بهینه‌سازی راه‌های دسترسی در معدن زغال‌سنگ تخت با هدف کمینه نمودن آسیب‌های زیست‌محیطی

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی معدن- نفت و ژئو‌فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشگاه صنعتی شاهرود

3 مهندسی استخراج معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود

4 دانشکده ریاضی، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

امروزه جاده­سازی بدون رعایت ملاحظات زیست­محیطی بنابر اعلام سازمان حفاظت محیط زیست، از عوامل کاهش مساحت جنگل‌های کشور معرفی شده است. معادن به دلایل مختلف به ویژه به دلیل نیاز به احداث جاده­های دسترسی متعدد به نقاط مختلف یک معدن، یکی از عوامل جدی آسیب به منابع طبیعی و جنگل­ها محسوب می­شود. به همین دلیل در طراحی معادن، بهینه­سازی جاده­های دسترسی در یک محدوده معدنی به طوری که کمترین آسیب در منابع طبیعی و جنگل بروز نماید، بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله، هدف تعیین مسیر بهینه برای احداث جاده­های دسترسی در معدن تخت با هدف کمینه­سازی هزینه و کاهش آسیب به پوشش گیاهی و زمین­های کشاورزی منطقه معدن است. برای این منظور، شبکه احتمالی راه­ها به صورت یک گراف، مدل­سازی شده است. الگوریتم کروسکال برای یافتن کوتاه‌ترین و کم هزینه­ترین مسیرها بین نقاط کلیدی در شبکه معدن (گمانه اکتشافی، تونل استخراجی، محل اسکان پرسنل یا نقطه­ای خاص) تا نقاط معلوم دیگر استفاده شده است. با یافتن چنین مسیری و احداث جاده در راستای آن اولاً دسترسی به تمام نقاط شبکه میسر شده و ثانیاً کمترین آسیب زیست­محیطی به منطقه وارد خواهد شد. در این مقاله پس از حل گراف مدل­سازی شده شبکه راه­ها توسط الگوریتم کراسکال، مسیر کلی بهینه به ارزش 331 به دست آمد. این مسیر کلی شامل 15 مسیر بین نقاط کلیدی است که 6 مسیر آن بر روی جاده احداث شده از قبل در منطقه قرار دارد و بنابراین عواقب زیست­محیطی ندارد، 4 مسیر، از منطقه با پوشش گیاهی خیلی متراکم، 3 مسیر، از منطقه با پوشش گیاهی خیلی ضعیف و 2 مسیر، از منطقه با پوشش گیاهی ضعیف عبور می­کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Optimization of Access Routes in Takht Coal Mine for Minimizing Environmental Damages

نویسندگان [English]

  • Seyed Mohammad Esmaiel Jalali 1
  • Ali Azad 2
  • Mahdi Noroozi 3
  • Farroukh Forouhandeh 4
  • Mohammad Reza Azad 1
1 Faculty of Mining Enineering., Petroleum and Geophysics, University of Shahrood
2 Faculty of Mining Enineering., Petroleum and Geophysics, University of Shahrood
3 Faculty of Mining Enineering., Petroleum and Geophysics, University of Shahrood
4 Mathematical Department, University of Shahrood

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environment
  • Optimal route
  • Kruskal algorithm
  • Takht coal mine

مراجع

[1]       احمدی، ع.، حاجی نژاد، ع.،"تخریب محیط زیست مانعی در برابر توسعه پایدار"، چهارمین کنگره بین­المللی جغرافیدانان جهان اسلام، زاهدان، ایران، 25-27 فروردین، 1389، ص 33-37.
[2]       رضایی، پ.،"نقش جنگل­ها در رشد اقتصادی و بهبود وضعیت زیست­محیطی و اثرات مخرب جاده­های جنگلی بر جنگل­ها"، همایش منطقه­ای جنگل­ها و محیط زیست ضامن توسعه پایدار، بوشهر، ایران، 7-8 اردیبهشت، 1390، ص 120-129.
[3]       فکوهی، ن.، "مؤسسه انسان­شناسی و فرهنگ"، http://anthropology.ir، 16 آبان، 1391.
[4]        Oviir, M., Utouh, L. S. L., "Auditing Mining: Guidance for Supreme Audit Institutions", INTOSAI Working Group on Environmental Auditing (WGEA), 2010, pp 16-17.
[5]        Naveen Saviour, M., "Environmental Impact of Soiland Sand Mining: A Review", International Journal of Science, Environment and Technology, 2012, 1 (3), 125-134.
[6]       جهانبازی گوجانی، ح.، حسینی، ع.، نقوی، ح.،"نقش
جاده­سازی در ایجاد لغزش و تخریب پوشش جنگلی در ناحیه رویشی زاگرس (مطالعه موردی استان چهارمحال و بختیاری)"، همایش منطقه­ای جنگل­ها و محیط زیست ضامن توسعه پایدار، بوشهر، ایران، 7-8 اردیبهشت، 1390، ص 1-13.
[7]        Diamond Corner Building, "Miningand Environment Impact Guide, Gauteng Department of Agriculture, Environment and Conservation", Diamond Corner Building, 2008, pp 1-1119.
[8]        Rosen, K. H., "Discrete Mathematics and its Applications", 6th Edition, Mc Graw-Hill, 2006.
[9]        Taylor, G. D., "Logistic Engineering Handbook", CRC Publisher, 2007.
[10]     Qin, X., Lu, H., Wang, Y., "A K-Shortest-Paths-Based Algorithm for Stochastic Traffic Assignment Model and Comparison of Computation Precision with Existing Methods", The Eastern Asia Society for Transportation Studies, 2005, 5, 1218-1232.
[11]     Eppstein, D., "Finding K Shortest Paths", SIAM Journal on Computing, 1990, 28 (3), 652-673.
[12]     Cormen, T. H., Leiserson, C. E., Rivest, R. L., "Intruduction to Algorithms", 3nd Edition, Mc Graw-Hill, 2001, pp 1-1312.
[13]     Jalali, S. E., Noroozi, M., "Determination of the Optimal Escape Routes of Undergroundmine Networks in Emergency Cases", Safety Science, 2009, 47 (8), 1077-1082.
[14]    شرکت البرز شرقی، "گزارش نهایی معدن زغال سنگ تخت"، بخش فنی مهندسی شاهرود، آبان، 1388.
[15]     Keyhole, Inc., "Google Earth Plus", 2004.
[16]    نقیب­زاده، م.،"طراحی الگوریتم­ها، تحلیل، طراحی و ارزیابی کارایی"، مشهد، 1388، ص 1-243.
[17]    قلی­زاده، ب.، "طراحی و تحلیل الگوریتم­ها"، تهران، 1389، ص 1-118.
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 44.2، شماره 75 - شماره پیاپی 75
تابستان 93
شهریور 1393
صفحه 1-9

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار