Metodologia para avaliação da capacidade de filtro do pré-corte

Abstract

A mineração a céu aberto depende de taludes com geometrias estáveis, conforme planejado, para assegurar a segurança operacional e a viabilidade econômica. O desmonte de rochas próximo aos limites de lavra exige técnicas específicas para minimizar danos e preservar a integridade das paredes finais, sendo o pré-corte uma das técnicas mais empregadas. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia para avaliar a capacidade de filtro do pré-corte, investigando sua eficácia na redução de vibrações induzidas por detonações. Os estudos foram realizados em uma mina de níquel, com ensaios de campo que compararam cenários com e sem a aplicação do pré-corte. Foram utilizados geofones triaxiais e sismógrafos para monitorar vibrações em diferentes distâncias, campo curto e longo. Os dados obtidos foram analisados com base em modelos de atenuação de vibração propostos por Holmberg & Persson (1979) e Devine (1962), permitindo caracterizar a propagação das ondas sísmicas no maciço rochoso e a influência do pré-corte como filtro. Os resultados mostraram que o pré-corte é eficaz na redução de vibrações, especialmente em curtas distâncias, contribuindo para a preservação dos taludes e estruturas próximas. A metodologia proposta possibilita avaliar de forma sistemática a capacidade de filtragem do pré-corte, oferecendo uma ferramenta para aprimorar o planejamento de desmontes e mitigar impactos ambientais e operacionais. Conclui-se que a abordagem desenvolvida é uma solução inovadora para a gestão de vibrações em desmontes, com potencial para ser aplicada em diferentes contextos de mineração, promovendo operações mais seguras e sustentáveis.

Open-pit mining relies on slopes with stable geometries, as planned, to ensure operational safety and economic viability. Rock blasting near the mining limits requires specific techniques to minimize damage and preserve the integrity of final walls, with pre-splitting being one of the most widely used methods. This study aims to develop a methodology to evaluate the filtering capacity of pre-splitting by investigating its effectiveness in reducing vibrations induced by detonations. The research was conducted in a nickel mine, involving field tests that compared scenarios with and without the application of pre-splitting. Triaxial geophones and seismographs were used to monitor vibrations at different distances, including both near-field and far-field measurements. The collected data were analyzed based on vibration attenuation models proposed by Holmberg & Persson (1979) and Devine (1962), enabling the characterization of seismic wave propagation in the rock mass and the influence of pre-splitting as a filter. The results demonstrated that pre-splitting is effective in reducing vibrations, especially at short distances, contributing to the preservation of slopes and nearby structures. The proposed methodology systematically evaluates the filtering capacity of pre-splitting, providing a tool to enhance blast planning and mitigate environmental and operational impacts. It is concluded that the developed approach represents an innovative solution for vibration management in blasting, with the potential for application in various mining contexts, promoting safer and more sustainable operations.