Анализ использования сырьевых ресурсов и пути их улучшения в производстве готовой продукции (на примере ЦОФ "Карагандинская")

Не включаются в план себестоимости следующие затраты:

- расходы непромышленных хозяйств предприятия, продукция которых входит в состав реализуемой продукции;

- убытки жилищно-коммунального хозяйства;

- расходы, связанные с обслуживанием бытовых нужд трудящихся предприятия;

- расходы на содержание культурных учреждений и проведение культурных мероприятий;

- затраты по капитальному ремонту объектов основных фондов и на проведение строительно-монтажных работ;

- непроизводительные расходы (штрафы, пени, неустойки).

Основой для составления плана себестоимости служит: план по производству, план по труду и заработной плате, план материально-технического снабжения.

Материалы. Элемент себестоимости «Материалы» включает в себя затраты по всем видам основных и вспомогательных материалов, необходимых для нормального функционирования процесса на горном предприятии.

Расчет потребного количества материалов производится на основе установленных плановых объемов работ и норм расхода материалов. Для определения нужного количества материалов используются паспорта крепления горных выработок, паспорта буровзрывных работ, а также схемы горных работ, на которые нанесена расстановка оборудования, размечены кабельные, вентиляционные и водопроводные сети. При расчетах учитывают повторное использование возможно большего количества материалов.

Топливо. Потребность в топливе на производственно-технические нужды определяется по каждому потребителю. Вначале определяют потребность в тепле, а затем, исходя из теплоты сгорания данного вида топлива, -- в количестве.

Электроэнергия. Затраты на электроэнергию определяют по двух-ставочному тарифу: основная плата -- за установленную мощность, трансформаторов и высоковольтных двигателей, дополнительная -- за потребленную электроэнергию, учтенную счетчиком. В себестоимости учитывается стоимость электроэнергии, получаемой со стороны для технических целей и освещения промышленных зданий и сооружений (кроме освещения зданий жилищно-коммунального и культурно-просветительного назначений, числящихся на балансе предприятия). Здесь же учитывают затраты на содержание линий электропередач, кроме расходов по содержанию понизительных подстанций и понизительных электрических сетей.

Заработная плата. В элемент себестоимости «Заработная плата» входят следующие затраты: прямая заработная плата, премии, выплачиваемые рабочим за выполнение плановых показателей, доплаты за руководство бригадами и за работу в ночное время, доплаты до среднего заработка рабочим, переведенным на нижеоплачиваемые работы (по состоянию здоровья, резерв на оплату отпусков и единовременное вознаграждение за выслугу лет и т.д.

Затраты по этому элементу определяют путем исключения из утвержденного предприятию общего планового фонда заработной платы (с учетом стоимости бесплатного отпуска топлива рабочим и служащим) -- фонда заработной платы персонала непромышленной группы, а также фонда заработной платы, расходуемого на оказание услуг капитальному строительству, капитальному ремонту и другим организациям. Резерв единовременного вознаграждения за выслугу лет, а также резерв на оплату отпусков трудящимся рассчитывают с учетом выплат премий из фонда материального поощрения.

Премии, выплаченные из фонда материального поощрения за счет прибыли, в данный элемент себестоимости не входят.

Амортизация. По элементу себестоимости «Амортизация» планируются амортизационные отчисления только по основным производственным фондам в соответствии с нормами амортизации. Расчет амортизационных отчислений производится раздельно: для реновации и для проведения капитальных ремонтов.

Начисления на заработную плату. По данному элементу планируются отчисления на социальное страхование в установленном размере от фонда заработной платы с учетом премий и единовременных пособий, выплачиваемых трудящимся из фонда материального поощрения.

Прочие денежные расходы. По этому элементу учитывают довольно широкий круг затрат горного предприятия. В пределах сметы планируют командировочные расходы, подъемные, канцелярские, почтовые, телефонные и телеграфные расходы. Здесь учитывают затраты, связанные с испытанием канатов, оплату анализов воздуха, угля, воды, услуги погрузочно-транспортного управления, расходы по наладочным работам. Кроме того, к прочим денежным расходам относятся:

- расходы по натур.выдачам;

- услуги центральных электромеханических мастерских и ремонтных заводов;

- услуги автомобильного и другого транспорта;

- содержание горноспасательных частей, вооруженной вахтерской и пожарной охраны;

- расходы по подготовке кадров;

- регресные иски;

- расходы по геологоразведочным, топографическим и маркшейдерским работам;

- стоимость покупной воды;

- различные сборы и отчисления;

- содержание столовых;

- затраты на медицинские и санитарные мероприятия и.т.д..

Внепроизводственные расходы. Сумма затрат по этому элементу устанавливается комбинатом по следующим статьям:

- транспортные расходы по вывозке угля до станции отправления;

- расходы по содержанию комбината;

- отчисления на научно-исследовательские работы;

- отчисления в фонд премирования рабочих и инженерно-технических работников за создание и внедрение новой техники;

Величина и темпы изменения себестоимости единицы продукции на промышленном предприятии зависит от изменения материально-технических и социально-экономических условий конкретного производства.

Среди всех факторов (причин) производства, обусловливающих уровень и темпы изменения себестоимости единицы продукции, важнейшее значение принадлежит факторам -- техника, техническая оснащенность производства, т. е. уровень развития техники и степень ее использования.

Не комплексная механизация производства, не равнопрочность и ненадежность узлов и деталей машин и оборудования обусловливают низкую степень использования производственных мощностей и фондов горных предприятий и, как следствие, слишком большие затраты на единицу продукции.

Существенное влияние оказывают также уровень организации горных работ, квалификация и опытность рабочих и руководящих работников.

Калькуляция себестоимости продукции ЦОФ “Карагандинская” сведена в таблицу 1.6

Цена является важнейшим фактором, определяющим финансовые результаты деятельности организации. Рассмотрим механизм ее формирования по составу включаемых затрат [32].

Себестоимость продукции включает:

S = M + A + U (1.19)

где М - материалы;

А -- амортизация;

U - оплата труда.

Оптовая цена получается путем добавления к себестоимости Р - прибыли:

С = S + Р (1.20)

Обозначим через K авансированный капитал (суммы актива по балансу).

Тогда рентабельность по отношению к авансированному капиталу находится из выражения:

Rк=P/K (1.21)

Отпускная цена предприятия Z, получается путем добавления к С -- оптовой цене предприятия НДС и других косвенных налогов, суммарную величину которых обозначим через H

Z = C + H (1.22)

За пределами предприятия-производителя формируются отпускные цены посредников, оптовых и розничных торговых организаций, включающих соответственно снабженческо-сбытовую надбавку посредников, оптовую надбавку оптовых торговых организаций и розничную торговую надбавку. Величина торговых надбавок регулируется местными органами администрации. В рыночной экономике используются две системы цен: регулируемые и свободные (договорные или равновесные). Регулируемые цены в основном применяются в отраслях с естественной монополией и в некоторых других. Переход к свободному ценообразованию в условиях казахстанской экономики сопровождается значительными инфляционными явлениями, которые необходимо учитывать при планировании, анализе и оценке финансовых результатов деятельности организаций.

Инфляция представляет собой процесс снижения покупательной способности денег в результате роста цен.

Небольшая инфляция считается допустимой и даже полезной, потому что способствует росту активности владельцев денег, побуждая вкладывать их в прибыльные мероприятия, поскольку деньги, находящиеся без движения, теряют в цене.

Однако высокая инфляция отрицательно влияет на весь воспроизводственный процесс и является основным дестабилизирующим фактором развития производства и устойчивости финансового положения предприятий.

Инфляция обесценивает все доходы и поступления предприятия. Малейшая отсрочка платежей ведет к тому, что предприятие получает лишь часть причитающегося дохода [32].

Инфляция ведет к неоправданному росту потребности предприятия в оборотных средствах, потому что затраты предприятия на сырье и материалы, заработную плату, амортизацию и прочие элементы, учитываемые в себестоимости продукции по ценам предыдущего периода, не возмещают суммы реальных расходов предприятия в текущем периоде. Инфляция искажает реальную стоимость капитала предприятия, его активов и обязательств.

Стремясь сохранить реальный уровень оплаты труда, предприятия увеличивают фонды потребления в ущерб фондам накопления и развития. Однако выдвижение на первый план тактических задач управления наносит вред стратегическим целям и интересам предприятия, ведет к развитию феномена «затухания» инвестиционной активности предприятий. Высокая инфляция затрудняет процесс не только расширенного, , но и простого воспроизводства капитала предприятия. Производство свертывается, предприятия оказываются на грани выживания. Основные средства предприятий (здания, сооружения, машины и оборудование), а также производственные запасы (сырье и материалы, малоценные предметы и т.п.) приобретались в предшествующие периоды, когда покупательная способность денег была выше. Перенос стоимости этих активов на готовый продукт (амортизация и текущие затраты на производство) осуществляется в текущем периоде, т.е. запаздывает во времени, и, таким образом, в заведомо заниженной стоимости. Чем продолжительней период операционного цикла (длительность производственного цикла), тем ниже перенесенная стоимость, тем «худее» источник накоплений предприятия на финансирование развития производства (инвестиций) за счет амортизации. Наряду с этим текущие затраты и амортизация основных средств, исчисленные в оценке по более высокой покупательной способности, для определения финансовых результатов вычитаются из поступлений (выручки от реализации) за текущий период, оцениваемых по более низкой покупательной способности денег. Результатом этого является завышение финансовых результатов деятельности, увеличение налогооблагаемой прибыли, и следовательно, увеличение уплачиваемых налогов и, опять же, уменьшение источников финансирования развития производства.

Чтобы снизить воздействие инфляции на финансовые результаты деятельности предприятия, необходимо своевременно контролировать уровень рентабельности, закладываемой в расчетную цену изделия.

Общая формула рентабельности продаж равна

(1.23)

где r -- рентабельность продаж, %;

P- прибыль от реализации продукции (работ, услуг), тыс. тенге;

S -- затраты на производство реализованной продукции (работ услуг), тыс. тенге.

Чтобы оценить величину рентабельности, закладываемую в цену изделия, необходимо исходную формулу преобразовать. Выручка от реализации продукции N может быть разложена по элементам стоимости

N = S + P (1.24)

или

N = M + U + A + P

где M -- затраты сырья, материалов, покупных изделий и полуфабрикатов;

U -- расходы на оплату труда с начислениями на социальные нужды;

A -- амортизация основных средств;

P -- прибыль от реализации.

Реальная величина притока чистых денежных средств на предприятии меньше общей выручки от продаж на величину налога на добавленную стоимость, налога на прибыль, суммы уплаченных экономических санкций и других платежей, уплачиваемых из прибыли, остающейся в распоряжении предприятия. Поэтому чистая выручка (доход) предприятия составит величину N

N = M + (1 - НДС) (U + A) + (1 - НДС - НП)Р - Ш (1.25)

где НДС - ставка НДС;

НП -- ставка налога на прибыль;

Ш-- штрафы и прочие выплаты, относимые на прибыль, остающуюся в распоряжении предприятия,

Можно предположить, что материальные затраты и расходы на оплату труда растут в равной пропорции с коэффициентом Kz

Kz=(1+i)t (1.26)

где i- % инфляции за месяц;

t -- число месяцев.

Тогда минимальная прибыль, которую необходимо заложить для простого воспроизводства, определяется из равенства

N = (1+i)t (M+U) (1.27)

и составит

(1.28)

Сделав необходимые преобразования в числителе формулы, можно записать окончательную формулу для расчетной рентабельности

Р (1.29)

где все условные обозначения соответствуют принятым ранее.

Если предположить, что Ш = 0 и что амортизационные начисления намного меньше, чем затраты на материалы и оплату труда, формула упрощается:

Р (1.30)

Из нее видно, что при ставке НДС 20%, при ставке налога на прибыль 35 % (НП =0,35) действие инфляции усиливается в 2,22 раза --(1/0.45)=2,22 [32].

Чем выше ставки налога, тем сильнее действие инфляции, поэтому государство, собирая высокие налоги, инициирует инфляцию.

При отсутствии инфляции (i= 0) длительность производственного цикла (значение t) не влияет на уровень рентабельности и последняя полностью определяется структурой затрат на производство. Если производство материалоемкое, то уровень рентабельности понижается. Если; же производство трудоемкое, то уровень рентабельности для простого воспроизводства при существующих ставках стремится к своей максимальной величине.

Наличие инфляции требует корректировки всех расчетов с учетом первого слагаемого в числителе формулы, т.е. на величину (1 + i)t - 1.

В таблице 1.7 приводятся результаты расчета уровня рентабельности для различных сочетаний трудоемкости, материалоемкости, процента инфляции и длительности производственного цикла [32].

В связи с тем, что отпускная цена продукции на ЦОФ Карагандинская является коммерческой тайной, был применен метод расчета цены по минимальному значению рентабельности в современных условиях.

Таблица 1.7 Влияние на рентабельность изменений в уровне материальных и трудовых затрат при малых значениях амортизационных начислений (i =0; НДС = 0,20; НП = 0,35).

Удельный вес материальных затрат	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9
Удельный вес трудовых затрат	0.9	0.8	0.7	0.6	0.5	0.4	0.3	0.2	0.1
Рентабельность в %	49.3	43.8	38.4	32.9	27.4	21.9	16.4	10.9	5.5

Для расчета рентабельности приняты следующие условия: i=0 (т.к. определяется минимальный уровень рентабельности без учета инфляции), НДС = 0.2 и НП=0.3. Кроме того, на основании таблицы 2.6 был определен удельный вес трудовых затрат - 0.3 и соответственно удельный вес материальных затрат - 0.7.

Подставляя исходные данные из таблицы 2.6 в формулу (2.30*) получим значение рентабельности 0.12 (12%).

В дальнейших расчетах, учитывая незначительную инфляцию в настоящее время, можно принять уровень рентабельности равный 15%. На основании таблицы 1.2 , определено среднее значение выхода концентрата равное 56.04 %. В случае использования полученного уравнения регрессии максимально возможный выход концентрата составляет 65.07%. Т.е. в этом случае можно дополнительно получить 9.03% выхода концентрата. Отсюда следует, что прибыль предприятия будет зависеть от количества переработанного сырья. Как известно, максимальная производительность ЦОФ «Карагандинская» составляет 3200 тыс. т рядового угля, однако в настоящее время фабрика работает не на полную мощность. Тогда для расчета экономической эффективности были взяты следующие параметры:

себестоимость на одну тонну переработки - 213.8 тенге;

рентабельность производства 15%;

мощность фабрики от 500 до 3500 тыс. т.

выход концентрата составляет 65.07% против 56.04%

Используя программу Excel были сделаны необходимые расчеты, результаты которых сведены в таблицу 1.9. И на основании этих данных построена зависимость прибыли ЦОФ “Карагандинская” от выхода концентрата, которая показана на рис. 1.8.

В результате расчетов была определена себестоимость на 1 т переработки на ЦОФ “Карагандинская”, равная 213.8 тенге; минимальный уровень рентабельности на ЦОФ “Карагандинская” должен быть не менее 12 %; дополнительная прибыль от увеличения выхода концентрата, при рентабельности в 15 %, может составить от 575.65 до 9266.94 тыс. тенге в зависимости от количества перерабатываемого угля фабрикой.

2 Анализ использования сырьевых ресурсов и пути их улучшения в производстве готовой продукции (на примере ЦОФ “Карагандинская“)

2.1 Состояние и анализ показателей отработки пластов и поставки углей на ЦОФ “ Карагандинская “

Решение проблемы повышения качества угольной продукции связывают с изучением характера и степени влияния горно-геологических и горнотехнических факторов на формирование основных показателей качества угольной продукции и разработкой комплекса мероприятий, направленных на нейтрализацию их негативного влияния. Одной из важнейших частей всей системы управления качеством угольной продукции в процессе ее производства и потребления, можно назвать определение порядка и направления развития горных работ на шахтах [1]. Эта подсистема предусматривает глубокий и всесторонний анализ закономерностей формирования качества продукции и конечных результатов ее реализации. Основными процессами, формирующими этот показатель, являются очистные работы, работы по проведению и ремонту горных выработок, транспортированию горной массы.

Разнообразнейшая специфика горно-геологических условий залегания пластов не только в пределах шахтного поля, но и на каком-то его участке определяет схему вскрытия и подготовки, топологию сети горных выработок, а тектоника и раскрой шахтопластов, применяемые типы механизированных комплексов, схемы доставки полезного ископаемого и т.д. Все это определяет для каждой шахты присущую только ей инфраструктуру.

Отсюда вытекают и специфические черты воспроизводства очистного фронта угледобывающего предприятия:

* непрерывность процесса воспроизводства;

* значительное влияние на эффективность процесса воспроизводства горно-геологических условий разрабатываемых пластов и, как следствие, неравномерность протекания их во времени;

* на своевременность подготовки очистной линии оказывает влияние пространственно-планировочное расположение забоев. Изменение пространственного взаиморасположения очистных и подготовительных забоев приводит к изменению конфигурации сети горных выработок и, правило, временных параметров отработки и подготовки, определяющих качество восстановления очистной линии;

* для поддержания очистного фронта на уровне, обеспечивающем плановое задание предприятия, необходимо постоянно воспроизводить определенную совокупность подготовительных выработок, а также сопутствующие подготовке монтажные работы и работы по предварительной дегазации пластов;

* необходимость научного обоснования соответствия сроков отработки и подготовки комплексно-механизированного забоя при переходе из отработанного выемочного столба во вновь подготовленный;

* учет пропускной способности и возможности отдельных звеньев шахты по условиям транспорта, вентиляции, нормативов золы и серы при подготовке нового выемочного столба;

* линия очистного фронта считается подготовленной после окончания всех сопутствующих проведению выработок работ, а также монтажа выемочно-доставочно-транспортного оборудования, расположенного в участковых выемочных выработках и, при необходимости, осуществления предварительной дегазации пласта;

* сложность шахты и ее подсистем характеризуется их способностью к развитию во времени и пространстве, что ведет к изменению горно-геологических, горнотехнических и экономических условий ее функционирования;

* постоянное развитие элементов воспроизводства требует согласованности и сбалансированности всего процесса во времени в течение этого периода. Эффективность воспроизводства очистного фронта прежде всего зависит от научной обоснованности и качества планирования этого процесса;

* развитие элементов воспроизводства во времени требует увязки в единый комплекс выбор технологических схем и параметров очистных и подготовительных работ, транспортно-технологических схем доставки и монтажа механизированного комплекса, а также схем предварительной дегазации.

Процесс воспроизводства очистного фронта следует рассматривать по его основным технологическим стадиям:

* разработка календарных планов развития горных работ в проектах новых горизонтов и шахт;

* привязка и корректировка календарного плана к конкретным условиям в годовой программе развития шахты;

* в оперативное управление в процессе реализации скорректированного календарного плана при воспроизводстве очистного фронта на угледобывающих предприятиях.

Календарные планы развития горных работ являются важнейшим разделом годовой программы действующих предприятий. При их разработке учитывается группирование пластов, их раскрой на столбы, очередность отработки и т.д. Однако недостаточность, недостоверность исходных данных на момент их составления и отсутствие связи с обогатительной фабрикой приводит к значительным погрешностям при их реализации .

Существующая постановка задач календарного планирования в проектах, как правило, детерминированная и статическая, вследствие неопределенности горно-геологических условий на момент проектирования и отсутствия достоверного прогноза развития техники и технологии горного производства. Проектировщик, опираясь на свой инженерный опыт, рассчитывает последовательность отработки пластов с учетом их подработки и надработки и производит раскрой шахтопластов на выемочные поля вручную, после чего он непосредственно переходит к установлению очередности их отработки, т.е. упорядочению ввода и выбытия очистных забоев.

Установление очередности отработки выемочных полей производится путем перебора их суммарных запасов, исходя из уровня планового объема добычи и требования равномерности отработки запасов шахтопластов. Получаемые при этом средние значения зольности становятся нормативами, при условии, что они не перекрывают предельное значение по обогащению угля на предприятиях бассейна. Те выемочные поля, которые вошли в набор, обеспечивающий плановый объем добычи, соотносятся по годам эксплуатации горизонта и сводятся в таблицу. И так продолжается до окончания распределения всех запасов всех выемочных столбов шахтопластов, причем окончательные данные предыдущей таблицы служат исходными для настоящей. Таким образом, раскрой шахтопластов и календарные сроки эксплуатации комплексно-механизированных забоев определяют исходные объемы очистных, подготовительных и сопутствующих им при подготовке работ и служат основой для построения календарного плана.

Разработанный в проекте календарный план является неизменным, а должен корректироваться в процессе отработки запасов.

Вызвано это тем, что по мере проведения выработок уточняются геологические условия и элементы залегания пластов и, как правило, заново определяется их мелкоамплитудная тектоника, которые требуют корректировки проектных перспективных планов развития горных работ. Возможность корректировки, с необходимой степенью детализации, должна быть заложена в годовую программу развития шахты, что позволит установить наиболее целесообразную и экономически выгодную очередность отработки выемочных столбов.

Календарные планы развития горных работ, как в проекте шахты, так и в годовой программе действующего предприятия, вытекают один из другого и не имеют принципиальных отличий. Если в первом из них устанавливается экономически целесообразная и упорядоченная очередность отработки как пластов, так и выемочных полей, то для действующих шахт, процесс значительно упрощается при разработке годовой программы , но дополнительно определяются технические, технологические и организационные ограничения.

Процесс оперативного управления при реализации календарного годовой программы развития шахты требует координации во времени темпов подвигания очистных забоев, проведения подготовительных выработок, а также других сопутствующих подготовке работ, с учетом экономических потерь от преждевременной и несвоевременной подготовки новых комплексно-механизированных забоев.

Сложившаяся к настоящему времени процедура разработки годовой программы развития горных работ на действующих шахтах сводится к определению очередности отработки и подготовки очистной линии по каждому пласту. Отраслевые методические указания [2] регламентируют круг лиц и задачи, стоящие перед ними по составлению и утверждению планов. Заданными считаются последовательность отработки пластов, заложенная в проекте шахты в календарном плане, и утвержденное задание по добыче угля.

Распределение добычи между очистными забоями в основном сводится к их взаимоувязке при определении очередности отработки выемочных полей простым подбором путем суммирования суточных, месячных и годовых нагрузок по лавам и проверки не превышения заказа, с учетом резервов и свободной реализации части продукции. Очередность отработки выемочных полей проверяется также на условие не превышения средневзвешенной по добыче плановой зольности, а также по условиям проветривания и пропускной способности участковых и магистральных выработок от забоя до ствола. Проверяется также условие равномерности отработки запасов шахтопластов по их долевому участию в общей добыче.

На основании разработанной очередности переходов каждого очистного забоя из отработанного во вновь подготавливаемый, составляется для каждого из комплексно-механизированных забоев график ввода и выбытия, при этом даты окончания работ в отдельных выемочных полях определяются исходя из их линейных размеров и расчетных суточных подвиганий. Имея какую-то временную точку привязки, и определив продолжительность отработки столба, устанавливают дату его окончания и т.д. Эти даты затем используются в годовой программе развития горных работ в качестве плановых, где графически отображаются все переходы очистных забоев.

Следует отметить, что при планировании как очистных, так и горнопроходческих работ, возможны отклонения от утвержденной годовой программы вследствие нарушенности пласта, встречи зон ПГД и т.д., которые требуют корректировки годовой программы развития шахты. Однако осуществить это практически невозможно, вследствие чего сроки подготовки очистного фронта, как правило, не выдерживаются, годовая программа превращается в набор таблиц и возникают перерывы в ведении очистных работ [3]. Следует отметить, что все технологические решения принимаются в одном варианте без рассмотрения возможных альтернатив и их экономического обоснования. Технико-экономические показатели годовой программы рассчитываются тогда, когда все технологические решения уже приняты.

Существующие методы разработки годовой программы развития горных работ на шахте имеют следующие недостатки:

* не учитывается надежность элементов подсистем воспроизводства и динамика протекания процессов очистной выемки, также как подготовки новых лав;

* не производится анализ и не учитываются экономические последствия принимаемых решений по воспроизводству очистной линии;

* отсутствует увязка объемов работ по подготовке очистной линии с материальными ресурсами, вследствие чего возможность маневра с последующими ограничена;

* отсутствие экономически обоснованного критерия оценки эффективности разработки и реализации планов воспроизводства очистного фронта на шахтах;

* отсутствие формального описания процессов воспроизводства очистного фронта.

Возникла настоятельная необходимость в синтезе годовой программы развития шахты с последующей автоматизацией разработки календарных планов развития горных работ и их коррекции и процесса переработки полученной продукции на ОФ.

Для решения проблемы, связанной с построением системы управления развития шахты и обогатительной фабрики представляется весьма целесообразным и актуальным выбрать в качестве объекта исследования конкретную шахту или группу шахт и обогатительную фабрику, на пример которых рассмотреть взаимосвязь горных работ и качества переработки угля.

Ухудшение горно-геологических условий, включение в шихту углей нижних пластов К4-К1, А5-А7, а также отгрузка углей на ОФ в виде горной массы привело к значительному увеличению зольности рядовых углей, обогащенных в обогатительных фабриках и обогатительных установках.

В Карагандинском бассейне, добываются в основном угли марок КЖ, К ОК, ОС, Д и ДГ подземным и открытым способом. Угли подземной добычи обладают хорошими технологическими свойствами , однако использование и для производства доменного кокса без предварительного обогащения невозможно из-за высокой зольности.

Наиболее ценными являются угли марок К и КЖ. Добытый объем полностью перерабатывается на фабриках ,что позволяет включить в процесс угли марки ОС, а угли марок К, КО обогащаются частично и значительная их часть направляется для целей энергетики.

Товарной продукцией обогатительных фабрик и установок являются концентраты для целей коксования и энергетики, промпродукт, отсевы, шламы.

В настоящее время существуют следующие формы организации комплекса шахта - обогатительная фабрика:

а) группа шахт - обогатительная фабрика;

б) одна шахта - обогатительная фабрика.

Во всех случаях качество рядового угля , поступающего на обогащение зависит от качества угля, добываемого в отдельных забоях или на отдельных шахтах. Поэтому, вопрос о том, как в настоящее время учитывается качество угля при планировании развития горных работ на шахте, достаточно рассмотреть на примере какой-либо одной формы организации комплекса.

Обработка показателей добычи и отгрузки углей с шахт, связанных поставками на ЦОФ "Карагандинская" за период 1996-1999 годы, содержащиеся в годовых отчетах по форме 25-тп, учетниках производственно-хозяйственной деятельности, позволили установить основные показатели добычи и отгрузки углей на ЦОФ "Карагандинская" .

За исследуемый период на ЦОФ "Карагандинская" отгружались угли марок К и КЖ. Общий объем поставок углей обеих марок не превышает производственной мощности фабрики, равной 3200 тыс. тонн в год.

2.2 Технология и показатели переработки углей на ЦОФ “Карагандинская”

В карагандинском бассейне находится в эксплуатации обогатительные фабрики и установки, обогащающие угли марок КЖ, К, ОС, Д, ДГ для целей коксования и энергетики.

В бассейне применяются прогрессивные методы обогащения угля: тяжелые среды, отсадка, флотация. На обогатительных фабриках применяется раздельное обогащение крупного и мелкого угля, обогащение угля в неклассифицированном виде и обогащение крупного угля с выделением при этом необогащенного и частично обогащенного отсева.

Обогатительные фабрики и установки Карагандинского угольного бассейна работают по замкнутому циклу водоснабжения через наружные шламовые отстойники и сбросов за пределы этих отстойников не имеют. На фабриках применяются различные водошламовые схемы.

Флотационные отделения фабрик оснащены в основном высокопроизводительными флотационными машинами типа МФУ-2-63, МФУ-12, МФУ6-6.

Основная часть угля в карагандинском угольном бассейне обогащается методом отсадки и в тяжелых средах.

ЦОФ "Карагандинская" является старейшей фабрикой в бассейне. Фабрика была сдана в эксплуатацию в 1936 году. Методы обогащения : отсадка и флотация.

Особенностью технологической схемы ЦОФ "Карагандинская " является обогащение неклассифицированного угля на отсадочных машинах ОМ-18 и флотацией с получением четырех товарных продуктов : концентрата для коксования, крупного концентрата, промпродукта и отходов.

Зольность основных продуктов обогащения колеблется в незначительных пределах и остается практически на одном и том же уровне.

Ухудшение показателей переработки угля на обогатительной фабрике и шахтах, поставляющих уголь на переработку, дает предпосылки для дальнейшего исследования с целью определения параметров оптимального функционирования комплекса шахта или группа шахт обогатительная фабрика.

2.3 Анализ исследований, направленных на совершенствование развития горных работ, повышение качества перерабатываемых углей

В схеме шахта - обогатительная фабрика рядовой уголь выступает как сырье, в результате переработки которого образуется конечный продукт угольной отрасли. И для оптимизации качества углей, направляемых на обогащение , необходимо определить какие мероприятия по снижению или усреднению зольности добываемого угля целесообразно осуществить непосредственно на шахте до передачи угля на обогатительные фабрики Решение этой задачи в огромной степени зависит от правильного выбора и оценки перспективы направления развития горных работ, которое должно обеспечивать систематическое возобновление очистного фронта с целью достижения заданных объемов добычи угля необходимого качества и марочного состава.

Первыми исследованиями по оперативному управлению горными работами на шахте были исследования, предпринятые в МГИ под руководством А.С. Бурчакова [4,5,6]. В серии этих работ использовались различные модификации сетевых методов с оптимизацией во времени, трудовым ресурсам и стоимости.

Вопросам распределения месячной добычи между очистными забоями шахты посвящены исследования О.И. Ниязова [7]. Критерием оптимальности в рассматриваемой постановке задачи является минимум общешахтных затрат. В ограничениях модели учитывается пропускная способность технологических звеньев шахты, а так же выполнение требования по качеству угля.

Разработка и совершенствование методов календарного планирования развития горных работ велись в ведущих институтах СНГ, таких как МГИ, ИГД им. А.А. Скочинского, ДонУГИ, ВНИИУголь, Центрогипрошахт, ЦНИЭИуголь, ИЭПАН УССР, ДГИ, КарПТИ, ИГД СО АН СССР и др. Исследователями, внесшими значительный вклад в решение перечисленных задач были П. В. Авдулов, Н.И. Иванов, К.Н. Адилов, Э.И. Гойзман, А.В. Стариков, В.М. Еремеев, Е.И. Рогов, В.Н. Вылегжанин и др.

В работе С.Д. Качармина [8] процесс очередности отработки запасов рассматривается как дискретный многошаговый, причем на каждом из них осуществляется выбор нового выемочного поля взамен отработанного, с учетом возможности его подготовки и окончательной отработки запасов в старой лаве. Здесь же учитывается наличие трудовых и материальных ресурсов для горнопроходческих работ, возможность выполнения планового объема добычи по шахте и пропускных способностей транспортных звеньев. Критерием оптимальности служит минимум суммарной прибыли по шахте за период отработки столба.

Значителен и весом вклад в разработку методов оптимального воспроизводства очистного фронта на угольных шахтах чл.-корр. АН Республики Казахстан К.Н. Адилова. В работах [9,10] для условий Карагандинского бассейна им разработаны методы расчета календарных планов воспроизводства очистного фронта с учетом оптимального резерва времени на подготовку очистных забоев. Особенно весом вклад К. Н. Адилова в создание методов расчета надежности технологических схем разработки угольных пластов, а также резервирования очистного фронта.

Представляет интерес работа А.М. Арабаджева [11], где предложена методика составления перспективного плана развития горных работ для шахт, разрабатывающих одиночные пласты. В работе задача перспективного планирования ставится как целесообразное распределение добычи угля между очистными забоями, т.е. отыскания такого их сочетания, которое обеспечило бы наиболее эффективную степень ведения горных работ.

Для описания экономико-математической модели и при ее реализации для выбора оптимального варианта календарного плана используется метод последовательного конструирования, анализа и отсеивания вариантов, разработанный В.С. Михальченко.

Перспективам повышения технического уровня горно-подготовительных работ на угольных шахтах посвящены работы [12,13].

Резниченко С.С. в работе [14] отмечает, что в настоящее время интенсивно развиваются методы оптимального планирования горных работ. В то же время разработка оптимального плана развития горных работ и его главных параметров важнейшее, но не единственное условие решения поставленной проблемы. Необходимо также создать условия, при которых предприятию в целом и отдельным его подразделениям было бы невыгодно отклоняться от найденного оптимального режима.

Наиболее тщательно вопрос планирования очистных работ в рамках производственной программы и использования ЭВМ разработан в ФРГ. Учитывая особенности горного производства, авторы опубликованной работы [15,16] Шик Д. и Клинген Б. четко формулируют задачу производственного планирования как максимальное исчерпание запасов месторождений, эффективное ведение очистных работ с учетом требований рынка и экономически выгодной разработки этих запасов. Результатом решения задачи на ЭВМ являются объем добычи, скорость подвигания очистных забоев и качество угля по отдельным очистным участкам.

Значительные исследования проведены в ЦНИЭИуголь по экономико-математическому обеспечению подсистемы оперативного управления производственным комплексом угольная шахта - ОФ в рамках ОАСУ -Уголь [17,18]. Кроме того, исследованиями, проведенными в ЦНИЭИуголь, установлено влияние качества угля на показатели работы обогатительной фабрики [19], однако отсутствуют положения о системе управления качеством угля на шахте, что является основной предпосылкой оптимального функционирования комплекса. В работе Квашиной Г.В. [20] разработана экономико-математическая модель формирования прибыли на шахте от реализации угольной продукции. Исходя из условий поставки и наличия на шахтах обогатительных установок, рассчитывается стоимость угля, отправляемого потребителю в рядовом виде (1 вариант) и стоимость продуктов обогащения (2 вариант), стоимость угля в рассортированном виде (3 вариант), стоимость угля при комбинации перечисленных вариантов. Рассмотренные варианты представляют функционально и структурно экономико-математическую модель реализационной стоимости удельной продукции по шахте.

Исходными материалами для расчетов являлись графики ввода и выбытия забоев в планируемом году, технические возможности того или иного звена, структурные колонки отрабатываемых пластов, планы горных работ, различные виды нормативов. Проведены довольно глубокие исследования , но область рассмотрения данного вопроса не охватывает комплекса шахта - обогатительная фабрика, когда обогатительная фабрика находится на отдельном балансе.

Анализ существующих разработок, как в области управления угледобывающими и углеперерабатывающими объектами, так и области управления качеством угля на шахте, путем оптимального планирования очистных работ показывают, что до настоящего времени теоретические и экспериментальные исследования сводятся в большинстве случаев к решению отдельных частных вопросов управления либо угольной шахтой, либо обогатительной фабрикой. Хотя уже имеются отдельные элементы системного подхода к проблеме, которые требуют своего дальнейшего развития.

В работе Мироновой Э.И. [21] исследованы и разработаны методы определения оптимальных заданий по объемам добычи из очистных забоев шахты с учетом результатов обогащения угля. В работе сформулированы две экономико-математические модели управления очистными работами на шахте с учетом результатов обогащения угля для совместного управления шахтой и обогатительной фабрикой и для раздельного управления. В результате решения задачи определяются месячные нагрузки на очистные забои шахт, поставляющих угли на обогатительную фабрику. Выбор оптимальных нагрузок на очистные забои шахты, при которых обеспечивается согласованное с обогатительной фабрикой плановое содержание золы и плановая прибыль комплекса шахта - обогатительная фабрика или прибыль каждого из этих объектов. Также в работе решена задача определения степени влияния от участия определенной группы пластов или отдельно взятого пласта в общей добыче шахты на результаты обогащения. С помощью корреляционного анализа найдены математические параметры и формы , отражающие наличие и конкретно выражение схоластической связи одного показателя с другим или группой других .

Оценивая горно-техническую литературу, посвященную решению проблемы воспроизводства очистного фронта и, как ее составную часть, календарное планирование развития горных работ, можно заключить, что эти исследования развивались в трех направлениях:

1) поставленные задачи решались методами экономико-математического моделирования;

2) для решения задач использовались методы сетевого планирования и теории графов;

3) работы с использованием имитационного моделирования, методами инженерной эвристики и другие, не относящиеся к первым двум направлениям.

Исходя из вышеизложенного можно сделать выводы:

1) на сегодня компьютеризированы и доведены до законченных программ в основном экономические задачи, выполняемые в процессе составления годовой программы ввода и выбытия забоев. Начальные этапы планирования и, прежде всего, формирование вариантов годового плана в проектах и на шахтах выполняются традиционно ручными методами;

2) большинству рассмотренных работ характерен некомплексный подход к построению календарного плана развития шахты, как основной задачи воспроизводства очистного фронта. Как правило, не учитываются ограничения обусловленные требованиями, предъявляемыми обогатительными фабриками к качеству угля , поступающего на обогащение;

3) отсутствует работоспособная и эффективная программа воспроизводства очистного фронта, которая связала бы воедино календарный план в проектах, годовую программу шахты и программу обогатительной фабрики по выходу продуктов обогащения. Реализация годовой программы обеспечила бы в процессе оперативного управления процессами воспроизводства, качественную подготовку новых очистных забоев;

4) следует отметить сложность и динамичность системы воспроизводства и ее подсистем с большой ценой ошибки планирования в развитии горных работ как при проектировании, так и в условиях действующих шахт. Практика планирования одновариантна и не отвечает современным требованиям компьютеризации этих работ. Предлагаемые методы календарного планирования в своем большинстве не учитывают динамику и случайный характер процессов воспроизводства очистной линии забоев;

5) отсутствует методика, учитывающая влияние на развитие горных работ шахт, которые поставляют свою продукцию на обогащение требований обогатительной фабрики к марочному и качественному составу шихты;

6) отсутствует методика определения оптимальных параметров работы угледобывающих шахт, обогатительной фабрики и подразделения по утилизации отходов углеобогащения как единого производственного комплекса.

Основное направление совершенствования методов календарного планирования развития горных работ в современных условиях связано с созданием экономико-математических моделей для построения календарных планов и прогноза их временных параметров. На основе которых может быть создана программа эффективного воспроизводства очистного фронта для угольных шахт с учетом ограничений , обусловленных требованиями предъявляемыми обогатительными фабриками к углю , поступающему на обогащение и оптимального функционирования всего комплекса в целом. Эта задача требует системного подхода и своего дальнейшего развития.

2.4 Основные направления комплексного повышения качества перерабатываемых углей на ЦОФ, цель, задачи, методы исследования

В качестве одного из основополагающих принципов реструктуризации угольной промышленности принято стремление к повышению конкурентоспособности угля и угольной продукции, главным образом посредством снижения производственных затрат и повышения качества продукции. Складывающиеся рыночные отношения в угольной отрасли, бывшей всегда на дотации государства, потребовали от угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий принятия самостоятельных решений по повышению эффективности и рентабельности своего производства. Эффективность производства для этих предприятий, в первую очередь, определяются качеством и ценой конечного продукта. Обогатительные фабрики становятся основным связующим звеном между шахтами и потребителем.

Экономические показатели обогатительных фабрик во многом определяются требованиями потребителей, в то же время, обогатительная фабрика может удовлетворять требования потребителей только при наличии шихты заданного качества, поэтому для углеперерабатывающих предприятий вопрос качества весьма важен. Следовательно, в современных условиях необходима совместная работа обогатительной фабрики и угледобывающей шахты. Отсюда вытекает необходимость формализованного управления развитием горных работ на шахтах, поставляющих уголь на дальнейшую переработку, обеспечивающее высокое качество переработки углей с минимальными технологическими затратами.

Поэтому весьма актуальным становится вопрос повышения экономической эффективности работы угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий на основе комплексной оптимизации процессов отработки пластов, переработки.

Для разработки и обоснования рекомендаций по совершенствованию горных работ и повышения качества шихты, поступающей на обогащение, с целью эффективности работы угледобывающего и углеперерабатывающего комплекса в целом необходимо решить следующие задачи:

* установить количественные и качественные взаимосвязи между параметрами поставляемых на обогатительную фабрику углей;

* определить наиболее рациональное соотношение марок угля в исходной шихте для получения максимального выхода продуктов обогащения заданного качества с учетом параметров ведения горных работ и переработки угля на обогатительной фабрике.

Для решения указанных задач необходимо использовать следующие методы:

* инженерного, экономического, системного и научного анализа;

* теории вероятности и математической статистики; о теории построения корреляционных моделей.

В основу постановки перечисленных задач положена идея обоснования возможности повышения экономической эффективности работы угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий на основе совместной увязки процессов добычи и переработки угля в рыночных условиях хозяйствования.