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Title: Retroanálise do registro de um sistema de monitoramento microssísmico de uma ruptura de talude de mina.
Authors: Paula, Amanda Queiroz de
metadata.dc.contributor.advisor: Braga, Marco Antônio da Silva
Gomes, Romero César
Keywords: Taludes - mecânica do solo - talude de mina
Taludes - mecânica do solo - estabilidade - ruptura
Taludes - mecânica do solo - estabilidade - monitoramento microssísmico
Minas e recursos minerais - sismologia
Issue Date: 2020
metadata.dc.contributor.referee: Braga, Marco Antônio da Silva
Bacellar, Luis de Almeida Prado
Cembranelli, Silvana Brandão Fontes
Citation: PAULA, Amanda Queiroz de. Retroanálise do registro de um sistema de monitoramento microssísmico de uma ruptura de talude de mina. 2020. 210 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Abstract: A sismicidade é intrínseca à existência do nosso planeta, bem como a mineração é necessária à sociedade em que vivemos, de forma que o entendimento da sismologia é imprescindível para uma operação segura e sustentável na mineração. O presente estudo busca avaliar a hipótese de que o monitoramento microssísmico é capaz de registrar eventos microssísmicos que antecedem a macroruptura do talude, a partir da retroanálise de registros do sistema de monitoramento microssísmico de uma ruptura ocorrida em 21 de março de 2019 em um talude de cava situada no Estado de São Paulo, Brasil, na qual houve comissionamento de sistema de monitoramento microssísmico a partir do final de abril de 2018. Para tal, a metodologia consistiu na caracterização geral dos dados microssísmicos da cava entre maio de 2018 e abril de 2019. Observou-se que no ano de 2019 houve uma superficialização dos eventos, bem como uma concentração na região norte da cava, o que presumivelmente está associado a feição estrutural indicada em levantamento geofísico realizado em 2019. Em complemento, observou-se que a relação de Gutenberg-Richter apresenta b-value inferior ao unitário. Atribuiu-se esta questão à sismicidade local, atípica para os padrões brasileiros, e à sensibilidade do sistema de monitoramento e às regras de associação, que podem alterar a quantidade de eventos. Finalmente, no tocante à ruptura de 00:30 do dia 21 de março de 2019, os registros apontaram dez eventos desde o dia 15 de março de 2019, quando foram percebidas trincas na superfície, até às 4h do dia 21, sendo todos eles posteriores às 23:45 do dia 20 de março, dentre os quais três foram descartados por não atenderem as regras de associação. Ao se observarem os parâmetros das fontes e as formas de ondas, percebe-se que os seis primeiros estão associados a desacoplamento rochoso, enquanto o último, às 03:13 do dia 21 de março, está associado a um impacto de massa a uma superfície, atribuído a remobilizações de blocos rochosos que repousam sobre os taludes após detonações. Dessa forma, em retroanálise, os registros se apresentam como evidências do poder preditivo do sistema, com aproximadamente 45 minutos de antecedência de eventos entendidos como associados à ruptura de interesse. Com isso, admite-se a hipótese inicial do trabalho, de que o monitoramento microssísmico é capaz de registrar eventos que permitam identificar padrão de fraturamento rochoso que culmine na ruptura.
metadata.dc.description.abstracten: Seismicity is intrinsic to our planet’s existence, as well as mining is necessary to the society in which we live, so that understanding seismology is essential for safe and sustainable mining operation. The given study seeks to evaluate the hypothesis that microseismic monitoring is capable of recording microseismic events that precede slope's macro-failure, based on the retro-analysis of microseismic monitoring system’s records of a failure that happened on March 21st, 2019 in an open pit slope located in the State of São Paulo, Brazil, in which a microseismic monitoring system was commissioned late April 2018. For this purpose, the methodology consisted of the general characterization of the microseismic data of the pit between May 2018 and April 2019 In 2019 the events became shallower, as well as there was a concentration in the northern region of the pit, which are presumably associated with the structural feature indicated in a geophysical survey carried out in 2019. In addition, it was observed that the Gutenberg-Richter's relation’s b-value is lower than one. This issue was attributed to the local seismicity, atypical by Brazilian standards, and to the sensitivity of the monitoring system and the association rules, which can change the number of events. Finally, regarding the 12:30 AM failure on March 21st, 2019, the records pointed out ten events from March 15th , 2019, when cracks on the surface were noticed, until 4:00 AM on the 21st, all of which were happened after 11:45 PM on March 20th. Among those, three were discarded for not meeting the association rules. When observing the sources parameters and the waveforms, the first six events are associated with rock detachment, whilst the last, that happened at 03:13 AM on March 21st , was associated with a mass impact on a surface, attributed to remobilizations of blocks that rest on the embankments after blasts. Thus, in retro-analysis, the records are presented as evidence of the predictive power of the system, approximately 45 minutes in advance of events understood to be associated with the failure of interest. In conclusion, the initial hypothesis of the work is admitted, that the microseismic monitoring system is capable of registering events that allow to identify rock fracture patterns that lead to slope failure.
Description: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13047
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/12/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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