["itemContainer",{"xmlns:xsi":"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance","xsi:schemaLocation":"http://omeka.org/schemas/omeka-xml/v5 http://omeka.org/schemas/omeka-xml/v5/omeka-xml-5-0.xsd","uri":"http://romeka.rgf.rs/items/browse?tags=land+reclamation+solution&sort_field=added&sort_dir=a&output=omeka-json","accessDate":"2020-10-30T04:52:02+01:00"},["miscellaneousContainer",["pagination",["pageNumber","1"],["perPage","500"],["totalResults","1"]]],["item",{"itemId":"633","public":"1","featured":"0"},["fileContainer",["file",{"fileId":"804"},["src","http://romeka.rgf.rs/files/original/Doktorske_disertacije/DD_Bojan_Dimitrijevic/DD_Dimitrijevic_Bojan.1.pdf"],["authentication","53403213cbc1ec7c990f229d90674f3a"],["elementSetContainer",["elementSet",{"elementSetId":"5"},["name","PDF Text"],["description"],["elementContainer",["element",{"elementId":"133"},["name","Text"],["description"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"16937"},["text","УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ РУДАРСКО-ГЕОЛОШКИ ФАКУЛТЕТ\r\nБојан С. Димитријевић\r\nОПТИМИЗАЦИЈА УПРАВЉАЊА ПРОЦЕСИМА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА\r\nДокторска дисертација\r\nБеоград, 2014.\r\nМентор:\r\nДр Никола ЛИЛИЋ, редовни професор\r\nРударско-геолошки факултет Универзитета у Београду\r\nЧланови комисије:\r\n1. Др Никола Лилић, редовни професор\r\nНаучна област: Заштита на раду и заштита животне средине Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду\r\n2. Др Владимир Павловић, редовни професор\r\nНаучна област: Рударство - Површинска експлоатација лежишта минералних сировина\r\nРударско-геолошки факултет Универзитета у Београду\r\n3. Др Слободан Вујић, редовни професор\r\nНаучна област: Примењено рачунарство и системско инжењерство Рударски институт Београд\r\n4. Др Александар Цвјетић, доцент\r\nНаучна област: Заштита на раду и заштита животне средине Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду\r\nДатум одбране:\r\nОПТИМИЗАЦИЈА УПРАВЉАЊА ПРОЦЕСИМА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА\r\nРезиме: Ширење површинске експлоатације минералних сировина а нарочито енергетских ресурса фосилних горива, чине површинске копове угља просторно доминантним објектима великих рударских басена како у нас тако и у свету. Експлоатациона активност, прати негативне еколошке утицаје на животну средину шире околине, што нас обавезује на интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење нарушеног простора за његово поновно хумано коришћење у постексплоатационом периоду. Постексплоатационо санирање и уређење предела површинских копова и одлагалишта односно нарушеног простора изазваног рударским радовима и пратећих објеката, представља синтетички мултидисциплинарно-интердисциплинаран веома комплексан вишефазни инжењерски пројектни задатак.\r\nУ уводном делу дисертације презентује се преглед и искустава успешно затворених и рекултивисаних копова угља и анализом примера у светској пракси. Такође, је на основу теоријских аспеката проблема одлучивања и управљања у најширем смислу отворен проблем приступа решавања примене ових феномена на процесе техничке и биолошке рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом и анализу њиховог општег утицаја на факторе животне средине.\r\nПроцес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Као кључни процес, процес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду за које то претходно није детаљно вршено.\r\nАнализом могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације кроз различити примери из светске праксе изведен је синтетички приступ предметне проблематике и дат предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивације. Такође, прегледно су дате теоријске могућности примене модела нелинеарног програмирања, пре свега вишекритеријумских, вишеатрибутних и вишециљних модела, као што су ELECTRE, PROMETHEE, AHP, VIKOR и др. Дефинисањем нове методологаје у структуирању процесима управљања и одлучивања дефинисано је решење Алгоритма процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења, односно избору најбољег - оптималног решења према задатим критеријумима и предложеним алтернативним рекултивационим варијантама.\r\nУ тези је табеларно диференцирано 12 могућих одабраних критеријума који се могу представити нумеричком и/или описном вредношћу, с тим да су неки критеријуми алтернативно пожељни, нужни или без алтернативе у облику детерминистичких или описних података. Избор рекултивационих решења могућ је селекцијом одређеног броја од максимално 20 алтернативних варијанти за сваки коп посебно аналогно селекцијом критеријума. За потребе пројектних решења односно, изабраних површинских копова као истраживачких полигона изабран је модел PROMETHEE. Без улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет пројектаната. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема са акцентом на математичку методу PROMETHEE, која је послужила у завршном делу тезе за тест опитна истраживања на три полигона у земљи и региону: 1. Површински коп Кленовник - костолачки басен угља; и 2. Тамнава Западно Поље - Колубарски угљени басен у Србији, као и 3. Површински коп Богутово Село у угљевичком басену угља Републици Српској (БиХ). Резултати истраживања представљени су рангирањем појединих пројектних рекултивационих решења по индексу преференција као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела за сваки површински коп и пратећи одлагалишни простор. Наиме, као прворангирана решења по редоследу тестирања добијена су следеће вредности: 1. Кленовник, коме се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља шумарским и пољопривредним засадима комбиновано воденим површинама, парковским, спортско рекреативним и сличним садржајима комбинација пољопривредних и шумских засада, 2. Тамнава Западно Поље, пошумљавање, и 3. Богутово Село, пошумљавање.\r\nНа основу резултата за предметне копове и њихов околиш, сматрамо их најповољнијим тј. најбољим -оптималним рекултивационим варјантама које поред осталих високо позиционираних дају употпуњену слику уређења постексплоатационих предела. Досадашња рекултивациона пракса у свету је показала да је могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге обновљене просторе чему треба тежити и у нас.\r\nРекулгивација има мултидисциплинарни и интердисциплинарни карактер јер представља синтезу рударско-технолошких, инжењерско-геолошких (геотехничких и хидрогеолошких), хидротехничких и биоинжењерских (агрономских и шумарских мелиоративних поступака), као и других техничких мера које се предузимају у циљу трансформације техногено нарушеног земљишта у стање погодно за пољопривреду, шумарство, рибарство, рекреацију, туризам, и простор за градитељство различите намене, парковске и пејзажно амбијенталне целине. Природњачки посматрано, рекултивацијом се поспешује обнављање старих и оживљавање нових биљних и животињских врста, формирање стабилних еко-заједница у циљу еколошке равнотеже човекове околине и одрживог развоја природних обновљивих и необновљивих ресурса. У том смислу предео рекултивисаних површина уклапа се у постојећи еко систем или се пак у целини или делимично мења његова намена за нове потребе.\r\nКључне речи: рекултивација, постексплоатациони предео, површински коп угља, вишеатрибутна анализа, одлучивање, процеси, рекултивационо решење\r\nНаучна област: Рудaрскo инжeњeрствo\r\nУжа научна област: Експлоатација чврстих минeрaлних сирoвинa и механика стена\r\nУДК 004:005.1:311:338.4 502/504:519.863:553.9 620.9:622:622.172/.271/.765 658.286:662.642(043.3)\r\nУместо предговора\r\nПут од настанка идеје за пријаву своје друге докторске дисертације на Катедри за површинску експлоатацију лежишта минералних сировина на Рударском одсеку Рударско-геолошког факултета Универзитета у Београду, преко формулисања њене теме и наслова, па до њене реализације представља једну несвакидашњу причу. Као вишегодишњи асистент уваженог професора др Владимира Павловића, био сам ангажован на највећем броју његових предмета, поред осталих и на Рекултивацији површинских копова и одлагалишта на основним и Техничкој и биолошкој рекултивацији на Мастер студијама. Из ове сарадње проистекла је замисао да у овој области пријавим докторску дисертацију под његовим менторством и називом теме ОПТИМИЗАЦИЈА УПРАВЉАЊА ПРОЦЕСИМА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА. Како је пријава дисертације због административно-техничких разлога била враћена, професор др Никола Лилић као члан комисије, предложен је да руководи истом.\r\nУ уводном и општем делу тезе користио сам се материјалима из пројектне документације тима чији сам био члан, којим је руководио професор др Владимир Павловић, као и такође, техничком документацијом истраживачких полигона површинских копова Кленовник и Богутово село. Користим ову прилику да се захвалим професору Павловићу на вишегодишњој стручној и научно-истраживачкој и просветној сарадњи. Такође се захваљујем на детаљном прегледу тезе, корисним терминолошким и стручним сугестијама.\r\nНарочиту захвалност дугујем проф. др Слободану Вујићу који ми је помогао корисним сугестијама и стручним саветима у структуирању дисертације и дефинисању израде модела за правилан избор вишекритеријумске анализе и његове примене на предметним истраживачким полигонима. Такође, захваљујем се на сталним консултацијама током рада и упућивању на литературне изворе.\r\nМентору професору др Николи Лилићу се захваљујем на корисним саветима у систематизацији и композицији појединих делова тезе и подршци током свог рада.\r\nПрофесору др Игору Мињановићу се захваљујем на детаљно прочитаном тексту, лекторским саветима и корисним сугестијама.\r\nСвим колегама са Рударског одсека и Катедре за површинску експлоатацију на моралној и колегијалној подршци.\r\nПосебну захвалност дугујем својој супрузи Светлани која је имала снаге, стрпљења и љубави да ме поред својих родитеља и сестре Весне, бодри и изгара у породичној подршци и око нашег сина Димитрија оволике године.\r\nБојан Димитријевић\r\n1.0. УВОД\r\nРазвој површинских копова угља као сегмената енергетско-индустријских привредних целина, прате негативни еколошки утицаји на животну средину рударских басена и шире. То нас обавезује на интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење нарушеног простора за његово поновно хумано коришћење у постексплоатационом периоду.\r\nРекултивација, ревитализација и рестаурација нарушеног земљишта насталог развојем динамике рударских радова, нуди бројне могућности. Како би се избегле штетне последице тих активности, након техничке и биолошке рекултивације, успоставља се нови еко-систем на пределу нарушених површина. У том смислу предео рекултивисаних површина уклапа се у постојећи еко систем или се пак у целини или делимично мења његова намена за нове потребе.\r\nДосадашња истраживања у овој области су показала да је на овако нарушеним подручјима могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге екосистеме. Рекултивација има мултидисциплинарни и интердисциплинарни карактер па представља комплекс рударско-технолошких, инжењерско-геолошких (геотехничких и хидрогеолошких), биоинжењерских (агрономских и шумарских мелиоративних поступака), као и других техничких мера које се предузимају у циљу трансформације техногено нарушеног земљишта у стање погодно за пољопривреду, шумарство, рибарство, рекреацију, туризам, и простор за инфраструктурне објекте различите намене, ако је тако нешто предвиђено урбанистичким планом било које категорије. Природњачки посматрано, рекултивацијом се поспешује обнављање старих и оживљавање нових биљних и животињских врста, формирање стабилних еко-заједница у циљу еколошке равнотеже човекове околине и одрживог развоја природних обновљивих и необновљивих ресурса.\r\nПроцеси експлоатације свих корисних минералних сировина до последњих десетлећа прошлог века углавном су се завршавали престанком откопавања а затварани рударски објекти препуштани су људској небризи и зубу времена. Наиме, на напуштеним површинским коповима створени су нарушени постексплоатациони предели и новоформиране техногене површине.\r\nЗа природан начин обнављања еко система на једном нарушеном техногеном рељефном простору потребан је дуг временски период. Временски период самообнављања (ауторекултивације), односно насељавање пионирских врста представља вишегодишњи процес, и изразито зависи од заступљености хранљивих материја за развој биљака на деградираним површинама.\r\nРазвојем екологије у свету и код нас, настаје нови радни оквир заштите животне средине у целини и појединачно за сваку локацију. Брига о очувању природе започиње са истражним радовима, наставља се са отварањем лежишта, постизањем пуне експлоатације, а после затварања копа, нарушени простори се рекултивишу. У зависности од врсте нарушених површина примењује се и одређена категорија рекултивације: ауторекултивација, полурекултивација и еурекултивација.\r\nПовршинска експлоатација угља је временски дугорочни пројектни задатак који изазива извесне еколошке промене у животној средини. Уопште, ове промене се манифестују у горњим деловима земљине коре, као и у пратећем воденом и ваздушном омотачу за све време животног циклуса површинског копа.\r\nДосадашња пракса указује да је негативан утицај површинске експлоатације на животну средину углавном посматран као секундарни проблем и да су трошкови рекултивације нереално умањивани како би они минимално утицали на укупну цену експлоатације. Релативизовање и поједностављивање рекултивације на површинским коповима угља доводи најчешће до њеног непланског спровођења, пре свега на оним деловима површинских копова у пост експлоатационој фази.\r\nОвакав оперативни приступ има за последицу низ негативних појава: повећање обима радова како на техничкој тако и на биолошкој рекултивацији, угрожавање режима површинских и подземних вода, угрожавање стабилности завршних косина копа и одлагалишта, неповољног амбијенталног и пејзажног уклапања новоформираног техногеног рељефа откопаних и одложених маса, укупно повећање трошкова итд. Да би се избегли описани проблеми, рекултивацију је неопходно третирати као један од техничко-технолошких процеса експлоатације угља и посматрати га као пројекат од почетка истраживања и отварања површинског копа па кроз све фазе развоја експлоатације до њеног затварања.\r\nПостексплоатационо санирање деградираног простора изазваног рударским објектима и уређење предела површинских копова у основи представљају синтетички инжењерско-технички веома комплексан, дугорочан и плански аналитичан мултидисциплинаран и професионално тимски стручно вишефазни пројектни задатак. Пошто је базиран на одрживом развоју посматране животне средине, где поред домаћинског газдовања минерално-сировинским комплексом кроз рационалност експлоатационих радова треба испунити техничко-технолошке и економске факторе, узима у обзир и заштиту животне средине, треба да оствари и моралне и етичке принципе у погледу предвиђања, планирања и пројектовања, техничке и биолошке рекултивације нарушених површина, па до социјалних фактора у погледу изградње нових друштвених садржаја или успостављања еко система који ће бити на корист новим нараштајима, у природној и етичној прерасподели друштвеног богатства читавом низу генерација истог подручја, региона или на државном нивоу.\r\nОбезбеђење услова за ефективно и ефикасно наменско санирање и оплемењивање нарушених површина као предуслов поновног коришћења ових подручја подразумева активности на избору и организацији адекватне технологије техничке и биолошке рекултивације и управљању и газдовању новоствореним ресурсима на одлагалиштима површинских копова. Поступак планирања ревитализације и мера рекултивације на површинама на којима је завршено одлагање заснива се на анализи свих полазних природних и техничко-технолошких параметара.\r\nУ природне параметре спадају:\r\n- природне и новонастале карактеристике рељефа,\r\n- климатске карактеристике подручја површинског копа,\r\n- литолошка структура откривке и јаловине простора на којима ће се површински копови ширити,\r\n- особине земљишта и депосола,\r\n- карактеристике природне и на рекултивисаним површинама створене вегетације;\r\nУ техничко-технолошке параметре спадају:\r\n- динамика експлоатације отркривке по експлоатационим пољима,\r\n- технологија откопавања и одлагања откривке,\r\n- локација одлагалишта,\r\n- врсте и карактеристика примењене опреме, итд. 1.1. Предмет истраживања\r\nПовршинска експлоатација угља је динамички отворен дугорочни пројекат који проузрокује значајне, пре свега визуелне промене животне средине и пејзажног околиша. Најопштије, свеукупне промене се дешавају у горњем делу литосфере, у целој хидросфери и у доњем делу атмосфере управо у непосредном контакту са активностима површинске експлоатације. Поменуте промене дешавају се у свим периодима површинске експлоатације, односно током радног века површинског копа.\r\nПроцес деловања рударских радова на једном простору у циљу откопавања корисне минералне сировине до осамдесетих година двадесетог века завршавао се са престанком експлоатације јер је примарно било производити минералну сировину, док су последице настале експлоатацијом биле од секундарног значаја. Тако су површинском експлоатацијом стваране велике нарушене површине остављене спонтаном самозарашћивању. За природан начин обнављања еко система на једном нарушеном техногеном рељефном простору потребан је дуг временски период.\r\nРекултивација, ревитализација и просторно уређење простора обухваћеног рударским објектима у принципу представљају у техничко-технолошком смислу веома сложен, временски дугорочан и стручно захтеван мултифазни процесни задатак. Он се састоји од предвиђања, планирања и пројектовања, преко експлоатационих радова, техничке и биолошке рекултивације нарушених површина, па до изградње нових друштвених садржаја и успостављања биљних и животињских заједница и природних станишта - еко система, при чему је током трајања процеса рекултивације укључен читав низ природних, техничких, економских и социјалних фактора.\r\nУ основи оваквих дугорочних процеса је секвенцијалност, међусобна условљеност активности, обимност временски и просторно променљивих података и информација, и њихова узајамна повезаност, што само још повећава потенцијалне ризике за укупну реализацију процеса рекултивације. Овакви, вишеструко сложени проблеми се превазилазе организованим и оптимизованим управљањем процесом рекултивације у свим фазама површинске експлоатације и то посебно у процесу планирања, када је потребно кроз студијске анализе елаборирати варијанте и изабрати оптимизована рекултивациона решења.\r\nОвакви, вишеструко сложени проблеми се превазилазе организованим и тимским аналитичким одлучивањем о избору варијанти, односно алтернативних пројектних рекултивационих решења као могућих садржаја уређења постексплоатационих простора површинских копова и одлагалишта на основу дефинисаних критеријума.\r\n1.2. Научни циљеви истраживања\r\nДосадашња искуства показују да се негативне последице утицаја рударске активности при површинској експлоатацији лежишта минералних сировина на животну средину најчешће испољавају кроз неселективно смањење трошкова рекултивације како би исти минимално утицали на укупну цену експлоатације. Тако се у пракси рекултивација на површинским коповима угља најчешће неплански спроводила и то углавном на објектима и деловима површинских копова који су у пост експлоатационој фази.\r\nОвакво решавање проблема рекултивације има за последицу низ негативних појава; почев од начина одлагања маса и формирања одлагалишта са аспекта стабилности, ерозивних процеса, педолошких и геоморфолошких промена, промене амбијента - пејзажа околине, итд. Да би се избегли описани проблеми, рекултивацију је неопходно третирати као посебан и специфичан управљачки процес, динамички у времену и простору усклађен са фазама и процесима површинске експлоатације.\r\nЦиљ истраживања је дефинисање методологије и алгоритма доношења кључних одлуке током рекултивације као и математичког интегралног модела за потребе добијања оптималног рекултивационог решења као оптималног на бази успостављених критеријума за уређење постексплоатационих предела.\r\nИстраживања у оквиру докторске дисертације биће реализована на теоријском и практичном нивоу. При изради докторске дисертације у њеној предексперименталној фази биће дат приказ процесног приступа и изградње процесног модела као основе за параметризацију вишекритеријумске и вишеатрибутне анализе као и преглед могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације са предлозима различитих теоријских модела вишекритеријумске и вишеатрибутне анализе. Током експерименталне анализе у оквиру опитних истраживања примениће се најприкладније моделско испитивање са три различита површинска копа, узетих као експериментални полигони са различитим природно-геолошким, техничко-технолошким и организационим карактеристикама.\r\nТема докторске дисертације посебно добија на значају ако се има у виду да се код нас и у свету, не само у рударству и површинској експлоатацији, проблему управљања процесима придаје изузетна пажња. Тиме теза добија на два основна критеријума: 1. Актуелности научно-истраживачке проблематике, и 2. Специфичном карактеру истраживачког поступка.\r\nНа основу постављених циљева и задатака посебно се очекује да дисертација да научни допринос кроз дефинисање методологије и израду модела за вишекритеријумско и вишеатрибутно одлучивање, базираних на процесном приступу, у функцији оптимизације управљања процесима рекултивације у свим фазама површинске експлоатације.\r\n1.3. Основне полазне поставке у истраживањима\r\nОсновне полазне поставке за истраживања у оквиру дисертације односе се на недовољну истраженост и потребу за целовитим сагледавањем проблема везаних за процес рекултивације. Због своје захтевности и друштвеног значаја површинска експлоатација угља дуго је била аутономан систем који је тек у последњих десетак година почео да подлеже спољашњим утицајима пре свега ограничењима која су везана за заштиту животне средине и екологију, генерално.\r\nПод утицајем низа унутрашњих и спољашњих детерминанти и ограничења, проблем површинске експлоатације угља је посебно апострофиран, јер је угаљ еколошки најнеприхватљивије фосилно гориво. Међутим, угаљ је истовремено и најзначајнији енергетски ресурс. Квалитет угља ограничава економски радијус транспорта од површинских копова, па је у непосредној близини неопходна и локација великих потрошача. Економска и технолошка принуда за оваквом просторном концентрацијом и структуирањем рударско-енергетског система има низ неповољних утицаја на животну средину - загађење ваздуха, воде и тла, заузимање земљишта, негативне трансформације предела, поремећаји водног режима и транспортних комуникација, поремећаји микроклиме и екосистема.\r\nСве поменуто у значајној мери се мења како у свету тако и код нас тако што се власници права експлоатације законски обавезују да низом техничко-технолошких, биолошких и социо-економских мера потпуно анулирају негативне утицаје површинске експлоатације угља на животну средину. Овај скуп мера у суштини представља низ мера рекултивације на простору обухваћеном објектима површинске експлоатације угља.\r\nУ досадашњој пракси површинске експлоатације угља, нису у потпуности истражени и систематизовани процеси рекултивације просторна и временска динамика као и друге значајне детерминанте које у значајној мери могу да повећају трошкове рекултивације, а у крајњем и цену експлоатације угља. Ово се посебно односи на процес планирања рекултивације и његове детерминанте као кључне за ефикасну и ефективну реализацију рекултивације површинског копа. Из изнетог је јасно да област рекултивације у површинској експлоатацији угља није довољно истражена и да свакако постоје значајне могућности да се кроз опсежна истраживања уз примену научних и практичних искустава из земље и иностранства у овој области постигну значајни резултати у побољшању процеса рекултивације у површинској експлоатацији угља кроз избор најбољег, а уједно оптималног рекултивационог решења узимајући у обзир процесну и организациону структуру и временску и просторну динамику површинских копова који су у фази затварања или су у пуној експлоатацији.\r\nПолазна хипотеза истраживања је да се применом метода вишекритеријумске или вишеатрибутне оптимизације може извршити избор најбољег могуће оптималног рекултивационог решења од спектра могућих варијантни и комбинованих алтернативних пројектних могућности обликовањем постексплоатационог терена уз дефинисање критеријума оптималности у функцији квалитета самих процеса, организације и временске и просторне динамике рекултивације.\r\n1.4. Програм истраживања\r\nИстраживања у оквиру докторске дисертације биће реализована у оквиру више фаза:\r\nПрва фаза се односи на уводне напомене о предметним истраживањима, научним циљевима и методама научно-истраживачког рада. Такође, аналитички треба прикупљене библиографске и фактографске податке из домаће и стране стручне и научне литературе и периодике на један синтетички начин представити кроз познавање достигнућа у предметној области у свету и код нас. Треба дати критички осврт прикупљених података и информација и перманентног доистраживања уколико расположиви подаци и примери литературних извора нису довољни и најрепрезентативнији.\r\nДруга фаза обухватиће приступ решавања проблема одлучивања и управљања на основу теоријских аспеката ових феномена у најширем смислу и њихову примену на рекултивацију. Такође, извршиће се анализа процеса и карактеристика техничке и биолошке рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом минералних сировина и њихов општи утицај на факторе животне средине.\r\nТрећа фаза представља преглед примера из праксе могућих моделских приступа за подршку одлучивања током рекултивације, укључујући анализу природних, техничко-технолошких, правно-економских, социјалних и организационих фактора. Треба дати осврт теоријских модела нелинеарног програмирања са акцентом на вишекритеријумско и вишеатрибутно одлучивање у циљу избора најприкладније методе вишекритеријумске оптимизације за одабране примере\r\nЧетврта фаза обухвата анализу структуирања математичких алгоритама у функцији алгоритамског решења за доношење одлуке током рекултивације са анализом његових структурних елемената и смислом решавања проблема избора најбољег и уједно оптималног рекултивационог решења на основу избора одабраних варијанти типа рекултивације и дефинисаних критеријума уређења постексплоатациониох предела посматраних као управљање процесом рекултивацији на површинским коповима угља.\r\nПета фаза представља експерименталну фазу докторске дисертације у којој ће бити извршена тест опитна истраживања за сваки од изабраних површинских копова угља: 1. Кленовник; 2. Тамнава Западно Поље и 3. Угљевик Богутово Село. Такође, биће дат краћи осврт на методу техничко-технолошког решења система експлоатације за сваки коп као полигон испитивања изабраног моделског решења и дат приказ и анализа најбољег оптималног рекултивационог решења на основу изабраних критеријума.\r\n1.5. Методологија истраживања\r\nМетодологија научно-истраживачког рада базирана је на анализи постојећих теоријских метода и поступака као и развојних и иновативних пројектних решења у предметној проблематици уз коришћење синтезе досадашњих искустава и методе аналогије са сличним научним и практичним решењима како би предвиђена истраживања дала очекиване резултате. На овај начин треба да се сагледају и детерминишу процеси рекултивације, оптимизује процес избора одлучивања најбољег-оптималног рекултивационог решења и изврши практична провера предложеног модела одлучивања на површинским коповима угља Кленовник (Костолачког басена угља), Тамнава Западно Поље (Колубарског басена угља), и Богутово Село (Угљевичког басена угља).\r\nЗа оптимизацију процеса управљања рекултивацијом у површинској експлоатацији коришћени су достигнути научни и стручни резултати у коплементарним научно-истраживачким областима битним за остваривање основног циља истраживања. У дисертацији ће за потребе одређивања оптималног рекултивационог решења предела бити изабрана метода вишекритеријумског одлучивања PROMETHEE. При изради докторске дисертације, у свим фазама, биће коришћени математички алати и софтвери за процесно и организационо моделирање.\r\nПримењени метод истраживања (Слика 1.1), представља сложен низ активности чији је циљ да се детерминишу процеси рекултивације, утврди њихова међузависност, њихова интерна и екстерна временска динамика и просторна динамика у функцији свих периода површинске експлоатације и на крају, на бази утврђеног критеријума оптималности, оптимизује доношење одлуке најбољег рекултивационог решења постексплоатационогих предела предложених површинских копова угља.\r\nСлика 1.1. - Методологија истраживања\r\n1.6. Достигнућа у предметној области у свету\r\nПрви примери техничке и биолошке рекултивације земљишта и амбијентално уређења деградираних простора насталих као резултат рударског откопавања и експлоатације минералних сировина настали су у Немачкој средином 19. века. С почетка 20. века појава рекултивисања старих и напуштених рударских радова забележена је у САД и Великој Британији.\r\nУ односу на пионирске покушаје и прве примере какав је био површински коп лигнита Fortuna у Немачкој, озбиљан научноистраживчки и оперативноинжењерски приступ предметној проблематици јавља се средином прошлог века, тачније после 2. Светског рата такође у Немачкој где су до данас постигнути најзапаженији резултати. У томе свакако предњачи компанија Wattenfall.\r\nУ данашњој Немачкој, ако се узму бивше Савезна и Демократска Немачка, рекултивисано је и преуређено преко 40.000 хектара девастираног земљишта насталог радом рударске привреде. Оваквим импозантним резултатима допринела је строга законска регулатива у области рекултивације чиме се пре отпочињања технологије експлоатационих радова, сва техничка решења стављају се у службу заштите животне средине, допуштених количина штетних материја у ваздуху, води и земљишту, решавању андрогених социјалних проблема појединца и заједнице, једном речју води строго рачуна о друштвеном одрживом развоју. Предмет посебног интересовања је зиратни слој земљишта као пример необновљивог плодног хумуса који као педолошки супстрат неки називају солум, селективно скидају, привремено депонују, чувају и касније користе приликом биолошке рекултивације. Суштина процеса селективног одлагања откривке је да се, на почетку отварања површинског копа, продуктивни хумусни слој земљишта привремено одложи, а у касниј им периодима развој а копа, и током експлоатације угља, а нарочито одлагања откривке и јаловине, селективно откопана откривка наноси у границама са постојећим геолошким литолошким стубом.\r\nУ неким од наредних примера биће представљена искуства Немачке у области рекултивације и уређења простора сличних могућности.\r\n1.6.1. Лужички басен лигнитског угља Lusatia\r\nЛужички рударски угљени басен лигнита геолошки је дефинисана са два различита лигнитска басена: горњи и доњи Лужички лигнитски регион, од којих доњи представља важнији. Ова област се налази у југоисточном делу Бранденбурга, северно-источном делу Саксоније, Немачка. Историја геолошког региона Лужичког лигнита почела је пре око 40 милиона година, у доба терцијара, када je у Европе био веома активан геодинамичан период [54].\r\nИсторијат експлоатације лигнитског угља у области Доња Lusatia је вишевековни. Угаљ се екплоатише од краја 18. века, стим да је јамска експлоатација угља започета с краја 19. века, а да је већ почетком прошлог века постала предоминантна површинска експлоатација угља. Након уједињења Савезне и Демократске Немачке дошло је до масовног затварања површинских копова, наиме данас је на само пет површинских копова активна рударска производња док их је 17 затворено. Површина девастирана експлоатацијом угља око 800 km2 у овој области предмет је постексплоатационе рекултивације и реамидације. Стратешки посматрано, дугорочни програми развоја површинских копова басена Lusatiа, укључујући и њихова затварања, обухватају период до 50 година, што је гарант снабдевања угља постојећих термоелектрана за њихов четрдесетогодишњи век трајања.\r\nПлански дугорочни развој по приоритетности предвиђа обједињавање простора површинских копова Welzow-Sud (Део Polja II Welzow Sud) и Nochten који ће својом резервама обезбедити експлоатацију до краја 2020. године (Слика 1.2). Басен Reichwalde који се налази на крајњем западу, својим високо квалитетног лигнитским резервама од преко 500 милиона тона обезбедиће сигурно снабдевање купаца дуже од 2040. године (Слика 1.5). Лужички басен угља, располаже укупним резервама лигнита од 12 милијарди тона, што представља огроман потенцијал за успешан и стабилан енергетски одрживи развој производње електричне енергије у модеран и строгим конкурентним еколошким условима. У постексплоатационом периоду поред техничке и биолошке рекултивације а пре затварања рударског објекта, врши се санација површинских копова која обухвата: Заштиту од опасности на површинским коповима ради обезбеђења опште сигурности; Претварање простора површинских копова и пратећих објеката обликовањем у поново употребљиво земљиште уклопљено у регион, поновно природно успостављање уравнотеженог режима вода; обезбеђивање или уклањање еколошких отпада у земљи и води.\r\nПосебна пажња биће посвећена заштити животне средине и техничким мерама за реализацију биолошке рекултивације као што су: убрзано пошумљавање бочних косина у граничним контурама одлагалишта, озелењавање заштитних појасева испред постојећих објеката, дуж траса транспортера и железничких пруга, као и истих од буке према насељеним просторима.\r\nЈедно од истраживања које се бави постексплоатационим оживљавањем са биолошког рекултивационог аспекта у области Доње Лужице приказано је у раду: Primary succession in post-mining landscapes of Lower Lusatia - chance or necessity [16]. Сличним проблемом бавио је се и Rene Krawczynski у својој докторској дисертацији Succession of Collembola in the postmining landscape of Lower Lusatia [49]. У својој тези колега је анализирао проблем ревитализације и рекултивације одлагалишних простора у 5 постексплоатационих рударских области и то: Cottbus-Nord, Schlabendorfer Felder, Domsdorf, Plessa, Koyne. У магистарској тези Mine reclamation financial bonding end regulation, аутора Filiza Torpaka [55], колега Torpak се бавио анализом планирања процеса рекултивације површинских копова и одлагалишта као рударских објеката са аспекта управљања и регулације финансијских инвестиционих токова у турским условима у оквиру приступања пројектним и законодавним програмима Европске Уније.\r\nСлика 1.2. - Приоритетни развојни простори за површинску експлоатацију лигнита (Жуто - Постојећа експлоатациона поља сарадом до 2020. године сарезервама од 1,455милиона тона; Плаво - Планирана експлоатациона поља (приоритетни простор са радом до 2040. године са резервама од 510 милиона тона)\r\nЗавршне контуре површина одлагалишта и површинских копова после завршетка експлоатације се формирају у складу са еколошким захтевима. Одрживи принципи и стратегије су постављени и развијани од 1990. године, а поред осталог обухватају и следеће:\r\n- Рекултивацију простора одмах након затварања површинског копа;\r\n- Моделирање површине терена после завршетка експлоатације;\r\n- Формирање високо квалитетног изгледа терена узимајући у обзир окружење;\r\n- Креација терена као корисног, компатибилног и одрживог екосистема;\r\n- Обликовање одрживог вишенаменског терена типичног за регион;\r\n- Развој култивисаног простора као економичног ресурса за будуће генерације (Слика 1.3).\r\nРекултивацијом површинских копова у басену лигнитског угља Lusatiа формира се заправо једно ново земљиште, које је атрактивно и велике вредности, иако се резултати не виде одмах имајући у виду да рекултивација захтева стрпљење и време.\r\nОдрживост, такође, обухвата и чињеницу да је у овом случају реч о Обновљивом откопаном материјалу. Заједно са партнерима, компанија Vattenfall Europe Mining посебну пажњу посвећује алтернативним формама искоришћења земљишта новоформираног простора. Обновљиви откопани материјал пружа потенцијалне перспективе за истовремено економично и еколошко коришћење. Због тога су формирана тест поља за биолошку рекултивацију и мелиоризацију, која су дала изванредне и обећавајуће резултате.\r\nПовршинска експлоатација лигнита често повлачи и потребу за расељавањем села. Рударска компанија преузима одговорност за социјално прихватљиво расељавање у односу на становништво и друштво. Већ од средине деведесетих година, а следећи постављене принципе социјално прихватљивог расељавања, остварени су следећи циљеви:\r\n- Интеграција и активно учешће заинтересованог становништва;\r\n- Заједничко расељавање на једну локацију;\r\n- Транспарентна пракса надокнаде;\r\n- Стални дијалог током процеса расељавања;\r\n- Прилагођавање и идентификација при пресељавању са старе на нову локацију;\r\n- Одржавање и подршка активности клубова и асоцијација;\r\n- Континуално подржавање развоја малих предузећа.\r\nРеализација ових принципа преставља основу за потписане уговоре између пресељаваног села и рударске компаније на обострану корист (Слика 1.4).\r\nСлика 1.4. - Рекултивисани простор за расељавање места Haidemuhl\r\nУ раду је пет површинских копова: Reichwalde, који је прошао фазу привременог затварања из економских разлога, Janschwalde, Cottbus-Nord, Cottbus-Sud i Welzow-Sud (Слика 1.5).\r\nСлика 1.5.- Површински копови и термоелектране компаније Vattenfall, Google Earth\r\nНакон привременог затварања површинског копа Reichwalde 1999. године, на унутрашњем одлагалишту је засађена мешовита шума. Поред јужне завршне контуре одлагалишта, према насељу Reichwalde, изграђен је видиковац. Спољашње одлагалиште копа је једно од највећих брда у околини. То је постао прави пример задовољавајуће комбинације рударства и атрактивне рекултивације. Одлагалиште надвисује околину за 40 m и формирано је између 1985. и 1987. године од откривке површинског копа Reichwalde (Слика 1.6).\r\nСлика 1.6. - Обликовање и рекултивација површинског копа Reichwalde\r\nУ зони откопаног простора површинског копа Janschwalde је, у односу на рударско-техничке и геолошке услове, обликован простор за различиту агрикултурну намену прилагођену околини (Слика 1.7). Јужни део бившег површинског копа је пољопривредна зона, док се на северној страни предвиђа садња шумских културе. Предвиђено је измештање реке Malhe преко унутрашњег одлагалишта од југоистока ка северозападу. На крају експлоатације формираће се језеро Taubendorfer. Површински коп Janschwalde карактерише систем експлоатације са директним пребацивањем откривке у откопани простор транспортним мостом који омогућава реализацију брзог процеса рекултивације (Слика 1.8).\r\nСлика 1.7. - Обликовање и рекултивација површинског копа Janschwalde\r\nСлика 1.8. - Откопавање и одлагање откривке на површинском копу Janschwalde\r\nОбликовани простор површинског копа Cottbus-Nord карактерише будуће језеро Cottbus. Водена површина језера од 1,900 хектара пружа велике могућности становништву града Cottbus (Слика 1.9). Источно од језера на унутрашњем одлагалишту формира се мешовита шумска култура (Слика 1.10). Рекреативни објекти ће бити интегрисани у пољопривредни и шумски простор.\r\nСлика 1.9. - Обликовање и рекултивација површинског копа Cottbus-Nord\r\nСлика 1.10. - Рекултивисани простор површинског копа Cottbus-Nord\r\nПовршински коп Welzow-Sud припада моренској граничној зони басена угља Lusatia (Слика 1.11). Равничарски терен, састав материјала откривке и хидрологија условили су начин коришћења простора после затварања копа и пре почетка експлоатације. Обликовање терена после експлоатације омогућује оптимално коришћење са аспекта пољопривреде, шумарства и рекреације. Због тога се врши селективно одлагање плодног слоја одлагачима.\r\nСлика 1.11. - Обликовање и рекултивација површинског копа Cottbus-Sud\r\nБудући изглед терена након процеса затварања површинског копа Nochten треба да обезбеди исте могућности коришћења као и пре почетка експлоатације (Слика 1.12). У близини места Nochten формиран је комплекс за одмор и рекреацију. На јужном делу комплекса као улаз у рекултивисани простор направљен је парк од моренских самаца [44].\r\nСлика 1.12. - Обликовање и рекултивација површинског копа Nochten\r\n1.6.2. Рајнски басен угља\r\nРајнски угљени басен се простире на површини од око cca 2,500 km2 између градова Келна, Ахена и Диселдорфа и експлоатација лигнита датира више од једног века. Експлоатација угља се обавља на три површинска копа Inden, Grazweiler и Hambach на дубини од 300 до 500 m.\r\nПосле Другог Светског рата па све до данашњих дана са ових предела исељено је око 30,000 становника. Након отварања новог површинског копа Grazweiler II, преселиће се још 4,000 становника. Пошто су лежишта смештена у великим урбаним и високонасељеним срединама, рударска експлоатациона политика у великој мери зависи од придобијања јавног мњења за промену карактера ових подручја на темељима одрживог развоја новог окружења кога би карактерисала мудра и научно постављена техничка и биолошка рекултивација терена и правилан избор уређења будућих предела (Слика 1.13).\r\nСлика 1.13. - Површински копови и термоелектране Рајнског басена лигнита\r\nЈедна од могућих варијанти рекултивације је претходно селективно откопавање и одлагање јаловине активних површинских копова или још у фази пројектног решавања. Основна концепција рекултивације поменутих подручја је следећа: у почетном процесу отварања копа, формира се спољашње одлагалиште са благим косинама и терасама дуж изохипси. На овај начин се избегава континуелни пад терена великих дужина и појава јаче изражене водне ерозије. Терасе се делом користе и за изградњу саобраћајница. На одлагалишту се врши селективно одлагање, тако да се у доњим слојевима депонује инертни материјал дубљих слојева копа. Преко овога се одлаже релативно порозан, процедан, шљунковит материјал, а на површини одлагалишта продуктиван, оранично-лесни слој моћности око два метра. Пошто се косине спољашњих одлагалишта пошумљавају, да би се добио повољнији супстрат за шумске културе, лесу се додаје известан проценат растреситог, шљунковитог материјала. На најнижој етажи одлаже се материјал најлошијих физичко-хемијских и микробиолошких карактеристика из контактних зона са угљем, изнад се одлажу: песак, шљунак и други материјали, тако да се постиже приближно иста зоналност геолошких слојева, каква је била у профилу откопа. Када је унутрашње одлагалиште испуњено, на приближно 2 m испод унапред утврђене коте, површина се равна, оре и на тако припремљену подлогу наноси се слој продуктивног леса дебљине око 2 m, односно до пројектоване коте (Слика 1.14).\r\nСлика 1.14. - По завршеној техничкој рекултивацији и припреми супстрата, приступа се биолошкој рекултивацији\r\nТехнички, селективно одлагање ј е могуће тако што се од багера материјал одвози транспортним тракама до централног разводног система, где се различити супстрати усмеравају на одређени одлагач. Уколико на самом копу нема довољно продуктивног лесног земљишта за горњи слој, оно се довози са стране. Површински слој, лесна продуктивна земља, првобитно је наношена искључиво механички одлагачем, а у новије време ова пракса је напуштена и прешло се на наношење лесног слоја у мокром стању, пумпама, где је однос воде и леса 0.6:1.\r\nСлика 1.15. - По завршеној експлоатацији угља, рекултивацијом се формирају нови предели вишенаменске функције\r\nДо сада је у Немачкој, од укупно рекултивисаних површина, 40% враћено пољопривреди. На пољопривредним површинама су изграђене најсавременије фарме. У условима интензивних агротехничких и агромелиоративних мера приноси усева на рекултивисаном земљишту су слични онима на непоремећеним земљиштима, а у неким случајевима и виши. Нешто већи проценат рекултивисаних површина ј е под шумама. По правилу се тежи враћању шума на површине на којима је она била заступљена пре експлоатације угља. У неким случајевима су шуме подигнуте на некадашњим пољопривредним површинама. На одлагалиштима, која због конфигурације терена, нису погодна за интензивну пољопривредну производњу, као и на просторима око вештачких језера најчешће се подижу шуме.\r\nКао пример може се навести регион Liblar, где је након завршетка експлоатације угља формирано низ језера са пошумљавањем околних одлагалишта (Слика 1.15). Данас је цео овај простор од око 1,200 хектара изванредна рекреациона зона са излетиштима, веома добрим условима за риболов, спортове на води и другим забавним и рекреативним садржајима.\r\n1.6.2.1. Површински коп Hambach\r\nПрве количине откривке на површинском копу Hambach откопане су у јесен 1978. године. Откопана је 1.1 милијарда кубних метара песка, шљунка и глине. Данас спољно одлагалиште представља брдо, Sophienhohe, које се висином од 200 m уздиже изнад околног предела (Слика 1.16) [7].\r\nСлика 1.16. - Површински коп Hambach, панорамски поглед на рекултивисано спољашње одлагалиште Sophienhohe\r\nСлика 1.17. - Прегледна карта површинских копова Hambach, Inden, Bergheim и Garzweller I, и 11у Рајнској рударској области\r\nПрегледна карта на слици 1.17, са позицијом копова лигнита у фази експлоатације и рекултивисаним пределима басена угља у непосредној близини великог града Келна дата је у раду Optimization of coal output by increasing thesteepness of the lignite slope in the rim slopesystem of the Hambach opencast mine [17]. Површински коп Hambach налази се на око 20 km западно од Келна што се види са слике 1.16. Рудник тренутно има површину преко 35 km2, а укупно одобрено рударско поље 85 km2. Максимална дубина копа сада износи преко 350 m са тенденцијом ископавања до 400 m. Годишња производња лигнита износи око 40 мил t, што је једнако 40% од укупне производње у Рајнској рударској области. Са шумском рекултивацијом одлагалишта почело се 1978. године, само неколико недеља после почетка одлагања откривке. Од тада до данас бројне биљке и животиње настаниле су Sophienhohe. Ово је допринело да је Sophienhohe већ дуги низ година омиљено излетиште. Томе иде у прилог и развијање путне мреже, пошто је изграђено 73 km асфалтних путева.\r\n1.6.2.2. Површински копови Bergheim и Garzweiler\r\nКао најинтересантнији пример новог приступа рекултивацији затворених површинских копова може се издвојити коп Bergheim који је отворен 1984. године и затворен 2002. године (Слика 1.18). За то време откопано је 238 милиона тона угља са повољним коефицијентом откривке 2.3:1. Површина површинског копа је 6.7 km2, дубина 280 m, а годишња производња је износила 16 милиона тона. Дебљина слоја лигнита је била између 70 и 90 m, а расељено је 1.700 становника. Запуњавање копа врши се откривком са површинског копа Hambach. Површина је оплемењена селективно откопаним плодним слојем са површинског копа Garzweiler. Укупна површина рекултивисаног простора износи 674 hа, од чега је 461 hа пољопривредно земљиште, а око 213 hа шумско растиње.\r\nТранспорт откривке са површинског копа Hambach врши се са два паралелна транспортера дужине 12 km, годишњег капацитета 2*50 милиона m3. Плодни слој са површинског копа Garzweiler довози се железничким транспортом. Реализацијом целокупног пројекта формираће се зелена траса пешачког и бициклистичког пута као веза између насеља уместо трасе транспортера (Слика 1.19), идустријски парк за производњу енергиј е из обновљивих извора и простор за изградњу истраживачког и развојног центра за угаљ [44].\r\nСлика 1.19. а и б - Траса транспортера предвиђена за зелену пешачку и бициклистичку стазу\r\n1.6.3. Површински коп мркогугља Niederlausitz\r\nУ јужном Branderburgu традиција рударства је дуга 150 година, што је изазвало потпуну измену предела. Села су измештена и створио се уједначени предео. Након откопавања угља почела је рекултивација. Већина копова је рекултивисана\r\nСлика 1.18. a и б - Експлоатација и рекултивација површинског копа Bergheim задњих година, преостали копови су у експлоатацији и шире се. Постепено се мења Niederlauzic, од индустријског подручја у подручје рекреације. После недирнуте природе посетиоцима одмах пада у очи површински коп угља са одлагалиштима и рекултивисаним површинама. Многи видиковци омогућавају посетиоцима да добију увид о димензијама копа. Тако нпр. на одлагалишту Welzov настао је предео, који се користи за пољопривреду и шумарство. Истовремено природи се враћају разноврсне могућности развоја. Формирани су влажни биотопи који нуде животни простор за птице, инсекте, мале сисаре. О богатству дивљачи брину ловци. Интересантна је идеја да подручје Lausitz у Немачкој у периоду од 2000. до 2010. буде подручје интернационалне изложбе грађевинарства. То подручје обухвата 5000 km2. У средишту интернационалне изложбе грађевинарства (IBA - International Exhibition of Architecture and Construction) Furst-Puckler-Land налази се тема Предео. На подручју где се некада налазио центар енергије ДДР-а данас се сусреће брдовит предео са језерима. Део процеса промена предела су и индустријске грађевине, машине за експлоатацију, радничка насеља и цела индустријска подручја, за која је пронађена нова намена. IBA-ина Радионица за нове пределе, повезује уређивачке и техничке иновације, конфронтира науку и уметност, усмерава интернационалну пажњу на регион. Историјски нуклеус предела Bad Maskau-Nochten je Furst-Puckler-Park Bad Muskau, најважније дело вртног уметника Furst Puckler-Muskau (Слика 1.20).\r\nСлика 1.20. - IBA пројекат Предео, карта предела Lausitz\r\nУ непосредној околини налази се геолошки интересантан терен, јединствен рељеф набора Faltenboden као и рекултивисани предео активног површинског копа Nochten. У припреми је проглашавање геопарка, предела са јединственим рељефом.\r\n1.6.4. Површински коп Mucheln\r\nТехничка рекултивација и заштита површинског копа Mucheln до сада је коштала преко 210 милиона евра. То је обухватило, имеђу осталог, санирање преко 40 километара косина, делимично висине 200 m, али и крчење, чишћење депоније. Плављењем копа Miheln настаће језеро површине 1,842 hа, запремине воде од 427*106 m3 и са обалом дужине 40 km (Слика 1.21). То ће бити највеће језеро Sachsen-Anhalts и највеће вештачко језеро у Немачкој. Предвиђа се да ће планирани ниво воде на коти +98 m бити постигнут 2010. Вода за потапање копа узима се из Saale са једног пумпног места и цевоводом дужине 17.8 km димензија 1200 и 1400 mm упумпава у коп. Санирање копа почело је 1991. године. У периоду од 1991. до 2002. године остварено је: За потребе санирања премештено је 15*106 m3 јаловине БТО системом (багер-транспортер са гуменом траком -одлагач), 7*106 m3 багерима дреглајнима и техником планирања 38*106 m3; чишћење депоније 80,000 m3, а за потребе рекултивације озелењено и пошумљено је 700 hа [7].\r\nСлика 1.21. - Плављење старог копа Mucheln\r\n1.6.5. Рурска индустријскарударска област\r\nОва историјска индустријска рударска област у Немачкој, спомиње се у раду из 1996. години о рекултивацији рударских одлагалишта у часопису о загађењу воде, ваздуха, и земљишта Recultivation of mining waste dumps in the Ruhr area [52].\r\nНаиме, само далеке 1993. године откопано је преко 41 милион тона угља и 19.1 милиона m3 откривке и јаловине, од чега је 0,7 милиона m3 смештено у подземне просторије старих радова, 4.7 милиона m3 искоришћено за комерцијалне сврхе, док је 13.7 милиона m3 смештено на јаловишта односно одлагалишта која су касније била предмет техничке и биолошке рекултивације и санације у пост експлоатационом процесу по затварању рударских објеката уз коришћење свих еколошких стандарда.\r\n1.6.6. Површински копови Адамов (Adamow)\r\nУ раду Present state and prospects of lignite extraction in Poland [53], говори се о лигниту који је одмах после каменог угља, друго основно енергетско сировинско фосилно гориво у Пољској. Међутим, важниј и економски значај започео ј е у другој половини 20. века и био је повезан 60.-их са рударском-енергетском активношћу у басену лигнита Туров и Конин а затим 70.-их у басену Белхатов. Сада се лигнит у Пољској откопава са четири површинска копа Adamow, Belchatow, Konin и Туроw (обједињено на слици 1.22.).\r\nСлика 1.22. - Активни површински копови (зелено), лежишта угља (црвено), региони рударских басена (жуто)\r\nУ току површинске експлоатације угља у Пољској, од 1945. године откопано је 2.25 милијарди тона угља, око 8.8 милијарди m3 откривке и при том је заузет простор од око 33,000 hа, што у просеку износи 15 hа за милион тона угља. Рекултивисан је простор од 10,500 hа. Активне су четири рударске компаније са површинским коповима угља: Adamow, Belchatow, Konin и Туроw. Најбоље резултате имају копови компаније Konin са 50% рекултивисаног простора. Површински копови компаније Adamow у Пољској раде већ 40 година. Данас четири поља заузимају простор од око 2,277 ha (Слика 1.23). Од почетка експлоатације 1959. године рекултивисан је и приведен корисној намени простор од око 3,401 ha.\r\nСлика 1.23. - Рекултивација површинских копова компаније Adamow 1.6.7. Површински копови Belchatow\r\nРекултивација терена одвија се на два поља Belchatow и Szczercow (Слика 1.24). Експлоатационо поље Belchatow заузима око 3,887 ha, а крај рада рудника предвиђен је око 2018. године. На око 1,480 ha терен је надвишен 195 m. Отварање површинског копа Szczercow започело је 2002. године. Заузеће простор од око 2,360 ha до 2038. године, када је предвиђено његово затварање са завршном дубином од око 300 m. По завршетку експлоатације предвиђено је формирање језера са површином око 32.5 km2 за смештање око 2.5 милијарди m3 воде. Уз довођење воде, пуњење језера треба да траје 18 година.\r\nСлика 1.24. - Рекултивација површинских копова Belchatow\r\n1.6.8. Површински копови Konin\r\nТоком рада у трајању од 65 година површински копови заузимају простор од око 15,000 ha од чега је око 8,000 ha рекултивисано. Врши се и селективно откопавање и одлагање плодног слоја откривке. Рударска компанија је затворила пет површинских копова на којима се врши рекултивација: Morzyslaw, Nieslusz, Goslawice, Patnow i Kazimierz Poludnie (Слика 1.25).\r\nСлика 1.25. - Рекултивација површинских копова компаније Konin 1.6.9. Површински копови компаније Typow\r\nРекултивација експлоатисаног простора површинског копа Туроw започела ј е пре 50 година формирањем пољопривредних и шумских терена површине око 1.700 ha. У завршним контурама остаје простор од око 1,700 ha где је предвиђено формирање језера запремине 1.2 милијарде m3 воде (слика 1.26) [44].\r\nСлика 1.26. - Рекултивација површинских копова компаније Typow\r\n1.6.10. Басен угља северне Bohemije\r\nОд бивших социјалистичких земаља, најзапаженије резултате на рекултивацији површинских копова угља (поред бивше Немачке Демократске Републике) има бивша Чехословачка. Угаљ се у Чешкој Републици користи за производњу 75% електричне енергије. У овој земљи, рестаурација земљишта је обавеза од 1956. године, када је она прописана законом о заштити пољопривредног земљишта. Рекултивација, која је техничка и економска обавеза свих рударских организација, даје базу за продукцију хране и важна је компонента еколошког система подручја копа. Већина великих рекултивисаних површина налази се у басену угља северне Bohemije, басену угља Sokolov и у региону Ostrava-Karvina (Слика 1.27).\r\nСлика 1.27. Прегледна карта антропогених одлагалишта и техногених одлагалишних рударских подручја у Чешкој\r\nСлика 1.28. - Панорамски поглед на површински коп Breznoу долини Chomutovу Чешкој\r\nТако у раним 1960.-тим сви копови угља, на којима је била завршена екплоатација, добили су стратешке програме генералне рестаурације подручја, како би се обновило пољопривредно земљиште, шуме и водени системи. Чешка\r\nРепублика има око 14,000 ha рекултивисаних површина. Већина ових површина је реализована у басену угља северне Bohemije.\r\nСлика 1.29. - Селективно откопавање и техничка рекултивација а) Детаљ спасавања црнице пре ширења копа Brezno; б) Техничка рекултивација одлагалишта копа Bilina. Одлагалиште је покривено са лесом и чека следећу фазурекултивације; ц) Техничка рекултивација одлагалишта Radovesnice у околини бање Bilina у северној Bohemiji. Одлагалиште је покривено слојем од 50 cm сачуваног плодног земљишта.\r\nДевастирана подручја, слична месечевом пејсажу, поново постају плодно земљиште:\r\n• Овај процес почиње са заштитом плодног земљишта које се налази на простору копа. Оно се селективно откопава и одлаже. Најчешће је то одлично пољопривредно земљиште;\r\n• Прва фаза стварне рекултивације је техничка адаптација одлагалишта, најчешће булдозерима;\r\n• Нивелисане депоније се покривају слојем плодног земљишта или плодног леса од 50 cm;\r\n• Биолошка фаза рекултивационог циклуса обично траје 6-8 година. За ту сврху привремено су гајене детелина и различитих врсте трава. Искуствено, најбољи резултати добијају се мешавином луцерке и травних смеша. Подручја су засејана и са житарицама које обогаћују ново-формирано земљиште са великом количином хранљивих материја [7].\r\nПримери рекултивисаних одлагалишта Merkur, Horni Jiretin, Vetrak, Radovesice, Branany, Fučok, Krinec и Prorok приказани су на сликама 1.30 до 1.38.\r\nСлика 1.30. - Зарављени врхови одлагалишта су честорекултивисани у пољопривредне површине, а шуме су сађене на косинама. Рекултивисана одлагалишта површинског копа Merkur код града Kadan у северној Бохемији. ČEZ-Tusimice топлана је у позадини\r\nСлика 1.31. - Завршена пољопривреднарекултивација одлагалишта површинског копа глине Horni Jiretin у Obrancu\r\nСлика 1.32. - Пример природне саморекултивације без примењених мера техничке и биолошке на запуштеним одлагалиштима Чешке\r\nСлика 1.33. - Предео агрорекултивисаног простора одлагалишта Vetrakу Чешкој\r\nСлика 1.34. - Предео агрорекултивисаног простора одлагалишта Radovesice у Чешкој\r\nСлика 1.35. - Предео агрорекултивисаног простора одлагалишта Branany у Чешкој\r\nСлика 1.36. - Предео рекултивисаног простора шумом одлагалишта Fučikу Чешкој\r\nСлика 1.37. - Предеорекултивисаног простора шумом одлагалиштаKrinecу Чешкој\r\nСлика 1.38. - Предеорекултивисаног простора шумом одлагалишта Prokrokу Чешкој\r\n1.6.11. Нека искуствау САД, ВеликојБританији и Грчкој\r\nПоред Немачке која је свакако један од најбољих примера успешне ревитализације простора деградираних површинском експлоатацијом угља и њиховог каснијег мултифункционалног коришћења, постоји у свету и низ других позитивних примера. Захваљујући посебним, веома ригорозним законима којима су прописани поступци, услови, надлежности и одговорности у многим земљама су успешно уређене велике рударским радовима деградиране површине. У САД постоји савезни Закон о контроли површинске експлоатације и мелиорације (Surface Mining Control and Reclamation Act of 1977 SMCRA), чије је спровођење у надлежности посебног савезног одбора Захваљујући овом закону, постоје веома добри примери успешно ревитализованих простора, након или сукцесивно у току површинске експлоатације минералних сировина: Западна Пенсилванија (Aharrah, EC., Hartman, R.T., 1973.), Јужна Индијана (Byrnes, W.R., Miller, J.H., 1973., Medvick, Ch., 1973. Miles, V.C., Ruble, R.W., Bond, R.L., 1973), Пенсилванија (Davis, G., 1973.), Ohajo (Funk, D.T., 1973), Kanzas (Geyer, A.W., 1973.), Западна Вирџинија - рудник Елкинс (Hodgson, D.R., Townsend, W.N., 1973., Thurman, N.C., Sencendiver, J.C., 1986). На подручју средњег запада САД, практиковано је оснивање фарми, које су агромелиоративним мерама довођене у стање продуктивности као пре експлоатације угља. У новије време, често је опредељење за рестаурацију природних дивљих станишта. Нарочито популарна постаје техника рекултивације којом се пост-експлоатациони предели претварају у мочваре. Овакви предели постају драгоцена станишта за одмор птица приликом миграције. У САД, се сматра да је овај вид рекултивације и финансијски оправдан, јер ови екосистеми делују као природни пречишћивачи воде до оног нивоа који одговара прописаним стандардима. У подручјима шума, подржава се подизање шума или воћњака. Неке компаније се опредељују за примарну вегетацију и ливаде, дозвољавајући природну сукцесију биљних врста до нивоа климатогене шумске заједнице. На западу САД, биљне врсте се бирају у циљу повећања спонтане природности - дивљине. Подстиче се стабилизација косина одлагалишта и формирање језера. Околно земљиште се користи за насеља, голф терене и рекреацију. У планинским пределима источног дела САД, заравни које настају после експлоатације угља су скоро једино равно земљиште, погодно за развој насеља. За разлику од некадашњег неселективног одлагања откривке које је резултирало уништавањем плодног земљишта и вегетације, стварањем киселих, алкалних или токсичних депосола, нестабилних, ерозији изложених косина (преостало је око 200,000 хектара нерекултивисаних, трајно запуштених и напуштених површина), данас се у САД предели оштећени површинском експлоатацијом обавезно рекултивишу и оплемењују.\r\nУ Великој Британији посебним законима је регулисана област планирања и уређења предела, посебно за Енглеску и Велс, а посебно за Шкотску. Последњих деценија су постигнути веома значајни резултати у обнављању подручја која су у прошлости оштећена рударским радовима. Планови уређења (па и планови обнављања земљишта у зони рударских активности) се доносе на локалном нивоу. Дозволу за отварање новог површинског копа издаје Национална управа за угаљ (National Coal Board - NCB), при чему се склапа уговор са рударским предузећем. Од 65 уобичајених клаузула уговора, 28 се односи на заштиту средине, очување пејзажа и рекултивацију оштећеног земљишта. На тај начин су у Северној Енглеској (Chadwick, M. J., 1973.), регионима Јоркшира, Северног Дербишајра и Донкастера (Lindley, G. F., Mansfild, B. H., 1979.) уређене значајне површине [7].\r\nНа међународној конференцији о одрживом управљању земљиштем у пост-експлоатационим рудaрским условима из 2005. године у Пољској представљена су истраживања кроз рад типа студије из Кронвела, Велика Британија, о радикалном приступу регенерацији (рестаурацији) у пост-експлоатационом периоду након обављених рударских радова под називом A Radical approach to post-mining regeneration - case studies from cornwall [58].\r\nУ истраживањима приказана у раду Application ofproject management principles for the reclamation of old mine sites. The case of Thoricos bay in Lavrion, Greece [2]. Примена принципа управљања пројектима за рекултивацију на локацијама старих рударских радова, случај залива Торикос у Лавриону у Грчкој, дат је пример рехабилитације индустријске зоне и рекултивације напуштене и затворене области рударске експлоатације, додуше металичне руде на једном врло неприступачном и у уском делу уз морску обалу. Рад је интересантан са управљачко-организационог аспекта структуирања свих активности рекултивационих процеса. Исти локалитет и рударски објекат био је и предмет рада анализиран са аспекта примене принципа управљања ризиком у раду Application of risk management techniques for the remediation of an old mining site in Greece [37], за реамидацију једног старог рудника у Грчкој.\r\n2.0. ПРОЦЕСНА АНАЛИЗА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ\r\nПОВРШИНСКИХ КОПОВА 2.1. Периоди развоја површинског копа\r\nПовршински копови су по правилу отворени и веома динамички системи под утицајем великог броја техничких, економских, еколошких и безбедоносних фактора и ограничења у свим периодима животног циклуса. Животни циклус сваког површинског копа, без обзира на величину или минералну сировину која се експлоатише, чине три фазе:\r\n- пре експлоатациона фаза,\r\n- фаза експлоатације и\r\n- после експлоатациона фаза.\r\nПре експлотациону фазу површинског копа чине све активности везане за геолошка истраживања (резерве и квалитет минералне сировине, геомеханика, хидрогеологија итд.), техно економске и еколошке анализе различите детаљности, израда техничке документације, експропријација и тендерске активности на набавци планиране опреме за експлоатацију. Ова фаза животног циклуса површинског копа још се зове и период анализа, истраживања и планирања.\r\nУ зависности од времена реализације радова на површинском копу, фазу експлоатације чине период припреме и отварања, период пуне производње и период затварања. У периоду припреме и отварања врши се чишћење терена, измештање токова и комуникација и одводњавање лежишта од подземних вода. У том периоду се депонује плодни слој материјала за каснију рекултивацију, изградјују се комуникације и припрема простор за објекте површинског копа.\r\nПрипрема терена, уклањање хумусног слоја и одводњавање врши се по правилу и у свим фазама периода експлоатације.\r\nОтварање површинског копа обухвата радове на скидању откривке за обезбеђење приступа минералној сировини и омогућавање реализације планиране производње на откривци и минералној сировини. У овом периоду изводе се везни и етажни усеци на свим етажама планиране контуре отварања и формира се фронт радова потребан за период експлоатације.\r\nУ периоду пуне производње на површинском копу реализују се у потпуности радови за планирану производњу на етажама откривке и минералне сировине. Осим радова на откопавању, у овом периоду изводе у континуитету радови на рекултивацији и радови на одводњавању од површинских и подземних вода.\r\nУ периоду затварања површинског копа прекида се са откопавањем откривке, завршава се са откопавањем свих могућих резерви минералне сировине, врши се демонтажа опреме и комуникација и изводе завршни радови на рекултивацији површинског копа.\r\nНа слици 2.1 шематски је приказана динамичка усклађеност периода површинске експлоатације и фаза и процеса рекултивације.\r\nСлика 2.1. - Динамичка усклађеност периода површинске експлоатације и фаза и процеса рекултивације\r\nЦео животни циклус дефинисан кроз периоде површинске експлоатације реализује се кроз низ пословних процеса у сваком од периода који омогућују ефикасну, ефективну и еколошки одрживу експлоатацију минералне сировине на поврвшинском копу.\r\n2.2. Анализа процеса рекултивације површинских копова 2.2.1. Дефинисање пословног процеса\r\nПословни процеси се могу описати као низ логички повезаних активности које користе ресурсе компаније. Ефикасност процеса мери се временом и укупним ресурсним и материјалним трошковима потребним да би се улазне вредности неког процеса претвориле у излазни резултат. Резултати мерења упоређују се са унапред задатим, планираним (нормативним), вредностима како би се утврдило постоје ли одступања која упућују на постојање неправилности у одвијању процеса и/или потреба мењања процесних токова и корака.\r\nПојам пословни процес треба разликовати од појмова процедура и пословна функција. Процедуре описују шта треба учинити у одређеној ситуацији, док су пословне функције организациони делови (људски и други ресурси) којима су придружене одређене одговорности (радни задаци).\r\nЗа дефинисање пословних процеса и појмова везаних за пословне процесе не постоји јединствен стандард, па се веома често за исте појмове користе различити изрази или пак и обрнуто за различите појмове користе се исти изрази (на пример чест случај је да се изрази активност и процес користе као синоними иако они означавају различите појмове).\r\nГенерално, процес треба посматрати као серију ланчаних активности које производе додату вредност, односно, процес представља ланац активности који у повратним токовима ствара вредност купцима.\r\nМање више све дефиниције пословних процеса усмерене су ка процесној перспективи и полазе од чињенице да пословни процес не може да делује изоловано, не може да буде сам себи сврха и не може да се одвија без подршке других процеса.\r\n2.2.2. Елементи пословних процеса\r\nНајчешћи начин постављања концепта пословних процеса заснива се на приказу низа узастопних (ланчаних), обавезно следљивих активности (корака) потребних за постизање одређеног пословног резултата. За елемнтарну анализу пословног процеса неопходно је дефинисати следеће елементе:\r\n• Сврха процеса;\r\n• Добављачи и Купци;\r\n• Улази и Излази;\r\n• Границе процеса;\r\n• Активности (кораци) процеса;\r\n• Ресурси процеса;\r\n• Систем мера процеса (метрика процеса).\r\n2.2.3. Карактеристике пословних процеса\r\nПри дефинисању пословног процеса потребно је имати на уму да се сваки пословни процес, па и процеси површинске експлоатације, састоји од пет елемената:\r\n- Пословни процес има своје купце;\r\n- Пословни процес представља скуп активности;\r\n- Активности процеса стварају вредност купцима;\r\n- Активности изводе људи и/или опрема;\r\n- Пословни процес често укључује неколико организационих јединица.\r\nКако би се процес успешно дефинисао, потребно је знати и његове карактеристике. Основне карактеристике сваког пословног процеса су следеће:\r\n- Сваки процес има свој циљ;\r\n- Сваки процес има свог власника;\r\n- Сваки процес има свој почетак и завршетак;\r\n- У процес улазе инпути, а излазе оутпути;\r\n- Процес је састављен од секвенцијално изводљивих активности;\r\n- Посматрајући улазе и излазе процеса лако се утврђује успешност процеса;\r\n- Како би процес опстао треба да има познате интерне и/или екстерне купце и добављаче;\r\n- Неизбежно континуално унапређење процеса.\r\nНије нужно да је сваки процес који испуњава ове наведене захтеве буде и добар процес. За стицање таквог епитета потребно је да задовољи и следеће захтеве:\r\n- Процес треба да буде оријентисан на купце;\r\n- Оутпути процеса треба стално да додају додату вредност;\r\n- Процес треба да има компетентног власника;\r\n- Процес треба да је разумљив од стране свих учесника у опроцесу;\r\n- Процес треба да има индикаторе за мерење ефикасности и ефективности.\r\n2.3. Анализа пословних процеса површинског копа угља\r\n2.3.1. Идентификација пословних процеса површинске експлоатацијеугља на контексном нивоу\r\nСа аспекта технологије производње угља на површинском копу, технолошки процес чине припрема за откопавање, откопавање, транспорт, одлагање откривке и јаловинског материјала и депоновање корисне минералне сировине. У зависности од крајње намене угља, он може са депоније да се испоручи крајњем купцу или даље да се у процесу прераде доведе до производа за који су заинтересовани купци. Током површинске експлоатације угља све време се одвија процес рекултивације девастираних подручја. Са аспекта процеса рекултивације, овај процес почиње већ са инвестиционим активностима отварања површинског копа и траје све време вршења експлоатације а завршава се после затварања површинског копа, привођењем намени свих девастираних површина, демонтажом и рециклажом свих објеката који су били у функцији површинског копа и на крају мониторингом примењених мера рекултивације.\r\nВећ на први поглед се уочава да се сви процеси површинске експлоатације одвијају у периодима фазе експлоатације, односно у периоду припреме и отварања, периоду пуне производње и периоду затварања површинског копа.\r\nНа бази детаљне анализе идентификовани су сви основни или базни процеси који су груписани у четири групе процеса: Оперативна подршка, Техничка подршка, Производња угља и Рекултивација. Ове четири групе процеса у потпуности заокружују све процесне активности површинске експлоатације угља од планирања производње са аспекта свих ресурса укључив и само лежиште, преко откопавања, транспорта, одлагања, депоновања и испоруке купцу или постројењу за прераду на даљу финализацију полупроизвода и на крају рекултивације девастираних површина.\r\nПроцес производње на површинском копу чини технолошка целина са процесима оперативне и техничке подршке, процес производње угља и процес рекултивације.\r\nСа аспекта процеса рекултивације, овај процес почиње већ са инвестиционим активностима отварања површинског копа и траје све време вршења експлоатације а завршава се после затварања површинског копа, привођењем намени свих девастираних површина, демонтажом и рециклажом свих објеката који су били у функцији површинског копа и на крају мониторингом примењених мера рекултивације.\r\nНа бази детаљне анализе пословне функције Производња идентификовани су сви основни или базни процеси који су груписани у четири групе процеса: Оперативна подршка, Техничка подршка, Производња угља и Рекултивација. Ове четири групе процеса у потпуности заокружују све процесне активности површинске експлоатације угља од планирања производње са аспекта свих ресурса укључив и само лежиште, преко откопавања, транспорта, одлагања, депоновања и испоруке купцу или постројењу за прераду на даљу финализацију производа и на крају рекултивације девастираних површина.\r\nНа сликама од 2.2 до 2.7 приказан је статички модел процеса рекултивације са припадајућим потпроцесима до нивоа детаљности који је потребан за дефинисање модела управљања рекултивацијом на површинском копу угља.\r\nСлика 2.2. - Основни пословни процеси површинске експлоатације угља\r\nПроцес: рекултивације\r\nСлика 2.3. - Потпроцеси процеса рекултивација на контексном нивоу\r\nПроцес: Техничка рекултивација\r\nСлика 2.4. - Модел процеса техничка рекултивација\r\nПроцес: Биолошка рекултивација\r\nСлика 2.5. - Модел процеса биолошка рекултивација\r\nПроцес: Мониторинг радне средине\r\nСлика 2.6. - Модел процеса мониторинг радне средине Процес: Мониторинг животне средине\r\nСлика 2.7. - Модел процеса мониторинг животне средине\r\n2.3.2. Управљање рекултивацијом преко процеса\r\nКако је већ речено, један од најприхваћенијих савремених модела управљања пословним системима је управљање преко пословних процеса. Процес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Модел процеса управљања рекултивацијом приказан је на слици 2.8.\r\nСлика 2.8. - Процесни модел управљања рекултивацијом\r\nИз претходне анализе може се закључити да је кључни процес за ефикасну и ефективну реализацију рекултивације процес планираља и стим у вези он је кључан и за управљање рекултивацијом.\r\n2.3.3. Анализа процеса планирања и дефинисања модела оптимизације рекултивације површинског копа\r\nОсновни стандарди и концепције за процес рекултивације и рехабилитације простора који доминира у фази затварања површинских копова су много захтевнији и комплекснији него што су то били пре неколико година, одражавајући промену јавних приоритета и императива заштите животне средине. Не само процесно већ и стратешки гледано, рекултивација и рехабилитација простора површинских копова је континуиран процес од истраживања и отварања до затварања и периода после затварања са јасним програмом, који је пројектован за обнављање физичког, хемијског и биолошког квалитета или потенцијала ваздуха, земљишта и режима вода поремећених експлоатацијом у стање прихватљиво за све заинтересоване стране укључујући и кориснике земљишта након затварања.\r\nРеализацијом коначне рекултивације у фази рада после затварања површинских копова је потребно спречити или смањити на наамању могућу меру негативни дугорочни утицај на животну средину и рекултивацијом омогућити стварање самоодрживих природних екосистема или алтернативну употребу земљишта на основу усаглашеног скупа циљева. Питања која се односе на затварање површинских копова су од велике важности у процесу процене предлога за експлоатацију минералних сировина.\r\nЦиљ постављања стратешког оквира за развој и затварање површинских копова, којим је обухваћена и рекултивација у свим фазама, је да промовише национално конзистентни приступ за управљање развојем и затварањем на свим нивоима надлежности државе. Због тога се успостављају усаглашени концепти према којима је неопходно остварити следећа четири основна услова:\r\n- Заштитити здравље и сигурност људи;\r\n- Ублажити или елиминисати негативни еколошки утицај;\r\n- Омогућити успешно коришћење земљишта;\r\n- Увећавати социјалну и економску корист у току одрживиг развоја и рада површинског копа.\r\nСлика 2.9. - Планирање развоја и затварања површинског копа укључујући и рекултивацију\r\nПолитика рекултивације и рехабилитације простора представља скуп најзначајнијих циљева и правила које компанија поставља за реализацију захтеваног процеса одрживог затварања површинског копа, уз неопходно сагледавање стања и утврђивање критеријума и индикатора. За добијање правих информације за доношење најбољих техничких и социјалних одлука при планирању рекултивације и затварања, неопходно је детаљно сагледати све економске, социјалне и еколошке услове уз поштовање законске регулативе.\r\nПравилно планирање рекултивације треба да започне током израде претходне студије изводљивости, фазе пројектовања и издавања дозвола за површински коп, уз надоградњу током животног века рудника. Недостатак ажурирања плана затварања рудника може да доведе до озбиљних еколошких и економских последица. Планирање обезбеђује да се процес рекултивације и затварања и рехабилитације одвија мирно, економично и благовремено. Затварање и рекултивација површинског копа мора да буде саставни део целокупног планирања развоја.\r\nПо правилу планирања, приступ заснован на ризику треба да смањи и трошкове и неизвесности. Постојећи трендови при планирању затварања укључују техничку геотехнику, хидрогеологију, хидрологију, геохемију, биологију, економију, екологију и социјалне факторе. За верификацију избора варијанте планирања рекултивације и затварања обавезно се врши и анализа ризика. Ha бази детаљне анализе поменутих параметара потребно je израдити планове за затварање укључујући u рекултивацију, који се одражавају на статус пројекта или пословања. Tokom животног века површинског копа, потребне су најмање две врсте плана затварања: Идејни план затварања (фаза пројектовања-изводљивост) и Главни план затварања (фаза експлоатације-отварање површинског копа, рад и пословање након завршетка рада). Планирање рекултивације, затварања u рехабилитације npocmopa је неопходно како би се обезбедила техничка, еколошка, економска и социјална изводљивост. Динамичка природа планирања рекултивације и затварања захтева редовну u критичку ревизију кој a одражава промену околности у току рада површинског копа. План затварања треба модификовати у случају било које оперативне промене, нових прописа или нове технологије и треба га свеобухватно редовно ревидирати.\r\nРевизију и анализу ризика, као и накнаду трошкова и у погледу инжењеринга и у погледу животне средине. Реализацију рекултивације у склопу затварања прати прогресивно смањење ризика и незнања (Слика 2.10). Што раније смањење ризика и незнања омогућава ефикасније постизање планираних циљева. Због тога je и потребно да планирање затварања започне што пре je могуће.\r\nСлика 2.10. - Смањење ризика u незнања добре праксе\r\nПлановима затварања са рекултивацијом обухватају се сви комплексни параметри природног окружења и система површинске експлоатације укључујући геологију,\r\nДобро планиран програм рекултивације и затварања обухвата фазу планирања и фазу реализације. Координација ових фаза се обезбеђује добро пројектованим, систематским, безбедним и исплативим затварањем рудника као и рекултивацијом и рехабилитацијом простора. Током реализације плана затварања у обзир треба узети следеће:\r\n• Одговорност за спровођење плана;\r\n• Ресурсе потребне да се осигура усклађеност са планом;\r\n• Свакодневно управљање и надзор услова за рекултивацију који настају након затварања.\r\nТако је, у току фазе реализације, потребно обезбедити постојање и идентификацију јасне одговорности и адекватних ресурса за спровођење плана рекултивације, како би се осигурала усаглашеност са планом затварања, уз одговарајуће свакодневно управљање и надзор услова реализације затварања.\r\nПројекти везани за површинску експлоатацију угља су отворени динамички системи под утицајем великог броја техничких, економских, еколошких и безбедоносних фактора и ограничења. Еколошка димензија површинске експлоатације везана је за следеће фазе:\r\n- фаза планирања и истраживања лежишта,\r\n- фаза отварања и развоја површинског копа,\r\n- фаза пуне производње,\r\n- фаза затварања површинског копа и\r\n- фаза после затварања површинског копа.\r\nУ фази планирања и истраживања лежишта успоставља се однос између локалне заједнице и рударске компаније и у зависности како се њим управља он може резултирати дугорочним позитивним или негативним последицама.\r\nФаза отварања и развоја површинског копа представља период од почетка рударских активности до потпуне инсталације планиране опреме. Иако је ово релативно кратак период у поређењу са укупним веком површинског копа, ова фаза краткорочно сигурно има највећи утицај и најдугорочније импликације по\r\nживотну средину јер се јаловина одлаже ван површинског копа а рекултивација још увек није започета.\r\nУ фази пуне производње површинског копа утицаји на животну средину су временски најдужи али се истовремено њихов интензитет смањује у односу на претходну фазу јер се јаловина одлаже у откопани простор, а започиње се и рекултивација спољашњег одлагалишта.\r\nФаза затварања је последња фаза у животном циклусу површинског копа када производња опада све до потпуног престанка а активности на заштити животне средине своде на завршне радове на техничкој рекултивацији, коначну процену утицаја као и планирања рекултивације у периоду после затварања површинског копа.\r\nФаза после затварања површинског копа нема утицај на животну средину али се у њој прате и по потреби коригују све планиране мере заштите животне средине у постексплоатационом периоду ради остварења планираних циљева.\r\nПланирање рекултивације кроз све фазе животног циклуса површинског копа обухвата прелиминарне, оперативне и финалне планове.\r\nПроцес планирања рекултивације површинског копа је мултидисциплинаран и дугорочан пројекат који садржи низ анализа, студија и извођачких пројеката и има за циљ да обезбеди физичко-механичку стабилност и хемијску неутралност одлагалишта и других површина које су биле захваћене радовима или другима активностима површинске експлоатације, демонтажу опреме, потребне активности на рециклажи и потребне активности на стварању услова за успостављање биодиверзитета какав је био пре рударских активности или бољих.\r\nПроцес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду а за које претходно није вршено детаљно планирање заштите животне средине.\r\nСлика 2.11. - Модел оптимизације управљања процесима рекултивације на површинским коповима\r\nОбзиром да je у раду процес планирања рекултивације дефинисан као кључан за укупну ефективност и ефикасност реализације рекултивације површинског копа то je и акценат у моделу оптимизације управо стављен на овај процес. У процесу планирања, односно избора модела рекултивације од кога зависе све даље планске активности, као оптимизациона метода коришћена je метода вишекритеријумског одлучивања Promethee. Важно je истаћи да je дефинисани модел могуће користити у свим планским и експлоатационим фазама површинског копа, без обзира да ли се ради о новом или површинском копу на којем се врши експлоатација. Итеративност модела омогућује корективне мере tokom реализације планова рекултивације и с тим у вези оптимално доношење одлука о коначном плану рекултивације и рехабилитације простора у фази затварања површинског копа. Модел оптимизације управљања процесима рекултивације на површинским коповима приказан je на слици 2.11.\r\n3.0. ПРИСТУП У РЕШАВАЊУ ПРОБЛЕМА ОДЛУЧИВАЊА И УПРАВЉАЊА У ПРОЦЕСУ РЕКУЛТИВАЦИЈЕ\r\n3.1. Проблем одлучивања и управљања\r\nПроблем одлучивања уопште узев данас је неодвојив од процеса управљања. Реч управљање је присутно у различитим случајевима, те данас говори о управљању пројектима, квалитетом, материјалним па све до управљање ризицима. Да подсетимо, према конвенционалном тумачењу, управљање је скуп техника и процеса ефикасног планирања, вођења и контроле пројеката (пројекат се објашњава као подухват са дефинисаним почетком и завршетком), базирано на примени знања, вештина, метода, научно-заснованих приступа и слично, уз уважавање реалних услова са могућим проблемима и ризицима током трајања пројекта [56,48].\r\nУ строго инжењерском погледу, управљање мора имати и прецизну временску одредницу управљачких деловања: тренутно, односно у реалном времену (on line) или у проширеном времену (of line).\r\nОве класификације су блиске производно-пословном амбијенту рударства, са интеракцијом у којој управљање у проширеном времену у принципу више одговара научним, истраживачким, развојним, планским, организационим и пословним процесима, а управљање у реалном времену производним процесима.\r\nУправљачкој активности претходи доношење одлуке, са циљем да се оствари најбољу исход у простору могућих решења фокусираног проблема или у простору могућих стања реалног система [36, 16].\r\nЗбог природе минерално-сировинског комплекса и утицаја бројних чинилаца различитих извора, генезе, побуде и генерисања, у рударству се одлуке у принципу доносе у мултиваријабилним условима са различитим ограничењима. У оваквој ситуацији, модел одлучивања се може дефинисати као скуп вектора могућих алтернатива (варијанти решења) које доносиоцу одлуке (ДО) стоје на располагању, и постављених критеријума избора за доношење одлуке. Доношење управљачке одлуке, значи избор једне од могућих алтернатива, као најбоље, рационалне, најефикасније, оптималне или слично дефинисане [34, 50, 15].\r\nУ докторској дисертацији Марјана Худеја Мултиваријабилни модели управљања у рударству, на слици 2-1 (страна 17), дат је принципијелни алгоритам одлучивања, где је процес одлучивања дат у фазама: Први степен одлучивања је иницијално одлучивање у коме се врши идентификација проблема, затим аквизиција података и информациј а и дефинисање циљева и намена решења. Аналитичко одлучивање које даје квантитативно или квалитативно решење и врши нормативну проверу решења. Такође и у овом блоку одлучивањем са да или не прелази се у виши ниво одлучивања, односно коначно доношење одлуке по истом принципу целокупног тима.\r\nПоједностављено објашњење доношења одлуке, своди се на задатак доносиоца одлуке (ДО) да изабере најбоље (најефикасније, најрационалније итд.) од расположивих алтернативних решења. Доношење одлуке било би мање захтевно и ризично да није непредвидљивих догађаја и промена у окружењу у време извршења одлуке [33].\r\nДоносилац одлуке (ДО), може бити један или више стручњака који у том случају тимски доносе одлуке. Ради елиминисања или минимизирања субјективности доносиоца одлуке (ДО), увек када је то могуће препоручује се тимско доношење одлука [56, 13].\r\nАлтернативе као средства за постизање једног или више циљева, представљају могућа решења проблема или која се међусобно искључују. Проблем одлучивања постоји захваљујући постојању више начина за постизање циља или циљева, када тога нема, нема ни одлучивања [34]. Формирање скупа алтернативних решења је кључно важан и најкреативнији део задатка у процесу одлучивања. Осим од познавања проблема, стручности, знања, искуства, способности и домишљатости актера у доношењу одлуке, формирање скупа алтернатива зависи и од врсте проблема. Нема општег упутства за генерисање алтернатива, а непосредни акт одлуке је избор једне од алтернатива, у том смислу јасно је да је квалитет одлуке условљен квалитетом могућих алтернативних решења [13].\r\nУслови представљаау скуп уплива ^и утичу на избор алтернативе, односно на исход одлуке.\r\nКритеријум или критеријуми избора. Исход одлуке може зависити од једног критеријума, тада се каже да је проблем једнокритеријумски, међутим у пракси су чешћи случајеви да исход одлуке зависи од више показатеља тада се за проблем каже да је мултикритеријумски [15]. Осим од квалитета расположивих алтернатива, на квалитет одлуке утиче избор критеријума и одређивање критеријумских вредности за сваку од алтернатива. У решавању практичних проблема у рударству и шире индустрији, фигуришу бројни и различити критеријуми од којих су неки међусобно супростављени-конфликтни. Формулација критеријума може бити квантитативна (бројчане вредности, нпр. профит, трошкови, рентабилност, обим производње, потрошња итд.) или квалитативна (вербалне вредности, нпр. добро, лоше, најбоље, слабо, високо, ниско и др. [34, 36]. Избор критеријума и дефинисање критеријумских вредности алтернатива зависи од конкретног проблема, то је веома осетљив и захтеван задатак, са непосредним упливом на коначан исход одлуке. Осетљивост и захтевност задатака избора критеријума и критеријумских вредности по алтернативама, присутна је због неизбежности фактора субјективности, манифестованог преко одговорности и преференције ДО или тима за доношење одлуке, према критеријумима, њиховим вредностима, према ризицима и сл.\r\nМодели-методе за избор алтернативе (доношење одлуке) конституисане су на квалитативном или квантитативном принципу. Квалитативне методе су базиране на анимацији експерата, квантитативне користе математичко-моделске алате за избор (најбоље, најефикасније, рационалне, оптималне итд.) једне између расположивих алтернатива [36].\r\n3.2. Обележја рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом минералних сировина и утицај на животну средину\r\nРударство као једна од најстаријих привредних делатности, од самих почетака има у себи једну противуречност, суочавање са заштитом животне средине. Ова амбивалентност рударског заната присутна је од најстаријих дана њеног битисања као људске делатности, од првих трагова откопавања, вађења и прераде руда, па је као таква записана још у средњевековним писаним траговима код Агриколе. Још у римско доба он у својој књизи De Re Metallica из 1556. године пише: Противници рударских радова аргументују свој став тиме што,наводно, копање руде опустошује поља, сече шуме и гајеве,... било за подземне објекте, рударске уређаје, било топљење руде,бескрајно захтевају дрво. Сечење гајева и шума разгони птице извери од којих многе служе човеку за укусну храну. Испирање рудетрује потоке иреке, убија или прогонирибе...\r\nПокушавајући да нађе разумевање за овакве активности рудара он визионарски наставља:\r\n...Рудари већим делом раскопавају горе које не доносе никакве плодове и које се налазе на неплодним местима. Штета од рудника не превазилази штету од другихпослова човека, његових насеља и градова, од војних дејстава... [1].\r\nПроцеси површинске експлоатације проузрокују неизбежни утицај на животну средину. У општем смислу утицаји се јављају у горњем делу литосфере, у целој хидросфери и у доњем делу атмосфере управо у непосредном контакту са активностима површинске експлоатације. Набројани елементи животне средине образују у целини биосферу која непосредно прихвата утицај технолошких процеса површинске експлоатације. Основна дејства и резултати утицаја површинске експлоатације на животну средину дати су у општем смислу у Табели 3.1. Карактер и обим утицаја су у сваком конкретном случају различити и одређују се на основу природних и производно-технолошких карактеристика експлоатације лежишта [38].\r\nТабела 3.1. - Основна дејства и резултати утицаја површинске експлоатације на животну средину\r\nЕлементи животне средине Дејства процеса експлоатације Резултати утицаја\r\nРесурси воде Одводњавање лежишта, измештање површинских токова. Истакање дренажне воде и воде из површинског копа. Изградња објеката за пречишћавање вода. Исцрпљивање резерви површинских и подземних вода. Нарушавање хидрогеолошких и хидролошких режима простора површинских копова. Смањење количине воде и загађење водоносног басена.\r\nВаздушни простор Контролисана и неконтролисана емисија штетних материја у атмосферу. Запрашивање и загађивање атмосфере у зони и околини површинског копа. Скраћење века објеката и опреме. Пораст обољења живих организама.\r\nРесурси земље Извођење рударских радова. Формирање одлагалишта и изградња комуникација и објеката. Деградација земљине површине и формирање техногеног рељефа. Смањење површина и приноса земљишта. Увећање ерозионих процеса. Загађивање и засољавање плодног слоја. Погоршање животних услова живих организама.\r\nЛежишта Откопавање лежишта минералних сировина. Откопавање откривке. Одводњавање лежишта. Самозапаљење угља. Разбацивање отпада. Истакање техничке воде. Исцрпљивање минералних ресурса. Нарушавање геолошке структуре и геодинамичког састава простора лежишта. Снижавање нивоа и смањење резерви подземних вода. Загађивање земље. Убрзавање карстних процеса. Губици сировине при откопавању.\r\nПроблеми нарушавања животне средине сваким даном постају све бројнији и сложенији. Размере угрожавања биосфере и екосистема, популациони притисци, смањивање необновљивих и обновљивих ресурса, изумирање врста и смањење биодиверзитета као последица људских активности, па и постављање питања планетарног опстанка човека су глобалне природе, па ни наша земља није поштеђена.\r\nУ свему томе, површинска експлоатација, а нарочито рударско-енергетски комплекси засновани на добијању електричне енергије из угља имају значајног удела. Загађивање ваздуха, воде и тла, заузимање пољопривредног и шумског земљишта, поремећаји екосистема, негативне трансформације предела и климе, поремећаји водног режима, бука и ризици од акцидената овде су најизраженији.\r\nОбјективно површинска експлоатација минералних сировина, као најмасовнији облик експлоатације у рударству, носи највећу одговорност и ствара реалне проблеме еколошке природе, чињеница је да јој поједини зелени покрети данас желе навући стигму најодговорниј е привредне делатност и приписати много више негативног него што она стварно то чини. Све то настаје због визуелног утиска који остављају басени површинских копова угља као највећи проузроковачи разарања стенске масе, заузимања и деградирања пољопривредног земљишта, уништавања шумских предела итд. Извођење рударских радова, можемо посматрати као део система површинске експлоатације временски ограничен са различитим техничко-технолошким процесима са мерама техничке и биолошке рекултивације као завршним у фази затварања копа у временском, просторном и техничком смислу. Примери успешно рекултивисаних деградирани простора површинских копова у свету, а мање и у нас су бројни. У историјском смислу могу нам послужити примери немачких површинских копова угља, где је оваква пракса бриге за животном средином у постексплоатационом периоду најраније заживела.\r\nКао аргумент овом ставу наводимо пример површинског копа лигнита Fortuna у Немачкој, где су експлоатациони радови завршени 1993. године (Слика 3.1). Fortuna некадашњи део насеља, данас је град Rhein-Erft-Kreis. Рудничко насеље Fortuna основано је 1899. године у близини насеља Oberaussem. Крајем XIX века дошло је до наглог развоја индустрије базиране на угљу. У близини града постојала је фабрика брикета, а од 1910. године електрана Fortuna која је напајала Келн струјом. Насеље Fortuna, заједно са фабриком и електраном, затворено је након Другог светског рата. Током експлоатационог века на Руднику Fortuna откопано је 240 милиона тона угља.\r\nПрипремни радови за отварање површинског копа лигнита Fortuna Garsdorf почели су 1953. године, и површински коп је отворен 1955. године. Током експлоатационог века, на површинском копу Fortuna Garsdorf откопано је око 2,090 милиона метара кубних откривке и 1,030 милиона тона угља. Највећа дубина површинског копа је 360 m, а највећа годишња производња од 48 милиона тона угља остварена је 1979. године. Последње тоне угља на копу су произведене 13. маја 1993. године.\r\nРударским радовима укупно је захваћено 2,220 ha. Од тога је рекултивисано 1,730 ha у пољопривредне површине (Слика 3.2), 420 ha шуме и мочваре, а око 30 ha се налази под саобраћајницама. До краја 1993. године, око 50% захваћених површина је већ било рекултивисано. Данас се на месту на коме су се изводили рударски радови налазе фарме, а у зони завршних радова површинског копа, формирано је 1997. године језеро површине 20 ha, које са околним површинама заузима око 90 ha и има највећу дубину 25 m. Површина под шумама данас је двоструко већа него пре отпочињања рударских радова. Рекултивација на простору површинског копа Garsdorf завршена је 2005. године (Слика 3.2) [5].\r\nСлика 3.1. - Површински коп Fortuna Garsdorf, завршна фаза\r\nСлика 3.2. - Простор површинског копа Fortuna Garsdorf данас\r\nПодручја обухваћена рударским активностима, без обзира на степен девастације, успешно се могу рекултивисати применом савремених мера техничке и биолошке рекултивације и привести новој намени у току експлоатације и у постексплоатационом периоду површинских копова.\r\nПроблем одлучивања могућности коришћења новостворених предела и екосистема после завршене експлоатације угља на површинским коповима и извршеној техничкој и биолошкој рекултивацији, потврђују тезу о могућем одрживом развоју у рударству, јер није неминовно да оно што савремени човек деградира због својих потреба, буде неповратно изгубљено, већ напротив, може уз добру, правилну и бескомпромисну законску регулативу засновану на примени резултата научних истраживања да се унапреди и свестрано користи.\r\nОснова за доношење одлуке о рекултивационом решењу мора да буде плански приступ коришћења предела после завршетка експлоатације минералних сировина на површинским коповима. На тој бази би проистекла и одговарајућа пројектна документација којом би се јасно дефинисао план рекултивације, однос пољопривредне и шумске рекултивације и обезбеђење оптималних супстрата за њихово извођење, са препорученим селективним одлагање откривке и уређивањем водених површина различите намене. Такође би се предвидело пресељење становништва уз размештај нових насеља и парковских пејзажних амбијената са изградњом пратеће инфраструктуре и саобраћајница. Просторно дефинисани нови спортско-рекреациони и културни садржаји као потреба нове социјалне структуре становништва планирани су у рекултивационим пределима некадашњих зона утицаја површинских копова.\r\nСталан процес развоја површинских копова условио је потребу за обављањем сукцесивне рекултивације на њима. Рекултивација представља низ мера којима се оштећене и деградиране површине враћају својој намени. Са становишта примењених мера обично се разликује техничка која чини претходницу и биолошка која представља завршни облик рекултивације.\r\nУ укупној експлоатацији минералних сировина у Србији површинска експлоатација се одвија на највећем броју лежишта: лигнитских угљева на 9, бакарне руде на 4, гвоздене руде са никлом на два, олово-цинкане на једном до два објекта, неметаличних минералних сировина на шест, архитектонско-грађевинског АГ-камена на 38, глиништа на 78 и шљунковито-песковитих алувијона на 23 објекта.\r\nПрема досада објављеним истражним радовима у нас справом се процењује да ће се површинском експлоатацијом деградирати преко 100,000 ha површина и то квалитетног пољопривредном земљишта у котлинама, алувијонима река, насељеним местима као и на просторима са развијеном инфраструктуром.\r\nУ циљу санације последица експлоатације лежишта минералних сировина и спречавања погоршавања услова живота током и након престанка рада копова, неопходно је да сваки рударски басен направи програм заштите животне средине који би дефинисао најважније активности и прецизно утврдио фазе реализације самог програма. Тиме се стичу услови да принципи одрживог развоја заживе и у нашим рударско-енергетским басенима на начин усвојених директива од стране савременог света.\r\nНајвидљивије карактеристике површинске експлоатације, са аспекта будуће рекултивације деградираних површина, представља заузимање великих површина површинским копом, спољашњим одлагалиштем, пратећим објектима, објектима припреме минералних сировина, инфраструктурних објеката, путевима и друго.\r\nУ погледу локације одлагалишта предвиђено је да постоје две основне врсте одлагалишта и то: спољашња и унутрашња одлагалишта. Унутрашње одлагалиште развија се у откопаном простору контуре површинског копа са могућношћу надвишења изнад површине терена. Код формирања спољашњих одлагалишта постоји више услова од којих се као значајни могу издвојити: запремина простора за прихватање потребних количина јаловине, дужина транспорта, економска вредност локације за формирање одлагалишта која подразумева стање на површини терена, затим могућност уклапања у непосредно и шире окружење.\r\nМорфолошко уклапање одлагалишта у непосредно и шире окружење подразумева да се одлагалишта својим косинама и горњом површином уклапају у постојећи облик терена. То се обезбеђује постепеним прелазима са хоризонталних на косе површине, као и постепеним преласком на различиту орјентацију косина одлагалишта у односу на терен у окружењу. Ово питање се лакше решава када се одлагалиште са више бокова ослања на терен јер самим тим се смањује број потребних површина за уклапање, у односу на одлагалишта формирана на равном терену када су све бочне косине и горња површина отворене за касније интервенције. Ово питање се истиче већ у фази пројектовања одлагалишта јер се на тај начин обезбеђују предуслови за техничку рекултивацију, односно основна идеја је да се већ у фази формирања одлагалишта добије такав облик који је близак завршној форми после техничке рекултивације. Ови захтеви се најједноставније изражавају преко дефинисања потребног угла нагиба косина одлагалишта и преко ограничења у погледу висине одлагалишта, тако да за радове техничке рекултивације преостане мањи обим радова на планирању косина етажа.\r\nКод унутрашњих одлагалишта овај захтев се изражава као потреба да се унутрашњим одлагалиштем добије површина терена блиска првобитном изгледу терена. То је немогуће реализовати у потпуности, пошто формирањем спољашњег одлагалишта долази до значајног дефицита у потребним количинама откривке и јаловине, тако да се и у том случају формирају благи прелази на завршним контурама површинских копова укључујући и евентуална надвишења терена [31].\r\nСистем површинске експлоатације минералних сировина уопште, а специфично површински копови угља уз термо електране, као енергетско-индустријски комплекси, прате бројни негативни утицаји на животну средину па захтевају интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење деградираних природних геоморфолошких простора и предела у циљу њиховог свеобухватног новог коришћења у постексплоатационом периоду. Техничка рекултивација и реструктуирање откопних маса откривке и међуслојне јаловине, нуде бројне могућности. Да би се избегле штетне последице развоја површинских копова, рударске активности треба да прати планирана и техничко-технолошки дефиниса, а организационо и динамички усклађена биолошка рекултивација одлагалишта и просторно и пејзажно уређење у сврху успостављања различитих вегетацијских и других екосистема на новоформираним депосолима. Бројна истраживања су показала да је на овако нарушеним подручјима могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге екосистеме.\r\nТоком осамдесетих година XX века квантитет производње корисне минералне сировине постављен је као приоритет Тако су се рударски радова са циљем експлоатације корисне минералне сировине завршавали престанком откопавања, док су последице њиховог дејства биле од секундарног значаја. Тако су деградиране површине површинских копова и њихових одлагалишта препуштене спонтаном самозарашћивању. Природно самообнављање екосистема на једном нарушеном простору, захтева дуг временски период. Период спонтане ауторекултивације, насељавањем пионирских врста на нарушеним површинама зависио је од присуства хранљивих материја потребних за развој биљака.\r\nСпољашња одлагалишта површинских копова угља састоје се од хоризонталних и благо нагнутих површина које чине берме сигурности и горње површине етажа и стрмих површина као косина одлагалишних етажа. Ове површине су предвиђене за техничку и касније биолошку рекултивацију ради реализације стратешког циља у области ревитализације и рекултивације простора и заштите природе. То су пре свега смањење неповољних утицаја експлоатације и прераде угља на стање пољопривредног земљишта, шума, вода, ваздуха, биљног и животињског света, те других природних и социо-економских услова живљења, као и предузимањем ефикасних мера за постепено остваривање сталног и приметног побољшавања еколошких, економских и амбијентално-пејзажних обележја подручја у зони експлоатације. Биолошка рекултивација одлагалишта јаловине врши се превасходно агробиолошком рекултивацијом и пошумљавањем, сагласно завршној концепцији просторне организације по обављеној експлоатације лигнита.\r\nУ природне параметре спадају: природне и новонастале карактеристике рељефа, климатске карактеристике подручја површинског копа, литолошка структура откривке и јаловине простора на којима ће се површински копови ширити, особине земљишта и депосола, карактеристике природне и на рекултивисаним површинама створене вегетације, итд. У техничко-технолошке параметре спадају: динамика експлоатације отркивке по експлоатационим пољима, технологија откопавања и одлагања откривке, локација одлагалишта, врсте и карактеристика примењене опреме, итд.\r\nТипичне штетне последице проузроковане деловањем површинске експлоатације на непосредну околину и опште на животну средину су следеће:\r\n• на воду и водене ресурсе: пресецање водотокова рударским радовима, измена микрослива, измена режима вода на захваћеном простору, измештање водотокова, стварање вештачких акумулација, измена нивоа подземних вода, загађење подземних и површинских вода;\r\n• на земљиште: нарушавање плодног слоја солума, хумуса, који је необновљив природни ресур, као и дубљег потенцијално плодног слоја који лежи испод зиратног земљишног слоја, деградација терена експлоатацијом и одлагалиштима у геоморфолошком и економском смислу, загађење земљишта прерађивачким капацитетима, појава ерозионих облика, деградација тла таложењем прашине и отпадних материја као и појава клизишта, одрона, слегања, једном речју измена геодиверзитета;\r\n• на ваздух: дејство прашине при експлоатацији из прерађивачких капацитета, дејство гасова (СО, СО2, NO и др.);\r\n• на биљни покривач: уништавање површина под шумом и пољопривредних земљишта, и тиме трајно или за веома дуги период измена квалитета земљишта и култура које успевају као флора у виду биодиверзитета;\r\n• животињски свет: нестанак појединих врста фауне и нарушавањем природних станишта еко-система на дужи временски период;\r\n• клима: измене микроклиматских фактора, која директно утиче на опште климатске услове у области извођења експлоатационих радова и у широј зони;\r\n• објекти: оштећење објеката, измене у инфраструктури пресецањем инфраструктурних објеката, промена режима у саобраћају, водоснабдевању итд;\r\n• социолошки аспекти: измене у структури домаћинстава (посебно пољопривредних), измештање делова или целих насеља, гробаља и антропогена промена структуре, навика и културе и општег менталитета једног становништва;\r\n• археологија, споменици културе и природна заштићена подручја: сужавање обима истраживања археолошких налазишта као што је римски војни логор Виминацијума и споменика културе манастир Рукумија у зони површинског копа угља Дрмно, праисторијских насеобина старих 5,000 година п.н.е на коповима Тамнава Запад и Исток у Рударском Басену Колубара, Национални парк на Фрушкој гори и др.\r\nУ циљу смањења штетних утицаја експлоатације сировина неопходно је, још у току експлоатације, приступити ревитализацији деградираног простора. У оквиру ревитализације најзначајнија ставка је рекултивација земљишта. Нерекултивисана јаловишта вишеструко угрожавају непосредну околину и становништво. На првом месту је штетан утицај ветрова који разносе фину прашину у којој могу бити присутне токсичне материје. Мале количине угља у одложеној јаловини склоне су самооксидацији при чему се у ваздух емитује СО, СО2, оксиди сумпора итд. Постоји и стална опасност од попуштања брана и канала, као и од обрушавања неодржаваних завршних косина јаловишта. Атмосферске падавине испирају штетне материје (продукте прераде минералних сировина, или материјале са велике дубине које су се сад нашле на површини) и загађују систем подземних вода.\r\nКрајњи циљ рекултивације је постизање пољопривредне, рекреационе, естетске или неке друге карактеристике обновљеног терене. Техничка рекултивација односи се на низ мера које се предвиђају у складу са пројектом рекултивације, а односе се на физичко привођење одлагалишта (спољашњег и унутрашњег) и осталих површина захваћених површинском експлоатацијом пројектованом изгледу. У то спадају: равнање површина и постизање пројектоване конфигурације терена, затим разастирање здравих слојева земљишта и на крају препокривање хумусног слоја.\r\nУопште узев, техничка рекултивација подразумева планирање површине терена, формирање рекултивационе површине, извођење и ублажавање нагиба бочних косина, изградњу путева, хидротехничких, мелиорационих и других објеката који прате радове на земљишним површинама. Извођење процеса техничке рекултивације захтева ангажовање основне и помоћне опреме, а рекултивисана површина врло је блиска по грађи недеградираном земљишту.\r\nТехничка рекултивација практично, почиње паралелно са експлоатацијом минералне сировине. Одлике техничке рекултивације у овој раној фази су селективно откопавање и одлагање хумусног слоја јаловог покривача. Овакав третман хумусног слоја у првом моменту поскупљује експлоатацију, али се већ у следећем кораку рекултивације терена та инвестиција се враћа јер није потребно додатно оплемењивање земље и довоз плодног земљишта са других, удаљених локација.\r\nДебљина селективно откопаног слоја треба да задовољи следеће услове:\r\n• услове које диктирају параметри опреме (висина и дубина копања багера),\r\n• скинуте количине треба да обезбеде препокривање површине са које је скинут супстрат,\r\n• економска исплативост (дебљина слоја треба да обезбеди минимум укупних трошкова за његову експлоатацију),\r\n• дебљина слоја не сме прелазити максимално дозвољену висину етаже за дату опрему на одлагалишту,\r\n• мора обезбедити покривање одлагалишта слојем дебљине довољним за развој биљака.\r\nУ завршној фази формирања одлагалишта хумусни слој се првенствено наноси на равне површине. Производна способност одложеног материјала за пољопривредну производњу требало би да буде приближна првобитној производној способности.\r\nПравовремена рекултивација са што бржим искоришћавањем новоформираног простора доводи у склад, колико је то могуће, површинску експлоатацију и природну средину, као и могућност приходовања са рекултивисаних површина било кроз продају производа, земљишта или субвенцију пореских олакшица.\r\nПотреба за рекултивацијом терена која се мора одвијати паралелно са експлоатацијом најизраженија је у површинској експлоатацији угља пре свега у нас у Колубарском и Костолачком угљеном басену лигнита. Србија је од 1957. до 1993. године неповратно изгубила око 220,000 hа углавном пољопривредног земљишта (или око 4%) као последица експропријације земљишта ради експлоатације угља.\r\nПознато је да је плодно зиратно земљиште танак део Земљине коре створен распадањем геолошке подлоге под утицајем климе, воде, флоре и фауне хиљадугодишњим педогенетским процесима. За формирање само једног центиметра дебљине хумусног покривача, потребно је 10,000 година, те се плодно тле сматра уз водне акумулације и чврсте, течне и гасовите минералне сировине, природним, необновљивим ресурсима на коме почива геостратешка снага једног народа и државе, његова привреда и живот уопште. Етички и цивилизацијски разлози нас обавезују да овим природним ресурсима газдујемо на један рационалан и домаћински начин, да их технолошки нераубујемо и сачувамо и оставимо будућим нараштајима у што повољнијем стању.\r\nПроцес биолошке рекултивације захтева ангажовање опреме, осмишљавање намене простора који се рекултивише, пројекат садње разноврсних садница које се одабирају на основу намене простора, климатских услова, микроклиме итд.\r\nЕксплоатација угља у Колубарском и Костолачком угљеном басену оставља за собом милионе јаловинског покривача откопаног, растрешеног и одложеног на јаловиштима. При томе се непродуктивни, јалови слојеви из дубине лежишта одлажу на површини прекривајући плодне површине, а нешто квалитетнији слојеви и хумус се скидају у првој фази радова, тако да се налазе на дну одлагалишта. Један од императива у површинској експлоатацији је селективно откопавање и одлагање хумуса како би се поново плодоносни слојеви развукли по завршетку одлагања по новоформираној контури одлагалишта.\r\nЗа експлоатацију угља на површинским коповима Колубарског и Костолачког угљеног басена карактеристично је да се нарушава првобитни склоп земљишта, депоновање се врши без издвајања најквалитетнијег дела, а преко њега се набацују моћне наслаге неактивног материјала разноврсног текстурног састава, терен који остаје по проласку опреме за одлагање је врло нераван, неуједначен и коначно, површине које остају су неуређене, незаштићене, изложене ерозији и клизиштима. У досадашњем раду одлагалишта су углавном препуштана спонтаној рекултивацији - када се на оштећеним површинама и одлагалиштима јавља природна рекултивација.\r\n3.3. Одлучивање током рекултивације\r\nЦиљ одлучивања и управљања је избор најбољег решења (алтернативе) из скупа могућих алтернативних решења, уз уважавање једног или више критеријума [36]. Критеријум или критеријуми су као мере за компарацију алтернатива опредељујући важни за квалитет одлучивања и управљања, односно избор најбоље алтернативе. Дефинисање критеријума је веома захтеван и одговоран задатак који задире у различита подручја [10]. Математичко-моделски приступи решавања управљачких задатака могу бити оптимизациони или нормативни [23].\r\nУ оптимизационом приступу, задатак се своди на тражење екстремне вредности функције критеријума (мах-мт), где критеријум (и) квантификује (у) понашање система и исходне ефекте, у задатим условима [27]. Добар оптимизациони модел реалног проблема, подразумева коректно постављену(е) критеријумску (ке) функцију(е) и система ограничења (услова) [23]. Постоје бројне методе оптимизације, једна од најчешћих класификација ових метода у литератури је према присуству ограничења, на методе без ограничења, то јест, методе безусловне оптимизације (методе претраживања, Њутнова метода, градијентне методе,...) и методе са ограничењима - методе условљене оптимизације (линеарно програмирање, мрежно програмирање, метода Лагранжових мултипликатора, динамичко програмирање, метода казнене функције, елиминација и замена променљивих и др.) [23]. За рударство и геологију посебно је интересантна стохастичка оптимизација, особеност је постојање неизвесности [33, 9]. Два су основна стохастичка оптимизациона модела, експлицитни и имплицитни.\r\nРударско инжењерство у решавању конкретних оптимизационих проблема, најчешће користи дискретне моделе, где се уместо свеобухватног математичког модела, пројектују алтернативна решења [9]. У нормалном приступу проучава се анализира проблем у задатим условима са задатком проналажења најбољег (рационалног, ефикасног итд.) решења. У литератури се по аутоматизму мултиатрибутне, мултикритеријумске и мултициљне анализе, категоришу као нормативни прилази у одлучивању и управљању.\r\nУ процесу кључну улогу има доносилац одлуке (ДО), али иза понуђеног решења (предложене алтернативе у принципу не стоји доносилац одлуке већ стручњак или стручни тим та подршку одлучивању, оно ДО решење за доношење најбоље одлуке. У интерактивној анализи између доносиоца одлуке (ДО) и стручњака и или стручног тима за подршку одлучивања, може доћи до модификације предложених решења. Оваквим приступом повећава се сигурност и поузданост мултикритеријумског одлучивања, а непосредна одговорност доносиоца одлуке ДО садржана је у дефинисању критеријума, структурисању преференција према алтернативама и у доношењу одлуке о избору коначног решења [23].\r\nУ литератури постоји више мултикритеријумских модела, у зависности према начину укључивања доносиоца одлуке (ДО) у поступак [4, 35, 14].\r\n1. Модели за одређивање неинфериорних решења\r\n2. Модели са унапред израженим преференцијалом\r\n3. Интерактивни модели\r\n4. Стохастички модели\r\n5. Модели компромисног програмирања\r\nПрема другој подели мултикритеријумски модели се групишу према класама проблема и поступку решавања [4, 21].\r\nМодели са поступком\r\n1. Модели са поступком анализе и рангирања алтернатива\r\nСа аспекта математичко-моделског описа реалног система, две су врсте проблема у вишекритеријумском одлучивању:\r\n1. Мултициљно одлучивање (МЦО)\r\n2. Мултиатрибутно одлучивање (МАО), или мултикритеријумска анализа (МКА). Атрибут представља средство оцене нивоа неког од критеријума (циљева). Синоними за атрибуте су параметри, карактеристике, особине, перформансе, компоненте, фактори и сл. Модели МАО, одговарају слабо структуираним проблемима. У зависности од природе проблема код ових модела, могућа су три приступа у поступку решавања:\r\nА) Рангирање, потребно је рангирати скуп свих алтернатива, од најбоље до најлошије, Б) Избор једне алтернативе, потребно је изабрати најбољу алтернативу Ц) Избор више алтернатива, бира се више алтернатива, на један од начина:\r\n• Полазећи од највишег ранга усваја се унапред дефинисан број алтернатива, или\r\n• Избор алтернатива са условима који нису уграђени у почетни модел.\r\nИзглед и стање постексплоатационог предела разликују се код површинског копа брдског типа и копа равничарског типа, затим од дужине времена трајања, обима и интензитета експлоатационих радова, од карактеристика радне средине, од примењених техничко-технолошких метода, третмана према заштити животне средине током извођења рударских и експлоатационих радова, од природног и геоморфолошког окружења као и других утицајних фактора. Постексплоатационо уређење сваког предела треба да је предмет посебних стручних анализа и процена.\r\nАко занемаримо законску прерогативу као обавезу, побуда уређења постексплоатационих предела и заштита природе је мултифазна и крајње озбиљна Чине га пре свега етичке и цивилизацијске обавезе према еколошким аспектима природе и њеном очувању, према нашем нараштају и будућем потомству у моралној обавези да плодно зиратно земљиште као природни необновљиви ресурс не сме бити препуштено девастацији и трајном нарушавању, већ остављени будућим генерацијама као залог њиховог сигурног и стабилног богатог извора живота и битисања на овим наслеђеним просторима. Ова мотивација води основним циљевима, дефинисању пројектних решења рекултивације и уређења постексплоатационих предела на један целовит и комплексан начин, са циљем правилног доношења одлука и избора најбољих решења.\r\nТоком уређења постексплоатционих предела, генерална је тежња планера и општа препорука да се од целокупне површине намењене рекултивацију, 25% искористи за водене садржаје, 55-75% резервише за шуме, 15-30% за пољопривредну производњу и 15% предвиди за очување природних ресурса.\r\nУ нашим условима површински копови угља као типични рударски објекти који заузимају велике површине најчешће су лоцирани на просторима или у близини где се налазе стамбена насеља, индустријски и инфраструктурни објекти, саобраћајне комуникације и речни водотокови. Често се, током експлоатационих радова јављају проблеми измештања привремених или трајних затечених објеката, делова или целокупних насеља (пример измештања насеља и сеоског гробља у Вреоцима).\r\nТехнолошким решењем техничке и биолошке рекултивације и уређења постексплоатационих површина, потребно је створити услове дугорочном процесу планирања, пројектовања и извођења радова, на простору постексплоатационих предела, након рекултивације и обезбедити услови за оснивање нових насеља, враћање измештених водотокова у природне токове, изградњу нових комуникација кроз новостворене пољопривредне, шумске и парковске пределе, подизање индустријских и инфраструктурних објеката, сточарских фарми, спортско-рекреативних и туристичко-излетничких комплекса или чак бањско-рехабилитационих и здравствених центара ако за то постоје услови.\r\nПриликом конципирања уређења предела, треба имати у виду да рекултивисани површински копови са одлагалиштима могу бити важне еколошке ћелије, које поред економских вредности треба да имају и вредност као рефугијум за животиње и биљке, које су са других места култивисаног предела истеране, истребљене или угрожене. Еколошке ћелије могу имати секундарне биотопе великог значаја, развијајући се с временом у вредне регенерационе ћелије потенцијала врста. На основу истраживања може се констатовати да у многим случајевима настајање накнадних биотопа води разноврснијој фауни и флори. Овакви резервати пружају нарочито специјализираним врстама уточишта и могућност преживљавања, којима структура култура на другим местима не омогућава задржавање станишта (птице, рептили, инсекти) [6].\r\nУ неким случајевима погодности намена влажних депресија копова може бити искоришћена у следеће сврхе:\r\n1. НАУЧНЕ, и то у сврху:\r\n1.1. Заштита природе, науке и образовање према следећим критеријумима погодностима\r\n- Заступљеност ретких или вредних за заштиту врста и биоценоза;\r\n- Ванпросечни диверзитет (разноврсност врста и биоценоза);\r\n- Добра документација о научним истраживањима (нпр. сукцесија, места за презимљавање и одмор птица селица и др.);\r\n- Не постоје последице од суседних намена (нпр. бука, еутрофизација вода као последица пољопривредног коришћења).\r\n2. ОДМОР И РЕКРЕАЦИЈА:\r\n2.1. Интензивно купање (Најмања површина под водом 3 до 5 ha);\r\n2.2. Једрење и веслање (Минимална површина воде 20 ha)\r\n2.3. Мото и ски спортови на води (Минимална површина воде 20 ha)\r\n2.4. Веслачке регате (Укупна површина међусобно повезаних водених површина најмање 2,200 m дужине и 130 ширине);\r\n2.5. Клизање (Константни ниво воде за време зимских месеци)\r\n2.6. Спортски риболов (Минимална водена површина 2 ha, на више од половине водене површине дубина воде преко 2 m);\r\n2.7. Трајни кампови (Минимална водена површина 3-5 ha)\r\n2.8. Подручје викендица\r\n3. РИБАРСТВО\r\n4. ВОДОПРИВРЕДА\r\n4.1. Ретензија за високе воде (Положај у непосредној близини река, брана)\r\n4.2. Снабдевање пијаћом водом (Вода средње тврдоће и најбољег квалитета)\r\n4.3. Пречишћавање текућих вода (Дубина најмање 3 m)\r\n4.4. Лука или марина за бродарење по рекама (Положај непосредно уз реку/е; дубина најмање 3 m)\r\n5. ДЕПОНИЈЕ\r\n5.1. Рудничке, комуналне и др.\r\nУ неким случајевима намена сувих депресија копова може бити искоришћена у следеће сврхе:\r\n1. НАУЧНЕ, исто као и код копова са влажном депресијом;\r\n2. ШУМАРСТВО (Величина површине и повољна својства земљишта);\r\n3. ПОЉОПРИВРЕДА (Величина површине, добра приступачност, повољно станиште и својства земљишта);\r\n4. НАСЕЉА (Величина и положај површине, добра приступачност, геотехничка погодност терена, клима, и визуелни параметри);\r\n5. ИНДУСТРИЈА (Потенцијални положај у подручју планирани индустријских објеката; добра приступачност инфраструктури, остало као код насеља);\r\n6. ОДМОР РЕКРЕАЦИЈА И ПАРК (Величина површине, положај уз путању излетничког кретања, добра приступачност; заштићеност од ветра и погледа);\r\n7. ДЕЧЈА ИГРАЛИШТА (Величина површине положај у видокругу подручја становања или непосредно на ивици насеља, без косина и стрмина где постоји опасност од клизања и обрушавања, песковита подлога, без буке);\r\n8. ВЕЖБАЛИШТА ЗА АЛПИНИСТЕ (Довољна висина стеновитих падина, најмање 50 m), пешчари - стене које се не круне, мрве, живописна слика предела);\r\n9. МОТО СПОРТ (Величина површине, положај на периферном подручју од градских центара, добра приступачност, без буке).\r\n10. СТРЕЛИШТА (Величина површине - минимална величина траке 80*40 m за објекат са 50 m растојања и 130*70 m за објекат 100 m растојања, равне деонице, без каменитих и стеновитих косина, дубоки положај у околном терену, без буке).\r\n11. ДЕПОНИЈЕ (Капацитет, по могућству што веће растојање од становања, положај изван зоне заштите вода, подручје са вредном заступљеношћу подземних вода и подручја плављења, положај ван подручја притицања површинских вода, положај у подручју мале брзине отицања подземних вода (од 0-10 m/дневно), дно копа најмање 2 m изнад средњих нивоа подземних вода, у подлози без грубог камена или пукотина у стенама, без оштећивања суседних коришћења (нпр. мирис, папир, бубе, гамад).\r\nУ процесу одлучивања избора најбољих, у циљу очувања животне средине и природног околиша и амбијенталности, морају се отклонити извесне дилеме и донети одговарајуће одлуке. Прва одлука везана је за дилему да ли приступити интегративном рекултивационом решењу, такозваној интеграцији или сегрегативном типу рекултивационог решења односно сегрегацији? У досадашњој инжењерској пракси, постексплоатационим подручјима се приступало на један класичан начин где је обично фаворизован сегрегационо-конзервациони приступ, који за приоритет има очување врста и станишта каква су до тада постојала.\r\nУ постексплоатационим пределима у којима се приоритет даје очувању природе и амбијенталних вредности, следећа одлука избора варијанте рекултивационог решења везана је за дилему која је начелне природе, да ли је глобални и приоритетни циљ заштита природности (природни процеси) или заштита врста (биодиверзитет).\r\nУколико је одлука на очувању природних процеса, други специфични циљеви се сматрају непостојећим, нити се могу предузимати посебне и друге специфичне акције.\r\nУколико је одлука супротна и даје предност очување врста, потребно је дефинисати које врсте имају приоритет у заштити ако је немогуће заједничком мером заштитити све врсте. Одлука о оваквој издиференцираности мора се дефинисати кроз листу циљних врста на основу потреба циљне врсте у односу на станиште.\r\nИзван подручја приоритета, потребно је дефинисати облик коегзистенције између коришћења земљишта и његовог очувања. Тако се могу применити мреже станишта засноване на малим структурним елементима као што су живе ограде, мале водене акумулације и хортикултурни засади и друго, или дефинисати градијент интензитета искоришћења земљишта.\r\nПоред Немачке која има богато искуство и велику традицију у мултифазном одлучивању током рекултивације и решавању деградираних површина у постексплоатационој фази у рударској индустрији о којој смо говорили на почетку поглавља, одличне резултате постижу и друге државе захваљујући строгој законској регулативи строгим мерама контроле.\r\nТакав пример су САД, које на основу савезног Закона о контроли површинске експлоатације и обнављања из 1977. године имају одличе резултате у ревитализацији и рекултивацији површинских копова свих минералних сировина. Раније су осниване фарме као вид агромелиоративних поступака за довођење пострекултивационих предела у нове зелене оазе да би у новије време преовладао избор рестаурације напуштених простора у мочварне пределе као природних станишта за одмор птица у време њихових масовних пресељења. Овако очувани екосистеми имају функцију природних пречишћивачи и филтери воде а показали си и финансијску оправданост.\r\nАко су пак површински копови и одлагалишта лоцирани у шумовитим подручјима, у поступку одлучивања током рекултивације постексплоатационих предела подржава се пошумљавање или засађивање воћњака. Рекултивациони избор рударске компаније или нових власника може се огледати у опредељују за примарну вегетацију и ливаде, дозвољавајући природну сукцесију таквих биљних врста до нивоа климатогене шумске заједнице. У неким геоморфолошким условима депресије површинских копова су идеалне за формирање језера па се тада нарочито подстиче стабилизација косина одлагалишта а околно земљиште пројектује за коришћење туристичких насеља, голф терене и спортско-рекреативних садржаја.\r\nУ Великој Британији су последњих деценија учињени значајни резултати у ревитализацији и рекултивацији старих рударских радова из прошлости уз сагласност и дозволу за уређењем земљишта која се доноси на локалном нивоу.\r\nНа одлуку о избору постексплоатационог коришћења земљишта, стандарди рекултивације могу бити опредељујући фактор у земљама са чврстом законском регулативом у овој области. Најсигурнији начин примене законске регулативне контроле је да се пре отпочињања експлоатације тражи одобрење за пројекат експлоатације од локалне, регионалне и националне, односно владине агенције (Аустралија, Канада, ЕЕЗ, Јужноафричка Република и САД). Регулатива већине земаља налази се између две крајности. Канада је на позицији једне крајности, у којој је локалним властима дато дискреционо право избора облика рекултивације. На другој позицији крајности су САД, са веома крутим националним стандардима. Заједничко обележје већине закона је захтев за селективним откопавањем и одлагањем плодног земљишта и финансијско обезбеђење (депозит), као облик гаранције да ће после обуставе рударских радова бити рекултивисано деградирано земљиште.\r\nПоред законске регулативе, облик власништва је често значајан чинилац. Земљиште које је преузето од фармера претежно се рекултивише за пољопривредну намену; земљиште које је преузето од државе најчешће се рекултивише за паркове, рекреацију, станишта дивљих животиња и биљака. Земљиште у близини предграђа рекултивише се за градњу индустријских објеката, стамбених зграда, голф терена и сл. Земљиште које се граничи са парковима природе, рекултивише се за исту намену.\r\nБитна је величина површине и рељеф деградираног земљишта. Мале површине до 20 ha најпогодније је рекултивисати у облик сличан окружењу или у парк. Површине од више квадратних километра могу бити рекултивисане у облике различите од доминантног окружујућег облика.\r\nУ обзир се морају узети и обележја популације становништва. Земљишта у подручјима рапидног популационог раста препоручљиво је урбанизовати или рекултивисати у парк како би се обезбедили пријатнији услови за живот. Старост, финансијско стање и културолошке карактеристике популације могу бити опредељујуће пресудни. Млада, ситуирана урбана популација може високо вредновати отворено, неразвијено земљиште за планинарење и лов, док ће старија популација можда преферирати пецање, голф, шетњу. Осиромашена популација ће у борби за преживљавање имати мало времена за рекреацију и желеће пре да узгаја поврће и друге намирнице.\r\nРељеф предела утиче на финално обликовање терена, што повратно утиче на тип биљних заједница које могу бити погодне за насељавање, као и на технологију њихове садње. Машинска садња је немогућа на великим нагибима, користи се само ручна садња.\r\nКлиматски фактори, као што је вегетациони период, температура, годишња количина падавина, ветар, просечна влажност ваздуха, број сунчаних дана и сл., лимитирају избор биљних врста.\r\nУспостављање доброг вегетацијског покривача је условљено хемијским особинама земљишта, текстуром, структуром и компактношћу, средином за клијање и раст садница, приступачношћу воде и дренажом. Обезбеђење добре средине за коренов систем је кључ успеха биолошке рекултивације. Обезбеђење плодног хумусног слоја на површини пружа шире могућности за рекултивационе опције и успешнију рекултивацију депосола. Најнеповољнија варијанта површинске експлоатације минералних сировина је немогућност да се сачува слој првобитног плодног земљишта. На овај начин се лимитира успех рекултивације.\r\nБез обзира на облик коришћења земљишта, успешна рекултивација постексплоатационих предела подразумева стабилне косине копова и одлагалишта, лимитираност ерозије, чисту површинску и подземну воду, ваздух без прашине, продуктивни биљни покривач и евентуалну насељеност дивљим врстама животиња и биљака [6].\r\n3.4. Анализа најзначајнијих техничко-технолошких рекултивационих процеса\r\nАнализом технолошких производних потпроцеса површинске експлоатације у оквиру периода система, разматра се могућност протока маса при откопавања\r\nоткривке и експлоатацији угља, варијанте развоја фронта експлоатационих радова на површинском копу, техничко-технолошких решења отварања, експлоатације и затварања површинског копа, могућност управљања квалитетом производње угља, организација и планирање динамике површинске експлоатације.\r\nСистем површинске експлоатације поред технолошких производних потпроцеса обухвата следеће периоде:\r\n1. Припремни радови:\r\n- Припрема терена у зони отварања површинског копа,\r\n- Изградња пратећих објеката,\r\n- Одводњавање лежишта са одвођењем површинских вода,\r\n2. Отварање,\r\n3. Развој експлоатације,\r\n4. Затварање, и\r\n5. Рекултивација у току и након завршетка експлоатације [39].\r\nРекултивацију као период система површинске експлоатације треба у процесном смислу посматрати као технолошки процес технологије површинске експлоатације. Процес рекултивације може поделити на следеће основне процесе:\r\n1. Техничка рекултивација,\r\n2. Биолошка рекултивација,\r\n3. Мониторинг радне средине, и\r\n4. Мониторинг животне средине.\r\n1. Техничка рекултивација обухвата следеће потпроцесе:\r\n1.1. Планирање одлагалишних површина и косина\r\n1.1.1. Нивелисање и обликовање површина на етажама одлагалишта,\r\n1.1.2. Обликовање косина одлагалишта,\r\n1.1.3. Фино равнање (планирање) површина одлагалишта,\r\n1.1.4. Израда канала за одводњавање, система за наводњавање и акваторијалних површина,\r\n1.1.5. Израда приступних саобраћајница.\r\n1.2. Одржавање одлагалишних површина - косина, завршних косина и дна копа\r\n1.2.1. Израда нових комуникација или равнање и утабавање постојећих приступних путева,\r\n1.2.2. Планирање - нивелисање неравнина на хоризонталним површинама,\r\n1.2.3. Мелиоративно обогаћивање и стабилизација терена,\r\n1.2.4. Засецање и планирање берми сигурности под нагибом ка унутрашњости одлагалишта,\r\n1.2.5. Одржавање система одводњавања и система за наводњавање.\r\n1.3. Припремање терена у и ван зоне површинског копа\r\n1.3.1. Планирање и измештање инфраструктурних, технолошких, логистичких, управних и помоћних објеката у границама површинског копа,\r\n1.3.2. Нивелисање и обликовање нарушених површина предметним објектима.\r\n1.4. Анализирање радне средине\r\n1.4.1. Геомеханичка испитивања стабилности косина одлагалиштa\r\n1.4.2. Геомеханичка испитивања стабилности косина површинског копа\r\n1.4.3. Праћење слегања и консолидације одлагалишта,\r\n1.4.3. Праћење појава клизишта и мере геотехничке стабилизације терена.\r\n1.5. Планирање терена за коначну намену\r\n1.5.1. Грубо булдозерско равнање терена,\r\n1.5.2. Фино грејдерско равнање терена,\r\n1.5.3. Обарање берми сигурности тилтдозером;\r\n1.6. Педолошка анализа терена\r\n1.6.1. Узимање ин ситу узорака примарног земљишта и лабораторијска обрада;\r\n1.6.2. Узимање ин ситу узорака депосола и лабораторијска обрада;\r\n1.6.3. Узимање ин ситу узорака у зони површинског копа и непосредне околине деградираног околног земљишта.\r\n1.7. Одлагање хумуса\r\n1.7.1. Дефинисање количине, квалитета и порекла хумуса за разастирање;\r\n1.7.2. Избор локације позајмишта хумуса;\r\n1.7.3. Планирање хумуса хоризонталних површина избором технике и технологије;\r\n1.7.4. Планирање хумуса косих површина са избором технике и технологије.\r\nТехничка рекултивација као припрема биолошке рекултивације предвиђа низ технолошких процеса, као мера и поступака које можемо дефинисати као:\r\n1.8. Нивелисање и обликовање површина на етажама одлагалишта,\r\n1.9. Обликовање косина одлагалишта,\r\n1.10. Планирање као фино равнање површина одлагалишта,\r\n1.11. Израда канала за одводњавање и наводњавање,\r\n1.12. Израда приступних саобраћајница.\r\nРадови на формирању површинској слоја етажа на спољашњим одлагалиштима површинских копова угља одвијају се у три фазе. Редослед радова у оквиру једне фазе техничке рекултивације је следећи:\r\n- израда нових или равнање постојећих приступних путева булдозером на одлагалишту;\r\n- планирање - нивелисање неравнина на хоризонталним површинама и\r\n- засецање берми [40].\r\n2. Биолошка рекултивација обухвата следеће потпроцесе:\r\n• Педолошка испитивања јаловинског супстрата на површинама предвиђеним за биолошку рекултивацију;\r\n• Педолошка анализа и учешће хумусног слоја испред фронта радова у функцији откопавања и разастирања на површинама предвиђеним за биолошку рекултивацију.\r\n2.1. Анализа фактора од утицаја на избор методе и карактер биолошке рекултивациј е\r\n2.1.1. Агрохемијска анализа јаловине и природног земљишта;\r\n2.1.2. Климатски фактори;\r\n2.1.3. Избор мелиоративних метода јаловине са аспекта гајења биљака за биолошку рекултивацију, шумске мелиорације, пољопривредне агротехничке мелиорације, геотехничке мелиорације;\r\n2.1.4. Конфигурација терена одлагалишта, косина копа и околине;\r\n2.1.5. Опредељеност намене коришћења земљишта;\r\n2.1.6. Анализа и квалитативна оцена одлагалишних и других површина које су раније рекултивисане (ауторекултивацијом, полурекултивације и друго).\r\n2.2. Избор најпогодније методе и културе за биолошку рекултивацију\r\n2.2.1. Анализа структуре површина по начину коришћења:\r\n- равне површине,\r\n- косе површине,\r\n- посебне површине,\r\n- површине ветрозаштитног појаса,\r\n- површине визуелно-естетског заштитног појаса.\r\n2.3. Динамика извођења сетве, жетве и скупљање приноса\r\n2.3.1. Припрема хумуса, садница, семенског материјала и ђубрива за садњу;\r\n2.3.2. Техника и технологија пошумљавања и затрављивања.\r\n3. Мониторинг радне средине обухвата планско праћење и контролу\r\n3.1. Мониторинг физичко-механичких карактеристика одложеног материјала;\r\n3.2. Мониторинг радних косина на откривци и угљу;\r\n3.3. Мониторинг завршних генералних косина површинског копа и одлагалишта;\r\n3.4. Мониторинг емисије прашине и штетних гасова на радилишту и одлагалишту;\r\n3.5. Мониторинг буке.\r\n4. Мониторинг животне средине обухвата планско праћење и контролу:\r\n4.1. Ваздуха;\r\n4.2. Земљишта;\r\n4.3. Воде;\r\n4.4. Биљног и животињског света.\r\nТоком техничке рекултивације планирање одложених маса најчешће се обавља булдозерима по деоницама максималне дужине транспорта материјала од 50 m. У организацији радова треба водити рачуна о фактору слегања и консолидацији формираног одлагалишта. За консолидацију површина на спољашњим одлагалиштима довољан је период од 1 године по завршетку одлагања и формирању завршне фигуре на одлагалишту или деловима одлагалишта.\r\nОрганизационо, радови на техничкој рекултивацији могу се изводити током целе календарске године, али је због временских услова најповољније да се изводе током пролећних, летњих и јесењих месеци.\r\nУнутрашње саобраћајнице, на површинама одлагалишта које се биолошки рекултивишу имају основни задатак да обезбеде излазак пољопривредне механизације на формиране парцеле. За ову врсту механизације биће довољно обезбедити земљане путеве, који ће се израдити од материјала на одлагалишту.\r\nСаобраћајнице су условљене геометријом одлагалишта и основним правцима биолошке рекултивације. Пошто је предвиђено равнање свих етажних равни булдозером, путеви се само трасирају током извођења биолошке рекултивације, осим главних приступних путева који се могу израдити са макадамском коловозном конструкцијом.\r\nКако се ради о растреситим и песковитим материјалима потребно је извршити одређене радове у функцији везивања песка и онемогућавања његовог развејавања.\r\nПриступни путеви на одлагалишту користе се за допрему тла, довоз садница и касније при коришћењу простора.\r\nНа одлагалиштима се булдозером најпре раде нови или равнају постојећи приступни путеви, затим планирају (нивелишу) неравнине на хоризонталним површинама и на крају када се заврше ови радови приступа се засецању берми етажа. Берме се засецају са падом ка ножици косине етаже у циљу смањења ерозионог утицаја површинских вода (Слика 3.3).\r\nСлика 3.3. - Технолошка шема рада булдозера на завршном формирању берми\r\nНа слици 3.4, приказана је технолошка шема рада булдозера на планирању материјала на хоризонталним површинама са транспортом материјала камионом.\r\nСлика 3.4. - Технолошка шема рада булдозера на планирању материјала са транспортом материјала камионом\r\nОва технолошка шема користи се и у случајевима када ј е неопходно планирање депресија већих размера које би захтевале транспорт материјала дужег од 50 m и када транспорт материјала булдозером није технолошки и економски рационалан.\r\nКако су постојећи плануми равних површина у претходном периоду већ планирани и формирани у свом коначном облику, највећи део материјала за планирање површина планира се само радом булдозера. Технолошка шема рада булдозера на планирању материјала дата је на слици 3.5.\r\nСлика 3.5. - Технологија рада булдозера на планирању\r\nУ оквиру спољашњих одлагалишта површинских копова угља можемо издвојити:\r\n- Хоризонталне и благо нагнуте површине (берме и горње етажне површине) и\r\n- Стрме површине косина одлагалишних етажа.\r\nКако на нашим басенима угља у ранијем периоду пројектовања није била пракса намене одлагалишних простора у друге сврхе осим за рекултивацију, концепција коришћења одлагалишних површина је у реализацији основног стратешког циља у области ревитализације и рекултивације простора и заштите природе смањењем неповољних утицаја експлоатације и прераде угља у погледу:\r\n1. Пољопривредног земљишта,\r\n2. Шума,\r\n3. Вода,\r\n4. Ваздуха,\r\n5. Флоре и фауне као биодиверзитета,\r\n6. Природних и социо-економских услова живљења.\r\nУпоредо са напред наведеним, треба вршити предузимање ефикасних мера за постепено остваривање перманентног и видљивог побољшавања еколошких, економских и амбијентално-пејзажних карактеристика ширег подручја.\r\nРекултивација одлагалишта јаловине врши се, у првом реду агробиолошком рекултивацијом и пошумљавањем у складу са завршном визијом организације простора у постексплоатационом периоду.\r\nОсновни предуслови за успешно спровођење програма биолошке рекултивације, обухватају техничку рекултивацију којом се обезбеђује планско распоређивање земљишних маса и регулација хидролошких услова, као и равнање и стабилност терена за биолошку рекултивацију.\r\nИзбор култура за рекултивацију зависи од мноштва фактора од којих су најважнији природни услови:\r\n- Климатски,\r\n- Орографски,\r\n- Погодности антропосола за рекултивацију,\r\n- Будућа намена новоформираних површина и величина локалитета.\r\nЗначајни фактори су и економски услови, који не смеју бити одлучујући али никако и занемарљиви.\r\nУкључујући све наведене чињенице за избор култура, предности на косим површинама и на самом подножју косина у начелу се даје шумама, односно рекултивацији пошумљавањем.\r\nШумске дрвенасте врсте доприносе стабилности косих површина одлагалишних етажа, а самим тим доприносе и реинтеграцији деградираних простора, чиме се постиже бржа иницијација педолошких процеса у супстрату. Шумске заједнице се одликују великом количином зелене масе која фотосинтетише и ослобађа кисеоник у атмосферу, што је веома важно за животну средину.\r\nПошумљене површине се ревитализују и спонтаним насељавањем аутохтоне приземне шумске вегетације. Насељавање ове вегетације има за последицу повећан прилив органских материја у подлогу и доводе до интензивирања процеса оживљавања супстрата иницирањем процеса педогенезе и његовог поновног увођења у процес биолошког кружења.\r\nУ зависности од степена променљивости материјала откривке, земљишних и природно-климатских услова као и одабране намене терена, користе се следеће могућности биолошке рекултивације на површинским коповима:\r\n• Наношење на технички рекултивисани терен потенцијално плодног слоја лесно-глиновитог састава дебљине 30-120 cm уз коришћење минералних ђубрива;\r\n• Обрада технички рекултивисаног терена спровођењем мелиорационих радова (наношење кречњачких и минералних ђубрива, мелиоративно сађење);\r\n• Обрада рекултивисаног терена коришћењем биоактивних препарата на бази угља за обогаћивање угљеником и активних произвођача земљишних микроорганизама.\r\nДок су прва два начина биолошке рекултивације широко примењена у површинској експлоатацији, трећи начин се још увек налази у фази истраживања и провере. У последње време се све више директно повезују технолошки начини површинске експлоатације са рекултивацијом. Ту је у ствари изражен принцип обједињавања експлоатационих радова и рекултивације у један комплекс површинске експлоатације, где етапе техничке и биолошке рекултивације треба да доведу до обнављања плодности земље.\r\nШеме техничке рекултивације се у зависности од система површинске експлоатације као и касније намене могу поделити на:\r\n• обједињене\r\n• раздвојене и\r\n• комбиноване.\r\nКод обједињених шема техничке рекултивације, реализација свих радова на рекултивацији, укључујући и транспорт и одлагање на технички рекултивисан терен потенцијално плодног материјала, планирање површина, формирање косина одлагалишта и друге радове, врши се основном откопном и транспортном опремом без увођења специјалне технике.\r\nГрупа раздвојених шема техничке рекултивације у односу на основни процес представља самостални технолошки процес рекултивације у оквиру система површинске рекултивације. Основна особина тих шема је извођење радова на рекултивацији посебном опремом која није у вези са експлоатацијом.\r\nГрупа комбинованих шема техничке рекултивације односи се на технолошке шеме код којих се део радова изводи обједињеним, а део посебним технологијама. Предност ових шема је широки дијапазон примене и могућност оптимизације варијанти извођења експлоатације у односу на рекултивацију, постизање добрих економских показатеља и остварење годишњих потребних површина обновљеног терена.\r\nПри биолошкој рекултивацији остварују се корисне површине на рачун површинског копа. Максимални еколошко-економски ефекти постижу се обогаћивањем плодног слоја минералним ђубривима, солима, органским састојцима и сађењем вишегодишњих биљака. Спровођењем мера за обнављање земљишних површина остварује се квалитетно превођење нарушеног терена површинском експлоатацијом у простране корисне комплексе који се не разликују значајно од претходних природних терена.\r\nСавремена методологија планирања и пројектовање рекултивације спољашњег одлагалишта површинских копова заснива се на следећим критеријумима:\r\n- Планирање (одлука о пост начину коришћења подручја захваћеног спољашњим одлагалиштем површинског копа);\r\n- Положај у односу на насеље;\r\n- Величина површине спољашњег одлагалишта површинског копа;\r\n- Заштита матичног супстрата;\r\n- Режими вода;\r\n- Заштита вода;\r\n- Формирање водених површина;\r\n- Обликовање рељефа и контура спољашњег одлагалишта површинског копа;\r\n- Повољно растојање од суседне намене;\r\n- Озелењавање;\r\n- Пољопривредна рекултивација;\r\n- Заштита у току експлоатације;\r\n- Рекреационе површине;\r\n- Мултифункције предела.\r\n4.0. МОДЕЛИ ЗА ПОДРШКУ ОДЛУЧИВАЊУ ТОКОМ РЕКУЛТИВАЦИЈЕ\r\n4.1. Анализа могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације\r\n4.1.1. Басен угља Соколов у Чешкој\r\nУ раду Non-productive principles of landscap rehabilitation after long-term opencast mining in north-west Bohemia, непроизводни принципи рехабилитације површине терена након дуготрајног експлоатационог периода на површинским коповима у северозападној Бохемији [51], представљени су ремедијацијом еколошких и социјалних поремећаја проузрокованих експлоатацијом на површинском копу мрког угља у северо-западном делу Бохемије. Овакви примери рестаурације старих и напуштених рударских радова из прошлости, постављени су као приоритет за државну политике Чешке у погледу заштите животне средине. У циљу да се обезбеђивања концепт за пуну обнову земљишта после девастације након површинске експлоатације угља оформљен је специјалан интердисциплинарни пројектни тим Министарства за животну средину Чешке. Почетни стадијум Пројеката послужио је сумирању процена на основу добијених налаза - радова који су спроведени у области различитих мелиоративних активности на девастираним теренима током протеклог периода од преко 50 година. Главни циљеви пројекта су били најбоље искоришћење постојећег пејзажа управљањем заштите животне средине у складу са еколошким, естетским, функционалним и социјалним аспектима, укључујући опоравак историјског континуитета и разумевања пејзажне меморије.\r\nОсновне функције амбијенталне целине процењиване су на два различита нивоа. У великој размери, релевантни атрибути коришћени су на целом подручју басена мрког угља Соколов (220 km2). На мањој размери, основне карактеристике и функције предела су анализирани у Litov-Chlum моделу у области од 2 km2 (Слика 4.1).\r\nИнформације добијене из ове анализе коришћене су за формулисање модела рехабилитације постексплоатационе области у функцији дефинисања опште методолошких принципа.\r\nСлика 4.1. - 3D визуелизација финалног модела постексплоатационе области подручја Соколовог басена мрког угља у северо-западној Бохемији, Чешка\r\n4.1.2. Површински коп лигнита Аминтеон у Грчкој\r\nУ раду A spatial decision support system for the optimal environmental reclamation of open-pit coal mines in Greece [46], Просторни систем за подршку одлучивању оптималне заштите животне средине при рекултивацији површинских копова угља у Грчкој, говори се о коришћењу (SDSS) модела за избор оптималног решења у стратегији рекултивације постексплоатационог простора површинског копа лигнита Аминтеон угљеног басена у Западној Македонији на северу Грчке (Слика 4.2). Конвенционалне методе које се користе за планирање рекултивације карактерише недостатак интегративности података и дуготрајност анализе. У овом раду је предложен просторни систем за подршку доношења одлуке (SDSS - spatial decision support system) који минимизира ове проблеме, и нуди анализу интегративних података у оквиру једног компјутеризованог окружења. Географски информациони систем (GIS) и методе вишекритеријумског одлучивања (MCDM - multi-criteria decision-making), засноване на бинарним целим бројевима линеарног програмирања, интегрисани су да омогуће избор одговарајућег коришћења земљишта у различитим деловима пост-експлоатационе области, узимајући у обзир друштвене, техничке, економске, еколошке и сигурносне критеријуме. Базиран на различитим развијеним рудничким картама, променљивост модела се процењује и укључује у објективну оптимизацију функцију. Нагласак је стављен на просторне диверсификације модела варијабли. Апликација показује да одлука у систему подршке омогућава рударској компанија да утврди на ефикасан начин специфичан начин коришћења земљишта (пољопривредно земљиште, шуме, рекреативни простор и индустријска зона) који се сматра да је најпогоднији за сваки део пројектованог уређења предела.\r\nФокусирањем на методе вишекритеријумског одлучивања (MCDM) ови модели често имају хијерархијску структуру. Највиши ниво представљају широки општи циљеви (на пример, побољшање плодности земљишта у рекултивисаном постексплоатационом терену). Они се могу поделити на више оперативаних и практичних оцена нижих ниво циљева (на пример, повећање садржај а хранљивих материја, побољшање механичке особине тла). У (MCDM) моделима, вредносни судови могу бити потребни у избору одговарајућег атрибута, али мерење не мора да буде у новцу, као у случају коришћења анализе трошкова и користи као један критеријум. Штавише, критичка предност (MCDM) моделирања у групи одлука је капацитет за указивање на сличности или потенцијалне области сукоба између актера са различитим ставовима.\r\nАспекти заштите животне средине\r\nПовршинске копове угља одликују комплексне операције које могу да утичу на бројне еколошке факторе на различите начине. Аутори су описали процесе и јаловинске токове које се сматрају да имају већи потенцијал за загађење животне средине, односно наносе штету у областима површинске експлоатације лигнита. Добијени утицаји могу се сврстати у оне које се односе на експлоатациони век копа и трајаће до затварања рудника, као што је погоршање квалитета амбијенталног ваздуха услед емисије прашине, и оне трајног карактера изузимајући земљиште које ће се рекултивирати. У другој категорији су следећи утицаји: промена морфологије, промене у хидролошком систему, губитак станишта дивљих животиња, деградација пејзажне вредности, смањење вредности имовине, губитак површинског слоја хумуса и губитак пољопривредног земљишта. Наведени утицаји морају да повећају интересовање уколико се планира искоришћење земљишта за пост-експлоатационом периоду.\r\nАспекти друштвено-економског карактера\r\nРазвој сваког великих рударског пројекта има за циљ стварање богатства и запослености, јачање, на овај начин, националне, регионалне и локалне економије. Ипак, постоје многи негативни социо-економски утицаји који могу да крше стандарде квалитета за насеља која се налазе у непосредној близини рударских области. Ови утицаји могу се сажети у следеће три категорије: промене у економским активностима, заузимање земљишта на дуги период (углавном после много деценија) и ограничен приступ јавним услугама. За рударску компанију, развој односа с јавношћу на основу узајамног поштовања и разумевања са локалним властима је кључни параметар за прихватање вршења активности површинске експлоатације и рекултивациони план. Из тог разлога, рударске компаније морају да обезбеде све интересне групе са свим информацијама неопходним да објасне не само очекиване утицаје на животну средину, већ и повластице које проистичу за локалне заједнице.\r\nПланирање за пост-експлоатациони период\r\nПрема еколошким дозволама које регулишу пословање рударских компанија у посматраном подручју, рудник је дужан да спроведе и финансира рекултивацију земљаних радова. Међутим, ови радови могу да се покажу неадекватним за осигурање економског просперитета локалних заједница. Дакле, од раних фаза техничких рекултивационих и мелиоративних радова, локалне власти морају да се слажу са рударском компанијом око стратегије развоја заштите животне средине, која ће бити реализована кроз све рекултивационе активности. У том смислу, предложени модел (SDSS - spatial decision support system) обезбеђује јавности, локалним властима и стручњацима омогућава изражавања мишљења на два начина: (1) постављање ограничења или представљање својих жеља у вези са процентом покривености пост-експлоатационог подручја по питању намене земљишта, и (2) предлагање конкретних типова земљишта за коришћење одређених делова пост-експлоатационог подручја.\r\nКада је проблем описан и извори информација идентификовани, модел просторног вишекритеријумског одлучивања фокусира се на избор критеријума. То је процес који зависи од карактеристика проблема одлучивања, иако постоје неке технике које олакшавају избор параметара који утичу на доношење одлука. У случају подручја површинског копа лигнита Аминтеон одређивање начина коришћења земљишта заснива се на мултифазном поступку избора низа критеријума приказаних на слици 4.3. Критеријуми су подељени на оне који показују просторне варијације и оне без просторног карактера. У кораку 1, који обухвата све ове критеријуме у просторном без карактера, приоритета и ограничења, проглашена су на начин који утиче на формулисање коначног циља моделирања поступка.\r\nОсим тога, просторне анализе критеријума разликују се од критеријума у кораку 2, који се користе за избор једне од следећих начина коришћења земљишта: пољопривредно земљиште, шума, рекреативни простор и индустријска зоне, а критеријуми корак 3, које су релевантне за погодности земљишта за подршку брзог развој вегетације, а користе се за одређивање врсте дрвећа или типа рекултивације.\r\nСлика 4.2. - Орто снимак ширег подручја површинског копа лигнита Аминтеон\r\nСлика 4.3. - Коначни предлог начина коришћења земљишта у постексплоатационом подручју површинског копа лигнита Аминтеон\r\n4.1.3. Систем подршке одлучивања применом аналитичког хијерархијског процеса на примеру површинског копа угља у басену Seyitomer у Турској\r\nУ раду A decision support system using analytical hierarchy process (AHP) for the optimal environmental reclamation of an open-pit mine [3] под називом Систем за подршку одлучивању коришћењем аналитичког хијерархијског процеса (AHP) за оптималну заштиту животне средине рекултивацијом површинског копа, из 2006. године, аутор се бави избором оптималног метода рекултивације као једаног од најважнијих фактора у избору пројектантског избора изгледа - дизајна површинског копа и одлагалишта, као и планирању производње. Он такође утиче на економска разматрања у дизајну површинског копа у функцији плана локације и његове дубине. Осим тога, избор је комплексна тимска проблематика, вишекритеријумска одлука проблема. Тимски рад у процесу доношења одлука може бити побољшан применом систематског и логичног приступ за процену приоритета на основу инпута више стручњака из различитих функционалних области у оквиру рударске компаније. Аналитички хијерархијски процес (AHP) може бити веома користан пошто укључује неколико доносилаца одлука са различитим конфликтним циљевима у циљу проналажења консензусне одлуку.\r\nУ овом раду, избор оптималног метода рекултивације помоћу (AHP) модела заснован је на оцени количина и капацитета производње угља на површинском копу угља који се налази у региону Seyitomer у Турској. Употреба предложеног модела указује да се може применити за побољшање тимског доношења одлука у избору рекултивационе методе која задовољава оптималне специфичности.\r\nТакође, утврђено је да процес одлучивања има систематско коришћење и предложени модел може да смањи време потребно за избор оптималне методе.\r\nУтицаји на животну средину у површинској експлоатацији су бројни и разноврсни. Рударски процеси изазивају деградацију земљишта, губитак површинског земљишта, шума и пољопривредног земљишта, промену топографије и хидролошких услова, и загађење површинских и подземних вода. Оштећење животне средине се обично види као неизбежна последица рударске индустрије у функцији одржавања националног развоја. Такође је пожељно да се оптимизују и минимизују утицаји на животну средину правилним усвајањем одговарајућих рударских техничких решења, да би брзо повратили већ оштећене делове и идентификовали области осетљиве на еколошке штете у блиској будућности. Све ово је потребно ради брзе, приступачне, прегледне, исплативе, мулти-временске информативности које се тичу животне средине и статуса како истраживачког тако и експлоатационог простор.\r\nТоком скоро три деценије, аналитички хијерархијски процесни (AHP) модели и fuzzy логика су напредовали као формално средство за решавање имплицитних непрецизности у широком спектру проблема, на пример, у индустријској контроли, војним операцијама, економији, техници, медицини, поузданости, препознавању и класификација. AHP метода је примењена у овој Студији, пре свега због своје некохерентне способности примене квалитативних и квантитативних критеријума у коришћењу избора рекултивационе методе. Осим тога, може се лако разумети и применити у свим рударским одлукама оперативних менаџера.\r\nТакође, (AHP) метода може да помогне да се побољша процес доношења одлука. Хијерархијска структура која се користи у формулисању (AHP) модела може омогућити да сви чланови евалуационог тима за визуелизацију систематских проблема у погледу релевантних критеријума и подкритеријума. Тим такође може представљати и допринос за ревидирање хијерархијске структуре, ако је потребно, са додатним критеријумима. Осим тога, употребом (AHP) модела, тим за евалуацију систематски може упоредити и утврдити приоритете критеријума и подкритеријума. На основу ове информације, екипа може упоредити неколико рекултивационих метода ефикасно и извршити избор оптималног метода.\r\nОвај метод је развио Saaty и применио у својим радовима 1980, 1986, и 1994. (AHP) структуре решавају проблем одлучивања у нивоима који одговарају нечије разумевање ситуације: циљеви, критеријум, под-критеријум, и алтернативе. Разбијањем проблема по нивоима, доносилац одлуке може да се фокусира на мање скупове одлука. Употреба (AHP) модела за доношење одлука укључује четири корака. Биће претпостављено да ће се захтеви кандидата оцењивати помоћу критеријум вредности.\r\n4.1.4. Рударски угљени басен Recreio у области Rio Grande do Sulу Бразилу\r\nУ раду Environmental Reclamation Practice in a Brazilian Coal Mine - An Economical Approach [29], аутори се баве економским приступом развоја животне средине у пракси рекултивације бразилских рудника угља са површинском експлоатацијом. Рекултивација постексплоатационих простора, а нарочито површинских копова угља је светски проблем. Овај рад представља пример Бразила, где су економски аспекти рекултивације, нарочито узети у обзир. Основни циљ студије је да се трансформише санациони поступак у економски процес, интегришући коришћење земљишта након санације у развојни профитабилни постексплоатациони поступак. Неке од активности су разматране у овој студији и укључују следеће: 1. коришћење површинских копова као депоније односно одлагалишни простор, 2. коришћење околног простор за развој шума, и 3. развијање травњак, шума аутохтоних врста и изградњу рибњака и развој рибарства.\r\nЗа подручја која су била минирана препоручује се: 1. складиштење великих количина отпада по конкурентној цени а ниском ризику по животну средину; 2. економски исплатив комерцијални развој шума и 3. Формирање вештачких језера и других водених површина која могу бити интегрисани у пејзажно амбијенталну целину са креирањем активног водоснабдевања и површина за гајење стоке. Историјски посматрано експлоатација угља у Бразилу се дешава у Rio Grande do Sul од 1883. године (слике 4.4 и 4.5). Претходни површински копови угља обично су узурпирали велике површине области (Teixeira и др, 1996), а до 1980. године мало је урађено на рекултивацији копова угља. Од тог времена, уведени су строжи закони о заштити животне средине па су рударске компаније почеле да развијају своје програме у овој области. Одрживо снабдевање минерала захтева равнотежу између развојних, еколошких, социјалних и културних циљева (Ламберт, 1996). Развој профитабилних активности након санације минираних подручје је веома важно за одрживост рударских радова. Сходно томе, високи трошкови у вези са процесом рекултивације, посебно у областима рударства, довело је до неопходности креирања нове праксе у тој области.\r\nСлика 4.4. - Локације Рударске угљеног басена Recreio у оквиру области Rio Grande do Sulу Бразилу\r\nСлика 4.5 - Панорама површинског копа Recreio са дисконтинуалним радом услед претходног минирања средњих партија угља са правцем на предовања фронта радова, откопавањем откривке и њеног депоновања, односно одлагања на одлагалишту\r\nСадња вишегодишњих трава одвија на одговарајући начин праћено пошумљавањем. Праћење и одржавање обављају се на континуираној основи. Слика 4.6 приказује општу слику главних рекултивационих процедура које се користе током и у постексплоатационом периоду.\r\nСлика 4.6. - Рекултивација на формираном одлагалишту током процеса експлоатације угља са контролисаним ерозионим процесом у централном делу и засадом траве, и пошумљеним багремаром у горњем делу изнад одлагалишта\r\nОсновни циљ рударске компаније Copelmi Ltd, која се бави експлоатационим и постексплоатационим активностима на басенима угља у Бразилу, с обзиром на одрживост и перспективност ових процеса и операција, је да се трансформише процес санације земљишта и рекултивациона процедура у одржив економски процес. Идеја је да се интегришу коришћење земљишта након процеса рекултивације, на начин да се развије рентабилно пословање постексплоатационих активности. Неке од активности су:\r\n1. Коришћење депресије површинског копа као депоније у периоду затварања,\r\n2. Коришћење околног простор за развој шума, и\r\n3. Успостављање пашњака, шума и језера за рибарство.\r\n4.1.5. Рекултивација спољашњег одлагалишта површинског копа Дрмно костолачког басена угља\r\nСпољашње одлагалиште површинског копа Дрмно налази се источно од површинског копа Дрмно, северно од села Брадарац и простире се на површини од 200 ha, захватајући катастарске општине Брадарац и Кличевац. Одлагање откривке и јаловине на спољашњем одлагалишту површинског копа Дрмно започето је 1983. године, а завршено је 1997. године. За то време одложено је 75,000,000 m3 јаловине и формирана површина од око 2,000,000 m2.\r\nНа простору спољашњег одлагалишта вршено је неселективно одлагање откривке. Хоризонталне и стрме површине формиране су радом континуалне опреме (одлагач) и помоћне опреме (булдозер). Стање спољашњег одлагалишта површинског копа Дрмно пре завршне рекултивације је приказано на слици 4.7, где 51.4% спољашњег одлагалишта припада хоризонталним и благо нагнутим површинама, док 48.6% припада косим површинама.\r\nСлика 4.7. - Спољашње одлагалиште површинског копа Дрмно пре завршне рекултивације\r\nКао рационално и ефикасно технолошки условљено решење, реализована је организација и извршење радова агротехничке рекултивације планирањем и равнањем већег дела завршних површина са постојећим солумом. За рекултивацију је примењена еурекултивација, а у ту сврху простор одлагалишта је мелиоративним мерама доведен у стање погодно за пољопривредну производњу или за пошумљавање, ливаде и пашњаке.\r\nПостојећим површинама је дат облик којим је обезбеђено еколошки повољно уклапање ових површина у постојећу средину и створени услови за биолошку рекултивацију у мери у којој је постојећом технологијом одлагања то било могуће. Мерама техничке рекултивације створени су услови за коначно формирање површина спољашњег одлагалишта.\r\nПрипрема одлагалишта за спровођење биолошке рекултивације састојала се у равнању хоризонталних и благо нагнутих површина са одговарајућим падом за одвођење атмосферских падавина (Слика 4.8 и 4.9). На косим површинама већег нагиба изведено је пошумљавање.\r\nСлика 4.8. - Реализовани план рекултивације спољашњег одлагалишта површинског копа Дрмно\r\nСлика 4.9. Изглед благе косине рекултивисаног спољашњег одлагалишта копа Дрмно\r\nТехничка рекултивација подразумева припрему терена за биолошку рекултивацију, а реализована је низом предвиђених мера и поступака који се састоје у следећем:\r\n• нивелисање и обликовање површина на етажама одлагалишта,\r\n• обликовање косина одлагалишта,\r\n• фино равнање (планирање) површина одлагалишта,\r\n• израда канала и језера и\r\n• израда приступних саобраћајница.\r\nОдводњавање површина спољашњег одлагалишта спроводи се системом етажних и ободних канала. Етажни канали су лоцирани са обе стране главних саобраћајница и прикупљену воду од атмосферских падавина спроводиће до таложника који се налази у подножју одлагалишта. Из таложника вода се спроводи даље каналом уз пут Дрмно-Кличевац.\r\nЗа верификацију избора варијанте планирања рекултивације корисћена је матрица ризика која омогућаваја релативно брз, једноставан и савремени начин за избор алтернативне одлуке за вишекритеријумске проблеме одлучивања. Матрице су формиране као однос вероватноћа појаве ризика и низа критеријума који се разматрају у односу на последице еколошког, економског и социјалног карактера.\r\nВероватноћа појаве ризика од најбитнијих негативних ефеката подељена је у пет класа могућих стања система (Табела 4.1). Такође, издвојене су две најважније групе критеријума вероватноћа којима се обухвата угрожавање безбедности и заштите и угрожавања животне средине и интереса заједнице. Број класа и група је прилагођен и оптимизован за сваки предметни објекат.\r\nТабела 4.1. - Вероватноће ризика\r\nЗа услове рекултивације одлагалишта површинског копа Дрмно постављена је листа критеријума дата у табели 4.2. Рангирање по могућим последицама од занемарујућих до екстремних је извршено условно у пет нивоа (Табела 4.2) али и прилагођено конкретној ситуацији. Свака варијанта планирања је рангирана од најбоље до најгоре у складу са вреднованим индикаторима ризика.\r\nТабела 4.2. - Последице ризика и критеријуми\r\nНиво последица Биолошки утицај и коришћење земљишта Утицај законске регулативе Интерес заједнице и имиџ Здравље и сигурност рада\r\nЕкстремни Катастрофални утицај, необновљиво стање Не постоје законске олакшице-Затварање копа или оштре рестрикције за рад Узнемирење јавности, смањење производње, повлачење лиценци,велике одштете Фатално стање и могућност несрећа\r\nВисок Важан утицај, скоро необновљиво стање Често неиспуњавање законских обавеза, губитак поверења Јак политички и финансијски утицај јавности, промена процедура и праксе Озбиљне повреде са могућим фаталним крајем\r\nСредњи Значајан утицај, обновљиво стање Повремено неиспуњавање законских обавеза Повремено скретање пажње јавности и минималне промене процедура уз допунске консултације Мање повреде, потенцијално могуће озбиљније повреде, мали ризик фаталног краја, губици радног времена\r\nНизак Низак утицај Ретко и маргинално неиспуњавање законских обавеза, мањи губитак поверења и повећано извештавање Ретко скретање пажње јавности и нормална комуникација Неопходна прва помоћ, мали ризик од озбиљних повреда\r\nЗанемарујући Немерљиви утицај Не крше се законске обавезе Не скреће се пажња јавности Нема утицаја\r\n4.2. Предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивацији\r\nРадни век рударског пројекта започиње са првим откривањем појава минерализације и траје све до реинтеграције експлоатационог подручја након откопавања минералних сировина, назад у друштво. У овом временском периоду неколико активности има утицаја на предметне области: геолошко истраживање, припрема рударског поља за површинско откопавање (одводњавање, пресељење становништва, дислоцирање природних и инфраструктурних објеката, итд.), оспособљавање инфраструктуре (управна зграда рудника са пратећим радничким објектима, радионице, и др.), откопавања, припрема и прерада минералних сировина и јаловине, активности око рекултивације и затварања рудника, предмет су дугорочног праћења након експлоатационих радова. Ове техничко-технолошке активности утичу на природне и друштвено-културне структуре које су постојале и пре отпочињања рударства. Рударски пројекти могу променити природни и социјални амбијент у и око експлоатационе области веома озбиљно и за дуже време. У принципу, ми знамо датум отварања лежишта, почетак и крај рударских активности, али је питање када се коначно завршавају рударски пројекти? Често, су до данас, рударске активности престајале након кратког упоредивог профитабилног времена без реинтеграције деградираних области и утицаја на друштвену средину у последњим деценијама и делимично стотина година. Ова ситуација зависи од сопственог нивоа развоја друштва: правни, административни и технички инструменти су на једној страни а образовање, осетљивост и одговорност људи који делују су на другој страни.\r\nКонцепт одрживог развоја рударства - Одрживо рударство постмодерног друштва се паралелно развија са техничким рударским пројектом, пројектом управљања променама у природи и друштвеним структурама. Главни циљеви такве стратегије су: Минимизирање утицаја на животну средину током радног века и реинтеграција поремећених делова животне средине после затварања рудника у складу са јавним интересима. У погледу економског и политичког значаја индустрије минерала, ниво њихове производње не очекује се да буде фундаментално промењен у наредним деценијама.\r\nТо није само због величине постојећих депозита који се могу економски подићи под повољним условима, већ и због текућег процеса иновација у сектору експлоатације руда и прерађивачке индустрије, које су све више и више еколошки и друштвено прихватљиви.\r\nЕколошки прихватљиво рударство је синоним за индустрију минерала која са великим напором не избегава, не смањује, односно надокнађује привремене и / или трајне негативне последице у природном амбијенту током целог процеса ланца производње и прераде минерала узимајући у обзир аспекте економске ефикасности пројеката. У изузетним случајевима државни интереси, као што су сигурност снабдевања, могу да имају предност над економским разлозима. Исто важи и за друштвено прихватљиве рударске активности, које морају да избегну, смање и надокнаде негативне промене у екологији и социјалном сектору у највећој могућој мери.\r\nКонцепт одрживог рударства зависи од природних услова, с једне стране, који ће морати да буду прихваћени као константа, на преовлађујуће општим условима и повезаностима са друштвеним идејама и захтевима (правни систем), као и са стањем технике и ниво стечених знања, са друге стране (Слика 4.10) [Drebenstedt, 2003]. Резултати концепта одрживог рударства зато морају да се разликују у просторним и временским аспектима. Просторна диференцијација је нужно изазвана природом, ако се узму у обзир различити услови таложења минерала, као и различити начини коришћења земљишта у погледу природних и климатских аспеката пре и након минирања земље. Услови настанка лежишта могу бити различити и стога захтевају различите рударске стратегије.\r\nНиво развоја, доступност техничке опреме, рударска техничко-технолошка решења примењена у распореду пост-експлоатационих предела као и други фактори могу изазвати временску раздвојеност, са нивоом развоја као и доступности рударских и рекултивационих техника под утицајем ширих друштвених, правних и економских услова. Осим тога, фактори из прошлости могу имати различит утицај у истом временском нивоу што доводи до просторне разлике.\r\nУтицај природних услова - Природни и просторни услови разликују се у великој мери, са природним простором кога у великој мери дефинише локација типичне вегетације. Четири локацијска абиотичка фактора који одређују вегетацију, односно морфологију, земљиште, климу, као и површинске и подземне воде првобитно су били од пресудног значаја за карактеризацију природног простора. Како се ови локацијски фактори односе и на људске интересе у коришћењу овог простора, човек се мора посматрати као важан утицајни фактор који врши утицај на систем те је у развиј еним земљама нај већи део постексплоатационог простора претворио у културне амбијентално пејзажне целине.\r\nСлика 4.10. - Фактори који утичу на стање свести концепта одрживог рударства\r\nФактори локалитета у блиској интеракцији једних са другима (Слика 4.11) детерминишу како у погледу квантитета, тако и у погледу квалитета у вези њихове учестаности и трајања. Земљиште, је производ развоја постојећег геолошког материјала који је под утицајем климе, подземне воде, вегетација као и ерозије. Тип вегетације, заузврат, је одређен земљиштем, климом и водним режимом. Подземне и површинске воде настају под утицајем преовлађујуће климе (падавина), од вегетације (потрошња, испаравање, површинске дренаже), земљишних услова (филтрације), структуре површине терена (дренажни канали, растојање од нивоа подземних вода) итд. Геологија лежишта припада природним условима. Различите врсте лежишта, према положају у односу на површину терену, према дубини настанка, према слојевитости и углу залегања, директно утичу на тип рударских операција и методе експлоатације које су од утицаја на природну средину.\r\nУтицај рударске технике и технологије - У зависности од врсте лежишта, могу се применити различите рударске технике. Експлоатација на површинским коповима, заузврат, омогућава опције селективног процеса производње и запуњавања, погодном заменом маса подлоге тла, као и за дизајнирање рељефа земљишта (Табела 4.3). Комбинована употреба роторних багера и покретних транспортера са транспортерима са гумерном траком стварају одличне услови за селективан рад и формирање одлагалишта од међуслојне јаловине и откривке, што олакшава процес пројектовања земљишног рељефа. Такође, морају се узети у обзир гранични услови конкретног лежишта везани за дизајн и постексплоатациони облик предела.\r\nСлика 4.11. - Интеракција између факторе локација\r\nТабела 4.3. - Рударски системи за површинску експлоатацију са аспекта рекултивације\r\nОбјашњење: - не одговара, О ограничена погодност, + добра погоданост\r\nСлика 4.12 показује класификацију пост-експлоатационих пејзажа на бившим површинским коповима, облике заосталих депресија или ј езера, у зависности од локације на одлагалишту јаловине и пореклу депонованог материјала. Дистрибуција јаловине мораће да се планира у складу са наменом земљишта у дужем временском периоду правећи разлику између појединачних услова таложења и разматрања свих копова у рударском басену.\r\nОсновни облици пејзажа Основне алтернативе Алтернативе одлагања и формирања одлагалишта након експлоатације запуњавања откопаног простора површинског копа\r\nУ односу на ниво терена\r\nНачин запуњавања откопаног простора\r\nПорекло материјала за одлагање\r\nСлика 4.12. - Могућности стварања пост-експлоатационих предела у површинској експлоатацији\r\nСтварање унутрашњих одлагалишта је најбоље решење за смањење преосталог депресионог простора, успостављање геомеханичке стабилности и сигурног постексплоатационог коришћења земљишта. Делом ће и даље постојати масовни дефицит који се не може надокнадити од откривке истог рудника. Преостала депресија може се испунити водом било ког порекла. Постојање заостале депресије може се избећи, или смањењем његове величине, додавањем јаловине из других рудника или другим не-рударским материјалима. Масени дефицит може се смањити и насипање материјала из рударства са сопствених спољашњих одлагалишта, јаловине или од депонованог пепела термоелектране.\r\nУтицај правне и финансијске регулативе - Као што је наведено у претходном одељку, природни услови сугеришу неколико опција за коришћење пост-експлоатационог земљишта. Обавеза рекултивације земљишта која се примењује за рударство постоји у многим рударским регионима света, с тим што је процес доношења одлука веома разнолик од земље до земље. Строги прописи у развијеном свету прописују формирање финансијских резерви у рударским компанијама, тако да је правилно затварање рудника обезбеђено мање више у сваком тренутку, демократско учешће великог дела јавности и институција, а посебно оних који су погођени или имају интерес око рударских активности. Према међународним стандардима рудник отпочињањем пројекта експлоатације већ треба да има план и пројекат рекултивације који може да стави на увид заинтересованој јавности.\r\nОпшта правила за рекултивацију - Под појмом рекултивације Drebenstedt подразумева све активности у вези са утицајем реинтеграције природног околиша у животну средину. Подела на техничку и биолошку рекултивацију потврдила је своју вредност кроз праксу. Оба корака су неопходна за рекултивацију у смислу креирања нове, пост-експлоатационе културе предела, што одговара правилном искоришћењу рекултивисаног рудничког простора. Правилан распоред и изглед површине терена (ревитализација, рударска рекултивација и др.), за коју је одговорна рударска компанија и на коју она може утицати у току рударских активности, мора да узима у обзир предвиђену сврху коришћења земљишта и стога обухвата следеће задатке:\r\n- Разастирање погодне подлоге на површини терена\r\n- Побољшање квалитета подлоге за запуњавање, ако има потребе\r\n- Пројектовање и обезбеђивање стабилних ерозионо граничних косина рељефа\r\n- Обезбеђивање одвођења површинских вода\r\n- Развијање система путева на површини\r\nРударски посао је завршен када је доказано да су створени договорени услови за предвиђену пост-експлоатациону активност на земљишту. Тада је на другим стручњацима, као што су пољопривредни или шумарски инжењери, да је корисно култивишу и да се брину о предметним областима. У том смислу, процедуре и приступи су исти у свим европским земљама. Неке од рударских компанија узгајање земљишта и шума препуштају својим специјалистима, или користе трећа лица, пре него што пренесу заинтересованост одржавања шума и пољопривредног земљишта на нове кориснике или власнике.\r\nДруге компаније предају земљишта одмах трећим лицима за даљу употребу. То све зависи од конкретне ситуације, о странкама које учествују у облигацији и од званичних прописа.\r\nМере као што су:\r\n- Процене вредности обрадивог слоја откривке у циљу одговарајућег технолошког процеса откопавања и поступка одлагања;\r\n- Прибављање мишљења геолошких стручњака за ј аловишта кој а могу бити изведена побољшаним мерама од селективних и прикладних земљишта;\r\n- Утврђивање плодореда, у циљу обогаћивања садржаја хумуса на пољопривредном земљишту, мора се извршити на научној и практичној основи узимајући у обзир специфичне услове локације.\r\nИнтегрисано рудничко планирање и оперативни систем за одрживо рударство\r\nДа би се планирање и мониторинг рударског процеса, интегрално планирање и оперативно управљање алатима могло да користи, биће потребни следећи модули:\r\n- Геохемијски и хидролошки модел лежишта\r\n- План рударских, одлагалишних и активности запуњавања\r\n- Систем материјалног дистрибутивног праћења\r\n- Геохемијски модел јаловишта\r\nИнтегрално планирање и оперативни концепт заснован на приступу информационим токовима дат је на слици 4.13.\r\nСлика 4.13. - Проток информација у руднику интегрисаног планирања и управљања\r\nГлавни циљ рудника интегрисаног планирања и оперативног система управљања је да се планирају све активности са утицајем на природу и животну средину с обзиром на најдоступније информације о геолошком саставу откопаног материјала. Коришћењем ових информација, поспешује се квалитетније селективно откопавање и одлагање, обликовање рељефа и друге операције. Систем региструје информације у реалним условима, па на пример модел одлагалишта исходи после процеса одлагања.\r\nГео-хемијске анализе стена као дела лежишног модела, неопходне су како би се планирале мере које су потребне за формирање киселих вода, за управљање квалитетом сировина или за друштвено одговорне вредности управљања слојева јаловине. Хидролошки модели могу да се користе за документовање тока подземних и површинских вода. Узорковање на месту екстракције или на одлагалишту, подржава моделе на најефикаснији начин. Узимајући у обзир потенцијал киселих вода током рударског планирања и обезбеђивање квалитета минералних сировина, чини гео-техничку безбедност извесном.\r\nИнтегрисано планирање и управљање системом, ако се примени на структуру и дизајн одлагалишног простора, може да одреди и контролише расположиве масе релативно прецизно по питању одлагалишне локацији, као и о количини и квалитету (гранични капацитет, кисело- базна равнотежа, и потенцијално киселе кише). У смислу киселе водопривреде, систем планирања ће омогућити одговарајућу одлагалишну конфигурацију и управљање - менаџмент, јер структура и дизајн одлагалишта су скоро у потпуности познати.\r\nМодификовано интегрисано рударско планирања и оперативни систем може бити ефикасно користан за енергетски и еколошки безбедан систем за екстракцију. Систем акумулира обраду информација од бушења до припреме минералних сировина дефинисањем оптималних параметара радних процеса.\r\nКонцепт одрживог рударства заснован је на комплексу природно-геолошких, техничко-технолошких и друштвено-економским услова. У складу са државном постмодерном техником помаже се рударским компанијама да избегну негативни утицај на животну средину, коришћењем савремених метода планирања и контроле. Законске основе се морају даље развијати успостављањем ефикасних инструмената за спречавање финансијских проблема или одговорности. Почети пре рударских активности са јасним концептом који треба развијати за реинтеграцију нарушених делова животне средине у друштву, како за природно тако и за друштвено окружење. Реализација реинтеграције мора да буде део текућег плана рада са смањењем утицаја временског фактора на минимум. Образовање и истраживање су важни делови времена животног циклуса стратегије рударства [22].\r\n4.3. Модели нелинеарног програмирања\r\n4.3.1. Увод у вишекритеријумско одлучивање\r\nКритеријум за оптимизацију je најчешће економске природе, углавном зато што се сматра да повећани доходак или профит води проширеној репродукцији, a да ово даље води општем благостању. Да ово задње није тачно може да потврди свако ко живи у средини са убрзаним развојем индустријализације. Досадашњи развој није много бринуо о људској и уопште природној околини. Годишњи модел, астронома Н. Siedentopf-a то лепо илуструје. Тим моделом се 170 милиона година земљине историје кондензује у једну годину од 365 дана. Према моделу човек je почео да хода пo земљи и користи оруђа 30. децембра и за 6 минута искоренио je око 200 животињских врста. 31. децембра, 30 минута до поноћи, човек je почео да обрађује земљиште што представља први његов напор да мења површину Земље. Сва технолошка еволуција траје 20 минута. Индустријска револуција почиње 36 секунди пре поноћи и у задњих 30 секунди човек сагорева сва текућа и гасна горива, која су раније формирана, доводећи у опасност и основни услов за живот, биланс кисеоника.\r\nПогоршани квалитет ваздуха и воде и остали лоши утицаји на природну околину указују да су досадашњи критеријуми оптималног развоја довели до неповољне ситуације, иако су поједина решења била оптимална. To je изазвало потребу да се измени концепт оптималног развоја и да се са оптимизације no једном критеријуму, обично економском, пређе на оптимизацију пo више критеријума којима се обухватају све (или бар главне) компоненте и последице развоја.\r\nЗадњих 30 година јавља се тежња да се оптимизација врши пo више критеријума.\r\nКритеријуми у оптимизационом моделу служе да се олакша вредновање понашања система и ефеката у односу на системе из околине. У том смислу критеријуми морају бити специфични, очигледни, фокусирани на \"примајуће\" системе и да укључују временску димензију. Коректна поставка проблема оптимизације подразумева избор коректних критеријумских функција. Приликом дефинисања критеријумских функција треба обухватити све (или што je могуће више) релевантне последице активности система који ce оптимизира.\r\nТеорија нормативног одлучивања проучава поступке како да ce анализира и реши проблем и постигне оптимално решење за дату конкретну ситуацију и са постојећим информацијама. Дескриптивна теорија одлучивања проучава како ce одлуке доносе у пракси и какве структуре одлучивања постоје, у различитим друштвено-политичким системима. У литератури ce често прави разлика између оптимизације, вишекритеријумске (вишециљне) оптимизације и одлучивања.\r\nОвде ce сматра да je вишекритеријумска оптимизација нормативни прилаз у одлучивању.\r\nОптимизација (посебно вишекритеријумска) je сложени процес долажења до решења и одвија ce у више фаза и на више нивоа одлучивања. Шематски приказ општег процеса оптимизације дат je на слици 4.14. Основни кораци или фазе у оптимизацији су:\r\n1. Дефинисање циљева и намена система и идентификација начина постизања жељених циљева,\r\n2. Формални (математички) опис система и дефинисање начина вредновања и критеријумских функција,\r\n3. Коришћење постојећих нормативних метода; оптимизација у ужем смислу,\r\n4. Усвајање коначног решења или доношење коначне одлуке,\r\n5. Ако коначно решење није усвојено, средити нове информације и поновити поступак од прва два корака, поновним дефинисањем задатка.\r\nУ класичној (једнокритеријумској) оптимизацији ce такође јављају наведени кораци, али ce не наглашавају и под оптимизацијом се обично подразумева одређивање оптималног решења (или екстремума критеријумске функције), што донекле овде одговара кораку 3. У вишекритеријумској оптимизацији посебно долази до изражаја 4. фаза, која одговара постоптималној анализи у класичној оптимизацији.\r\nСлика 4.14. - Шематски приказ процеса оптимизације\r\nHa нивоу одлучивања кључну улогу има доносилац одлуке. У сложеним системима често доносилац одлуке није једна особа, већ je то скуп особа, са специфичним структурама скупа. У таквим случајевима технички ниво треба да предложи доносиоцу одлуке скуп добрих одлука (алтернативних решења), водећи рачуна о томе да олакша доношење коначне одлуке, што значи да предложена решења треба да су јасно, кратко и прецизно образложена и да њихов број буде релативно мали. У интерактивном процесу између наведена два нивоа долази до модификације предложених решења и обично процес конвергира на коначном решењу (осим када одлучиоци не желе коначно решење).\r\nПримена метода оптимизације je деликатна због неопходне интеракције између нивоа одлучивања и техничког нивоа, адоносилац одлуке често и не познаје методе оптимизације. Технички ниво обично не познаје снагу одлучиоца, чак и када доносилац одлуке има хијерархијску структуру, што отежава укључивање преференције доносиоца одлуке у моделе оптимизације. Међутим, оптимизација није узалудна, чак и када ce политичким одлучивањем не усвоји оптимално решење, јер таква одлука може бити опасна за доносиоца одлуке ако ce зна да je оптимално решење нешто друго него оно што je усвојено, што je јак разлог да такви случајеви не буду чести.\r\nПроширивањем концепта вишекритеријумске оптимизације покрива ce велики део теорије одлучивања. Основни задатак теорије одлучивања je да развија општу теорију за решавање проблема вишекритеријумског одлучивања са више доносиоца одлуке. Специјални случајеви теоријских резултата су: децентрализовано управљање, минимакс управљање, стохастичко управљање, теорија тима [41].\r\nПрву формулацију проблема вишекритеријумског одлучивања дао је Pareto још 1896. године а уводи се у операциона истраживања 1951. године у раду Nonlinear Programing, autora H. W. Kuhn-a i A. W. Tcker-a. Од тада до данас следи развој и примена низа метода за вишекритеријумску оптимизацију у решавања проблема из веома различитих области.\r\nВишекритеријумско одлучивање се среће у случају када постоји већи број, конфликтних критеријума. Класичне оптимизационе методе користе један критеријум при одлучивању, односно решавању, чиме се драстично умањује и реалност проблема који се могу решавати. Само постојање више критеријума одлучивања чини методу и добијено решење блиско реалном начину доношења одлука и добијања решења проблема.\r\nСви проблеми вишекритеријумског одлучивања имају неке заједничке карактеристике:\r\n1. Већи број критеријума, односно, атрибута, које мора поставити доносилац одлуке.\r\n2. Конфликт међу критеријумима, као најчешћи случај код реалних проблема.\r\n3. Несамерљиве (неупоредиве) јединице мере, сваки критеријум, односно, атрибут може имати различите (несамерљиве) јединице мере.\r\n4. Пројектовање или избор. Решење ове врсте проблема су или пројектовање најбоље акције (алтернативе) или избор најбоље акције из скупа претходно дефинисаних акција.\r\nСагласно овој последњој карактеристици, проблеми вишекритеријумског одлучивања се класификују у две основне групе:\r\n1. Вишеатрибутивно одлучивање\r\n2. Вишециљно одлучивање\r\nРазлике особина две наведене групе су приказане у табели 4.4.\r\nТабела 4.4. - Разлике особина вишеатрибутног и вишециљног одлучивања\r\nКРИТЕРИЈУМ (дефинисан) атрибутима циљевима\r\nЦИЉ имплицитан експлицитан\r\nАТРИБУТ експлицитан имплицитан\r\nОГРАНИЧЕЊА неактивна активна\r\nАКЦИЈЕ (алтернативе) коначан број дискретне бесконачан број континуалне\r\nИНТЕРАКЦИЈА са није изразита изразита\r\nдоносиоцем одлуке \r\nПРИМЕНА избор / евалуација пројектовање\r\n4.3.1.1. Вишеатрибутивно одллучивање\r\nПојам у области вишеатрибутривног одлучивања је атрибут. Сваки атрибут треба да обезбеди средство оцене нивоа једног критеријума (циља). По правилу већи број атрибута треба да карактерише сваку акцију и они се бирају на основу изабраних критеријума од стране доносиоца одлуке.\r\nТипичан начин приказивања проблема вишеатрибутивног одлучивања је матрична форма. Тако је матрица одлучивања 0 матрица (m x n) чији елементи xij означавају вредности i- те акције, ai, i = 1, 2,..., m у односу на ј-ти, атрибут, Ај, ј = 1, 2,..., n.\r\nАкције се описују са две врсте атрибута: квантитативним и квалитативним. Квантитативним атрибутима се може дати одређена вредност (број) док се код квалитативних атрибута ради о описној оцени (на пример: одличан, врло добар, добар довољан, недовољан)\r\nТрансформације квалитативних атрибута\r\nЗа претварање квалитативних атрибута у интервал скале често се користи тзв. биполарна скала. Изабере се рецимо, скала од (10) тачака, па се онда (0) додели најнижем нивоу, а (10) највишем који се може физички реализовати. Средина интервала (5) је важна јер представља границу између пожељног и непожељног. Ако се (10) резервише за екстремно висок квалитет атрибута, тада би врло висок ниво могао да носи 9 поена, а висок змеђу 5, 1 и 8, 9 рецимо 7 поена. На сличан начин ниском нивоу би се могло доделити 3 поена, а врло ниском нивоу 1 поен.\r\nДруги, такође често коришћен начин трансформације, је нормализација атрибута, која може бити двојака:\r\n1. Векторска нормализација: сваки вектор - врста одлучивања се подели са својом нормом, при чему се нормализована вредност nij нормализоване матрице одлучивања N, добија из израза:\r\n2. Линеарна скала: израз (резултат) неког критеријума се подели његовом максималном вредношћу. Трансформисани израз xij се значи рачуна на основу израза:\r\nОчигледно да се вредности lij крећу у интервалу I-m, J-n, а да je повољниЈи резултат онај који се ближи јединици.\r\nУ циљу трансформације квалитативних или такозваних. фази (нејасних) атрибута, при решавању проблема вишеатрибутивног одлучивања, у последње време се све више користе резултати из теорије фази скупова.\r\nУ случају када проблеми вишеатрибутивног одлучивања захтевају информације о релативном значају појединих атрибута, најчешће коришћени начин дефинисања тих значаја je додељивање одговарајућег скупа тежина. За n критеријума скуп тежина је:\r\n4.3.1.2. Вишециљно одлучивање\r\nЗа вишециљно одлучивање, као другу велику групу метода вишекритеријумског одлучивања, карактеристично je да све до сада развијене методе, имају следеће заједничке особине:\r\n- скуп циљева који могу бити квантификовани,\r\n- скуп дефинисаних ограничења и\r\n- процес добијања информација (експлицитних или имплицитних) о идентификованим циљевима (који не морају бити квантификовани).\r\nПоследње побројана карактеристика је од посебног значаја, обзиром да већину реалних циљева је врло тешко квантификовати. Стога је за коришћење методе из ове групе потребно располагати процесом који би био у стању да обезбеди одређени ниво квантификације свих циљева.\r\nДва основна модела из вишециљног одлучивања су вишекритеријумско програмирање и циљно програмирање.\r\n4.3.1.2.1. Вишекритеријумско програмирање (VP) Општи математички модел има облик:\r\nса ограничењима:\r\nгде је x n- димензионални вектор.\r\nАко су између променљивих везе линеарне, модел постаје:\r\nса ограничењима:\r\nгде су:\r\np - број критеријума, m - број ограничења, n - број непознатих,\r\nCkj = коефицијенти k- те функције критеријума уз ј-ту променљиву,\r\naij - елементи матрице ограничења, bi - елементи у вектору слободних чланова.\r\nОвако дефинисан проблем може се решити на више начина:\r\n1. Вишекриеријумском симплекс методом\r\n2. Метода Zionts - Walleniusa, итд.\r\n4.3.1.2.2. Циљно програмирање\r\nОпшти математички модел задатка циљног програмирања има облик:\r\nса ограничењима:\r\nгде су:\r\nфк - жељени ниво k-тог циља, k = 1,2, ... , p,\r\nd- - ненегативно одступање од жељеног нивоа k-тог циља, k = 1, 2,..., p и \r\nd+ - позитивно одступање од жељеног нивоа k-тог циља, k = 1, 2,..., p.\r\nЗа разлику од приступа вишекритеријумског програмирања идеја циљног програмирања се заснива на минимизацији одступања, достигнутих у односу на жељене циљеве, а дефинисане од стране доносиоца одлуке, при чему увек мора важити услов да је (d^-)(d+ ) = 0\r\nРешавање модела циљног програмирања се врши модификованом симплекс методом.\r\nПостоје различите класификације метода за вишекритеријумско одлучивање и овде ће поред основне класификације на две велике групе (методе вишеатрибутивног одлучивања и вишециљног одлучивања) бити приказана и класификација ових метода на следећих пет група.\r\n1. Методе за одређивање неинфериорних решења: одређује се скуп неинфериорних решења, а оставља се доносиоцу одлуке да на основу своје преференције усвоји коначно решење.\r\n2. Методе са унапред израженом преференцијом; формира се синтезна (резултантна) критеријумска функција па се задатак даље решава као једнокритеријумски.\r\n3. Интерактивне методе: доносилац одлуке постепено изражава своју преференцију интерактивним коришћењем одговарајуће методе.\r\n4. Стохастичке методе: у оптимизациони модел се укључују и показатељи неизвесности.\r\n5. Методе за истицање подскупа неинфериорних решења: сужавање скупа неинфериорних решења се постиже увођењем додатних елемената одлучивања.\r\n4.3.2. Поставка проблема вишекритеријумске оптимизације\r\nПроблем вишекритеријумске оптимизације за нединамичке системе формулише се у следећем облику:\r\nгде је: F(x) - векторска критеријумска функција чије су компоненте\r\nпојединачне критерјумске функције fi (x), и = 1, 2,..., n; x је векторска променљива (вектор одлучивања)\r\nДругим речима треба максимизирати све критеријумске функције fi (x), i = 1, 2,., n, при чему је н број критеријума или критеријумских функција, а X допустив скуп.\r\nАко постоји решење које истовремено максимизира све критеријумске функције fi(x) онда ј е оно оптимално решење постављеног задатка. Међутим, такво решење не мора да постоји, што је и најчешћи случај, па се због тог уводи појам неинфериорног решења.\r\nРешење x+eX је неинфериорно решење задатка вишекритеријумског одлучивања ако не постоји друго x'e X, тако да је F(x') > F(x+) и fi (x') > fi (x+) бар за једно i.\r\nУ литератури се поред назива неинфериорна решења срећу и називи Парето-оптимална, ефикасна, доминантна.\r\nТачка у простору допустивих решења је инфериорна ако је за неку другу тачку (решење) бар једна критеријумска функција побољшања, а остале нису погоршане. За неинфериорна решења побољшање једне може се постићи само уз погоршање неке друге критеријумске функције (бар једне).\r\nОдређивањем скупа неинфериорних решења решен је задатак одређивања векторског максимума. Међутим, у реалним проблемима вишекритеријумске оптимизације мора се усвојити једно решење као најбоље и које ће се реализовати.\r\nОптимизациони поступак се може формално дефинисати следећим пресликавањем:\r\nО пресликава тројку (S, Q, G) у оптималну тачку у простору одлучивања, где су: S - опис система, Q - критеријум за оптимизацију, G - ограничења и x* - најбоље решење или одлука.\r\nОптимизациони критеријум Q омогућава вредновање и упоређивање могућих решења, из допустивог скупа X; формално:\r\nгде је: RN - коначан, н-димензионални простор чији елемент r је n-торка (п, ..., rn), реалних бројева, а ri означава вредност i-те критеријумске функције. У случају једнокритеријумске оптимизације имамо пресликавање О: X ^ R, што своди оптимизациони задатак на избор максималног елемента у датом скупу реалних бројева. У задацима вишекритријумског одлучивања, где је n > 1, пресликавање Q: X ^ RN даје резултат n-торку и оптимизациони поступак није завршен. То условљава развој посебних метода које помажу у решавању задатка вишекритеријумске оптимизације.\r\nУ вишекритеријумској оптимизацији критеријум Q укључује више критеријумских функција и структуру преференције R.\r\nСтруктура преференције R треба да садржи информације, или дефинисане релације за упоређивање и уређење неинфериорних решења у простору одлучивања, или у простору критеријумских функција. То значи да је глобални оптимизациони критеријум Q двојка чији су елементи векторска критеријумска функција са дефинисаним релацијама преференције, критеријумски простор је уређени скуп. Скуп Rn је комплетно уређен релацијом преференције (боље од или једнако са) ако за сваки пар r и r' је r r' или r' r и ако је релација рефлексивна, транзитивна и антисиметрична.\r\nДефинисање структуре преференције представља посебан проблем у вишекритеријумској оптимизацији који је нарочито изражен у фази усвајања коначне одлуке. Поред овога јавља се и проблем мере квалитета и ефикасности које је понекад тешко рангирати. Због свега овога доносилац одлуке, односно лице које доноси коначну одлуку о избору оптималног решења има нарочито важну улогу. Његова основна улога је да дефинише критеријуме и структуру преференције. Доносилац одлуке осим у фази одлучивања има централну улогу и у фази дефинисања циљева и намена система и идентификацији начина постизања постављених циљева. остале фазе виекритеријумског одлучивања одвијају се на техничком нивоу. Начин учешћа доносиоца одлуке зависи од начина укључивања структуре преференције у оптимизациони поступак и према овоме издваја се три прилаза у вишекритеријумској оптимизацији.\r\n1. Функција вишекритеријумског утилитета (користи), која садржи поједине критеријуме и структуру преференције дата је у виду математичке функције и представља критеријумску функцију за оптимизацију. У овом случају не постоји проблем у избору оптималне одлуке.\r\n2. Двоeтaпни прилаз, који подрaзумeвa у првом crene^ одрeђивaњe c^na нeинфeриорних рeшeњa a у другом cтeпeну cужaвaњe cкупa и избор коначног рeшeњa.\r\n3. Итeрaтивни оптимизaциони поcтупaк код Kora ce cтруктурa прeфeрeнциje укључуje у oптимизaциoни прoцec пocтeпeнo и meparaBHO.\r\n4.3.2.1. Методе одређивања неинфериорних решења\r\nОвим мeтoдaмa ce рeшaвa прoблeм мaкcимизaциje вeктoрcкe критeриjумcкe функциje\r\nгде je: x - векторска променљива, X - допустив простор одлучивања, Wi (x) - i-та критеријумска функција, n - број критеријума.\r\nОсновна карактеристика ових метода je одређивање читавог скупа неинфериорних рeшeња бeз укључивања прeфeрeнциje. Основна npeTOOcraBKa je да прeфeрeнциjа ниje дeфинисана па из тог разлога H^e могућe формирати jeдну критeриjумску функцију npeMa којој би ce одрeдило оптимално рeшeњe. Мeђутим, и бeз потпуног познавања прeфeрeнциje HeKa допустива рeшeња ce могу eлиминиcaти на основу врeдноcти критeриjумcких функција. Таквом eлиминaциjом долази ce до скупа нeинфeриорних рeшeњa.\r\n4.3.2.2. Методе тежинских коефицијената\r\nМeтодa тeжинcких коeфициjeнaтa je најстарија мeтодa за вишeкритeриjумcку оптимизацију. По њој ce уводe тeжинcки коeфициjeнти w за сваку крш^ријумску функцију Wi(x) па ce проблeм вишeкритeриjумcкe оптимизaциje своди на пронaлaжeњe cкaлaрнe функциje:\r\nСкуп неинфериорних решења може се добити под условом да су критеријумске функције Wi(x) конвексне, као и да је допустив скуп X, конвексан скуп. При томе треба имати у виду да је:\r\nНедостатак ове методе је то што су рачунања потребна за одређивање неинфериорних решења обимна и доносилац одлуке након установљавања скупа неинфериорних решења тешко може донети коначну одлуку. Осим овога применљива је само на конвексним допустивим скуповима.\r\n4.3.2.3. Метода ограничења у простору критеријумских функција Овом методом се решава задатак облика\r\nуз ограничење: Wj(x) > zj, ј Ф i, ј = 1, 2,.., n, где се за zj задаје доња гранична вредност ј-те критеријумске функције. Задатак вишекритеријумске оптимизације, код ове методе се дефинише тако што се само за један критеријум дефинише критеријумска функција Wi(x), а остали критеријуми се укључују преко ограничења простора критеријумских функција.\r\nВарирањем вредности zj, ј Ф i, ј = 1, 2,..., n, одређује се скуп неинфериорних решења.\r\nВарирање вредности зј почиње од доње граничне вредности Wjmin, које се добију на следећи начин:\r\nРеши се n скаларних проблема и добије се n оптималних решења x*k, k = 1,., n. Затим се израчунају вредности свих критеријумских функција за сва та оптимална решења па се минималне вредности критеријумских функција усвајају за Wjmin\r\nНедостатак ове методе је тај што је обим рачунања јако велики и решења се могу тешко пратити ако је број критеријумских функција већи од 3.\r\n4.3.2.4. Вишекритеријумска симплекс метода\r\nВишекритеријумска симплекс метода је развијена за одређивање неинфериорних решења линеарних задатака вишекритеријумске оптимизације. Математичка формулација линеарног векторског задатка дат је у облику:\r\nуз ограничење:\r\nгде је C матрица коефицијента критеријумских функција. Овде је i-та критеријумска функција Ci x, где је Ci i-та врста матрице C.\r\nАлгоритам одређивања скупа неинфериорних решења је нешто сложенији него у претходним случајевима па неће бити посебно описиван.\r\nГенерално ову методу карактерише тиме да не даје никакав путоказ о избору оптималног решења из скупа неинфериорних решења тако да у првој фази она може дати корисне резултате али је неопходно да се у другој фази обрађују сужења скупа неинфериорних решења.\r\n4.3.2.5. Методе са унапред израженом преференцијом\r\nОве методе се базирају на претпоставци да постоји потпуно или делимично уређење простора критеријумских функција и то пре процеса вишекритеријумске оптимизације. Уређење простора критеријумских функција је могуће ко је позната преференција доносиоца одлуке тако да се могу дефинисати релације уређења. Познавање релација уређења омогућава да се процес елиминације спроведе и у скупу неинфериорних решења. Ако је дефинисана релација потпуног уређења критеријумског простора, тада неинфериорност и оптималност остају еквивалентни. Познавање преференције на почетку процеса вишекритеријумске оптимизације омогућава формулацију задатка вишекритеријумске оптимизације у виду задатка једнокритеријумске оптимизације. Тешкоће у примени ових метода настају када доносилац одлука не може или неће да изрази своју преференцију без сагледавања бар прелиминарних резултата вишекритеријумске оптимизације.\r\nОд метода које припадају овој групи треба поменути:\r\n- Методу вишеатрибутивног утилитета;\r\n- Циљно програмирање;\r\n- Методу сурогат вредности размене;\r\n- Методу PROMETHEE\r\n- Методу ELECTRE\r\nМетода ELECTRE (Elimination and Choice Translating Reality) је развијена за парцијално уређење скупа решења на основу преференција доносиоца одлуке. Ова метода је погодна за дискретне проблеме и за случајеве разнородних критеријума (атрибута). Иначе, метода има више својих варијанти а овде ћемо објаснити математички модел оригиналне методе ELECTRE.\r\n4.3.2.6. Метода PROMETHEE\r\nМетода PROMETHEE je развијена за вишекритеријумску анализу скупа елемената и примењивана je за рангирање алтернатива. Постоје четири варијанте методе PROMETHEE (Preference Ranking Organization Methods for Enrichment Evaluation). PROMETHEE I даје парцијални, II потпуни a III интервални поредак алтернатива, док тип IV представља проширење PROMETHEE III за непрекидне скупове. Овде ce приказује метода PROMETHEE II.\r\nМетода PROMETHEE уводи функцију преференције P(a,b) за алтернативе a и b које су вредноване критеријумским функцијама (означимо једну од њих са f). Алтернатива a je боља од b према критеријуму f ако je f(a) > f(b). Функција преференције ce дефинише на следећи начин:\r\nРади краћег писања уводи ce ознака d, d = f(a) - f(b).\r\nАутори методе PROMETHEE [36] предлажу шест типова функције преференције\r\nI Једноставан критеријум\r\nII Квази-критеријум\r\nIII Критеријум са линеарном преференцијом\r\nIV Нивојски критеријум\r\nV Критеријум са линеарном преференцијом и облашћу индиферентности\r\nVI Гаусов критеријум\r\nВредности параметара q, р и a треба одредити или задати за сваку критеријумску функцију према усвојеном типу преференције. Функција преференције Р(а, b) ce односи на једнокритеријумско упоређивање алтернатива a и b.\r\nВишекритеријумски индекс преференције алтернативе a над b дефинисан je изразом\r\nгде je п - број критеријума; Wi - тежина i-тог критеријума.\r\nОвде je уведен услов да je сума тежина w једнака јединици, који ce лако постиже нормализацијом оригиналних тежина.\r\nЗа вишекритеријумску анализу метода PROMETHEE уводи токове преференције\r\nKao меру за вишекритеријумско рангирање метода PROMETHEE II уводи нето ток\r\nгде je Ј - број алтернатива.\r\nАлтернатива ај je вишекритеријумски боља од ак ако je фј> фк\r\nМетода PROMETHEE j e посебан случај опште методе утилитета, ј ер ce предлажу конкретне (шест) форме функције (функције преференције) преко којих ce дефинише и утилитет [36].\r\n5.0. АЛГОРИТАМ ДОНОШЕЊА ОДЛУКЕ ТОКОМ РЕКУЛТИВАЦИЈЕ\r\n5.1. Структурни елементи алгоритма одлучивања током рекултивације\r\nЗадатак оптимизације je да се изврши избор најбоље варијанте из низа могућих варијанти, или из низа повољних варијанти, у смислу усвојеног критеријума. Критеријум дефинише квалитет управљања и представља меру за поређење приликом одабирања најбоље варијанте. Критеријум се изражава критеријумском (циљном) функцијом која за најбољу варијанту (решење) треба да достигне глобални екстремум, с обзиром на ограничења која представљају могућност постизања циља. Постављање критеријума за оптимизацију одређеног система je тежак и одговоран задатак. Оптимизација на основу техничког или економског критеријума обухвата само један део проблема пројектовања и коришћења система. Оптимизација у математичком смислу се увек своди на тражење екстремума критеријумске функције под датим условима и ограничењима. За оптимизацију система користе се различите методе, зависно од типа релација у математичком моделу, критеријумске функције и ограничења.\r\nПрактично je немогуће формирати математички модел и оптимизациони алгоритам који би детаљно обухватили цео комплексни систем. Радије се посебно анализирају делови система (подсистеми), a затим на основу добијених резултата и интеракција међу подсистемима разматра се и цео систем.\r\nHa овај начин, сложени оптимизациони задатак се решава са два нивоа рачунања. Ha пројектантском нивоу одређују се параметри система, a на управљачком нивоу одређује се оптимално управљање за дате параметре. Због интеракције ова два нивоа, овим прилазом се одређују оптимални параметри система за оптимално управљање системом.\r\nПоступак решавања оптимизационог проблема има пет фаза:\r\n1. Формулација проблема.\r\n2. Израда математичког модела који репрезентује реални систем,\r\n3. Избор и примена методе, избор алгоритма и програма за рачунар (евентуалне модификације или развој нове методе, разрада алгоритма и израда програма за рачунар),\r\n4. Тестирање модела и добијеног решења,\r\n5. Имплементација.\r\nДа би ce применила нека оптимизациона метода, у већини случајева потребна je математичка формализација проблема, односно математички модел. Ако математички модел добро репрезентује проблем, тада ће и решење добијено помоћу модела бити добро решење датог проблема.\r\nУ инжењерској пракси планирања система користи ce прилаз дискретних модела када ce, уместо израде свеобухватног математичког модела, пројектују варијантна решења. За овакав прилаз поступак решавања оптимизационог проблема има следеће фазе:\r\n1. Формулисање проблема\r\n2. Прикупљање података о систему\r\n3. Дефинисање критеријума за вредновање алтернативних решења (варијанти)\r\n4. Формулисање (и израда) алтернативних решења\r\n5. Вредновање алтернатива\r\n6. Оптимизација - избор најбоље алтернативе\r\n7. Коначни пројекат (завршно пројектовање)\r\n8. Имплементација\r\nОптимизациони модели помажу процесу одлучивања омогућавајући аналитичару да повеже све податке и релације у датој ситуацији a резултат тога треба да омогући избор добре (оптималне) алтернативе, савлађујући све комплексности задатка. Циљ примене оптимизационе методе треба да je: снабдевање доносиоца одлуке добрим (бољим у односу на постојеће стање) информацијама, које указују на последице и утицаје изабране одлуке (плана или стратегије).\r\nИзбор оптимизационе методе зависи од природе проблема (линеарност, континуалност, извесност, време), броја критеријума, могућношћу учешћа доносиоца одлуке, захтеване детаљности анализе итд. [47].\r\nСтруктурни елементи алгоритамског решења за одлучивање у процесима рекултивацији, представљају низ алгоритамских блокова логички међусобно повезаних и усклађених у једну континуалну и диференцирану аналитичку целину.\r\nПочетна фаза у структури везана је за добро инжењерско дефинисање проблема који представља осмишљавање и решавање постексплоатационих предела насталих рударском активношћу на површинским коповима угља.\r\nПројектни задатак који се поставља пред рударску компанију представља на неки начин иницијацију покретања процеса за доношење одлуке о избору облика рекултивације на деградираним просторима. У другом кораку прикупљања података о систему врши се ажурирање расположивих података и подлога за објективну анализу могућих рекултивационих решења.\r\nЛогичким блоком типа (да/не) поставља се питање пред пројектантски тим да ли су подаци и расположива пројектна документација до којих се дошло у припремној фази довољни или је потребно извршити додатна доистраживања, прикупљање нових података, извршити нова ажурирања истих или аналитички предложити наставак истраживања на бази постојећих подлога сматрајући их довољним.\r\nНа бази формулисања и израде алтернативних решења врши се детерминација примљених расположивих решења и дефинишу критеријуми за вредновање ових алтернативних решења или варијанти.\r\nВредновање алтернатива и новим логичким блоком и алгоритамском петљом IF/THEN долази се до излазне листе могућих применљивих атернативних решења (варијанти).\r\nИзбор математичког модела заснован је на подробној анализи могућих моделских приступа заснованих на аналогним решењима из инжењерске праксе у свету као и\r\nтеоријских метода вишекритеријумске анализе. На основу још једног логичкок блока и алгоритамске петље IF/THEN долази се до оптималног или најбољег решења рангираног у листи приоритета рекултивационих решења.\r\nРанг листу применљивих могућих решења као излазни резултат изабраног математичког модела, у нашем случају је избор оптималног захвата, односно оптималног рекултивационог решења предела изведен је вишекритеријумском анализом помоћу случаја PROMETHEE методе.\r\nИзбор коначног решења оставља се целокупном тимском одлучивању, ј ер садржи одређене дозе субјективног, па планери у једном мултидисциплинарном одлучивању не могу да донесу најуравнотеженију одлуку.\r\n5.2. Алгоритамско решење\r\nНа слици 5.1, представљен је Алгоритам процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења за постексплоатационе пределе у површинској експлоатацији корисних минералних сировина.\r\nОва методологија је универзалног карактера те је применљива и за рекултивацију површинских копова и одлагалишта металичних, неметаличних и енергетских минералних сировина. Како су предмет ове докторске дисертације рекултивациони процеси, односно решења површинских копова угља, као полигони анализе узета су три велика угљенокопа у нас. Прво ће се тестирати површински коп Кленовник неактивни коп у затварању који се налази у склопу костолачког угљеног басена. Затим ће се тестирати активан површински коп и одлагалишни простор копа Тамнава Западно Поље у склопу колубарског угљеног басена и као трећи биће тестиран активан површински коп са одлагалиштима Богутово Село у склопу угљевичког угљеног басена у Републици Српској.\r\nСлика 5.1. - Алгоритам процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења\r\nПрви корак у отпочињању активности у једној рударској компанији у погледу рекултивационих радова представља покретање процеса за доношење одлуке о избору облика рекултивације на ј едном постојећем постексплоатационом терену или ако је могуће још у фази пројектовања отварања површинских копова. Затим се приступа прикупљању расположивих података и подлога за анализу могућих рекултивационих решења\r\nНа основу расположивости потребних података, одлучује се да ли је документација довољна или је потребно доистраживање, додатно пркупљање, и њихова обрада и ажурирање. На овај или она начин ако поседујемо довољну количину улазних података и потребну документације и подлоге вршимо детерминацију применљивих и техничко-технолошки могућих рекултивационих решења.\r\nУ овој фази модела предвиђен је табеларни приказ могућих, претпостављених варијанти или алтернатива рекултивационих решења, као листа променљивих могућих решења уређења постексплоатационих предела датог у следећем поглављу (Табела 5.1). Оваквим процесним моделирањем обједињеног система рекултивације предвиђено је укупно 20 алтернативних променљивих могућих пројектованих рекултивационих садржаја и уређивања постексплоатациони предела површинских копова и одлагалишта.\r\nТакође, поред систематизованих могућих решења - варијанти, у табели 5.2 истог поглавља дати су и критеријуми по којима ће се вршити избор различитих типова рекултивационих решења која у себи обједињују како техничку и биолошку рекултивацију, тако и пројектно решење уређења датог предела па представља одговарајуће потпроцесе система површинске експлоатације. Избором 12 критеријума покривен је техничко-технолошки, организациони, економски, социјални и естетски аспект вредновања изабраних рекултивационих решења односно обједињених процесних активности.\r\nНеки од табеларно датих критеријума у Табели 5.3. - Категоризација критеријума, могу се представити нумеричком вредношћу и/или описном вредношћу, док су у исто време неки критеријуми алтернативно пожељни, алтернативно нужни или без алтернативе било као детерминистички или као описни подаци.\r\nВредновањем критеријума кроз табелу 5.4. прво су дефинисане граничне вредности којима теже поједини критеријуми и то као минимум (min) и максимум (max), а затим је вреднован сваки критеријум понаособ описним скраћеницама, да би их табелом 5.5. нумерички детерминисали бодовањем по вредносној категоризацији од 0.5 до 10 и обрнуто, у зависности да ли теже максимуму или минимуму.\r\nИзбор Модела нелинеарног програмирања своди се на Вишекритеријумско одлучивање и Вишеатрибутивно одлучивање. Трансформацијом квалитативних атрибута могуће је извршити Вишециљно одлучивање, Вишекритеријумско програмирање и Циљно програмирање. Методе вишекритеријумске оптимизације могу бити Методе одређивања неинфериорних решења, Методе тежинских коефицијената, Метода ограничења у простору критеријумских функција, Вишекритеријумска симлекс метода, Методе са унапред израженом преференцијом и методе ELECTRE, VIKOR, AHP и друге.\r\nУ циљу добијања најбољег рекултивационог решења извођењем вишекритеријумског одлучивања и општим поступком оптимизације изабрана је као најефикаснија метода PROMETHEE са математичким моделом израђеним на Факултету Организационих наука Универзитета у Београду и презентованим кроз табеларне приказе у кораку 1, 2, 3, и 4 сваког проблемског задатка.\r\nБез улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет доносиоца одлуке. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема.\r\nЗа сва три примера површинских копова дат је приказ проблема који подразумева краћи опис техничко-технолошког поступка рада са откопно-утоварног, транспортног и одлагалишног аспекта, примењене методе експлоатације, расположиве опреме и механизације као предуслов избора методе рекултивације.\r\nМодел проблема изведен је по описаном поступку из поглавља 5.3 Избор варијанти рекултивације и критеријума уређења постексплоатациониох предела површинских копова угља за сваки коп посебно и дат детаљан табеларни приказ\r\nрезултата у виду анализе проблема и излазних резултата. Заједничко за све примере је слична ранг листа примењивих рекултивационих решења, тако да је пошумљавање у сва три случају најбоље - оптимално решење. Затим следе различите комбинације пољопривредних делатности (ратарство и повртарство) и мешовитог пошумљавања са пољопривредом са проширењем природних резервата (биодиверзитета) што доприноси одрживом развоју ових некад пољопривредних крајева, изградње индивидуалних газдинстава и реституције сеоска насеља као одличан вид регенерације руралног становништва. У сваком случају за један пољопривредан крај каква је тамнавска и костолачка равница ови резултати се уклапају у постојећи еко систем и представљају правилан избор у погледу биодиверзитетског, пејзажног, антропогеног и друштвеног наслеђа и традиције.\r\nШто се тиче угљевичког краја после пошумљавања следе проширење природних резервата (биодиверзитета), сточарско-фармерски комплекс и различити видови пољопривредне (и воћарства) и шумарске делатности, водене површине и друго као одличан вид регенерације овог брдско-планинског краја.\r\nОва решења су логична с обзиром на процентуалну највећу заступљеност ових решења с једне стране, и њихове ниже цене као инвестиционих захвата и у погледу експлоатације у односу на конкурентна једнократна и скупља решења.\r\nИзбор коначних рекултивационих решења посматраних као процес доносе тимови стручњака различитих инжењерских профила и експерти других области с обзиром да је проблем рекултивације деградираних површина у рударству један интердисциплинарни мултифункционални проблем који задире у све друштвене поре.\r\nНа слици 5.1 дат је алгоритам процесног одлучивања у поступку избора рекултувационог решења који може послужити у поступном решавању проблема оптимизације управљања процесима рекултивације на површинским коповима лежишта минералних сировина јер је универзалног карактера, а применљив је и на конкретне случајеве предметних копова угља Кленовник, Тамнава Западно Поље и Богутово Село у оквиру ове докторске дисертације.\r\n5.3. Избор варијанти рекултивације и критеријума уређења постексплоатациониох предела површинских копова угља\r\nУ овом поглављу представљен је табеларни приказ могућих, претпостављених варијанти или алтернатива рекултивационих решења, као и њихове комбинације која могу послужити у анализи избора уређења постексплоатационих предела (Табела 5.1). Предмет наших истраживања представљају три примера површинских копова угља посматраних као полигони експерименталне анализе избора типа рекултивације и одговарајућег уређења предела. Оваквим процесним моделирањем обједињеног система рекултивације предвиђено је укупно 20 алтернативних могућности пројектовања рекултивационих садржаја и уређивања постексплоатациони предела површинских копова и одлагалишта.\r\nТабела 5.1. - Варијанте или алтернативе рекултивационих решења\r\nПоред систематизованих варијанти, у табели 5.2 дати су и критеријуми по којима ће се вршити избор различитих типова рекултивационих решења која у себи обједињују како техничку и биолошку рекултивацију, тако и пројектно решење уређења датог предела па представља одговарајуће потпроцесе система површинске експлоатације. Избором 12 критеријума покривен је техничко-технолошки, организациони, економски, социјални и естетски аспект вредновања изабраних рекултивационих решења односно обједињених процесних активности.\r\nТабела 5.2. - Критеријуми\r\nНеки од табеларно датих критеријума могу се представити нумеричком вредношћу, као на пример критеријум Ki Висина инвестиционих улагања по јединици површине или пак К2 време инвестирања посматрано као инвестициони период, што их у исто време не ослобађа алтернативног али у исто време и нужног описног категорисања, представљено у Табели 5.3 Категоризација критеријума. У исто време неки критеријуми су алтернативни пожељни само као описно вредновани од К5 до К8 и од Kii до K12, док су неки као на пример Kio без алтернативе дати нумерички пошто представљају процентуални удео рекултивационе форме (варијанте) у укупном рекултивационом захвату.\r\nТабела 5.3. - Категоризаццја критеријума\r\nТумач: Д - детерминистичка; О - описна; x - без алтернативе; x - алтернативно (пожељно); x - алтернативно (нужно):\r\nПошто смо дефинисали категоризацију критеријума, односно начин и могућности на који ће категорије бити представљена у моделу, извршили смо вредновање критеријума кроз табелу 5.4. У овој табели смо прво дефинисали граничне вредности којима теже поједини критеријуми и то математичком дефинисаношћу минимума (min) и максимума (max). Затим смо назначили симболом тачно V оне критеријуме који се могу нумерички детерминисати и алтернативно описним скраћеницама извршили бодовање по вредносној категоризацији. Тако на пример критеријум Ki Висина инвестиционих улагања по јединици површине има 6 шест вредносних категорија која када се преведу из бројчаних на описне могу бити веома високе (ВВ), затим високе (В), средње високе (СВ), средње (С), средњениске (СН) и на крају ниске (Н). Овај тип означавања урађен је за свих 12 дванаест критеријума, са изузетком критеријума Kio за који смо нагласили да је без алтернативан и да се може дати само нумерички пошто представљају процентуални удео рекултивационе форме (варијанте) у укупном рекултивационом захвату.\r\nТабела 5.4. - Вредновање критеријума\r\nУ табели 5.5. представљена je конверзија опиотих у нумеричке врeдноcти критеријумжих оцена, где cу врeдноcнe оцене за критеријуме K2, K5, K6, K11, и K12 који теже макотмуму дате кроз врeдноcнe оцене од 10 до 0.5 cа кораком одноото раcпон вредновања од 0.5, а вреднооте оцене за критеријуме К1, К3, К4, К7, К8, и К9 који теже минимуму дате кроз вреднооте оцене од 0.5 до 10 cа кораком одноото раcпоном вредновања од 0.5.\r\nТабела 5.5. - Конверзија описних у нумеричке вредности критерцјумских оцена\r\nИзбором алтернатива рекултивационих решења за деградиране поcтeкcплоатационe пределе уклапамо ce у претходно дефинтоане циљеве просторног планирања предела рудар^их лигнитских баceна какви cу Колубарcки и Костолачки у Републици Србији и Угљевички у Републици Сртској који cу предмет ових иcтраживања.\r\nЗато je целжходно бити у cарадњи cа cубjeктима развоја и рeлeвантним органима лoкалнe cамoуправe у про^дурама дeтаљнoг планирања и прojeктoвања активности изградњe, урeђeња прocтoра и кoришћeња природних бoгатcтава.\r\nТреба ангажовати референтне институције за идентификују површина терена и земљишта, објекте и појаве од посебног значаја у погледу вредности био и геодиверзитета и естетике предела, и то за:\r\n- добро развијене и репрезентативне делове шумских заједница у фитоценолошком погледу у циљу очувања екосистемске разноврсности подручја фитоценоза и субасоцијација храстових и других шума;\r\n- места, односно делове шумских и ливадско-пашњачких површина са ретким, ендемичним, лековитим, ј естивим и другим значајним дрвенастим и зељастим биљкама;\r\n- делове станишта ретких животињских врста, посебно водених и мочварних биотопа (места гнежђења, исхране и одмора птица, боравка слепих мишева, фауне водоземаца и гмизаваца и др);\r\n- значајна геолошка места (палеонтолошки, стратиграфски, петролошки, структурни објекти геонаслеђа), геоморфолошки и хидролошки феномени (видиковци, меандарски делови активних и напуштених речних корита, извори, природни водотоци и баре);\r\n- репрезентативна, стара, ретка и у културно-историјском погледу значајна стабла дрвећа;\r\n- природне амбијенте висококвалитетних естетско-амбијенталних обележја.\r\n- објеката геонаслеђа представљених атрактивним и за науку и образовање занимљивим геолошким, геоморфолошким или хидрографским феноменима;\r\n- локалитета са очуваним шумским састојинама;\r\n- станишта ретких биљних и животињских врста и њихових заједница;\r\n- природних амбијената висококвалитетних естетских обележја, уколико ce наведене природне вредности утврде при планирању или извођењу радова на коришћењу природних ресурса, изградњи објеката и уређењу простора.\r\n- локалитета евентуалних палеонтолошких и археолошких налазишта током експлоатације лигнита или извођења других земљаних радова\r\nПланирањем и пројектовањем ce као локалитети са ограниченим коришћењем природних богатстава и простора утврђују амбијенти културно-историјских вредности који могу добити статус заштићених околина непокретних културних добара, као што су споменици културе, објекти народног градитељства, археолошког налазишта, и друго.\r\nПри утврђивању планских намена простора примењује ce принцип: водити рачуна o евентуалном конфликту између привредног и другог коришћења простора и ресурса са потребама и циљевима очувања природе. У случају да ce конфликт не може разрeшити на нивоу пocтojeћих стручних и научних информација и политичких мeханизама кроз кoje ce кoнcтитуишe јавни интeрec у вeзи прeчe, приoритeтнe намeнe, прибeгава ce додатним иcтраживањима и изради Стратешке оцене утицаја на животну cредину и других комплекcних анализа, ^je укључују и eкoнoмcкe и шцијалте аcпeктe.\r\nПроcторним планом ce пoтврђуje закoнcка oбавeза рeкултивациje прocтoра на којима ce врши eкcплoатациjа мишралних cирoвина, јаловишта и дeпoниjа комуналног и индуcтриjcкoг отпада као и примeнe мeра тeхничкe и биолошк заштитe oкoлинe од нeпoжeљних утицаја ових радова и oбjeката на околину. Такoђe, идeнтификуje ce пoтрeба и утврђуje прocтoрни оквир за пoшумљавањe и oбjeктe и мeрe антиeрoзивнe заштитe (од вoднe и eoлcкe eрoзиje), првeнcтвeнo на површитоким коповима, јаловиштима и пeпeлиштима [24].\r\nКао примери вишекритеријумже анализе алтернативних избора рекултивационих решења узети cу површитоки копови угља различитих типова, облика лежишта, техничко-технолошких решења и периода cиcтема површитоке екcплоатациjе:\r\n- Тамнава Западно Поље као активан пространи равничаржи површинcки коп cа хоризонталним и благо нагнутим олојевима и проcлоjцима кориcне минералне отровине и међуcлоjне јаловине који захтева континуалну технологију откопавања и одлагања cа применом cелективног рада;\r\n- Богутово Село cа диcконтинуалном технологијом откопавања угља и јаловине cа cелективним радом на једном активном и издељеном површитоком копу угља на ревире cа комлекcним техничко-технолошким решењима стрмог и раcлоjеног лежишта брд^ог типа.\r\n- Такође, анализиран је и неактиван површинcки коп костолачког угљеног баcена Кленовник који ce налази у периоду затварања.\r\n6.0. ПРИМЕНА МЕТОДЕ PROMETHEE НА ИЗБОР МОДЕЛА РЕКУЛТИВАЦИЈЕ ПОВРШИНСКИХ КОПОВА УГЉА\r\n6.1. Рекултивација површинског копа Кленовник 6.1.1. Приказ проблема\r\nЛежиште Кленовник и припадајући површински коп Кленовник налазе се у средишњем делу Костолачког угљеног басена. Једини активан површински коп на коме се тренутно врши експлоатација угља у оквиру костолачког басена угља је површински коп Дрмно, док су копови Ћириковац и Кленовник у фази затварања (конзервирања). Лежиште Кленовник прво је експлоатисано јамски и периоду од 1883. до 1959. и површински од 1973. године где се откопавао први угљени слој. Други и трећи угљени слој, испод овог лежишта и шире, третирају се као лежиште Ћириковац.\r\nПовршина терена пре изградње површинског копа, била је равничарска, типична за овај крај са виноградима и шумарцима. Као последица експлоатације угља видљиво је удубљење површинског копа, делимично запуњено унутрашњим одлагалиштем откривке и узвишење спољног одлагалишта откривке, које је делимично рекултивисано.\r\nУ оквиру реконструкције угљеног басена Костолац (19б5-1970) отворено је ново Поље Кленовник на коме је почела производња угља 1973. године. Поље Кленовник континуирано је радило на допуњавању производњу угља са површинског копа Ћириковац за потребе рада термоелектрана и снабдевање тржишта комадним угљем са годишњим капацитетом од 350,000 до 550,000 тона. Од 1975. године уведена је континуална технологија на откривци са БТО системом, чиме су знатно побољшани услови рада и повећава сигурност производње угља.\r\nГеолошке карактеристике лежишта: Лежиште Кленовник обухвата терен, површине око 1.2 km2, западно од реке Млаве. Границу му чине линија исклињења и угљеног слоја (са запада, југа и истока), а за северну границу узета је вештачка граница са површинским копом Стари Костолац.\r\nОд свих лежишта и површинских копова угља у Костолачком басену, лежиште Кленовник је најближе Костолцу на удаљености од 1 до 2 km од њега.\r\nСлика 6.1. - Литостратиграфски стуб лежишта угља Кленовник\r\nЛежиште Кленовник сачињава меки мрки угаљ (лигнит) који је изграђен од седимената понта, који су на графичкој документацији означени као доњи плиоцен (Пт), (по старој подели), затим од квартарних наслага - плеистоцена и холоцена (Слика 6.1 и 6.3).\r\nУ оквиру експлоатационог поља Кленовник транспорт угља се обављао парном вучом по колосеку од 900 mm и вагонима 10, 16, 25 и 50 m3, где се највећи део угља допремао у ТЕ Костолац А, а мањи део се издвајао као комадни, за индустријску и широку потрошњу. Укупна количина откопаног угља, у периоду од 1973. до 2008. године, изноотла je 8,997,413 t.\r\nНа површитоком копу Клeновник током рада од 1982. до 2009. годи^, у карактeриcтичноj eкcплоатациjи je била континуална и диcконтинуална откопно-тражпортно-одлагалишна опрeма дата у табeли 6.1 [44].\r\nТабела 6.1. - Откопно-транспортно-одлагалишна опрема на површинском копу Кленовник\r\nТехнологија експлоатације: Принципиjeлна тeхнолошка шeма рада приказана je на алици 6.2. На откривци cу двe eтажe. На вишој eтажи откопава багeр SchRs 300. Надвишeња изнад њeговe откопнe вишда откопава багeр EŠ 5/45 и откривку прeбацуje порeд коcинe eтажe, коју багeр SchRs 300 приповратку купи. Багер SchRs 300 откривку додаje cамоходном транcпортeру који je прeбацуje порeд коcинe eтажe багера EŠ 10/70, који je затим прeбацуje у унутрашњe одлагалиштe. На нижој eтажи ради багeр EŠ 10/70. Вишжки откопава око 12 m, а дубижки 7-8 m. Укупна вишна eтажe je око 20 m. Откривку cа eтажe и прeбачeну откривку cа вишe eтажe прeбацуje EŠ 10/70 у откопани простор. На унутрашњeм одлагалишту ради багер EŠ 5/45, багер дeо откривкe прeбацуje ради оалобађања ножицe угљeнe eтажe и формира eтажу виcинe око 10 m.\r\nСлика 6.2. - Основна технолошка шема рада на површинском копу Кленовник\r\nНа откопавању угља ради EŠ 5/45 у дубинском раду под веома тешким условима, изнад старих јамских и делимично зарушених радова. У првој и другој смени ради на утовару угља у вагоне, а у трећој смени на чишћењу угља од јаловине која се зарушила у старим јамским радовима [7].\r\nДосадашња рударска делатност знатно је утицала на изглед терена у пределу лежишта Кленовник. Услед јамске експлоатације дошло је до слегања површине терена изнад откопаних делова лежишта, али се то сада мање примећује. Знатно је видљивији утицај површинске експлоатације. Откопана контура површинског копа представља техногену депресију. Одлагалишта откривке на терену се манифестују као техногена узвишења. Све то битно мења морфологију терена и амбијент у визуелном смислу.\r\nСпољашње одлагалиште површинског копа Кленовник налази се у непосредној близини града Костолца и села Стари Костолац, на око 500 m северно од границе површинског копа Кленовник. Геометријска фигура одлагалишта условљена је примењеном технологијом одлагања откривке. У случају предметног одлагалишта примењен је континуални систем рада, тј. транспорт транспортерима са траком и одлагање одлагачем у дубинском раду, који за последицу дају специфичну геометријску фигуру одлагалишта. Одлагалишни транспортер померан је радијално у смеру ка истоку и сукцесивно продужаван у правцу севера. Значај рекултивисаног простора посебно се огледа са аспекта близине насеља, асфалтних путева, као и то да се налази на само педесетак метара изнад града Костолца.\r\nСлика 6.3 - Прегледна геолошка карта ширег басена угља Костолац са лежиштима Кленовник,\r\nЋириковац и Дрмно\r\nАнализом и концeпциjcким рeшeњeм рeкултивациje и просторног урeђeњe eкcплоатационог поља површитоког копа Клeновник, обухваћeна je површина од 1,815,250 m2 (Пунутраш .одлаг. 1,030,000 m2+Пcпољаш .одлаг. = 785,250 m2.\r\nТeхничком рeкултивациjом, одноcно нивeлационим радовима на простору унутрашњeг одлагалишта обухваћeна je површина од 324,000 m2. На проcтору cпољашњeг одлагалишта нивeлационим радовима и рeкултивациjом захваћeна je површина од 593,250 m2. Спонтаном процecу природнe cукцecиje прeпуштeна je површина од 192,000 m2. На олици 6.4. приказано je поcтоjeћe cтањe eкcплоатационог поља површинcког копа. Кгеновник, cа маркираним површинама унутрашњ^г и cпољашњeг одлагалишта [44].\r\nСлика 6.4. - Постојеће стање експлоатационог поља површинског копа Кленовник\r\n6.1.2. Модел проблема\r\nУвидом у Студију и идејни пројекат затварања површинског копа Кленовник, који је урадио Рударско-геолошки факултет Универзитета у Београду, 2013. године, узете су алтернативе пројектованих рекултивационих техничких решења за валидацију овог модела. Она су подразумевале површине рекултивационих варијанти, јединична инвестициона улагања и могући максимални процентуални удео за оне случајеве који су идентични са атрибутима као у табели 6.2 и табели 6.3 као и улазном матрицом датом кроз табелу 6.4. Остали подаци су претпостављени на основу аналогних случајева површинских копова угља у фази затварања.\r\nТабела 6.2. - Површински коп Кленовник (описне вредности)\r\nНапомена: Вредности за Ki дате су у (€/ha), а за Kioу процентима.\r\nРекултивациони модел добија на својој аутентичности кроз наведене табеле 6.2, 6.3 и 6.4, које представљају комбинацију алтернатива кроз редове и критеријуме кроз колоне чинећи у математичком смислу матричну структуру. Наиме, прво је формирана Табела 6.2, са описним вредностима за све варијанте изузев критеријума К1 и К10 у којима су вредности изражене нумерички по претходно објашњеним могућностима. Вредности критеријума К1 дате су нумерички у новчаним јединицама еврима по јединичној површини рекултивисаног простора у хектарима, док су вредности критеријума К10 изражене такође нумерички у процентима. За све критеријуме задате су вредности преференције у опсегу од 0 до 1 и оне нису мењане кроз све примере полигоних модела анализираних површинских копова. Након тога, формирана је табела 6.3, са свим нумеричким вредностима добијених конверзијом описних у нумеричке вредности критеријумских оцена са редукцијом коефицијента за 1*103.\r\nТабела 6.3. - Површински коп Кленовник (нумеричке вредности)\r\nНапомена: Вредности за Ki редуковане су за 103\r\nПриказ рeшeња модeла рeкултивационих процecа на примeру полигона површинcког копа Кгеновник поcтавља ce формирањeм квантификационe иницијал^ матрицe одлучивања прeдcтављeног у табeли 6.4. Уноc података из прeтходнe табeлe 6.3. као подлогe чини први корак у вушeкритeриjумcкоj анализи по мeтоди PROMETHEE cа прeфeрeнциjалима у поcлeдњeм рeду који He cачињава овако штампану матричну структуру улазних података, вeћ ce кроз корак 2 у низу табeларних форми врши одрeђивањe прeфeрeнциje k1 - tip I (max). У Диceртациjи je дата cамо прва квантификована иницијална матрица у виду табeларнe формe кроз корак 1 и табeла 6.5, док cвe оcталe cачињаваjу дeо прилога иcтe.\r\nПрeлиминарном анализом уcтановљeно je да cу за уcловe површинcког копа Кгеновник могућа cлeдeћа рeкултивациона рeшeња: а1 - А1 Шумарcтво, а2 - А2 Пољоприврeда (ратарcтво и повртарство), а3 - A3 - Пољоприврeда (воћарcтво и виноградарcтво), а4 -А4 - Пољоприврeда (у комбинацији cа A1-A3, А6-А8), а5 - А5 -Шумарcтво и пољоприврeда (у комбинацији cа А2,А3,А4), а6 - А6 - Акваторијални ^Mone^ (водeнe површинe за cпорт и рeкрeациjу) + рибарcтво у комбинацији А1-А5, А7, а7 - А7 - Спортcко рeкрeативни ^Mone^ и у комбинацији А1-А6, а8 - А8 -Парковcко и хортикултурно урeђeњe (пejзажна архитeктура) у комбинацији cа А6, А7, а9 - А12 Музejcки и културно-иcториjcки проcтор у комбинацији cа А1, А6, А8, а10 - А20 - Прeпуштањe cпонтаноj cукцecиjи и ауторeкултивациjи\r\nТабела 6.4. - Квантификована иницијална матрица одлучивања (O): (КОРАК1) за површински коп Кленовник\r\nОцењено је да 10 критеријума покрива еколошке, техничко-технолошке, економске, пејзажне, локалне социјалне и друге аспекте вредновања важне за избор решење рекултивације: Ki - Висина инвестиционих улагања по јединици површине, К2 Инвестициони период - време инвестирања, К3 - Време повраћаја уложених средстава, К4 - Годишњи трошкови континуираног одржавања по јединици површине, К5 - Уклопљивост рекултивационог решења у амбијенталну целину, Кб Локалне потребе (интерес локалне заједнице), К7 - Технолошка сложеност извођења рекултивационих радова, К8 Организациона захтевност (сложеност) извођења радова, К9 - Време пост рекултивационог континуираног одржавања, Kio - Процентуални удео рекултивационе форме (варијанте) у укупном рекултивационом захвату,\r\nНа основу вишекритеријумске анализе методом PROMETHEE добијена је табела 6.5, која даје вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела бившег површинског копа Кленовник костолачког угљеног басена. Рангирањем је добијено најбоље - оптимално решење за дате пределе и оно представља алтернативу рангирану под бројем 1. а5, којом се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља Кленовник шумарским и пољопривредним засадима комбиновано воденим површинама, парковским, спортско рекреативним и сличним садржајима У даљем поретку следе: 2. а2 (A2) пољопривреда - ратарство и повртарство; 3. а3 (A3) -пољопривреда - воћарство; 4. а1 (A1) - пошумљавање; 5. а4 (А7) - спортско рекреативни комплекс; 6. аш(А20) - препуштање спонтаној сукцесији и ауторекултивацији; 7. а9 (A12) музејски и културно-историјски простор у комбинацији са A1, A6, A8; 8. а7 (A7) - спортско рекреативни комплекс и у комбинацији A1-A6; 9. а8 - A8 - парковско и хортикултурно уређење (пејзажна архитектура) у комбинацији са A6, A7,; и на крају, 10. а6 (A6) - акваторијални комплекс (водене површине за спорт и рекреацију) и рибарство у комбинацији A1-A5.\r\nТабела 6.5 - Одређивање индекса преференција (IP) и ранг алтернативних решења: (КОРАК 3) за површински коп Кленовник\r\nПољопривредне рекултивационе форме у виду ратарско-повртарских и воћарско-виноградарских засада у комбинацији са шумским засадима и воденим површинама, чији је однос цена, површина и друго значајно добар односно оптимално висок у корелацији са другим алтернативама, у сваком случају за један пољопривредан крај каква је Стишка равница и Подунавље, ови резултати се уклапају у постојећи еко систем и представљају правилан избор у погледу биодиверзитетског и пејзажног наслеђа. [8,20]\r\n6.2. Рекултивација површинског копа Тамнава Западно Поље\r\n6.2.1. Приказ проблема\r\nПовршински коп Тамнава Западно Поље грађен је за потребе снабдевања угљем ТЕ-ТО Колубара Б. Како је у међувремену изградња ове термоелектране прекинута, а наставак неизвестан, са једне стране, са друге стране скорашњи престанак рада површинског копа Тамнава Источно Поље, условили су да се заврши изградња I фазе (6*106 t угља годишње) површинског копа. Експлоатационо поље је у атарима села Каленић, Мали Борак, Скобаљ и Јабучје, обухвата површину од око 45 km2 (дужине у правцу север-југ 15 km и ширине у правцу исток-запад 3 km).\r\nСлика 6.5. - Прегледна карта површинског копа Тамнава Западно Поље\r\nГеолошка и хидрогеолошка обележја: Тeрeн je благо брeжуљкаcт, TO^ece^H низом јаруга и долином рeкe Кладницe. Њ^рални пад тeрeна je од запада прeма иcтоку. Брeжуљкаcти дeо тeрeна je у гeоморфолошком cмиcлу jeзeрcка тeраcа. Подину продуктивнe ceриje прeдcтављаjу горњe понтcки ceдимeнти: пecкови, дeбљинe 100-150 m.\r\nУгљeна ceриjа je хeтeрогeног cаcтава, порeд cлоjeва угља, градe je cлоjeви и проолојци угљeвитих и cивозeлeних глина и пecкова различитих дeбљина и простирања. Први угљeни cлоj (горњи) који захвата цeло eкcплоатационо пољe, карактeришe вeћа раcлоjeноcт у одноcу на други угљeни cлоj, поceбно у јужном и југозападном дeлу лeжишта. У дeлу поља гдe јалови проcлоjци He заузимају вишe од 20% укуп^ дeбљинe cлоjа, дeбљина првог угљeног cлоjа je 10-20 m, cа повeћањeм јалових проолојака дeбљина cлоjа ce повeћава до 60 m. Први угљeни олој раздвоjeн je од другог угљeног cлоjа мeђуcлоjним пecком. Дeбљина пecкова je 2-20 m.\r\nДруги угљeни cлоj лeжи нeпоcрeдно иcпод мeђуcлоjних пecкова, дeбљинe je 2-10 m, у јужном дeлу поља ^e ce раcлоjава, дeбљина cа јаловим проcлоjцима je до 20 m. Кровину угљeнe ceриje чинe горњопонтски ceдимeнти (алeврити, глиновити пecкови и cрeдњeзрни до cитнозрни пecкови), квартарни ceдимeнти cа jeзeрcким тeраcним наолагама и алувијалним наcлагама рeка Кладницe и Враничинe. У оквиру литолошких чланова лeжишта, поcтоje хидрогeолошки колeктори и у њима формира^ издани олободних подзeмних вода: алувијална, тeраcна, повлатна, мeђуcлоjна и подижка.\r\nТехнологија експлоатације: Површинcки коп je отворeн у ceвeрном дeлу дуж профилcкe линиje 170, cа два уceка отварања, ceвeрним дужи^ 1,460 m паралeлним cа профилжом линијом 170 и ceвeроиcточни, дужиш 1,998 m. Други уceк омогућио je дирeктну вeзу угљeног и јаловитоког фронта cа cабирним транcпортeрима за угаљ из површинcког копа Тамнава Источно Пољe, а ^e^ ових cа дробиличним поcтроjeњeм и cа cпољним одлагалиштeм (унутрашњe одлагалиштe копа Тамнава Иcточно Пољe) за врeмe отварања копа. Откопанe маce откривкe из уceка одложeнe cу у зони ceвeрнe и ceвeроиcточнe границe копа на cпољном одлагалишту. Уceк je извeдeн багeром дрeглаjном ЕШ 10/70. Укупно je одложeно око 1,838 čm3.\r\nСлика 6.6. - Принципијелна технолошка шема откопавања и одлагања откривке на површинском копу Тамнава Западно Поље\r\nСпољно одлагалиштe копа Тамнава Западно Пољe налази ce у cаcтаву унутрашњeг одлагалишта копа Тамнава Источно пољe. Маce jаловинe коje ce дeпонуjу на овом одлагалишту одлажу ce на двe eтажe (дубижка и виcинcка) прeко раниje одложeних маcа. Фронтови eтажа копа напрeдуjу прeма југу. Етажe ce пружају по правцу иcток-запад, почeтнe дужи^ око 1,000 m, коначнe дужи^ 3,000 m. На откривци ce развијају двe оcновнe eтажe ^а подeтажама) на којима маcу откопавају роторни багeри. На првој eтажи ради роторни багeр SRs 2000. Откривка I БТО cиcтeма ce транcпортуje транcпортeрима клаce 1,600 mm до унутрашњ^г одлагалишта Иcточног поља, на ^Me откривку одлажe одлагач A2RsB 8500*60. Откривку до повлатe угљeног cлоjа откопава роторни багер SchRs 630. Откривка ce транcпортуje транcпортeрима cа тракама клаce 1,600 mm, а одлагањe обавља cамоходни транcпортeр BRs 1600 на унутрашњ^м одлагалишту [7].\r\nОд 2007. године откопавањe откривкe врши ce cа два cиcтeма.\r\n• I БТО ^creM чинe: Роторни багeр SRs 2000 32/5 + VR, транcпортeри cа траком B = 2000 mm (4 ком.), и одлагач A2Rs-B 8500*60.\r\n• II БТО OTcreM чини: Роторни багeр SchRs 630 25/6 и cамоходни транcпортeр BRs 1400 (37+50)*16, транcпортeри cа траком B = 1600 mm (4 ком.), и одлагач ARs (BRs) 1600 (28+50)*17.\r\nПо Главном рударжом проjeкту, напрeдовањe фронта радова на откривци je трeбало да будe паралeлно, по правцу запад-исток, ка југу. Мeђутим, због проблeма cа рeшавањeм eкcпроприjациje и нeблаговрeмeнe изградњe обjeката заштитe копа од површитоких вода, напрeдовањe фронта радова, током протeклих година, je било интeнзивно на западној граници копа док je на источној знатно у заостатку. Због тога ce напрeдовањe фронта радова одвија радијално.\r\nОткопавањe угља врши ce, такођe, cа два cиcтeма.\r\n• I БТД OTcreM чинe: Роторни багер SchRs 630 25/6 и cамоходни транcпортeр BRs 1600 (17.5+32.5)*15, који радe порeд транcпортeра cа траком B = 1600 mm (2 ком.).\r\n• II БТД ^creM чи^: Вeдричар ERs 1000/20, који ради порeд транcпортeра cа траком B = 1600 mm (2 ком.).\r\nУтовар угља, cа eтажних транcпортeра I и II БТД cиcтeма, врши ce на cабирни транcпортeр B = 2000 mm који транcпортуje угаљ, прeко стационарних транcпортeра cа траком B = 2000 mm (2 ком.) до дробилаш.\r\nУтовар мeђуcлоjнe jаловинe, из угља, ce прeко, раcподeлних урeђаjа (2 ком.), врши у транcпортeр cа траком за мeђуcлоjну јаловину, који je поcтављeн паралeлно cа cабирним транcпортeром за угаљ, и који транcпортуje мeђуcлоjну јаловину на унутрашњe одлагалиштe. На транcпорту мeђуcлоjнe jаловинe, на унутрашњe одлагалиштe, ангажовани cу транcпортeри cа траком B = 2000 mm (2 ком.).\r\nОдлагањe мeђуcлоjнe jаловинe врши ce одлагачeм ARs (BRs) 1600 (28+50)*17.\r\nНа проcтору унутрашњeг одлагалишта површинcког копа Тамнава Западно Пољe прeдвиђeно je одлагањe пeпeла, шљакe и карбонатног муља, као и гитса, који ce јављају као нуcпроизвод приликом рада тeрмоeлeктранe Колубара Б. Прeма Стратегцјц развоја енергетике Републике Србије до 2015. године прeдвиђeна je градња тeрмоeлeктранe Колубара Б отаге 2*350 MW. Сагорeвањeм угља, као ^c производ, издваjаћe ce око 200 t/h пeпeла, шљакe и карбонатног муља, као и гитса око 16 t/h. Радови на формирању заврш^ eтажe на површитоком копу, а cамим тим и каceта, извођeни cу у cаглаcноcти cа урeдном тeхничком докумeнтациjом. Формирана je каceта за одлагањe гитса и у завршној фази je формирањe првe каceтe за одлагањe пeпeла, шљакe и карбонатног муља. Прeдвиђeна je изградња укупно 5 каceта, cвака запрeминe ccа 8*106 m3. Каceтe ce формирају оcтављањeм проcтора у виcинcком блоку, приликом рада одлагача на одлагању маcа, а коначан облик каceтe (нагиб и вжина) бићe формиран радом багером дрeглаjном ЕШ 6/45 и грађeвинcком мeханизациjом.\r\nУ поcлeдњих година појављују ce проблeми који cу имали за поcлeдицу одcтупањe од првобитног правца развоја копа, одноото правца напрeдовања фронта рударcких радова на откопавању јалови^ и угља тако и на развоју унутрашњ^г одлагалишта. Ти проблeми cу дирeктно уcловили нeмогућноcт одлагања jаловинe у ^лом фронту одлагања по правцу запад-исток. Одлагањe jаловинe cамо на западној cтрани копа je, у одрeђeном трeнутку, довeло до проблeма нeдоcтатка cмeштаjног проcтора, па ce дошло у cитуациjу да cу ce одлагалишни блокови I и II БТО cиcтeма прeвишe приближили. Током 2010. години, због нeдоcтатка cмeштаjног простора, било je нeопходно cа мeђуcлоjном јаловином изаћи на cпољашњe одлагалиштe.\r\nЈeдан од начина за прeвазилажeњe новонаcталe cитуациje je издизањe заврш^ eтажe на унутрашњeм одлагалишту, за jeдан ниво од 15 m. Ово подразумeва да би поcтоjeћа каceта за гипc и тетео, шљаку и карбонатни муљ била одложeни, а у виcинcком блоку заврш^ eтажe, на иcтом простору, билe би формиранe новe каceтe. Проcтор за каceтe формираћe ce радом одлагача I БТО cиcтeма на одлагању маcа на завршној eтажи унутрашњeг одлагалишта.\r\nСлика 6.6. - Прегледна карта површинског копа Тамнава Западно Поље\r\nУгаљ се откопава багером SRs 630, и транспортује до везног транспортера површинског копа Тамнава Источно Поље, а овим до дробиличног постројења. Јаловину из угљеног слоја откопава багер SchRs 630 (откопава и угаљ) и помоћу самоходног транспортера пребацује у откопани простор. У табели 4.13 дат је преглед опреме са капацитетима [41].\r\nРоторни багер SchRs 1600 25/3, одлагач A2RS-B 8500*60 и транспортери са траком BRs 2000 раде на II БТО систему од средине 2009. године, од када су укључене и расподелне станице намењене за рад на угљу. У Актуелизованом инвестиционом програму изградње површинског копа Тамнава Западно Поље (2007. година) предвиђена је набавка још једног роторног багера SchRs 630 25/6 (за откопавање угља) и одлагача за међуслојну јаловину A2Rs-B 12000 [7].\r\n6.2.2. Модел проблема\r\nНа примеру површинског копа Тамнава Западно Поље за разлику од копа Кленовник увршћен је још критеријум К12 Корелациони однос просторне и временске динамике рекултивационих радова, који може бити категорисан алтернативно и пожељно описном квантификацијом, с обзиром да је применљив за копове који су у раду односно на којима се врши активна експлоатација.\r\nТабела 6.7. - Површински коп Тамнава Западно Поље (нумеричке вредности)\r\nНапомена: Вредности за Ki дате су у (€/ha), а за Kioу процентима\r\nТабела 6.8. - Површински коп Тамнава Западно Поље (нумеричке вредности)\r\nНапомена: Вредности за Ki редуковане су за 103\r\nПоред тога, овде су као варијантна решења у односу на пример Кленовника дати: А16 - Привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и др.) што се током експлоатацији по пројекту и остварује и А7 - Сточарско-фармерски комплекс као могуће решење у постексплоатационом периоду, као и А19 - Проширење природних резервата (биодиверзитета), А11 - Пољопривредна насеља и реституција за сеоска насеља, А10 - Зона за индустријску градњу и А19 -Проширење природних резервата (биодиверзитета).\r\n6.2.3. Приказ и анализа решења\r\nПриказ решења модела рекултивационих процеса на примеру полигона површинског копа Тамнава Западно поље поставља се формирањем квантификационе матрице одлучивања представљеног у табели 6.9 Унос података из претходне табеле 6.8 као подлоге чини први корак у вишекритеријумској анализи по методи PROMETHEE са преференцијалима истим као у претходном случају за првих Kii критеријума + додати за критеријум К12.\r\nНаиме, у овом примеру матричну структуру чини 12 критеријума представљених у колонама и 11 атрибута рекултивационих варијанти датих у редовима.\r\nТабела 6.9. - Квантификована иницијална матрица одлучивања (O): (КОРАК1) за површински коп Тамнава Западно Поље\r\nПрелиминарном анализом установљено је да су за услове површинског копа Тамнава Западно поље могућа следећа рекултивациона решења: ai-Ai -шумарство, а2 - А2 пољопривреда (ратарство и повртарство), аз-А5 шумарство и пољопривреда у комбинацији ai и а2, а4-Аб акваторијални комплекс (водене површине за спорт и рекреацију) + рибарство у комбинацији ai-a5, а5-А7 -спортско-рекреативни комплекс и у комбинацији са ai-a4, аб-А10 - зона за индустријску градњу, а7-Ап - пољопривредна насеља и реституција за сеоска насеља у комбинацији ai-a4, а8-А1б - привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и др.) у комбинацији ai-a6, а9-А18 - Сточарско-фармерски комплекс у комбинацији са туристичким и парковским уређењем и у комбинацији са а3, а4, а5, и aii, ai0-Ai9 - проширење природних резервата и (биорезервата) у комбинацији са већим бројем решењем и aii-A20 - препуштање спонтаној сукцесији (ауторекултивацији).\r\nНа основу вишекритеријумске анализе методом PROMETHEE добијена је табела 6.10, која даје вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела на површинском копу и одлагалишном простору копа Тамнава Западно Поље колубарског басена угља. Рангирањем је добијено најбоље - оптимално решење за дате пределе и оно представља 1. ai-Ai -Пошумљавање; затим следе: 2. a7-Aii - Пољопривредна насеља и реституција за сеоска насеља, 3. а3-А5 - Шумарство и пољопривреда у комбинацији, 4. ai0-Ai9 -Проширење природних резервата (биодиверзитета), 5. a6-Ai0 - Зона за индустријску градњу, 6. a8-Ai6 - Привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и комуналног отпада) , 7. a4-A6 - Aквaториjaлни комплекс (водене површине) + рибарство, 8. a9-Ai8 - Сточарско- фармерски комплекс, 9. a2-A2 -Пољопривреда (ратарство и повртарство) , i0. aii-A20 - Препуштање спонтаној сукцесији и ауторекултивацији и ii. a5-A7 - Спортско рекреативни комплекс.\r\nТабела 6.10. - Одређивање индекса преференција (IP): (КОРАК 3)\r\nОчигледно је и на овом примеру, пресудан утицај на избор пошумљавања имала апсолутно најнижа цена од i,500 €/ha, и релативно висока могућа површина заузимања шумом, поред осталих повољних критеријуми који су утицали на доношење овакве одлуке. Затим следе изградња пољопривредних насеља и реституција за сеоска насеља као одличан вид регенерације сеоских домаћинстава која су морала бити уклоњена на путу освајања тамнавског лигнита на левој обали Колубаре. Затим долазе пољопривредне и шумарске рекултивационе форме у виду комбинованог пошумљавања и пољопривреде и проширење природних резервата (биодиверзитета) што доприноси одрживом развоју овог равничарског и некад пољопривредног краја. У сваком случају за један пољопривредан крај каква је тамнавска равница и колубарски крај уопште ови резултати се уклапају у постојећи еко систем и представљају правилан избор у погледу биодиверзитетског, пејзажног, антропогеног и друштвеног наслеђа и традиције.\r\nИ на крају ове анализе добија се у завршној табеларној форми у оквиру ПРИЛОГА II-4 - Одређивање свих парова потпуних поредака [P+, I+] i [P-, I-] као излазни резултат која представља завршни 4. корак у наведеној вишекритеријумској анализи. [18]\r\n6.3. Рекултивација површинског копа Богутово Село - Угљевик 6.3.1. Приказ проблема\r\nПрви подаци о геологији простора Угљевика датирају још из 1880. године, a први радови на експлоатацији угља започели су 1899. године јужно и југоисточно од старог насеља Угљевик у изданачким зонама. До 1967. године угаљ је добијан са површинских копова Стара Јама, Мићићи I, Мићићи II и Богутовац, као и из Старе Јаме.\r\nИнтензивна геолошка истраживања обављена су у периоду од 1958. до 1962. године, када су на подручју Богутово Село - Северни ревир и Богутово Село -Јужни ревир избушене потребне истражне бушотине. Детаљна геолошка истраживања сировинске базе ревира Богутово Село - Север изведена су 1975. године када је избушено 55 истражних бушотина.\r\nОд 1997. године до данас на простору површинског копа Богутово Село - Север углавном су реализована инжењерско - геолошка и геомеханичка истраживања југозападне, западне, северне и источне косине.\r\nГеолошка грађа: Лежиште угља Богутово Село представља приближно средишњи део генетски и депозиционо јединственог угљевичког угљоносног простора (подељен на два дела палеогеним седиментима), који се налази између Тобута на западу и Глиња на истоку, затим Забрђа на северу и Прибоја на југу.\r\nГенерално посматрано, моноклинална угљоносна јединица са два маркантна гравитациона раседа подељена је у блокове при чему дисконтинуитет угљених слојева (вертикална компонента кретања дуж раседа) износи и преко 170 m. Такви блокови у локалним условима првог реда имају ознаку ревира, као што је случај и са северним ревиром лежишта угља Богутово Село.\r\nСлатководне угљоносне творевине, у стубу смештене између палеогене маринске подине и такође, маринске баденске повлате, представљају угљевичку угљоносну формацију. Она је издељена на јединице нижег реда - пакете као што је приказано на слици 6.7.\r\nСтратиграфску грађу простора лежишта Богутово Село карактерише присуство палеогених маринских седимената у подини, слатководних угљоносних творевина (Угљевичка угљоносна формација) и маринске баденске повлате.\r\nПовршински коп Богутово село у својој завршној косини се простире на површини од око 3.5 km2, при чему површина простора Северног ревира износи око 2.3 km2, а површина Јужног ревира око 1.2 km2.\r\nСлика 6.7. - Шематски стуб угљевичке угљоносне формације\r\nМаксимална дужина површинског копа је у правцу исток-запад и износи 2.4 km и односи се на Северни ревир док максимална дужина Јужног ревира у истом правцу је 1.7 km. Максимална ширина Површинског копа у правцу север-југ износи око 2 km, при чему је ширина северног ревира 1.05 km а јужног ревира 0.95 km.\r\nПовршински коп Богутово Село - Угљевик је подељен на Северни и Јужни ревир. На основу досадашњих геолошких и геофизичких истраживања која су дала податке о структурним, квантитативним и квалитативним карактеристикама лежишта угља, затим на основу геомеханичких карактеристика лежишта, рељефа, водотокова и објеката на површини терена извршено је ограничење копа у плану и по дубини.\r\nСлика 6.8. - Површине обухваћене рударским радовима (1 - Северни ревир, 2 - Ревир Стара Јама, 3 - Јужни ревир, 4 - Ревир Јаблани, 5 - Западно одлагалиште, 6 - Северно одлагалиште)\r\nДинамика извођења рударских радова по годинама рада дефинисана је на основу прорачунатих количина откривке и угља по ревирима и заданог годишњег капацитета на производњи угља у циљу поузданог снабдевања термоелектране угљем. Производња угља која је обезбеђивана из Северног ревира површинског копа, по пројекту је требало да буде завршена 2009. године, када је отпочела експлоатација угља у Јужном ревиру. Радови на откопавању откривке у Јужном ревиру отпочели су 2004. године, са капацитетом од i,i00,000 čm3/god. Да би у петој години експлоатације тај капацитет постигао 5,950,000 čm3/god. Рударским радовима обезбеђивана је сигурна производња потребних количина угља, прво се обезбеђивала само из Северног, затим истовремено из Северног и Јужног ревира и на крају само из Јужног ревира површинског копа Богутово Село.\r\nИзбор експлоатације: На површинском копу Богутово Село - Угљевик, усвојен је дисконтинуални систем експлоатације што подразумева:\r\n- откопавање и утовар откривке и угља хидрауличним и откривке ужетним багерима кашикарима, запремине кашике Е = 4.6 до i4 m3;\r\n- транспорт откривке до одлагалишта и угља до бункера дробиличног постројења камионима носивости 75 до i20 t;\r\n- одлагање откривке камионима и булдозерима на спољашња и унутрашње одлагалиште;\r\n- селективно откопавање угља хидрауличним багерима запремине кашике Е = 4.6 до 9.0 m3;\r\n- откопавање и утовар чврстих стена (силификовани и кредни кречњак) хидрауличним багером са повећаном силом копања запремине кашике Е = 5.2 m3.\r\nПрипрема и отпрема угља за термоелектрану изводи се кроз примарно и секундарно дробљење, а затим транспорт угља транспортерима са траком до депоније термоелектране Угљевик. Угаљ из I и II кровинског слоја се прерађује и пласира за широку потрошњу. Такође, се део угља из главног слоја прерађује на сувој класирници и отпрема за широку потрошњу.\r\nУсвојени систем експлоатације угља и откривке је и до сада био у примени, с том разликом што је за стенске масе откривке са повећаним карактеристикама чврстоће примењиван технолошки процес бушења и минирања за њихову претходну фрагментацију. Набавком нове опреме и то хидрауличног багера Liebherr 984C запремине кашике 5.2 m3 опремљеног уређајем за фрагментацију чврстих делова јаловинског материјала, нестала је потреба за применом бушачко-минерских радова. Тиме се постиже и потпуно уклањање негативних ефеката минерских радова на стабилност косина површинског копа и сигурност извођења радова, а која је у условима изражене тектонике и присутности инжењерско-геолошких процеса који доводе до појава нестабилности косина површинског копа, веома значајна. Систем и параметри експлоатације откривке и угља на површинском копу су у потпуности прилагођени карактеристикама постојеће основне откопне и транспортне механизације. У погледу капацитета дати су одговарајући предлози за набавку нове опреме.\r\nНа површинском копу Богутово Село, откопавање и утовар откривке изводи се са хидрауличним и ужетним багерима кашикарима и то: DEMAG HM 24i, RH i20, RH 75, RH 40, LIEBHERR 984C, ЕКГ 8и и ЕШ 6/45. Откопавање и утовар угља изводи се хидрауличним багерима запремине кашике од 4.6 до 8.i m3, а повремено и багерима већег капацитета.\r\nСелективно откопавање угља: У циљу обезбеђења квалитета угља предвиђено је селективно откопавање угља I и II кровинског угљеног слоја, као и одстрањивање јалових прослојака дебљине веће од 0.5 m из главног угљеног слоја. Откопавање се изводи са хидрауличним багерима запремине кашике Е = 4.6 до 9 m3, на етажама висине i0 m и поделом етаже на подетаже од 5 m у циљу ефикаснијег и сигурнијег рада багера на откопавању и утовару угља.\r\nИзбор технологије селективног откопавања условљен је геолошким, технолошким, сигурносним и економским факторима, као и развојем рударских радова на откривци. У геолошке факторе спадају: просторни распоред угља и јаловине, карактер и број контаката између њих и физичко-механичка својства угља и јаловине. Технолошки фактори су висина и нагиб етаже, врста и тип опреме за откопавање и утовар, као и вид примењеног транспорта. Економски фактори се односе на захтеве потрошача за квалитетом угља и цену откопавања.\r\nПри избору технолошке шеме откопавања предност се даје оној, која у датим условима обезбеђује највећу сигурност у раду, максимално искоришћење лежишта и минимално разблажење уз максимално искоришћење опреме и економске ефекте.\r\nИзводе се две варијанте добијања угља и то рад у попречним блоковима и рад у уздужним блоковима са откопавањем од кровине према подини. Технолошки, прво се откопава угаљ у горњем делу блока до контакта са јаловинским прослојком и утовара у камионе. Затим се откопава јаловински прослојак који се одлаже у откопани простор или утовара у камионе за транспорт јаловине. На крају се откопава угаљ у доњем делу блока. Поступак је идентичан и када се откопава прослојак угља на етажи где је основна маса материјала јаловина.\r\n+\r\nПовршине нарушене експлоатацијом угља на простору површинског копа Богутово Село обухватају површине ревира у којима је вршено откопавање откривке, угља и слојне и међуслојне јаловине, као и површине спољашњих одлагалишта и индустријским кругом. Укупна површина земљишта захваћена утицајима рударских радова по пројектном решењу износи 815.7 ha, а од тога по ревирима и одлагалиштима (Табела 6.11, Слика 6.8).\r\nТабела 6.11. - Површине захваћене рударским радовима\r\nКако до сад није дефинисана будућа намена овог простора, део поменутих површина које су представљене спољашњим одлагалиштима су намењене за рекултивацију. Простор површинског копа у целини, односно појединих ревира, и у будућности ће бити у функцији експлоатације угља угљевичког угљеног басена, као простор резервисан за смештај откривке и ј аловине са будућих површинских копова и пепела и шљаке из термоелектране. На овај начин може се реализовати основни стратешки циљ у области ревитализације и рекултивације простора и заштите животне средине: смањење неповољних утицаја експлоатације и прераде лигнита на стање пољопривредног земљишта, шума, вода, ваздуха, живог света и других природних и социо-економских услова живљења, упоредо са предузимањем ефикасних мера за постепено остваривање сталног и приметног побољшавања еколошких, економских и амбијентално-пејзажних обележја целог подручја [45].\r\n6.3.2. Модел проблема\r\nТабела 6.12. - Површински коп Богутово село (описне вредности)\r\nНапомена: Вредности за К дате су у (€/ha), а за К10 у процентима.\r\nТабела 6.13. - Површински коп Тамнава Западно Поље (нумеричке вредности)\r\nНапомена: Вредности за К1 редуковане су за 103.\r\nНа примеру површинског копа Богутово Село, такође као и за коп Тамнава Западно Поље, увршћен је још критеријум К12 Корелациони однос просторне и временске динамике рекултивационих радова, који може бити категорисан алтернативно и пожељно описном квантификацијом, с обзиром да је применљив за копове на којима се врши активна експлоатација (дато у Табели 6. 12). Наиме, као и у претходна два случаја конверзијом описних у нумеричке вредности критеријумских оцена добијена је Табела 6.13, која је математички искористива за испуњавање Квантификоване матрице одлучивања у програму за вишекритеријумску оптимизацију методом Прометеј израђене на Факултету Организационих наука Универзитета у Београду приказане Табелом 6.14. Овај манипулативни и оперативни унос улазних података представља уједно и први корак овог модела. Све остале табеларне приказе које представљају део решења добијене копјутерском обрадом, представљају излазне резултате (кораци: 2, 3, и 4) и део су прилога.\r\n6.3.3. Приказ и анализа решења\r\nТабела 6.14. - Квантификована иницијална матрица одлучивања (O): (КОРАК1) за површински коп Богутово Село\r\nТабела 6.15. - Одређивање индекса преференција (IP): (КОРАК 3)\r\nНа основу вишекритеријумске анализе методом PROMETHEE добијена је табела 6.15, која даје вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела на површинском копу и одлагалишним просторима на примеру Богутово Село угљевичког басена угља. Рангирањем је добијено најбоље - оптимално решење за дате пределе и оно представља:\r\n1. ai-Ai - Пошумљавање, 2. a9-Ai9 - Проширење природних резервата (биодиверзитета), 3. as-Ais - Сточарско-фармерски комплекс, 4. а4-А5 - Шумарство и пољопривреда у комбинацији, 5. аз-Аз - Пољопривреда (воћарство) 6. а5-Аб -\r\nАкваторијални комплекс (водене површине) + рибарство, 7. а2-А2 - Пољопривреда (ратарство и повртарство), 8. a7-Ai6 - Привремена одлагалишта (пепела, шљаке, јаловине и комуналног отпада) , 9. аб-Aio -Зона за индустријску градњу;\r\nОчигледно је на овом примеру Богутовог села, као и у случају Тамнаве Западног поља, пресудан утицај на избор пошумљавања имала апсолутно најнижа цена од 1,500 €/ha, и релативно висока могућа површина заузимања шумом, поред осталих повољних критеријуми који су утицали на доношење овакве одлуке. Затим следе Проширење природних резервата (биодиверзитета), сточарско-фармерски комплекс и различити видови пољопривредне и шумарске делатности као одличан вид регенерације овог брдско-планинског краја.\r\nИ на крају ове анализе добија се табеларни приказ одређивање свих парова потпуних поредака [P+, I+] i [P-, I-] као излазни резултат која представља завршни 4. корак у наведеној вишекритеријумској анализи и саставни је део прилога 3.\r\n7.0. ЗАКЉУЧНА РАЗМАТРАЊА И ПРЕДЛОГ ДАЉИХ ИСТРАЖИВАЊА\r\nДокторска дисертација Оптимизација управљања процесима рекултивације\r\nповршинских копова угља кроз својих 6 поглавља обухватила је на један аналитички начин проблем рударства и површинске експлоатације лежишта минералних сировина у функцији заштите животне средине, регенерације, рекултивације и уређења деградираних површина. У уводном делу тезе дефинисани су научни циљеви, програм и методологија предметних научно-истраживачких активности на изради ове докторске дисертације. Такође, у првом поглављу дат је шири осврт на различите примере рекултивационих решења највећих европских површинских копова угља.\r\nУ другом поглављу је извршена процесна анализа рекултивације површинских копова уз дефинисање периода развоја са потребом динамичке усклађености периода површинске експлоатације и фаза и процеса рекултивације. Кроз анализу процеса рекултивације површинских копова извршено је дефинисање пословног процеса и утврђени његови елементи и карактеристике. Процес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Закључено је да је кључни процес за ефикасно и ефективно управљање реализацијом рекултивације процес планирања. Процес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду за кој е то претходно није детаљно вршено.\r\nТоком трећег поглавља акценат је стављен на теоријске проблемске аспекте одлучивања и управљања, као и њихову применљивост на процес рекултивације. Представљене су опште карактеристике и специфичности обележја рекултивационих предела насталих деградацијом терена у површинској експлоатацији минералних сировина. Поред анализе најзначајнијих техничко-технолошких рекултивационих активности и општих карактеристика техничке и биолошке рекултивације размотрен је и значај утицаја рударских експлоатационих метода на заштиту животне средине.\r\nЧетвртим поглављем о моделима за подршку одлучивања током рекултивације извршена је анализа могућих моделских приступа са посебном пажњом на значајнија светска искуства из предметне области која су била доступна аутору на основу извршених електронских претраживања. На основу датих примера изведен је синтетички приступ предметне проблематике и дат предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивације. У истом поглављу, на основу исцрпне литературе дате су теоријске могућности примене модела нелинеарног програмирања, пре свега вишекритеријумских, односно вишеатрибутних и вишециљних модела, са акцентом на математичку методу PROMETHEE, којим су у завршном делу тезе извршена тест опитна истраживања на три полигона у земљи и региону.\r\nНа основу постављених научно-истраживачких циљева и задатака дисертација тежи научном доприносу кроз дефинисање нове методологије и модела управљања процесима представљеног Алгоритмом процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења датом у петом поглављу, односно одлучивању у избору најбољег - оптималног решења према задатим критеријумима и предложеним алтернативним рекултивационим варијантама. Предлогом у тези је диференцирано 12 могућих одабраних критеријума као граничних подручја у избору оптималног рекултивационог решења од могућих 20 алтернативних варијанти.\r\nНеки од табеларно датих критеријума у Табели 5.3. - Категоризација критеријума, могу се представити нумеричком вредношћу и/или описном вредношћу, док су у исто време неки критеријуми алтернативно пожељни, алтернативно нужни или без алтернативе било као детерминистички или као описни подаци.\r\nУ циљу добијања најбољег рекултивационог решења извођењем вишекритеријумског одлучивања и општим поступком оптимизације изабрана је као најефикаснија метода PROMETHEE са математичким моделом израђеним на Факултету Организационих наука Универзитета у Београду и презентованим кроз табеларне приказе у кораку 1, 2, 3, и 4 сваког проблемског задатка.\r\nБез улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет доносиоца одлуке. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема.\r\nОва методологија је универзалног карактера те је применљива и за рекултивацију површинских копова и одлагалишта металичних, неметаличних и енергетских минералних сировина. Како су предмет ове докторске дисертације рекултивациони процеси, односно решења површинских копова угља, као полигони анализе обрађена су три велика површинска копа у оквиру шестог поглавља. Прво је тестиран Кленовник неактивни површински коп у затварању који се налази у склопу костолачког угљеног басена. Други је тестиран активан површински коп и одлагалишни простор Тамнава Западно Поље у склопу колубарског угљеног басена, пример равничарског типа копа са континуалном технологијом рада и као трећи је тестиран активан површински коп са одлагалиштима Богутово Село у склопу угљевичког басена угља у Републици Српској, који је брдског типа и има дисконтинуални селективни начин експлоатације у сложеним раслојеним условима нетипичног угљеног лежишта. На овај начин су покривени примери различитих површинских копова угља по типовима лежишта, методи откопавања и одлагања минералне сировине и откривке и временског периода у систему површинске експлоатације.\r\nНа основу аутентичног Алгоритамског решења процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења применом изабране Методе PROMETHEE добијене су табеларне вредности индекса преференција појединих пројектних рекултивационих решења као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела за сваки површински коп и пратећи одлагалишни простор. Наиме, као прворангирана решења по редоследу тестирања добијена су следеће вредности: 1 Кленовник, на коме се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља шумарским и пољопривредним засадима комбинованим са воденим површинама, парковским и спортско рекреативним садржајима, 2. Тамнава Западно Поље, пошумљавање, и 3 Богутово Село пошумљавање. На основу резултата за предметне копове и њихов околиш, сматрамо их најповољнијим тј. најбољим - оптималним рекултивационе варјантама које поред осталих високопозиционираних дају употпуњену слику.\r\nДокторска дисертација је испунила два основна критеријума: 1. Актуелност научно-истраживачке проблематике, и 2. Специфичност карактера истраживачког поступка.\r\nДаља научно-истраживачка пажња могла би да буде усмерена на смањење субјективног фактора у избору рекултивационих варијанти и критеријума за одлучивање рекултивационог решења, као и при избору математичког модела који је препуштен једном мултидисциплинарном тимском одлучивању. Такође је могуће опитна истраживања површинских копова вршити на више различитих математичких модела, анализирати их и поредити, па вршити корелацију добијених различитих оптималних решења на појединим примерима полигона сличних карактеристика као наведених у овој докторске дисертације.\r\n"]]]]]]]]],["collection",{"collectionId":"13"},["elementSetContainer",["elementSet",{"elementSetId":"1"},["name","Dublin Core"],["description","The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/."],["elementContainer",["element",{"elementId":"50"},["name","Title"],["description","A name given to the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"13"},["text","Докторске дисертације"]]]],["element",{"elementId":"93"},["name","Alternative Title"],["description","An alternative name for the resource. The distinction between titles and alternative titles is application-specific."],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"1496"},["text","Doktorske disertacije"]]]]]]]],["elementSetContainer",["elementSet",{"elementSetId":"1"},["name","Dublin Core"],["description","The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/."],["elementContainer",["element",{"elementId":"131"},["name","Provenance"],["description","A statement of any changes in ownership and custody of the resource since its creation that are significant for its authenticity, integrity, and interpretation. The statement may include a description of any changes successive custodians made to the resource."],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12013"},["text","Докторати"]]]],["element",{"elementId":"129"},["name","Mediator"],["description","An entity that mediates access to the resource and for whom the resource is intended or useful. In an educational context, a mediator might be a parent, teacher, teaching assistant, or care-giver."],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12014"},["text","Томашевић Александра"]]]],["element",{"elementId":"50"},["name","Title"],["description","A name given to the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12015"},["text","Оптимизација управљања процесима рекултивације површинских копова угља"]],["elementText",{"elementTextId":"12016"},["text","Optimization of the Land Reclamation Management Process at Coal Open Pit Mines"]]]],["element",{"elementId":"93"},["name","Alternative Title"],["description","An alternative name for the resource. The distinction between titles and alternative titles is application-specific."],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12017"},["text","DD_Bojan Dimitrijevic"]]]],["element",{"elementId":"49"},["name","Subject"],["description","The topic of the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12018"},["text","рекултивација"]],["elementText",{"elementTextId":"12019"},["text","постексплоатациони предео"]],["elementText",{"elementTextId":"12020"},["text","површински коп угља"]],["elementText",{"elementTextId":"12021"},["text","вишеатрибутна анализа"]],["elementText",{"elementTextId":"12022"},["text","одлучивање"]],["elementText",{"elementTextId":"12023"},["text","процеси"]],["elementText",{"elementTextId":"12024"},["text","рекултивационо решење"]],["elementText",{"elementTextId":"12025"},["text","land reclamation"]],["elementText",{"elementTextId":"12026"},["text","post-mining area"]],["elementText",{"elementTextId":"12027"},["text","coal open pit mine"]],["elementText",{"elementTextId":"12028"},["text","multi-attribute analysis"]],["elementText",{"elementTextId":"12029"},["text","decision making"]],["elementText",{"elementTextId":"12030"},["text","processes"]],["elementText",{"elementTextId":"12031"},["text","land reclamation solution"]]]],["element",{"elementId":"39"},["name","Creator"],["description","An entity primarily responsible for making the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12034"},["text","Димитријевић Бојан"]]]],["element",{"elementId":"48"},["name","Source"],["description","A related resource from which the described resource is derived"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12035"},["text","http://harvester.rcub.bg.ac.rs/handle/123456789/3961"]]]],["element",{"elementId":"45"},["name","Publisher"],["description","An entity responsible for making the resource available"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12036"},["text","Универзитет у Београду - Рударско-геолошки факултет"]]]],["element",{"elementId":"40"},["name","Date"],["description","A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12037"},["text","2014-05-30"]]]],["element",{"elementId":"37"},["name","Contributor"],["description","An entity responsible for making contributions to the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12038"},["text","Лилић Никола"]],["elementText",{"elementTextId":"12039"},["text","Павловић Владимир"]],["elementText",{"elementTextId":"12040"},["text","Вујић Слободан"]],["elementText",{"elementTextId":"12041"},["text","Цвјетић Александар"]]]],["element",{"elementId":"47"},["name","Rights"],["description","Information about rights held in and over the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12042"},["text","Ауторство-Некомерцијално-Делити под истим условима 3.0 Србија (CC BY-NC-ND 3.0)"]]]],["element",{"elementId":"42"},["name","Format"],["description","The file format, physical medium, or dimensions of the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12043"},["text","pdf"]]]],["element",{"elementId":"44"},["name","Language"],["description","A language of the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12044"},["text","српски"]]]],["element",{"elementId":"51"},["name","Type"],["description","The nature or genre of the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12045"},["text","text"]]]],["element",{"elementId":"43"},["name","Identifier"],["description","An unambiguous reference to the resource within a given context"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"12046"},["text","AT-42695-0095"]]]],["element",{"elementId":"41"},["name","Description"],["description","An account of the resource"],["elementTextContainer",["elementText",{"elementTextId":"16061"},["text","Ширење површинске експлоатације минералних сировина а нарочито енергетских ресурса фосилних горива, чине површинске копове угља просторно доминантним објектима великих рударских басена како у нас тако и у свету. Експлоатациона активност, прати негативне еколошке утицаје на животну средину шире околине, што нас обавезује на интегрално планирање, ревитализацију, рекултивацију и уређење нарушеног простора за његово поновно хумано коришћење у постексплоатационом периоду. Постексплоатационо санирање и уређење предела површинских копова и одлагалишта односно нарушеног простора изазваног рударским радовима и пратећих објеката, представља синтетички мултидисциплинарно-интердисциплинаран веома комплексан вишефазни инжењерски пројектни задатак.\r\nУ уводном делу дисертације презентује се преглед и искустава успешно затворених и рекултивисаних копова угља и анализом примера у светској пракси. Такође, је на основу теоријских аспеката проблема одлучивања и управљања у најширем смислу отворен проблем приступа решавања примене ових феномена на процесе техничке и биолошке рекултивације предела деградираних површинском експлоатацијом и анализу њиховог општег утицаја на факторе животне средине.\r\nПроцес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничка рекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, а управљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање, праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Као кључни процес, процес планирања рекултивације кроз све фазе развоја површинског копа има три нивоа: прелиминарни, оперативни и финални и може се применити како за нове површинске копове тако и за површинске копове у раду за које то претходно није детаљно вршено.\r\nАнализом могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације кроз различити примери из светске праксе изведен је синтетички приступ предметне проблематике и дат предлог најприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских и друштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивације. Такође, прегледно су дате теоријске могућности примене модела нелинеарног програмирања, пре свега вишекритеријумских, вишеатрибутних и вишециљних модела, као што су ELECTRE, PROMETHEE, AHP, VIKOR и др. Дефинисањем нове методологије у структуирању процесима управљања и одлучивања дефинисано је решење Алгоритма процесног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења, односно избору најбољег - оптималног решења према задатим критеријумима и предложеним алтернативним рекултивационим варијантама.\r\nУ тези је табеларно диференцирано 12 могућих одабраних критеријума који се могу представити нумеричком и/или описном вредношћу, с тим да су неки критеријуми алтернативно пожељни, нужни или без алтернативе у облику детерминистичких или описних података. Избор рекултивационих решења могућ је селекцијом одређеног броја од максимално 20 алтернативних варијанти за сваки коп посебно аналогно селекцијом критеријума. За потребе пројектних решења односно, изабраних површинских копова као истраживачких полигона изабран је модел PROMETHEE. Без улажења у анализу и оцену вишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу, постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума за исказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет пројектаната. Ово не негира остале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема са акцентом на математичку методу PROMETHEE, која је послужила у завршном делу тезе за тест опитна истраживања на три полигона у земљи и региону: 1. Површински коп Кленовник - костолачки басен угља, и 2. Тамнава Западно Поље - Колубарски угљени басен у Србији, као и 3. Површински коп Богутово Село у угљевичком басену угља Републици Српској (БиХ). Резултати истраживања представљени су рангирањем појединих пројектних рекултивационих решења по индексу преференција као могућих алтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела за сваки површински коп и пратећи одлагалишни простор. Наиме, као прворангирана решења по редоследу тестирања добијена су следеће вредности: 1. Кленовник, коме се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог поља шумарским и пољопривредним засадима комбиновано воденим површинама, парковским, спортско рекреативним и сличним садржајима комбинација пољопривредних и шумских засада, 2. Тамнава Западно Поље, пошумљавање, и 3. Богутово Село, пошумљавање.\r\nНа основу резултата за предметне копове и њихов околиш, сматрамо их најповољнијим тј. најбољим - оптималним рекултивационим варјантама које поред осталих високо позиционираних дају употпуњену слику уређења постексплоатационих предела. Досадашња рекултивациона пракса у свету је показала да је могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге обновљене просторе чему треба тежити и у нас.\r\nРекултивација има мултидисциплинарни и интердисциплинарни карактер јер представља синтезу рударско-технолошких, инжењерско-геолошких (геотехничких и хидрогеолошких), хидротехничких и биоинжењерских (агрономских и шумарских мелиоративних поступака), као и других техничких мера које се предузимају у циљу трансформације техногено нарушеног земљишта у стање погодно за пољопривреду, шумарство, рибарство, рекреацију, туризам, и простор за градитељство различите намене, парковске и пејзажно амбијенталне целине. Природњачки посматрано, рекултивацијом се поспешује обнављање старих и оживљавање нових биљних и животињских врста, формирање стабилних еко-заједница у циљу еколошке равнотеже човекове околине и одрживог развоја природних обновљивих и необновљивих ресурса. У том смислу предео рекултивисаних површина уклапа се у постојећи еко систем или се пак у целини или делимично мења његова намена за нове потребе."]],["elementText",{"elementTextId":"16062"},["text","The expansion of the opencast mining of mineral raw materials, in particular the energetic resources such as fossil fuels is making coal opencast mines spatially dominant objects of large mining basins in our country, as well as worldwide. Mining activities are followed by negative environmental influences in a wider area, committing us to the integral planning, revitalization, land reclamation and spatial arrangement of the downgraded areas for the human use in the post-mining period. The post-mining remediation and spatial arrangement of open pit mine areas and waste dumps, or, in other words, downgraded area caused by mining operations and accessory facilities is a synthetic multidisciplinary-interdisciplinary very complex multiphase engineering and design task.\r\nThe introduction part of the dissertation demonstrates the review and experiences at the sites of successfully closed and reclaimed coal open pit mines, and the analysis of the examples in day-to-day practice worldwide. Additionally, based on the theoretical aspects of the decision making and management problems in its widest sense, a problem was exposed. The problem is related with the approach in solving these phenomena to the processes of technical and biological land reclamation of the areas downgraded by opencast mining and the analysis of their general influence on the environmental factors.\r\nThe land reclamation process as the business system is modelled through its subprocesses: technical land reclamation, biological land reclamation, monitoring of the living and working environment while the management is accomplished through the management process containing the subprocesses of planning, organizing, monitoring and control of realization of the business activities. As the key process, the land reclamation planning process through all the phases of open pit mine development is made of three levels: preliminary, operative and final, and it can be applied to the new open pit mines as well as the operational open pit mines where it was not previously applied in detail.\r\nBy means of analyzing possible model approaches for support to decision making during land reclamation through various examples from the contemporary practices worldwide, a synthetic approach for the problem in question was derived, as well as the suggestion for the most suitable model analysis of natural, technical, technological, legal, financial, social and organizational factors for support to decision making in land reclamation. Furthermore, a presentation of theoretical potentials of non-linear programming models are presented, primarily multi-criteria, multi-attribute and multi-objective models, such as ELECTRE, PROMETHEE, AHP, VIKOR, etc. By defining a new methodology in structuring the processes of decision making and management, a solution was defined for the Algorithm of process decision making for the purpose of land reclamation solution selection, i.e. the selection of the best - the optimal solution according to the given criteria and the suggested alternative land reclamation variations.\r\nThe thesis differentiates in tabular form 12 possible selected criteria that can be presented by a numerical and/or descriptive value, having in mind that some of the criteria are alternatively desirable, necessary or without an alternative in form of deterministic or descriptive data. The selection of the land reclamation solutions is possible by selecting a certain number out of maximum of 20 alternative variations for each open pit mine separately, by using analogy in selecting the criteria. For the purpose of design solutions, i.e. the selected open pit mines as the research objects, PROMETHEE model was chosen. Without further analysis and the assessment of the multi-attribute models, the selection of model was predisposed by experience in its utilization, achieved results and the level of inclusion of six generalized criteria for the decision-making preference expression in the PROMETHEE model, thus diminishing the subjectivity of the designer. This is not disproving other methods or excluding their applicability for the purpose of solving this class of problems with an emphasis on the mathematical method PROMETHEE, serving in the closing section of the thesis for test experimental research performed in three subject in our country and the region: 1. Open pit mine Klenovik - Kostolac Coal Mining Basin, 2. Tamnava West Field - Kolubara Coal Mining Basin in Serbia as well as 3. Open pit mine Bogutovo Selo at the Ugljevik Coal Basin in the Republic of Srpska (BIH). Experimental results are presented by ranking certain designed land reclamation solutions by preference index as possible alternative variations in arranging the post-reclamation areas for each open pit mine and the accessory waste damp. Namely, as the first-ranked solutions by testing orders the following results were obtained: 1. Klenovnik - where the demoted areas of the mining area are proposed to be functionally returned to the forest and agricultural plantations, combined aquatic surfaces, park, sport and recreational and similar contents, 2. Tamnava West Field - afforestation and 3. Bogutovo Selo - afforestation.\r\nBased on the results obtained by each open pit mines and their environment, they are believed to be the most suitable, i.e. the best – optimal land reclamation variation that provides, alongside with other high-ranked solutions, the complete image of the post-mining areas arrangement. The land reclamation habit worldwide shown that it is possible to create new agricultural, forest, aquatic, meadowland and other areas, which is a goal to be aspired for in our country as well.\r\nLand reclamation has multidisciplinary and interdisciplinary nature since it represents a synthesis of the miningtechnological, engineering-geological (geotechnical and hydrogeological), hydrotechnical and bioengineering (agronomy and forest melioration procedures), as well as other technical measures taken with the purpose of transforming the technogenic downgraded land in the condition suitable for agriculture, forestry, fishing, exercise, tourism and the area for construction of objects with diverse purpose, parks and landscape ambient entities. From a naturalistic point of view, land reclamation is supporting the renewal of old and the revival of new floral and animal species, creation of stable eco-communities with the aim of ecological balance of the environment and the sustainable development of the natural renewable and non-renewable resources. To this end, the area of the land-reclaimed areas fits into the existing eco-system or it is perhaps altogether or partially its purpose changing for new demands."]]]]]]],["tagContainer",["tag",{"tagId":"245"},["name","coal open pit mine"]],["tag",{"tagId":"247"},["name","decision making"]],["tag",{"tagId":"243"},["name","land reclamation"]],["tag",{"tagId":"249"},["name","land reclamation solution"]],["tag",{"tagId":"246"},["name","multi-attribute analysis"]],["tag",{"tagId":"244"},["name","post-mining area"]],["tag",{"tagId":"248"},["name","processes"]],["tag",{"tagId":"239"},["name","вишеатрибутна анализа"]],["tag",{"tagId":"240"},["name","одлучивање"]],["tag",{"tagId":"238"},["name","површински коп угља"]],["tag",{"tagId":"237"},["name","постексплоатациони предео"]],["tag",{"tagId":"241"},["name","процеси"]],["tag",{"tagId":"21"},["name","рекултивација"]],["tag",{"tagId":"242"},["name","рекултивационо решење"]]]]]