автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Исследование, выявление и оценка резервов повышения эффективности использования горнотранспортного оборудования на угольном разрезе

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию . п Московский Государственный открытый Р 6 "" университет

На правах рукописи

- -1 • с

УДК 622.271.00.5.0018 ПРОСКУРИН Александр Сер геевич

Исследование, выявление и оценка резервов повышения эффективности использования горнотранспортного оборудования на угольном разрезе

Специальность 05.05.06- "Горные машины'

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1996

Работа выполнена в АО "Разрез "Томусинский"

Официальные оппоненты: докт.техн.наук, проф. Подэрни Р.Ю. канд.техн.наук Мельников A.C.

Ведущая организация - институт НИИОГР

Защита диссертации состоится '-zU-jjQ'i^ 1996г. в /¿Ls..

час. ßuA. на заседании диссертационного совета Д.053.20.01 в Московском государственном открытом университете по адресу: 129805, ГСП, ул.П.Корчагина, 22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета. Автореферат разослан

"riJ~ 1996г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор техн.наук, проф.Захаров Ю.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. На фоне идущих н России процессов перестройки угольная промышленность в настоящее время ведет глубокие структурные и экономические преобразования. При этом стратегия жизнедеятельности угольной промышленности в современных условиях перехода к рыночной экономике ориентирована на более эффективное использование ресурсного и технологического потенци^а отрасли.

Как показывает практика предшествующих периодов ее развития, повышение эффективности угольного производства традиционно обеспечивалось прежде всего за счет повышения интенсивности технического перевооружения и структурных изменений производства на основе опережающего развития высокомеханизированного открытого способа добычи угля. Вместе с тем в последние годы угольная промышленность России не имела и до настоящего времени не имеет необходимых средств для реализации этих традиционных направлений повышения эффективности производства.

В этих условиях весьма актуальным представляется задача выявления и реализации внутрипроизводственных резервов - как наименее капиталоемкое и наиболее эффективное направление повышения эффективности горного производства. Их основой в рассматриваемых горнопроизводствеиных условиях Южного Кузбасса является выявление возможностей повышения эффективности горнотранспортиого оборудования угольньрс разрезов на основе стабилизации режимов его работы.

Цель работы. Целью диссертационной работы является поиск, выявление и частичная реализация на угольных разрезах внутрипроизводственных резервов повышения эффективности на основе исследования возможности стабилизации работы основного горнотранспортного оборудования.

Методы исследований. Для достижения поставленной цели в работе использовались системный, статистический и корреляционный анализы, экспериментальные и теоретические исследования.

Научные результаты, защищаемые автором, и их новизна:

предложена усовершенствованная классификация внутрипроизводственных резервов на угольных разрезах;

- на основе статистических моделей корреляционного анализа установлены зависимости между коэффициентом надежности работы экскаватора и его производительностью и такими результирующими показателями как себестоимость и объем добычи;

определены корреляционные функции нагрузок горнотранспортного оборудования разреза, которые раскрывают высокий уровень нестабильности режимов их работы; разработана методика, которая может быть использована при проведении мероприятий по стабилизации работы оборудования;

- предложены математические модели , опш ывающие на основе корреляционных функций динамику режимов работы горно-транспортного оборудования разрезов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается использователем современных математических методов, представительным объемом экспериментальных и статистических данных с применением апробированного математического аппарата.

Практическое значение работы состоит в разработке методики аппаратурной диагностики режимов работы горнотранспортного оборудования разреза, позволяющей оценивать уровень нестабильности работы оборудования, выявлять и устранять причины нестабильности и , ыполнять оперативную оценку резервов повышения эффективности производства. Кроме того, практическое значение работы состоит в разработке ряда технологических и технических мероприятий, направленных на совершенствование режима работы и улучшение технико-экономических показателей разреза.

Реализация работы. Разработанные в диссертации методика аппаратурной диагностики и контроля работы горнотранспортного оборудования разреза, а также рекомендации по совершенствованию технологии производства и повышению его эффективности используются АО "Разрез "Томусинский".

Апробация работы. Основное содержание диссертационной работы, отдельные ее положения и результаты докладывались на производственных совещаниях АО "Разрез "Томусинский",в ГК "Росуголь,, на совместном заседании кафедр ГМ и РМПИ Московского государственного открытого университета.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 3 научные статьи и брошюра.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, содержащих /¿йстр. машинописного текста, /<•? .рисунков, таблиц, список использованной литературы из 6.8

наименований.

Основное содержание работы.

В диссертации ставились задачи:

- на макроуровне исследовать возможности управления природными факторами, совершенствования систем разработки и применяемых технологий на добычных и вскрышных работах угольного разреза;

- на микроуровне - выполнить анализ и разработку предложений по повышению эффективности использования и стабилизации работы горнотранспортного оборудования на угольном разрезе в увязке с конечными результатами его функционирования.

Решение поставленных в работе задач осуществлено на основе общих принципов системного анализа применительно к угольному разрезу как к сложной системе "Технологии - люди - комплексы машин -природная среда". При этом на первом этапе исследований произведено разбиение разреза на следующие основные подсистемы: "добычные работы", "подготовительные или вскрышные работы", "внугрикарьерпый транспорт", "отвальный комплекс". Каждая из этих подсистем несет свою информацию, которая поступает в подсистему "планирование и управление".

При детальном проведении системного анализа эти крупные подсистемы подразделяются на более мелкие составляющие и элементы, включая конкретные типы горнотранспортного оборудования, выступающего как основной элемент исследования настоящей работы. Практически это реализуется путем построения соответствующих моделей, их анализа и интерпретации результатов моделирования. Такие модели представляют аналога реальных производственных процессов на угольном разрезе, получаемые путем учета наиболее существенных факторов с помощью математических и логических зависимостей. При этом в условиях действующих разрезов предпочтение отдается:

- экономико-статистическим моделям для подсистем "добычные работы", "подготовительные (вскрышные) работы";

- схематическим моделям и методам теории массового обслуживания - для подсистемы "внутрикарьерный транспорт";

- аналитическим и экономико-статистическим - для определения и реализации резервов на ¿ровне участков угледобывающего предприятия.

Конечным результатом системного анализа в рассматриваемом случае является выявление производственных резервов горнотранспортного оборудования. Реализация этих резервов в дальнейшем будет способствовать и уже частично способствует устойчивому и эффективному

функционированию разрезов исследуемого угольного района месторождений Южного Кузбасса.

Характеристика разреза как системы сформирована в диссертационной работе с использованием общих принципов системного анализа.

На современном уровне технического развития угледобывающее предприятие, и особенно угольный разрез, представляет собой сложную производственную систему, состоящую из большого количества подсистем и их элементов, подчиненных единой цели - конкурентоспособному удовлетворению рыночного спроса па уголь. Эти подсистемы характеризуются функциональными связями, причем изменение одной переменной влияет на многие другие.

Производственно-технические факторы включают:

- технологию производства - способы вскрытия и порядок отработки месторождения, технологию ведения горных работ; параметры уступов, устойчивость бортов и др.;

- средства производства - типы применяемой техники на добычных и скрытных работах и их } ровни надежности, неравномерности и

стабильности работы, потребляемые мощности и др.

Производственными объектами исследования являлись разрезы: Томусинский, Междуреченский .Красногорский, Ольжерасский и

Сибирпшскии.

По каждому разрезу с учетом изложенных принципов систематизирована исходная фактическая информация за период 19901995гг., включающая 18 показателей производственно-технического характера и 4 технико-экономических показателя.

Систематизированная информация по объектам исследования приведена в табл. 1.

Таблица 1

Исходная информация для проведения исследований

Значения показателей

Годы Добыча Средняя аварийность (кол-во Себестои-

угля. производи- отказов).в год мость 1 т

тыс.т тельность всего на 1 добычи.

экскаваторов, экскаватор руб.приведенная к

тыс.куб.м/ 1995 г.)

год

1 2 3 4 5 6

Разрез "Ольжерасский"

1990 2039,1 1128,0 .13760 1176,4 44633,7

1991 1706,7 897,6 22711 1846,4 76091,0

1992 1502,1 883,2 19187 1618.6 101813,0

1993 1221,6 704,0 22280 1932,0 111932,0

1994 1266.fi 853 0 16188 1704.0 99472.2

Рал|и>з " Сибиргингкий'

1990 5300 1257,6 9404 075,7 41562,9

1991 3700 1011,6 11707 . 707 70911,0

1992 2900 918,0 14027 920,4 91863,0

1993 2200 871,2 12838 1115,2 116469,0

1994 2200 859.2 12311 1230.3 100776.0

Разрез "Междуреченекий"

1990 5600 1572,0 9811 881,2 35242,8

1991 5500 1486,0 9969 893,3 51297,8

1992 41 1456,2 10890 970,3 81104,9

00

1993 3500 1370,0 12051 1130,3 97368,4

1994 3200 1277,0 9092 1185,0 1.4675,5

Разрез "Красногорский"

1990 6700 1776 9815 938,2 27137,3

1991 6100 1740 9086 1041,4 43754,0

1992 5200 1668 10833 1082,2 62504,0

1993 4300 1668 11574 1130,7 63918,8

1994 3500 1663 9886 1275..'! 71394.5

Разрез ' Том\^инокий"

1990 3258,4 1129 9296 982.0 34702

1991 2836,9 934 10436 1087,0 56125,8

1992 2040,0 1024 13553 1211,6 96100,0

1993 2010,0 1052 12756 1261,0 102559,6

1994 2006.9 1244 11496 1287,7 103575.4

Особо выделен разрез "Томусинскин", как наиболее представительный по рассматриваемой группе разрезов Южного Кузбасса. Именно по этому разрезу в процессе исследований были проведены специальные производственные эксперименты, нацеленные на снижение

простоев, повышенно стабильности работы горно-транснортного оборудовании.

В диссертации выполнен анализ литературных и фондовых материалов по исследуемой проблеме, который показал, что проблеме выявлении и использования производственных резервов достаточное внимание уделялось еще в 50-х - начале 60-х годов.

Однако до сих нор не существует единства взглядов на понятие резервов повышения эффективности производства, а имеющиеся классификации не отражают в достаточной мере причин образования резервов н их сущности.

В диссертационной работе исследуются резервы производства именно па уровне предприятия (угольного разреза). Они связаны с наиболее рациональным использованием материальных, трудовых и финансовых ресурсов в основном за счет стабилизации работы горно-транспортного оборудования (народнохозяйственные, внутриотраслевые и внутрирайонные резервы не рассматриваются).

Рассматриваемые резервы отличаются динамичностью и ногообразием. Появление новых прогрессивных методов организации труда и производства, развитие науки и техники обусловливают возникноисние новых видов резервов на предприятии. В связи с этим важна правильная классификация резервов - с целью научной систематизации всего их многообразия и организации планомерного поиска резервов, методов их выявления и путей использования.

Типовые классификации, широко распространенные в горнотехнической литературе, ориентированы на выявление внутрихозяйственных резервов по отдельным составляющим производственного процесса, с выделением основных влияющих факторов. Во многих работах исследуются частные вопросы резервов - улучшение использования отдельных ресурсов или отдельных элементов производственной деятельности. По,-тому имеющиеся классификации резервов часто связаны с их определением при анализе роста производительности труда, снижения материалоемкости, улучшения использования производственной мощности, повышения качества продукции и т.д.

В диссертации установлено, что рассмотрение современного предприятия как сложной системы требует системного подхода к выявлению внутрипроизводственных резервов. Следовательно, и к классификации резервов целесообразно подходить системно. С учетом

имеющихся классификаций и с использованием аппарата системного подхода в диссертации предложена усовершенствованная группировка (классификация) внутрипроизводственных резервов.

Все резервы разделены на внесистемные и внутрисистемные.

К внесистемным резервам относятся: народнохозяйственные резервы, которые формируются на стыке отраслей, а также отраслевые, региональные и районные.

Внутрисистемные резервы отражают возможности именно данного конкретного предприятия. Местами их сосредоточения являются объединение, предприятие, цех, производственный участок, рабочее место.

В каждом из них, в свою очередь, мы дел л юте я три группы резервов в соответствии с тремя элементами производственного процесса:

1) улучшение использования основных производственных фо ,-дов, в том числе оборудования;

2) снижение расхода материальных ресурсов;

3) повышение эффективности трудовых ресурсов.

По характеру действия все резервы производства подразделяются на интенсивные и экстенсивные. Первые связаны с применением прогрессивной техники, совершенствованием технологии, организации труда и управления; вторые зависят от увеличения объема ресурсов (в настоящем диссертационной работе исследуются исключительно интенсивны, резервы).

По своему характеру резервы подразделяются на связанные с совершенствованием производства и связанные с ликвидацией непроизводительных расходов и потерь (в диссертации рассматриваются обе группы резервов).

По срокам использования резервы подразделены на текущие, оперативные и перспективные (последние в настоящей диссертационной работе имеются в виду, но специально не исследуются).

И, наконец, по способу воздействии внутрихозяйственные резервы разделяются на прямые и косвенные. Прямые связаны с ликвидацией потерь, экономией производственных ресурсов, а косвенные - с улучшением экономических показателей и с эффективностью использования ресурсов.

Предлагаемая группировка (классификация) резервов более полно отвечает требованиям современного производства.

В качестве основного объекта исследований приняты процессы, связанные с работой горнотранспортного оборудования.

При этом в качестве главного принят такой показатель, как коэффициент надежности работы горного оборудования при его

эксплуатации. Под коэффициентом надежности понимается способность оборудовании безотказно работать в определенных условиях с заданной производительностью в течение установленного времени.

Коэффициент надежности оборудования определяется из выражения (1) и численно равен коэффициенту машинного времени:: К„= Toen Твсп. ( (1)

Тоси 4- Твсп 4- Твр где 'Госн, Твсп - время основной и вспомогательной работы оборудования, час/сутки;

Твр - время простоев, час/сутки. Получены следующие значения (по годам) значений коэффициента надежности (Кн) экскаваторов но разрезам (табл.2)

Таблица 2

1990г. 1991г. 1992г. 1993г. 1994г.

Ольжерасский 0,75 0,61 0,66 0,59 0,64

Сибиргинский 0,86 0,83 0,80 0,76 0,74

Междуреченскии 0,81 0,81 0,80 0,76 0,74

Красногорский 0,80 0,78 0,76 0,75 0,72

Томусинский 0,80 0,75 0,74 0,73 0,72

Полученные в результате зависимости и их г| афическая интерпретация приведены на рис. 1-4, из которых видна линей .ш форма связи между всеми исследуемыми показателями.

Расчеты показывают, что при повышении коэффициента надежности работы горного оборудования (экскаваторов) на 10% себестоимость добычи угля снижается на 20%, а производительность экскаваторов увеличивается на 17,5%. При повышении производительности экскаваторов на 10% себестоимость снижается на 11,7%, а при росте добычи на 10% себестоимость снижается на 8,6%.

Эти зависимости указывают на решающее влияние коэффициента надежности работы и производительности экскаваторов на гл;ишые результирующие показатели работы разреза: уровни его добычи н себестоимсть угольной продукции.

В свою очередь коэффициент надежности работы и производительность горнотранснортного оборудования могут быгь существенно повышены за счет стабилизации работы системы "технология-люди-комнлекс машин-среда". При этом специальными исследованиями режимов работы (динамики) комплексов горнотранспортпого оборудования разрезов

Рис. I Зависимость wc¿i:;^y коэффициентом u:ijic;i;iiocni juGuru .Djicjüujiirojjoij » ссСсстоимосшо добычи ути

#3

•

ч

\л

(l-C,ti)

•>

â,Sd ¿í¿9 e,79 Ktf

l'nr.2 Ллиигнмогп. между ки;»фф»т»»чнит n;w;i;m>mt циСкша :жгкаииш|нж л их лрии.тидип'лшиси.т

I'iic.J Иарнсимснчг мс>1.д) щюп.тидиivjiutiociüi;t:iíui»imjia а ccCcciotiMucikiu добычи ¿íjijí

I'm:. I ;i¿mm:nMii<-i|, дкОм-и и jj.m ц и Гнч-тимтгл.т

Южного Кузбасса установлено, что, во-первых, такое свойство среды,в которой работает исследуемое оборудование, как температура воздуха не сказываются существенным образом на нестабильности работы разрезов. Одновременно установлено, что средняя потребляемая мощность оборудования в зимних условиях возрастает на 5-15%. Последнее объясняется возрастанием сопротивляемости пород разрушению и черпанию при низких температурах. Более существенно влияние таких факторов среды как изменчивость физико-механических свойств разрабатываемых пород в пределах разреза. Анализ показал, что угольные месторождения Южного Кузбасса характеризуются значительным разнообразием структурного характера и изменчивостью свойств пород в пределах даже одного разреза. Наблюдаются большие колебания прочностных показателей пород, которые обусловлены вещественным составом, структурой, тс турой и глубиной их залегания. В диссертации получены зав! . имости сопротивления пород копанию от содержания твердых включений,« также зависимость производительности экскаватора от содержания этих включении. Анализ горно-геологических уело ним разработки угольных месторождений Южного Кузбасса открытым способом позволил получить основные характеристики горных пород и оценить степень их влияния па технико-экономические показатеми. Установлено, что производительность экскаватора снижается в зависимости от степени сложность участка, несоответствия фактических условий ведения горных работ, дл,1 которых создавался экскаватор, с его технической нормативной характеристикой, дан критерий оценки производительности экскаватора с учетом конкретных условий. В итоге получены зависимости показателя степени сложности месторождения от мощности пласта и угла его падения при работе экскаваторов типа ЭКГ-5 и ЭКГ-12,5.

Наряду с параметрами среды эффективность работы разреза определится также и принятой технологией ведения горных работ.

Наиболее влияющими факторами в системе "технология-люди-комплексы машин-среда" являются горнотраиснортное оборудование и люди (бригада). Именно эти составляющие определяют и норную очередь нестабилык стъ работы (динамику) и, соответственно, 'к'мписо-экономическгЮ показатели работы разрезов. Выполнены исследования динамики работы горнотранспортного оборудования разрезов с учетом "человеческого фактора" и надежности оборудования с целью выявления и оценки резервов повышения эффективности последнего. Показано, что динамика работы комплекса горнотранснортного оборудования всего разреза

определяется динамикой работы производственных участков на добыче и вскрыше, число оборудования на которых достигает нескольких десятков, а суммарная устанавливаемая мощность их достигает нескольких десятков тысяч киловатт.

Угольные разрезы Южного Кузбасса, как и составляющие их производственные участки, являются динамическими системами, в которых происходят непрерывные регулярные и случайные изменения различных процессов: перемещений машин и людей, грузопотоков, энергопотребления, управленческих воздействий, параметров среды (температуры воздуха, его влажности, свойств горных пород и т.п.). Все эти изменения первоначально предусматриваются планограммой работ участков и должны быть увязаны друг с другом. Однако фактическая картина протекания технологических процессов может существенно отличаться от принятой планограчмы и причинами такого отклонения могут являться и сама принятая тех ология, и люди, которые участвуют в производственном процессе, и изменяющиеся условия среды, например, изменяющиеся горно-геологические условия, а также надежность горнотранспортного оборудования и, наконец, те связи, которыми в реальных условиях связан . производственный участок с соседними участками и с разрезом в целом через элементы его технологической цепи, через различные управленческие воздействия и т.д. Установлено, что влияние всех указанных факторов весьма су щественно, носит случайный характер и сильно дестабилизирует работу участков.

Динамика протекания различных процессов производственных участков разрезов под влиянием различных дестабилизирующих факторов характеризуется высоким уровнем и негативно сказывается на производственном участке, на надежности и сроках службы оборудования, нервной напряженности и утомляемости людей, входящих в бригаду на участке, на параметрах среды, в частности, на атмосфере, приводит к росту вероятности аварий, травматизма, к ухудшению экономических показателей работы.

Планограммы работ производственных участков, составленные, например, на сутки, могут содержать в себе несколько циклов -носледоватсчыюсти операций, необходимых для выполнения определенного объема работ, предусмотренных циклом. Цикличность работ характерна для подавляющего большинства производственных процессов разрезов, хотя и есть технологические процессы, носящие условно непрерывный, поточный характер.

Отклонения от цикличности достигают в реальных условиях существенных величин. Режим работы держит в нервном напряжении коллектив людей такого производственного участка, вызывает пульсирующий характер грузопотока, пылеобразовапия и т.п.

Показано, что производственные участки разрезов не только динамические, но и нестационарные, нелинейные системы.

Нестационарность системы вызывается меняющейся длиной доставки, мощности пласта и вмещающих пород, их сопротивляемости разрушению, появлением и исчезновением в пласте породных прослойков, увеличением во времени глубины разработки, ухудшением состояния дорог, сезонными изменениями влажности и температуры окружающей среды и т.н., что сказывается на динамике работы участков.Нелинейность системы не позволяет за счет некоторых изменений ее параметров ожидать соответствующего пропорционального изменения показателей работ* .

Для хорошо работающих производственных участков разрезов характерна стабильность или ритмичность работы, выражающаяся в четкой увязке во времени всех операций технологического цикла и в меткой их повторяемости.

Указан ряд причин, дестабилизирующих работу производственных участков н приводящих к нарушению ритмичности, - ото изменяющиеся параметры среды, ненадежная работа машин н "человеческий фа ;тор".

В работе рассмотрены планограммы (циклограммы), которые позволяют во времени и пространстве проследить за последовательностью и длительностью различных операций цикла, а кроме того, - во времени построить плановую диаграмму энергопотребления, а затем с помощью аппаратурных методов получить фактическую диаграмму

энергопотребления. Сравнивая плановую и фактическую диаграммы, можно определить данные для анализа уровня стабильности (или нестабильности) работы производственного участка.

В реальных условиях, когда на разрезе работают десятки единиц горнотранспортного оборудования, при регистрации аппаратурными методами потребляемой мощности получается сложная картина динамики энергопотребления, которая однако несет в себе информацию, позволяющую при определенной ее обработке получить рекомендации по стабилизации режима работы разреза или отдельных его участков.

В процессе выполнения диссертации получены суточные диаграммы потребляемой мощности горнотранспортного оборудования разреза "Томусинский" летом и зимой 1994г., а также для сравнения - летом и

зимой 1990 года. Из этих диаграмм следует, что средние значения и динамика электрических нагрузок горнотранспортного оборудования в 1994г. уменьшилась; соответственно снизились и объемы добычи угля, однако, динамика оборудования, полученная по среднечасовым показателям, осталась по-прежнему высокой.

В целях учета частотного спектра нагрузок в диссертации был проведен корреляционный анализ диаграмм мощности, который позволил установить основные закономерности динамики функционирования машин и оборудования разреза "Томусинский". При этом получен основной вид корреляционных функций, характеризующий динамику работы оборудования:

При анализе коррелограмм выяснилось, что первая слагаемая превосходит вторую. Это говорит о том, что случайные факты в работе разреза перевешивают регулярные.

На рис.5 показана нормированная, т.е. приведенная к дисперсии, равной 1, корреляционная функция нагрузок оборудования разреза "Томусинский".

'.О -с, я ■ с. а -

0.7

в.е е.! о.ч с,1 -

Рис.5 Нормированная корреляционная функция нагрузки разреза "Томусинский" в 1994 году

(2)

Как показали исследования корреляционных функций диаграмм суммарной потребляемой мощности электродвигателями горнотранспортного оборудования разреза "Томусинский" за 1994 год (включая летний и зимний периоды) нестабильность (динамика) работы оборудования определялась следующими тремя основными составляющими, из которых две случайные и одна периодическая (регулярная).

Около 70% всей неравномерности (дисперсии мощности) работы оборудования составляют случайные, факторы длительностью до одного часа (кривая 1 на рис.5). Это по-преимуществу организационно-технические факторы.

Около 15-17% мощности определяют инфраиизкочастотныс случайные составляющие, формируемые сравнительно длительными изменяющимися факторами (кривая 2).

Наконец, около 10% дисперсии мощности окре: еляются периодическим снижением потребляемой мощности оборудования разреза в период между сменами (кривая 3).

Так как потребляемая мощность оборудования при прочих равных условиях соответствует в масштабе производительности разреза, то динамика мощности оборудования отражает динамику производительности оборудования разреза.

Как следует из вышеизложенных экспериментальных ис 'ледований основные резервы улучшения эффективности работы разрезов па основе стабилизации режима эксплуатации горнотранспортного оборудования следует искать в области организационно-технических мероприятий.

В целом установлена высокая динамика работы горнотрапепортного оборудования разрезов Южного Кузбасса. Это может рассматриваться как крупный внутрипроизводственный резерв и в случае принятия соответствующих мер по стабилизации работы оборудования может быть существенно повышена эффекта шостъ работы угольных разрезов. В их работе имеются значительные резервы улучшения режимов работы и повышения эффективности производства. Полученные ранее корреляционные функции для других условий и разрезов однотипны, что позволяет предложить математическую модель работы комплекса горнотрапепортного оборудования разрезов.

Математическая модель функционирования горнотранспортного оборудования угольного разреза или горного участка включает как периодические составляющие, определяемые главным образом планограммой работ, таг; и чисто случайные составляющие, формируемые,

н частности, недостаточной надежностью машин, люден, среды и другими факторами:

х{1) = У +• ^ЦБтаЦ , (3)

где: - случайные составляющие;

Л/, О] - амплитуды и частоты регулярных составляющих.

Математическая модель динамики функционирования оборудования разреза наряду с математическим ожиданием будет определяться корреляционной функцией вида (2).

Таким образом, современные угольные разрезы, работа! яще в тяжелом динамическом режиме, имеют скрытые резервы повышения эффективности их работы. Для улучшения ситуации на разрезах представляется целесообразным наряду с производственным мот, гориншм введение системы регулярного контролинга на основе построения и анализа корреляционных функций диаграмм мощности потребителей электроэнергии. В этом случае злектропотребители рассматриваются как датчики участка или разреза и позволяют наблюдать за режимом >1Х работы.

В диссертации даны рекомендации по снижению дннамь.и работы комплексов горнотранспортиых машин. С этой целью предложены критерии, позволяющие оценивать уровень нестабильности работы оборудования, которые вытекают из анализа корреляционных функций диаграмм мощности этого оборудования. Оценка уровня динамики (нестабильности) работы оборудования особенно важна, т.к. высокая динамика, неравномерность работы участков сказывается, с одной стороны, на частоте отказов и простоях машин, потере добычи, а, с другой стороны, приводит к повышенной нервной напряженности и утомляемости людей, а также к росту аварий и травматизма, ухудшению экологической обстановки.

Эффективность работы разрезов определяется их надежностью, которая определяется наряду с некоторыми факторами также и динамикой работы горнотранспортных машин разрезов или их участков.

Показано,. что принятая во многих нормативных документах и, в частности, в планограммах работ участков надежность людей, равная единице, не всегда обоснована. Недостаточная надежность людей

проявляется па всех стадиях жизненного цикла горнотралснортного оборудования (ремонт, обслуживание, управление, эксплуатация). Для повышения надежности и, следовательно, для увеличения производительности оборудования и труда рекомендуется повышать уровень знании работников как в об щетехнической, так н в профессиональной областях. С этой целью необходимо также воспользоваться принятой в ряде отраслей системой регулярного тестирования специалистов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных в диссертационной работе исследований получено новое решение актуальной научной задачи - выявление и оценка на угольных разрезах резервов повышении эффективности использования ■ горнотранснортного оборудования.

Основные выводы и результаты работы заключаются-в следующем.

1. В условиях становления новых методов хозяйствования при переходе к рыночной экономике существенно возросла роль внутрипроизводственных резервов повышения эффективности производства.

2. Для планомерного поиска внутрипроизводственных резервов на угольных разрезах, определения методов их выявления и путей использования предложена усовершенствованная классификация резервов повышения эффективности производства.

3. На основе статистических моделей корреляционного анализа установлены зависимости между коэффициентом надежности работы экскаваторов и их производительностью и важнейшими результирующими

' показателями работы - себестоимостью и объемом добычи угля.

4. Для условий разрезов Южного Кузбасса установлено, что при повышении коэффициента надежности работы экскаватора на 10% себестоимость добычи утля снижается на 20%, а ироизво, ителыюсть экскаватора увеличивается на 17,5%; в свою очередь, повышение производительности экскаватора на 10% приводит к снижению себестоимости угля на 11,7%.

5. Аппаратурными исследованиями установлено, что режим работы горнотранснортного оборудования характеризуется высокой нестабильностью, что снижает эффективность производства. Поэтому стабилизация работы оборудования на разрезах является одним из важных внутрипроизводственных, резервов. Установлена структура и удельный вес дестабилизирующих факторов.

6. Предложены математические модели динамики работы горнотранспортного оборудования угольных разрезов.

7. Разработана методика диагностирования и контроля работы горнотранснортного оборудования разрезов, основанная на аппаратурной диагностике и корреляционном анализе, позволяющем осуществлять широкие статистические усреднения результатов замеров режима работы оборудования.

8. Установлены типовые - зависимости (корреляционные функции), характеризующие динамику работы оборудования угольных разрезов.

9. Показано влияние природных факт«,¡юн, ллракгерпзукпцих сложность месторождений Южного Кузбасса, на производительность экскаваторов различных типов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Основные технологии горного производства как циклические процессы (в соавторстве) в книге ^Стабилизация работы участков горних предприятий"^ Недра. 1995. М.

2. Некоторые основные сведения теории вероятностей и теории случайных функций. (Там же).

3. Математические модели динамики работы произволе венных участков горных предприятий. (Там же).

4. Оценка резервов использования горнотранспортного оборудования на основе стабилизации его работы и их эффективности. 199(5.21с.

Типография. ЦНИЭИуголь. Тираж НК) ')>. 1 N > Л