4.5 MODELOS DE CALIBRAÇÃO NUMÉRICA DAS REAÇÕES NO CORPO SERROTINHO
4.5.2 Modelo-teste de calibração do sublevel N7
O segundo modelo-teste de calibração considerado foi o modelo para uma lavra no corpo SER, nível N7, realizada no passado. Neste setor, foi experimentado, pela
95
primeira e única vez na Mina Cuiabá, o método sublevel-stoping onde até então tinha sido aplicado o método cut-and-fill. Porém, após esta experimentação, o método cut-
and-fill continuou a ser aplicado, permanecendo até os dias de hoje.
Por se conhecerem as condições da lavra realizadas há quase duas décadas e por se conhecerem também as condições atuais do realce SER no nível N7, este foi considerado um alvo ideal para a calibração de novos modelos. Na época em que foi lavrado aproximadamente um quinto da altura total do painel SER, nível N7, foi extraída com o método cut-and-fill, onde foi aplicado o enchimento mecânico com estéril do desenvolvimento; o método sublevel-stoping foi aplicado para a extensão de lavra restante até concluir a lavra deste nível, não se tendo aplicado qualquer tipo de enchimento (backfill).
Atualmente, o nível N7 do corpo SER não pode ser acessado por questões de segurança e por se tratar de uma região exaurida, mas a informação que se tem com relação às condições de estabilidade do hangingwall é que não houve, durante o período em que a lavra decorreu, diluição ou mesmo contaminação por desplacamentos significativos. Os
rib pillars do método sublevel do nível N7 permanecem nas posições originais, embora
não exista confirmação de que se apresentem intactos. Os sill pillars, porém, encontram-se estáveis, exercendo adequadamente sua função de suporte regional.
O modelo-teste da lavra do nível N7 é utilizado para caracterizar e ajustar as propriedades de entrada das litologias da rocha encaixante do hangingwall composta por filito grafitoso (FG) e metapelitos (X1), bem como da rocha minério (BIF). Este modelo de calibração teve como objetivo principal reproduzir as condições de estabilidade dos sill pillars adotados, com 4 m de altura vertical. Foi também utilizado para verificar as características apresentadas pelos rib pillars remanescentes, além de tentar determinar o potencial de diluição do hangingwall.
A geometria do corpo SER, no nível N7, foi representada o mais próximo do layout fornecido quanto possível, para retratar o formato irregular do corpo com dobras relativamente significativas ao longo do strike e com o propósito de capturar o comportamento dos pilares rib e sill. Convém mencionar que o valor da resistência à
96
compressão uniaxial simples (UCS) do minério e a geometria do sill pillar têm grande influência no resultado final da calibração.
O modelo de calibração SER, no nível N7, considera um comprimento de 240 m ao longo do strike, por 60 m ao longo do dip, aproximadamente. A região de lavra com o método sublevel-stoping no nível N7 possui dois rib pillars com largura média de 6 m cada, separados entre si por vãos livres de aproximadamente 38 m. Tais pilares posicionam-se aproximadamente a partir do eixo central do corpo. A espessura do minério varia de 7 a 16 m (média de 10m) apresentando inclinação média de 55° no nível modelado. A profundidade da lavra no modelo-teste para o SER, no nível N7, é de 482 m abaixo da superfície. A Figura 4.5 apresenta as geometrias simuladas, indicando- se, separadamente, os métodos de lavra cut-and-fill e sublevel-stoping.
Figura 4.5 Modelo-teste de calibração da lavra do corpo SER, nível N7
O critério de avaliação da condição de estabilidade nos pilares e hangingwall da lavra do corpo SER, no nível N7, baseia-se nos resultados das deformações e fatores de segurança reportados pelo modelo, tais que reflitam, aproximadamente, condições coincidentes com as reportadas pelos operadores que executaram a exaustão do painel mencionado, aplicando o método sublevel-stoping sem enchimento.
Especificamente, foi possível obter do responsável pela lavra à época a informação de que não houve diluição ou contaminação significativa durante toda a exaustão do
97
respectivo painel. Para os operadores de mina, a quantidade de diluição de lavra, no uso do método sublevel, está associada à integridade das paredes da escavação e, consequentemente, à sua estabilidade. Quanto maior o número e extensão das quebras geomecânicas mais o minério fica diluído. Então, face aos relatos de ocorrência de baixos níveis de diluição durante a exaustão do corpo SER, no nível N7, pode-se deduzir que as deformações neste realce foram relativamente baixas e, consequentemente, os fatores de segurança indicariam estabilidade.
O modelo-teste do sublevel, no nível N7, foi considerado calibrado, portanto, quando o nível e extensão das deformações; e as magnitudes dos fatores de segurança no
hangingwall do modelo numérico apresentaram-se coincidentes com as condições reais
reportadas pelos operadores da lavra. Evidentemente, reconhece-se que o rigor da calibração possa ser questionado, dado que os impactos reais dependem de descrições qualitativas, não-mensuráveis, dos operadores à época. Apesar da deficiência, pode assumir-se que uma aproximação, assim conseguida, seja melhor que uma aproximação aleatória, sem referência, da calibração em questão.
A Figura 4.6 mostra resultados de deformação total e fator de segurança no modelo- teste de calibração do corpo SER, nível N7, para os pilares rib e sill; e para o
hangingwall da lavra. As magnitudes e extensão espacial dos resultados destes
parâmetros são condizentes com condições gerais potencialmente estáveis. Os parâmetros de entrada foram ajustados, com efeito, para refletir tais condições. Estes parâmetros foram considerados nas modelagens subsequentes, descritas mais adiante.
Com relação à deformação total (Figura 4.6a), infere-se que a diluição ocorrida seria mínima. Conforme mencionado no tópico 3.6.4 desta dissertação, a estimativa da magnitude de deformação apresentada pelo MPBX, no hangingwall do corpo de minério FGS, nível N10.2, seria da ordem de 80 mm para caracterizar efetivamente um mecanismo de quebra, enquanto as deformações apresentadas por este modelo-teste não chegam a ultrapassar este valor. Ressalte-se que os realces mencionados apresentam dimensões similares, o que permite estabelecer a mesma magnitude de deformação (80mm).
98
Na Figura 4.6b, notar que o sill pillar entre os níveis N7 e N8, na extremidade direita desta figura, mostra-se ligeiramente solicitado, possivelmente em decorrência da extensa dimensão do vão livre de lavra (aproximadamente 120m) neste setor, embora não caracterize instabilidade.
(a)
(b)
Figura 4.6 Resultados do modelo-teste de calibração a) deformação total; b) fator de segurança
99
5 Capítulo 5 : atributo s e crit ério s propo stos par a as simu laçõ es Num éri cas