L'avant de la pile de résidus miniers à la mine Iron King et au site du Superfund de la fonderie Humboldt dans le comté de Yavapai. Crédit :Centre de recherche UA Superfund
Alors que la demande mondiale de minéraux et de métaux continue de croître, il en va de même de la prolifération des résidus miniers – les déchets laissés une fois l'exploitation minière terminée. Installations de stockage des résidus, qui restent généralement longtemps après la fin de la vie d'une mine, utiliser des barrages pour contenir la roche broyée, sable, le limon et l'eau laissés par le traitement de minéraux précieux tels que le cuivre, or et phosphate. Cependant, les installations de stockage ont le potentiel de tomber en panne.
Beaucoup des 15 du monde, 000 installations de stockage de résidus miniers sont plus sujettes à la défaillance que d'autres types de remblais de stockage d'eau. Dans l'un des pires échecs des dernières décennies, La mine de minerai de fer de Córrego do Feijão au Brésil, près du barrage de résidus de Brumadinho, s'est effondrée début 2019. Au total, 270 personnes ont été tuées dans un raz-de-marée de boue qui a recouvert plus de 623 acres de boues et contaminé des centaines de kilomètres de systèmes fluviaux.
Dans un effort pour minimiser les risques et mieux préparer les ingénieurs miniers et les opérateurs à la gestion des parcs à résidus, l'Université de l'Arizona, La Colorado State University et la Colorado School of Mines ont uni leurs forces pour lancer le Tailings Center of Excellence. Le centre se concentre sur la formation d'ingénieurs sur la gestion responsable et durable des déchets miniers et sur la promotion des meilleures pratiques fondées sur la recherche.
"Le Département de génie minier et géologique de l'Université de l'Arizona a établi une expertise de longue date et une réputation internationale dans la surveillance de la santé et de la sécurité des infrastructures minières et de génie civil, " a déclaré Moe Momayez, chef de département par intérim et chaire David &Edith Lowell en génie minier et géologique. « Nous avons actuellement plusieurs projets à l'intérieur et à l'extérieur de l'Arizona qui utilisent des technologies numériques, l'internet des objets industriel et l'intelligence artificielle sur mesure pour chaque site pour fournir aux exploitants miniers un aperçu en temps réel de la qualité de l'eau, l'infiltration et la stabilité mécanique des installations de stockage des résidus."
Depuis sa fondation en 1885, l'Université de l'Arizona abrite l'un des meilleurs programmes miniers au monde. La Colorado School of Mines et la Colorado State University ont également des programmes d'exploitation minière de haut niveau et une formation et une éducation liées aux résidus. Les offres éducatives du nouveau centre comprendront des cours et des ateliers de courte durée en ligne et en personne, certificats interuniversitaires et sensibilisation à la fois de premier cycle et des cycles supérieurs. Les universités tireront également parti des partenariats de l'industrie pour suivre le rythme des besoins du monde réel.
Michel Geddis, Hydrogéologue d'entreprise chez KGHM International, expliqué que le suivi continu des conditions telles que les pressions interstitielles, les gradients d'infiltration et les débits sont impératifs pour éviter les défaillances.
« La surveillance en temps quasi réel des paramètres critiques qui sont en corrélation avec ces pratiques opérationnelles peut conduire à la détection de changements internes dans l'installation de stockage des résidus qui pourraient entraîner une défaillance, ", a-t-il déclaré. " Des systèmes de surveillance automatisés correctement conçus et entretenus peuvent fournir ce lien essentiel. "
Le Centre d'excellence des résidus se coordonnera également étroitement avec le Centre d'ingénierie des résidus et des déchets, un consortium nouvellement créé de professeurs de Georgia Tech, UC Berkeley, l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et l'Université d'État du Colorado.
« À l'Université de l'Arizona, nous formons des ingénieurs qui façonneront l'avenir, " a déclaré David W. Hahn, Craig M. Berge Doyen de l'UArizona College of Engineering. « Les matériaux extraits sont essentiels à la construction de notre monde, y compris les technologies de pointe telles que les panneaux solaires, éoliennes et voitures électriques. Ce centre renforce notre engagement à collaborer avec l'industrie pour promouvoir la durabilité, un pilier de notre mission en tant qu'institution concédante de terres."