Determinação de fator de correlação a partir dos métodos de caracterização do maciço rochoso - mina Cuiabá - Sabará (MG)

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1 Determinação de fator de correlação a partir dos métodos de caracterização do maciço rochoso - mina Cuiabá - Sabará (MG) Rodrigo César Padula Rodrigo Peluci de Figueiredo Universidade Federal de Ouro Preto

2 Introdução - Localização A mina subterrânea de Cuiabá está localizada a aproximadamente 40Km da cidade de Belo Horizonte, leste da cidade de Sabará (aproximadamente 5,5Km de distância). Figura 1: Localização da mina Cuiabá

3 Introdução Área de estudo Figura 2: Área de estudo.

4 Contexto bibliográfico DEGRADAÇÃO DO MACIÇO ROCHOSO Após abertura da galeria TENSÃO DETONAÇÃO Kaiser (2005 e 2006) Comportamento da rocha em aberturas subterrâneas profundas Silva (2006) Indução de carregamento excessivo de tensões Processo de fraturamento: Bewick (2008) / Dano induzido Tensão in situ Características da rocha Tensão Resistência do maciço rochoso Ação de ondas de choque Geração de novas fraturas Movimentação e abertura de fraturas preexistentes

5 Contexto bibliográfico CARACTERIZAÇÃO DO MACIÇO ROCHOSO RMR89 Q Barton (1974) Q Modified Rock Quality Index (Hoek et. al, 1995) Q' = RQD Jn Jr Ja (Singh e Goel, 1999) GSI (RMR) = RMR89 5 GSI (Q ) = 9lnQ '+ 44

6 Contexto bibliográfico Caracterização do maciço rochoso Mapeamento Geomecânico e Descrição geotécnica de testemunhos de sondagem Após abertura da galeria Antes da abertura da galeria

7 Mapeamento in situ X2CL: 11 BIF: 8 Figura 3: Mapeamento geomecânico apresentando as clasificações (RMR e Q) realizado na galeria 17-FG-1º - Considerando fraturamento promovido por tensão / Mina Cuiabá / Sabará / MG.

8 Mapeamento in situ GSI (RMR) x GSI (Q ) x RQD Figura 4: Gráfico apresenta a correlação entre os valores de GSI obtidos pelos métodos de caracterização do maciço (RMR e Q ), mostrando os valores de RQD e litologia para cada ponto mapeado.

9 Descrição geotécnica de testemunhos de sondagem Localização dos furos de sondagem Tabela 1: Disposição em ordem cronológica de execução dos 08 furos utilizados nessa pesquisa, indicando a distância média linear entre a galeria 17- FG-1º e o intervalo de descrição geotécnica realizada. Figura 5: Disposição em planta dos 08 furos utilizados nessa pesquisa, com relação à galeria 17-FG-1º (destacados em vermelho), com a localização das praças de sondagem (início dos furos) e o contraste em azul delimitando o intervalo de descrição geotécnica realizada.

10 Perfil Geotécnico de Sondagem Figura 6: Perfil geotécnico de sondagem do furo BFGD-3520 com fotos indicativas dos respectivos intervalos geotécnicos.

11 Discussão dos resultados 2. FC obtido pela comparação entre a caracterização do maciço obtida pelo mapeamento in situ e a descrição geotécnica de testemunhos 2.1. FC X2CL Fator de correlação X2CL Método de caracterização Valor médio GSI obtido pelo mapeamento in situ Valor médio GSI obt ido pela descrição geotécnica de testemunhos de Fat or de correlação X2CL (%) GSI (RMR) % GSI (Q') % Tabela 2: mostrando dados de entrada para cálculo do fator de correlação com valores percentuais de degradação do maciço rochoso (X2CL) após abertura da galeria 17-FG-1º.

12 Discussão dos resultados GSI (Q ) X2CL Degradação do maciço rochoso após abertura da galeria 44% Figura 7: Comparação entre o intervalo geotécnico do furo BFGD3520 (de m até m) e mapeamento in situ. Chart ilustra com fotos da litologia X2CL antes da abertura da escavação GSI (Q ) próximo de 87 (testemunhos de sondagem), com decaimento do Figura valor de7:gsi Comparação (Q ) para 62 entre após o intervalo abertura geotécnico da galeria 17-FG-1º do furo BFGD3520 (Ponto 4 de(de mapeamento) m até

13 2.2. FC BIF Desconsiderando o fenômeno de discings Fator de correlação BIF - sem presença de discings Método de caracterização Valor médio GSI obtido pelo mapeamento in situ Valor médio GSI obtido pela descrição geotécnica de testemunhos de Fat or de correlação BIF (%) GSI (RMR) % GSI (Q') % Tabela 3: Dados de entrada para o cálculo do fator de correlação com valores percentuais de degradação do maciço rochoso (BIF) após abertura da galeria 17- FG-1º. Intervalos geotécnicos com presença de discings não são considerados. GSI (Q ) BIF Degradação do maciço rochoso após abertura da galeria 12% Figura 8: Comparação entre o intervalo geotécnico do furo SERBUD0043 (de m até m) e mapeamento in situ. Chart ilustra com fotos da litologia BIF antes da abertura da escavação GSI (Q ) próximo de 80 (testemunhos de sondagem), com decaimento do valor de GSI (Q ) para 72 após abertura da galeria 17- FG-1º (Ponto 15 de mapeamento).

14 2.3. FC BIF Considerando o fenômeno de discings Fator de correlação BIF - com presença de discings Método de caracterização Valor médio GSI obtido pelo mapeamento in situ Valor médio GSI obtido pela descrição geotécnica de testemunhos de sondagem Fator de correlação BIF (%) GSI (RMR) % GSI (Q') % Tabela 4: Dados de entrada para o cálculo do fator de correlação com valores percentuais de degradação do maciço rochoso (BIF) após abertura da galeria 17FG-1º. Intervalos geotécnicos com presença de discings são considerados. GSI (Q ) BIF Degradação do maciço rochoso após abertura da galeria 5% Figura 9: Comparação entre o intervalo geotécnico do furo BFGD3520 (de m até m) e mapeamento in situ. Chart ilustra com fotos da litologia BIF com presença de discings antes da abertura da escavação GSI (Q ) próximo de 77 (testemunhos de sondagem), com decaimento do valor de GSI (Q ) para 73 após abertura da galeria 17FG-1º (Ponto 16 de mapeamento).

15 CONCLUSÃO Ø O comportamento da rocha em escavações subterrâneas profundas é diferente quando se compara, de forma antecipada, o analisado antes da abertura da escavação. Ø Projetos que visam à abertura de escavações subterrâneas profundas devem ser analisados de forma antecipada, levando em consideração a redução da qualidade do maciço rochoso após abertura da galeria, ao redor da escavação. Ø Esse trabalho contribuiu para confecção de um modelo geomecânico antecipado, de médio em longo prazo, com base na descrição geotécnica de testemunhos de sondagem e aplicação dos fatores de correlação para cada litologia estudada, que permite a certificação real da caracterização do maciço rochoso após abertura da escavação.

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