Оптимизација управљања процесима рекултивације површинских копова угља ⚒ Радови ⚒ Др РГФ

Ментор

Nikola. Lilić

Члан комисије

Vladimir Pavlović

Slobodan Vujić

Aleksandar Cvjetić

Креатор

Bojan S. Dimitrijević

Датум издавања

2014-05-30

uri

http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=3230

https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:11611/bdef:Content/download

http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=46622223

http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/5847

Сажетак

Ширење површинске експлоатације минералних сировина а нарочито енергетских ресурсафосилних горива, чине површинске копове угља просторно доминантним објектима великих рударскихбасена како у нас тако и у свету. Експлоатациона активност, прати негативне еколошке утицаје наживотну средину шире околине, што нас обавезује на интегрално планирање, ревитализацију,рекултивацију и уређење нарушеног простора за његово поновно хумано коришћење упостексплоатационом периоду. Постексплоатационо санирање и уређење предела површинских коповаи одлагалишта односно нарушеног простора изазваног рударским радовима и пратећих објеката,представља синтетички мултидисциплинарно-интердисциплинаран веома комплексан вишефазниинжењерски пројектни задатак.У уводном делу дисертације презентује се преглед и искустава успешно затворених и рекултивисанихкопова угља и анализом примера у светској пракси. Такође, је на основу теоријских аспеката проблемаодлучивања и управљања у најширем смислу отворен проблем приступа решавања примене овихфеномена на процесе техничке и биолошке рекултивације предела деградираних површинскомексплоатацијом и анализу њиховог општег утицаја на факторе животне средине.Процес рекултивације као пословни систем моделован је преко својих потпроцеса: техничкарекултивација, биолошка рекултивација, мониторинга животне и мониторинга радне средине, ауправљање се реализује кроз процес управљања који садржи потпроцесе планирање, организовање,праћење реализације и контрола реализације пословних активности. Као кључни процес, процеспланирања 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 површинскекопове у раду за које то претходно није детаљно вршено.Анализом могућих моделских приступа за подршку одлучивању током рекултивације кроз различитeпримерe из светске праксе изведен је синтетички приступ предметне проблематике и дат предлогнајприкладнијих моделских анализа природних, техничко-технолошких, правно-економских идруштвено-организационих фактора за подршку одлучивања током рекултивације. Такође, прегледно судате 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 јерешење Алгоритма процедуралног одлучивања у поступку избора рекултивационог решења, односно изборунајбољег - оптималног решења према задатим критеријумима и предложеним алтернативнимрекултивационим варијантама.У тези је табеларно диференцирано 12 могућих одабраних критеријума који се могу представитинумеричком и/или описном вредношћу, с тим да су неки критеријуми алтернативно пожељни, нужниили без алтернативе у облику детерминистичких или описних података. Избор рекултивационих решењамогућ је селекцијом одређеног броја од максимално 20 алтернативних варијанти за сваки коп посебноаналогно селекцијом критеријума. За потребе пројектних решења односно, изабраних површинскихкопова као истраживачких полигона изабран је модел PROMETHEE. Без улажења у анализу и оценувишеатрибутних модела, при избору модела превагу је имало искуство у његовом коришћењу,постигнути резултати и уграђеност у PROMETHEE модел шест генерализованих критеријума заисказивање преференција доносиоца одлуке, што ублажава субјективитет пројектаната. Ово не негираостале методе и не искључује њихову применљивост у решавању овог типа проблема са акцентом наматематичку методу PROMETHEE, која је послужила у завршном делу тезе за тест опитна истраживањана 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 уугљевичком басену угља у Републици Српској (БиХ). Резултати истраживања представљени сурангирањем појединих пројектних рекултивационих решења по индексу преференција као могућихалтернативних варијанти уређења пострекултивационих предела за сваки површински коп и пратећиодлагалишни простор. Наиме, као прворангирана решења по редоследу тестирања добијена су следећевредности: 1. Кленовник, коме се предлаже враћање деградираних површина експлоатационог пољашумарским и пољопривредним засадима комбиновано воденим површинама, парковским, спортскорекреативним и сличним садржајима комбинација пољопривредних и шумских засада, 2. ТамнаваЗападно Поље, пошумљавање, и 3. Богутово Село, пошумљавање. На основу резултата за предметне копове и њихов околиш, сматрамо их најповољнијим тј. најбољим -оптималним рекултивационим варјантама које поред осталих високо позиционираних дају употпуњенуслику уређења постексплоатационих предела. Досадашња рекултивациона пракса у свету је показала даје могуће створити нове пољопривредне, шумске, акваторне, ливадске и друге обновљене просторе чемутреба тежити и у нас.Рекултивација има мултидисциплинарни и интердисциплинарни карактер јер представља синтезурударско-технолошких, инжењерско-геолошких (геотехничких и хидрогеолошких), хидротехничких ибиоинжењерских (агрономских и шумарских мелиоративних поступака), као и других техничких меракоје се предузимају у циљу трансформације техногено нарушеног земљишта у стање погодно запољопривреду, шумарство, рибарство, рекреацију, туризам, и простор за градитељство различитенамене, парковске и пејзажно амбијенталне целине. Природњачки посматрано, рекултивацијом сепоспешује обнављање старих и оживљавање нових биљних и животињских врста, формирање стабилнихеко-заједница у циљу еколошке равнотеже човекове околине и одрживог развоја природних обновљивихи необновљивих ресурса. У том смислу предео рекултивисаних површина уклапа се у постојећи екосистем или се пак у целини или делимично мења његова намена за нове потребе

The expansion of the opencast mining of mineral raw materials, in particular the energetic resourcessuch as fossil fuels is making coal opencast mines spatially dominant objects of large mining basins in ourcountry, as well as worldwide. Mining activities are followed by negative environmental influences in a widerarea, committing us to the integral planning, revitalization, land reclamation and spatial arrangement of thedowngraded areas for the human use in the post-mining period. The post-mining remediation and spatialarrangement of open pit mine areas and waste dumps, or, in other words, downgraded area caused by miningoperations and accessory facilities is a synthetic multidisciplinary-interdisciplinary very complex multiphaseengineering and design task.The introduction part of the dissertation demonstrates the review and experiences at the sites of successfullyclosed 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 widestsense, a problem was exposed. The problem is related with the approach in solving these phenomena to theprocesses of technical and biological land reclamation of the areas downgraded by opencast mining and theanalysis of their general influence on the environmental factors.The land reclamation process as the business system is modelled through its subprocesses: technical landreclamation, biological land reclamation, monitoring of the living and working environment while themanagement 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 landreclamation 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 openpit mines where it was not previously applied in detail.By means of analyzing possible model approaches for support to decision making during land reclamationthrough various examples from the contemporary practices worldwide, a synthetic approach for the problem inquestion 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 landreclamation. Furthermore, a presentation of theoretical potentials of non-linear programming models arepresented, 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 decisionmaking and management, a solution was defined for the Algorithm of process decision making for the purposeof land reclamation solution selection, i.e. the selection of the best - the optimal solution according to the givencriteria and the suggested alternative land reclamation variations.The thesis differentiates in tabular form 12 possible selected criteria that can be presented by a numerical and/ordescriptive value, having in mind that some of the criteria are alternatively desirable, necessary or without analternative in form of deterministic or descriptive data. The selection of the land reclamation solutions is possible byselecting a certain number out of maximum of 20 alternative variations for each open pit mine separately, by usinganalogy in selecting the criteria. For the purpose of design solutions, i.e. the selected open pit mines as the researchobjects, 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 ofsix generalized criteria for the decision making preference expression in the PROMETHEE model, thus diminishingthe subjectivity of the designer. This is not disproving other methods or excluding their applicability for the purpose ofsolving this class of problems with an emphasis on the mathematical method PROMETHEE, serving in the closingsection of the thesis for test experimental research performed in three subject in our country and the region: 1. Openpit mine Klenovik - Kostolac Coal Mining Basin, 2. Tamnava West Field - Kolubara Coal Mining Basin in Serbia aswell as 3. Open pit mine Bogutovo Selo at the Ugljevik Coal Basin in the Republic of Srpska (BIH). Experimentalresults are presented by ranking certain designed land reclamation solutions by preference index as possiblealternative 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 thedemoted areas of the mining area are proposed to be functionally returned to the forest and agriculturalplantations, combined aquatic surfaces, park, sport and recreational and similar contents, 2. Tamnava West Field- afforestation and 3. Bogutovo Selo - afforestation. Based on the results obtained by each open pit mines and their environment, they are believed to be the mostsuitable, i.e. the best – optimal land reclamation variation that provides, alongside with other high-rankedsolutions, the complete image of the post-mining areas arrangement. The land reclamation habit worldwideshown that it is possible to create new agricultural, forest, aquatic, meadowland and other areas, which is a goalto be aspired for in our country as well.Land 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 oftransforming 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 ambiententities. From a naturalistic point of view, land reclamation is supporting the renewal of old and the revival ofnew floral and animal species, creation of stable eco-communities with the aim of ecological balance of theenvironment and the sustainable development of the natural renewable and non-renewable resources. To thisend, the area of the land-reclaimed areas fits into the existing eco-system or it is perhaps altogether or partiallyits purpose changing for new demands

land reclamation, post-mining area, coal open pit mine, multi-attribute analysis,decision making, processes, land reclamation solution

Формат

application/pdf

Језик

sr

Издавач

Универзитет у Београду, Рударско-геолошки факултет

Права

Autorstvo-Nekomercijalno-Deliti pod istim uslovima 3.0 Srbija (CC BY-NC-SA 3.0)

Извор

Универзитет у Београду

Subject

рекултивација, постексплоатациони предео, површински коп угља,вишеатрибутна анализа, одлучивање, процеси, рекултивационо решење

Тип

Докторска дисертација

Оптимизација управљања процесима рекултивације површинских копова угља

Објеката