CC BY
43
УДК 622 Т.М. Доюн
КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ УКРАИНЫ
Проведен анализ повышения эффективности производства на основе концентрации, которая может осуществляться в различных формах и на различном уровне (в пределах предприятия, отрасли или региона).
Ключевые слова: концентрация производства, угольные месторождения, угольная
шахта.
ТТ голь является основным энергоносителем Украины и гарантом ее энергетической безопасности. Поэтому угольная промышленность Украины является стратегической отраслью, от эффективности функционирования которой во многом зависят макроэкономические показатели страны.
Одним из направлений повышения эффективности производства является его концентрация, которая может осуществляться в различных формах и на различном уровне (в пределах предприятия, отрасли или региона). Степень управления формами концентрации не одинакова, так как каждой из них соответствует своя степень инерционности.
Наиболее высока инерционность на уровне территории. Угольная шахта, естественно, может быть построена только там где имеется соответствующее пригодное для этой месторождение полезного ископаемого. Но эти месторождения существуют изначально и независимо от человека. Наличие угольных месторождений, пригодных для строительства шахт, представляет необходимое условие. Именно этим обстоятельством объясняется тот факт, что угольная промышленность Украины развивалась на базе трех бассейнов - Донецкого, Львовско-Волынского и Днепровского. Эти бассейны совершенно неравноцен-
Неделя горняка
ны по своему значению для отрасли. В настоящее время добыча бурого угля в Днепровском бассейне почти не ведется. В Львовско-Волынском бассейне запасы каменного угля ограничены. Поэтому концентрация производства в пределах территории связана в основном перспективой развития Донецкого бассейна.
Следует отметить, что наличие угольных месторождений является необходимым условием, но не всегда это превращается в условие достаточное. Иначе говоря - не на каждом месторождении с условиями, подходящими по геологическим характеристикам, обязательно строится шахта. Это зависит от ряда факторов, таких как наличие необходимой инфраструктуры в регионе, состояние и степень застроенности земной поверхности, наличие необходимых объёмов ресурсов капитальных вложений, потребность в данном в данном виде топлива и возможности его получения из других источников в том, числе импорта и др. Большое значение в современных условиях имеют экологические факторы: каждое предприятие оказывает в принципе отрицательное влияние на окружающую среду и хотя, при соответствующих дополнительных затратах это влияние можно смягчить, оно практически все равно в какой-то степени существует и постепенно накапливается.
Для подтверждения вышеперечисленного можно привести следующие примеры. Так, в Красноармейском регионе Донбасса большая глубина разработки приведет к необходимости добывать уголь при высокой температуре. В Северном Донбассе угли содержат вредные примеси («соленые» угли), для Западного Донбасса характерны неустойчивые боковые породы и высокая минерализация шахтных вод. Некоторое количество шахт можно построить в Днепропетровской и Полтавской областях к северу от Павлограда. Однако для этого будет необходимо создать новую сложную инфраструктуру. К тому же пласты там залегают на большой глубине и имеют низкое качество. Кроме того, придется вывести из сельскохозяйственного оборота значительную площадь ценных украинских черноземов, что представляет невосполнимую потерю для государства. Эти и другие обстоятельства необходимо учитывать при строительстве новых и реконструкции действующих угольных шахт, что приводит к высокой инерционности территориальной концентрации. Территориальная концентрация создается очень медленно и также медленно изменяется. Ныне существующий в угольной промышленности Украины шахтный фонд был создан практически на протяжении целого столетия. В условиях интенсивного развития отрасли, за 50 лет территориальная концентрация, хотя в разное время несколько изменялась, но в целом сохранила свои черты. Те угледобывающие регионы, которые существовали 40-50 лет тому назад в основном сохранились, хотя объём добычи, как и число предприятий за это время существенно изменилось: они прошли стадию подъёма (до середины 70-х годов), а затем стадию упадка и некоторую стабилизацию за последние годы.
Концентрация на уровне отрасли имеет определенную связь с территориальной концентрацией, но их не следует отождествлять. Отрасль состоит из предприятий, которые размещаются на определенной территории, но на данной территории может быть размещено разное число предприятий разной мощности. Здесь могут иметь место разные сочетания: возрастание, сохранение или
уменьшение территории, на которой расположены угольные шахты, и возрастание, сохранение или уменьшение числа предприятий и их мощности. Так как по трем факторам (территория, число шахт, мощность шахт) имеется три направления изменения, то общее число сочетания концентрации территории и отрасли равно: N-3 *3*3=27. Схема этих сочетаний представлена на рисунке.
Территориальную концентрацию можно рассматривать по двум направлениям: по числу предприятий и их мощности или фактическому объёму продукции, исчисленной в натуральном или денежном выражении, при этом удобно для сравнения использовать относительные или удельные показатели. Назовем показателем территориальной концентрации объём фактора нагрузки на территорию, отнесенный к единице его площади. Такими факторами могут быть в зависимости от целей исследования число предприятий, их мощность, фактический объём в натуральном или стоимостном выражении и др.
Следовательно, показатель территориальной концентрации:
к - 0
(1)
где: 0 - объём фактора (число предприятий, их мощность, объем производства, стоимость основных фондов и др.); Д -площадь территории, на которой расположены или оказывают свои действия факторы.
Соотношение отраслевой и территориальной концентрации
Простейшим и одним из наиболее важных показателей отраслевой концентрации служит нагрузка (по величине мощности или по фактическому объему продукции) на одно предприятие из числа относящихся к данной отрасли, показатель рассчитывается по формуле (1), если в числителе указать мощность или объём добычи, а в знаменателе -число предприятий. Например, в угольной промышленности Украины на начало 2003г. насчитывалось 165 шахт с суммарной годовой мощностью 94910 тыс. т., т.е. мощность одной шахты:
Я - - 575 тыс.т.
165
Такая нагрузка на шахту должна быть признана малой, и она свидетельствует о наличии большого числа шахт, имеющих малую мощность. Удельный вес шахт с годовой мощностью менее 500 тыс. т/год, составляет по их числу 58,1%, а по суммарной мощности лишь 31,8%. В противовес этому крупные шахты с годовой мощностью свыше 1200 тыс.т/год по количеству составляют 6.1%, а по мощности - 17,3% (табл. 1) [1, 2].
Рассмотрим более подробно концентрацию в пределах предприятия, исходя из угольной шахты как системы. При данной мощности шахты или данном объёме продукции повышение уровня
концентрации в пределах предприятия влечет за собой увеличение нагрузки (пропускной способности) на отдельные звенья (производственные процессы) шахты. Ввиду того, что попутная добыча из подготовительных забоев, как правило, невелика (обычно в пределах 5-7% от общей добычи), то с достаточной точностью и в целях более простого модели построения можно считать, что весь уголь добывается в очистных забоях.
Угольная шахта отрабатывает одновременно, как правило, несколько пластов (на пологом падении обычно 2-4, на крутом до 10 пластов), поэтому лавы, обеспечивающие данный объём добычи, размещаются на нескольких пластах и в общем случае имеют разную длину и разную скорость подвигания. Добыча по шахте представляет сумму добычи в отдельных лавах, поэтому в общем случае формула для определения объёма добычи может быть представлена в виде:
А -ЕЕ ——г-*-, (2)
]-1 г-1
где: г - индекс очистного забоя; п - число очистных забоев; - - индекс разрабатываемого пласта; т - число одновременно разрабатываемых пластов; тг- -мощность пласта, отрабатываемого в гой лаве на --ом пласте; V- - скорость
Группы шахт по мощности, тыс. т/год Количество учтенных шахт Суммарная мощность, тыс. т/год Промышленные запасы учтенных шахт, млн. т Структура шахтного в процентах фонда
по числу шахт по суммарной мощности по промышленным запасам
До 100 4 400 19,6 2,4 0,4 0,3
101-200 18 3120 142,2 10,9 3,3 2,2
201-300 26 7370 439,8 15,8 7,8 6,7
301-500 48 19295 1292,6 29,0 20,3 19,6
501-750 28 17405 1147,1 17,0 18,3 17,4
751-900 9 7640 423,4 5,5 8,0 6,4
901-1200 22 23280 1847,4 13,3 24,6 28,0
Свыше 1200 10 16400 1274,0 6,1 17,3 19,4
Итого 165 94910 6586 100,0 100,0 100,0
подвигания г-ой лавы --го пласта за определенный отрезок времени (год, месяц, сутки); Пу - число лав на--ом пласте; 1^ - длина г-ой лавы --ого пласта; у - - объемный вес угля в г-ой лаве--ого пласта; ку - коэффициент извлечения угля в г-ой лаве на--ого пласта
Произведение веЛИЧИн т^упу1уУ1ку
представляет нагрузку на очистной забой в пределах --ого пласта, поэтому формулу (2) можно представить в виде:
т п
А-и,РЛ. (3)
--1 г-1
где: Р у - нагрузка в г-ой лаве на --ом пласту, причем
Р -т-У-У(4) Из формулы (3) непосредственно вытекает два главных направления концентрации в пределах угольной шахты:
- увеличение нагрузки на лаву и соответственно уменьшение числа лав (при заданном объёме годовой добыче по шахте);
- уменьшение числа одновременно отрабатываемых пластов, для чего необходимо увеличить нагрузку на пласт, т.е. увеличить количество очистных забоев в пределах пласта.
Из формулы (4) вытекает, что нагрузка на лаву может быть увеличена путем увеличения скорости подвигания очистных забоев или увеличения длины лавы.
Мощность пласта и объёмный вес (плотность) угля существует в природе изначально и не могут быть изменены. Коэффициент извлечения должен быть близок к единице (принимает ку - 0,95)
и его можно считать практически постоянным.
Число одновременно разрабатываемых пластов и размещение очистных забоев формирует пространственную концентрацию, что оказывает влияние на сложность проветривания шахты, схему подземного транспорта, протяженность транспортных путей и длину поддерживаемых выработок. Чем меньше число одновременно работающих пластов и меньше лав, тем компактнее подземное хозяйство и меньше его сложность. Наиболее простым показателем степени пространственной концентрации в шахте служит протяженность подземных горных выработок всего по шахте и удельная протяженность на 1000т добываемого угля. В современных угольных шахтах Украины протяженность всех горных выработок колеблется в пределах 40-100 км, а в расчете на 1000 т добы-
ваемого угля в пределах - 50-200 м/1000 т. Наиболее благоприятным будет случай, когда эти величины наименьшие, в пределе это - одна лава, следовательно, и один пласт. Однако, работа шахты с одной лавой нежелательна по соображениям экономической безопасности. Горно-геологические условия каждой шахты и в том числе - условия выемки угля в очистных забоях всегда изменяются, причем характер этого изменения, как правило, непредсказуем.
Необходимо так же учитывать весьма сложные условия работы оборудования, что приводит к большому износу. Все эти факторы объективно создают предпосылки для нарушения ритма работы очистного забоя и потери добычи, а, следовательно, в этом случае - и потери добычи по шахте в целом. Из этого положения может быть выходом создание больших резервов. Этот резерв будет представлять разницу между возможным объёмом добычи (мощность шахты) и фактическим объёмом. Такой резерв может быть создан двумя путями. Первый путь - оборудование резервной лавы, которая работает в то время, когда добычные лавы на шахте по каким-либо причинам не работают или работают с меньшей нагрузкой. Например, при поломке оборудования, необходимости преодоления мелких тектонических нарушений и др. Второй путь - число лав не увеличивать, т.е. специальную резервную лаву не создавать, а увеличить пропускную способность основных звеньев шахты и создать возможность кратковременного увеличения нагрузки на лаву путем использования соответствующего оборудования. Это позволит шахте наверстать потери добычи вследствие остановки по каким-либо причинам отдельных очистных забоев. Каждый из этих путей создания резервов имеет свои достоинства и недостатки,
однако в целом второй путь более предпочтителен. Это объясняется несколькими причинами.
Создание резервной лавы сопряжено с необходимостью больших затрат (до 20-25 млн. грн). Такая лава не может стоять продолжительное время бездействующей, т. к. произойдет обрушение пород кровли и лава выйдет из строя, а оборудование нельзя будет извлечь. Поэтому необходимо лаву запускать в работу, но эпизодическая работа лавы экономически нецелесообразна и она практически станет действующей лавой, но с малой нагрузкой, что ухудшит экономические показатели работы шахты.
Второй путь - создание резервов пропускной способности общешахтных звеньев - сопряжен с необходимостью дополнительных затрат. Однако разница в затратах на создание звеньев с несколько уве-личенной пропускной способностью (в сравнении с обычной) относительно не велика, но в таком случае открывается потенциальная возможность увеличения объёма добычи. Кроме того, следует учитывать и такое обстоятельство как длительные сроки службы шахт и непредсказуемые заранее ситуации, когда возникает необходимость увеличения нагрузки на данную шахту.
Развитие шахты в пространстве за время длительной её работы приводит к усложнению подземного хозяйства. Возрастает число и длина выработок, они постоянно удаляются от ствола шахты, усложняется подземный транспорт и затрудняется проветривание шахты. А так как оно (проветривание) является ограничивающим фактором, то происходит снижение мощности шахты, уменьшение объёма добычи и ухудшение экономических показателей работы шахты. Шахтное поле любой действующей шахты всегда ограничено по своим размерам (чаще всего оно находится в пределах 5-12 км) и поэтому после того, как
очистные забои подойдут к границам шахтного поля, необходимо переходить на следующий горизонт или следующий ярус, следовательно, происходит увеличение глубины разработки, а вместе с этим и усложнение условий добычи полезного ископаемого. Мощность шахты и объём добычи угля снижаются, уголь становиться очень дорогим, а предприятие - неконкурентоспособным и в конце концов при таком положении оно должно быть закрыто. Выходом из этого положения, является реконструкция шахты. Она (реконструкция) может быть весьма разной по объёму выполняемых работ и сильно отличаться по стоимости. В современных условиях стоимость реконструкции угольной шахты может колебаться в пределах 200-800 млн. грн. и требовать для своего осуществления при самых благоприятных условиях 3-5 лет. Если выполняется реконструкция небольшого масштаба, то она часто называется модернизацией и сводится главным образом к замене оборудования, прежде всего - к замене оборудования очистных забоев. Мо-
дернизация решает отдельные задачи, она может улучшить условия работы шахты и привести на определенном отрезке времени к росту добычи, но, как правило, модернизация, не увеличивает пропускную способность общешахтных звеньев, что сопряжено с большими объёмами работ. Поэтому модернизация не может решить главные проблемы дальнейшего развития шахты. Особенно сложна и капиталоемкая реконструкция в случае необходимости проведения новых стволов и сопряженных с этим больших объёмов проведения горных выработок, а также сооружений на поверхности шахты. Реконструкция позволяет продлить срок службы шахты на длительное время и, кроме того, открывает возможности увеличения мощности шахты и объёма добыче, если осуществить необходимый объем работ. Таким образом, реконструкция может рассматриваться в качестве одного из путей повышения концентрации отрасли и территории.
1. Райхедль Б.Л., Марченко А.А. Мощность и структура шахтного фонда угольной промышленности Украины // Матер. міжнар. ма-ук.-практич. конф. «Сталий розвиток гірничо-металургійної промисловості». - Кривй Ріг: РВК КТУ, 2004. - Т.1. - С. 164-167
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Пономаренко П.И., Радченко В.В., Марченко А.А. Инновационная политика государства в угольных регионах // Інноваційний розвиток економіки регіону: Зб.: Матеріали
міжнародної науково-практично конференції. -Дніпропетровськ: РВК НГУ, 2004. - С. 5-6. ііїгЛ
г Коротко об авторе
Доюн Т.М. - аспирант кафедры экономики предприятия Национального горного университета, rector@nmu.org.ua
