Centro de Profissionalização e Educação Técnica
A Importâcia da Topografia na Mineração do Futuro
Orientador: TUTORES TCC EST
Resumo
Mostrar como a topografia é importante na mineração e seus desafios nos projetos e novas tecnologias empregadas.
Principais Aplicações da Topografia: Cálculo de Volume,• Planejamento de mina,Implantação de marcos Geodésico,Levantamento Cadastral;
NOVAS TECNOLOGIAS : droner estaçãoes totais, GNSS,• Lasers Scanners
Dessa forma, a junção da topografia na mineração com tecnologias avançadas, como drones e sistemas de informação geográfica (GIS), está revolucionando o setor e traçando avanços significativos para o futuro do setor.
Essas ferramentas permitem coletar dados detalhados do terreno em tempo real, melhorando a tomada de decisão e otimizando recursos. Assim, a capacidade de adaptar-se às mudanças geológicas e ambientais se torna mais eficaz.
Palavras-chave: Principais Aplicações da Topografia,NOVAS TECNOLOGIAS
Abstract
Show how topography is important in mining and its challenges in projects and new technologies used.
Main Topography Applications: Volume Calculation, • Mine Planning, Implementation of Geodetic Landmarks, Cadastral Survey;
NEW TECHNOLOGIES: droner total stations, GNSS,• Lasers Scanners
In this way, the combination of topography in mining with advanced technologies, such as drones and geographic information systems (GIS), is revolutionizing the sector and charting significant advances for the future of the sector.
These tools allow you to collect detailed terrain data in real time, improving decision making and optimizing resources. Thus, the ability to adapt to geological and environmental changes becomes more effective.
Keywords: Main Topography Applications, NEW TECHNOLOGIES
INTRODUÇÃO
A Topografia consiste em determinar uma superfície, seus contornos, relevo, acidentes geográficos naturais ou não, detalhes internos (como vegetação, riachos ou edificações), definindo a situação, limites da propriedade e a localização de cada uma das características levantadas. Distâncias, horizontais e verticais, e ângulos entre diferentes pontos são levantados a partir de métodos e instrumentos, que se designam a efetuar a representação do terreno sobre uma superfície plana denominada de plano topográfico.
A Topografia na mineração é utilizada para realizar os trabalhos de pesquisa e lavra necessários a efetivar a produção do minério, com sua extração efetiva da mina. Todas as obras de mineração no subsolo e na superfície devem ser levantadas topograficamente e representadas em plantas adequadas.
Na pesquisa mineral a topografia é necessária em alguns pontos como na abertura de picadas para mapeamento geológico, piquete amentos para métodos geofísicos terrestres e locação de furos de sondagem.
Já na etapa de lavra mineral, tanto a céu aberto quanto subterrânea, ela é de grande e indispensável utilidade, visto que é de extrema importância para abranger aspectos de segurança, permitindo representar através de plantas específicas a situação exata do terreno a ser explorado.
De acordo com as Normas Regulamentadoras da Mineração (NRM), não é permitido iniciar qualquer trabalho de desenvolvimento de uma mina sem os levantamentos topográficos de sua área. Ainda, são obrigatórias a elaboração e a atualização periódica das plantas levantadas.
Objetivos
Mostrar como a topografia é importante na mineração e seus desafios nos projetos e novas tecnologias empregadas.
DESSENVOLVIMENTO
Principais Aplicações da Topografia:
Como já foi dito a topografia se encontra presente do início ao fim dos projetos de engenharia. Sendo assim podemos citar algumas das aplicações mais usadas:
• Levantamento Cadastral; É um levantamento topográfico onde o objetivo é descrever com a maior exatidão possível toda a área e todas as instalações presentes na superfície da área a ser levantada, podendo este levantamento ser planialtimétrico ou apenas planimétrico. Sendo assim este tipo de serviço se mostra bastante eficaz na elaboração de projetos de engenharia, planejamento e gestão pública a partir de plantas nas quais descrevem o posicionamento de todo tipo de instalações. No caso de mineração, serve para se elaborar uma planta que além do pit da mina indique a localização de escritório de apoio, almoxarifado, oficina, paióis, balança, guarita de controle etc.
• Levantamento Topográfico Planimétrico; É o levantamento topográfico básico que tem por objetivo a elaboração de plantas ou croquis que permitam definir áreas e localização nestas de determinados pontos ou objetos, sem se preocupar com a questão de relevo (altitude)
• Levantamento Topográfico Planialtimétrico; Mineração – Levantamento topográfico planiáltimétrico é o levantamento que busca atribuir coordenadas tridimensionais de cada ponto ou objeto na superfície a que se esta levantando, de forma que se tenha o posicionamento planimétrico e a diferença de nível entre cada ponto, possibilitando assim a elaboração de projetos de drenagem, cálculo de volume, estradas, loteamentos, etc. Mostrando ser um serviço primordial para o ramo da engenharia, arquitetura e urbanismo possibilitando uma melhor gestão de obras aumentando a precisão dos projetos gerando maior eficiência e economia. Observação: Levantamento planimétrico é diferente de Levantamento Planialtimétrico ALTIMETRIA + PLANIMETRIA = PLANTA No Levantamento Planimétrico, quanto maior a escala, maior é a imperfeição (erro) da medida.
A questão/problema é o custo de um levantamento detalhado. No Levantamento Altimétrico, quanto maior o adensamento de pontos/dados, melhor é o resultado. Porém novamente a questão é o custo elevado.
CONCLUSÃO: O que muitas vezes determina a escolha de escala de uma planta (e dos trabalhos topográficos necessários para a elaboração desta) são os custos de medição.
• Nivelamento; Nivelamento é a operação geodésica ou topográfica para a determinação de desníveis, ou seja, a diferença de altura ou altitude entre duas superfícies de nível ou a diferença entre dois pontos distintos, sendo de suma importância para o cumprimento de normas e legislações específicas (por exemplo, cota máxima para construção em determinadas cidades).
• Terraplanagem; Terraplanagem é a técnica de modificar a configuração planialtimétrica e a capacidade portante ou estrutural de determinado terreno. Logo se trata da escavação e aterro necessários para modificar o relevo de um terreno de forma conveniente ou de permitir a execução de fundações. Um exemplo de terraplanagem são as barragens de Mineração – Topografia de Mina 7 terra das hidroelétricas em qualquer parte do mundo (vide Itaipu, Sobradinho, Ilha Solteira) ou no caso de minerações, as barragens de rejeitos ou de drenagem. Topografia sendo utilizada em obra de terraplanagem
• Locação de Obras; A topografia é uma ferramenta de suma importância para quem exige economia, rapidez, precisão e garantia de execução de um projeto perfeito. Para que tais condições sejam satisfeitas o minerador deve contar com uma equipe técnica treinada e dispor de equipamentos de alta precisão e técnicas topográficas para locação, a partir das quais pode-se demarcar o projeto nas suas coordenadas de origem atendendo a todas as especificações e precisões exigidas pelo mesmo.
• Acompanhamento de Obras; A partir de um levantamento topográfico planiáltimétrico cadastral o projetista têm real conhecimento de todo o terreno, podendo realizar um estudo de massas, realizar um projeto atento com relação a área que realmente se pode construir, áreas de APP (Áreas de Preservação Permanente), evitando transtornos futuros, além do fato de que com esses dados na mão o construtor terá como saber se o seu investimento é viável. Já na fase de execução da obra, a topografia serve de instrumento técnico para evitar erros, podemos citar os seguintes serviços: Demarcação dos limites do terreno, locação de nivelamento dos furos de sondagem, locação de estacas, locação de Mineração – Topografia de Mina 8 pilares, nivelamento do terreno, acompanhamento das prumadas dos pilares, nivelamento dos níveis, marcações das áreas etc.
• Planejamento de mina; Através de trabalhos topográficos em conjunto com levantamentos mineralógicos (controles de teores e definição do corpo de minério) é possível planejar o desenvolvimento do pit de mina de modo a buscar o traçado que garanta uma otimização do transporte (diminuição de distâncias a serem percorridas por caminhões) e aproveitamento do minério bem como planejar questões relativas a locação de equipamentos (correias transportadoras, britagem primária e secundária), segurança e drenagem, por exemplo. Mineração – Topografia de Mina 10 Pit de mina onde trabalhos de topografia são constantemente utilizados. Pit de mina onde trabalhos de topografia são constantemente utilizados.
• Cálculo de Volume; Através da topografia, se realiza o cálculo de volumes para controle de saída de material (lavra de minério e geração de estéril), cálculo de volume de corte e aterro para os mais variados tipos de projetos (lavra, drenagem, estradas etc.). Num projeto de mineração, por exemplo, muitos serviços são terceirizados e as contratadas são pagas conforme acompanhamentos topográficos dos volumes movimentados. Mineração – Topografia de Mina 11 Modelo topográfico utilizado para cálculo de volume de corpo mineral.
• Implantação de marcos Geodésico; As vezes é necessário se definir as coordenadas geodésicas de um ponto na superfície terrestre com extrema exatidão e precisão pois este ponto servirá como “Marco Geodésico” a ser usado em outros trabalhos de topografia, cabendo ao IBGE – Instituo Brasileiro de Geografia e Estatística homologar esses marcos para que possam então servir como base de referência cartográfica em futuros levantamentos topográficos e georreferenciamento.
NOVAS TECNOLOGIAS
- Estações Totais: funcionam como uma combinação entre teodolitos e distanciamentos, realizando medições de ângulos e distâncias de um terreno. Além disso, conseguem armazenar esses dados e realizar cálculos precisos.
- Lasers Scanners: com alcance de até 6km, esse equipamento pode medir milhares de pontos de uma só vez, por meio da ferramenta de sacam. É recomendado para uso em minerações, construções de barragens e túneis.
Drones: Os drones equipados com câmeras de alta resolução podem ser utilizados para realizar levantamentos aéreos do terreno, oferecendo uma visão ampla e detalhada da área de interesse.
Ao integrar essas tecnologias, os profissionais conseguem otimizar todo o processo de mineração. Isso desde a fase de exploração, passando pelo planejamento da extração até o monitoramento pós-mineração, cada etapa se beneficia da precisão e da riqueza de detalhes fornecidos pela topografia avançada.
- Assim, investir em técnicas modernas de topografia não só aumenta a eficiência operacional como também contribui para uma mineração mais sustentável e responsável. E já que estamos falando de tecnologia, nosso próximo assunto trata diretamente dos avanços tecnológicos da topografia na mineração.
Uso de drones na topografia na mineração
Os drones equipados com câmeras de alta resolução podem ser utilizados para realizar levantamentos aéreos do terreno, oferecendo uma visão ampla e detalhada da área de interesse.
Ao integrar essas tecnologias, os profissionais conseguem otimizar todo o processo de mineração. Isso desde a fase de exploração, passando pelo planejamento da extração até o monitoramento pós-mineração, cada etapa se beneficia da precisão e da riqueza de detalhes fornecidos pela topografia avançada.
Assim, investir em técnicas modernas de topografia não só aumenta a eficiência operacional como também contribui para uma mineração mais sustentável e responsável. E já que estamos falando de tecnologia, nosso próximo assunto trata diretamente dos avanços tecnológicos da topografia na mineração.
- GNSS: com essa tecnologia, pode-se identificar com maior precisão a posição do terreno que está sendo estudado por meio de satélites.
- Ecobatímetros: equipamento que utiliza pulsos sonoros para medir a profundidade de leitos em rios, lagoas ou mares.
Inteligência Artificial (IA
Similarmente, a integração da inteligência artificial (IA) com essas tecnologias está abrindo novas fronteiras. Por exemplo, algoritmos de IA podem analisar os dados coletados para prever áreas potenciais de mineralização ou para automatizar a detecção de falhas geológicas.
Esta convergência entre topografia avançada e IA promete revolucionar ainda mais o setor, tornando a exploração mineral mais eficiente e menos invasiva ao meio ambiente.
CONCLUÇÃO
Dessa forma, a junção da topografia na mineração com tecnologias avançadas, como drones e sistemas de informação geográfica (GIS), está revolucionando o setor e traçando avanços significativos para o futuro do setor.
Essas ferramentas permitem coletar dados detalhados do terreno em tempo real, melhorando a tomada de decisão e otimizando recursos. Assim, a capacidade de adaptar-se às mudanças geológicas e ambientais se torna mais eficaz.
Além disso, a adoção de práticas sustentáveis no setor de mineração também faz parte do futuro e consequentemente, do sucesso nas atividades minerais. Isso depende, em grande medida, do mapeamento preciso realizado pela topografia.
O monitoramento contínuo do ambiente permite mitigar impactos negativos, como erosão e contaminação de cursos d’água, criando estratégias assertivas e também impactando diretamente no sucesso de um projeto mineral.
Através desses esforços, é possível promover uma mineração mais responsável e menos prejudicial ao meio ambiente, evidenciando o papel crucial da topografia na construção de um futuro mais sustentável para o setor.
Referências
. Topografia e cartografia , f. 216 . 1974 . 432 p .
. Topografia : aplicada à engenharia civil - vol. 1 . Editora Blucher , v. 1 , f. 107 , 2012 . 213 p .
. Topografia : aplicada à engenharia civil - vol. 1 . Editora Blucher , v. 1 , f. 107 , 2012 . 213 p .
. ABC da topografia : para tecnólogos, arquitetos e engenheiros . Editora Blucher , v. 1 , f. 165 , 2018 . 329 p .
. Elementos de topografia drenaje y riegos , v. 1 , f. 151 . 1889 . 302 p . Disponível em: http://play.google.com/books/reader?id=gyMJAAAAIAAJ&hl=&source=gbs_api . Acesso em: 20 dez. 2024 .
. Topografia geral , f. 194 . 2004 . 388 p .
. Topografia & Planimetria . Clube de Autores , v. 1 , f. 58 , 2024 . 116 p .
