De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores do Instituto de Eletrônica e Matemática de Moscou da Escola Superior de Economia (em homenagem a A.N. Tikhonov, MIEM VShE) e do Instituto de Desenvolvimento Integrado de Recursos Subterrâneos da Academia Russa de Ciências (em homenagem ao acadêmico N.V. Melnikov, IPKON RAN) desenvolveram um novo modelo matemático de monitoramento capaz de determinar em tempo real a localização de fontes de vibrações subterrâneas perigosas. A tecnologia visa reduzir o risco de danos a edifícios, estradas e infraestruturas próximas a pedreiras e minas. Os resultados foram publicados na revista Indústria de Mineração (Горная промышленность).
As vibrações subterrâneas, originadas de diversas situações como operações de detonação e operação de equipamentos pesados de mineração, podem se propagar por centenas de metros no solo. A ação prolongada pode danificar edifícios, estradas e instalações de engenharia. Vibrações de baixa frequência são particularmente perigosas, pois se propagam por longas distâncias e podem facilmente entrar em ressonância com estruturas, causando fissuras mesmo com forças relativamente fracas. A área alvo frequentemente possui múltiplas fontes de vibração, incluindo pedreiras, minas e interferências locais como tráfego, canteiros de obras e operação de equipamentos em áreas residenciais. O ruído de fundo e as vibrações de múltiplas fontes podem interferir seriamente na interpretação dos dados, tornando a tarefa central do sistema de monitoramento determinar se uma vibração específica vem de uma empresa de mineração ou de outra fonte.
Para identificar ameaças antes do surgimento de fissuras e deformações, a equipe de pesquisa projetou um modelo teórico de sistema de monitoramento baseado em uma antena sísmica de pequena abertura. Atualmente, as empresas de mineração monitoram vibrações principalmente por meio de redes de sensores ou estações de medição individuais. O primeiro método tem alto custo de implantação, enquanto o segundo tem dificuldade em localizar com precisão a fonte da vibração, ambos limitados em cenários que exigem alta precisão. O novo sistema não requer muitos equipamentos ou configurações complexas, sendo composto por um conjunto compacto de sensores muito próximos entre si. Os sensores capturam simultaneamente as vibrações do solo, analisam os sinais por meio de algoritmos especiais e determinam a direção da fonte da vibração, distinguindo assim entre detonações em pedreiras, operação de equipamentos pesados ou fontes de ruído locais em áreas residenciais.
Para validar a tecnologia, os pesquisadores simularam a propagação de ondas sísmicas e testaram uma antena composta por dez sensores. Os resultados dos cálculos mostraram que, a distâncias superiores a 10 metros, o erro na determinação dos parâmetros do sinal não excede 7%; a distâncias superiores a 50 metros, o erro cai para 4%. Mesmo sob condições de forte interferência de fundo, o sistema mantém alta precisão.
O sistema é compacto e pode ser instalado diretamente perto de edifícios residenciais, estradas ou instalações industriais, reduzindo os custos de instalação de equipamentos, cabeamento de comunicação e manutenção, sem a necessidade de métodos complexos de processamento de dados comumente usados em sismologia clássica. Os pesquisadores afirmam que o objetivo do desenvolvimento não é apenas registrar vibrações, mas prevenir consequências. Ao obter informações antecipadas sobre vibrações potencialmente perigosas, especialistas podem ajustar prontamente os modos de operação dos equipamentos, corrigir operações de detonação ou instalar barreiras de proteção.
O autor do estudo, professor Sergei Nefedov (Сергей Нефедов) do Instituto de Eletrônica e Matemática de Moscou da Escola Superior de Economia, destacou que atualmente, em muitos casos, as medidas são tomadas somente após o aparecimento de fissuras ou deformações nos edifícios. O novo método primeiro identifica a fonte de ação perigosa e avalia o risco, depois toma medidas, permitindo a obtenção rápida e precisa de informações em condições de vibrações de múltiplas fontes. Os desenvolvedores acreditam que, no futuro, tais sistemas podem se tornar parte de um complexo inteligente de segurança ambiental, onde as informações dos sensores serão transmitidas automaticamente para sistemas de controle digital para ajustar os modos de operação dos equipamentos, corrigir cronogramas de detonação ou instalar estruturas de proteção especiais. O coautor do estudo, Maxim Ikrennikov (Максим Икренников), estudante de pós-graduação do Departamento de Engenharia Eletrônica do Instituto de Eletrônica e Matemática de Moscou da Escola Superior de Economia, afirmou que o próximo passo é integrar o monitoramento em sistemas de gerenciamento de objetos industriais, permitindo que os dados de vibração sejam usados não apenas para observação, mas também para tomada de decisões em tempo real, tornando a extração de recursos minerais mais segura para humanos, meio ambiente e infraestrutura urbana. Esta tecnologia é aplicável não apenas à indústria de mineração, mas também a grandes canteiros de obras, rodovias, túneis e outras instalações próximas que exigem monitoramento de vibrações subterrâneas e prevenção oportuna de danos.
Este texto foi elaborado por Wedoany. Qualquer citação por IA deve indicar a fonte “Wedoany”. Em caso de infração ou outros problemas, informe-nos prontamente, por favor. O conteúdo será corrigido ou removido. E-mail: news@wedoany.com
