Resumen
La tecnología de detección distribuida por fibra óptica (DFOS) se utiliza ampliamente en la industria del petróleo y el gas para controlar la sismicidad, la deformación y la temperatura durante la fracturación hidráulica de yacimientos no convencionales. Sin embargo, su aplicación en la industria minera es incipiente. Este artículo presenta un estudio de caso sobre la aplicación de la tecnología de detección acústica distribuida (DAS) para controlar las condiciones de tensión de la masa rocosa en una mina subterránea.
El objetivo de este proyecto piloto era evaluar la viabilidad y las dificultades de la instalación de fibra óptica, así como su eficacia para vigilar la respuesta del macizo rocoso a las actividades mineras. Se instaló un cable de fibra óptica en una perforación de 200 m de profundidad para controlar la sismicidad y la deformación. Los datos brutos de la tasa de deformación DAS se dividieron en dos bandas de frecuencia: una banda de alta frecuencia (por encima de 10 Hz) para el procesamiento microsísmico y una banda de frecuencia de 1-10 Hz para el procesamiento de la deformación.
Los eventos microsísmicos y las explosiones detectados por la fibra se colocalizaron con los geófonos y acelerómetros existentes para mejorar la exactitud y precisión de la localización de los eventos. Aunque la red existente de geófonos proporcionaba una localización exacta de los fenómenos, la adición del DAS aumentó la precisión de las mediciones. Además de la vigilancia microsísmica, se analizó el atributo de energía dentro de la banda de 1-10 Hz de los datos de velocidad de deformación del DAS. Este análisis reveló una clara correlación entre los elevados niveles de energía en la fibra durante las operaciones de perforación y la estabilización tras la finalización de la perforación. Los niveles intermitentes de energía, altos y bajos, observados en la fibra podrían utilizarse para evaluar la seguridad durante las operaciones de perforación, ya que estas fluctuaciones de energía reflejan el impacto de las actividades de perforación en la tensión del macizo rocoso.
Sobre la base de este conjunto limitado de datos, la tecnología DAS tiene el potencial de ofrecer información valiosa sobre el comportamiento de la masa rocosa en entornos de minería subterránea mediante el seguimiento de las condiciones de tensión y deformación durante operaciones como la perforación, el desarrollo y las voladuras de producción. Cuando se combina con los sistemas sísmicos existentes, el DAS proporciona un punto de datos adicional para mejorar las estrategias de mitigación de riesgos en las operaciones mineras subterráneas.
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