Cubagem de pilhas de minério com drone: método, precisão e auditoria

A cubagem de pilhas de minério e de estéril é uma das aplicações mais frequentes da topografia em mineração. O resultado alimenta controles de estoque, relatórios de produção e conciliações financeiras. Os levantamentos com drone ampliaram a frequência e a segurança dessa atividade, mas a qualidade do número depende do método.

Como funciona o cálculo de volume

O volume de uma pilha é obtido pela diferença entre duas superfícies: a superfície do topo, levantada no momento da medição, e a superfície de base, que representa o terreno sobre o qual a pilha foi formada. Na prática, o processo segue estas etapas:

• planejamento do voo e implantação de pontos de controle no terreno;

• aquisição de imagens (fotogrametria) ou de nuvem de pontos (LiDAR);

• processamento para gerar o modelo digital de superfície;

• definição do polígono da pilha e da superfície de base;

• cálculo do volume e geração do relatório.

Para converter volume em massa, é preciso aplicar a densidade do material, que deve ser determinada e validada pela mineração.

Principais fontes de erro

• base da pilha mal definida, seja por falta de levantamento do terreno original, seja por acúmulo de material nas bordas;

• pontos de controle insuficientes ou mal distribuídos;

• vegetação ou sombras que prejudicam a reconstrução do modelo;

• variações de densidade e de umidade ao longo da pilha;

• diferenças de sistema de coordenadas entre levantamentos de datas distintas.

Como validar a precisão

A validação deve ser feita com pontos medidos de forma independente, por exemplo por GNSS RTK ou estação total, comparados ao modelo gerado pelo drone. Em campanhas recorrentes, vale também comparar o volume obtido por drone com um método convencional em uma pilha de referência, de tempos em tempos.

Rastreabilidade e auditoria

Um resultado que será usado em conciliação precisa poder ser reproduzido. Por isso, o relatório deve conter:

• data e hora do levantamento e condições de campo;

• equipamento, método e sistema de coordenadas;

• localização e coordenadas dos pontos de controle e de verificação;

• definição da superfície de base e dos limites da pilha;

• volume calculado, densidade adotada e massa resultante;

• responsável técnico pelo levantamento.

Quando manter métodos convencionais

Em pilhas pequenas, de acesso fácil e de contorno bem definido, a estação total ou o GNSS podem ser suficientes. O drone se destaca em áreas extensas, de acesso difícil ou perigoso e quando a frequência de medição é alta. A decisão deve considerar precisão requerida, custo e segurança.

Para saber como combinamos diferentes tecnologias, veja o artigo Drone, GNSS RTK ou estação total. Para discutir um plano de levantamentos periódicos na sua operação, fale com a DNA Engenharia.