Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Deponering av anrikningssand med hjälp av sildammar: rännförsök vid LKABs anläggning i Kiruna
Luleå tekniska universitet.
2005 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [en]

In mining production, the refining process generates a fine-grained waste rock, called tailings. Tailings and process water is pumped or conducted to a deposit. Usually the deposit is a tailings dam, where the tailings are settled. Though this disposal method is widely used, it has some disadvantages related to the dammed water. In order to reduce the risks, tailings can be disposed under drained conditions with the use of seepage dams. The main issue of a seepage dam will be; filter the tailings and drain the water away. When tailings are disposed under drained conditions the opportunities will be raised to dispose tailings on heights. This provides landscaping possibilities. If waste rock can be used when seepage dams are built, this method will have some economical advantages.In order to find an optimal design of seepage dams with proper performance a number of tests have been carried at LKAB in Kiruna. The tests were accomplished during the summer 2001 in Kiruna. The test plant was set up with three cells with three seepage dams. One seepage dam was built of a fine-grained waste rock originating from mining activities in Kiruna and two seepage dams were constructed with a filter layer made of two different geotextiles. As a support layer a coarse-grained waste rock were used. The size of each cell was 10 * 20 * 2 m3. The filtration and the drainage capacity were measured. A laboratory test preceded the field test where the hydraulic conductivity was measured in two different types of fine grained waste rock.Slurry containing water and tailings was pumped into the test plant with the flow of 6 l/s. The concentration of solids was approximately 35 % by mass. In general, the filtration capacities were high in all seepage dams and, in particular, the seepage dam that was built of fine-grained waste rock. Almost 100 % of all particles were filtrated by the seepage dams. The drainage capacity was measured with piezometers, in one of the cells. They were placed at different depths near the seepage dam. Measured values were compared with those expected based on values if no drainage. After 41 days the pore pressures were decreased 60 %. This will give a proportional increase in shear strength and stability of disposed material. When the water was drained away, the disposed material was settled. The laboratory tests showed relevant values, based on hydraulic conductivity according to literature. Proper materials were found, when filter criteria and hydraulic conductivity were used. The seepage dams showed high filtration capacities which made it possible for fine-grained particles to sediment in the cells. The presence of fine-grained particles influenced the geotechnical properties, such as grain-size, consolidation behaviour and hydraulic conductivity. Though the settled material was drained, still surface water was visible.

Abstract [sv]

Vid brytning och förädling av malm, genereras ett finkornigt gråbergsmaterial som kallas anrikningssand. Det vanligaste sättet att deponera anrikningssand är pumpa den tillsammans med vatten till en gruvdamm för deponering. Trots att detta är den vanligaste deponeringsmetoden, har metoden en del svagheter som ger upphov till incidenter och i olyckliga fall till haverier. Ett sätt att minska riskerna är att deponera anrikningssanden under dränerade förhållanden med hjälp av sildammar. En fördel med metoden är att anrikningssanden kan deponeras på höjden och att deponierna därigenom kräver mindre deponiareal och lättare kan fås att passa in i omgivningen. För att försöka hitta en optimal design med fullgod funktion har ett antal försök med sildammar genomförts på LKAB i Kiruna. Testerna genomfördes under sommaren 2001. Testanläggningen bestod av tre celler med tre typer av sildammar. I en av cellerna byggdes sildammen av ett fint sovringsgråberg som genereras i Kiruna. I de två andra cellerna testades, var för sig, två olika typer av geotextiler som filter i sildammen. Som stödmaterial användes ett grovt sovringsgråberg. Cellernas mått var 10*20*2 m3. Sildammarnas filtrerande och dränerande förmåga undersöktes. Innan försöken med sildammarna genomfördes, testades två möjliga sildammsmaterial i laboratorium. Testerna genomfördes med avseende på hydraulisk konduktivitet. Till cellerna pumpades ett delflöde av slurry på 6 l/s och med en fastgodsandel på cirka 35%-vikt. Samtliga studerade sildammars filtrerande förmåga var hög, vilket i synnerhet gällde sildammen som byggts upp av fint sovringsgråberg. Nära 100% av alla partiklar som pumpades in i cellerna hindrades av sildammarna. Sildammens dränerande förmåga undersöktes med portrycksgivare i en av cellerna. Portrycksgivarna placerades i det deponerade materialet på olika djup nära sildammen. De uppmätta porvattentrycken jämfördes med motsvarande förhållanden som rått ifall ingen dränering skett. Efter 41 dygn hade sildammen lyckats sänka porvattentrycket i det deponerade materialet med 60%. Detta ger en proportionell stabilitetshöjning. När vattnet dränerades skedde samtidigt sättningar i materialet. Resultaten från laboratorieförsöken där hydraulisk konduktivitet testades på sovringsgråberg från Malmberget och Kiruna, var rimliga jämfört med värden hämtade i litteraturen. Filterkriteria kan användas när lämpligt material till sildammar skall väljas under förutsättning att materialets hydrauliska konduktivitet räcker för att dränera det inpumpade vattnet. De testade sildammarna i fältförsöken visade hög filtrerande förmåga, vilket innebar att även finkornigt material sedimenterade i cellerna. Det finkorniga materialet påverkade de geotekniska egenskaparna i det sedimenterade materialet, partikelstorlek, sättningsbenägenhet och hydraulisk konduktivitet. Trots synligt ytvatten var det djupare liggande materialet dränerat.

Place, publisher, year, edition, pages
Luleå: Luleå tekniska universitet, 2005. , 34 p.
Series
Research report / Luleå University of Technology, ISSN 1402-1528 ; 2005:15
National Category
Geotechnical Engineering
Research subject
Soil Mechanics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-25310Local ID: ead954c0-b2c3-11db-bf9d-000ea68e967bOAI: oai:DiVA.org:ltu-25310DiVA: diva2:998362
Note
Godkänd; 2005; 20070202 (ysko)Available from: 2016-09-29 Created: 2016-09-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3815 kB)26 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3815 kBChecksum SHA-512
3e003ceb8b45901b4d088d4c9ea3da32be188a971fda181ef3a456bd1933feb094869ab04185b399a261a617902023c44eef6ccd5f4fad35a37029ca3e4e25e5
Type fulltextMimetype application/pdf

Geotechnical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 26 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 30 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf