Proces analizy hierarchicznej opartej na danych rozmytych dla określenia optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania odkrywki i określenia kosztów rekultywacji

górnictwo odkrywkowe, użytkowanie pogórnicze, AHP, liczby rozmyte, kształt wyrobiska, koszty rekultywacji

Eksploatacja metodą odkrywkową niesie za sobą poważne obciążenie dla środowiska naturalnego w rejonie górniczym. Proces rekultywacji terenu wyeksploatowanego metodą odkrywkową składa się z szeregu działań mających na celu ochronę, monitorowanie, kontrolę i ograniczenie wpływu na środowisko całego przedsięwzięcia od etapu robót poszukiwawczych poprzez eksploatację aż po proces likwidacji kopalni i dalej. Po likwidacji kopalni należy przeprowadzić rekultywację terenu pogórniczego, a sposób dalszego użytkowania terenu powinien być wybrany indywidualnie dla różnych części wyeksploatowanej kopalni odkrywkowej. Obszar taki składa się z różnych części, takich jak odkrywka, zwałowiska, stawy osadowe, drogi, obszary zajęte przez infrastrukturę kopalni oraz obszary, na których nie było eksploatacji. Sposoby dalszego użytkowania dla każdej takiej części, wybrane jako najlepsze przy uwzględnieniu wielu kryteriów, stanowią optymalny sposób pogórniczego użytkowania. Optymalny sposób pogórniczego użytkowania dla każdej części byłej kopalni oraz specyfika obszaru górniczego to parametry, które w największym stopniu wpływają na jakość i zakres procesu likwidacji kopalni, rekultywację i jej koszty. Dla określenia ostatecznego kształtu wyrobiska w kopalni odkrywkowej, rozważania dotyczące kosztów likwidacji i rekultywacji są równie ważne jak inne koszty wynikające z projektu górniczego. Dlatego określenie optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania dla każdej części eksploatowanego obszaru jest bardzo ważne na etapie projektowania eksploatacji odkrywkowej. W tym artykule przedstawiono możliwe do zastosowania wersje sposobów pogórniczego użytkowania, zastosowane kryteria, atrybuty główne i pomocnicze, które służą do zdefiniowania optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania dla obszaru odkrywki, będącej jednym z elementów obszaru zajętego przez eksploatację odkrywkową. Obszar odkrywki ma, spośród różnych części obszaru zajętego przez eksploatację odkrywkową, największy wpływ na środowisko, jak również na sposób zdefiniowania optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania pozostałych części kopalni. Jako że możliwe jest określenie kilkunastu sposobów użytkowania pogórniczego, istnieje wiele kryteriów, atrybutów głównych i pomocniczych dla określenia optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania, uznano, że wielokryterialne metody podejmowania decyzji są techniką efektywną do określenia optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania odkrywek. Zbiory rozmyte operują przedziałami wielkości zamiast liczb ścisle zdefiniowanych. Co więcej, specyfika parametrów mających wpływ na określenie optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania ma charakter zbiorów rozmytych, w których ważny jest charakter zmian bez możliwości określenia wyraźnych granic, więc użycie rozmytych wielokryterialnych metod modelowania daje lepsze wyniki w porównaniu z innymi metodami. Ponieważ porównywanie parami i dokonywanie ocen za pomocą wielkości rozmytych daje większą zgodność z zastosowanymi parametrami, zbudowano model służący do wyboru optymalnego sposobu pogórniczego użytkowania z wykorzystaniem zbiorów rozmytych w procesie analizy hierarchicznej. Model został zastosowany jako analiza przypadku w kopalni odkrywkowej Sungun w północno-zachodnim Iranie. Dla tej kopalni optymalnym sposobem pogórniczego użytkowania okazała się rekultywacja leśna z pozyskiwaniem drewna. Końcowym wnioskiem jest stwierdzenie, że przy użyciu opracowanego modelu można określić optymalny sposób pogórniczego użytkowania dla odkrywki, co stanowi podstawowy parametr do określenia kosztów rekultywacji na etapie planowania eksploatacji odkrywkowej.