Un Indicador de Sismicidad Inducida Usando la Energía Friccional de Microterremotos Acumulados
Autores: Estay, Rodrigo; Pavez-Orrego, Claudia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un Indicador de Sismicidad Inducida Usando la Energía Friccional de Microterremotos Acumulados
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Sismicidad
Actividades mineras
Ocurrencias de explosiones de roca
Indicadores sísmicos
Energía de fricción
Eventos sísmicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La sismicidad inducida como resultado de las actividades mineras es uno de los principales desafíos que enfrenta la industria minera. Aunque tales eventos han sido documentados durante más de un siglo en países con amplias tradiciones mineras, como Canadá, Australia y Chile, su impacto ha aumentado con el tiempo. Este incremento se atribuye principalmente a las mayores profundidades de extracción, donde los niveles de estrés elevados y las condiciones ambientales aumentan la probabilidad de ocurrencia de explosiones de roca. Los eventos sísmicos dentro de las minas provocan importantes pérdidas humanas y daños significativos a la infraestructura, lo que requiere la implementación de varios protocolos de seguridad. Entre estos, se utilizan indicadores sísmicos para identificar períodos en los que es más probable que ocurran eventos sísmicos de alta magnitud mediante el análisis de parámetros como magnitud, energía, tiempo y tasa de decaimiento. En este contexto, el presente estudio tiene como objetivo utilizar la energía de fricción acumulada generada por microterremotos dentro de la mina Bobrek, Polonia, como un indicador sísmico (variación de la energía de fricción en el tiempo), estableciendo su correlación con la ocurrencia de eventos sísmicos de alta magnitud que superan la actividad de fondo. Se probaron miles de combinaciones de parámetros sísmicos para maximizar el rendimiento de este indicador basado en la energía de fricción, parámetros como la magnitud del momento, la energía de fricción y las propiedades de la roca. El conjunto óptimo de parámetros se determinó utilizando el Puntaje de Habilidad de Pieza () y se aplicó posteriormente a la metodología de Calor de Fricción Acumulado (AFH). Según los resultados, el indicador sísmico pronostica el 86.6% de los eventos con magnitudes >= 2.3, con un tiempo promedio de pronóstico de 9.76 h, lo que indica que, en promedio, estos eventos pueden anticiparse aproximadamente 10 h antes de su ocurrencia.
Descripción
La sismicidad inducida como resultado de las actividades mineras es uno de los principales desafíos que enfrenta la industria minera. Aunque tales eventos han sido documentados durante más de un siglo en países con amplias tradiciones mineras, como Canadá, Australia y Chile, su impacto ha aumentado con el tiempo. Este incremento se atribuye principalmente a las mayores profundidades de extracción, donde los niveles de estrés elevados y las condiciones ambientales aumentan la probabilidad de ocurrencia de explosiones de roca. Los eventos sísmicos dentro de las minas provocan importantes pérdidas humanas y daños significativos a la infraestructura, lo que requiere la implementación de varios protocolos de seguridad. Entre estos, se utilizan indicadores sísmicos para identificar períodos en los que es más probable que ocurran eventos sísmicos de alta magnitud mediante el análisis de parámetros como magnitud, energía, tiempo y tasa de decaimiento. En este contexto, el presente estudio tiene como objetivo utilizar la energía de fricción acumulada generada por microterremotos dentro de la mina Bobrek, Polonia, como un indicador sísmico (variación de la energía de fricción en el tiempo), estableciendo su correlación con la ocurrencia de eventos sísmicos de alta magnitud que superan la actividad de fondo. Se probaron miles de combinaciones de parámetros sísmicos para maximizar el rendimiento de este indicador basado en la energía de fricción, parámetros como la magnitud del momento, la energía de fricción y las propiedades de la roca. El conjunto óptimo de parámetros se determinó utilizando el Puntaje de Habilidad de Pieza () y se aplicó posteriormente a la metodología de Calor de Fricción Acumulado (AFH). Según los resultados, el indicador sísmico pronostica el 86.6% de los eventos con magnitudes >= 2.3, con un tiempo promedio de pronóstico de 9.76 h, lo que indica que, en promedio, estos eventos pueden anticiparse aproximadamente 10 h antes de su ocurrencia.