بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
استفاده از روش تحلیل تاکسونومی برای انتخاب سیستم بارگیری معدن سنگ آهن سنگان
چکیده
انتخاب ماشین آلات یکی از تصمیمات مهم و پارامترهای اصلی طراحی معادن روباز می باشد که بر روی اقتصادی بودن عملیات معدن کاری تاثیر قابل ملاحظه ای دارد. در بیشتر فعالیت های معدن کاری، هزینه های بارگیری مواد یکی از اجزای اصلی هزینه های عملیاتی است و از این رو مسئله انتخاب ماشین آلات یکی از چالش های اساسی مدیران معدن می باشد که پارامترها و معیارهای زیادی در آن نقش دارند. لذا در این تحقیق معیارهای میزان تولید روزانه، تعمیر و نگهداری، هزینه سرمایه ای ماشین، بهرهبرداری، مجموع هزینه های عملیاتی ماشین، مجموع پارامترهای عملیاتی، انعطافپذیری، عمر مفید دستگاه، فضای کار مورد نیاز ماشین، عمر معدن، سیکل کاری ماشین به عنوان معیارهای مهم و اصلی در انتخاب ماشین بارگیری، در نظر گرفته شده اند. از این رو با مسئله انتخاب یک گزینه مناسب از بین گزینه های موجود 5) سیستم بارگیری)، بر اساس معیارهای موثر 12) معیار مذکور) مواجه هستیم که با استفاده از روش های تصمیم گیری چند شاخصه، ارزیابی ها و در نهایت انتخاب سیستم بارگیری مناسب را می توان به صورت علمی تر و قابل استناد و معتبر انجام داد. در این تحقیق از روش تحلیل تاکسونومی به عنوان یکی از مهم ترین روش های تصمیم گیری چند شاخصه برای انتخاب سیستم بارگیری مناسب در معدن سنگ آهن سنگان استفاده شده است. بر این اساس سیستم شاول هیدرولیکی و تراک به عنوان سیستم بارگیری مناسب معدن سنگان پیشنهاد و انتخاب شده است.
کلمات کلیدی: سیستم بارگیری، معدن سنگ آهن سنگان، تصمیم گیری چند شاخصه، تاکسونومی.
-1 مقدمه
انتخاب ماشین آلات معادن روباز با توجه به میزان سرمایه گذاری بالاو شرایط کاربری متغیر، امـر مهمـی اسـت کـه در صـورت تصمیم گیری نامناسب، میتواند بهرهبرداری از معدن را با تردید مواجه سـازد .(Elevli & Demirci, 2004) انتخـاب بهینـه ماشین آلات میتواند با ایجاد تعادل بین افزایش میزان تولید و کاهش هزینههای عملیاتی و سرمایهگذاری اولیه به سود مطلـوب منتهی شود. که در صورت تصمیم گیری نامناسب و عدم در نظر گرفتن موارد مذکور میتواند حتی سود دهی و ادامه بهره برداری از معدن را با خطر مواجه نماید .(Aghajani, Osanloo, & Soltanmomadi, 2008) روشهای سـنتی انتخـاب ماشـین آلات با توجه به کاربرد وسیعی که در معادن دارند ولی قابلیت بهینهسازی عوامـل مهـم هزینـههـای عملیـاتی را ندارنـد و همـه پارامترهای موثر در انتخاب را در نظر نمیگیرند و اکثر روشهای سنتی بر مبنای فرمولهای ریاضی بنا نهاده شدهاند. فرمولهای ریاضی مطمئناً در بسیاری از موارد به جواب صحیح میرسد ولی در دنیای واقعی انتخاب ماشین آلات با توجه بـه افـزایش تولیـد روزانه معادن متقابلاً با افزایش حجم مسئله و تعداد متغیرها مواجه است. لذا روشهای سنتی با افزایش حجم مسئله کارآیی خـود را از دست خواهند داد، یعنی در قبال مقداری خطا میتوان از روش موثرتری برخوردار شد که به انـدازه کـافی بـه جـواب بهینـه نزدیک باشد در حالی که روشهای سنتی این امکان را ندارد .(Vieira, 2003; Ataei et al., 2008) این در حالی است کـه روشهای تصمیم گیری مهندسی میتواند برای نزدیک شدن به انتخاب بهینه، ابزاری مناسب و علمی باشد. در مسـائل تصـمیم گیری، هدف نهایی رسیدن به انتخاب مناسب و حتی الامکان بهینه است. از آن جهت که دسترسی به این مهم با توجه به وجـود گزینههای متعدد و محدودیتهای شناخته و ناشناخته، اغلب غیر ممکن و یا بسیار مشکل اسـت، اسـتفاده از روشهـای تصـمیم
گیری چند شاخصه بسیار کارگشا بوده و منجر به اخذ نتایج صحیح و علمی میشوند و همچنین میتوان با درجه اطمینان بالاتری گزینه مناسب را انتخاب کرد .(Liquin et al., 1995) امروزه در مهندسی معدن با توجه به شرایط پیچیده و گزینههای متعـدد، روشهای تصمیم گیری، کاربرد فراوان یافته است.
بررسیهای به عمل آمده نشان میدهد که در تحقیقات انجام شده غالباً، از برخی از روشهای تصمیم گیری چند شاخصـه ماننـد روش تحلیل سلسه مراتبی(AHP) 1 و روش شباهت به گزینه ایدهآل(TOPSIS) 2 به تنهایی و یا ترکیب بـا منطـق فـازی بـه منظور انتخاب گزینه مناسب (از قبیل: روش استخراج مناسب، سیستم حمل و نقل، بـارگیری- بـاربری، حفـاری مناسـب، مکـان مناسب، سیستم نگهداری مناسب و ...) در مسائل مربوط به معدن، تونل و فضاهای زیرزمینی اسـتفاده شـده اسـت کـه برخـی از مهمترین تحقیقات انجام شده در جدول (1) نشان داده شده است. همانطور که از جدول (1) نیز قابـل مشـاهده اسـت، تـاکنون تحقیقات و مطالعات جدی در زمینهای مذکور خصوصاً انتخاب ماشین بارگیری مناسب با استفاده از روش تحلیل تاکسونومی- 3 به عنوان یکی از مهمترین و قویترین روشهای تصمیمگیری چند شاخصه، در مسائل مهندسی - انجام نشده اسـت. از طرفـی طراحی و انتخاب سیستم بارگیری در معادن غالباً بر اساس تجارب و قضاوتهای مهندسین طراح انجام میگیرد و ایـن در حـالی
است که پارامترها و معیارهای زیادی در این مسئله دخیل هستند لذا استفاده از روشهـایی کـه بتوانـد معیارهـای مختلفـی را در فرایند طراحی و انتخاب در نظر بگیرد بسیار حائز اهمیت است.
هدف از این تحقیق انتخاب سیستم بارگیری مناسب با توجه به معیارهای مؤثر و کلیدی موجود، برای معدن سنگ آهن سـنگان، با استفاده از روش تحلیل تاکسونومی است، که در نهایت بتوان با در نظر گرفتن معیارهای مختلف یک سیستم را پیشـنهاد کـرد که هم از نظر اقتصادی مقرون بهصرفه باشد و هم شرایط فنی و ایمنی لازم را تأمین کند. از جملـه دلایـل اصـلی انتخـاب ایـن روش در این تحقیق میتوان به این موارد اشاره نمود:
از طرفی این روش از مهمترین روشهای تصمیم گیری چند شاخصه اسـت و نقـاط قـوت روشهـای چنـد شاخصـه را داراسـت (Azar & Rajabzadeh, 2002) ولی در تحقیقات و مطالعات مختلف، کمتـر اسـتفاده شـدهو خصوصـاً کـه در مطالعـات و تحقیقات معدنی اصلاً مورد استفاده قرار نگرفته است و از طرف دیگر از مزایای مهم اسـتفاده از ایـن روش در مقایسـه بـا سـایر
روشهای تصمیم گیری چند شاخصه این است که در این روش نیاز به تعیین اوزان اهمیـت نسـبی معیارهـا بـر اسـاس نظـرات خبرگان نیست در نتیجه قضاوتهای کیفی خبرگان و کارشناسان امر در تحلیل نتایج دخالت کمتری داشته لـذا مـیتـوان گفـت نتایج به دست آمده از عدم قطعیت کمتری برخوردار هستند .(Tzeng & Huang, 2011)
جدول شماره :(1) برخی از مهمترین تحقیقات انجام شده در استفاده از روشهای مختلف تصمیم گیری در مسائل معدنی
مسئله و روش مورد مطالعه نویسنده
انتخاب طرح بهینه معدنکاری در برنامهریزی تولید یک معدن روباز با استفاده از روش AHP (Liquin et al., 1995)
استفاده از تئوری فازی برای انتخاب سیستم حمل و نقل ذغال از داخل پیت به کارخانه فرآوری (Bascetin & Kesimal, 1999)
انتخاب روش استخراج زیرزمینی یک معدن با استفاده از روشهای Yager و AHP (Karadogan et al., 2001)
خرید مناسبترین سیستم پایش حفاری یک معدن روباز با استفاده از روشAHP (Dessureault & Scoble, 2000)
انتخاب مناسبترین روش حمل زیرزمینی مواد معدنی با استفاده از روش PROMETHEE I (Elevli , Demirci, & Dayi, 2002)×
انتخاب سیستم بهینه حمل در یک معدن زغال با استفاده از روشهای Yager و AHP (Kesimal & Bascetin, 2002)
انتخاب تجهیزات مناسب برای یک معدن روباز با استفاده از تصمیمگیری چند معیاره (Samanta, Sarkar, & Murherjee, 2002)
انتخاب بهترین روش استخراج یک معدن طلا با استفاده از تصمیمگیری چند شاخصه (Vieira, 2003)×
انتخاب تجهیزات مناسب برای یک معدن روباز با استفاده از روش AHP (Bascetin, 2004)×
انتخاب روش مناسب حمل زیرزمینی مواد معدنی با استفاده از روش PROMETHEE II (Elevli & Demirci, 2004)
انتخاب مناسبترین روش استخراج معدن گلگهر با استفاده از روش AHP فازی (Bitarafan & Ataei, 2004)
انتخاب سیستم راک بولت نگهداری مناسب در یک معدن زیرزمینی با استفاده از روش AHP (Kazakidis, Mayer, & Scoble, 2004)
انتخاب بهترین روش استخراج یک معدن طلا با استفاده از تصمیمگیری چند شاخصه (Vieira, 2004)×
انتخاب بهترین روش استخراج یک معدن طلا با استفاده از تصمیمگیری چند شاخصه (Vieira, 2005)
انتخاب بهترین موقعیت ساخت یک کارخانه سیمان با استفاده از روش AHP (Ataei, 2005)
انتخاب روش استخراج مناسب یک معدن روباز با استفاده از روش PROMETHEE II (De Almeida et al., 2005)
انتخاب روش مناسب حفر یک تونل با استفاده از روش AHP (Bottero & Peila, 2005)
انتخاب مناسبترین روش استخراج یک معدن زغال سنگ در ترکیه با استفاده از روش AHP (Uysal & Demirci, 2006)
انتخاب سیستم بهینه حمل و نقل در یک معدن روباز با استفاده از روشهای Yager و AHP (Bascetin, Oztas, & Kanli, 2006)
انتخاب ماشین حفار مناسب در عملیات تونلسازی با استفاده از روش AHP (Acaroglu, Ergin, & Eskikaya, 2006)
انتخاب ماشین حفار مناسب در عملیات تونلسازی با استفاده از روش Yager (Acaroglu, Feridunoglu, & Tumac, 2006)
انتخاب نوع محصول در یک شرکت معدنی با استفاده از روش AHP (Wu et al., 2007)
انتخاب سیستم بهینه بارگیری، باربری در معادن روباز با استفاده از AHP و TOPSIS (Aghajani & Osanloo, 2007)
انتخاب روش استخراج مناسب یک معدن پلاتین با استفاده از روش AHP (Musingwini & minnitt, 2008)
انتخاب روش بهینه استخراج زیرزمینی با استفاده از روش TOPSIS (Ataei et al., 2008)
انتخاب روش بهینه استخراج زیرزمینی با استفاده از روش AHP (Ataei et al., 2008)
انتخاب روش بهینه استخراج زیرزمینی با استفاده از روش AHP فازی (Zare Naghadehi, Mikaeil, & Ataei, 2008)
انتخاب سیستم نگهداری مناسب در تونل باربری یک معدن زیرزمینی با استفاده از روش AHP (Yavuz, Iphar, & Once, 2008)
انتخاب بهینهترین روش استخراج زیرزمینی یک معدن در ترکیه با استفاده از روش AHP فازی (Karadogan, Kahriman, & Ozer, 2008)
انتخاب ماشین آلات بارگیری- باربری در معادن روباز از روش TOPSIS فازی (Aghajani, Osanloo, & Soltanmomadi, 2008)
انتخاب روش استخراج زیرزمینی مناسب با استفاده از روشهای Yager و AHP (Alpay & Yavuz, 2009)
انتخاب سیستم نگهداری در تونلهای دسترسی یک معدن زیرزمینی با استفاده از روش AHP (Oraee, Hosseini, & Gholinejad, 2009)
انتخاب روش استخراج یک معدن با استفاده از روش AHP فازی (Azadeh, Osanloo, & Ataei, 2009)
انتخاب محل کارخانه کانهآرایی با استفاده از روش AHP (Safari et al., 2009)
-2 مواد و روشها
روشهای تصمیم گیری چند شاخصه به منظور انتخاب مناسبترین گزینه از بین m گزینه موجود بهکار میروند و خصوصیت متمایز آنها این است کهمعمولاً تعداد معدود و قابل شمارشی از گزینههای از پیشتعیین شده وجود دارد. بهترین گزینه در یک
مدل چند شاخصه، گزینهای خواهد بود که ارجحترین ارزش از هر مشخصه موجود را دارا باشد. مبنای مدلسازی، ایجاد و تشکیل جدول توافقی4 میباشد .(Asgarpour, 2008) از مهمترین و قویترین و معتبرترین روشهای تصمیمگیری چند شاخصه میتوان به روش تحلیل تاکسونومی اشاره نمود .(Saaty & Vargas, 2006., Azar & Rajabzadeh, 2002)
روش تحلیل تاکسونومی برای اولین بار در سال 1763 توسط آدنسون5 مطرح شد و در سال 1950 توسط گروهی از ریاضیدانان بسط داده شد. در سال 1968 به عنوان وسیلهای مهم در طبقهبندی درجه توسعه یافتگی بین ملل مختلف توسط هولینگ6 در یونسکو مطرح گردید و امروزه در رشتههای مختلف علوم مطرح شده است. آنالیز تاکسونومی برای طبقهبندیهای مختلف در علوم به کار برده میشود که نوع خاص آن تاکسونومی عددی است. تاکسونومی عددی برای ارزیابی شباهت و نزدیکیهای بین واحدهای تاکسونومیک و درجهبندی آن عناصر به گروههای تاکسونومیک به کار میرود. در این روش یک مجموعه به مجموعه های کم و بیش همگن تقسیم شده و مقیاس قابل قبول برای بررسی و سنجش میزان توسعه یافتگی نواحی در اختیار برنامه ریزان قرار میدهد. این روش بر پایه تحلیل یک سری شاخصهای از قبل تعیین شده است که در اولویت بندی یک سری گزینهها به کار میرود و یک درجهبندی کامل برای ارزیابی گزینهها ارائه میدهد و در زمینههای مختلف مهندسی به وفور استفاده میشود.
مراحل مختلف این روش در 8 مرحله به شرح زیر ارائه شده است :(Asgarpour, 2008., Tzeng & Huang, 2011) • مرحله :1 مشخص نمودن گزینهها و تعیین شاخصهای مختلف
تحلیلگر و یا گروه کارشناسان (از طریق تشکیل پانل و یا روش دلفی) شاخصها ( C1,C2'…'&n) را انتخاب میکنند. در این مرحله m گزینه ( A1 , A2'…' $m) در نظر گرفته میشود که توسط n شاخص ارزیابی میشوند.
• مرحله :2 تشکیل ماتریس (تصمیم) و سپس محاسبه میانگین و انحراف معیار با توجه به تعداد شاخصها، تعداد گزینهها و ارزیابی همه گزینهها برای شاخصهای مختلف، ماتریس تصمیم به صورت جدول
(2) تشکیل میشود. در این جدول rij توصیف کننده مطلوبیت گزینه iام از نظر شاخص امj به صورت کیفی یا کمّی است. در این مرحله باید توجه نمود که شاخصهایی که منفی هستند باید معکوس شده و یا به روشهای دیگر منفی بودن آن در نظر گرفته شود. از دیگر روشهای مرسوم و بهتری که میتوان مثبت و منفی بودن شاخصها را لحاظ کرد استفاده از رقم ایدهآل مثبت و منفی میباشد بدین معنی که برای شاخصهای مثبت بزرگترین عدد مثبت و برای شاخصهای منفی بزرگترین عدد منفی - برای هر ستون از ماتریس استاندارد - به عنوان ایدهآل مثبت و منفی تعیین میشوند. از طرف دیگر بعضی شاخصها کیفی میباشند که میتوان آنها را به شاخصهای کمّی (شبه کاذب) تبدیل نمود. بعد از تشکیل ماتریس دادهها، میانگین و انحراف معیار هر شاخص محاسبه میشود.
• مرحله :3 تشکیل ماتریس استاندارد (نرمال شده) Z
در ماتریس تصمیم، گزینهها بر حسب شاخصهایی بیان شدهاند که مقیاسهای اندازهگیری مختلفی دارند و در این مرحله سعی در از بین بردن واحدهای مختلف آنها است که برای این کار از رابطه Z استاندارد استفاده میشود یعنی میانگین مقادیر هر شاخص از مقدار هر خصوصیت کم شده و بر انحراف معیار آن تقسیم میشود:
: میانگین هر شاخص یا هر یک از ستونهای ماتریس: j انحراف معیار هر شاخص یا هر یک از ستونهای ماتریس
در انتهای ماتریس استاندارد برای هر کدام از شاخصهای مثبت، بزرگترین عدد مثبت قابل مشاهده (ایدهآل مثبت) و برای شاخصهای منفی، بزرگترین عدد منفی (ایدهآل منفی) تعیین میشود که با نمایش داده میشود.
• مرحله :4 تعیین فاصله مرکب بین گزینهها
در این مرحله با داشتن ماتریس استاندارد Z، فاصله هر گزینه از گزینههای دیگر نسبت به هر یک از شاخصها از رابطه زیر تعیین میشود:
در اینجا a و b دو گزینه مورد ارزیابی هستند. این عملیات یک نوع محاسبه زوجی بین هر دو گزینه با هم است. مهمترین ویژگیهای این عملیات به شرح زیر است:
(1 فاصله هر دو گزینه از خودش برابر صفر است . (Daa Dbb 0 )
(2 فاصله گزینه a و b مساوی با فاصله گزینه b از a است ( . (Dab Dba
با توجه به موارد فوق ماتریس فواصل مرکب بین گزینهها تشکیل میشود که قطر اصلی آن نشان دهنده فاصله هر گزینه با خودش است که برابر صفر خواهد بود.
• مرحله :5 تعیین کوتاهترین فاصله در این مرحله پس از محاسبه فواصل مرکب، کمترین میزان فاصله هر سطر از ماتریس تعیین میشود. سپس میانگین هر کدام از فاصله گزینهها و انحراف معیار آنها به دست آمده و همین کار برای کوتاهترین فاصله نیز انجام میشود. • مرحله :6 تحدید گزینهها (همگن سازی گزینهها) ممکن است واحدهایی وجود داشته باشند که دارای فاصلههای بسیار بیشتر و یا کمتر از سایر گزینهها باشد. لذا باید گزینههای ناهمگن از مجموعه حذف شوند، برای انجام این کار حد بالا و حد پایین با استفاده از روابط زیر به دست میآیند.
در این صورت drهای بین حد بالا و حد پایین هماهنگ بوده و گزینههایی که خارج از این محدوده تعیین شده قرار بگیرند، باید حذف شوند. مجدداً ماتریس تصمیم بدون گزینههای حذف شده تشکیل شده، مراحل تکرار میشوند.
• مرحله :7 تعیین الگو یا سرمشق گزینهها در این مرحله فاصله هر یک از گزینهها از مقدار ایدهآل (مشخص شده در مرحله (4 را به دست آورده، فاصله کم از ایدهآل نمایانگر وضعیت مناسب آن است و فاصله زیاد بیان کننده وضعیت نا مناسب آن گزینه میباشد. الگو یا سرمشق گزینهها از رابطه زیر به دست میآید:
• مرحله :8 درجهبندی یا رتبهبندی میزان توسعه یافتگی گزینهها ( ( Fi در این مرحله درجهبندی توسعه یافتگی و وضعیت گزینهها انجام میشود. اگر Fi میزان توسعه یافتگی یک گزینه (وضعیت مناسب یک گزینه) باشد در این صورت:
دراین رابطه، : Cio سرمشق توسعه هر گزینه و Co حد بالای توسعه میباشد. برای محاسبه Co باید میانگین و انحراف Co ها مشخص شود که اینکار در انتهای مرحله هفت انجام میگیرد و محاسبه آن به صورت زیر است
Fi بین صفر و یک قرار میگیرد و هر قدر به صفر نزدیکتر باشد نشان دهنده توسعه یافتگی بهتر گزینه (وضعیت بهتر آن) و هر چه به یک نزدیکتر میگردد بیانگر وضعیت بد آن (عدم توسعه یافتگی آن) میباشد. در این صورت مسئله تاکسونومی پایان یافته و درجهبندی گرینههای آن مشخص شده است. مطالعه موردی کاربرد روش مذکور معدن سنگ آهن سنگان میباشد. معدن سنگ آهن سنگان در استان خراسان (شمال شرقی ایران) در فاصله 300 کیلومتری جنوب شرقی مشهد و 16 کیلومتری شمال شهر سنگان از توابع شهرستان خواف واقع شده است. کانسار سنگان با توجه به کانی سازی آن، از نوع سنگ آهن اسکارنی میباشد که قسمتی از روند شرق به غرب رشته کوه طالب را تشکیل میدهد. ذخیره زمین شناسی این معدن در حدود 1/2 میلیارد تن تخمین زده میشود. بیشترین میزان ذخایر سنگ آهن به ناحیه معـدنی غربی تعــلق داشته که خود به پنج آنومالی A ,C ,B ,A شمــالی و C جنوبی تقسیم میگردد .(National Company of Iran Steel, 2008) با توجه به پیش بینی تولید 7/4 میلیون تن گندله آهن و 0/3 میلیون تن سنگ آهن دانهبندی شده برای معادن سنگ آهن سنگان، از این بابت در بین تمامی معادن بیشترین سهم تولید به این معدن اختصاص داده شده است (National Company of Iran Steel, 2008)؛ با توجه به این که معدن روباز سنگ آهن سنگان در فاز تجهیز قرار دارد و با توجه به این مهم که انتخاب ماشین آلات اصلی، یکی از مهمترین مسائل در این مرحله است؛ بنابراین در این تحقیق با استفاده از روشهای تصمیم گیری چند معیاره مناسبتترین سیستم بارگیری با در نظر گرفتن تمامی مزایا و محدودیتها برای معدن روباز سنگ آهن سنگان انتخاب شده است.
در این تحقیق به منظور شناسایی و انتخاب مهمترین معیارهای موثر در انتخاب سیستم بارگیری، بر اساس نظرات خبرگان و طراحان و همچنین مرور و بررسی تحقیقات انجام شده، پرسشنامههایی تهیه شد. در ادامه با توزیع پرسشنامهها بین کارشناسان با تجربه معدن که در این زمینه دارای اطلاعات مناسب بودند، از آنها خواسته شد تا این پرسشنامهها را بر اساس مقیاس 9 کمیتی ساعتی مطابق جدول (3) تکمیل کنند. با توجه به این مقیاس باید به معیارهای مهم امتیاز 9 و به معیارهای کم اهمیتتر، امتیاز کمتری داده شود. همانطور که اشاره شد در این پرسشنامهها کلیه معیارهای موثر در انتخاب ماشینآلات معادن روباز، با توجه به منابع مختلف وجود داشتند.
جلسات متعدد و تکمیل و پر کردن پرسشنامهها با حضور 10 نفر از کارشناسان خبره، با تجربه و صاحب نظر معدن انجام شد که با توجه به نظرات این افراد، امتیاز میانگین هر معیار محاسبه شده که نتایج مربوط به معیارهای موثر در انتخاب سیستم بارگیری در شکل (1) نشان داده شده است.
پس از تجزیه و تحلیل نظرات جمعآوری شده از کارشناسان و جمعبندی دادهها، و بر اساس نتایج، مطابق شکل (1)، معیارهایی که دارای امتیاز میانگین بیشتر از 6 بودند و انحراف معیار آنها کمتر از 2 بود (بر اساس نظرات خبرگان)، به عنوان معیار های موثر در انتخاب ماشینآلات بارگیری شناخته شدند. این معیارها به همراه نماد مربوطه در جدول (4) نشان داده شده است. لازم به ذکر است که شاخصهای میزان تولید روزانه، ارتفاع پله، میزان بهرهبرداری، مجموع پارامترهای عملیاتی، انعطاف پذیری، عمر مفید دستگاه و عمر معدن دارای جنبه مثبت هستند به این معنی که هر چه امتیاز این شاخصها برای یک گزینه (سیستم بارگیری) بیشتر باشند باعث وضعیت بهتر آن گزینه شده و در رتبه بالاتری (نزدیک به یک) قرار میگیرد. سایر شاخصهای تعمیر و نگهداری، هزینه سرمایهای ماشین، مجموع هزینههای عملیاتی ماشین، فضای کار مورد نیاز ماشین و سیکل کاری ماشین دارای جنبه منفی هستند و هرچه امتیاز این شاخصها برای یک گزینه کمتر باشد باعث میشوند که آن گزینه در رتبه بالاتری قرار گیرد. همچنین لازم به ذکر است که تمامی این شاخصها از یکدیگر مستقل میباشند.
با توجه به شرایط معدن سنگ آهن سنگان و در نظر گرفتن شرایط معادن آهن مشابه در کشور و با بررسی انـواع بارکننـدههـای متداول در معادن روباز کشور، از قبیل شاولهای هیدرولیکی و کابلی، دراگلاین، لودر و بیل بـکهـو، (در مجمـوع پـنج سیسـتم) برای این منظور معرفی شدند. برخی از مشخصات این دستگاهها در جدول (5) آورده شده است.