CC BY
38
И.В. Махарков,
ш. «Колмогоровская»
М.П. Новикова
МГГУ
Оценка и прогнозирование технико-экономического уровня производственных процессов на шахтах
Одним из важнейших направлений повышения эффективности угольного производства является изменение приоритетов и ускорение технологического развития на основе оптимизации производства, предполагающих поиск путей в добыче полезных ископаемых, обеспечивающих создание технологических схем, сберегающих энергию и материалы. Специфика горнодобывающего комплекса требует принятия решений по его развитию на основе комплексного рассмотрения всех аспектов технологии добычи, включая экологическую чистоту и социальную защищенность. При этом поиск необходимо вести в плане решения основных стратегических задач с использованием системного анализа - методологии решения проблем, основанной на системном подходе.
Для условий угольной промышленности известны следующие направления использования методов системного подхода: прогнозирование развития угольной промышленности, создание шахт нового технико-экономического уровня, формирование научнотехнической политики отрасли для разработки перспективных направлений технического развития угольного производства в условиях становления рыночной экономики [1, 2, 3, 4]. В их основе лежит предварительное определение целей и перспективных направлений научно-технического развития, соответствующих производственных структур путем установления объективно необходимой потребности определенной сферы производства в новых (или усовершенствованных) видах техники и технологии для заданных условий ее функционирования. Последние и обеспечат достижение
заданных целей, а следовательно, технического уровня, который и будет соответствовать высшему мировому или планируемому уровню. Что и является доказательством необходимости планирования и прогнозирования технико-экономического уровня производства [1]. Накопленный опыт использован нами для повышения эффективности производства на действующей угольной шахте.
Системный подход к изучаемой проблеме предполагает рассмотрение всех связанных с ней элементов и последующим созданием системы ее решения. Любая система должна иметь цель (функцию цели), образующуюся различием между ее существующим состоянием и желаемым. В качестве цели могут выступать как экономические показатели (себестоимость, приведенные затраты, цена, прибыль, рентабельность), так и технические (производственная мощность, нагрузка на очистной забой, концентрация и интенсификация работ, производительность труда и др.)
Использование экономических показателей в условиях рыночных отношений позволяет создать необходимые условия для эффективного функционирования производства и оценивать результаты этого функционирования. Однако в сложившейся на сегодняшний день ситуации из-за снижения объемов производства, роста себестоимости, инфляции, неплатежеспособности предприятий и искажения ценовых соотношений это оказалось невозможным. Поэтому ориентироваться необходимо на технические показатели.
Единственно правомерным критерием, на который необходи-
мо ориентироваться при разработке технологических моделей и оценке основных параметров шахт является производительность труда (Рш) или обратная величина -трудоемкость работ по добыче (Тш). Как известно, трудоемкость в целом по шахте (Тш) представляет собой совокупность трудоемкостей на очистных (Тор) и подготовительных (Тпр) работах, подземном транспорте (Тщ), технологическом комплексе поверхности (Тткп). Количество слагаемых определяется структурой технологической модели предприятия и удельным весом трудозатрат по ее подсистемам и технологическим моделям.
Важнейшей задачей является распределение трудоемкости работ между элементами технологической модели шахты. Существует два возможных подхода: статистический и прогнозный.
Статистический подход реализуется путем определения удельного веса (или долевого участия) трудоемкости соответствующего звена производственного процесса в трудоемкости по шахте в целом в долях единицы (или процентах). Значения удельных весов должны определяться на основе данных о трудоемкости по аналогичным действующим, строящимся, проектируемым отечественным и зарубежным предприятиям.
Прогнозный подход заключается в прогнозировании возможных путей технического развития подсистем технологической модели предприятия. Порядок выполнения работ по определению уровня трудоемкости производства при проектировании новой технологической модели предприятия заключается в следующем.
На стадии анализа технологической модели существующего предприятия устанавливается зна-
чение трудоемкости работ по шахте (Тш). Сравниваем его с аналогичным показателем лучшего действующего отечественного предПриятия (Тш ттучш отечеств) и аналогичного действующего зарубежного предприятия (Тш. зар), а также строящейся отечественной шахты
(Тш. проект):
ш. лучш. отечеств
>Ти
Т
ш. зар
ш.проект
= 300 вых/1000 т (условно)
Учитывая неопределенность решаемой задачи, а также прогнозные оценки возможного повышения производительности труда на шахтах к заданному году прогнозирования, принимаем к рассмотрению три варианта возможного снижения трудоемкости при подземной угледобычи через 15 лет: в 1,5 раза; в 2 раза; в 3 раза, т.е.:
т = 200 вых/1000 т;
Тш = 150 вых/1000 т;
Тш = 100 вых/1000 т.
По этим вариантам необходимо проводить все последующие расчеты и обоснования. На основе последующего анализа материалов, данных этих расчетов и обоснований, будет выбираться оптимальный вариант новой технологической модели.
На основе анализа существующей (исходной) технологической модели было установлено, что удельные веса трудоемкости очистных и подготовительных работ, подземного транспорта и подъема, прочих подземных работ и технологического комплекса поверхности соответственно составили:
0,35; 0,3; 0,1; 0,15; 0,1 Тогда
Тш =0,35 + 0,3 + 0,1 + 0,15 + +0,1=1,0
В соответствии с принятыми значениями трех вариантов снижения трудоемкости шахты рас-
считываются величины вариантов оценочных критериальных показателей трудоемкости работ по подсистемам шахты:
Т^р= 70 вых/1000 т; Т;;р= 52,5 вых/1000 т; Т3р= 35 вых/1000 т;
ТПр= 60 вых/1000т; Т^р = 45 вых/1000 т; ТПр = 30 вых/1000 т; т^= 20 вых/1000 т; = 15 вых/1000 т; Тт = 10 вых/1000 т;
т= 30 вых/1000 т; Тп2 = 22,5
вых/1000 т; Тппр = 15 вых/1000 т;
ТІ = 20 вых/1000 т; Т^п = 15
вых/1000 т; Тткп = 10 вых/1000 т.
Таким образом, на данном условном примере показана возможность выполнения общей оценки моделей шахт с помощью критерия производительности труда рабочего по добыче или трудоемкости работ. Помимо этого используется также ряд оценочных показателей, в числе которых:
♦ нагрузка на лаву - Ал (т/сут);
♦ производственная мощность -Аш - (т/сут или млн.т/год);
♦ концентрация горных работ -
Кгр - число очистных забоев на
1000 т среднесуточной добычи по шахте;
♦ интенсификация горных работ - Игр - величина отрабатываемой
площади пластов в среднем за час, приходящаяся на один действующий очистной забой (м2/ч);
♦ уровень технологии шахты -Уш - число выходов рабочих по добыче на 1000 м2 отрабатываемой в шахте в течение суток площади пластов (вых/1000 м2).
Выбор прогрессивных объектов техники и технологии для создаваемой модели шахты, обеспечивающих снижение трудоемкости работ, осуществляется на основе сопоставительного анализа и
сравнения с установленными критериями возможных вариантов совершенствования производственных процессов и их технического инструментария (машин, оборудования, аппаратов, приборов и т.д.), отбираемых по результатам исследовательского прогноза (на 15-20 лет), соответствующих направлений развития науки и техники. Возможные подходы к выполнению этой работы можно проиллюстрировать на примере совершенствования очистных работ. В частности, основными критериями, по которым должен осуществляться выбор этих решений, являются: трудоемкость очистных работ, нагрузка на забой, уровень ручного труда, обеспечение технической безопасности и комфортных условий для работающих.
Как известно, трудоемкость очистных работ прямо пропорциональна численности и обратно пропорциональна нагрузке на забой. Таким образом, снижение трудоемкости возможно за счет снижения численности рабочих и увеличения производительности забоя (нагрузки на него).
В свою очередь, увеличение производительности очистного забоя (обеспечение достаточно высокой нагрузки на забой) возможно за счет повышения коэффициента машинного времени очистного оборудования, зависящего в основном от надежности этого оборудования, применения более прогрессивного, с повышенной энерговооруженностью оборудования, а также снижения ограничений по газовому фактору. Исходя из этих посылок, анализируются данные имеющихся прогнозов совершенствования техники и технологии очистных работ (или выполняется требуемый научно-технический прогноз) и выбираются наиболее предпочтительные технические решения.
Предполагаем, что наиболее рациональными вариантами для рассматриваемых условий (пологие пласты средней мощности с высокой газообильностью) будут следующие:
7 і 1999
45
1. Модернизированный комплекс КД-90 повышенной надежности и долговечности.
2. Автоматизированный комплекс КМ-137А.
3. Разрабатываемый автоматизированный очистной агрегат А0А-2000 (условное название).
Окончательное решение о выборе оптимального варианта совершенствования очистных работ следует принимать на основании сравнения параметров и характеристик перечисленных технико-
технологических решений в увязке с оптимальными технологическими параметрами и техникоэкономическими показателями проектируемой технологической модели будущего предприятия.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Стугарев А.С., Соснов В.Д., Чумаков Е.В.. Прогнозирование развития угольной промышленности. М., Недра, 1976.
2. Кузьмич А.С., Бетанели К.П., Бутыльков М.Н. и др. Создание шахт нового технико-экономического уровня. М., Недра, 1976.
3. Гурьянов В.В., К вопросу о разработке перспективных направлений технического развития угольного производства. М., Уголь, № 5, 1992.
4. Коровина З.П., Новикова М.П., Гурьянов В.В. и др. Планирование и стимулирование технического развития предприятий. Т 2 научного издания «Повышение эффективности производства» - в 3-х т. - Киев: Наукова думка, 1990.
© И.В. Махарков, М.П. Новикова
