В качестве одного из основополагающих принципов реструктуризации отрасли принято стремление к повышению конкурентоспособности угля и угольной продукции, главным образом, через снижение производственных затрат и повышение качества продукции. При этом снижение производственных затрат достигается, в первую очередь, посредством вовлечения в разработку наиболее благоприятных запасов и применения новых технологий, а так же, сокращения численности занятых в результате закрытия неэффективных производств.
Проблема качества продукции и работ является актуальной для повышения эффективности общественного производства, поскольку качество продукции оказывает прямое и косвенное воздействие практически на все стороны жизнедеятельности, отражается на технико-экономических показателях, влияет на объемы капитальных вложений, на образование фондов экономического стимулирования, и тем большее значение в настоящее время имеет.
Переход к рыночным отношения, связанный с ним падение производства и спроса на уголь, инфляционные процессы, разрыв сложившихся ранее межхозяйственных и межреспубликанских связей вынуждает в сложившейся ситуации принимать первоочередные меры по снижению количества нерентабельных шахт, снижению трудоемкости и себестоимости добычи угля, выделению средств на развитие шахт по добыче коксующихся углей и разрезов по добыче качественных энергетических углей.
Одним их основных направлений улучшения качества угля является развитие обогащения. Предприятий двух основных подотраслей угольной промышленности угледобывающие шахты и обогатительные фабрики, представляющие собой по существу единый технологический процесс производства конечной (товарной) угольной продукции, при применявшейся до последнего времени системе управления были разобщены. В настоящий момент, в условиях проводимой радикальной рыночной реформы, перед угледобывающими и углеперерабатывающими предприятиями открылись новые перспективы. В настоящий момент обогатительные фабрики являются основным связующим звеном между шахтами и потребителем. Шахтам стало не выгодно, наращивая издержки, вести добычу некачественного угля, который в последствии трудно будет реализовать. Обогатительные фабрики, в свою очередь, вступив в коммерческие отношения с угледобывающими предприятиями, могут позволить себе принимать на обогащение шихту только такого качества и марочного состава, которая позволит им работать в оптимальном режиме, т.е. сокращая издержки и увеличивая доход от реализации товарной продукции.
Исходные качественные характеристики добываемых углей заданы природой и неодинаковы даже в пределах шахтного поля. Эффективность горного производства определяется целесообразной разработкой имеющихся запасов месторождений и имеют ряд особенностей.
Процесс добычи угля протекает в шахтных выработках. Перемещение очистных работ в пространстве и времени приводит к изменению количественных и качественных показателей добываемого угля. Поэтому при управлении качеством угля с учетом результатов его обогащения первостепенное значение приобретает управление горными работами с учетом требований предъявляемыми углеперерабатывающими предприятиями к качеству исходной шихты и ее марочного состава. Актуальным становится вопрос комплексного использования отходов угледобычи и углеобогащения.
Экономическая значимость, недостаточная изученность вопроса экономической эффективности комплексной оптимизации развития горных работ, переработки угля определили выбор темы дипломной работы, целью которой является исследование и обоснование практических рекомендаций по совершенствованию экономического механизма воздействия на повышение качества шахты, поступающей на обогащение и повышению эффективности работы углеперерабатывающего комплекса в целом.
Для достижения поставленной в дипломной работе цели решаются следующие основные задачи:
• раскрываются особенности развития горных работ на шахтах, связанных поставками углей на ЦОФ с учетом качества их переработки;
• устанавливается количественная и качественная взаимосвязь между параметрами поставляемых на ЦОФ углей и продуктов его обогащения;
• определяется наиболее рациональное соотношение марок угля в исходной шихте для получения максимального выхода продуктов обогащения
При решении поставленных задач использованы различные методы экономического анализа, статистические группировки и обобщения, экономико-математические методы на базе машинной обработки информации.
В работе использованы методические и инструктивные материалы по календарному планированию, экономическому обеспечению качества угля, материалы первичного учета и производственно-технической отчетности угольных шахт и ЦОФ. Изучена и обобщена отечественная и зарубежная литература по исследуемому вопросу.
1. Теоретические аспекты использования материальных ресурсов
1.1 Понятие и классификация материальных ресурсов
Анализ фактических данных по групповой обогатительной фабрике и действующим шахтам, поставляющим уголь для дальнейшей переработки, позволит обосновать правомерность принятых предположений относительно марочных характеристик и параметров процессов отработки угольных пластов и, следовательно, корректность разрабатываемых моделей. Полученные в результате анализа значения параметров и характеристики составляющие процесс элементов, являются исходным материалом для моделирования взаимоувязанных процессов отработки пластов и переработки угля на ЦОФ с последующей утилизацией отходов углеобогащения.
Стабильность качества угля, добываемого в очистных забоях на отдельных шахтах определяется, в зависимости от марочного соотношения (марки К и КЖ ) характеристики получаемого концентрата и, прежде всего, его выход (%).
Учет качества угля при определении последовательности отработки пластов с последующим обогащением, рассмотрим на примере центральной обогатительной фабрики "Карагандинская" и двух шахт, поставляющих уголь, в качестве сырья на переработку.
Чтобы обеспечить стабильность качественных характеристик перерабатываемого угля, поступающего на ЦОФ, а к ним можно отнести зольность, содержание серы и влаги, необходимо смоделировать и обосновать рациональные, которые определят порядок отработки пластов, участков и шахтных полей в целом с заданным качеством.
Особенностью карагандинских углей является их неоднородных петрографический состав и низкий интервал степени метаморфизма. Карагандинским филиалом Института обогащения твердых полезных ископаемых проведено комплексное исследование состава, качества и коксуемости всего метаморфического ряда углей Карагандинского бассейна и результаты изучения были опубликованы в работе [22].
Обработка статистических данных отчетности экономической службы ОФ "Карагандинская" за 1997-1999 годы, позволила установить основные технологические характеристики отгружаемых на ОФ углей и свести их в таблицу 1.1.
Независимыми переменными приняты:
х1 - независимая переменная, определяющая процентное содержание угля марки К в общем объеме, поступающем на переработку, %;
х2 - независимая переменная определяющая содержание золы в угле марки К, %;
хЗ - независимая переменная, определяющая процентное содержание серы в угле марки К, %;
х4 - независимая переменная, определяющая содержание влаги в угле марки К, %;
х5 - независимая переменная, определяющая процентное содержание марки КЖ в общем объеме угля поступающего на переработку, %;
х6 - независимая переменная, определяющая процентное содержание золы в угле марки КЖ, %;
х7 - независимая переменная, определяющая процентное содержание серы в угле марки КЖ, %;
x8 независимая переменная, определяющая процентное содержание влаги в угле марки КЖ, %.
Данные таблицы 1.1 дают возможность определить количественный размах вариации показателей качества угля поступающего на переработку. За исследуемый период на фабрику поступал уголь марки К и марки КЖ в соотношении: марка К 53.1 - 80.3 %, марка КЖ 19.7 - 46.9 %.
Таблица 1.1 Исходная матрица для моделирования зависимости выхода продуктов обогащения от горно-технических показателей исходной шихты
| Y1 | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 |
| 52.8 | 75.3 | 31.4 | 0.55 | 7.1 | 24.7 | 26.3 | 0.8 | 6.2 |
| 55.0 | 73.1 | 30.4 | 0.52 | 6.8 | 26.9 | 27.4 | 0.76 | 6.2 |
| 54.6 | 70.3 | 31.0 | 0.54 | 6.9 | 29.7 | 26.7 | 0.79 | 6.5 |
| 59.2 | 68.5 | 26.2 | 0.54 | 6.6 | 31.5 | 26.2 | 0.78 | 6.6 |
| 57.9 | 60.7 | 31.3 | 0.78 | 6.9 | 39.3 | 27.7 | 0.75 | 6.5 |
| 53.6 | 68.4 | 30.9 | 0.60 | 6.9 | 31.6 | 26.5 | 0.72 | 6.6 |
| 55.5 | 62.3 | 31.1 | 0.55 | 7.0 | 37.7 | 26.4 | 0.80 | 6.6 |
| 57.5 | 69.2 | 31.1 | 0.54 | 6.9 | 30.8 | 26.6 | 0.78 | 6.2 |
| 56.2 | 70.6 | 30.7 | 0.51 | 6.8 | 29.4 | 28.7 | 0.82 | 6.3 |
| 59.7 | 66.1 | 30.4 | 0.47 | 6.8 | 33.9 | 25.1 | 0.80 | 6.2 |
| 56.6 | 60.9 | 30.9 | 0.51 | 6.8 | 39.1 | 27.0 | 0.87 | 6.3 |
| 60.8 | 51.5 | 31.2 | 0.49 | 6.9 | 48.5 | 26.5 | 0.81 | 6.6 |
| 59.3 | 59.9 | 31.3 | 0.45 | 7.3 | 40.1 | 25.4 | 0.78 | 6.7 |
| 58.5 | 72.5 | 31.3 | 0.47 | 7.2 | 27.5 | 24.0 | 0.84 | 6.3 |
| 60.2 | 53.3 | 31.3 | 0.42 | 6.5 | 46.7 | 25.9 | 0.83 | 6.3 |
| 60.5 | 53.4 | 30.9 | 0.41 | 6.8 | 46.6 | 26.8 | 0.83 | 6.4 |
| 60.4 | 55.0 | 30.2 | 0.42 | 6.9 | 45.0 | 26.3 | 0.79 | 6.3 |
| 56.2 | 64.8 | 31.3 | 0.46 | 6.8 | 35.2 | 25.9 | 0.77 | 6.1 |
| 60.6 | 58.2 | 32.2 | 0.42 | 6.8 | 41.8 | 26.6 | 0.81 | 6.2 |
| 58.4 | 61.3 | 30.9 | 0.42 | 6.6 | 38.7 | 26.4 | 0.81 | 6.5 |
| 57.8 | 53.1 | 31.3 | 0.45 | 6.7 | 46.9 | 28.2 | 0.89 | 6.9 |
| 55.6 | 57.8 | 31.7 | 0.42 | 7.0 | 42.2 | 26.7 | 0.85 | 6.4 |
| 54.5 | 64.5 | 31.2 | 0.46 | 6.9 | 35.5 | 25.8 | 0.89 | 6.3 |
| 57.3 | 54.8 | 31.1 | 0.46 | 6.9 | 45.2 | 26.3 | 0.82 | 6.5 |
| 47.9 | 59.8 | 29.8 | 0.48 | 7.0 | 40.2 | 28.5 | 0.82 | 6.3 |
| 54.1 | 67.2 | 30.2 | 0.43 | 6.7 | 32.8 | 27.5 | 0.91 | 6.4 |
| 60.4 | 59.1 | 30.9 | 0.44 | 6.8 | 40.9 | 28.3 | 0.80 | 6.3 |
| 58.9 | 64.4 | 31.7 | 0.54 | 7.1 | 35.6 | 27.3 | 0.88 | 6.6 |
| 59.9 | 59.6 | 30.8 | 0.51 | 6.7 | 40.4 | 25.8 | 0.81 | 6.2 |
| 53.0 | 72.1 | 31.1 | 0.45 | 6.8 | 27.9 | 26.7 | 0.83 | 6.5 |
| 48.7 | 71.7 | 31.1 | 0.45 | 6.8 | 28.3 | 27.0 | 0.86 | 6.5 |
| 42.2 | 69.0 | 30.4 | 0.53 | 6.7 | 31.0 | 26.8 | 0.81 | 6.3 |
| 45.4 | 77.5 | 31.5 | 0.44 | 6.5 | 22.5 | 25.9 | 0.79 | 6.3 |
| 58.5 | 66.0 | 31.6 | 0.44 | 6.6 | 34.0 | 26.0 | 0.80 | 6.5 |
| 52.2 | 85.4 | 31.3 | 0.46 | 6.5 | 14.6 | 28.3 | 0.77 | 6.4 |
| 53.6 | 80.3 | 29.3 | 0.44 | 6.8 | 19.7 | 30.6 | 0.71 | 6.7 |
По содержанию спекающих компонентов, угли марки К разрабатываемые в Карагандинском бассейне являются ценным сырьем для коксования, но обладают высокой зольностью и трудно поддаются обогащению. Зольность углей данной марки, поступающих на переработку, изменяется в пределах 29.3 - 32.2 %, при нормативной зольности для марки К-27 %.