A detecção da classificação da alvura do carbonato de cálcio em minas a céu aberto é uma tarefa crucial que impacta significativamente a utilização eficaz e o processamento refinado dos recursos minerais. Os métodos tradicionais de detecção dependem fortemente de operações manuais, resultando em baixa eficiência e grande suscetibilidade a influências subjetivas. Assim, a adoção de tecnologias avançadas de detecção é fundamental para melhorar a precisão e a eficiência da detecção da classificação da alvura dos minérios. Este artigo apresentará a aplicação de câmeras espectrais de alta velocidade na detecção da classificação da alvura dos minérios em minas a céu aberto.
Há uma demanda por parte dos clientes por detecções extensivas da alvura do carbonato de cálcio nas minas. Contudo, a eficiência da detecção por meio de medidores de alvura manuais ou portáteis é baixa, exigindo um método de detecção mais eficiente.
Para esta detecção de classificação, foi empregada uma câmera espectral de alta velocidade operando na faixa de 400–1000 nm. A pesquisa utilizou o produto FS13 da SpectralTech (Zhejiang) Co., Ltd. A faixa espectral cobre 400–1000 nm, com resolução espectral superior a 2,5 nm e até 1200 canais espectrais. A velocidade de aquisição do espectro completo pode atingir 128 quadros por segundo (FPS), com um máximo de 3300 Hz após seleção de banda (com suporte à seleção simultânea de múltiplas regiões espectrais).
Testes em Laboratório
Na fase inicial, quatro amostras de minério foram colocadas sobre uma esteira transportadora e detectadas utilizando a FS-13, obtendo-se assim os dados de refletância para diferentes níveis de alvura do carbonato de cálcio na faixa espectral de 400–1000 nm.
Na Figura 4, observa-se claramente que os níveis primeiro e segundo de alvura exibem semelhanças. Com base na forma geral da curva, agrupar os níveis primeiro e segundo em uma única categoria parece adequado, enquanto a distinção entre os níveis terceiro e quarto é notavelmente clara. O nível quarto apresenta uma inclinação acentuada, contrastando com a inclinação mais suave do nível terceiro. Além disso, a diferença global entre esses dois níveis e os dois primeiros é significativa, facilitando sua diferenciação.
Detecção In Loco
A equipe técnica selecionou um fragmento de carbonato de cálcio com nível de alvura dois, conforme mostrado na Figura 6, e capturou imagens a uma distância de aproximadamente 50 metros. Após modelagem e calibração da curva nesta faixa espectral, realizou-se uma inversão sobre o minério representado na imagem. As áreas vermelhas na imagem à direita indicam regiões contendo carbonato de cálcio com alvura de segundo nível.
O uso da câmera espectral FS-13 de 400–1000 nm, juntamente com um suporte, para detecção da classificação da alvura do carbonato de cálcio é totalmente viável. Contudo, observou-se que a diferença de refletância entre os níveis primeiro e segundo de alvura é extremamente pequena, identificando-se apenas duas pequenas distinções, conforme ilustrado na figura abaixo:
Detecção Hiperspectral Baseada em VANT
Para futuras detecções em larga escala e eficientes dos níveis de brancura do carbonato de cálcio, pode-se considerar o uso de sistemas de medição hiperspectral montados em veículos aéreos não tripulados (VANTs). Esses sistemas possuem características de alta eficiência e baixo consumo de energia, permitindo a aquisição de imagens espectralmente estáveis com elevada estabilidade.
A aplicação de câmeras hiperspectrais na detecção por classificação da brancura de minérios em minas a céu aberto obteve sucesso significativo. Por meio da aquisição e análise de dados espectrais com a câmera hiperspectral, foi possível realizar uma detecção precisa da brancura dos minérios. Esse avanço melhorou notavelmente a precisão e a eficiência da detecção, reduzindo ainda os erros associados às operações manuais. Acredita-se que, no futuro, com novos avanços tecnológicos, as câmeras hiperspectrais desempenharão um papel ainda mais relevante na detecção por classificação da brancura de minérios em minas a céu aberto, oferecendo suporte técnico mais robusto para a utilização eficaz e o processamento refinado dos recursos minerais.
