Risk criteria classification and the evaluation of blasting operations in open pit mines by using the FDANP method

Abstract

Purpose. Mineral projects are heavily influenced by risk factors. By providing evidence-based information and analysis to make informed decisions about how to choose between options, a risk assessment can be made. Methods. In this study, the relationships of 46 criteria and 10 dimensions affecting the risk of blasting operations were investigated in order to determine the significance, effectiveness, relative weight of the criteria and dimensions as well as to prioritize the risk criteria of blasting operations. For this purpose, the combination of the FDEMATEL method and FANP method are used as FDANP. Findings. The most important criterion is the lack of specialized knowledge (C1). The damage to manpower criterion (C46) will receive the greatest impact from other criteria. The criterion for implementing the explosion plan, without respecting the design principles (C12) has most interactions with other criteria and the failure to determine the amount of production capacity (low or high) criterion (C45) has the least interactions with other criteria. According to the FDANP method, the number of explosions in one stage (C14) is the first criterion of the blasting operations risk. Originality. By controlling this criterion, the effects and destructive consequences of blasting operations can be prevented. Controlling this criterion reduces the risk of blasting operations and also reduces the damage by C46 criterion. From comparison, human resources dimension (D1) is the most effective and natural hazards dimension (D10) has the greatest interactions with other dimensions and is most affected among the other dimensions. The production and extraction consideration dimension (D9) has the least interaction with other dimensions and is less important. Practical implications. By reducing the destructive effects of blasting operations, two favorable results will be achieved: the reduction of damage caused by undesirable consequences and the assignment of a greater share of blast energy to the desired outcomes.

Мета. Розробка класифікації критеріїв оцінки ризиків на кар’єрах із використанням методу аналітичної мережі нечітких процесів прийняття рішень на основі фактичної інформації та її комплексного аналізу. Методика. В даному дослідженні були вивчені взаємозв’язки 46 критеріїв і 10 параметрів, що впливають на ризик вибухових робіт, з метою визначення значущості, ефективності, відносної ваги критеріїв та параметрів, а також визначення пріоритетності критеріїв ризику вибухових операцій. Для цього був використаний метод FDANP, який являє собою комбінацію методу FDEMATEL (Fuzzy Decision Making Trial and Evaluation Laboratory) і методу FANP. Результати. Встановлено, що в оцінці ризиків відсутність спеціалізованих знань (С1) є найбільш важливим критерієм. Відзначається, що критерій завданих збитків робочій силі (C46) відчуває найбільший вплив з боку інших критеріїв. Критерій виконання плану вибуху без урахування проектних принципів (C12) найбільше взаємодіє з іншими критеріями, а критерій нездатності визначення обсягу виробничої потужності (низький або високий) (C45) взаємодіє з іншими критеріями найменше. Згідно з методом FDANP, кількість вибухів на одній стадії (C14) є першим критерієм ризику вибухових робіт. При порівнянні параметрів виявлено, що людські ресурси (D1) є найбільш ефективним параметром, а стихійні лиха (D10) найсильніше взаємодіють з іншими параметрами та найбільш схильні до їх впливу. Визначено, що параметр впливу виробництва та видобутку (D9) менше всього взаємодіє з іншими параметрами і менш важливий. Наукова новизна. Науково обґрунтовані математичні взаємозв’язки між величинами ризику підривних робіт. Встановлено, що, контролюючи критерій (C14), можна запобігти руйнівним наслідкам вибухових робіт, а управління даним критерієм знижує ризики вибухових робіт, а також зменшує шкоду за критерієм C46. Практична значимість. Зменшення руйнівного впливу вибухових робіт може призвести до двох сприятливих результатів: скорочення збитку, викликаного небажаними наслідками вибуху, і спрямованому використанню більшої частки енергії вибухових робіт для отримання бажаних результатів

Цель. Разработка классификации критериев оценки рисков на карьерах с использованием метода аналитической сети нечетких процессов принятия решений на основе фактической информации и ее комплексного анализа. Методика. В данном исследовании были изучены взаимосвязи 46 критериев и 10 параметров, влияющих на риск взрывных работ, с целью определения значимости, эффективности, относительного веса критериев и параметров, а также определения приоритетности критериев риска взрывных операций. Для этого был использован метод FDANP, который представляет собой комбинацию метода FDEMATEL (Fuzzy Decision Making Trial and Evaluation Laboratory) и метода FANP. Результаты. Установлено, что в оценке рисков отсутствие специализированных знаний (С1) является наиболее важным критерием. Отмечается, что критерий нанесенного ущерба рабочей силе (C46) испытывает наибольшее влияние со стороны других критериев. Критерий выполнения плана взрыва без учета проектных принципов (C12) больше всего взаимодействует с другими критериями, а критерий неспособности определения объема производственной мощности (низкий или высокий) (C45) взаимодействует с другими критериями меньше всего. Согласно методу FDANP, количество взрывов на одной стадии (C14) является первым критерием риска взрывных работ. При сравнении параметров выявлено, что человеческие ресурсы (D1) являются наиболее эффективным параметром, а стихийные бедствия (D10) сильнее всего взаимодействуют с другими параметрами и наиболее подвержены их влиянию. Определено, что параметр учета производства и добычи (D9) меньше всего взаимодействует с другими параметрами и менее важен. Научная новизна. Научно обоснованы математические взаимосвязи между величинами риска взрывных работ. Установлено, что, контролируя критерий (C14), можно предотвратить разрушительные последствия взрывных работ, а управление данным критерием снижает риски взрывных работ, а также уменьшает ущерб по критерию C46. Практическая значимость. Уменьшение разрушительного воздействия взрывных работ может привести к двум благоприятным результатам: сокращению ущерба, вызванного нежелательными последствиями взрыва, и направленному использованию большей доли энергии взрывных работ для получения желаемых результатов.