Geological and geotechnical characteristics of the tailings dams at Sierra Minera de Cartagena-La Unión (SE Spain)

Authors

  • R. Rodríguez Instituto Geológico y Minero de España
  • C. García Departamento de Ingeniería Minera, Geología y Cartografía. Universidad Politécnica de Cartagena
  • M. Zarroca Departamento de Geología. Universidad Autónoma de Barcelona
  • C. Roque Área de Geodinámica Externa y Geomorfología. Universidad de Girona
  • R. Linares Departamento de Geología. Universidad Autónoma de Barcelona
  • L. Oldecop Instituto de Investigaciones Antisísmicas. Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional de San Juan

DOI:

https://doi.org/10.21701/bolgeomin.122.2.001

Keywords:

geological and geotechnical characteristics, internal friction angle, mining waste, tailings dams, tailings-dam failure

Abstract


We present the results of a geological and geotechnical characterization of the metallurgic waste from the Sierra Minera de Cartagena-La Union. We have studied eight tailings dams from which we collected and analysed 42 samples of metallurgic waste. We measured grainsize distribution, the specific gravity of solid particles, plasticity index, permeability, both in situ and in the laboratory, direct shear characteristics and moisture content. According to size distribution the tailings can be classified as sandy silt. Their plasticity index ranges from medium to nil. The internal friction angle varies between 28 and 42 degrees. Cohesion is between 0 and 2.2 t/m2. The specific gravity of the solid particles ranges widely from 1.8 to 4 g/cm3. The saturated hydraulic conductivity values vary between 1.3x 10-5 and 3.2x 10-9 m/s. The water content measured in situ shows that the degree of saturation remains relatively high despite low rainfall and high evaporation rates. Several tailings dams have failed. The leading causes of tailings-dam failure are: 1) slope instability; 2) overflow; 3) erosion; and 4) subsidence or collapse. The main factor leading to dam failure is that the tailings stored in the ponds are highly saturated.

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Published

2011-06-30

How to Cite

Rodríguez, R., García, C., Zarroca, M., Roque, C., Linares, R., & Oldecop, L. (2011). Geological and geotechnical characteristics of the tailings dams at Sierra Minera de Cartagena-La Unión (SE Spain). Boletín Geológico Y Minero, 122(2), 127–144. https://doi.org/10.21701/bolgeomin.122.2.001

Issue

Section

Articles