автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Комплексная оценка и прогнозирование показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов

На правах рукописи

Буянкин Алексей Владимирович

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ

Специальность 05.05.06 - "Горные машины"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово - 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет"

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Воронов Юрий Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Скорняков Николай Михайлович

кандидат технических наук Корецкий Владимир Борисович

Ведущая организация - ОАО "Угольная компания Кузбассразрезуголь"

Защита состоится 29 апреля 2004 г. в 15м часов на заседании диссертационного совета Д 212.102.01 Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет" по адресу: 650026, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28 Факс (384-2) 36-16-87

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Кузбасский ю-сударственный технический университет"

Автореферат разослан марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

В.Г. Каширских

№29 У

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в угольной промышленности страны особое внимание уделяется открытому способу добычи угля, что связано с более высокой его производительностью и рентабельностью. По разным оценкам, доля угля, добываемого открытым способом, составляет в настоящее время 50 -65%, а в дальнейшем увеличится до 80 - 85%.

Наиболее мощный угольный регион России - Кузбасс, ведущей угледобывающей компанией которого является ОАО "Угольная компания Кузбассразрез-уголь" (до 2003 года - ОАО "Холдинговая компания Кузбассразрезуголь"), на долю которой приходится почти 1/3 от всего добываемого в регионе угля.

Одним из наиболее трудоемких и дорогостоящих процессов при разработке месторождений открытым способом является транспортирование горной массы. В этом процессе занято до половины работников предприятия, а транспортные затраты составляют свыше половины общих затрат на добычу полезных ископаемых.

Наиболее распространенным видом карьерного транспорта является автомобильный. На его долю приходится около 60% перевозок горной массы на карьерах России и 85% - на зарубежных карьерах. На разрезах Кузбасса автотранспортом перевозится до 65% вскрышных пород и практически весь уголь.

Рост грузоподъемности транспортных средств, что является сейчас основной тенденцией развития карьерного автотранспорта, не сопровождается, однако, соответствующим ростом эксплуатационной производительности карьерных автосамосвалов, потому что показатели, во многом определяющие ее, растут не так интенсивно, как средняя грузоподъемность, а в некоторых случаях наблюдается их снижение.

К числу причин такого положения можно отнести низкий уровень использования и необоснованное планирование работы технологического автотранспорта. Планирование осуществляется "от достигнутого", без учета всех влияющих на эксплуатационные параметры технологического процесса транспортирования факторов и их взаимосвязи, что приводит к вышеуказанной ситуации и не позволяет, как правило, достичь в конце планируемого периода плановых значений показателей.

Комплексная оценка всего процесса эксплуатации автосамосвалов в настоящее время отсутствует, а ведь именно она для карьерных автосамосвалов различных моделей на каждом конкретном предприятии, и всего автомобильного парка производственного объединения в целом, позволила бы существенно улучшить технико-эксплуатационные показатели работы карьерного автотранспорта и обеспечить научно-обоснованное их планирование. Предложенные на основе такой комплексной оценки организационные мероприятия приведут к совершенствованию технологических процессов горного производства (транспортирование горной массы, подготовка фронта для буровых работ и экскавации, собственно экскавация, отвальные работы, функционирование уто ак как

все они так или иначе связаны с эффективностью работы технологического карьерного автотранспорта.

Этот круг вопросов по существу связан с повышением эффективности и качества использования промышленной продукции, являющимися одними из важнейших проблем экономики в условиях рынка.

Изложенное свидетельствует об актуальности диссертационной работы.

Диссертационная работа выполнена по результатам НИР "Повышение технического уровня и качества машин для подземных и открытых работ", тема № 984-98, по единому заказ-наряду, утвержденному Государственным комитетом по высшей школе России в рамках Головного Совета "Горные науки".

Цель работы - разработка теоретических методов оценки, прогнозирования и планирования показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов для улучшения технико-эксплуатационных показателей их работы.

Идея работы заключается в рациональном согласовании показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов посредством системного анализа существующих между ними взаимосвязей.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Обоснование функционального критерия и номенклатуры показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, учитывающих специфику их работы как горных транспортных машин.

2. Оценка фактического уровня качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов ОАО УК "Кузбассразрезуголь", выявление приоритетных направлений его повышения и проверка эффективности их реализации в производственных условиях.

3. Разработка методики научно-обоснованного прогнозирования и планирования основных технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов и ее апробация в условиях ОАО УК "Кузбассразрезуголь".

Методы исследования. При выполнении работы использовались методы статистической обработки данных и построения регрессионных моделей, анализа и синтеза на основе разработанных методов комплексной оценки и прогнозирования показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Функциональный критерий, учитывающий взаимодействие элементов системы "горная масса - автосамосвал - дорога" в условиях горного производства, и комплекс показателей, в наибольшей степени определяющих эксплуатационную производительность, создают основу для оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов и выбора приоритетных направлений его повышения.

2. Регрессионные модели взаимосвязей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации карьерных автосамосвалов являются линейными, причем наибольший рост качества дает увеличение показателей коэффициента выпуска и эксплуатационной скорости.

-л -а*

3. Прогноз и планирование эксплуатационных показателей основаны на решении обратной задачи оценки качества - определении по задаваемому уровню качества эксплуатации рациональных технико-эксплуатационных показателей.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе, подтверждается использованием апробированных теоретических положений по безэкспертной оценке качества горных машин; достаточным объемом теоретических исследований, выполненных с применением методов математической статистики, а также фактических данных о работе парка карьерных автосамосвалов предприятий ОАО УК "Кузбассразрезуголь", что позволяет получить надежные оценки и осуществлять прогноз показателей качества их эксплуатации с доверительной вероятностью не ниже 95%.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

• разработан метод комплексной оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, отличающийся функциональным критерием, учитывающим особенности автосамосвалов как горных транспортных машин, и единичными показателями, номенклатура которых определена по степени их влияпия на эксплуатационную производительность автосамосвала;

• установлены закономерности формирования и регрессионные модели взаимосвязей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, на основе которых сформирован алгоритм выбора приоритетных направлений повышения показателей;

• разработан метод прогнозирования основных технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов, основанный на решении обратной задачи оценки качества, когда по задаваемому уровню качества эксплуатации определяются рациональные технико-эксплуатационные показатели.

Личный вклад автора заключается в постановке цели, определении задач исследования и разработке методов их решения; в выполнении всех аналитических и экспериментальных исследований; в разработке методики комплексной оценки качества, прогнозирования и нормирования показателей эксплуатации карьерных автосамосвалов. В рамках отдельных разделов диссертации личный вклад автора заключается: в установлении закономерностей формирования и регрессионных моделей взаимосвязей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации; в формировании алгоритма выбора приоритетных направлений его повышения.

Научное значение работы заключается в разработке метода оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов с применением функционального критерия, учитывающего их особенности и специфику работы; в установлении зависимостей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации и формировании алгоритма выбора приоритетных направлений его повышения; в разработке метода прогнозирования основных технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов, что имеет существенное значение для развития теории и практики оценки и управления качеством эксплуатации горных транспортных машин.

Практическое значение работы состоит в разработке механизма объективной оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов в конкретных условиях, на основе которого устанавливаются нормативные значения основных технико-эксплуатационных показателей. Разработанная методика может быть использована в процессах планирования и оперативного управления карьерным автомобильным транспортом как на отдельных предприятиях, так и в условиях производственного объединения в целом, а также в процессе обучения студентов ВУЗов горных и автодорожных специальностей.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Основные научные результаты работы внедрены и находят практическое применение в ОАО УК "Кузбас-сразрезуголь" для целей оценки качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов, прогнозирования и оперативного планирования основных технико-эксплуатационных показателей на каждом предприятии и производственном объединении в целом, в учебном процессе студентов специальности 240100.01 "Организация перевозок и управление на транспорте (Автомобильный транспорт)" и 170100 "Горные машины и оборудование" Кузбасского государственного технического университета, а также при проведении научных исследований. К их числу относятся пакеты прикладных программ, модели, разделы лекционных курсов.

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались и получили одобрение на: ежегодных научных конференциях Кузбасского государственного технического университета (г. Кемерово, 1998 - 2003 гг.); технических совещаниях на разрезах и в ОАО УК "Кузбассраз-резуголь" (г. Кемерово, 2002 - 2003 гг.); 11 областной научной конференции "Молодые ученые - Кузбассу" (г. Кемерово, 2003 г.); научно-технической конференции с международным участием "Транспортные системы Сибири" (г. Красноярск, 2003 г.); VI Российской научно-технической конференции "Прогрессивные технологии в транспортных системах" (г. Оренбург, 2004 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов и заключения, в том числе содержит 114 страниц машинописного текста, 28 рисунков, 57 таблиц, список литературы из 131 наименования и 5 приложений.

Работа выполнена на кафедре "Автомобильные перевозки" Кузбасского государственного технического университета, сотрудникам которой автор выражает глубокую благодарность. Автор выражает также благодарность работникам управления автомобильного транспорта ОАО УК "Кузбассразрезуголь" и лично И.Н. Шевелеву.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Проблемы эксплуатации карьерного автомобильного транспорта

Анализом изменения основных технико-эксплуатационных показателей работы автомобильного транспорта на разрезах ОАО УК "Кузбассразрезуголь" установлено, что основными проблемами эксплуатации карьерного автотранспорта на

разрезах являются: несоответствие конструктивных параметров транспортных средств условиям эксплуатации; несогласованность параметров погрузочных и транспортных средств; невысокая точность учета фактически выполненной работы и необоснованное планирование работы технологического автотранспорта.

Большие объемы угледобычи, высокая трудоемкость и стоимость транспортирования горной массы, невысокие технико-эксплуатационные показатели работы карьерного автотранспорта на предприятиях с открытым способом добычи полезных ископаемых обусловливают регулярное проведение работ по повышению эффективности эксплуатации автосамосвалов.

Значительный вклад в развитие теории и практики применения автомобильного транспорта на открытых горных работах внесли Н.В. Мельников, В.В. Ржевский, М.В. Васильев, A.A. Кулешов, М.Г. Потапов, Б.В. Яковенко и др. В их работах описываются условия применения автомобильного транспорта, определяется область его рационального использования, излагаются особенности организации и обобщается опыт его работы на горнодобывающих предприятиях с открытым способом добычи полезных ископаемых, применяющих автомобильный транспорт.

Вопросам технико-экономического анализа эффективности применения автосамосвалов на горных предприятиях, оптимизации параметров как транспортных средств, так и технологических процессов с использованием автомобильного транспорта посвящено и значительное число научно-исследовательских работ. Здесь можно отметить работы A.C. Асатова, М.В. Дадонова, B.C. Квагинидзе, В.Б. Корецкого, Г.П. Останина, В.А. Печкина, А.Н. Субботина, Д.Н. Шпекторо-ваидр.

Авторы исследований отмечают достаточно низкий уровень использования автосамосвалов на открытых горных работах и говорят о наличии значительных резервов в повышении эффективности их эксплуатации. Однако в большинстве работ рассматриваются лишь отдельные аспекты эксплуатации карьерных автосамосвалов. Системность в решении вопросов повышения их эффективности отсутствует. Комплексная оценка качества эксплуатации карьерных автосамосвалов до настоящего времени не проводилась, а ведь именно такая оценка позволила бы существенно приблизить эту задачу к разрешению.

Вопросами оценки и повышения технического уровня и качества горных машин занимались такие ученые и специалисты как Г.И.Солод, Б.А. 'Александров, В.И. Нестеров, Я.М. Радкевич, В.В. Пржежецкий, P.C. Шамсутдинов, Н.М. Скорняков, Ю.Е. Воронов, В.Д. Елманов и др. Ими разработаны методики комплексной оценки качества механизированных крепей, выемочных машин и бурового оборудования для открытых и подземных горных работ, шахтных скребковых конвейеров. Интерпретации таких методик для карьерных автосамосвалов до сих пор, однако, не произведено. Отсутствие такой методики для оценки качества эксплуатации карьерного технологического автотранспорта ограничивает поиски путей повышения эффективности использования автосамосвалов и приводит к субъективизму в оценках.

2. Разработка методики комплексной оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов

Функциональный критерий, учитывающий взаимодействие элементов системы "горная масса - автосамосвал — дорога" в условиях горного производства, и комплекс показателей, в наибольшей степени определяющих эксплуатационную производительность, создают основу для оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов и выбора приоритетных направлений его повышения.

Решение вопросов оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов как количественной характеристики невозможно без определения самого термина "качество". Из теории управления качеством известно, что под качеством понимают совокупность характеристик, относящихся к способности объекта удовлетворять установленные и предполагаемые потребности. Тогда качество эксплуатации машины можно определить как совокупность характеристик процесса ее использования, от которых зависят результаты этого процесса и его соответствие требованиям нормативно-технической документации, определяемым потребителями. Под использованием машины понимают часть процесса ее эксплуатации, при которой она, как орудие труда, выполняет свои функции, предусмотренные нормативно-технической документацией.

Проведенный анализ существующих методик оценки качества показал, что, как и для большинства горных машин, наиболее приемлемым аналогом для оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов является предложенная Г.И. Солодом основополагающая методика безэкспертной оценки, позволяющая оценивать функционально однородные машины различных типов, моделей и конструктивных исполнений.

Являющийся основой этой методики функциональный критерий (Л, кВт), исходя из системного подхода, представляется как произведение годовой эксплуатационной производительности автосамосвала (Я, т/год) на удельную энергию транспортирования горной массы ((V, кДж/т), которая учитывает условия эксплуатации и особенности автосамосвалов, как горных транспортных машин:

Для получения сопоставимых результатов необходимо исключить влияние грузоподъемности автосамосвала на функциональный критерий. Поэтому в качестве эксплуатационной производительности должна быть принята производительность одной авто-тонны (производительность единицы грузоподъемности самосвала).

Удельная энергия транспортирования может быть определена по впервые полученной автором зависимости:

(1)

т,

ч

где g - гравитационное ускорение, м/с2; ¿^ - среднее расстояние перевозки, км; / - коэффициент сопротивления качению автосамосвала по дороге; / - уклон трассы; тд - снаряженная масса автосамосвала, кг; ^ - фактическое количество

горной массы, перевозимое автосамосвалом за рейс (нагрузка на рейс), кг.

Здесь элемент системы "горная масса" характеризуется фактической нагрузкой на рейс Цф; элемент "автосамосвал" - показателями снаряженной массы т^

и производительности П; элемент "дорога" - показателями уклона / и длины трассы ¿с, а также коэффициента сопротивления качению /.

Окончательная формула для расчета эксплуатационного функционального критерия имеет вид:

Я= (3)

3600 ДКТН'

где Д - число дней работы автосамосвалов в году; Т - время в наряде (продол-

к н

жительность работы подвижного состава на линии), ч.

Другим важным вопросом оценки является обоснованный выбор необходимой и достаточной номенклатуры показателей, определяющих качество эксплуатации карьерных автосамосвалов. Номенклатура показателей, в наибольшей степени определяющих качество, выбирается из исходной номенклатуры в результате детального анализа процессов, характеризующих стадию эксплуатации автосамосвалов, с дальнейшей проверкой их на согласованность (прямую взаимозависимость) и представительность (степень влияния на качество в зависимости от цели его оценки).

Анализ исходной номенклатуры технико-эксплуатационных показателей, установленных для оценки уровня использования автосамосвалов и результатов их работы, а также для целей планирования "Инструкцией по планированию производственно-хозяйственной деятельности управлений автотранспорта (автобаз) производственных объединений по добыче угля" (в общей сложности 26 показателей), проведенный с учетом основополагающих требований квалиметрии и принципов системного анализа, позволил выделить следующие, наиболее представительные, показатели: коэффициент выпуска а^, динамический коэффициент

использования грузоподъемности у, коэффициент использования пробега Р и эксплуатационная скорость У^, которые и составили комплекс показателей качества эксплуатации К{ карьерных автосамосвалов (рис. 1).

Как и требуют принципы квалиметрии, в зависимости от более конкретных требований, возможно введение дополнительных показателей.

Комплексная оценка качества эксплуатации карьерных автосамосвалов осуществляется по единичным и обобщенному показателям, рассчитываемым по основополагающим уравнениям методики Г. И. Солода.

Рис. 1. Комплекс показателей, определяющих качество эксплуатации карьерных автосамосвалов

3. Оценка качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов ОАО УК "Кузбассразрезуголь" и выбор приоритетных направлений

его повышения

Регрессионные модели взаимосвязей комплексных и единичных оценок качества эксплуатации карьерных автосамосвалов имеют линейный вид, причем наибольший рост качества дает увеличение показателей коэффициента выпуска и эксплуатационной скорости.

По выбранным показателям в работе произведена сравнительная оценка качества эксплуатации 8 моделей (модификаций) карьерных автосамосвалов, эксплуатирующихся на 13 разрезах ОАО УК "Кузбассразрезуголь". Эта выборка охватывает диапазон грузоподъемности автосамосвалов от 42 т до 200 т.

Разрезы ОАО УК "Кузбассразрезуголь" обладают широким спектром моделей и модификаций подвижного состава, различающимся на каждом предприятии производственного объединения; автосамосвалы при этом, даже в пределах одного предприятия, могут работать в различных условиях эксплуатации. Для расширения диапазона анализа оценка качества эксплуатации проведена в трех направлениях:

1. По отдельным предприятиям, независимо от количества и моделей автосамосвалов, эксплуатирующихся на каждом из этих предприятий, что дает возможность показать, как влияют условия работы автосамосвалов на данном предприятии на качество эксплуатации имеющегося парка.

Расчеты в данном случае ведутся для парка средневзвешенных автосамосвалов на данном предприятии.

2. По моделям автосамосвалов, независимо от предприятий, на которых они эксплуатируются, что позволяет выявить влияние самих машин на качество их эксплуатации.

В этом случае расчеты осуществляются для условий средневзвешенного предприятия.

3. По каждой модели автосамосвалов на каждом предприятии производственного объединения, что позволило выяснить, как влияют модель и эксплуатационные условия на качество эксплуатации машин.

Общий анализ результатов расчета обобщенного показателя качества эксплуатации по предприятиям ОАО УК "Кузбассразрезуголь" (рис. 2, а; табл. 2) по-

1

1 1

1 1

Рис. 2. Диаграммы обобщенного и единичных показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов на предприятиях ОАО УК "Кузбассразрезуголь":

а - К{, б - &ав, в - 0у, г - &р, д - ;

Разрезы: 1 - Ерунаковский, 2 - Бачатский, 3 - Кедровский, 4 - Моховский, 5 - Вахрушевразрезуголь, 6 - Осинниковский, 7 - Сартаки, 8 - Таллинский, 9 - Киселевский, 10 - Караканский, 11 - АО Красный Брод, 12 - Калтанский, 13 - Камышанский.

казывает, что только у четырех из 13 разрезов этот показатель выше среднего по Компании (К. =0,461). В соответствии с этим можно выделить две группы разрезов: первая - разрезы, не требующие на сегодняшнем этапе значительных изменений в организации транспортного процесса и системы технического обслуживания и ремонта автосамосвалов (Я^=1,0 - 0,461); и вторая - разрезы, требующие существенного улучшения организации этих процессов =0,461 -0,262).

Для выявления основных направлений повышения качества эксплуатации могут служить диаграммы по единичным показателям для рассматриваемых предприятий (рис. 2, б, в, г, д). Анализ диаграмм единичных показателей свидетельствует о том, что наиболее низкими значениями обладают показатели коэффициента использования пробега (0/7=0,347) и коэффициента использования грузоподъемности (0у =0,489), затем следуют показатели коэффициента выпуска (0ав =0,491) и эксплуатационной скорости (&У3 =0,530). Однако на конкретных разрезах эти соотношения могут существенно отличаться от общей картины, что объясняется как разными горнотехническими условиями, так и объективно различным качеством эксплуатации карьерных автосамосвалов на каждом предприятии.

Величина обобщенного показателя, рассчитанного по моделям автосамосвалов, составляет в среднем К. =0,395. Это ниже, чем тот же показатель, рассчитанный по предприятиям, что является свидетельством большей зависимости качества эксплуатации от автосамосвалов, нежели от условий предприятий, на которых они эксплуатируются.

Коэффициенты вариации для всех показателей, рассчитанные по моделям автосамосвалов, велики. Для коэффициентов использования пробега и выпуска, они, например, превышают 100% и составляют, соответственно - 100,7% и

К^=106,4%. Такие значения коэффициентов вариации показателей свидетельствуют о значительной их несбалансированности и настоятельной необходимости достижения их рационального согласования с применением научно-обоснованных методов.

Для выявления приоритетных направлений повышения качества эксплуатации карьерных автосамосвалов на разрезах ОАО УК "Кузбассразрезуголь" исследованы зависимости обобщенного показателя качества эксплуатации от уровней качества по единичным показателям.

Исследования показали, что и для карьерных автосамосвалов эти зависимости можно описывать с достаточной для практики точностью линейными уравнениями вида:

К^а + ЬеРу, (4)

где а и Ъ - параметры регрессии.

Результаты расчетов этих параметров, а также коэффициента корреляции г и значимости их по F-критерию Фишера-Снедкора (Р<Ркр) приведены в

табл. 1.

Таблица 1

Результаты корреляционного анализа взаимосвязей обобщенного _и единичных оценок качества_

Исследуемые взаимосвязи Параметры регрессии Коэффициент корреляции, г Значимость параметров регрессии и коэффициента корреляции, Г Критическое значение критерия Фишера-Снедкора,

а Ь

К — а + Ь©а, 0,118 0,716 0,760 1,316 1,578

К=а + Ь0? 0,159 0,535 0,535 1,571 (при довери-

К=а+Ь@р 0,138 0,643 0,555 1,502 тельной веро-

К-а + Ь0Уэ -0,024 0,657 0,685 1,461 ятности 95%)

Значения коэффициентов корреляции и их значимость, подтвержденные по F - критерию, свидетельствует о достаточно тесной корреляционной связи между обобщенным и единичными оценками качества эксплуатации карьерных автосамосвалов.

Зависимость обобщенного показателя качества от каждого из единичных показателей тем больше, чем выше коэффициент Ь уравнения регрессии, а значит, для достижения наибольшего эффекта основные усилия следует направлять на улучшение именно этих показателей. Из табл. 1 следует, что наибольший рост качества обеспечивает, прежде всего, увеличение коэффициента выпуска и эксплуатационной скорости.

4. Разработка метода прогнозирования и планирования технико-

эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов и оценка его эффективности

Прогноз и планирование эксплуатационных показателей основаны на решении обратной задачи оценки качества - определении по задаваемому уровню качества эксплуатации рациональных технико-эксплуатационных показателей.

При планировании работы разрезов и их производственных подразделений (в том числе и автотранспортных) необходимо иметь прогрессивные нормативы технико-эксплуатационных показателей, планирование которых в настоящее время осуществляется "от достигнутого", то есть путем увеличения фактически достигнутых показателей прошлого года на 3 - 5%, что представляется необоснованным, и не позволяет, как правило, достичь в дальнейшем плановых значений

показателей. Причиной этого, как уже указывалось, является назначение их волевым порядком, без учета взаимосвязей влияющих факторов.

Научно-обоснованный прогноз технико-эксплуатационных показателей может быть осуществлен путем преобразования основных уравнений методики в зависимости абсолютных значений единичных показателей от функционального критерия для конкретных условий и планируемого значения обобщенного показателя качества.

С учетом ограничений в значениях единичных показателей, уравнение для расчета нормативных абсолютных значений коэффициента выпуска и коэффициента использования грузоподъемности примет вид:

Р} = 1-\] ,при ¡[¡> а. (5)

* К ¡—а

Соответственно, выражение для расчета нормативных абсолютных значений коэффициента использования пробега можно записать в виде:

Р}=0,5- , при К¡> а. (6)

Учитывая, что при расчете удельных значений единичного показателя эксплуатационной скорости принималась ее обратная величина, уравнение для расчета нормативных абсолютных значений эксплуатационной скорости запишется в виде:

К ¡-а

Р,=—1--. (7)

Пользуясь уравнениями (5), (6), (7), были спрогнозированы основные технико-эксплуатационные показатели (а^, у, /?, Vработы парка карьерных автосамосвалов ОАО УК "Кузбассразрезуголь" на 2002 г.

Сравнение показало, что в преобладающем большинстве случаев прогнозные значения технико-эксплуатационных показателей выше запланированных управлением автомобильного транспорта ОАО УК "Кузбассразрезуголь". Это, с одной стороны, подтверждает ранее высказанное положение о необоснованности используемого в настоящее время планирования показателей, а с другой - требует проведения ряда мероприятий на каждом из разрезов, и в объединении в целом, с тем, чтобы достичь плановых значений технико-эксплуатационных показателей.

Для того чтобы оценить влияние мероприятий на обобщенный показатель качества эксплуатации были получены его зависимости от основных технико-эксплуатационных показателей, принятых в качестве единичных показателей качества. В этом случае, путем преобразования уравнений (5), (6), (7), получим:

• для коэффициентов использования грузоподъемности и выпуска:

Н ^

• для коэффициента использования пробега:

• для эксплуатационной скорости:

К{~Р1Х1Х6}Ъ + а.

(10)

Анализ результатов расчетов по уравнениям (8), (9), (10), показывает, что нелинейная зависимость обобщенного показателя от коэффициента выпуска до его значения а^ =0,8 более пологая, нежели линейная зависимость его от эксплуатационной скорости. Для зависимости обобщенного показателя от коэффициента использования грузоподъемности это граничное значение составляет у =0,97; для зависимости обобщенного показателя от коэффициента использования пробега -^=0,48. Это означает, что до достижения этих значений каждым из коэффициентов предпочтение необходимо отдавать увеличению эксплуатационной скорости; после - каждому из этих коэффициентов, поскольку это даст более быстрый рост обобщенного показателя.

Важнейшими мероприятиями для увеличения эксплуатационной скорости является сокращение внутрисменных простоев автосамосвалов по организационно-техническим причинам (по вине разрезов), которые составляют наибольшую долю потерь рабочего времени (67% - в 2001 г.); улучшение состояния карьерных автомобильных дорог, которое оказывает основное влияние на скорость движения автосамосвалов; обеспечение оптимального соответствия параметров совместно используемых погрузочных и транспортирующих машин, что благоприятно отразится также и на величине коэффициента использования грузоподъемности.

Для повышения коэффициента выпуска особое значение имеет строгое соблюдение плановой периодичности и качественное проведение технического обслуживания и ремонта автосамосвалов.

Важнейшими мероприятиями для увеличения коэффициента использования пробега является проведение мелких ремонтов в полевых условиях без возвращения автосамосвалов в автотранспортное предприятие и снижение перегонов автосамосвалов между экскаваторами при возникновении нештатных ситуаций.

Реализация мероприятий позволила в 2002 г. увеличить уровень качества по обобщенному показателю среди рассматриваемых разрезов на 3,6% (табл. 2) по сравнению с 2001 г. Однако, как и в 2001 г., только у четырех из 13 разрезов этот показатель остался выше среднего по Компании (К{ =0,478). Это - разрезы Еру-наковский, Моховский, Бачатский и Кедровский. На остальных разрезах, уровень качества по обобщенному показателю у которых ниже среднего по производственному объединению, требуется продолжение работ по изменению организации транспортного процесса и системы технического обслуживания и ремонта автосамосвалов.

По сравнению с 2001 г., значения показателей в 2002 г. более сбалансированы - по всем показателям качества эксплуатации самосвалов наблюдается сни-

Таблица 2

Фактические единичные и обобщенный показатели качества эксплуатации карьерных автосамосвалов _на предприятиях ОАО ХК "Кузбассразрезуголь"____________

Наименование предприятия &а в ву ер вУ э К. 1

2001 г. 2002 г. 2001 г. 2002 г. 2001 г. 2002 г. 2001 г. 2002 г. 2001г. 2002 г.

Разрез Ерунаковский 1,000 1,000 0,921 1,000 1,000 0,833 1,000 1,000 0,980 0,958

Разрез Моховский 0,545 0,511 0,358 0,526 0,671 1,000 0,687 0,743 0,563 0,687

Разрез Бачатский 0,707 0,645 1,000 0,897 0,230 0,376 0,749 0,794 0,667 0,674

Разрез Кедровский 0,748 0,787 0,740 0,692 0,285 0,458 0,504 0,580 0,565 0,627

Вахрушевразрезуголь 0,536 0,473 0,416 0,404 0,219 0,250 0,665 0,712 0,454 0,452

Разрез Осинниковский 0,423 0,349 0,570 0,566 0,277 0,325 0,527 0,551 0,447 0,445

Разрез Сартаки 0,332 0,358 0,657 0,585 0,158 0,255 0,475 0,508 0,397 0,423

АО Красный Брод 0,338 0,390 0,268 0,350 0,203 0,357 0,366 0,502 0,292 0,398

Разрез Таллинский 0,386 0,321 0,389 0,300 0,264 0,390 0,457 0,512 0,373 0,378

Разрез Калтанский 0,295 0,295 0,319 0,401 0,180 0,352 0,376 0,358 0,291 0,351

Разрез Камышанский 0,273 0,297 0,195 0,229 0,349 0,365 0,238 0,318 0,262 0,301

Разрез Караканский 0,305 0,261 0,198 0,205 0,513 0,307 0,347 0,299 0,336 0,267

Разрез Киселевский 0,501 0,292 0,326 0,199 0,165 0,141 0,501 0,419 0,370 0,257

0,491 0,460 0,489 0,489 0,347 0,416 0,530 0,561 0,461 0,478

а К 0,22 0,22 0,27 0,26 0,25 0,24 0,20 0,20 0,20 0,20

V ,% к 44,0 48,8 54,5 52,4 70,7 57,2 38,2 36,4 42,7 42,5

Примечание: 0Р.. — среднеарифметическое значение показателя; а - среднеквадратичное отклонение значений

показателя; V — коэффициент вариации значений показателя.

жение их коэффициентов вариации. Особенно сильно снизился коэффициент вариации V показателя коэффициента использования пробега вр (на 23,6%), при

росте уровня качества по данному показателю вр в среднем на 16,6%.

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана "Методика оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, прогнозирования и нормирования основных технико- эксплуатационных показателей работы автомобильного транспорта на разрезах", принятая к использованию управлением автомобильного транспорта ОАО УК "Кузбассразрезуголь".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе содержится новое решение актуальной научной задачи комплексной оценки, прогнозирования и планирования показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, позволяющее повысить эффективность их использования, что имеет существенное значение для развития теории и практики управления качеством эксплуатации горных транспортных машин.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Анализ использования парка карьерных автосамосвалов на разрезах ОАО УК "Кузбассразрезуголь" показал, что большие колебания значений показателей эффективности его использования обусловлены как существенными различиями в эксплуатационных условиях, так и объективно различным качеством эксплуатации автосамосвалов на различных предприятиях. Это указывает на то, что для повышения эффективности использования карьерных автосамосвалов следует заниматься не отдельными машинами, а парком в целом, учитывая при этом все стадии процесса эксплуатации, взаимосвязанные и взаимовлияющие друг на Друга.

2. Проведенный анализ отечественных и зарубежных работ по оценке качества показал, что применяемые экспертные методы несовершенны и поэтому предпочтение следует отдавать безэкспертным методам. Выявлено, что наиболее приемлемой для оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов является методика, основанная на безэкспертной оценке выполнения ими заданных функций в соответствии со своим назначением, с использованием функционального критерия.

3. Основу для оценки и выбора приоритетных направлений повышения качества эксплуатации карьерных автосамосвалов составляют функциональный критерий, учитывающий специфику самосвалов, как горных транспортных машин (произведение их производительности на удельную энергию транспортирования горной массы) и комплекс показателей, наиболее полно отражающих стадию эксплуатации самосвалов (коэффициенты: выпуска, использования пробега, использования грузоподъемности и эксплуатационная скорость).

4. Внедрение комплекса мероприятий по повышению уровня качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов ОАО УК "Кузбассразрезуголь" позво-

лило увеличить уровни качества эксплуатации в среднем по разрезам на 3,6%, а по моделям автосамосвалов - на 30,3% и сбалансировать единичные показатели качества.

5. Оценку качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов и прогнозирование основных технико-эксплуатационных показателей их работы рекомендуется производить с помощью разработанной "Методики оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, прогнозирования и нормирования основных технико-эксплуатационных показателей работы автомобильного транспорта на разрезах", принятой к практическому использованию управлением автомобильного транспорта ОАО УК "Кузбассразрезуголь".

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Воронов Ю. Е., Буянкин А. В. Функциональный критерий оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов // Горные машины и автоматика. -2003,-№2.-С. 29-30.

2. Воронов Ю. Е., Буянкин А. В. Функциональный критерий оценки технического уровня карьерных автосамосвалов // Вестник КузГТУ. - 2003. - № 2. -С. 27-30.

3. Воронов Ю. Е., Буянкин А. В. Обоснование показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов // Вестник КузГТУ. - 2003. — № 2. -С. 30- 34.

4. Буянкин А. В. Оценка качества эксплуатации карьерных автосамосвалов в ОАО УК "Кузбассразрезуголь" // II областная научная конференция "Молодые ученые - Кузбассу": Сборник трудов. - Кемерово: Полиграф, 2003. - С. 204 - 206.

5. Буянкин А. В. Нормирование технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов // Транспортные системы Сибири: Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Под ред. В. Н. Катаргина. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. - С. 45 - 47.

6. Воронов Ю. Е., Буянкин А. В. Комплексная оценка и прогнозирование показателей эксплуатации карьерных автосамосвалов // Вестник КузГТУ. - 2003. -№ 6.-С. 52-55.

7. Буянкин А. В. Проблемы эксплуатации карьерного автотранспорта на разрезах ОАО УК "Кузбассразрезуголь" // VI Российская научно-техническая конференция "Прогрессивные технологии в транспортных системах": Сборник докладов. - Оренбург: НТК ОГУ, 2004. - С. 44 - 45.

Формат 60х 84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Тираж 100 экз. Заказ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет". 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет". 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.

' 6 496

РНБ Русский фонд

2004-4 37280

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ТРАНСПОРТА НА РАЗРЕЗАХ КУЗБАССА И ПРОБЛЕМЫ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ.

1.1. Виды транспорта и их роль в технологии открытой угледобычи на разрезах Кузбасса.

1.2. Объемы перевозок и существующая техника автомобильного транспорта.

1.3. Проблемы эксплуатации карьерного автотранспорта.

1.4. Выводы и задачи исследований.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ.

2.1. Анализ существующих методик оценки качества горных машин.

2.2. Обоснование функционального критерия оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов.

2.3. Анализ исходной номенклатуры и обоснование показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов.

2.4. Методика расчета единичных и обобщенного показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов.

Выводы.

3. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЭКСПЛУАТАЦИИ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПАРКА КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ.

3.1. Расчет показателей качества эксплуатации автосамосвалов.

3.2. Оценка и анализ качества эксплуатации существующего парка автомобильного транспорта на разрезах Кузбасса.

3.3. Выбор приоритетных направлений по повышению качества эксплуатации.

Выводы.

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ И ОЦЕНКА ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТИ.

4.1. Разработка метода прогнозирования и планирования технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов.

4.2. Оценка мероприятий повышения уровня качества эксплуатации карьерных автосамосвалов.

Выводы.

Актуальность работы. В настоящее время в угольной промышленности страны особое внимание уделяется открытому способу добычи угля, что связано с более высокой его производительностью и рентабельностью. По разным оценкам, доля угля, добываемого открытым способом, составляет в настоящее время 50 - 65%, а в дальнейшем увеличится до 80 - 85%.

Наиболее мощный угольный регион России — Кузбасс, ведущей угледобывающей компанией которого является ОАО "Угольная компания Кузбас-сразрезуголь" (до 2003 года - ОАО "Холдинговая компания Кузбассразрез-уголь"), на долю которой приходится почти 1/3 от всего добываемого в регионе угля.

Одним из наиболее трудоемких и дорогостоящих процессов при разработке месторождений открытым способом является транспортирование горной массы. В этом процессе занято до половины работников предприятия, а транспортные затраты составляют свыше половины общих затрат на добычу полезных ископаемых.

Наиболее распространенным видом карьерного транспорта является автомобильный. На его долю приходится около 60% перевозок горной массы на карьерах России и 85% - на зарубежных карьерах. На разрезах Кузбасса автотранспортом перевозится до 65% вскрышных пород и практически весь уголь.

Рост грузоподъемности транспортных средств, что является сейчас основной тенденцией развития карьерного автотранспорта, не сопровождается, однако, соответствующим ростом эксплуатационной производительности карьерных автосамосвалов, потому что показатели, во многом определяющие ее, растут не так интенсивно, как средняя грузоподъемность, а в некоторых случаях наблюдается их снижение.

К числу причин такого положения можно отнести низкий уровень использования и необоснованное планирование работы технологического автотранспорта. Планирование осуществляется "от достигнутого", без учета всех влияющих на эксплуатационные параметры технологического процесса транспортирования факторов и их взаимосвязи, что приводит к вышеуказанной ситуации и не позволяет, как правило, достичь в конце планируемого периода плановых значений показателей.

Комплексная оценка всего процесса эксплуатации автосамосвалов в настоящее время отсутствует, а ведь именно она для карьерных автосамосвалов различных моделей на каждом конкретном предприятии, и всего автомобильного парка производственного объединения в целом, позволила бы существенно улучшить технико-эксплуатационные показатели работы карьерного автотранспорта и обеспечить научно-обоснованное их планирование. Предложенные на основе такой комплексной оценки организационные мероприятия приведут к совершенствованию технологических процессов горного производства (транспортирование горной массы, подготовка фронта для буровых работ и экскавации, собственно экскавация, отвальные работы, функционирование угольных складов и т. п.), так как все они так или иначе связаны с эффективностью работы технологического карьерного автотранспорта.

Этот круг вопросов по существу связан с повышением эффективности и качества использования промышленной продукции, являющимися одними из важнейших проблем экономики в условиях рынка.

Изложенное свидетельствует об актуальности диссертационной работы.

Диссертационная работа выполнена по результатам НИР "Повышение технического уровня и качества машин для подземных и открытых работ", тема № 984-98, по единому заказ-наряду, утвержденному Государственным комитетом по высшей школе России в рамках Головного Совета "Горные науки".

Цель работы - разработка теоретических методов оценки, прогнозирования и планирования показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов для улучшения технико-эксплуатационных показателей их работы.

Идея работы заключается в рациональном согласовании показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов посредством системного анализа существующих между ними взаимосвязей.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Обоснование функционального критерия и номенклатуры показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, учитывающих специфику их работы как горных транспортных машин.

2. Оценка фактического уровня качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов ОАО УК "Кузбассразрезуголь", выявление приоритетных направлений его повышения и проверка эффективности их реализации в производственных условиях.

3. Разработка методики научно-обоснованного прогнозирования и планирования основных технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов и ее апробация в условиях ОАО УК "Кузбассразрезуголь".

Методы исследования. При выполнении работы использовались методы статистической обработки данных и построения регрессионных моделей, анализа и синтеза на основе разработанных методов комплексной оценки и прогнозирования показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Функциональный критерий, учитывающий взаимодействие элементов системы "горная масса - автосамосвал - дорога" в условиях горного производства, и комплекс показателей, в наибольшей степени определяющих эксплуатационную производительность, создают основу для оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов и выбора приоритетных направлений его повышения.

2. Регрессионные модели взаимосвязей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации карьерных автосамосвалов являются линейными, причем наибольший рост качества дает увеличение показателей коэффициента выпуска и эксплуатационной скорости.

3. Прогноз и планирование эксплуатационных показателей основаны на решении обратной задачи оценки качества - определении по задаваемому уровню качества эксплуатации рациональных технико-эксплуатационных показателей.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе, подтверждается использованием апробированных теоретических положений по безэкспертной оценке качества горных машин; достаточным объемом теоретических исследований, выполненных с применением методов математической статистики, а также фактических данных о работе парка карьерных автосамосвалов предприятий ОАО УК "Кузбассразрезутоль", что позволяет получить надежные оценки и осуществлять прогноз показателей качества их эксплуатации с доверительной вероятностью не ниже 95%.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

• разработан метод комплексной оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, отличающийся функциональным критерием, учитывающим особенности автосамосвалов как горных транспортных машин, и единичными показателями, номенклатура которых определена по степени их влияния на эксплуатационную производительность автосамосвала;

• установлены закономерности формирования и регрессионные модели взаимосвязей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, на основе которых сформирован алгоритм выбора приоритетных направлений повышения показателей;

• разработан метод прогнозирования основных технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов, основанный на решении обратной задачи оценки качества, когда по задаваемому уровню качества эксплуатации определяются рациональные технико-эксплуатационные показатели.

Личный вклад автора заключается в постановке цели, определении задач исследования и разработке методов их решения; в выполнении всех аналитических и экспериментальных исследований; в разработке методики комплексной оценки качества, прогнозирования и нормирования показателей эксплуатации карьерных автосамосвалов. В рамках отдельных разделов диссертации личный вклад автора заключается: в установлении закономерностей формирования и регрессионных моделей взаимосвязей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации; в формировании алгоритма выбора приоритетных направлений его повышения.

Научное значение работы заключается в разработке метода оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов с применением функционального критерия, учитывающего их особенности и специфику работы; в установлении зависимостей между обобщенным и единичными показателями качества эксплуатации и формировании алгоритма выбора приоритетных направлений его повышения; в разработке метода прогнозирования основных технико-эксплуатационных показателей работы карьерных автосамосвалов, что имеет существенное значение для развития теории и практики оценки и управления качеством эксплуатации горных транспортных машин.

Практическое значение работы состоит в разработке механизма объективной оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов в конкретных условиях, на основе которого устанавливаются нормативные значения основных технико-эксплуатационных показателей. Разработанная методика может быть использована в процессах планирования и оперативного управления карьерным автомобильным транспортом как на отдельных предприятиях, так и в условиях производственного объединения в целом, а также в процессе обучения студентов ВУЗов горных и автодорожных специальностей.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Основные научные результаты работы внедрены и находят практическое применение в ОАО УК "Кузбассразрезуголь" для целей оценки качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов, прогнозирования и оперативного планирования основных технико-эксплуатационных показателей на каждом предприятии и производственном объединении в целом, в учебном процессе студентов специальности 240100.01 "Организация перевозок и управление на транспорте (Автомобильный транспорт)" и 170100 "Горные машины и оборудование" Кузбасского государственного технического университета, а также при проведении научных исследований. К их числу относятся пакеты прикладных программ, модели, разделы лекционных курсов.

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались и получили одобрение на: ежегодных научных конференциях Кузбасского государственного технического университета (г. Кемерово, 1998 - 2003 гг.); технических совещаниях на разрезах и в ОАО УК "Куз-бассразрезуголь" (г. Кемерово, 2002 - 2003 гг.); II областной научной конференции "Молодые ученые - Кузбассу" (г. Кемерово, 2003 г.); научно-технической конференции с международным участием "Транспортные системы Сибири" (г. Красноярск, 2003 г.); VI Российской научно-технической конференции "Прогрессивные технологии в транспортных системах" (г. Оренбург, 2004 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов и заключения, в том числе содержит 114 страниц машинописного текста, 28 рисунков, 57 таблиц, список литературы из 131 наименования и 5 приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В диссертационной работе содержится новое решение актуальной научной задачи комплексной оценки, прогнозирования и планирования показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, позволяющее повысить эффективность их использования, что имеет существенное значение для развития теории и практики управления качеством эксплуатации горных транспортных машин.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Анализ использования парка карьерных автосамосвалов на разрезах ОАО ХК "Кузбассразрезуголь" показал, что большие колебания значений показателей эффективности его использования обусловлены как существенными различиями в эксплуатационных условиях, так и объективно различным качеством эксплуатации автосамосвалов на различных предприятиях. Это указывает на то, что для повышения эффективности использования карьерных автосамосвалов следует заниматься не отдельными машинами, а парком в целом, учитывая при этом все стадии процесса эксплуатации, взаимосвязанные и взаимовлияющие друг на друга.

2. Проведенный анализ отечественных и зарубежных работ по оценке качества показал, что применяемые экспертные методы несовершенны и поэтому предпочтение следует отдавать безэкспертным методам. Выявлено, что наиболее приемлемой для оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов является методика, основанная на безэкспертной оценке выполнения ими заданных функций в соответствии со своим назначением, с использованием функционального критерия.

3. Основу для оценки и выбора приоритетных направлений повышения качества эксплуатации карьерных автосамосвалов составляют функциональный критерий, учитывающий специфику самосвалов, как горных транспортных машин (произведение их производительности на удельную энергию транспортирования горной массы) и комплекс показателей, наиболее полно отражающих стадию эксплуатации самосвалов (коэффициенты: выпуска, использования пробега, использования грузоподъемности и эксплуатационная скорость).

4. Внедрение комплекса мероприятий по повышению уровня качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов ОАО ХК "Кузбассразрезуголь" позволило увеличить уровни качества эксплуатации в среднем по разрезам на 3,6%, а по моделям автосамосвалов — на 30,3% и сбалансировать единичные показатели качества.

5. Оценку качества эксплуатации парка карьерных автосамосвалов и прогнозирование основных технико-эксплуатационных показателей их работы рекомендуется производить с помощью разработанной "Методики оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов, прогнозирования и нормирования основных технико-эксплуатационных показателей работы автомобильного транспорта на разрезах", принятой к практическому использованию управлением автомобильного транспорта ОАО ХК "Кузбассразрезуголь".

1. Народное хозяйство российской Федерации / Статистический ежегодник. М.: Республиканский информационно-издательский центр, 1994.

2. Итоги работы угольной промышленности Кузбасса за 2001 год. // Уголь. 2002. - №4. - С. 8 -14.

3. Братченко Б.Ф. Уголь Сибири и Дальнего Востока. М.: Недра, 1980.-62 с.

4. Ждамиров В. М. Проблемы открытого способа добычи угля и пути их решения в Российской Федерации // Уголь. 1992. — №10. - С. 3 - 7.

5. Основные направления реструктуризации угольной промышленности России // Уголь. -1995. №11. - С. 3 - 7.6. http://sibirga.kernerovo.su/vvork/future.shtm

6. Кузнецов В. И. Развитие открытой добычи угля в Кузбассе / Проблемы открытой добычи угля в Кузбассе: Сб. трудов. Кемерово: Родник, 1990.-С.5-9.

7. Азимов Б. В., Афендиков В. С. Стратегия развития угольной промышленности в условиях экономической реформы // Уголь. 1994. - №8. -С. 8-11.9. http://www.km.ru/indexl .html

8. Талицкий И. И. и др. Автомобильный транспорт для открытых горных работ за рубежом. М.: ЦНИИЦМ, 1972. -119 с.

9. Спиваковский А. О., Потапов М. Г. Транспортные машины и комплексы открытых горных разработок. — М.: Недра, 1983. — 383 с.

10. Циперфин И. М. Штейн В. Д. Карьерный автотранспорт: Справочник. -М: Недра, 1992.-415 с.

11. Васильев М. В. и др. Автомобильный транспорт карьеров. М.: Недра, 1973.-280 с.

12. Трубецкой К. Н., Потапов М. Г., Винницкий К. Е.и др. Открытые горные работы: Справочник. М.: Горное бюро, 1994. - 590 с.17. http://www.kru.ru/ggu.html

13. Васильев М. В., Смирнов В. П., Кулешов А. А. Эксплуатация карьерного автотранспорта. М.: Недра, 1979. - 280 с.

14. Холман П. Тенденции повышения эффективности производства в горнодобывающей промышленности // Горный журнал. 1995. - №12. -С. 3-5.

15. Сироткин 3. JI. Скворцов Б. В. Современные конструкции зарубежных карьерных автосамосвалов грузоподъемностью свыше 60 т. М.: НИИ автомобильной промышленности, 1977. - 74 с.21. http://belavtosib.rikt.ru/b-180-200.htm

16. Циперфин И. М. Штейн В. Д. Эксплуатация карьерных автосамосвалов. М.: Высшая школа, 1987. - 320 с.

17. Кулешов А. А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров. М.: Недра, 1980. - 317 с.24. http://belavtosib.nkt.ru/prod01.htm

18. Краткий автомобильный справочник. М.: АО "Трансконсалтинг", НИИАТ, 1994.-779 с.

19. Краткий автомобильный справочник. 8-е изд. перераб. и доп. М.: Транспорт, 1979.-464 с.-19527. Технико-эксплуатационные характеристики машин фирмы "Катер-пиллер": Справочник. Пеория.: Катерпиллер, 1996. - 908 с.

20. Мельников Н. В. Будущие горные разработки // Горный журнал. -1974. №2. - С. 3 - 9.

21. Бишон Т. М. Автомобильный транспорт. Сокр. перев. с англ. М.: Недра, 1971.-127 с.

22. Петров В. Ф., Медведев В. М., Кошевой В. В. Особенности эксплуатации большегрузных самосвалов в условиях работы разреза "Нерюнгрин-ский" ГУЛ "Якутуголь". // Уголь. 2000. - №10. - С. 34 - 36.

23. Экскаваторы для открытых горных работ: Каталог-справочник. — М.: Изд-во министерства тяжелого машиностроения, 1972. 79 с.

24. Дадонов М. В. Повышение эффективности работы карьерного автомобильного транспорта методами и средствами оперативного управления.: Дисс. . канд. техн. наук. Кемерово: Кузбасский государственный технический университет, 1999. - 293 с.

25. Кулешов А. А., Марголин И.И. Пневмоколесные машины с бортовыми приводами и мотор-колесами. — М.: Машиностроение, 1995. — 312 с.

26. Инструкция по планированию производственно-хозяйственной деятельности управлений автотранспорта (автобаз) производственных объединений по добыче угля. М.: ЦНИЭИуголь, 1983. - 67 с.

27. Васильев М. В. и др. Автосамосвалы особо большой грузоподъемности на карьерах цветной металлургии. М.: ЦНИИЦМ, 1975. - 76 с.

28. Васильев М. В. Научные основы проектирования и эксплуатации автомобильного транспорта на открытых горных работах. — Свердловск.: ИГД МЧМСССР, 1962.-235 с.

29. Васильев М.В., Штукатуров К.М., Ткачев А.Ф. Железорудные карьеры. М: Недра, 1982. - 262 с.

30. Васильев М.В., Конюхов Л.В. Карьерный транспорт за рубежом. М.: Цветметинформация, 1968. 94 с.

31. Васильев М.В. Комбинированный карьерный транспорт. М: Недра, 1965.-308 с.

32. Васильев М.В. Комбинированный транспорт на карьерах. М.: Недра, 1975.-360 с.

33. Васильев М.В., Яковенко Б.В., Яковлев В.Л. Опыт планирования работы карьерного транспорта с использованием математических методов и вычислительной техники. М.: Недра, 1966. 52 с.

34. Мельников Н. В., Реентович Э. И., Симкин Б. А. и др. Теория и практика открытых разработок. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра,1979.-616 с.

35. Выбор оптимального экскаваторно-автомобильного комплекса для условий конкретного карьера. / Под ред. Кулешова А. А. М.: МЦМ СССР,1980.-51 с.

36. Кулешов А. А., Тымовский Л. Г. Эксплуатация транспорта в условиях Севера. -М.: Недра, 1973. — 246 с.

37. Казарез А. Н., Кулешов А. А. Эксплуатация карьерных автосамосвалов с электромеханической трансмиссией. М.: Недра, 1988. - 264 с.

38. Ржевский В. В. Научные основы проектирования карьеров. — М.: Недра, 1977.-598 с.

39. Потапов М. Г. Карьерный транспорт. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1980.-264 с.

40. Яковенко Б. В. Организация работы карьерного автотранспорта. — М.: Недра, 1978.-346 с.

41. Яковенко Б. В. Совершенствование системы показателей карьерного автомобильного транспорта. -М: Недра, 1974. -210 с.

42. Альтшулер В. М., Биденко А. В., Казарез А. Н. Оптимизация срока службы карьерных автосамосвалов. // Промышленный транспорт. — 1974. -№10. С. 12-14.

43. Архипов В. И., Игнатьев Н. Е., Щупов А. М. Опыт организации нормирования расхода топлива при работе автосамосвалов на разрезах. // Уголь. -1987.-№12.-С. 27-28.

44. Васильев М. В. Вереса Ф. И. Автосамосвалы особо большой грузоподъемности и их эксплуатация на зарубежных карьерах. // Горный журнал. -1977. № 8. - С. 69 - 73.

45. Васильев М. В., Кудрявцев А. А., Савченко А. А. Производственные подразделения автотранспорта на карьерах. // Промышленный транспорт, 1987, №3, с. 15-16.

46. Еремеев В. И., Забелин В. В., Шурыгин В. В. Скорость движения автосамосвалов по карьерным дорогам. // Горный журнал. 1995. — №4. -С. 51-52.

47. Ерлыков В. JI. и др. Результаты испытаний автосамосвала САТ-785В в условиях Ковдорского ГОКа // Горный журнал. 1997. - №12. - С. 19-20.

48. Зырянов И. В., Кулешов А. А., Зырянов Н. В., Терентьев В. Ф. Нормирование скоростей движения карьерных автосамосвалов в зависимости отровности дорожного полотна. // Горный журнал. 1995. — №4. - С. 53 - 54.

49. Зырянов И. В., Потапова Е. А., Варченко Г. И., Кремнев Е. В. Оптимальные сроки службы автосамосвалов НД-1200 для условий Удачинского ГОКа. // Горный журнал. -1994. -№9. с. 47 51.

50. Зырянов И.В., Пацианский С.Ф. Управление качеством эксплуатации технологического автотранспорта на кимберлитовых карьерах Якутии //Горные машины и автоматика. — 2003. — №2. — С. 31 33.

51. Казарез А. Н., Волчков А. П. Повышение производительности автосамосвалов БелАЗ. // Промышленный транспорт. -1974. №4. - С. 6 - 9.

52. Краснопгганов Р. Ф., Зырянов И. В. Технологический транспорт на карьерах. // Горный журнал. 1994. - №9. - С. 30 - 33.

53. Левчик А. П., Белозеров В. И., Бутко 3. Н. Установление экономической эффективности карьерных большегрузных автосамосвалов. // Науч. со-общ. ИГД им. А. А. Скочинского. 1986. - вып. 245. - С. 46 - 52.

54. Потапов М. Г. и др. Совершенствование системы технического обслуживания и ремонта карьерных автосамосвалов// Горный журнал. 1994. - №2. - С. 39-41.

55. Потапов М. Г., Истомин В. В. Совершенствование схем комбинированного автомобильно-железнодорожного транспорта. // Горный журнал. -1994.-№10. -С. 23-26.

56. Смирнов В. П. Конюхов JI. В. Исследование параметров специализированных автотранспортных средств особо большой грузоподъемности. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1971. -№5.-С. 79-83.

57. Яковлев В. Л., Смирнов В. П. совершенствование карьерных автосамосвалов для эксплуатации в сложных транспортных системах глубоких карьеров. // Горный журнал. 1993. - №7. - С. 23 - 27.

58. Другливер Роберт Ф., Мончини Курт Р. Карьерное оборудование фирмы "Катерпиллар". // Горный журнал. — 1994. — №4. — С. 5 9.

59. Другливер Роберт Ф. Методы сокращения времени погрузки самосвалов. // Горный журнал. 1994. - №4. - С. 26 - 30.

60. Ингл Джон X. Пути увеличения срока службы шин в процессе их эксплуатации. // Горный журнал. 1994. - №4. - С. 23 - 26.

61. Майминд В. Я. Расчет себестоимости перемещения горной массы при изменении условий транспортирования. // Горный журнал. 1986. - №5. -С. 12-14.

62. Миллер Ричард С. Выбор вида привода большегрузных карьерных самосвалов. // Горный журнал. -1994. №4. - С. 17-20.

63. Монрой Дэвид. Проектирование системы "автосамосвал — дорога". // Горный журнал. -1994. №4. - С. 20 - 21.

64. О'Нейл Кларк Ф. Самосвал CAT 785 // Горный журнал . 1994. -№4. - С. 9 — 17.

65. Смит Джордж. Использование автогрейдеров для повышения производительности карьерных самосвалов. // Горный журнал. 1994. - №4. — С. 22-23.

66. Холманн Пит Ж., Спраулс Марк В. Эффективные способы погрузки автосамосвалов с помощью колесных погрузчиков. // Горный журнал. — 1994. №4. - С. 30-32.

67. Васильев М.В. Основные вопросы развития открытых разработок с автомобильным транспортом.: Автореф. дисс. докт. техн. наук. — М.: МГИ, 1961.-30 с.

68. Жуков А.В. Пути повышения эффективности комплексов погрузоч-но-транспортного оборудования на карьерах Заполярья.: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Ленинград: ЛГИ, 1970. —18 с.

69. Корецкий В. Б. Оценка и повышение ремонтной технологичности большегрузных карьерных автосамосвалов на угольных разрезах Севера.: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Нерюнгри: ТИ (Ф) ЯГУ, 2001. - 29 с.

70. Костиков В. С. Исследование основных параметров электросамосвалов для стройиндустрии (применительно к условиям карьеров камнедроби-тельных заводов).: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. — Киев: Киевский инженерно-строительный институт, 1968. 27 с.

71. Печкин В.А. Повышение эффективности использования большегрузных автомобилей на глубинных карьерах Севера.: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -М.: МАДИ, 1988. 17 с.

72. Прасол Н. С. Исследование . и оптимизация погрузочно-транспортных систем циклического действия с целью эффективного их использования на открытых разработках.: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. — Караганда: КарПИ, 1971. -23 с.

73. Проскурин А. С. Исследование, выявление и оценка резервов повышения эффективности использования горно-транспортного оборудования на угольном разрезе.: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. — Кемерово: КузПИ, 1986.-19 с.

74. Субботин А. Н. Исследование параметров большегрузного автомобильного транспорта в условиях глубоких рудных карьеров Урала.: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. — Магнитогорск: Магнитогорский горнометаллический институт им. Г. И. Носова, 1961. -16 с.

75. Фан Суан Бинь. Исследование способов повышения эффективности использования экскаваторно-автомобильных комплексов на угольных карьеpax Вьетнама.: Автореф. днсс. . канд. техн. наук. Ленинград: ЛГИ, 1991. — 20 с.

76. Шпекгоров Д. М. Исследование показателей качества автомобильной продукции.: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -М., 1967.-23 с.

77. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1979. — 26 с.

78. ИСО 9000-1-94. Общее руководство качеством и стандарты по обеспечению качества. Часть 1. Руководящие указания по выбору и применению.

79. ИСО 9001-94. Системы качества. Модель для обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании.

80. ИСО 9002-94. Системы качества. Модель для обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании.

81. ИСО 9003-94. Системы качества. Модель для обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях.

82. ИСО 9004-1-94. Общее руководство качеством и элементы системы качества. Часть 1. Руководящие указания.

83. ИСО 8402 — 94. Управление качеством и обеспечение качества: Словарь.

84. Солод Г. И. Оценка качества горных машин: Учебное пособие для студентов специальности 0506. М.: МГИ, 1975. - 70 с.

85. Солод Г. И., Шахова К. И., Русихин В.И. Повышение долговечности горных машин. -М.: Машиностроение, 1979. -184 с.

86. Солод В. И., Гетопанов В. Н., Рачек В. М. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. М.: Недра, 1982. - 350 с.

87. Полетаев В. А. Основы управления качеством машин. — Кемерово.: КузПИ, 1993.-234 с.

88. Федоров М. В. О комплексной оценке качества промышленных изделий // Техническая эстетика. 1966. -№3. - С. 56 — 58.-202102. Целиков А. Т. Аттестация продукции и рентабельность // Стандарты и качество. -1969. №10. - С. 24 - 28.

89. Азгальдов Г. Г. Райхман Э. П. Экспертные методы в оценке качества товаров. -М: Экономика, 1974. -151 с.

90. Азгальдов Г. Г. Теория и практика оценки качества товаров (Основы квалиметрии). М.: Экономика, 1982. - 256 с.

91. Бурдаков В. Д. Квалиметрия транспортных средств. Методика оценки эффективности использования. — М.: Изд-во стандартов, 1990. -160 с.

92. Гришпун 3. С. Данияров А. Н. Обоснование весовых коэффициентов при комплексной технико-экономической оценке транспортных машин. // Известия вузов. Горный журнал. — 1981. №2. - С. 55 - 58.

93. Данияров А. Н. Определение коэффициентов весомости при количественной технико-экономической оценке машин и оборудования. // Известия вузов. Горный журнал. —1992. — №12. С. 82 - 83.

94. Данияров А. Н. Хайрулин Т. X. Сравнительная оценка коэффициентов весомости, используемых при технико-экономических расчетах. // Известия вузов. Горный журнал. 1982. - №6. - С. 74 - 77.

95. Азгальдов Г. Г. Райхман Э. П. О квалиметрии. М.: Изд-во стандартов, 1972. -172 с.

96. Ланцов В. А. Прогнозирование эффективности механизации: Методы и практика применения в строительстве. — Л.: Стройиздат, 1982. 176 с.

97. Крапивинский 3. Н. и др. Оценка качества продукции. — М.: Изд-во стандартов, 1968. -123 с.

98. Воронов Ю. Е. Методология проектирования станков вращательного бурения нового технического уровня для разрезов.: Дисс. . докт. техн. наук. — Кемерово: Кузбасский государственный технический университет, 1996. -377 с.

99. Роосе Э. О комплексной оценке качества. // Техническая эстетика. -1968.-№7.-С. 12-15.

100. Томашевский А. Попытка количественной оценки критериев качеств измерительных приборов // Pomary, automatyko, kontrolia. 1966 - №12. -С. 8-9.

101. Harrington Е. С. Jr. The desirability Function/ Industr. Quality Control. 1965.- April. -S. 26-27.

102. Семенов Г. M. Определение научно-технического уровня технических объектов. // Горный журнал. -1989. №9. - С. 18-20.

103. Шейнбаум В. С. Применение метода функции полезности для оценки технического уровня бурового оборудования на стадии проектирования. // Известия вузов. Нефть и газ. 1989. - №1. - С. 85 - 91.

104. Скорняков Н. М. Теоретические основы проектирования станков вращательного бурения нового технического уровня для угольных шахт: Дисс. . докт. техн. наук. — Кемерово, 1992. — 401 с.

105. Нестеров В. И. Экспериментально-теоретические основы повышения качества процесса взаимодействия рабочих органов очистных комбайнов с разрушаемым массивом: Дисс. . докт. техн. наук. Кемерово, 1989. - 410 с.

106. Радкевич Я. М. Методология прогнозирования параметров горных машин (на примере очистных комбайнов): Автореф. дисс. . докт. техн. наук. -М., 1993.-36 с.

107. Елманов В. Д. Обоснование параметров и разработка функциональных элементов шахтных скребковых конвейеров нового технического уровня: Автореф. дисс. докт. техн. наук. Кемерово, 1995. — 38 с.

108. РТМ 24.072.19 80. Метод расчета обобщенного показателя ремонтопригодности экскаваторов. - Свердловск, 1980. — 14 с.

109. Воронов Ю. Е., Буянкин А. В. Функциональный критерий оценки качества эксплуатации карьерных автосамосвалов. // Горные машины и автоматика. 2003. - № 2. - С. 29 - 30.

110. Николаев В. И., Брук В. М. Системотехника. Методы и применение. JL: Машиностроение, 1985. — 199 с.

111. Воронов Ю. Е., Буянкин А. В. Обоснование показателей качества эксплуатации карьерных автосамосвалов. // Вестник КузГТУ. 2003. — № 2. -С. 30-34.

112. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. — М.: Высшая школа, 1997.-497 с.

113. Литвинов А. С., Фаробин Я. Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

114. Александров Б. А. Экспериментально-теоретические основы повышения качества взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами: Дисс. докт. техн. наук. Новосибирск, 1987.-496 с.

115. Воронов Ю. Е., Буянкин А. В. Комплексная оценка и прогнозирование показателей эксплуатации карьерных автосамосвалов. // Вестник КузГТУ.-2003.-№ 6.-С. 52-55.