CC BY
16
УДК 622.411.33 А.Л. Пучков
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗАТРАТ НА МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С МЕТАНОМ НА УГОЛЬНОЙ ШАХТЕ
В угольной промышленности России в последнее время критического значения достигла частота, размеры и количество человеческих жертв аварий и катастроф на угольных шахтах. Основным аспектом проблемы извлечения и использования угольного метана в настоящее время является обеспечение метано-безопасности угледобычи. [5]. Для максимально полного эффекта выбор применяемых средств борьбы с метаном должен осуществляться только на основе создания целостной системы. Создать эту систему можно только на основе технико-экономической систематизации, которая обеспечит оптимизацию решений по управлению газовыделением. При этом элементом общности будет являться экономический элемент, введение которого возможно только на основе систематизации всех элементов угольной шахты.
При техногенных авариях на некоторых шахтах, где они происходили, использовалось самое современное оборудование. Возможно, что причиной высокой частоты техногенных аварий и катастроф в угольных шахтах является не изношенность оборудования, как считалось ранее, а нарушение объективно существующих принципов системного управления безопасностью.
Угольная шахта представляет собой целостную совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых разномасштабных технологических объек-
тов искусственного и естественного происхождения, которые вовлекаются человеком в целенаправленную деятельность по безопасному извлечению полезного ископаемого из недр [1]. В качестве таких объектов систематизации можно выделить: выемочные участки, подземную часть шахты, и всю шахту в целом.
Совокупность выемочных участков угольной шахты агрегируется с помощью системной оболочки общих организационно-технических решений в подземную часть шахты и далее с помощью системной оболочки общешахтных организационно-технических решений - в шахту как систему в целом [1].
Все мероприятия по обеспечению безопасности функционирования шахты можно разделить на мероприятия подземной части шахты и вне неё, на поверхности шахты. Мероприятия подземной части шахты отождествляются с мероприятиями по охране труда. Мероприятия на поверхности шахты отождествляются с мероприятиями по охране окружающей среды. И те, и другие мероприятия могут быть предупредительными, компенсирующими и координационными [6].
Как любой промышленный объект угольная шахта проходит несколько этапов: строительства, выхода на
проектную мощность, функционирования с оптимальной нагрузкой и ликвидации.
Дегазация общешахтнаи Разделение способов дегазации с учетом временного фактора
При анализе динамики газовыде-ления наблюдается постепенное увеличение потока с достижением максимума, затем период относительно стабильного газовыделения и после завершения угледобычи постепенное снижение потока. При этом данная картина не зависит от масштаба объекта (участок, крыло или шахта).
Если рассмотреть структуру шахты с учетом временного фактора, то выемочным участкам соответствует текущее планирование (до 0,5 года) (в экономике.- краткосрочные кредиты), подземной части шахты - среднесрочное планирование (1-2 года) (среднесрочные кредиты), а шахте в целом - долгосрочное планирование (5-15 лет) (долгосрочные кредиты).
В соответствии с этим подходом следует разделить и способы дегазации, что схематично представлено на рисунке.
Управление потоком метана выемочного участка обеспечивается
способами дегазации непосредственно связанными с горными выработками одного добычного участка. К ним относятся предварительная пластовая, передовая и текущая дегазация спутников и выработанного пространства.
Способы дегазации, обеспечивающие управление газовыделением в подземной части шахты связаны с горными выработками двух и более добычных участков или продолжительностью функционирования превышающей срок отработки одного участка. К этим способам можно отнести в ряде случаев комплексную дегазацию (дегазация пластовыми скважинами в зонах гидродинамического воздействия), дегазацию выработанных пространств фланговыми скважинами.
При рассмотрении вопросов дегазации на уровне шахты в целом речь идет уже о региональных способах -таких как заблаговременная дегаза-
ционная подготовка угольных пластов и извлечение метана из закрытых шахт.
Необходимо отметить, что в настоящее время преобладают способы текущей дегазации и тенденция увеличения её доли сохраняется. При этом, несмотря на высокую эффективность текущей дегазации, обеспечиваемый уровень безопасности является явно недостаточным. Решение данной проблемы (повышение безопасности и экономической эффективности угледобычи) базируется на эффективном управлении газовыде-лением, необходимым условием которого является корректная оценка затрат на реализацию и всех экономических последствий.
Так после заблаговременной дегазации возможен отказ от пластовой дегазации, увеличение темпов проведения подготовительных выработок или нагрузки на очистной забой и т.д.
Учитывая временной фактор следует подходить и к оценке затрат на дегазацию. Так затраты по способам связанным с третьим уровнем (шахта в целом) целесообразно рассматривать как капитальные затраты.
Затраты, связанные с управлением газовыделением по первому и второму уровням следует относить на себестоимость соответствующей добычи угля. В качестве основного критерия можно использовать сумму упущенной выгоды и затрат по всем мероприятиям управления газовыделением (с учетом временного фактора), которая должна быть минимизирована.
В результате рационального распределения затрат будет выполняться условие
и = Зпр + Зк
+ Зк
.(2)
шт...........................................(1)
И
где И - общешахтные издержки, входящие в переменную часть себестоимости.
Общешахтные издержки обусловливаются суммой всех видов затрат на дегазацию, состоящей соответственно
из затрат на предупредительные Зпр , компенсирующие Зкомп и координационные Зкоорд мероприятия.
Себестоимость по всему участку шахтного поля:
С = Спост + И.....................(3)
Спост - постоянная часть себестоимости.
Использование систематизации, учитывающей иерархический характер использования средств и методов борьбы с метаном, предполагает некоторый механизм, который должен строиться на закономерностях причинно-следственной связи между элементами систематизации.
Затраты на мероприятия по мета-нобезопасности оказывают влияние на разные центры затрат и доходов. Себестоимость участковых, внутри-шахтных и общешахтных мероприятий имеет постоянную и переменную части, т.е. затраты на добычу угля подразделяются на условно-постоянные и условно-переменные. Увеличение условно переменных затрат на общешахтные мероприятия влечет за собой уменьшение условно-переменных затрат на внутришахтные и участковые мероприятия. Оно оказывает влияние на переменную часть внутри-шахтной и участковой себестоимости.
В свою очередь увеличение условно переменных затрат на внутри-шахтные мероприятия влечет за собой уменьшение условно-переменных затрат на участковые мероприятия. Оно оказывает влияние на переменную часть участковой себестоимости.
Эффективное управление затратами на разных иерархических уровнях, соответствующим структурной модели угольной шахты, влечет уменьшение общешахтной себестоимости и как следствие увеличение эффективности добычи угля на всем участке шахтного поля. Оно должно основываться на системных закономерностях построения шахты и закономерностях оптимального влияния выбранных мероприятий на затратные и доходные центры.
Выводы:
1. Причиной техногенных аварий на угольной шахте, связанных со взрывами метано-воздушной смеси.в большей степени является рассогласованность решений по управлению
газовыделением на различных горнотехнологических объектах, которая возникает в результате отсутствия технико-экономической систематизации, элементом общности которой будет экономический элемент.
2. Целостная система безопасности на угольной шахте имеет много-уровниевую структуру, способы дегазации необходимо разделить, учитывая ее, еще и по временному фактору.
3. Эффективность мероприятий по управлению газовыделением будет напрямую зависеть от рационального распределения затрат, которое в результате технико-экономической систематизации даст наибольшую эффективность при наименьших затратах.
1. Аюров В.Д., Пучков А.Л., Шашкова О. Г. Coal mine risks management system patterns (Системные закономерности управления рисками на угольной шахте.) The International Emergency Management Society 13th Annual Conference Proceedings, May 23-26, 2006. Seoul, South Korea. (Материалы 13ой Международной конференции Международного общества по управлению в чрезвычайных ситуациях (TIEMS) г. Сеул, Южная Корея).
2. Коликов К. С., Пучков А.Л. Формирование эффекта от дегазации разрабатываемого пласта. Материалы конференции ОАО «ВНИМИ», г. Санкт-Петербург, Россия.
3. Пучков Л.А.. Каледина Н. О. Обоснование стадийности извлечения шахтного
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
метана на различных стадиях освоения месторождений угля. // ГИАБ Тематическое -приложение «Метан» Издательство МГГУ, М. 2005.
4. Пучков П.А., Сластунов С.Б., Коликов К. С. Извлечение метана из угольных пластов. Издательство МГГУ, М. 2002.
5. Пучков Л.А., Сластунов С.Б., Фе-дунец Б. И. Перспективы добычи метана в печорском угольном бассейне. Издательство МГГУ, М. 2004.
6. Аюров Б.Д., Пучков А.Л., Шашкова О. Г. Принципы системного управления затратами на обеспечение безопасности в угольной шахте. Журнал «Уголь» № 9/ 2007. \ГШ
— Коротко об авторах---------------------------------------------------------
Пучков АД. - доцент, кандидат экономических наук, Московский государственный горный университет.
Рецензент д-р техн. наук, проф. К.С. Коликов.
