Evaluation of wheel loaders in open pit marble quarrying by using the AHP and TOPSIS approaches

• Autorzy: Kun M. , Topaloglu S. , Malli T.

Warianty tytułu

PL

Ocena pracy ładowarki na podwoziu kołowym w odkrywkowej kopalni marmuru w oparciu o metody AHP i TOPSIS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The marble mining in Turkey has been rising since the early 80’s. In relation to that, the marble income has become noticeably bigger than those of other mining sectors. In recent years, marble and natural stone export composes half of the total mine export with a value of two billion dollars. This rapid development observed in marble operation has increased the importance of mining economics, income-expenditure balance and cost analysis. The most important cost elements observed in marble quarrying are machinery and equipment, labor costs and geological structures of the field. The aim of this study is to is to propose a multi-criteria decision making (MCDM) approach to evaluate the wheel loader alternatives and select the best loader under multiple criteria. A two-step methodology based on two MCDM methods, which are namely the Analytic Hierarchy Process (AHP) and the Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS), are used in the evaluation procedure. More precisely, AHP is applied to determine the relative weights of evaluation criteria and TOPSIS is applied to rank the wheel loader alternatives. The proposed approach also provides a relatively simple and very well suited decision making tool for this type of decision making problems.

PL

Wydobycie marmuru w Turcji systematycznie wzrasta od początku lat 80-tych XX wieku a zyski ze sprzedaży marmuru są większe niż te, notowane w innych gałęziach sektora wydobywczego. W ostatnich latach eksport marmuru i kamieni naturalnych osiągnął poziom 50 % całego eksportu z sektora wydobywczego, a jego wartość osiągnęła dwa miliardy dolarów. Ten gwałtowny wzrost wydobycia marmuru postawił w centrum uwagi takie zagadnienia jak ekonomia projektu, bilansowanie wydatków i dochodów oraz analizy kosztów. Najważniejszymi kosztami ponoszonymi w związku z prowadzeniem wydobycia marmuru w kamieniołomach to koszty maszyn i urządzeń, koszty robocizny oraz koszty związane ze strukturą geologiczną pola. Celem obecnej pracy jest zaproponowanie nowego podejścia wspierającego wielokryterialne procesy decyzyjne i wykorzystanie go do oceny rozwiązań alternatywnych dla zastosowania ładowarki na podwoziu kołowym i do wyboru optymalnej ładowarki. Procedura oceny wykorzystuje dwu-stopniową metodologię opartą na dwóch metodach decyzyjnych: metoda AHP (Analytic Hierarchy Process) oraz metodę TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solutions- technika preferencji kolejności w oparciu o podobieństwo do rozwiązań idealnych). Metoda AHP została zastosowana dla określenia relatywnych wag poszczególnych kryteriów oceny, zaś metoda TOPSIS służyła do ustalenia kolejności i rangi poszczególnych rozwiązań alternatywnych (ładowarek). Zaproponowane podejście stanowi stosunkowo łatwe do zastosowania i odpowiednie do sytuacji narzędzie wspomagające procesy decyzyjne.

Słowa kluczowe

EN

wheel loader selection; AHP; TOPSIS; multiple criteria decision making

PL

wybór ładowarki; AHP; TOPSIS; wielokryterialne procesy decyzyjne

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, no. 1
• Strony: 255--267
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kun M.

• Department of Mining Engineering, Dokuz Eylül University, Tinaztepe Yerleşkesi, Buca, 35160 Izmir, Turkey

autor

Topaloglu S.

• Department of Industrial Engineering, Dokuz Eylül University, Tinaztepe Yerleşkesi, Buca, 35160 Izmir, Turkey

autor

Malli T.

• Department of Mining Engineering, Dokuz Eylül University, Tinaztepe Yerleşkesi, Buca, 35160 Izmir, Turkey

Bibliografia

• Aghajani A.B., Morteza O., Behroz K., 2009. Optimal open pit mining equipment selection using fuzzy multiple attributedecision making approach. Archives of Mining Sciences, Vol. 54, No 2, p. 301-320.
• Aghajani A., Osanloo M., 2007. Application of AHP-TOPSIS method for loading-haulage equipment selection in openpit mines. XXVII International Mining Convention, Veracruz, Mexico, 10-13 October.
• Ataei M., 2005. Multicriteria selection for alumina-cement plant location in East-Azerbaijan province of Iran. The Journal of The Sounth African Institue of Mining and Metallurgy, Vol. 105, No. 7, p. 507-514.
• Bitarafan R.M., Ataei M., 2004. Mining method selection by multiple criteria decision making tools. The Journal of The Sounth African Institue of Mining and Metallurgy, Vol. 104, No. 9, p. 493-498.
• Chen S.J., Hwang C.L., 1992. Fuzzy multiple attribute decision making: Method sand applications. Springer, Berlin.
• Elevli B., Demirci A., 2004. Multicriteria choice of ore transport system for an underground mine: Application ofPROMETHEE methods. The Journal of The Sounth African Institue of Mining and Metallurgy, Vol. 104, No. 5, p. 251-256.
• Hwang C.L., Yoon K., 1981. Multiple attribute decision making-methods and Application, Springer-Verlag, Heidelberg.
• Jamshidi M., Ataei M., Sereshki F., Jalali S.M.E., 2009. The application of AHP approach to selection of optimumunderground mining method, case study: Jajarm Bauxite Mine (Iran), Archives of Mining Sciences, Vol. 54, No 1, p. 103-117.
• Karadoğan A., Bascetin A., Kahriman A., Gorgun S., 2001. A new approach in selection of underground mining method. International Conference-Modern Management of Mine Producing, Geology and Environmental Protection, Varna, Bulgaria, 171-183.
• Kazakidis V.N., Mayer Z., Scoble M.J., 2004. Decision making using the analytic hierarchy process in mining engineering. Mining Technology (Trans. Inst. Min. Metall.), Vol. 113, No. 1, p. 30-42.
• Kesimal A., Bascetin A., 1999. A new approach in selection of loading-handling systems in surface mining. In 16th Mining Congress of Turkey. 57-64.
• Mallı T., Kun M., Köse H., 2010. Optimal wheel loader selection for quarry production capacities in marble mining. Proceedings of the Seventh International Marble and Natural Stone Congress, Izmir, Turkey. 286-292.
• Saaty T.L., 1980. The Analytic Hierarchy Process. McGraw Hill Company, NewYork.
• Saaty T.L., Alexander J.M., 1981. Thinking With Models: Mathematical Models in the Physical, Biological and SocialSciences. Pergamon, London.
• Samanta B., Sarkar B., Mukherjee S., 2002. Selection of opencast mining equipment by a multi- criteria decision-makingprocess. Mining Technology (Trans. Inst. Min. Metall.), Vol. 11, No. 2, p. 136-142.
• Surttill K.R., 1988. Surface Mine Loaders Get Bigger, Stronger, Smarter and Faster. Engineering and Mining Journal, 104(9), 493-498.
• Yavuz M., Alpay S., 2008. Underground mining technique selection by multicriterion optimization methods. Journal of Mining Science, Vol. 44, No. 4, p. 391-401.
• Yavuz M., İphar M., Önce G., 2008. The optimum support design selection by usig AHP method for the main haulageroad in WLC Tuncbilek colliery. Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 23, No. 2, p. 111-119.