رفتن به مطلب
XMEHRDADX

مکان یابی واحدهای فراوری در محیطarc gis

پست های پیشنهاد شده

(تصویر بعدا گذاشته میشود)

 

چكيده

 

در انتخاب ساختگاه واحدهاي فرآوري و ليچينگ در معادن مس معيارهاي متعددي دخيل هستند، از يك طرف زيرساخت‌ها، زمين‌شناسي منطقه، عوامل اجتماعي و اقتصادي، دسترسي‌ها، شرايط جوي محدوديت‌هايي را براي احداث كارخانه فرآوري ايجاد مي‌كند و از طرف ديگر با توجه به فرآيند كارخانه و استفاده از مواد شيميايي مسائل زيست‌محيطي منطقه بيش از پيش اهميت مي‌يابند. در اين مقاله روش تصميم‌گيري‌ چندمعياره مكاني در انتخاب محل احداث واحدهاي فرآوري در محيط نرم‌افزار Arc GIS معرفي مي‌شود، به‌طور كلي مراحل كار به ترتيب عبارتند از جمع‌آوري اطلاعات، رستر ساختن از هر يك از لايه‌هاي وكتور موجود در كل محدوده مطالعاتي (شامل: درون‌يابي، ايجاد حريم و بررسي پراكندگي تراكم هر عارضه)، طراحي الگوريتم سلسله مراتب كار، به‌روزرساني اطلاعات با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي، تلفيق لايه‌هاي نرمال شده و بهينه‌سازي اوزان آنها، اعمال هرگونه محدوديتي مانند حذف مناطق ممنوعه از لايه تلفيق شده، انتخاب چند گزينه بعنوان پيشنهاد اوليه، وزن‌دهي مجدد به هر يك از لايه‌ها (در صورت نياز) و انتخاب گزينه برتر.

 

مقدمه

 

همزمان با توسعه صنايع و پيامدهاي اقتصادي و اجتماعي آن، نظريه‌هاي مكان‌يابي به منظور بهره‌وري بهينه از فعاليت‌هاي صنعتي و كم كردن آثار منفي زيست‌محيطي، كاهش هزينه‌هاي ايجاد و راه‌اندازي فعاليت‌هاي مختلف، ارايه شد. در دنياي امروز همواره با تعدد معيارها در تصميم‌گيري‌ و از طرفي با كمبود زمان مواجه هستيم.

 

قابليت‌هاي بالاي سيستم‌هاي اطلاعات مكاني GIS در مديريت و تجزيه و تحليل داده‌هاي مكاني و فرآيند تحليل سلسله مراتبي منجر به ارايه محيط بسيار كارآمدي براي اجراي مراحل مختلف تحليل‌هايي از قبيل مكان‌يابي شده و از مزيت‌هاي اين روش (نسبت به ساير روش‌ها) اين است كه در هر مرحله از تصميم‌گيري ‌با تغيير دادن ارزش (وزن) هر يك از داده‌هاي ورودي، مطابق با نظر كارشناسي، در كمترين زمان ممكن تحليل‌ها به روز شده و نتيجه بصورت نقشه گرافيكي قابل مشاهده است.

 

اين امر در درك بهتر كارشناسان از تغييراتي كه در محيط مورد مطالعه ايجاد مي‌شود تاثير بسزايي دارد.

 

 

1. جمع‌آوري و ساماندهي اطلاعات در محيط Arc GIS

 

به‌‌منظور جمع‌آوري اطلاعات ابتدا بايد مجموعه متغيرهاي دخيل در مكان‌يابي مشخص شود.

 

 

1ـ1ـ معيارهاي موثر در انتخاب محل كارخانه‌هاي تغليظ و ليچينگ

 

انتخاب معيارهاي موثر در انتخاب مكان كارخانه‌هاي فرآوري براساس «ضوابط مكان‌يابي واحدهاي كانه‌آرايي و فرآوري، نشريه شماره 515 معاونت برنامه‌ريزي و نظارت راهبردي رئيس‌جمهور، 1388» انجام شده است.

مكان‌يابي بخش اساسي برنامه‌ريزي اقتصادي و آمايش سرزمين را تشكيل مي‌دهد. عوامل عمومي كه در مكان‌يابي واحدهاي فرآوري نقش اساسي بازي مي‌كنند، بشرح زير است:

 

الف) وجود زمين مناسب با وسعت كافي ب) شرايط اقليمي مناسب پ) شاخص‌هاي مالي و اقتصادي مطلوب ت) امكانات و تاسيسات زيربنايي موجود ث) منابع مواد خام معدني ج) بازار مصرف و خصوصيات محصولات رقيب چ) نيروي كار ماهر و امكان تامين و جذب نيروي انساني متخصص ح) سطح خدمات بلحاظ آموزش، بهداشت، مسكن و ساير امكانات رفاهي خ) سياست‌ها، راهبردهاي توسعه و توجه به عمران منطقه از بعد اولويت‌هاي برنامه عمراني كشور د) سياست‌هاي اعتباري، مالياتي و گمركي ذ) اثرات زيست‌محيطي ر) دوري و نزديكي به منابع قرضه و مصالح ز) وضعيت ثبات و امنيت منطقه ژ) لرزه‌خيزي و اثرات عوامل طبيعي مخرب نظير سيل، بهمن و توفان س) وضعيت و موقعيت اجتماعي و فرهنگي جوامع پيراموني.

 

واحدهاي فرآوري بدليل مشكلات فني، هزينه زياد حمل مواد معدني استخراجي از معدن و ترافيك ناشي از تردد كاميون‌هاي حمل مواد، عموما در كنار معدن (چنانچه يك معدن تامين‌كننده خوراك كارخانه باشد)، احداث مي‌شوند. در اين صورت انتخاب ساختگاه كارخانه با توجه به معيارهاي زير با استفاده از روش‌هاي تلفيقي وزن‌دهي تعيين مي‌شود. در صورت تامين مواد معدني از چند معدن مي‌توان با استفاده از همين روش‌ها محل احداث كارخانه را جانمايي كرد.

 

الف) وضعيت توپوگرافي ب) شرايط زمين‌شناسي پ) لرزه‌خيزي و عوامل تكتونيكي تـاثرات زيست‌محيطي ث) دوري و نزديكي به شهر ج) مطالعات ژئوتكنيك چ) امكانات دفع باطله، هدايت و محل انباشت آن ح) دسترسي به منابع آب خ) دسترسي به منابع انرژي «برق و سوخت»، د) شرايط جوي (جهت باد و سرعت آن و نظاير آنها) ذ) دسترسي به راه‌هاي ارتباطي (جاده آسفالته و راه‌آهن)، ر) امكان تامين منابع قرضه و مصالح ساختماني

 

 

1ـ2ـ ساختن فلوچارت سلسله مراتب كار

 

به‌طور كلي مجموعه عوامل دخيل در مكان‌يابي اين روش در سه دسته‌بندي كلي وجود دارد: 1) عواملي كه در مقياس محدوده مطالعاتي ثابت بوده يا تغييرات بسيار جزيي نشان مي‌دهند، (مانند دما، جهت باد، لرزه‌خيزي و غيره در اين مطالعه). 2) عواملي كه در مرحله نخست مكان‌يابي با فاصله يا تراكم عوارض موجود در منطقه توجيه‌پذير هستند (مانند تراكم يا فاصله از تاسيسات زيربنايي، شهر و روستا، معادن، گسل، آبراهه، مسيل، مناطق حفاظت شده، شيب، جاده‌هاي دسترسي و غيره در اين مطالعه). 3) عواملي كه در تنها با مشخص شدن چند مكان اوليه كارخانه قابل محاسبه و مقاسيه هستند (مانند قيمت تمام شده).

 

روش كلي كار مطابق فلوچارت نمودار يك تعريف شده كه بسته به شرايط مي‌تواند تغيير كند. در اين مطالعه دو گروه كلي تاسيسات زيربنايي شامل، ساختمان‌ها، جاده‌هاي دسترسي موجود، خطوط انتقال آب ـ نيرو ـ گاز، چاه‌ها و قنات‌ها و گروه زمين‌شناسي ـ توپوگرافي شامل، توپوگرافي، آبراهه، گسل، پوشش گياهي و شن‌زارها، مورد بررسي قرار گرفتند. لايه‌هاي اطلاعاتي بدست آمده از هر يك از اين گروه‌ها به‌ترتيب بررسي شدند، نتايج تلفيق شده و در نهايت محدوديت‌هاي گروه زيست‌محيطي از نقشه اولويت‌بندي منطقه حذف شده است. با انتخاب چند مكان بعنوان مكان‌هاي برتر شرايط اقتصادي هر يك را به روش AHP (Analytic Hierarchy Process) يا ساير روش‌هاي تصميم‌گيري‌ بررسي كرده و مكان برتر گزينش مي‌شود.

 

 

1ـ3ـ محدوديت‌هاي زيست‌محيطي

 

احداث كارخانه‌ها و كارگاه‌هاي جديد مستلزم رعايت ضوابط و معيارهاي سازمان حفاظت محيط‌زيست است، لذا رعايت حريم مشخص شده از مراكز حساس زيست‌محيطي از اهميت خاصي برخوردار است. براساس طبقه‌بندي انجام شده بر پايه فرآيند توليد، كارخانه تغليظ و ليچينگ مي‌تواند در زمره صنايع شيميايي رده‌بندي ‌شود. مطابق با ضوابط زيست‌محيطي فعاليت‌هاي معدني، صنايع براساس شدت و ضعف آلودگي و ديگر مسائل زيست‌محيطي در گروه‌هايي از رده «الف تا هـ» قرار مي‌گيرند (جدول1). لازم به ذكر است كه بررسي آثار زيست‌محيطي احداث كارخانه‌ها اهميت ويژه‌اي دارد كه در مطالعات تكميلي بايد به‌طور مستقل انجام شود.

 

 

1ـ4ـ اولويت‌بندي هر يك از لايه‌ها و تلفيق آنها

 

در بررسي هر يك از پارامترهاي ذكر شده در بند 2ـ1 ابتدا تبديل آن پارامتر به يكي از ويژگي‌هاي گرافيكي مندرج نمودار يك بررسي شده است. به‌طور مثال تامين موارد اوليه در لايه‌اي بررسي مي‌شود كه برحسب فاصله از معادن كلاس‌بندي (رنگ‌بندي) شده و يا اثرات زيست‌محيطي در لايه‌هايي بررسي شده كه براساس فاصله از چاه‌ها، قنات‌ها و مناطق پر خطر از لحاظ زيست‌محيطي كلاس‌بندي شده‌اند. هزينه تسطيح در لايه شيب توپوگرافي و هزينه خريد زمين در لايه انواع كاربري اراضي بررسي شده‌اند.

 

در پردازش اوليه، ابتدا هر يك از لايه‌ها به تنهايي اولويت‌بندي مي‌شوند. اين امتيازبندي (مثبت يا منفي)، براساس فاصله هر نقطه، از عوارض مختلف تاثيرگذار و بعضا ميزان تراكم آن عارضه در منطقه، انجام مي‌شود (شكل يك). در مرحله بعد نياز به همسان‌سازي لايه‌ها است. هر يك از لايه‌ها بازه مكاني متفاوتي را شامل مي‌شوند و بعضا بصورت كيفي رده‌بندي شده‌اند، لذا لازم است تمام مقادير نرمالايز شود (شكل2). در نهايت، با تلفيق اين امتيازها در هر نقطه از منطقه، يك امتياز نهايي حاصل مي‌شود كه بر اساس آن اولويت‌بندي گزينه‌ها جهت احداث كارخانه انجام مي‌شود (شكل3). در پردازش اوليه، كارشناس يك ديد كلي از وضعيت منطقه پيدا كرده و با مقايسه نتيجه حاصل از تلفيق (شكل3) با هر يك از لايه‌هاي شكل يك مي‌تواند با قضاوت بهتري به وزن‌دهي لايه‌ها و تصميم‌گيري‌ در اين مورد بپردازد.

 

شكل يك. نمونه‌اي از اولويت‌بندي لايه‌هاي اطلاعاتي تهيه شده در محيط Arc GIS شكل 2ـ نمونه‌اي از نرمال كردن لايه‌هاي اطلاعاتي تهيه شده در محيط Arc GIS شكل3ـ نتيجه حاصل از تلفيق لايه‌ها با وزن يكسان، حذف مناطق ممنوعه و انتخاب اولويت‌هاي اول بعنوان پيشنهادهاي اوليه.

 

اين نكته حائز اهميت است كه مكان‌هاي انتخاب شده بهترين مكان از نظر امتياز كل هستند و بديهي است كه پاره‌اي از عوامل در آن مكان امتياز منفي هم داشته باشند، اما امتيازهاي مثبت آن تا حدي بوده كه اين مكان بالاترين امتياز را دارد. در مطالعات فاز اجرايي بايد پارامترهاي با امتياز منفي را در محل شناسايي كرده و تمهيدات لازم براي رفع آنها را در نظر گرفت.

 

 

1. به‌روزرساني اطلاعات در سيستم GIS

 

از ويژگي‌هاي ديگر اين روش، سهولت به‌روزرساني داده‌ها است. در بسياري از موارد در طول زمان پس از تهيه نقشه توپوگرافي 1:25,000 منطقه، فعاليت‌هاي عمراني بسياري در آن انجام مي‌شود، بعنوان مثال ممكن است خط انتقال گاز و برق، جاده و راه‌آهن اجرا شده باشد كه همگي جزو پارامترهاي تاثيرگذار در مكان‌يابي هستند. در اين مرحله با كمك گرفتن از تصاوير ماهواره‌اي (مثلا Google Earth) لايه‌هاي اطلاعاتي تكميل و يا تصحيح مي‌شوند. (شكل4)

 

 

 

مريم صحاف‌زاده، مهندس معدن و كارشناس ارشد GIS شركت مهندسين مشاور كاوشگران

عليرضا شيوايي، مدير بخش معدني شركت مهندسين مشاور كاوشگران.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...