Análise do posicionamento de equipamentos de sismografia em cavidades naturais subterrâneas.

Abstract

O uso de explosivos pela indústria da mineração é responsável por impactos gerados em áreas no entorno dos empreendimentos. A energia gerada pela detonação dos explosivos tem como efeito secundário a propagação de ondas, geradas pela dissipação de parte dessa energia, nos terrenos próximos. Essa propagação gera vibrações nas partículas que compõem o terreno e podem causar efeitos e danos inesperados à sua estrutura. O efeito dessas ondas sísmicas em cavidades naturais subterrâneas vem sendo discutido em razão da necessidade de se preservar o patrimônio biológico, geológico e espeleológico dessas cavidades. Tal preocupação tomou maior vulto em áreas com presença de cavidades naturais subterrâneas, principalmente, as de formações ferríferas onde há sobreposição com áreas potenciais de extração de minério. A legislação estabelece a preservação um raio mínimo de 250 m do entorno das cavidades como fator de proteção às mesmas. Esse raio, entretanto, pode bloquear quantidades significativas de reservas lavráveis. Diante disso, estudos tem sido realizados de forma a garantir um equilíbrio entre a preservação das cavidades naturais subterrâneas e a continuidade das atividades extrativas. Esse trabalho complementa estudos já realizados envolvendo cavidades em formações ferríferas e teve por objetivo um estudo sismográfico relacionado a alocação de equipamentos de sismografia em diferentes posições relativas às cavidades naturais de forma a criar um modelo de comportamento para fins de otimizar a instalação de sismógrafos e facilitar a previsão do comportamento das cavidades frente às ondas sísmicas. Três cavidades naturais em duas áreas diferentes foram objeto do estudo. Essas áreas foram caracterizadas do ponto de vista geológico e geotécnico com base em relatórios técnicos disponíveis e nas cavidades foram instalados equipamentos de sismografia em diferentes pontos. Os parâmetros relativos as ondas sísmicas foram aferidos e, posteriormente, usados como base para os testes estáticos realizados. Para construção de um banco de dados mais robusto, dados de VPP foram simulados a partir das equações geradas nos resultados das regressões lineares. Os testes estatísticos permitiram concluir que em decorrência das dimensões reduzidas das cavidades naturais em formações ferríferas o acoplamento dos equipamentos, interno ou externo, não interfere nos valores aferidos de VPP. Sendo assim, não há necessidade de se instalar os equipamentos no interior das cavidades, eliminando os riscos de danos as cavidades, bem como colaborando com a segurança operacional.