Monitoramento de deformações em superfície na mina de ferro N5E/Província Carajás por interferometria diferencial avançada com dados TerraSAR-X

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Filipe Altoé Temporim
• Orientador(a): Fábio Furlan Gama, Waldir Renato Paradella
• Banca de defesa: José Cláudio Mura, Fernando Pellon de Miranda
• 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 Mineral Province of Carajás, Amazon region, the most important mining activity of Brazil is developed. Vale S.A. has the right to operate in the area of the N5E mine, where there are products of alteration of rocks of low geomechanical quality related to sandstones, siltstones and a lateritic cover. In order to monitor surface deformation, were used 33 TerraSAR-X images covering the period from March 2012 to April 2013. Two interferometric synthetic aperture radar approaches (InSAR) were applied: DInSAR based on time series and PSI based on Interferometry by persistent scatterers. The results showed that most of the mine can be considered stable during the coverage period of acquisition of SAR images. However, the highest deformation rates were detected in a geological unit mapped as a landfill, north of the mine pit, probably related to accommodation mechanisms. In other sectors where there was low-scale subsidence, geological structures were mapped, indicating that the deformations is concentrated along the deformation corridor composed of faults, fractures and folds, related to the Carajás Fault System. To validate the PSI data, graphs were generated with displacement data of the field topographic measurement. The graphs showed that the surface deformations during the coverage period of acquisition of SAR images are within the miner's safety threshold and do not present a risk of collapse. Furthermore, the measurement strategy based on both interferometric processing may be presumed to be representative of the surface displacement expressed by prism values, based on statistical validation. The interferometric data provided a synoptic and detailed view of the deformation process that affects the mining complex, without the need for field campaigning or instrumentation. Thus, the research emphasized the importance of InSAR technology in monitoring.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/03.23.17.41

Na Província Mineral de Carajás, região amazônica, se desenvolve a mais importante atividade de mineração do Brasil. A Vale S.A. tem o direito de operar na área da mina N5E, onde existem produtos de alteração de rochas de baixa qualidade geomecânica relacionados a arenitos, siltitos e cobertura laterítica. Para monitorar a deformação de superfície, foram utilizadas 33 imagens TerraSAR-X cobrindo o período de março de 2012 a abril de 2013. Foram aplicadas duas abordagens de radar de abertura sintética interferométrica (InSAR) avançadas: DInSAR baseadas em série temporal e PSI baseada em interferometria por espalhadores persistentes. Os resultados mostraram que a maior parte da mina pode ser considerada estável no período de cobertura de aquisição das imagens SAR. No entanto, as maiores taxas de deformações foram detectadas em locais mapeados como aterro, a norte da cava da mina, provavelmente relacionadas a mecanismos de recalque. Em outros setores onde houve subsidência em baixa escala, foram mapeadas estruturas geológicas, indicando que as deformações estão concentradas ao longo de um corredor de deformação composto por falhas, fraturas e dobras, relacionado ao Sistema de Falhas Carajás. Para validar os dados PSI, foram gerados gráficos com dados de deslocamento da medida topográfica de campo. Os gráficos mostraram que as deformações superficiais durante a cobertura das imagens TSX-1 estão dentro do limiar de segurança da mineradora e não apresentam risco de colapso. Além disso, a estratégia de medição baseada em ambos os processamentos interferométricos pode ser presumida como sendo representativa do deslocamento de superfície expresso por valores de prisma, com base na validação estatística. Os dados interferométricos forneceram uma visão sinóptica e detalhada do processo de deformação que afeta o complexo de mineração, sem a necessidade de campanha de campo ou instrumentação. Assim, a investigação enfatizou a importância que a tecnologia InSAR tem no monitoramento.