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Structural geology applied to the underground coal mining in Araranguá (SC, Brazil)
Geologia estrutural aplicada à mineração subterrânea de carvão em Araranguá (SC, Brasil)
Autor
PETRY, Thales S.
PHILIPP, Ruy P.
GONZATTI, Clóvis
Resumen
The underground coal mining in the carboniferous region of Santa Catarina state has a great structural control. The studied area is located in the NE portion of the Araranguá city. This research presents the structural data of the sedimentary rocks and the Barro Branco coal seam in the Mina D area through the integrated evaluation of satellite images and 100 boreholes data. The major lineaments identified in the satellite images have N30°-60°W, N60°-80°E and N30°-60°E directions. The coal seam structural contour map and the geological sections highlights the occurrence of faults which have N30°-60°W, N50°-70°E, N10°-20°W and E-W directions. The NE direction faults have regional extension and are the most influent in the structural arrangement of the area. This faults have expressive tailings (>100 m) and prevent the economic recovery of the coal in some portions of the area. The future mine galleries should be oriented parallel the main faults. The faults with NW direction is the most frequent and have minor extension and tailings (<30 m).The mining plan should consider it in order to avoid have to cross this faults. The N-S direction faults were identified in the area and presents expressive tailings (>70 m). The occurrence of inverse faults is associated with the uplift related to the intrusion of diabase sills. Stress accumulation zones can occur close to this areas and are usually related to roof instability and floor heaving. The applied methods proved to be efficient in the estimation of tectonic structures and in the preliminary evaluation of their influence on underground coal mining. A mineração subterrânea na região carbonífera de Santa Catarina possui forte controle estrutural. A área de pesquisa da Mina D situa-se na porção NE do município de Araranguá. Este trabalho apresenta uma estimativa do arcabouço estrutural das rochas sedimentares e da camada de carvão Barro Branco na área de pesquisa através da avaliação integrada de imagens de satélite e dados de 100 furos de sondagem. As principais direções dos lineamentos identificadas nas imagens de satélite são N30º-60ºW, N60º-80ºE e N30º-60ºE. O mapa de contorno estrutural da camada de carvão e as seções geológicas mostram que a área é afetada por falhas de direção N30°-60°W, N50°-70°E, N10°-20°W e E-W. As falhas de direção NE apresentam extensão regional e exercem significativa influência no arranjo estrutural da área. Nesses casos os rejeitos são expressivos (>100 m) e inviabilizam a recuperação econômica do carvão em algumas porções da área. A orientação das galerias deve ser de modo paralelo a estas falhas nas suas proximidades. As falhas de direção NW são as mais frequentes e possuem extensão e rejeitos menores (<30 m). O planejamento da lavra deve considerar esse sistema de falhas, evitando o cruzamento das mesmas. Falhas de direção N-S foram identificadas na área e apresentam rejeitos expressivos (>70 m). Ocorrem ainda falhas inversas associadas ao soerguimento ocasionado por intrusões de diabásio. Próximo a estas áreas podem ocorrer zonas de acúmulo de tensões, geralmente associadas a problemas de instabilidade de teto e levantamento de piso. A metodologia aplicada demonstrou ser eficiente na estimativa das estruturas tectônicas e na avaliação preliminar da sua influência na mineração subterrânea de carvão.