Detecção de deformações superficiais na Mina do Manganês do Azul através da interferometria de radar orbital

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Carolina de Athayde Pinto
• Orientador(a): Waldir Renato Paradella, José Claudio Mura
• Banca de defesa: Fábio Furlan Gama, Arnaldo de Queiroz da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
• País: BR
• Resumo em Inglês: The Azul mining complex, located in the Carajás Mineral Province, Amazon region, encompasses the most important manganese mine in Brazil. Vale S.A. company operates in the area three simultaneous excavations (mines 1, 2 and 3), which are conducted on rock alteration products of low geomechanical quality related to sandstones, siltstones and a lateritic cover. In order to monitor ground deformation, 33 TerraSAR-X (TSX-1) StripMap images covering the period of March 2012- April 2013 were used in the investigation. The scenes were processed based on two interferometric approaches: the Conventional DInSAR (Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry) and the Advanced DInSAR (A-DInSAR). A-DInSAR approaches based on Persistent Scatterer Interferometry (PSI) analysis and DInSAR Times Series were used and these results showed that most of the area was considered stable during the time span of the SAR acquisitions. However, a high deformation rates were mapped over a waste pile, probable related to settlements, and also along the north flank of mine 1, indicative of cut slope movements toward the center of the pit. A spatial relationship of geological structures with Persistent Scatterers (PS) was observed for this sector of the mine, given by PS showing deformation rates concentrated along a structural corridor with faults, fractures and folds related to the Carajás Fault system. Despite only ground-based radar measurements were available for a short time period of the TSX-1 coverage, for wall benches along the south flank of mine 1, the PS movement patterns showed concordance with geotechnical field measurements. The investigation emphasized the important role that satellite-based DInSAR can play for deformation monitoring and risk assessment in this kind of mining area.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/07.31.16.19

A Mina do Azul, inserida na Província Mineral de Carajás, região Amazônica, é a mina de manganês a céu aberto mais importante do Brasil. A Vale S.A. opera na área com três cavas simultaneamente (minas 1, 2 e 3), que são associadas a produtos de rochas de alteração de baixa qualidade geomecânica com arenitos, siltitos e coberturas lateríticas da Formação Águas Claras. Com o intuito de monitorar possíveis deformações no terreno, foram utilizadas na investigação 33 imagens TerraSAR-X (TSX-1), no formato StripMap, que abrangem o período de 20 março de 2012 a 4 abril de 2013. As cenas foram processadas utilizando duas abordagens interferométricas: DInSAR Convencional (Interferometria SAR Diferencial) e DInSAR Avançada. As abordagens DInSAR Avançada empregadas são baseadas na Interferometria por Espalhadores Persistentes (PSI) e DInSAR Times Series. Os resultados mostraram que a maior parte das minas pode ser considerada estável no período de cobertura de aquisição das imagens SAR. No entanto, as maiores taxas de deformações foram detectadas nas pilhas de estéril, provavelmente relacionadas a mecanismos de recalque, e também ao longo dos taludes do flanco norte da Mina 1, indicando movimentos em direção ao centro da mina. Nesse setor da mina, a relação espacial das estruturas geológicas com os PS mostrou que as maiores taxas de deformação estão concentradas ao longo do corredor de deformação composto por falhas, fraturas e dobras, relacionado ao Sistema de Falhas Carajás. Medidas de radar de campo de um curto período de cobertura do TSX-1, para as paredes das bancadas do flanco sul da Mina 1, mostraram que o padrão de deformação dos PS é concordante com as medidas geotécnicas de campo. Assim, a investigação enfatizou a importância que a DInSAR orbital pode ter no monitoramento da deformação e na avaliação dos riscos nesse tipo de mineração.