MONITORAMENTO MICROSSISMICO DE UMA CAVA E BARRAGEM DE REJEITOS EM MINERAÇÃO - ESTUDO DE CASO DE CAJATI/SP

Tese de doutorado - Leonardo Santana de Oliveira Dias

ABSTRACT

A sociedade moderna é dependente da extração de bens minerais e os rejeitos dessa produção são armazenados em barragens. As barragens de rejeitos são erguidas com materiais de empréstimo ou rejeitos e passam por diversos alteamentos para o aumento do volume armazenado. Devido as suas condições operacionais, essas estruturas estão mais expostas a falhas e acidentes, como as ocorridas recentemente no Brasil. Quando submetidas a níveis críticos de “ground motions”, as barragens de rejeitos podem sofrer impactos na sua integridade física, que podem levar a uma ruptura. A instrumentação geotécnica convencional não mede as vibrações e acelerações que chegam na barragem. O monitoramento microssísmico, por meio de suas duas abordagens, convencional e interferometria sísmica do ruído ambiente, pode ser aplicado no acompanhamento da sismicidade que atinge a barragem, além de permitir o acompanhamento da variação da rigidez de estrutura (variação da velocidade de onda no meio). O sistema comissionado numa cava e barragem em Cajati/SP, permitiu a classificação dos “ground motions” gerados por desmontes e eventos sísmicos naturais, onde observou-se que para o período de 24 de abril de 2018 até 31 de dezembro de 2019, os valores de aceleração registradas na barragem ficaram na faixa de 0,0007 m/s2 (0,007% de g) – 0,0847 m/s2 (0,9% de g) para as detonações e 0,0003 m/s2 (0,003% de g) – 0,0135 m/s2 (0,1% de g), com faixas de frequência dominante superiores a 10 Hz. Os valores de vibrações medidos, quando comparados com os limites definidos pela Eletrobrás (para análise pseudo-estática) e DIN 4150, e a taxa de variação de velocidade da interferometria, apresentaram valores baixos e com pequeno potencial de impacto na barragem. Os eventos sísmicos naturais foram induzidos pela retirada das rochas e a mudança no campo de tensões, deflagrando sismos de maiores magnitudes no setor norte da cava. Como resultado, esse trabalho científico apresentou uma gama de novos dados, informações, análises e produtos, que foram obtidos pelo monitoramento microssísmico contínuo, como suporte ao monitoramento geotécnico atualmente adotado na gestão de riscos de cava e barragens. A microssísmica se mostrou adequada para o monitoramento de estruturas geotécnicas como cava de mineração e barragem de rejeitos, sendo recomendado como complementação do quem vem sendo executado na geotecnia.

Palavras-chave: Monitoramento microssísmico, Interferometria sísmica do ruído ambiente, Barragens de rejeito

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