L'analisi dei microterremoti a bassa intensità causati dall'uomo, compresa la loro magnitudo e frequenza, è diventata un fattore importante nel settore minerario. Questa è una considerazione non solo per la sicurezza del personale minerario, ma anche per i tassi di estrazione e la stabilità delle miniere che possono avere un impatto importante sulle prestazioni aziendali.

Sempre più spesso, la pratica della fratturazione idraulica viene utilizzata per precondizionare le miniere e diminuire l'entità dei tremori indotti, nonché per ridurre il numero di frammenti di roccia estratti.

Un nuovo articolo pubblicato su The European Physical Journal B valuta l'impatto della fratturazione idraulica sui rischi sismici come i microterremoti, una questione importante per la sicurezza dei lavoratori e la continuazione delle operazioni minerarie. L'articolo è scritto da Erick de la Barra, Pedro Vega-Jorquera e Héctor Torres dell'Università di La Serena, Cile, insieme a Sérgio Luiz E. F. da Silva del Politecnico di Torino, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Applicate, Torino, Italia.

La fratturazione idraulica comporta il pompaggio di grandi quantità di fluidi in un pozzo ad alte pressioni. Ciò ha l'effetto di allargare le fratture nella formazione rocciosa bersaglio. Ciò si traduce in un aumento della resa di petrolio o gas dalle rocce — soprattutto da rocce a bassa permeabilità come arenarie strette, scisti e occasionalmente letti di carbone.

Gli autori tentano di quantificare i vantaggi del precondizionamento con fratturazione idraulica integrando modelli investigativi precedenti per creare un'approssimazione più realistica delle rotture sismiche.

Questo modello è stato applicato a una miniera nella regione di O'Higgins in Cile per valutare l'attività sismica indotta a causa dell'effetto della fratturazione idraulica. Il team ha anche considerato sia l'entità dei microterremoti sia il tempo che intercorre tra gli eventi.

Ciò è stato fatto considerando 15.436 microterremoti registrati tra il 2003 e il 2008 in tre sezioni della miniera. Questi sono stati poi confrontati in base al fatto che la sezione fosse stata precondizionata o meno con fratturazione idraulica.

I risultati sembravano implicare che la fratturazione idraulica riduce la magnitudo e i microterremoti.

Il modello su cui ha lavorato il team potrebbe essere utilizzato anche per prevedere l'attività sismica e per comprendere i cosiddetti terremoti che si verificano sul Pianeta Rosso.

"In riferimento al passaggio successivo di questa indagine, il nostro interesse è lavorare con il problema quando l'auto-somiglianza viene interrotta", afferma Vega-Jorquera. "Quindi, considerando il problema delle multi-sorgenti e mettendole in relazione con distribuzioni multimodali, ciò implicherebbe la valutazione di possibili modifiche della pericolosità sismica tramite fratturazione idraulica". + Esplora ulteriormente

Lo studio mappa i cambiamenti di stress intorno alla faglia attivata dalla fratturazione idraulica