автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Технологическое обеспечение конкурентноспособности шахт ПО "Воркутауголь"

На правах рукописи

ОБЕС ЮРИЙ РУДОЛЬФОВИЧ /7 .

-

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ШАХТ ПО "ВОРКУТАУГОЛЬ"

Специальность 05.15.02 - Подземная разработка

месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г. Санкт-Петербург

1996 г.

Работа выполнена в производственном объединении по добыче угля

"Воркутауголь" государственной компании "Росуголь" Министерства1 топлива и энергетики Российской Федерации и в Санкт-Петербургском государственном горном институте (техническом университете) имени Г.В.Плеханова

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Литвиненко Владимир Стефанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Шик Владимир Михайлович;

кандидат технических наук, доцент Долгий Иван Емельянович

Ведущее предприятие: Акционерное общество "С-Пб.Гипрошахт"

Защита диссертации состоится 15 марта 1996 г. в 13 час. 15 мин. на заседании диссертационного Совета Д.063.15.01 при Санкт-Петербургском государственном горном институте (техническом университете) им. Г.В.Плеханова по адресу: 199026, Санкт-Петербург, 21 линия, дом 2, в зале заседаний № 2 (портретная галерея).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "14" февраля 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Сов Д.063.15.01, д.т.н., пррф,

Э.И.Богуславский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Печорский каменноугольный бассейн в целом и Воркутское месторождение в частности обладают богатыми потенциальными возможностями. Полное использование этих возможностей для обеспечения народного хозяйства России высококачественным углем в настоящее время существенно затруднено сложными экономическими, социальными и политическими условиями существования всех отраслей промышленности. Назрела необходимость создания программы социально-экономического развития й реструктуризации производства Печорского бассейна. В этой программе важное место должны занимать, с одной стороны, отбор перспективных предприятий, с другой - обеспечение эффективной работы оставшихся шахт, способных работать в новых условиях. Для обеспечения эффективной работы перспективных шахт решающее значение должна иметь надежная комплексная оценка их технологического потенциала. Выявленные при этом скрытые возможности должны обеспечить рост эффективности работы шахт и создать надежную базу выполнения жестких требований реструктуризации и обеспечения социально-экономических аспектов развития Печорского бассейна.

Актуальность проблемы технологического обеспечения реструктуризации угольной отрасли вообще и отдельных регионов в частности подчеркнута в "Федеральной целевой программе социально-экономического развития угледобывающего региона" и в "Методических рекомендациях по разработке и реализации региональных программ в Российской Федерации", разработанных Институтом микроэкономики Министерства экономики РФ; в регламентирующем документе "Порядок разработки и реализации Федеральных целевых программ развития РФ и государственных целевых программ", утвержденном Министерством экономики РФ.

Значительный вклад в совершенствование современной технологии добычи угля подземным способом внесли: Я.А.Бич, А.А.Борисов, • Б.Ф.Братченко, А.С.Бурчаков, В.Е.Зайденварг, В.П.Зубов, О.В.Ковалев, А.С.Малкин, Ю.Н.Малышев, Н.М.Проскуряков, А.Г.Протосеня, Л.А.Пучков, К.Н.Трубецкой, М.И.Устинов, В.М.Шик, Ю.В.Шувалов, М.И.Щадов, С.А.Ярунин и др. Работы этих ученых и производственников использовались при написании диссертации.

Цель работы

Разработать комплекс технологических решений, обеспечивающих конкурентоспособность шахт производственного объединения "Воркутауголь" в условиях рыночных отношений.

Основная идея работы

Комплекс технологических решений разрабатывается на основе критериальной оценки возможностей эффективной работы шахт в современных условиях.

Основные задачи

Основные задачи работы обусловлены поставленной целью и заключаются в следующем.

1. Разработать методику оценки современного состояния производства на действующих шахтах и прогноза его развития в будущем.

2. Произвести переоценку промышленных запасов действующих шахт с целью определения очередности их вовлечения в добычу на завершающих этапах отработки запасов шахтного поля.

3. Выявить технические факторы, определяющие уровень эффективности горного хозяйства действующих шахт.

4. Изучить возможности концентрации горных работ с учетом индивидуальных особенностей действующих шахт.

-45. Определить рациональные производственные мощности перспективных шахт с учетом ограничивающих горнотехнических факторов.

6. Разработать комплекс мероприятий по повышению эффективности перспективных шахт Воркутского месторождения.

7. Произвести общую оценку экономического эффекта от реализации комплекса технологических решений по обеспечению конкурентоспособности шахт ПО "Воркугауголь".

Методы исследований

Общей теоретической и методологической основой работы является комплексный подход к изучению горно-геологических и горнотехнических условий работы шахт, обобщение опыта решения задач по управлению горными работами, применение математических методов прогнозирования с широким использованием электронной вычислительной техники!

Защищаемые положения

1. Возможность обеспечения конкурентоспособности шахт на совместных топливных рынках достоверно определяется при их ранжировании по интегральному показателю, учитывающему производительность труда, производственную мощность шахты, промышленные запасы и срок службы угледобывающего предприятия.

2. На шахтах ПО "Воркутауголь", отрабатывающих свиту пластов, при существующих технике и технологии угледобычи необходимость вовлечения в разработку тонких пластов приводит к существенному снижению уровня концентрации горных работ и ухудшению показателей работы шахт в целом.

3. Концентрация горных работ, необходимая для обеспечения конкурентоспособности шахт, достигается повышением нагрузки на

очистной забой в 2,6 раза в среднем по объединению (500 и более тыс.т угля в год) и сокращением их количества до 17 к 2000 году.

Достоверность защищаемых положений, выводов и рекомендаций Достоверность положений, выводов и рекомендаций подтверждается применением современных методов анализа, представительным объемом проектных и фактических данных, хорошей сходимостью фактических и прогнозируемых значений исследуемых показателей.

Научная новизна

Научная новизна результатов исследований заключается в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении качественной и количественной зависимости эффективности угледобычи от нагрузки на очистной забой, протяженности поддерживаемых выработок, схем транспортирования угля, вентиляции и от выбора горновыемочного оборудования; а также в определении уровней этих показателей, определяющих перспективность работы шахт ПО "Воркутауголь" в новых условиях.

Практическая значимость работы В результате выполненных научных исследований предложена комплексная система технологического обеспечения эффективной работы шахт в условиях рыночной экономики. Выявлены перспективные шахты ПО "Воркутауголь", разработаны конкретные технологические и организационные мероприятия, обеспечивающие конкурентоспособность этих горнодобывающих предприятий; создана достаточно надежная база для необходимых социальных и экономических преобразований угледобывающей отрасли.

Реализация результатов работы Реализация результатов работы проводилась в соответствии с "Методическими рекомендациями по разработке и реализации региональных программ в Российской Федерации", разработанными Институтом микроэкономики Министерства экономики РФ. Разработанные конкретные технологические и организационные мероприятия положены в основу "Программы социально-экономического развития и реструктуризации производства Печорского угольного бассейна". Кроме этого, отдельные мероприятия были использованы при проектировании IV горизонта шахты "Заполярной" и II горизонта шахты "Комсомольской", а также при перспективном планировании горных работ на всех шахтах ПО "Воркугауголь".

Экономический эффект от внедрения комплекса технологических и организационных мероприятий может быть оценен экономической эффективностью всей вышеупомянутой программы, основанной на этом комплексе. В результате выполнения всей программы эффективность угольной промышленности Печорского бассейна выразится в снижении дотаций из государственного федерального бюджета не менее чем на 400 млрд. рублей (в ценах 1994 года) за период 1996-2000 гг. В дальнейшем этот эффект будет составлять не менее 650 млрд. рублей в год (в тех же ценах). Эти расчеты исходят из сохранения достигнутого в 1994 г. уровня дотаций, выделяемых из государственного бюджета в сумме 650 млрд. рублей в год, и затрат на реализацию программы в 1996-2000 гг. из всех источников финансирования в сумме 2837 млрд. рублей.

Личный вклад автора диссертационной работы Личный вклад автора диссертационной работы заключается в постановке задач и разработке методики исследований, в организации сбора первичных данных, в научном обосновании необходимости отбора

перспективных угледобывающих предприятий, в разработке комплекса мероприятий, обеспечивающих их конкурентоспособность.

Апробация работы

Основные положения работы в целом и отдельные предложения, выработанные в процессе ее выполнения, обсуждались и получили одобрение на Коми республиканских семинарах, проводимых научным центром Уральского отделения АН, на заседаниях технико-экономического совета ПО "Воркутауголь", на заседаниях ученого совета института Печорниипроект, научных семинарах Санкт-Петербургского государственного горного института, на III международном симпозиуме "Горное дело в Арктике" (С.-Петербург, 1994), Международном симпозиуме "Топливно-энергетические ресурсы России и других стран СНГ" (С.Петербург, 1995).

Программа социально-экономического развития и реструктуризации производства Печорского бассейна разрабатывалась в соответствии с Постановлением Правительства РФ №716 от 19.06.94 "О мерах по стабилизации социально-экономического положения в Печорском угольном бассейне" и с протоколом выездного заседания представителей министерств и ведомств, входящих в Межведомственную комиссию по социально-экономическим проблемам развития угледобывающих регионов от 28 июня 1995 года № ЯУ-30/26-97. Технологические мероприятия рассматривались и получили одобрение на выездном заседании компании "Росуголь" (Протокол рассмотрения проблем реструктуризации шахтного фонда Воркутского района от 10 апреля 1995 года). О принципах реструктуризации Печорского бассейна автором был сделан доклад на конференции, посвященной Дню каменноугольной промышленности Германии.

Публикаиии

По материалам диссертации опубликовано 5 работ. В диссертации изложены результаты научных исследований, которые выполнялись в течение 1991-1995 гг. Исследования проводились по отраслевым планам важнейших задач компании "Росуголь" Министерства топлива и энергетики Российской Федерации, а также в соответствии с "Методическими рекомендациями по разработке и реализации региональных программ в Российской Федерации", разработанными Институтом микроэкономики Министерства экономики РФ; и "Федеральной целевой программой социально-экономического развития угледобывающего региона''.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Изложена на 145 страницах машинописного текста, содержит 21 рисунок, 33 таблицы, одно приложение и список литературы из 75 наименований.

В первой главе сделан анализ состояния техники и технологии добычи угля в РФ и за рубежом, дана характеристика Печорского бассейна в цепом и Воркутского месторождения в частности, произведен анализ рынка угля ПО "Воркутауголь" и прогноз спроса на него. Во второй главе исследованы факторы, определяющие конкурентоспособность шахт производственного объединения. В третьей главе детально описана разработка комплекса мероприятий по обеспечению конкурентоспособности шахт. В четвертой главе дана оценка экономической эффективности комплексной системы технологического обеспечения, включая общую оценку возможных социально-экономических последствий реализации программы реструктуризации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основные результаты исследований отражены в следующих защищаемых положениях.

1. Возможность обеспечения конкурентоспособности шахт на совместных топливных рынках достоверно определяется при их ранжировании по интегральному показателю, учитывающему производительность труда, производственную мощность шахты, промышленные запасы и срок службы угледобывающего предприятия.

Для анализа были проведены наблюдения за работой шахт ПО "Воркутауголь" за период 1985-1994 гг., принимались во внимание также ожидаемые показатели по 1995 г. По каждой шахте фиксировались: общешахтная добыча, долевое участие пластов в общешахтной добыче, протяженность проводимых выработок (годовые показатели), а также количество действующих очистных забоев, линия действующих очистных забоев, средняя длина лавы, среднемесячное подвигание линии действующих очистных забоев, среднесуточная добыча из очистного забоя, производительность труда рабочего по добыче, удельная протяженность проводимых выработок, производительность труда рабочего по проходке, численность промышленно-производственного персонала (квартальные показатели). Себестоимость добычи угля в расчет не принималась в силу существующей нестабильности цен на товары и услуги.

Исследования проводились с помощью регрессионного анализа, который позволяет оценить степень влияния каждого фактора на показатели эффективности работы шахт, а также получить регрессионные уравнения, описывающие взаимосвязь между влияющими факторами и откликами.

В качестве показателей конкурентоспособности были приняты производительность труда рабочего по добыче, производственная мощность шахты, среднесуточная нагрузка на очистной забой.

Для предварительного определения неперспективных шахт были выбраны следующие показатели: производительность труда рабочего на добыче, производственная мощность шахты, промышленные запасы и срок службы шахты. Данные по этим показателям для всех 11 исследуемых шахт сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Технологические показатели, определяющие эффективность

работы шахты

№ Наименование Показатели по состоянию на 1 января 1995 г.

п.п. шахты Производитель- Производст- Промышлен- • Срок

ность труда ра- венная мощ- ные запасы, службы,

бочего по добы- ность, млн.т годы

че, т/мес. тыс.т/год

Коксующиеся угли

1. "Юр-Шор" • 45,4 660 5,6 8,5

2. "Промышленная" 29,7 380 2,0 5,3

3. "Заполярная" 41,6 1270 61,8 48,7

4. "Комсомольская" 44,6 2300 77,8 33,8

5. "Юнь-Яга" 38,5 500 15,5 31,0

6. "Воркутинская" 50,1 1660 57,2 34,5

7. "Северная" 43,8 2210 103,0 46,6

8. "Центральная" 48,5 940 11,6 12,3

9. "Октябрьская" 88,7 1800 14,0 . 7,8

Энергетические угли

10. "Южная" 33,6 650 6,0 9,2

11. "Аяч-Яга" 52,5 650 35,3 54,3

Ранжирование шахт по каждому из этих показателей в отдельности не дает четкой картины, однако присвоение каждой шахте интегрального кода, представляющего собой сумму 4 порядковых номеров, явно выявляет неперспективные шахты (табл. 2).

Таблица 2

Ранжирование шахт ПО "Воркутауголь" по показателям

______________________________эффективности работы

Порядковый номер по отдельным Интегральные

Шахта показателям показатели Перс-

Произвол. Производ- Про- Срок Код Поряд- пектив-

труда ственная мыш- служ- ковый ность

мощность ленные бы номер шахт

запасы

"Северная" 7 2 I 3 13 1

"Комсомольская" 6 1 2 5 14 II Перс-

"Воркутинская" 3 4 4 4 15 III пектив-

"Аяч-Яга" 2 8 5 1 »6 IV ные

"Заполярная" 8 5 3 2 18 V

"Октябрьская" 1 3 7 10 21 VI

"Центральная" 4 6 8 7 25 VII

"Юнь-Яга" 9 10 6 б 31 VIII+IX Неперс-

"Юр-Шор" 5 7 10 9 31 VIII+IX пектив-

"Южная" 10 3 9 8 36 X ные

"Промышленная" 11 11 и и 44 XI .

Общая оценка всех выявленных возможностей показывает, что выбытие 4 неперспективных шахт будет способствовать увеличению общей производственной мощности ПО "Воркутауголь". Добыча на неперспективных шахтах в 1994 г. составила 15% от товарной продукции ПО "Воркутауголь". После их закрытия производственные мощности оставшихся угледобывающих предприятий ПО "Воркутауголь" сократятся с 13020 тыс. т товарного угля в год до 10830 тыс. т, что не будет удовлетворять ожидаемый рост спроса (до 13 млн. т в 2000 г.). Дефицит мощностей может быть восполнен модернизацией горного хозяйства оставшихся перспективных шахт. Исследование факторов, определяющих эффективность работы шахт ПО "Воркутауголь", выявило потенциальные возможности каждой конкретной шахты. Для их реализации на 5 шахтах необходимо осуществить разработанный комплекс мероприятий. Как показал анализ, на двух шахтах - "Октябрьской" и "Центральной" проведение новых мероприятий по повышению эффективности их работы нецелесообразно. Основные усилия на этих шахтах необходимо будет

направить на поддержание достигнутого уровня концентрации горных работ.

2. На шахтах ПО "Воркутауголь", отрабатывающих свиту пластов, при существующих технике и технологии угледобычи необходимость вовлечения в разработку тонких пластов приводит к существенному снижению уровня концентрации горных работ и ухудшению показателей работы шахт в целом.

Для выявления технологических возможностей повышения конкурентоспособности шахт было изучено влияние долевого участия пластов и уровня концентрации горных работ на эффективность работы. Для получения полной картины привлекались данные как перспективных, так и неперспективных шахт.

Влияние долевого участия . пластов изучалось на шахах, отрабатывающих несколько пластов. В табл. 3 приведены результаты исследований для шахт, которые одновременно отрабатывали два пласта, в табл.4 - для шахт, отрабатывавших три и четыре пласта. Значимость предикторов, входящих в управление регрессии, оценивались по критерию Стьюдента ^-критерию), адекватность каждой модели - по критерию Фишера. Для каждого уравнения также рассчитывались значения квадрата коэффициента корреляции для полной регрессии.

В таблицах приняты следующие условные обозначения переменных: РО - производительность труда рабочего по добыче, . т/выход; уиО - удельная протяженность проводимых выработок, м/1000 т; А1 и А2 - долевое участие соответственно пластов с большей (А1) и меньшей (А2) мощностью в общешахтной добыче, %; ЫОг - число действующих очистных забоев; Ь - средняя длина лавы, т.

Таблица 3

Влияние долевого участия пластов на эффективность работы шахт,

одновременно отрабатывавших два пласта

Коэффициенты регрессии при Переменные

Шахта Вид переменных

от- Долевое участие ж)г Ь наиб. наим.

кли- пластов значе- значе-

ка А1 А2 ние ние

"Заполярная" РО 0,135 0,453 9,157 -0,068 А2 А1

У1Ю -0,19 0,007 2,16 0,021 А1 А2

"Воркутинская" РО 0,96 0,97 -9.4 0,022 А2 йог

У1Ю -0,15 -0,03 3.6 0,0003 гаг ь

"Центральная" РБ 10,98 -14,5 246,8 -2,2 А1 А2

0,18 0,32 -2,9 -0,06 А! N02

"Аяч-Яга" РО 0,26 -0,33 30,71 -0,16 ыог А!

уиэ 0,46 0,67 -11,7 -0,08 А2 Ь

Для шахт "Заполярной" и "Воркутинской" параметрами А1 и А2 обозначено долевое участие пластов Тройного и Четвертого соответственно, для шахты "Центральной" - пластов Мощного и Пятого, шахты "Аяч-Яга" - пластов )4 и Ь4.

Таблица 4

Влияние долевого участия пластов на эффективность работы

шахт, одновременно отрабатывавших три и более пластов

Вид Коэффициенты регрессии при Перемен-

от- переменных ные

Шахта кли- Долевое участие ыог Ь наиб. наим.

ка пластов значе- значе-

А1 А2 АЗ А4 ние ние

"Юр-Шор" РО 1,003 1,3 0,47 0,8 -11,9 0,1 А1

0,09 -0,11 0,12 -0,12 1,96 0,002 ыог Ь

"Промышленная" РО 1.31 2,5 -0,12 1.73 -2.3 -0,55 А2 •ыог

УШ -0,15 -0,53 0,09 -0,36 4,7 0,07 N02 Ь

"Комсомольская" РО -0,16 -1,16 -1,17 -76,21 11,22 0,64 А4 А1

У1Ю 0,11 0,04 0,05 -2,51 -0,057 -0,01 А1 мог

"Северная" РО -4,5 -3,5 -2,4 - 48,8 1,12 ыог А2

-0,34 0,3 -0,14 - 3,24 0,1 АЗ

Как видно из табл. 3, вовлечение в разработку тонких пластов в большинстве случаев вызывает существенные ухудшения технико-

экономических показателей. Особенно рельефно эта тенденции отслеживается на примере шахты "Центральной", где разница в мощностях пластов является наибольшей (А1-3,9м; А2-0,9м). Удельная протяженность проводимых выработок при увеличении долевого участия пластов А2 значительно возрастает по всем рассматриваемым шахтам. Квадрат коэффициента корреляции для полной регрессии всех полученных уравнений превышает 0,9, что говорит о высокой достоверности результатов. Все установленные зависимости являются адекватными по критерию Фишера. Аналогичный вывод получен и по табл. 4.

Проведенный регрессионный анализ позволяет сделать выводы, что: 1) обеспеченность шахты промышленными запасами, сосредоточенными в средней мощности и мощных пластах является одним из важнейших показателей ее перспективности и возможности обеспечения ее конкурентоспособности; 2) на шахтах ПО "Воркутауголь" при использовании традиционных средств механизации очистных работ, вовлечение в разработку тонких пластов приводит к существенному ухудшению технико-экономических показателей работы шахт; 3) отработка пласта Пятого целесообразна лишь при обеспечении достаточно высокой нагрузки на очистной забой.

Показателями уровня концентрации горных работ на шахтах являются: число одновременно разрабатываемых пластов; количество действующих очистных забоев; средняя длина лавы; среднесуточная производительность очистного забоя и шахты в целом; удельная протяженность проводимых и поддерживаемых выработок.

В табл. 5 в качестве примера представлены результаты исследований зависимости суточной добычи шахты от количества действующих забоев (ЫОг), линии действующих очистных забоев (Ь02), среднемесячного подвигания линии действующих очистных забоев (\Т>М), численности промышленно-производственного персонала на шахтах (РРР).

Таблица 5

Регрессионные зависимости суточной добычи шахты от уровня концентрации горных работ

Коэффициент регрессии для Переменные

Шахта переменных

ыог юг УЭМ РРР наиб. наим.

значе- значе-

ние ние

"Комсомольская" -339,8 5,8 76,8 -0,5 УОМ РРР

"Аяч-Яга" 605,36 1,77 23,7 -и УБМ ъог

"Центральная" 288,3 1,9 19,2 0,3 РРР

"Октябрьская" -354,78 6,9 54,1 -0,3 \т>м РРР

"Промышленная" -36,23 3,48 30,28 -0,55 УОМ N02

"Юр-Шор" 64,22 2,24 13,9 0,34 УБМ . йог

"Воркутинская" -77,23 4,44 44,5 -0,32 УБМ

"Заполярная" 265,57 3,34 34,26 -0,73 УБМ ыог

Наиболее значимым фактором по критерию Стьюдента (^критерию) во всех случаях является УОМ.

Аналогичному анализу были подвергнуты производительность труда

рабочего по добыче угля и удельная протяженность проводимых выработок.

Сокращение удельной протяженности проводимых выработок приводит, в конечном итоге, к сокращению общих объемов поддерживаемых выработок. Этот показатель более удобен для экономических расчетов.

Как следует из анализа, для сокращения удельной протяженности проводимых выработок необходимо уменьшать число действующих очистных забоев и, соответственно, сокращать объемы проводимых выработок. Для поддержания производственной мощности шахты на требуемом уровне в этом случае потребуется увеличение нагрузки на очистной забой. А это, в свою очередь, возможно лишь при модернизации применяемого оборудования.

Для улучшения технико-экономических показателей работы шахт необходимо стремиться к сокращению количества действующих очистных забоев на шахте при одновременном увеличении длины лавы и повышении

нагрузки на очистной забой. Существенные потенциальные возможности заключаются также в упрощении схем транспорта и вентиляции.

3, Концентрация горных работ, необходимая для обеспечения конкурентоспособности шахт, достигается повышением нагрузки на очистной забой в 2,6раза в среднем по объединению (500 и более тысяч тонн угля в год) и сокращением их количества до 17 к 2000 году.

Концентрация горных работ должна основываться прежде всего на переоснащении очистных забоев. В табл.6 представлены показатели очистных работ по пластам рудницкой подсвиты по результатам работ 1994 г. Здесь же приведены предлагаемые средства механизации на 1995-2000 гг. Прогнозные значения нагрузок на очистные забои по пластам получены по методике ИГД им. А.А.Скочинского. Как видно из таблицы, существует возможность увеличения нагрузок на очистные забои практически по всем отрабатываемым пластам. Наибольший резерв имеется для пласта Пятого, где замена комплексов КД80 на КМ137СхБ позволит увеличить нагрузку практически в 3 раза и довести ее до 370 тыс. тонн угля в год. Для этого пласта такую нагрузку следует считать максимально возможной, хотя она не достигает уровня 500 тыс. т в год, обеспечивающего эффективность современных средств механизации очистных работ. В целом по производственному объединению это не отразится на конкурентоспособности его продукции, так как, во-первых, доля пласта Пятого в добыче незначительна (в 1994 г. составляла менее 5%), во-вторых, разработанный комплекс мероприятий по повышению эффективности работы шахт к 2000 г. в среднем по объединению обеспечит существенное повышение названного уровня: в среднем по объединению годовая нагрузка на очистной забой будет составлять 691 тыс. тонн из одного очистного забоя. Глубокий анализ всех горно-технических условий, богатый опыт применения современных методов управления горным давлением и борьбы с его динамическими проявлениями позволяют

прогнозировать устойчивое повышение нагрузки на очистной забой. Современное состояние этого важнейшего показателя по шахтам ПО' "Воркутауголь" может быть охарактеризовано на примере 1994 г. Среднесуточная добыча по месяцам 1994 г. колебалась от 701 до 1026 т в сутки, в среднем за год составляя 953 т в сутки или 291 тыс. т в год. Анализ показывает, что в 1997 г. среднесуточная добыча из одного очистного забоя может быть повышена до 1425 т в сутки, а к 2000 г. доведена до 2305 т в сутки, что соответствует 691 тыс. т в год. В 1994 г. среднемесячное количество действующих очистных забоев составляло 34,2 забоя. К концу года количество забоев было доведено до 32. Благодаря описанным мерам следует ожидать, что к 1997 г. количество действующих очистных забоев сократится до 24, а к 2000 г. составит 17 действующих очистных забоев. Динамика двух описываемых показателей до 2000 г. приведена на рисунке 1. Соответствующим образом будет улучшаться и производительность труда рабочих по добыче угля: 1995 г. -51,5; 1996 г. - 58,3; 1997 г. - 68,7; 2000 г. - 89,8 т/мес.

Для подтверждения вывода о неперспективности 4 шахт, сделанного на основе анализа технологических факторов, следует рассмотреть фактические уровни дотации по всем шахтам ПО "Воркутауголь". Их ранжирование по этому показателю на основе данных 1994 г. приведено в табл. 7. Из таблицы следует, что высокий уровень дотации может служить дополнительным слагаемым интегрального критерия определения неперспективности шахт.

Последовательное закрытие в 1995-1999 гг. четырех неперспективных шахт вызовет позитивные изменения в производительности труда и себестоимости товарной продукции в целом по ПО "Воркутауголь": производительность труда рабочего по добыче угля возрастет с 46,9 т/мес. в 1994 г. до 89,8 т/мес. в 2000 г., себестоимость одной тонны товарного угля, соответственно, снизится с 87,7 до 66,1 тыс. руб. (в ценах IV квартала 1994 г.). Следует обратить внимание, что при этом необходимы будут

Оценка возможностей средств механизации очистнь

рудницко

Пласт 1994 г.

Шахта Наименование Мощность, Очистная добыча Характеристика очистных забоев

м ТЫС.Т % тип комплекса кол-во лав длина лав, м

"Северная" Тройной 2,5 718,6 48,6 ОКП-70 2 143-162

Четвертый 1,5 526,6 53,6 КМТ 2 200-208

Пятый 0.9 231,8 15,8 КД-80 2 170

Всего 1477,0 100,0 6

"Воркутинская" Тройной 2.8 785,2 60,4 ОКП-70 2 105-150

Четвертый • 1.5 514,8 39,6 КМ87УМН КМТ 2 160-180

Пятый 0.9 - - - - -

Всего 1300,0 100,0 4

"Ком сомольская" Мощный 3.7 488,5 43,5 2УКП 1 161

Тройной 2.3 517,1 46,0 ОКП-70 2 157-190

Четвертый 1.4 118,1 10,5 КМТ 2 202

Всего 1123,7 100,0 5

"Заполярная" Тройной 2.4-2,8 611.4 64,9 ОКП-70 2 140-176

Четвертый 1,4 331,0 35,1 КМТ 2 198-206

Всего 942,4 100,0 4

"Октябрьская" Мощный (Ворг.) 3.3 1566,3 100,0 ОКП-70 3 128-160

Всего

"Центральная" Мощный 3,9 619,5 84,7 УКП-5Д 1 132

Пятый 0.9 1(1,9 15,3 КД-80 1 181

Всего 731,4 100,0 2

Производственное объединение Тройной 2632,3 36,9 ОКП-70 8 150

"Воркутауголь" Четвертый 1490,5 20,9 КМТ 8 200

Пятый 343,7 4,8 КД-80 3 170

Мощный 1108,0 15,5 УКП 2 150

Мощи. (Ворг.) 1566,7 21.9 ОКП-70 3 150

Всего 7140,8 100,0 24

Таблица 6

бот на шахтах ПО "Воркутауголь" по пластам

дсвитьг

1995 г. 2000 г.

>чистная добыча Характеристика очистных забоев Очистная добыча Характеристика очистных забоев

с.т % тип комплекса кол-во лав длина лав, м тыс.т % тип комплекса кол-во лав длина лав, м

15 48,7 СЖП-70 КМК700/800 2 162-167 900 42,9 КМК700/800 (КМК144) 1 200

п 28,0 КМТ 2 200-209 450 21.4 КМ138 1 200

а 23,3 КД-80; КМ-137; КМ137СхБ 2 210-214 750 35,7 КМ137СхБ 2 200

80 100,0 6 2100 100,0 4

55 76,7 СЖП-70; КМК700/800 2 105-150 780 48,7 КМК700/800 (КМ144) 1 200

21 23,3 КМТ 2 130-145 450 28,1 КМ 138 1 200

. - - - - 370 23,2 КМ137СхБ , 1 200

.76 100,0 4 1600 100,0 3

36 43,3 УКП5Д 1 161 750 34,0 КМ142 1 160

73 33,8 СЖП-70 2 145-200 550 250 КМК700/800 (КМ 144) 1 200

21 22,9 КМТ I 200 900 41,0 КМ 138 2 200

100 100,0 4 2200 100,0 4

98 45,9 СЖП-70 КМК700/800 I 150 700 58,3 КМК700/800 (KMI44) 1 200

86 54,1 КМТ 2 200 500 41,7 КМ 138СхБ 1 200

)84 100,0 3 1200 100,0 2

172 100,0 СЖП-70 3 127-166 1500 100,0 ОКП-70 3 150

.3,5 83,6 УКП-5Д 1 132 650 76,5 УКП 1 130

Ю,0 16,4 КД-80 1 181 200 23,5 КД-80 1 180

'3,5 100,0 2 850 100,0 2

41,0 36,7 ОКП-70 КМК700/800 7 150 2930 31,0 КМК700/800 (К Ml 44) 4 200

65,0 21,9 КМТ 7 200 2300 24,3 КМ138 5 200

>8,0 7.1 КД-80 КМ 137 3 200 1320 14,0 КД-80 КМ137 4 200

68,5 15,9 УКП 2 150 1400 14,8 УКП;КМ144 2 160

72,0 18,4 СЖП-70 3 150 1500 15,9 ОКП-70 3 150

05,5 100,0 22 9450 100,0 18

2500

2000

н

«4 §

£ 1500 о

1000

500

34 2035

31 30

4094 "И 81 /1425 V 26

"881

17

В 2

1994 г.

1995 г.

1996 г.

1997 г.

2000 г.

Рис. 1. Динамика среднесуточной добычи из очистного забоя и

количества очистных забоев по шахтам ПО "Воркутауголь".

1- среднесуточная добыча из очистного забоя, т/ сут.

2- количество действующих очистных забоев

дополнительные затраты на ликвидацию убыточных предприятий. Общие

затраты по закрытию 4 шахт в ценах 1994 г. составляют 205,7 млрд. рублей-, в том числе по первым двум шахтам ("Промышленной" и "Южной"), закрываемым в 1995-1996 гг. - 91,9 млрд. рублей.

Таблица 7

Ранжирование шахт ПО "Воркутауголь" по уровню убыточности

1994 год

пром. выпуск затр. на дотации произво-

Наименование запасы, товарной производ- на 1 тонну дитель-

шахты ' млн.тонн продук- ство товарной ность

ции, 1 тонны продук- труда

тыс.тонн товарной ции, рабочего

продук- руб/т по добы-

ции, руб/т че, т/мес.

Кок су ющий с я уголь

"Юр-Шор" 5,6 430,2 43150 31090 45,4

"Промышленная" 2,0 310,1 57694 26503 29,9

"Заполярная" 61,8 998 51752 19344 41,6

"Комсомольская" 77,8 1176 40085 18358 44,6

"Юнь-Яга" 15,5 431,5 48241 16940 38,5

"Воркутинская" 57,2 1368,5 41908 16615 50,1

"Северная" 103,0 1539,7 46992 16454 43,0

"Центральная" 11,6 809,9 47340 15045 48,5

"Октябрьская" 14,0 1666 35751 7284 88,7

Э н е р гетическ и й уголь

"Южная" 6,0 378,0 46281 34393 33,6

"Аяч-Яга" 35,3 614,5 30472 18871 52,5

Кроме этого, для обеспечения эффективной работы перспективных шахт будуг необходимы инвестиции в капитальное строительство и модернизацию оборудования. Всего по 7 перспективным шахтам за 1995-2000 гг. они составят 731,9 млрд. руб. в ценах IV квартала 1994 г., в т.ч. по строительству горизонтов - 292,4 млрд. руб. и по приобретению оборудования 439,5 млрд. руб.

Повышению экономических показателей эффективности горных работ будет способствовать сокращение объемов поддерживаемых горных выработок. Общим итогом этого мероприятия будет уменьшение протяженности выработок по объединению к 2000 г. на 340 км (37,1 %), в том числе - на 117 км за счет ввода в эксплуатацию новых горизонтов на

перспективных шахтах и модернизации вентиляционных сетей. Все это позволит снизить издержки производства на одну тонну товарного угля к 2000 г. на 519 руб. в ценах IV квартала 1994 г.

Важным показателем, влияющим на эффективность работы шахт, является численность работников различных категорий. При реструктуризации основное значение будет иметь сокращение численности промышленно-производственного персонала (ППП). Сокращение очистных забоев на 17 (с 34 до 17 в 2000 г.) приведет к сокращению численности рабочих, занятых на подземных работах (вспомогательных службах), - на 1100 человек. Сокращение рабочих на поверхности - на 500 человек. Общее сокращение численности промышленно-производственного персонала шахт (в особенности на вспомогательных службах и на поверхности) по мероприятиям составит 7487 человек (38 %).

Итоговые изменения в показателях эффективности по добыче угля в ПО "Воркутауголь" в сопоставлении с объемами финансирования могут быть представлены по двум периодам: 1995-1997 гг. и 1998-2000 гг. (табл. 8).

Реструктуризация вызовет различные изменения не только непосредственно на шахтах ПО "Воркутауголь", но и во всех его остальных структурных подразделениях. Сокращение количество шахт с 11 в 1995 г. до 7 в 2000 г. приведет к сокращению численности промышленно-производственного персонала по предприятиям, обслуживающим шахты. Кроме этого, целый ряд объектов необходимо будет вывести из состава ПО "Воркутауголь". Передача жилья, объектов соцкультбыта и совхозов в муниципальную собственность приведет к снижению затрат объединения на социальную сферу более чем в два раза.

В результате проводимых мероприятий по реструктуризации угледобывающих предприятий к 1997 г. себестоимость 1 тонны угля снизится по сравнению с принятой для расчетов базы с 87677 рублей до 75020 рублей, т.е. на 14 %, а к 2000 г. до 66080 рублей, или на 24,6%.

Таблица 8

Основные показатели эффективности добычи угля на шахтах ПО "Воркутауголь"

Мероприятия Объем финансирования, млн. руб. Увеличение годового объема добычи угля, Уменьшение численности ППП, чел. Увеличение производит, труда рабочего по добыче, т/мес/% Снижение издержек производства на 1 тонну товарной продукции, руб/т

1995-1997 гг.

Закрытие 2-х шахт 91,9 1656 4,0/8,5 5338

Сокращение объема поддерживаемых выработок 59 0,3/0,6 217

Рост добычи. Сокращение количества очистных забоев до 26 1416 868 4,6/9,8 4677

Увеличение выхода концентрата 150 0,8/1,7 157

Сокращение численности ППП 1981 11,5/24,5 2260

ИТОГО по объединению 91,9 1416 4714 21,2/45,1 12649

1998- 2000 гг.

Закрытие 4-х шахт 205,7 3784 8,5/18,1 11251

Сокращение объема поддерживаемых выработок 218 0,7/1,5 519

Рост добычи. Сокращение количества очистных забоев до 17 2066 1685 9,5/20,3 6439

Увеличение выхода концентрата 300 1,0/3,6 272

Сокращение численности ППП 3127 20/41,1 3107

ИТОГО по объединению 205,7 2066 9114 39,7/84,6 21588

Прогнозируемая прибыль составит в 1997 году - 35,9 млрд. рублей, в 2000 году - 151,6 млрд. рублей, а прибыль, остающаяся в распоряжении предприятий, в 1997 году - 19,7 млрд. рублей, в 2000 году -83,4 млрд. рублей. При этом ожидается существенное улучшение соотношения прибыли и убытков в прогнозируемом периоде. Полученная прибыль даст возможность снизить уровень необходимой государственной поддержки в общих затратах на производство с 33,4 % в 1994 году до 25,8 % в 1997 году и 8,8 % в 2000 году. Сокращение уровня необходимой господдержки к 2000 году составит 82 %.

При вложении инвестиций в развитие семи перспективных шахт объединение в состоянии увеличить добычу угля с 9,8 млн. т в год в 1994 г. до 11,9 млн. т в 2000 г., рост объема производства н 2,1 млн. т в год. При этом существенно улучшится соотношение средств, государственной поддержки и собственных источников (рис. 2).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-исследовательскую работу, в которой содержится новое решение актуальной научной задачи: обоснование технологического обеспечения конкурентоспособности шахт производственного объединения "Воркутауголь". Для шахт Печорского угольного бассейна, как и для всей угледобывающей отрасли Российской Федерации, технологическое обеспечение конкурентоспособности имеет существенное значение, так как повышение эффективности горных работ является обязательным условием ликвидации кризисных явлений в отрасли.

Основные научные и практические выводы, сделанные в результате завершенных исследований, заключаются в следующем.

1. Состояние и перспективы развития шахты в условиях рынка определяются обеспеченностью промышленными запасами, долевым

млрд. руб.

Рис. 2. Структура инвестиций ПО "Воркутауголь" за 1994-2000 гг.

участием мощных и средней мощности пластов в промышленных запасах, пропускной способностью шахтных подсистем; уровнем концентрации горных работ.

2. По всем шахтам ПО "Воркутауголь" установлены регрессионные зависимости между показателями эффективности работы шахт и показателями уровня концентрации горных работ, оценена их адекватность. Представительность факторного пространства, охваченного исследованиями, позволяет использовать полученные результаты при разработке комплекса мероприятий по обеспечению конкурентоспособности шахт ПО "Воркутауголь".

3. Повышение уровня эффективности работы шахт может быть достигнуто, наряду с другими мерами, сокращением количества очистных забоев при одновременном повышении суточной нагрузки на забой. Применяемые средства механизации очистных работ, в основной своей массе, должны быть заменены на более современные.

4. По технологическим критериям, определяющим возможность шахт работать в новых условиях, выявлены перспективные шахты ПО "Воркутауголь": "Комсомольская", "Северная", "Октябрьская", "Воркутинская", "Заполярная", "Центральная" и "Аяч-Яга". Определены рациональные производственные мощности этих шахт и мероприятия по их обеспечению до 2000 г. Для достижения общей цели, наряду с конкретными мероприятиями непосредственно на шахтах, необходима реконструкция ЦОФ "Печорской".

5. Для обеспечения эффективной работы шахт "Заполярной", "Комсомольской", "Центральной" и "Октябрьской" в активный период завершения отработки шахтного поля промышленные запасы этих шахт разделены по срокам отработки. Из 182,9 млн. тонн промышленных запасов в активный период работы шахт на полную мощность подлежат отработке 165,2 млн. тонн.

-276. При концентрации горных работ к 2000 году количество действующих очистных забоев должно сократиться до 17, среднесуточная добыча из одного забоя должна быть доведена до 2305 тонн в сутки, производительность труда рабочего по добыче угля - до 89,8 т/мес. Важным резервом повышения эффективности является также сокращение объемов поддерживаемых горных выработок. К 2000 году этот объем по объединению может быть сокращен на 340 км.

7. Основной комплекс мероприятий по повышению конкурентоспособности шахт разработан, исходя из прогнозного спроса на коксующийся уголь к 2000 г. в размере 10,8 млн. т в год. При возможном снижении спроса вдвое может быть использован резервный вариант развития перспективных шахт.

8. В связи с тем, что в программе реструктуризации производственные проблемы тесно переплетены с социально-экономическими, при оценке эффективности технологических разработок необходимо учитывать экономические и финансовые расчеты по последствиям реструктуризации в целом.

9. В результате последовательного закрытия 4 неперспективных шахт, повышения производительности труда рабочего по добыче угля до 89,8 т/мес. и увеличения нагрузки на очистной забой в 2,6 раза к 2000 г. себестоимость одной тонны угля снизится до 66,1 тыс. руб. (в ценах IV квартала 1994 г.), т.е. на 24,6 % по сравнению с 1994 г.

10. В результате сокращения объемов поддерживаемых выработок на 340 км к 2000 г. численность работников на ремонте и поддержании горных выработок сократится на 218 человек, издержки производства на тонну товарного угля снизятся на 519 руб. (в тех же ценах).

11. Мероприятия по рациональному использованию и техническому перевооружению обогатительных фабрик позволят к 2000 г. увеличить реализацию угольной продукции в стоимостном выражении на 30 % при увеличении объема товарной продукции на 21 %.

-2812. Среднесписочная численность всего персонала по ПО "Воркутауголь" сократится к 2000 г. на 45,1 % и составит 22,5 тыс. чел. Общее снижение издержек производства на одну тонну товарной продукции к 1997 г. составит 12,7 тыс. руб., к 2000 г. - 21,6 тыс. руб. (в ценах 1994 г.).

13. Реструктуризация вызовет различные позитивные изменения в социальной структуре города Воркуты. Экономическая эффективность всей программы реструктуризации и социально-экономического развития выразится в снижении средств государственной поддержки с 335 млрд. руб. в 1994 г. до 75 млрд. руб. в 2000 г. (в ценах 1994 г.).

14. Инвестиции, необходимые для повышения эффективности работы перспективных шахт на период 1995-2000 гг., должны составлять 265 млн. руб. (в ценах 1991 г.) для строительства новых горизонтов и 257,5 млн. руб. - для приобретения оборудования. Без инвестиций объем добычи будет неуклонно снижаться и к 2005 г. может составить менее 5 млн. т в год. При своевременном вложении инвестиций к 2000 г. объем производства может составить 11,9 млн. т в год, существенно улучшится эффективность производства.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Критериальная оценка пространственно-планировочных решений по развитию горных работ на шахтах ПО "Воркутауголь"// III международный симпозиум "Горное дело, в Арктике". - Тезисы докладов. - С.-Петербург, 1994. - С. 29 (соавторы: КОВАЛЕВ О.В., КАЗАНИН О.И.).

2. Современная оценка возможностей дальнейшего освоения Печорского угольного бассейнаИ III международный симпозиум "Горное дело в Арктике". - Тезисы докладов. - С.-Петербург - 1994. - С. 30 (соавторы: КОВАЛЕВ О.В., ПРИХОДЬКО Ю.Н., КАЗАНИН О.И.).

3. Перспектива эффективного и безопасного применения очистных комплексов фронтального типа// III международный симпозиум "Горное ■ дело в Арктике". Тезисы докладов. - С.-Петербург, 1994. - с. 197(соавторы: ГАБОВ В.В., КОРШУНОВ Г.И.).

4. Основные направления развития техники и технологии добычи угля подземным способом// Международный симпозиум "Топливно-энергетические ресурсы России и других стран СНГ". - С.-Петербург, 1995. -С. 217-222 (соавтор: КОРШУНОВ Г.И.).

5. Печорский угольный бассейн в годы Великой отечественной войны// Уголь. - 1995. - № 8. - С. 62-64.