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To improve the ventilation of large-opening under-ground stone mines by using stoppings made from stone left in place. Background Underground stone mines typically use large room-and-pillar openings with little ventilation control. Stone miners may be exposed to contaminants that include silica dust, diesel particulate matter (DPM), exhaust gases, nuisance dust, and face shot (blasting) fume gases. The health risks from breathing these fine particles and toxic organic materials are well documented. Although contaminants such as dust or diesel exhaust can be some-what controlled at the source, the escaping contaminants are often diluted and removed from work areas using ventilation with minimal controls. In many cases, current mine ventilation practices use trial-and-error techniques to improve ventilation. The growing realization of the importance of a healthy work environment along with increased regulations will require many stone mines to implement new ways to improve ventilation. In-place stone stoppings are one option. Mine air flows from one point to another because of a pressure differential between those points. This pressure differential is established using a mechanical fan in conjunction with separations (stoppings) between high-pressure (intake) and low-pressure (return) airways. The separation of intakes and returns is an important concept that is used in most other types of mines. Normally, air moves through underground stone mines with minimal control technology. Fans are placed in locations where they are thought to be most beneficial, and intakes are not separated from returns. In a few smaller underground stone mines, proper ventilation can be achieved with a few strategically placed fans. However, as these mines increase in size, moving adequate quantities of air through-out the mine becomes harder, and separation of intakes and returns becomes a problem. Building traditional mine stoppings to separate the intake and return airways in entries with a cross-section area often exceeding 800 ft2 is difficult. The stoppings must be able to withstand both the dynamic pressure from face shots and the static pressures created by the fans. Construction and maintenance difficulties, as well as high costs, are the main factors preventing these traditional mine stoppings from gaining wide acceptance by the stone mining industry.

Dec 1, 2002

To improve the air quality in large-opening stone mines by developing better ventilation techniques, including appropriate fan selection in conjunction with air-coursing methods. Background Stone mines are the most common underground large-entry mines in the United States. Data from the Mine Safety and Health Administration (MSHA) for the year 2000 indicate that there were 162 active nonmetal underground mines in the United States, of which 117 were stone mines. Many underground stone mines are drift mines developed from previous quarry operations. Typically, these room-and-pillar mines have entries that are 20 ft or higher and at least 40 ft wide. These large dimensions lead to a very small ventilating pressure loss, even when significant air quantities move through the mine. This is especially true of drift mine operations where ventilating pressure losses of <0.25 in w.g. are common. Underground stone mines with shafts that are<200 ft deep typically have ventilating pressure losses that are <2 in w.g. The pressure losses through these mines are much lower than those of a typical coal mine or deep metal/nonmetal mine. Therefore, the ventilation techniques and principles are quite different. In addition, because of new MSHA regulations that limit the concentration of diesel particulate matter, these mines may need to greatly increase their ventilation airflow. Therefore, large-opening mines need a fan that can move large air quantities and operate at low static pressures. There are three fan types for mine ventilation: centrifugal, axial vane, and propeller. Centrifugal fans are uncommon in underground stone mines as they are often associated with mines requiring the highest of ventilation pressures. Axial vane fans are widely used in all types of mining operations. They are the most common fan type currently found in underground large-opening stone mines. However, they typically do not operate at low static pressures with high efficiency. Propeller fans are currently uncommon in underground stone mines. They are designed for low static pressures and large air quantities at higher efficiency. This fan type best suits the ventilation needs in large-opening stone mines?they produce large air quantities at low pressure losses. Mines with air shafts<100 ft long and at least 12 ft in diameter have fairly low mine static pressures and may also benefit from propeller fans.

Dec 1, 2002

By Michel Aubertin

Les haldes à stériles contenant des minéraux sulfureux réactifs constituent un milieu favorable à la production du drainage minier acide (DMA). Au sein de ces haldes, les processus physiques, géochimiques et biologiques qui mènent à la production du DMA sont nombreux et complexes. Un des aspects critiques qui affecte la génération de DMA est la distribution et le mouvement de l?eau dans les roches stériles. La modélisation numérique est un outil qui permet de comprendre, pour éventuellement contrôler, les mouvements de l?eau (et donc réduire la production du DMA) dans les haldes pendant la période d?exploitation de la mine et à sa fermeture. Plusieurs simulations numériques des écoulements non saturés dans des haldes ont été effectuées. Pour ces simulations, on a considéré divers types de matériaux, diverses conditions atmosphériques et diverses configurations géométriques. Les simulations réalisées montrent que l?on peut contrôler les mouvements de l?eau en introduisant des couches de matériaux fins intercalées dans les haldes formées de matériaux grossiers. Des couches horizontales ne sont cependant pas appropriées puisqu?elles peuvent, dans certains cas, favoriser la création de zones humides susceptibles d?amplifier les effets du DMA. Une faible inclinaison des couches de matériaux fins vers l?extérieur permet de palier à ce problème. Les couches inclinées favorisent un drainage des haldes vers la périphérie. Ceci a pour effet de garder sèche une grande partie des stériles et de réduire, par le fait même, la production du DMA.

Nov 1, 2002

By Pierre Boileau

Outline ? Who are We? ? Canada?s GHG Emissions 1990 - 2000 ? Emissions from the Petroleum Sector ? Emissions from Petroleum Exports ? Emissions from Manufacturing Industries ? Emissions from Mining and Metallurgy ? Conclusions Greenhouse Gas Division Key Functions: ? National GHG Inventory Report, Emission & Removal Trends Analysis, and Indicator Fact Sheets ? Scientific and Engineering Guidance, Technical Advice, Data Quality Assurance & Quality Control and Methodological/Data Development ? International Negotiations (FCCC) & scientific/technical guidelines (IPCC & ISO) ? Expert Review Teams (ERTs) ? Outreach ? GHG Verification Centre ? Clearinghouse ? Protocol Development

Nov 1, 2002

By Francis Perron

The Directive 019 on mineral industry, which was officially adopted in 1989, is the main tool used by the Quebec Ministry of Environment for the environmental evaluation and control of mineral exploitation projects presented for approval. This document contain the environmental guidelines which must be met by all the mineral companies during and after exploitation. The Directive 019 also contain all the information required by the Quebec Ministry of Environment in order to fully analyse the environmental impacts caused by the mineral projects proposed to the Ministry for approval. The proposed modifications of the Directive 019 cover many new topics that were not addressed in prior editions, these include : water recirculation, groundwater protection, tailings management and post exploitation environmental controls.

Nov 1, 2002

By Benoît Demers

Dans ses opérations de traitement de concentré de zinc, l?usine de Zinc Électrolytique du Canada à Valleyfield génère un résidu minier appelé « jarosite ». Jusqu?en 1998, le jarosite était transporté hydrauliquement dans des bassins construits en argile. Le jarosite sédimenté possède une consistance très molle (impossible de circuler à pied sur le résidu consolidé) avec une eau interstitielle acide contenant des teneurs élevées en métaux. Ces caractéristiques particulières au jarosite rendaient très coûteuses la construction et la fermeture des bassins de résidus. En 1998, Zinc Électrolytique du Canada a implanté un nouveau procédé, développé chez Noranda, dont le principal objectif était de stabiliser chimiquement et physiquement le jarosite. Un nouveau concept de déposition a été élaboré pour le nouveau résidu minier appelé « jarofix ». Les grandes caractéristiques du nouveau procédé et du concept de déposition sont : ? Le jarosite est lavé et déshydraté à l?usine avec un système de filtre; ? De la chaux, du ciment et de l?eau sont ajoutés pour former le jarofix; ? Le jarofix est transporté par camions jusqu?à l?aire d?accumulation; ? À l?aire d?accumulation, le résidu est géré selon un concept d?empilement. L?élaboration du concept d?empilement et de l?aire d?accumulation devait tenir compte des caractéristiques de déposition du jarofix, de sa résistance à l?érosion hydrique et éolienne, de la gestion de l?eau de ruissellement, de la faisabilité de construire les digues de ceinture en utilisant du jarofix durci et de la nécessité de restaurer progressivement l?aire d?accumulation. Le déchargement du jarofix se fait à partir d?une rampe qui progresse avec une pente ascendante pour développer un front de déversement de plus en plus haut. La hauteur du tas de jarofix atteindra 30 m au centre du site. L?aménagement initial de 1998 a inclut une digue d?amorce de 3 m de hauteur, une rampe de déversement de 8 m de hauteur et un bassin pour la gestion de l?eau de ruissellement. Les propriétés du jarofix consolidé dans l?aire d?accumulation sont déterminées annuellement. Le jarofix durci possède la consistance et la résistance d?une argile très raide. Sa conductivité hydraulique est similaire à celle d?un silt et il résiste bien à l?érosion éolienne. Après trois années de déposition, la température du jarofix au milieu du dépôt demeure élevée. Le jarofix durci est facile à excaver et à compacter, ce qui en fait un excellent matériau pour la construction des digues de ceinture en périphérie du site.

Nov 1, 2002

By Gilles Tremblay

The legacy of orphaned/abandoned mines, with their associated environmental liability, human health concerns and the financial costs of clean up is a serious issue facing Canada. In 1999 and 2000, a number of stakeholders put forth requests to Mines Ministers to establish a joint industry-government working group, assisted by other stakeholders to review the issue of abandoned mines. The Ministers supported this initiative and asked that a multi-stakeholder workshop be organized to identify key issues and priorities. The Workshop on Abandoned Mines, held June 2001 in Winnipeg, developed consensus, guiding principles and recommendations that were presented at the Mines Ministers? Conference, September 2001. Ministers agreed on the importance of a large-scale program for the rehabilitation of orphaned/abandoned mines sites. A multi-stakeholder Orphaned/Abandoned (O/A) Mines Advisory Committee was formed and a plan was developed to study various issues relating to the implementation of remediation programs across Canada. Three task groups were formed to address the following key areas: Information Gathering; Community Involvement; and Barriers to Collaboration. The presentation will include a summary of the results of the three projects and the future work plan for the program.

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 Corinne Boone

CO2e.com, LLC - launched in November 2000 - aims to be ?the global hub for carbon commerce.? CO2e.com is a subsidiary of the Cantor Fitzgerald Group, one of the world?s leading brokerage firms Recent Investor in CO2e ? Mitsui & Co. Alliance with Cantor Fitzgerald Environmental Brokerage Services Group (CFEBS) Offices in London, Toronto, Tokyo, New York, San Francisco, Los Angeles, Connecticut, Houston Primary Goals/Benefits of ET § Goals of Emissions Trading: ? Permit Industrial Growth/Expansion ? Promote Economic Efficiency and Flexibility in Meeting Air Pollution Standards § Benefits of Emissions Trading: ? Enhance Air Quality w/o Economic Stagnation ? Encourage Development of New Technology ? Foster Most Efficient Use of a Limited Resource -- Clean Air § Contributes to Sustainable Development and objectives of UNFCCC, Kyoto Protocol?.

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 Ann Lamontagne

Le parc à résidus de l?ancienne mine Dunraine contient des résidus générateurs de drainage minier acide. Le concept proposé pour la restauration du site est d?utiliser le fort potentiel alcalin des boues rouges, résidus d?aluminerie, afin de neutraliser les résidus miniers. En appliquant une certaine quantité de boues rouges à la surface du parc, on provoquera une neutralisation de l?acidité. De plus, les alcalis contenus dans les boues rouges vont provoquer la précipitation de minéraux stables (sulfates tel la jarosite). La précipitation de ces minéraux provoquera la formation d?une couche indurée qui rendra difficile la circulation de l?oxygène et de l?eau. Bien que ce concept ait été vérifié en laboratoire, ce sont là des hypothèses qui restent à vérifier dans des conditions réelles d?exposition. Les principales questions soulevées par l?utilisation des boues rouges, mis à part le contexte géochimique, est le contexte technico-économique. En effet, le transport de quantité importante d?un matériel argileux humide présente un défi économique important. Outre le défi économique, la manipulation et l?épandage de ce produit sur des parcs à résidus constituent également un défi important. Cet article présente les conclusions d?une étude technique sur le transport, la manutention et l?épandage de boues rouges sur un parc à résidus situés en Abitibi : le site de Dunraine.

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 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