Мultidimensional analysis of drilling and blasting impact on the effects of mining production

[К. Урошевић]

79 стр.

Рударско инжењерство - Подземна експлоатација лежишта минералних сировина / Mining engineering - Underground mining engineering

Усвајање оптималних параметара бушачко-минерских радова је веома комплексан задатак, имајући у виду велики број фактора које је потребно анализирати у циљу осигурања ефикасности и безбедности извођења ових рударских операција. Адекватно изведене операције бушења и минирања обезбеђују оптималну гранулацију стенске масе, што је од велике важности за даљи ток рударске производње. Недовољно прецизно усвојени параметри ових операција могу довести до прекомерног уситњавања, повећане потрошње енергије у секундарним процесима дробљења и до нарушавања стабилности подземних просторија, што потенцијално угрожава и безбедност радне снаге. У овој докторској дисертацији развијена је методологија са мултидимензионалним приступом и савременим математичким алатима за симулацију, који имају за циљ подршку процесу одлучивања, односно прецизирања параметара бушачко-минерских радова, тако да оне буду изведене уз максималну обзирност према економским, производним и еколошким факторима. Развијена методологија се састоји од две нове методе вишекритеријумског одлучивања, које су примењене на нумеричком примеру уз дефинисање одређеног броја критеријума који служе за селекцију оптималне од више предложених алтернатива. Неодређеност неких критеријума је препозната и имплементацијом симулација у једну од две нове методе, успешно превазиђена у овом процесу подршке одлучивању. Добијена решења су упоређена и одабрано је оптимално решење. Развијена методологија је упоређена са већ признатим методама вишекритеријумског одлучивања. За верификацију је коришћен степен корелације, који је у оба случаја тестирања био преко 90 %, што се оцењује као висок степен корелације. Предложена методологија нема ограничења у својој примени, може се искористити као подршка одлучивању, на различитим рударским локацијама.

Adopting optimal parameters for drilling and blasting operations is a very complex task, considering the large number of factors that need to be analyzed in detail to ensure the efficiency and safety of these mining operations. Properly executed drilling and blasting operations ensure optimal fragmentation of the mined rock mass, which is crucial for the subsequent stages of mining production. Insufficient precise parameters for these operations can lead to excessive fragmentation, increased energy consumption during secondary crushing processes, and the disruption of the stability of underground objects, potentially threatening the safety of the workforce. Тhis doctoral dissertation presents a methodology that involves a multidimensional approach and modern mathematical tools for simulation. These tools aim to support the decision-making process by specifying the parameters for drilling and blasting operations, ensuring they are performed with optimal consideration for economic, production, and environmental factors. The developed methodology consists of two novel multi-criteria decision-making methods, which were applied to a numerical example that defined several criteria to select the optimal alternative from multiple proposed options. The uncertainty of certain criteria was identified and successfully addressed in the decision-support process by implementing simulations in one of the two novel methods. The results were compared, and the optimal solution was selected. The developed methodology was also compared with existing multi-criteria decision-making methods. The degree of correlation, which was over 90% in both cases of testing, was assessed as a high degree of correlation. The proposed methodology has no limitations in its application and can be used as a decision-support tool at various mining locations.

Мултидимензионална анализа, утицај бушачко-минерских радова, рударска производња, подземна експлоатација

Multidimensional analysis, drilling and blasting impact, mining production, underground mining

622.26:622.33(043.33)

Tekst