20 Years of Evapotranspiration Cover Performance of the Leach Pads at Richmond Hill Mine

摘要

The Richmond Hill Mine heap leach pads (HLP 1&2, and HLP 3) were reclaimed in 1996 using a three-layer evapotranspiration (ET) cover designed to limit percolation of precipitation through the facilities. HLP seepage outflow rates have been measured on an approximately weekly basis. Large seasonal and wet/dry outflow cycles have been observed. Several years after the cover system installation, increased HLP drainage rates were observed, which could be due to increased permeability of the compacted layer in response to pedogenic processes such as wetting/drying, freeze/thaw, and root development. The estimated net infiltration rate during the monitoring period is about 34% of precipitation. To evaluate the cover system efficiency, a monthly time-step, spreadsheet based water balance model was created. The model considers close inter-relation between precipitation, ET, and cover net infiltration on a monthly scale and continuous feedback of water movement in the soil-plant-atmosphere continuum. The model accurately reproduced the recorded seepage rates for the monitoring period after pedogenic processes reach a stable condition. ZusammenfassungDie Haldenlaugungspolster der Richmond-Hill-Mine (HLP 1 & 2 und HLP 3) wurden 1996 unter Verwendung einer dreischichtigen Evapotranspirations-Abdeckung regeneriert, um die Perkolation von Niederschlag durch die Anlagen zu begrenzen. Die Abflussraten der HLP-Versickerung wurden ungefahr wochentlich gemessen. Gro ss e saisonale und nasse / trockene Abflusszyklen wurden beobachtet. Einige Jahre nach der Installation des Abdecksystems wurden erhohte HLP-Entwasserungsraten beobachtet, was auf eine erhohte Durchlassigkeit der verdichteten Schicht als Reaktion auf pedogene Prozesse wie Benetzen / Trocknen, Gefrieren / Auftauen und Wurzelentwicklung zuruckzufuhren sein konnte. Wahrend des Beobachtungszeitraums betrug die geschatzte Nettoinfiltrationsrate etwa 34 % des Niederschlags. Um die Effizienz des Abdeckungssystems zu bewerten, wurde ein monatliches tabellenbasiertes Wasserbilanzmodell erstellt. Das Modell berucksichtigt eine enge Wechselbeziehung zwischen Niederschlag, Evapotranspiration und Netto-Infiltration durch das Abdecksystem hindurch auf monatlicher Basis sowie eine kontinuierliche Ruckkopplung der Wasserbewegung im Kontinuum von Boden, Pflanze und Atmosphare. Nachdem die pedogenen Prozesse einen stabilen Zustand erreicht hatten, reproduzierte das Modell die im uberwachungszeitraum gemessenen Versickerungsraten mit hoher Genauigkeit. ResumenLas pilas de lixiviacion de la mina Richmond Hill (HLP 1 y 2 y HLP 3) se recuperaron en 1996 utilizando una cubierta de evapotranspiracion (ET) de tres capas disenada para limitar la filtracion de precipitacion a traves de las instalaciones. Las tasas de flujo de infiltracion de HLP se han medido aproximadamente semanalmente. Se han observado grandes ciclos estacionales y de flujo de salida humedo/seco. Varios anos despues de la instalacion del sistema de cobertura, se observaron mayores tasas de drenaje de HLP, lo que podria deberse a una mayor permeabilidad de la capa compactada en respuesta a procesos pedogenicos como la humectacion/secado, congelacion/descongelacion y el desarrollo de la raiz. La tasa de infiltracion neta estimada durante el periodo de monitoreo es aproximadamente el 34% de la precipitacion. Para evaluar la eficiencia del sistema de cobertura, se creo un modelo mensual de balance de agua basado en hojas de calculo.El modelo considera una estrecha interrelacion entre la precipitacion, la ET y la infiltracion neta de la cobertura en una escala mensual y la retroalimentacion continua del movimiento del agua en el continuo suelo-planta-atmosfera. El modelo reprodujo con precision las tasas de infiltracion registradas para el periodo de monitoreo despues de que los procesos pedogenicos alcanzaran una condicion estable.