Tamás Meggyes

Enhancing the Safety of Tailings Management Facilities

Unsafe tailings management facilities (TMFs) have caused serious accidents in Europe (e.g., Baia Mare, Romania, in 2000, Aznalcóllar, Spain, in 1998, and Stava, Italy, in 1985), threatening human health/life and the environment. While advanced design, construction and management procedures are available, their implementation requires greater emphasis. An integrated research project funded by the European Union was carried out between 2002 and 2005 with the overall goal of improving the safety of TMFs (Sustainable Improvement in Safety of Tailings Facilities–TAILSAFE, http://www.tailsafe.com/). The objective of TAILSAFE was to develop and apply methods of parameter evaluation and measurement for the assessment and improvement of the safety state of tailings facilities, with particular attention to the stability of tailings dams and slurries, the special risks inherent when such materials include toxic or hazardous wastes, and authorization and management procedures for tailings facilities. Aspects of tailings facilities design, water management and slurry transport, non-destructive and minimally intrusive testing methods, monitoring and the application of sensors, intervention and remediation options were considered in TAILSAFE. A risk reduction framework (the TAILSAFE Parameter Framework) was established to contribute to the avoidance of catastrophic accidents and hazards from tailings facilities. Tailings from the mining and primary processing of metals, minerals and coal were included within the scope of TAILSAFE. The project focused on the avoidance of hazards by developing procedures and methods for investigating and improving the stability of tailings dams and tailings bodies.

Die wichtigsten Ergebnisse des Verbundforschungsvorhabens

Abdichtungserdstoffe werden mit steigendem Wassergehalt flexibler. Bei w ≈ wopt konnen die heute ublichen Materialien erhebliche Dehnungen uberstehen and dabei ausreichend dicht bleiben. Sie konnen in der Feuchte des Einbauwassergehalts erhebliche Untergrundsetzungen ertragen, ohne durchlassigkeitserhohende Schadigungen zu erfahren. An der Basis kann es kaum so grose Setzungsdifferenzen des Untergrundes geben, das die Flexibilitat der Abdichtungsschicht erschopft ware. Grose, in Triaxialproben eingepragte Langsdehnungen (5 – 10 %) fuhren zu keinen Durchlassigkeitserhohungen, wenn die Auflast ausreicht, bei dem herrschenden Wassergehalt ein Scherversagen (and kein Zugversagen) zu erzeugen. Es hat sich deutlich gezeigt, das die Schliesung von Rissen weniger durch Quellung als durch Wiederplastischwerden des Erdstoffs geschieht. Zur effektiven Risschliesung ist eine ausreichende Vertikalspannung notwendig, sie ist jedoch in Oberflachenabdichtungen nicht verfugbar. Die Zugabe von Fasern zu dem Erdstoff erhoht die Festigkeit. Dies ist zwar nicht eindeutig gunstig, die zugehorige Bruchdehnung erwies sich jedoch bei Faserbewehrung immer groser als ohne. Eine Glasfaserzugabe erhohte die Durchlassigkeit nie, bei getrockneten and gestauchten Proben ergaben sich sogar kleinere Durchlassigkeiten.