I takt med att den globala efterfrågan på mineraler och metaller fortsätter att växa, det gör också spridningen av gruvavfall – de avfallsmaterial som blir över när gruvbrytningen är klar. Tailings lagringsanläggningar, som vanligtvis finns kvar långt efter att en gruvans liv är över, använda dammar för att innehålla grundsten, sand, silt och vatten som blir över från bearbetning av värdefulla mineraler som koppar, guld och fosfat. Dock, lagringsanläggningarna har potential att misslyckas.

Många av världens 15, 000 gruvavfallslagringsanläggningar är mer benägna att misslyckas än andra typer av vattenlagringsvallar. I ett av de värsta misslyckandena under de senaste decennierna, Brasiliens järnmalmsgruva Córrego do Feijão nära Brumadinho avrinningsdamm kollapsade i början av 2019. Totalt dödades 270 människor i en flodvåg av lera som putsade mer än 623 tunnland med slam och förorenade hundratals miles av flodsystem.

I ett försök att minimera risken och bättre förbereda gruvingenjörer och operatörer för att hantera avfallsanläggningar, University of Arizona, Colorado State University och Colorado School of Mines har gått samman för att lansera Tailings Center of Excellence. Centret är inriktat på att utbilda ingenjörer i ansvarsfull och hållbar hantering av gruvavfall och främja forskningsbaserade bästa metoder.

"Institutionen för gruvdrift och geologisk teknik vid University of Arizona har etablerat en mångårig expertis och internationellt rykte för att övervaka hälsa och säkerhet för gruv- och anläggningsinfrastruktur, " sa Moe Momayez, tillfällig avdelningschef och David &Edith Lowell ordförande i gruv- och geologisk teknik. "Vi har för närvarande flera projekt inom och utanför Arizona som använder digital teknik, det industriella internet of things och artificiell intelligens anpassad för varje plats för att ge gruvoperatörer realtidsinsikt om vattenkvalitet, läckage och mekanisk stabilitet för avfallslager. "

Sedan grundandet 1885, University of Arizona har varit hem för ett av världens bästa gruvprogram. Colorado School of Mines och Colorado State University har också högt uppsatta gruvprogram och avfallsrelaterad träning och utbildning. Det nya centrets utbildningsutbud kommer att omfatta korta kurser och workshops online och personliga, certifikat mellan universitet och både grundutbildning och forskarutbildning. Universiteten kommer också att utnyttja branschpartnerskap för att hålla jämna steg med de verkliga behoven.

Michael Geddis, företagshydrogeolog på KGHM International, förklarade att ständigt spårar förhållanden som portryck, läckagegradienter och flödeshastigheter är absolut nödvändigt för att förhindra fel.

"Nästan realtidsövervakning av kritiska parametrar som korrelerar till dessa operativa metoder kan leda till upptäckt av interna förändringar i avlägsnande lagringsanläggning som kan leda till fel, "Rätt utformade och underhållna automatiserade övervakningssystem kan ge denna kritiska länk."

Tailings Center of Excellence kommer också att samarbeta nära med Tailings and Waste Engineering Center, ett nyinrättat konsortium av fakulteter från Georgia Tech, UC Berkeley, University of Illinois i Urbana-Champaign och Colorado State University.

"Vid University of Arizona, vi formar ingenjörer som kommer att forma framtiden, sade David W. Hahn, Craig M. Berge Dekanus vid UArizona College of Engineering. "Brytade material är viktiga för att bygga vår värld - inklusive avancerad teknik som solpaneler, vindkraftverk och elbilar. Detta centrum förstärker vårt engagemang för att samarbeta med industrin för att främja hållbarhet, en pelare i vårt uppdrag som en institution för markbidrag."