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By Lauri Gregg

How Can Man Meet the Carbon-Free Energy Challenge ? ? Increases in Energy Efficiency can displace 1/2 to 2/3 of the Carbon-Free Energy required to stabilize at 550 ppmv ? Renewable Energies require too much land and thus can displace 5 to 10 % of the energy requirement ? Large new sources of carbon free energy are needed ? Conservation is desirable but provides only a small and variable contribution ? People will have to adjust to higher levels of CO2 in the atmosphere as energy demand continues to grow

Nov 1, 2002

By Louis R. Bernier

Most systematic studies carried out on passive treatment systems incorporating the use of limestone drains, under aerobic or anaerobic conditions, essentially deal with the treatment of effluents from mines in the USA. A limestone drain typically comprises a trench filled with crushed limestone rocks surrounded by impervious materials. In the case of anoxic drains, the trench is generally isolated under a geomembrane liner covered with soil. Contaminated mine effluents flow by gravity towards these limestone drains where the passive treatment consists in bringing the carbonates into solution, thus increasing the pH and alkalinity. Factors to be considered in the design are: chemistry of the contaminated mining effluent ([metals, [Al], [sulfates], dissolved oxygen, acidity, pH), desired residence time, nature of the rock, grain size, density, void ratio and mass of the limestone rock used, alkalinity, life span and hydraulic behaviour of the drain. Certain secondary effects (saturation by sulfates, co-precipitation, adsorption) may either be beneficial (lowering the sulphate and metal load) or harmful (armoring the limestone rock and clogging of the drain). This paper gives a brief status report on the available knowledge on the use of limestone drains for passive treatment of mining effluents heavily loaded with metals. Examples given include the old Lorraine mine (Ni-Cu), Témiscamingue, where limestone and dolomite rock drains were installed in 1998 when a cover with capillary barrier effects was placed over the tailings site.

Nov 1, 2002

By René Lefebvre

Numerical simulations of the physicochemical processes related to acid rock drainage (ARD) in the Sugar Shack South rock pile of the Questa Mine were performed with the TOUGH AMD simulator. The objectives were to 1) identify the main processes responsible for observed present-day conditions, 2) provide an estimate of gas phase humidity transfer, and 3) give a preliminary indication of the potential impact of closure involving the installation of an alluvial soil cover. Modeling results indicated that the mine rock geometry (thin layers placed along steep mountain slopes) favors the onset of strong thermal air convection. Simulations also indicate that resloping the piles would not significantly reduce convection and oxidation. For simulation purposes, a potential cover with the permeability range of a local alluvium was investigated and found to be of questionable effectiveness since its permeability can exceed the value of 3x10-13 m2 required to prevent thermal air convection and reduce ARD.

Nov 1, 2002

By A. Kapoor

Gold mill effluents contain toxic pollutants such as cyanide (CN), thiocyanate (CNS), ammonia (NH4-N), and a variety of toxic metals. Various practical and economical technologies are in use for the removal of CN and toxic metals from gold mill effluents, however, the removal of CNS and NH4-N is challenging. The presence of CNS and NH4-N may make effluents toxic to aquatic life. The new Canadian Metal Mining Effluent Regulations will require mine effluents to be nontoxic. As a result, there is a need to develop practical and economical technology for CNS and NH4-N removal. The Mine Effluents Program in the Environment Group is presently evaluating biotechnology processes for the removal of CNS and NH4-N from gold mill effluents. The processes being evaluated are attached growth systems such as a Rotating Biological Contactor (RBC) and completely mixed suspended growth systems such as a Sequencing Batch Reactor (SBR) operating in a batch mode. The research to date at MMSL has shown that the RBC is very effective in removing CNS and NH4-N from simulated effluents. The NH4-N removal project showed that the RBC is capable of removing 0.8 g NH4-N/m2 of RBC disk area per day at an average temperature of 4.5 oC and hydraulic loading rate of 0.02 m3/m2/d. The RBC was also found to be very effective in removing CNS (feed = 200 mg/L and effluent < 1 mg/L) at 8 oC and a hydraulic loading rate of 0.02 m3/m2/d. The SBR was effective in removing CNS and NH4-N (generated from CNS degradation) at SBR operating conditions of two-12 h treatment cycles and a temperature of 12 oC. The end product of CNS and NH4-N oxidation was NO3-N, which is relatively non-toxic.

Nov 1, 2002

By Mostafa Benzaazoua

Les remblais en pâte cimentés sont de plus en plus utilisés dans les exploitations minières souterraines. Une autre alternative d?utilisation du remblai en pâte consiste à le pomper et à le stocker dans des empilements de surface. En plus d?avoir des avantages d?un point de vue de stabilité physique des ouvrages, le remblai en pâte cimenté en surface permettrait également de stabiliser les contaminants dans la matrice du remblai à l?aide du processus de solidification et de stabilisation. Dans cette étude, des remblais en pâte constitués d?un résidu minier sulfuré renfermant beaucoup d?arsenic et de différents liants ont été testés afin d?évaluer la stabilisation des contaminants dans la matrice de remblai. La méthode utilisée pour évaluer la stabilisation et la solidification des contaminants est le test de lixiviation en extracteur de Soxhlet. Les résultats géochimiques issus de ces essais ainsi que la caractérisation chimico-minéralogique des remblais lixiviés ont été analysés pour comprendre les phénomènes chimiques présents dans les remblais durant le temps de cure. Les résultats obtenus montrent que les sulfures présents dans les remblais étudiés (pyrite FeS2 et arsénopyrite FeAsS) s?oxydent et provoquent la dissolution des hydrates les plus vulnérables (dissolution de la portlandite Ca(OH)2 et/ou décalcification des gels CSH). Le calcium produit permet de précipiter les sulfates (essentiellement sous forme de gypse plus ou moins hydraté) et l?arsenic sous forme d?arséniates de calcium plus stables. Les différents liants utilisés donnent des résultats différents en termes de stabilisation et de solidification qui seront discutés dans cet article.

Nov 1, 2002

By Don Lemmen

Impacts, Adaptation and Vulnerability ? regional climate changes (temperature and extreme events) have already affected many physical and biological systems ? natural systems are vulnerable to climate change, some will be irreversibly damaged ? many human systems are sensitive to climate change ? Projected changes in climate extremes could have major consequences

Nov 1, 2002

By Philippe Poirier

Les parcs à résidus miniers représentent un risque environnemental qui nécessite une gestion adéquate. Suite à la publication du « Guide sur la gestion des parcs à résidus miniers » en septembre 1998, les membres de l?industrie minière ont appliqué les éléments de gestion du Guide, permettant ainsi une amélioration continue des opérations. En février 2000, l?industrie minière a indiqué le besoin d?établir des lignes directives plus spécifiques pour l?opération sécuritaire des parcs à résidus. Dans cette optique, l?Association Minière Canadienne a publié, en septembre 2002, un Guide pour l?exploitation, l?entretien et la surveillance (EES) des parcs à résidus miniers. Suite au développement du Guide et à son application sur plusieurs sites miniers, il apparaît que la mise en oeuvre d?un Manuel ESS des parcs à résidus miniers permet : ? d?établir les responsabilités des intervenants; ? de s?assurer que les critères d?opération sont appliqués; ? de mettre en oeuvre le plan de déposition des résidus et de gestion de l?eau; ? de rencontrer les normes et exigences environnementales; ? de définir un programme d?entretien et de surveillance des ouvrages; ? d?identifier les risques et de mettre en oeuvre un plan d?intervention d?urgence; de démontrer une opération diligente.

Nov 1, 2002

By Michael Li

Paste backfill as a means of supporting underground mining is gaining popularity. Despite this trend, engineering and design of mine paste backfill systems are still largely based on empirical methods rather than established scientific principles. Because of a lack of sound understanding of mineral paste flow, some degree of trial and error is often involved during commissioning and operating of new paste fill systems. New operations often have to be built with flexibilities and contingencies, escalating the overall project costs. This paper reviews the applicability of some scientific and engineering principles to mineral paste flows. Recent experimental data are used to illustrate important points. The phenomenon of mineral paste flow is examined under the context of improving the efficiency and reliability of underground delivery. Gaps in our understanding of mineral paste rheology are pointed out and from those some future research directions naturally emerge. Status and problems of the current engineering and design practice are also briefly discussed.

Nov 1, 2002

En quoi consistent les études de suivi des effets sur l?environnement (ESEE)? Les ESEE constituent une méthode de suivi scientifique que l?on peut employer pour déterminer la santé des écosystèmes aquatiques (qui peuvent être touchés par l?activité humaine) et l?efficacité des mesures de protection de l?environnement. Les ESEE sont des évaluations scientifiques itératives du poisson, de l?habitat du poisson et des ressources halieutiques. Le programme comporte des phases séquentielles de deux à six ans de suivi, d?interprétation et de compte rendu au cours desquelles la fréquence et le type de suivi dépendent des résultats des études précédentes. Le programme des ESEE pour les mines de métaux est fondé sur un accord conclu à l?unanimité entre les intervenants. Les exigences du programme et les guides techniques connexes ont été élaborés à la suite d?une consultation multilatérale à laquelle ont participé les représentants du secteur privé, du gouvernement et des collectivités. Toutes les mines assujetties au Règlement sur les effluents des mines de métaux (REMM), aux termes de la Loi sur les pê ches, doivent procéder à une ESEE dans le cadre de l?autorisation qu?ils ont reç ue de rejeter des effluents. Le REMM a été enregistré le 6 juin 2002 et publié dans la Partie II de la Gazette du Canada le 19 juin 2002 (SOR/DORS/2002-222).

Nov 1, 2002

By Michel Aubertin

Les digues de retenue de résidus miniers devraient être conçues de façon à supporter les charges les plus défavorables qui puissent être anticipées. Les nombreux incidents survenus au cours des dernières années à travers le monde montrent toutefois que la stabilité de ces ouvrages reste encore problématique. Les cas de rupture les plus courants sont reliés aux glissements le long des pentes, à la liquéfaction des rejets, au débordement des bassins, ainsi qu?à l&apos;érosion régressive et de surface. Après avoir rappelé la nature et l?importance des certains incidents récents, l?origine de ces problèmes est brièvement présentée. On aborde ensuite le lien entre les critères à adopter pour la conception des ouvrages et les risques associés à leur rupture. De nouvelles avenues pour aider à contrôler certains problèmes sont enfin discutées, en mettant l?emphase sur la codisposition des roches stériles dans le parc à résidus miniers.

Nov 1, 2002

By Josée Dartois

En 1988, à l?instar de plusieurs états du monde industrialisé, le Québec décidait d?accélérer la cadence de l?assainissement des rejets industriels et lançait un programme intégré de réduction de la pollution industrielle visant, à la fois, les rejets dans le milieu aquatique, les émissions atmosphériques et les matières résiduelles. Ce programme fut intitulé le Programme de réduction des rejets industriels.

Nov 1, 2002

By Lee Barbour

Waste-rock piles from metal mining operations are comprised of large surface deposits of unsaturated, coarse-grained soil and rock. The unsaturated condition and heterogeneous, coarsegrained nature of these deposits make them difficult to monitor or characterize. Key parameters that must be evaluated include; volume-mass relationships (e.g. water content, air content, porosity, density, degree of saturation, grain-size), transport properties (e.g. air-permeability, gas diffusion, hydraulic conductivity), geochemistry (e.g. solids, gas, and fluid phases) and soilatmospheric fluxes (water and gas). This paper describes some of the techniques that have been developed to characterize waste rock piles for uranium mines in Northern Saskatchewan. For each technique, the method of measurement is described, and preliminary field data are presented and discussed.

Nov 1, 2002

By Bruno Bussière

Le drainage minier acide (DMA) provenant de la circulation des eaux à travers les rejets miniers sulfureux est sans doute le principal problème environnemental auquel est confrontée l?industrie minière. Afin de prévenir les problèmes environnementaux reliés au DMA, on doit restreindre la présence de l?une et/ou de l?autre des principales composantes menant à la production d?acide, soit l?eau, l?air et les sulfures. Pour ce faire, différentes techniques ont été proposées au cours des dernières années, dont la désulfuration environnementale et les couvertures avec effets de barrière capillaire (CEBC). Dans ce papier, on propose d?utiliser ces deux techniques en combinaison. Ainsi, on produirait un rejet désulfuré à l?usine de traitement qui pourrait, par la suite, être utilisé comme matériau pour la couche de rétention d?eau de la CEBC. Dans un premier temps, on présente les résultats d?une étude de laboratoire qui montre qu?il est possible de désulfurer les rejets de concentrateur à l?aide de la flottation non sélective jusqu?à l?obtention d?un résidu non générateur d?acide. Par la suite, des essais en colonne ont permis de démontrer qu?il est possible de limiter la production de DMA d?un résidu sulfureux à l?aide d?une CEBC dont la couche fine est constituée de résidus désulfurés. Des prédictions théoriques estiment même que la présence de sulfures résiduels dans la fraction désulfurée utilisée comme matériau pour la rétention d?eau peut avoir un effet bénéfique en réduisant la migration d?oxygène. En effet, les sulfures contenus dans la couche de rétention d?eau peuvent consommer l?oxygène qui tente de migrer vers le bas et, ainsi, réduire les flux d?oxygène qui atteignent les rejets réactifs.

Nov 1, 2002

By Rick Hyndman

? Context: Ø Global action on climate change ? The situation of trade-exposed industry sectors ? The federal government?s draft plan for industry ? CAPP?s position ? Canadian emissions & Canada?s Kyoto target Simple Economic Theory of Dealing with Externalities ? Put cost on emissions Ø Carbon tax Ø Emission trading with auctioned permits ? GHG costs get reflected in the prices of energy alternatives, goods & services Ø Decisions driven by changes in relative prices ? Switching to lower emission fuels ? More energy efficient ways of producing ? More energy efficient appliances, cars, housing ? Reduced demand for energy intensive goods & services ? Anticipation of higher CO2 price drives low CO2 technology Development

Nov 1, 2002

By Richard Maurice

RÉSUMÉ La restauration du site minier Poirier, à Joutel s?est déroulée entre 1998 et 2001. Le principal élément des travaux a été la restauration du parc à résidus et des zones d?épanchement qui totalisaient 4,5 millions tonnes de résidus répartis sur une superficie de 74 hectares. Les résidus sont fortement générateurs de drainage minier acide. La première partie de la présentation consiste en un bref rappel du concept de restauration suivi d?une description des principaux éléments de travaux avec l?emphase sur les leçons apprises de l?exécution des travaux. La deuxième partie de la présentation est axée sur les résultats du programme de suivi en cours depuis la fin des travaux en 2001. Les éléments de suivi se rapportent à la baisse du niveau de la nappe phréatique à l?intérieur de la cellule, au tassement des résidus dans la cellule, aux mesures de température et d?oxygène à l?intérieur de la cellule et finalement à l?amélioration dans la qualité de l?eau de surface. ABSTRACT The reclamation of Poirier Mine, in Joutel, was carried out between 1998 and 2001. The main component of the works has been the reclamation of the tailings basin and tailings spill area which contained a total of 4,5 million tonnes of tailings and occupied some 74 hectares of ground surface. The mine tailings are highly acid-generating. The first part of the presentation will deal with a brief review of the reclamation plan followed by a short description of the main work components laying emphasis on experience gained during construction. The second part of the presentation will deal with the results obtained from the environmental monitoring program still in progress since the end of reclamation work in 2001. The aspects discussed include the drawdown of pore water inside the covered tailing pile, the settlement of mine waste material, the monitoring of moisture, temperature and oxygen underneath the liner and finally, the reduction of loadings in surface water.

Nov 1, 2002

Conventional waste management practices produce two waste streams for the construction of separate disposal facilities. The design of tailings impoundments is usually controlled by physical stability. Waste rock materials offer high shear strength characteristics for waste dump construction, however the hydraulic properties promote oxidation. The problem of oxidation is significantly reduced for tailings due to a fine texture that augments water saturation. Co-mixing of tailings and waste rock involves the intimate blending of tailings and waste rock to create a new material with superior physical and hydraulic properties. The new material has a low hydraulic conductivity, low compressibility, high water retention capacity and high shear strength. Co-mixed tailings and waste rock restrict oxygen entry and water seepage to minimize acid generation and metal leaching. Co-mixed tailings and waste rock may be used to construct cover systems, internal barriers and seals, confinement structures and full depth waste repository. The results of a laboratory program to characterize the physical and hydraulic properties of Comix tailings and waste rock are presented here. Various ratios of tailings were blended with three distinct waste rock materials. The saturated hydraulic conductivity for the Co-mixed materials was found to vary between 2 x 10-7 m/s and 5 x 10-8 m/s depending on blend ratio, waste rock type and compaction. This paper introduces concepts for the co-disposal of tailings with waste rock and evaluates the hydraulic behaviour of a Co-Mix waste system. The potential benefits of Co-Mix are shown for a typical mine.

Nov 1, 2002

By Doug Russell

Natsource: At a Glance l 160 employees l Global reach ? New York, Washington, Calgary, Ottawa, Toronto, London, Tokyo l Major Environmental Commodity Broker ? Rated as Top GHG Broker (Environmental Finance Magazine Survey, Dec. 2000 & 2001) ? Leading RECs Broker ? Large Broker of SO2, NOx l Large Energy Broker ? One of Highest Volume Gas Brokers ? Major Electricity Broker Overview l International Market l Implementing the Rate-Based Proposal l Assessment and Management of Risk from GHG Emissions Limitations

Nov 1, 2002

To determine the effectiveness of multiple types of fire sensors for early and reliable mine fire detection. Background The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) has evaluated the effectiveness of multiple types of fire sensors for early mine fire detection and nuisance signal discrimination. Reliable early fire detection in underground mine can be hindered by false fire alarms produced by carbon monoxide (CO) and smoke particulate emissions from diesel equipment, welding, and metal-burning activities. Another false fire alarm source is the cross-interference of hydrogen (H2) produced by battery-charging operations with a CO sensor&apos;s chemical cell. Workers can learn to ignore repetitious "false" alarms associated with these emissions. This jeopardizes their safety in the event of a mine fire.

Sep 1, 2002

By Alex Olivas

El presente trabajo señala la tecnología de control e información aplicada a las zonas donde se han instalado diversos equipos de medición y control de una planta de almacenamiento, los cuales están interconectados con un PLC central mediante una red LAN y de bus de campo. Asímismo, se definen dichas zonas y se detalla donde sea pertinente las soluciones en las que se empleó la tecnología de control e información.

Aug 25, 2002

By Tomás Gonzáles

El presente trabajo describe la metodología usada para evaluar las estrategias de las alternativas del planeamiento a largo plazo en la explotación del mineral y el lixiviable en la Mina Toquepala.

Aug 25, 2002