Uso de VANT para mapeamento de descontinuidades em cava

Abstract

O mapeamento geotécnico em minas a céu aberto é muito importante para a segurança de operações unitárias de lavra na mineração, fornecendo vários elementos para a análise de estabilidade de taludes. Tradicionalmente esta metodologia é demorada, perigosa e tendenciosa, e é de grande interesse desenvolver novos métodos, técnicas confiáveis e de baixo custo que forneçam uma grande gama de informações, facilitando o mapeamento geotécnico. A crescente tecnologia na geração de modelos tridimensionais permite com a fotogrametria aérea criar superfícies digitais rigorosas que fornecem detalhes das estruturas geológicas. O objetivo dessa dissertação é desenvolver uma metodologia representada por uma técnica híbrida usando imagens obtidas de levantamentos aéreos e um sistema de aquisição de dados fotogramétricos para mapeamento geotécnico aplicado a um estudo de caso de uma mina a céu aberto de ouro. A metodologia parte de voo livre de VANTs em cava, possibilitando uma fotografia oblíqua e em detalhe da massa rochosa; junto a isso pontos de controle são previamente marcados e identificados ao longo da cava, estes servirão de referência para geolocalização e escala do modelo; com as fotos e pontos de controle se obtém o modelo de nuvem de pontos coloridos em software de procedimentos estereoscópicos, MataShape ® ao caso, e então levado ao ambiente de mapeamento de descontinuidades, Sirovision ®, para obtenção de forma semi-exaustiva a população de descontinuidades. A técnica praticada mostrou-se eficiente e segura para gerar mapas geotécnicos/estruturais, com redução da exposição de pessoal, de trabalho auditável e reprodutível, e apresentando grandes ganhos de tempo nos mapeamentos.

Geotechnical mapping in open-pit mines is very important for the safety of mining operations, providing various elements for slope stability analysis. Traditionally, this methodology is time-consuming, dangerous, and biased, and there is great interest in developing new methods, reliable and low-cost techniques that provide a wide range of information, facilitating geotechnical mapping. The growing technology in generating three-dimensional models allows for rigorous digital surfaces to be created with aerial photogrammetry, providing details of geological structures. The objective of this dissertation is to develop a methodology represented by a hybrid technique using images obtained from aerial surveys and a photogrammetric data acquisition system for geotechnical mapping applied to a case study of an open-pit gold mine. The methodology starts with free-flight of UAVs in the pit, enabling oblique and detailed photography of the rock mass; together with this, control points are previously marked and identified along the pit, which will serve as a reference for geolocation and scale of the model; with the photos and control points, a colored point cloud model is obtained in stereoscopic procedures software, MataShape® in this case, and then taken to the discontinuity mapping environment, Sirovision®, for semi-exhaustive population of discontinuities. The technique practiced proved to be efficient and safe for generating geotechnical/structural maps, with reduced personnel exposure, auditable and reproducible work, and presenting significant time savings in mappings.