Aplicação de radar Doppler no monitoramento reativo de colapso de barragens de rejeito.

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Autor(es): dc.contributorPabon, Rosa Elvira-
Autor(es): dc.contributorGirao Sotomayor, Juan Manuel-
Autor(es): dc.contributorPabon, Rosa Elvira-
Autor(es): dc.contributorGirao Sotomayor, Juan Manuel-
Autor(es): dc.contributorRêgo Segundo, Alan Kardek-
Autor(es): dc.contributorCarrino, Thais Andressa-
Autor(es): dc.creatorSabará, Albert Paulo-
Data de aceite: dc.date.accessioned2026-08-11T11:23:57Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2026-08-11T11:23:57Z-
Data de envio: dc.date.issued2026-08-05-
Data de envio: dc.date.issued2025-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/21512-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1187883-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Descrição: dc.descriptionAs barragens de rejeito desempenham papel estratégico na indústria mineral, mas constituem estruturas sensíveis do ponto de vista da segurança geotécnica. Para barragens classificadas com Dano Potencial Associado (DPA) alto ou médio, a legislação brasileira exige sistemas de acionamento automático de sirenes instalados fora da Zona de Autossalvamento (ZAS), ca- pazes de alertar rapidamente populações e áreas operacionais em caso de emergência. Nesse contexto, cresce a necessidade de tecnologias reativas, não intrusivas e de rápida resposta que permitam detectar, com confiabilidade, eventos de ruptura total ou parcial de barragens. Este trabalho investiga a aplicação do Radar Doppler RGR-Velox como instrumento de detecção re- ativa de colapso de barragens de rejeito. O estudo fundamenta-se na avaliação do desempenho do equipamento em diferentes cenários experimentais, realizados em ambientes operacionais de mineração no estado de Minas Gerais. Os testes contemplaram: (i) detecção de objetos em movimento no maciço de uma barragem real; (ii) monitoramento de fluxos de material em pilhas de minério; e (iii) identificação de projeções e deslocamentos de material decorrentes de um desmonte controlado. Foram analisadas as variáveis obtidas pelo radar — velocidade, direção, seção radar (RCS) e trajetória — visando avaliar a capacidade de reconhecer padrões compatíveis com processos de ruptura. Os resultados obtidos a partir dos testes experimentais realizados confirmam que o Radar Doppler (RGR-Velox) apresenta capacidade de detectar mo- vimentações compatíveis com cenários de colapso, rastrear trajetórias e registrar processos de segregação de material com elevada sensibilidade, inclusive sob condições ambientais variá- veis. A evidência experimental foi sustentada pela análise conjunta das variáveis disponibiliza- das pelo sistema — velocidade, direção, seção reta radar (RCS) e trajetória georreferenciada —, as quais permitem caracterizar padrões cinemáticos típicos de deslocamentos abruptos, fluxos e projeções de material. Observou-se desempenho eficiente tanto na identificação de alvos únicos quanto na discriminação de alvos que se fragmentam durante o movimento, com manutenção de rastreamento contínuo e georreferenciado ao longo do evento. Dessa forma, as conclusões apresentadas fundamentam-se diretamente no comportamento observado nos cenários testados em ambiente operacional de mineração, indicando aderência do equipamento ao propósito de detecção reativa de eventos de ruptura total ou parcial. Embora apresente vantagens como ampla cobertura, operação remota, rápida resposta e ausência de necessidade de instalação no maciço, a tecnologia também possui limitações, incluindo dependência de pontos estratégicos de instalação, maior susceptibilidade a falsos positivos e desafios logísticos em ambientes re- motos. Ainda assim, os resultados obtidos indicam que o Radar Doppler constitui alternativa tecnicamente viável para integração a sistemas automáticos de emergência, contribuindo para o aumento da confiabilidade operacional e para a mitigação de riscos associados ao rompimento de barragens de rejeito.-
Descrição: dc.descriptionTailings dams play a strategic role in the mining industry but constitute structures that are highly sensitive from a geotechnical safety perspective. For dams classified with high or medium Associated Potential Damage (DPA), Brazilian legislation requires automatic siren activation systems installed outside the Self-Rescue Zone (ZAS), capable of rapidly alerting nearby popu- lations and operational areas in emergency situations. In this context, there is an increasing need for reactive, non-intrusive and fast-response technologies that can reliably detect total or partial dam failure events. This study investigates the application of the RGR-Velox Doppler Radar as a reactive detection instrument for tailings dam collapse. The research is based on evaluating the performance of the equipment in different experimental scenarios carried out in operational mining environments in the state of Minas Gerais. The tests included: (i) detection of moving objects on the embankment of an actual dam; (ii) monitoring of material flow in ore stockpiles; and (iii) identification of material projections and displacements resulting from a controlled blast. Variables measured by the radar — velocity, direction, radar cross section (RCS) and trajectory — were analysed to assess the system’s ability to recognise patterns consistent with failure processes. The results obtained from the experimental tests carried out confirm that the Doppler Radar (RGR-Velox) is capable of detecting movements consistent with collapse sce- narios, tracking trajectories, and recording material segregation processes with a high degree of sensitivity, even under varying environmental conditions. The experimental evidence was sup- ported by the integrated analysis of the variables provided by the system — velocity, direction, radar cross section (RCS), and georeferenced trajectory — which enable the characterisation of kinematic patterns typically associated with abrupt displacements, flows, and material pro- jections. Satisfactory performance was observed both in the identification of single targets and in the discrimination of targets that fragment during motion, while maintaining continuous and georeferenced tracking throughout the event. Accordingly, the conclusions presented are di- rectly grounded in the behaviour observed during the test scenarios conducted in an operational mining environment, indicating the suitability of the equipment for the reactive detection of total or partial failure events. Although the technology offers advantages such as broad cover- age, remote operation, rapid response and the absence of the need for installation on the dam body, it also presents limitations, including dependence on strategic installation points, greater susceptibility to false positives and logistical challenges in remote environments. Even so, the findings indicate that the Doppler Radar is a technically viable alternative for integration into automatic emergency systems, contributing to increased operational reliability and to mitigating risks associated with tailings dam failures.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsaberto-
Direitos: dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 United States-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 22/06/2026 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia - instrumentos - radar Doppler-
Palavras-chave: dc.subjectCionamento automático de emergência de barragens-
Palavras-chave: dc.subjectRuptura de barragens de rejeito-
Palavras-chave: dc.subjectBarragens de rejeitos - segurança - detectores - sistema de alerta precoce-
Título: dc.titleAplicação de radar Doppler no monitoramento reativo de colapso de barragens de rejeito.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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