Reforço da segurança na exploração mineira a céu aberto: Monitorização da deformação e tecnologia GeoSAR

A exploração mineira a céu aberto é um método altamente eficiente de extração de recursos em grande escala. É utilizada maquinaria pesada para criar bancadas, permitindo que os minerais sejam escavados e transportados para a superfície para processamento. No entanto, a alteração das paisagens e das estruturas rochosas aumenta significativamente o risco de perigos geotécnicos.

Este artigo destaca a importância da monitorização da deformação na identificação de riscos geotécnicos na exploração mineira a céu aberto. Também analisa várias tecnologias de monitorização, com destaque para a forma como os sistemas GeoSAR fornecem soluções avançadas para melhorar a segurança e maximizar a eficiência operacional.

Uma mina a céu aberto em funcionamento

A importância da monitorização da deformação na exploração mineira a céu aberto

Na exploração mineira a céu aberto, a monitorização da deformação é essencial para proteger os trabalhadores, o equipamento e as operações. As actividades de escavação alteram constantemente a estabilidade geológica do local, aumentando o risco de rutura de taludes e outros perigos geotécnicos.

Estes riscos resultam normalmente de uma combinação de factores-chave:

• Condições geológicas: Caraterísticas como falhas, planos de deslizamento e dobras desestabilizam inerentemente as estruturas rochosas.
• Actividades mineiras: O rebentamento e a escavação perturbam o equilíbrio natural das tensões nas formações rochosas.
• Factores hidrológicos e ambientais: A infiltração de água, a precipitação intensa e os ciclos de congelamento e descongelamento enfraquecem progressivamente a integridade dos taludes, comprometendo ainda mais a estabilidade.

A monitorização da deformação oferece avisos precoces, permitindo medidas proactivas para mitigar os riscos e evitar falhas catastróficas. Os principais benefícios incluem:

• Segurança dos trabalhadores: A deteção precoce de potenciais perigos permite evacuações atempadas e a implementação de medidas preventivas.
• Continuidade operacional: A monitorização ajuda a prevenir falhas nas encostas que poderiam interromper as operações por períodos prolongados, evitando perdas financeiras significativas.
• Redução de custos: A identificação precoce dos riscos minimiza a probabilidade de danos dispendiosos no equipamento, paragens de produção e desperdício de recursos.
• Conformidade regulamentar: Garante o cumprimento das normas de segurança e ambientais, ajudando a manter a integridade legal e operacional.

Para mitigar esses riscos, as minas empregam uma variedade de medidas de segurança, incluindo:

• Reforço de rochas instáveis: Proteger áreas perigosas com âncoras, parafusos de rocha ou outros equipamentos de estabilização para evitar falhas estruturais.
• Instalação de barreiras ou valas de proteção: Proteger o pessoal, o equipamento e a infraestrutura contra a queda de detritos e outros danos potenciais.
• Implementação de soluções avançadas de monitorização: Aproveitamento de tecnologias como o GeoSAR para fornecer avisos precoces e apoiar a gestão proactiva de riscos.

Um engenheiro está a colocar em funcionamento um PS-2000 recentemente instalado

Visão geral das tecnologias de monitorização para minas a céu aberto

Os riscos geológicos no sector mineiro, como os deslizamentos de terras, raramente ocorrem sem aviso prévio. Tal como um velocista que se prepara antes do tiro de partida, estes eventos são frequentemente precedidos por pequenas deformações graduais que se aceleram ao longo do tempo e só se tornam visíveis em fases posteriores. As tecnologias de monitorização de precisão podem detetar estes sinais precoces, permitindo intervenções atempadas para minimizar os riscos.

Estão disponíveis vários métodos de monitorização para minas a céu aberto, cada um oferecendo benefícios únicos para avaliar a estabilidade de taludes e o movimento do solo:

• Estações totais: Estes dispositivos medem ângulos e distâncias com elevada precisão para registar as deslocações da superfície. São eficazes para a monitorização localizada, mas requerem uma configuração significativa e ajustes manuais frequentes, especialmente em áreas de alto risco ou inacessíveis.
• Sensores GNSS: Estes sistemas fornecem dados precisos e em tempo real sobre os movimentos da superfície. No entanto, a sua eficácia é limitada em áreas com fraca visibilidade de satélite ou obstruções físicas.

Recetor de Monitorização GNSS CHCNAV H3

• Sistemas GeoSAR: Tecnologias como o PS-2000 da CHCNAV utilizam o Radar de Abertura Sintética (SAR) para monitorizar a deformação do solo em grandes áreas. O GeoSAR é altamente eficaz em todas as condições climatéricas, tornando-o a escolha ideal para a monitorização contínua em minas a céu aberto.

Porque é que a tecnologia GeoSAR é excelente na monitorização de minas a céu aberto

A tecnologia GeoSAR transformou a monitorização da deformação em minas a céu aberto. A sua capacidade de detetar movimentos do solo à escala milimétrica quase em tempo real faz com que seja a melhor escolha para os engenheiros de minas que se concentram na segurança e na eficiência operacional.

• Ampla cobertura de área: Os sistemas GeoSAR, como o PS-2000 da CHCNAV, monitorizam as deformações num raio alargado, oferecendo uma cobertura de 360 graus com um ângulo vertical de 30 graus. Os receptores GNSS, concebidos para a monitorização de um único ponto, também dependem de energia e conetividade de rede, o que os torna mais adequados como ferramentas complementares para pontos cegos de radar.
• Adaptabilidade ao terreno dinâmico: As minas a céu aberto mudam constantemente à medida que a escavação avança, criando novas superfícies que requerem uma monitorização imediata. Enquanto que os receptores GNSS e as estações totais necessitam de instalação física nestas novas áreas, os sistemas GeoSAR podem digitalizar instantaneamente e fornecer dados actualizados sem configuração adicional, assegurando uma monitorização rápida e segura.
• Cobertura abrangente para deformações aleatórias: As deformações nas áreas mineiras são frequentemente irregulares e imprevisíveis, exigindo uma monitorização densa para identificar mudanças subtis. Ao contrário de aplicações como a monitorização de barragens, que se concentram em menos pontos estáveis, a exploração mineira a céu aberto exige uma cobertura extensiva. As capacidades avançadas de digitalização do GeoSAR fornecem uma imagem completa da deformação, oferecendo uma vantagem significativa sobre os métodos baseados em pontos, como os receptores GNSS e as estações totais.

Estudo de caso: Melhorar a segurança dos taludes numa mina de ouro do Laos

Visão geral do projeto - Uma exploração mineira de ouro no Laos enfrentou importantes desafios geotécnicos. Para monitorizar a estabilidade dos taludes e melhorar a segurança, a CHCNAV implementou o Sistema de Monitorização da Deformação Multiponto PS-2000. O design modular do sistema permitiu uma instalação rápida, enquanto a equipa técnica da CHCNAV assegurou uma configuração suave e uma transmissão fiável dos dados de monitorização.

O PS-2000 está a funcionar no Laos

Soluções à medida - A conceção flexível do PS-2000 foi essencial durante as fases urgentes do projeto. A sua fácil instalação minimizou os atrasos e o tempo de inatividade. A CHCNAV forneceu formação no local para ajudar a equipa do cliente a operar o sistema de forma independente. Mais tarde, o sistema foi transferido para uma configuração permanente com formação e apoio adicionais para maximizar o seu desempenho.

Resultados mensuráveis - O PS-2000 fornece alertas em tempo real, ajudando os operadores de minas a lidar com os riscos de deslizamento de terras antecipadamente e a monitorizar a estabilidade dos taludes com precisão. O sistema funciona de forma fiável em condições difíceis, melhorando a segurança dos trabalhadores e protegendo a infraestrutura da mina.

Melhorar a segurança nas minas com a tecnologia GeoSAR

À medida que as operações mineiras a céu aberto se expandem em escala e complexidade, aumenta a procura de soluções de monitorização avançadas. A tecnologia GeoSAR, como o Sistema de Monitorização de Deformação Multiponto PS-2000 da CHCNAV, oferece uma precisão milimétrica para detetar a deformação do solo. A sua capacidade de funcionar em todas as condições climatéricas e de cobrir grandes áreas confere-lhe uma vantagem significativa em relação aos métodos tradicionais.

A integração do GeoSAR permite aos engenheiros de minas gerir os riscos de forma proactiva, garantir a segurança dos trabalhadores e proteger infra-estruturas críticas. Desde a monitorização da estabilidade de taludes até à segurança operacional, o GeoSAR fornece soluções fiáveis e eficientes para a monitorização de minas. Como se viu no estudo de caso da mina de ouro do Laos, estas tecnologias são eficazes e adaptáveis às necessidades em constante mudança.

Interface do sistema de monitorização

Os sistemas da CHCNAV combinam a monitorização em tempo real com análises avançadas, permitindo que os profissionais do sector mineiro tomem decisões informadas, mantendo a segurança e a continuidade operacional.

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Sobre a CHC Navigation

A CHC Navigation (CHCNAV) desenvolve soluções avançadas de cartografia, navegação e posicionamento, concebidas para aumentar a produtividade e a eficiência. Servindo indústrias como a geoespacial, a agricultura, a construção e a autonomia, a CHCNAV fornece tecnologias inovadoras que capacitam os profissionais e impulsionam o avanço da indústria. Com uma presença global que abrange mais de 140 países e uma equipa de mais de 2.000 profissionais, a CHC Navigation é reconhecida como líder na indústria geoespacial e não só. Para mais informações sobre a CHC Navigation [Huace:300627.SZ], visite: www.chcnav.com