Naslov (srp)

Model upravljanja ekološkim rizicima površinske eksploatacije ležišta mineralnih sirovina : doktorska disertacija

Autor

Pavlović, Natalija, 1991-

Doprinosi

Ignjatović, Dragan, 1962-
Čebašek, Vladimir, 1973-
Petrović, Dejan A., 1983-
Šubaranović, Tomislav, 1969-
Stevanović, Dejan R., 1978-

Opis (eng)

This dissertation presents the development and application of a modified FMECA (Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis) model for managing internal and external environmental risks in opencast mining of mineral resources, called V-FMECA (Value-Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis). The approach to analysis and risk assessment combines engineering analysis of stochastic mining processes, an ecological systems approach, and the principles of structured risk management in accordance with adopted global standards. In this way, a comprehensive framework is established for identifying, assessing, and mitigating the impacts of mining activities on the environment, and vice versa. Considering the growing global demand for mineral resources and the necessity of sustainable and efficient mining, the proposed model enables the alignment of environmental and social responsibility with operational efficiency. The V-FMECA model enhances existing risk assessment methods, which are often criticized for their subjective risk ranking and reliance on standard RPN (Risk Priority Number) values. By introducing a more objective and quantitatively based RPV (Risk Priority Value), calculated using probability and present value of possible consequences upon potential ecosystem failure, the model improves transparency and consistency in decision-making. It is based on reliability theory and process engineering risk assessment, while preserving the simplicity and practicality of traditional methods. Its adaptability to various geological, climatic, and ecological conditions makes it widely applicable to all mining scenarios and potential failure modes within the ecosystem. Furthermore, the model includes an economic evaluation component, facilitating the justification of environmental protection investments through preventive measures and strengthening communication with regulatory bodies, local communities, and other stakeholders. The model was validated through four case studies involving opencast lignite mining in Serbia: revitalization of mining equipment at the opencast mine Tamnava-Western Field, slope failure at opencast mine Field E, rehabilitation risks of waste dumps in the Kostolac coal basin, and surface dewatering analysis at the opencast mine Drmno related to climate change. In each of these cases, V-FMECA enabled precise identification and analysis of key risks, leading to a reduction in overall environmental risk and improvement in the reliability of the mining system. The model demonstrated its ability to dynamically adapt to changing mine operating conditions with numerous real-time influences. This research supports the advancement toward responsible mining by promoting a culture of environmental, social and economic accountability, continuous improvement in management, and the integration of sustainable development principles into the core of mining project planning and implementation.

Opis (srp)

U ovoj disertaciji je prikazan razvoj i primena kvantitativnog modifikovanog FMECA (engl. Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis) modela za upravljanje eksternim i internim ekološkim rizicima u površinskoj eksploataciji mineralnih sirovina, nazvanog V-FMECA (Vrednosna analiza režima, efekata i kritičnosti otkaza). Pristup analizi i proceni rizika kombinuje inženjersku analizu stohastičkih rudarskih procesa, ekološki sistemski pristup i principe strukturisanog upravljanja rizicima u skladu sa usvojenim svetskim standardima. Na taj način se uspostavlja sveobuhvatan okvir za identifikaciju, procenu i ublažavanje uticaja rudarskih aktivnosti na životnu sredinu i obrnuto. S obzirom na rastuću globalnu potražnju za mineralnim resursima i neophodnosti održivog i efikasnog rudarstva, predloženi model omogućava usklađivanje ekološke i sociološke odgovornosti sa operativnom efikasnošću. Model V-FMECA unapređuje postojeće metode za procenu rizika, koje se često kritikuju zbog subjektivnog rangiranja rizika i upotrebe standardnog RPN (Risk Priority Number) broja. Uvođenjem objektivnije i kvantitativno zasnovane vrednosti prioriteta rizika (RPV) preko proračunate verovatnoće i sadašnje vrednosti mogućih posledica pojave otkaza ekosistema, model povećava transparentnost i doslednost u donošenju odluka. Zasniva se na teoriji pouzdanosti i procesnoj inženjerskoj proceni rizika, dok zadržava jednostavnost i praktičnost tradicionalnih kvalitativnih metoda. Njegova prilagodljivost različitim geološkim, klimatskim i ekološkim uslovima čini ga široko primenljivim u svim rudarskim scenarijima i pri pojavi svih mogućnosti otkaza u ekosistemu. Takođe, model uključuje i ekonomsku evaluaciju, čime se olakšava opravdanje ulaganja u zaštitu životne sredine preko preventivnih mera i jača komunikacija sa regulatornim telima, lokalnim zajednicama i drugim zainteresovanim stranama. Model je verifikovan kroz četiri studije slučaja u okviru površinske eksploatacije lignita u Srbiji: revitalizacije rudarske opreme na površinskom kopu Tamnava-Zapadnom polje, otkaza generalne kosine na površinskom kopu Polje E, rizicima rehabilitacije odlagališta u Kostolačkom basenu uglja i analize površinskog odvodnjavanja na kopu Drmno u odnosu na globalne klimatske promene. U svakom od slučajeva, V-FMECA je omogućila precizno prepoznavanje i analizu ključnih rizika, što je dovelo do smanjenja ukupnog ekološkog rizika i poboljšanja pouzdanosti rudarskog sistema. Model je pokazao sposobnost dinamičke adaptacije na promene uslova slučajnog procesa rada rudnika sa mnogobrojnim uticajima u realnom vremenu. Ovo istraživanje podržava napredak ka odgovornom rudarstvu promovišući kulturu ekološke, sociološke i ekonomske odgovornosti, stalnog unapređenja upravljanja i integracije principa stabilne održivosti u srž planiranja i realizacije rudarskih projekata.

Opis (srp)

Rudarsko inženjerstvo - Površinska eksploatacija ležišta mineralnih sirovina / Mining engineering - Opencast mining Datum odbrane: 14.11.2025.

Jezik

srpski

Datum

2025

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Bušenje. Tehnika bušenja. Tehnologija bušenja

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Menadžerske aktivnosti

površinska eksploatacija, upravljanje rizicima, ekološki rizici, FMECA, pouzdanost.

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Bušenje. Tehnika bušenja. Tehnologija bušenja

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Menadžerske aktivnosti

opencast mining, risk management, environmental risks, FMECA, reliability.