Determinação espacial e probabilística da sismicidade em uma mina subterrânea.

Abstract

Este estudo descreve e aplica uma metodologia capaz de identificar áreas de maior probabilidade de ocorrência de eventos microssísmicos de grande magnitude em ambiente subterrâneo. Nesse sentido, os eventos microssísmicos registrados por um sistema de monitoramento são modelados pela relação Gutenberg-Richard (GR) formulada como uma função de probabilidade. Essa função de probabilidade é aplicada em pontos distribuídos de forma homogênea no espaço (grid). Cada ponto considera os eventos microssísmicos ao seu redor para cálculo de diversos parâmetros sísmicos dos quais deriva sua função de probabilidade própria. De forma a aplicar essa metodologia, foi utilizado um banco de dados com mais de 32 mil eventos microssísmicos de uma mina subterrânea. Inicialmente, foi possível identificar a completude na captação dos eventos microssísmicos apenas para magnitudes acima de -2. Em seguida, estimou-se o limite superior de magnitude (MUL) de 2,55, para o qual julga-se nula a probabilidade de algum evento superar esse valor. O MUL foi utilizado para truncar a relação GR e permitir a modelagem probabilística da sismicidade limitada a esse valor. Uma vez criado um grid englobando a mina com espaçamento de 15 metros entre pontos, foram calculados parâmetros sísmicos locais a cada ponto, como a taxa de atividade sísmica (𝑛̅), sensibilidade do sistema de monitoramento (mmin) e mecanismo focal dos eventos (“b”). Pode-se, enfim, utilizar a função de probabilidade da relação GR, obtendo ML Ratings, que indicam o valor de magnitude para o qual não é desprezível a possibilidade de ser excedido naquele local. Os resultados revelaram duas áreas de interesse, uma em maior profundidade com ML Rating de 1,5 e outra em níveis intermediários com ML Ratings máximos de 0,5. A definição dessas regiões no espaço é relevante para o planejamento de mina e implementação de medidas geotécnicas que tornem o empreendimento mais eficiente e seguro.