CC BY
17
А.В. Федаш, 2012
СТРУКТУРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОЕКТОВ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Разработана структура системы циклического повышения качества проектов угледобывающих предприятий, имеющая следующие преимущества по сравнению с традиционной системой сдачи «под ключ»: снижения риска вложения инвестиций при длительном сроке строительства; рациональное использование недр; накопление опыта и повышение профессионального уровня персонала при последовательном освоении месторождения.
Ключевые слова: качество проекта, угледобывающие предприятие, рациональное использование недр.
В предыдущих работах автора предложен алгоритм определения показателя качества проекта в виде следующих условий и ограничений:
Яп = Як =1; (1)
Яи=я6к > 1, (2)
где ЯП = Я — технолого-экономический показатель качества проекта, дополнения или корректировки; ЯП = Ябк - показатель качества проекта, дополнения или корректировки, определяемый с учетом требований нормативных документов по социальной, экологической, промышленной или пожарной безопасности.
Согласно условиям (1), (2) разработана структура управления качеством проектов (рис. 1).
На рисунке приведены названия основных разделов проекта, регламентированные Постановлением Правительства РФ от 16.02.2008 г., №87 «О составе разделов проектной документации и требования к их содержанию» [1]. Названия разделов адаптированы к условиям и терминологии, применяемой при разработке проектов угольных шахт.
На первом уровне системы управления качеством проектов (блок 1 на рис. 1) разрабатывается и утверждается в установленном порядке задание на проектирование. Задание разрабатывается
Таблица 1
Диапазоны изменения и принятые в проекте средние значения мощности пластов шахты «Юбилейная IIрайон» (бывшая шахта «Ульяновская») в Кузбассе
Пласт Пределы изменения мощности пласта, м Принятая в проекте средняя мощность пласта, м
54 1,33—2,50 1,92
43 0,50—1,80 0,92
52 0,96—1,67 1,28
51 1.82—3,49 2,56
50 1,85—3,55 2,66
только в том случае, если оформлен юридический договор между заказчиком и проектной организацией [1]. В задание включаются пункты об источниках исходной информации: лицензии, геологический отчёт, планы разрезы. Обязательным условием является включение в задание на проектирование особых условий по промышленной, экологической и социальной безопасности. Для этого указывается перечень нормативных документов, требования которых должны быть соблюдены в проекте [2].
На этапе подготовки и анализа качества исходных данных, особенно геологической информации, необходимо обосновать надёжность основных параметров и характеристик, которые будут использованы в проекте. В качестве примера, подтверждающего низкую надёжность исходной геологической информации, в табл. 1 приведены диапазоны изменения средних значений мощности пластов и принятые в проекте строительства шахты «Юбилейная II район» (бывшая шахта «Ульяновская») в Кузбассе.
Использование приведённых в табл. 1 средних значений мощности пластов в проекте привело к обоснованию необходимости отработки пластов в свите в восходящем порядке, низкой эффективности дегазации всей подрабатываемой углепородной толщи, нарушению требований закона РФ «О недрах». Одной из причин аварии на этой шахте является разработка и реализация проектных решений, принятых по недостоверной исходной геологической информации. В качестве мероприятия по повышению достоверности геологической информации предлагается использовать результаты исследований, выполненные С.В. Шаклеином для условий Кузбасса [3]. Разработанная этим автором методика
геометризации угольных месторождений не только повышает достоверность геологической информации, но и позволяет на стадии планировки шахтных полей обосновать оптимальный вариант отработки свиты пластов при минимизации потерь угля.
1| Задание на проектирование, исходные данные, _нормативные документы_
и
Проектные решения по обеспечению _качества проектов_
Технолого-экономические решения
5|Технологические решения Проектная мощность, вскрытие и подготовка, системы разработки, проветривание, транспорт, осушение, качество угля, электроснабжение электрооборудование, связь, сигнали зация,сети и систе мы, генплан, архитектура, организация строительства
6]3 кономические решения
Сметы, технико-экономические показатели, экономическая эффективность проекта
-1 Решения по обеспечению промышленной, экологической и социальной безопасности
Промышленная безопасность,
пожарная безопасность, охрана окружающей
среды, охрана и безопасность труда охрана недр
ш
показатель качества
Показатель качества по требованиям безопасности Сбк
Рис. 1. Структура системы управления качеством проектов угледобывающих предприятий
3
Для оценки влияния изменчивости горно-геологических условий на параметры угонных шахт можно также использовать результаты исследований, приведённые в монографии [4].
Среди новых направлений улучшения качества проектов посредством повышения надёжности прогноза параметров исходной горно-геологической и горнотехнической информации в горной практике, особенно на новых месторождениях, например Ерунаков-ское в Кузбассе, на предпроектной стадии проектирования разрабатывают специальные проекты для детальной разведки месторождения в пределах лицензионного участка. Например, при разработке «Проекта строительства угледобывающего предприятия (шахты) ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» на участке «Ерунаковский VIII» при анализе геологических разрезов и гипсометрических планов пластов было установлено нарушение VI, которое к югу между Бугровским профилем и XXVШ разведочной линии примыкает к нарушению V. Судя по наличию в скважинах зон повышенной трещиноватости, плоскостей скольжения и некоторому изменению межпластовых расстояний в пределах участка, по результатам геологического прогноза выявлена вероятность проявления целого ряда мелко амплитудных нарушений, способных существенно усложнить горногеологические условия отработки угольных пластов.
В настоящее время институтом «Промуглепроект» разрабатывается «Проект строительства угледобывающего предприятия (шахты) ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» на участке «Ерунаковский VIII» в Ерунаковском геолого-экономическом районе Кузбасса» на основании задания на проектирование, согласованного с Управлением по технологическому и надзору Гостехнадзора по Кемеровской области и утвержденного Генеральным директором ОАО «ОУК «Южкузбассуголь».
В соответствии с требованиями лицензионного соглашения о проведении геологоразведочных работ на участке предварительно разработан «Проект проведения геологоразведочных работ в лицензионных границах участка «Ерунаковский VIII». С целью более детальной разведки и уточнения качественных характеристик углей и вмещающих пород, намеченных к первоочередной отработке пластов 48 и 45, сокращения сроков освоения участка, выполнен и частично реализован «Проект проведения разведоч-но-эксплуатационных выработок участка «Ерунаковский VIII»
ОАО «ОУК «Южкузбассуголь», который является дополнением к «Проекту проведения геологоразведочных работ в лицензионных границах участка «Ерунаковский VIII», а так же составной частью пускового комплекса, разрабатываемого в составе «Проекта строительства угледобывающего предприятия (шахты) ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» на участке «Ерунаковский VIII».
При реализации «Проекта проведения разведочно-эксплуата-ционных выработок участка «Ерунаковский VIII» ОАО «ОУК «Южкузбассуголь» выявлены новые дизъюнктивные нарушения. Поэтому потребовалась корректировка этого проекта, и было разработано «Дополнение к проекту проведения разведочно-эксплуатационных выработок участка «Ерунаковский VIII» ОАО «ОУК «Южкузбассуголь». Проектные решения по этому дополнению в настоящее время реализуются. В августе 2011 г. менеджментом ОАО «ОУК «Южкузбассуголь», с учётом новых результатов доразведки месторождения, приняло решение о продолжении строительства шахты «Ерунаковская^Ш» с выделением инвестиций в объёме 17 млрд рублей. В перспективе горные работы предполагается продолжить на соседнем лицензионном участке «Еру-наковский-восточный». Объём промышленных запасов на двух участках составляет 85 млн тонн угля марки ГЖ и Ж. В соответствии с новой редакцией проекта строительства шахты проектная мощность 2 млн тонн угля в год будет освоена в 2014 г.
Приведённый пример, а также результаты анализа опыта поэтапного проектирования и освоения проектной мощности при строительстве шахт и разрезов Кузбасса, подтверждают эффективность такого системного подхода к повышению качества проектов, а также снижению риска вложения инвестиций, по сравнению с традиционной схемой проектирования и строительства всего угледобывающего предприятия со сдачей «под ключ». Возникает новая парадигма системного поэтапного освоения новых месторождений и крупных геологических участков и повышения качества проектов. Эта парадигма включает одновременную разработку и реализацию очередей и пусковых комплексов проекта строительства предприятия и локальных проектов в виде дополнений, корректировок для проведения детальной разведки эксплуатационными выработками, адаптации проектных решений к изменяющимся горно-геологическим и горнотехническим условиям (рис. 2).
Рис. 2 Схема повышения качества системы перманентно-циклического проектирования и развития угледобывающих предприятий при освоении новых угольных месторождений (ГГТК — управляющая компания, гибкий геотехнологический комплекс)
На уровне управляющей компании обосновывается бюджет продаж угля, выделяются соответствующие инвестиции, выдаётся задание на разработку проекта строительства угледобывающего предприятия. После анализа исходной информации проектная организация и менеджмент компании обосновывают необходимость разработки и реализации локальных проектов в рамках проекта строительства всего предприятия. После реализации локальных проектов информация изучается, по результатам анализа разрабатываются очереди или пусковые комплексы в рамках проекта строительства. Реализация схемы перманентно-циклического проектирования и развития угледобывающих предприятий позволит повысить качество проектов за счёт адаптации проектных решений к изменяющимся внешним и внутренним условиям.
В блоке 2 рис. 1 разрабатываются проектные решения по традиционным схемам проектирования, но результаты оцениваются по формулам (1), (2). В блоках 3,5—7 рис. 1 проводится оценка соответствия технолого-экономических проектных решений требованиям заказчика. В случае несоответствия проектных решений осуществляется доработка проекта. Аналогично осуществляется оценка качества проектных решений по промышленной, пожарной, экологической и социальной безопасности.
После выполнения условий в блоках 9 (0=1) и 10 (@бк>1) проект передаётся в установленном порядке на экспертизу для оценки соответствия проектных решений требованиям норматив-
менеджмент ГГТК,
ных документов, указанных в «Перечнем правовых актов и нормативных документов, относящихся к сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору» [2]. Замечания экспертизы устраняются проектной организацией, после согласия экспертизы, проект представляется для согласования Госгортехнадзору РФ и утверждения заказчиком.
На всех этапах прохождения проекта для повышения качества проектных решений разработки проекта конструируются и альтернативные варианты с выбором оптимального варианта по результатам математического моделирования с использованием пакетов компьютерных программ, учитывающих стохастический характер технологических, организационных и экономических условий. Набор альтернативных вариантов в проекте должен соответствовать не только требованиям нормативных документов, но и возможности модернизации элементов технологических схем предприятий на следующих этапах перманентно-циклического проектирования и развития предприятия.
Развитие системы управления качеством невозможно без использования результатов научных исследований как в горном деле, так и в смежных отраслях. В качестве перспективных направлений повышения качества проектов, эффективности и безопасности горного производства следует выделить: применение нетрадиционных технологий добычи и переработки на месте угля, автоматизация и роботизация технологических процессов в опасных зонах, дистанционное управление машинами и оборудованием с выносом пункта управления в безопасное место, в том числе на земную поверхность.
Параметры системы управления качеством проектов угледобывающих предприятий поэтапно корректируются в соответствии с изменениями горно-геологических и горнотехнических условий, требований нормативных документов по безопасности и рациональному использованию недр, динамики рыночных цен и требований рынка к количеству и качеству продукции, а также для профилактики аварий и инцидентов.
В части повышения качества проектов и эффективности освоения месторождений предлагаемый методический подход перманентно-циклического проектирования в рамках гибкого геотехнологического комплекса имеет следующие преимущества по
сравнению с традиционной схемой строительства и сдачи «под ключ» шахт и разрезов:
■ снижения риска вложения инвестиций при длительном сроке строительства и сдачи «под ключ» угледобывающего предприятия;
■ повышение качества проектных решений в проектах пусковых комплексов за счёт уточнения горно-геологической и горнотехнической информации, полученной при реализации локальных проектов;
■ рациональное использование недр за счёт временной консервации запасов участков угольных пластов, отработка которых на современном уровне развития техники и технологии горного производства экономически не оправдана;
■ накопление опыта и повышение профессионального уровня персонала при последовательном освоении месторождения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Постановление Правительства РФ «О составе разделов проектной документации и требованиям к их содержанию» от 16.02.2008г., №87. М.: 11с.
2. Приказ № 667 от 31 июля 2009 г. Минприроды и Ростехнадзора «Перечень правовых актов и нормативных документов, относящихся к сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору».
3. Шаклеин С. В. Адаптивный метод прогнозирования углепродук-ции/С.В. Шаклеин, Т.Б. Рогова//Вестник КузГТУ. — 1998. — №3. — С.34—37.
4. Способы вскрытия, подготовки и системы разработки шахтных полей. Под ред. Братченко Б.Ф. — М.: Недра,1985. — 494 с.
