastes disposed of in pits are in direct contact with the surrounding rock, and regional groundwater could flow in the wastes and contribute to contaminant dispersion in the environment. Blasting operations result in the creation of new fractures close to pit walls, which can provide preferential flow paths and divert flow around backfilled masses, thus reducing contamination risks. The present study aimed to investigate the influence of the blast damage zone (BDZ) on water and solute exchanges using 3D numerical modelling. Results highlighted the BDZ potential beneficial effect which could reduce the flow rate though backfilled tailings by 40% and decrease contaminants release rate in the environment by around 30%. This paper presents the BDZ simulation approaches and discusses the main results obtained.

RÉSUMÉ: La déposition de rejets miniers dans les fosses est une alternative prometteuse aux approches de gestion conventionnelles. Cependant, les rejets déposés dans les fosses sont en contact direct avec le roc, permettant ainsi à l’eau souterraine de s’écouler dans les rejets, et contribuant à la dispersion des contaminants dans l’environnement. Les opérations de sautage entrainent la création de nouvelles fractures autour de la fosse, formant ainsi des chemins préférentiels pouvant contribuer à dévier l’eau autour des rejets remblayés et réduisant ainsi les risques de contamination. La présente étude avait pour objectif d’investiguer l’influence de la zone endommagée par sautage (ZES) sur les flux d’eau et de contaminant au moyen de modèles numériques 3D. Les résultats ont montré le potentiel effet bénéfique de la ZES laquelle pourrait permettre de réduire jusqu’à 40 % le débit dans les rejets remblayés et d’environ 30 % le flux de soluté. Cet article présente le modèle de la ZES et discute des principaux résultats obtenus.