Повышение эффективности организации ремонтных работ в условиях шахты Комсомолец

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

«Повышение эффективности организации ремонтных работ в условиях шахты Комсомолец»

КЕМЕРОВО 2009

В соответствие с государственной концепцией развития Сибири на долгосрочную перспективу одной из приоритетных задач российской энергетической политики становится осуществление подготовки и поэтапного перехода к более масштабному использованию угля в энергетике. При неуклонном сокращении запасов природного газа и нефти, уголь во все большей степени будет приобретать роль стабилизирующего элемента в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) страны.

Особую актуальность в этой связи приобретает необходимость разработки стратегии развития угольной промышленности Кузбасса, определяющей и детализирующей характер ее развития, которая должна быть идейно связанной с новой энергетической стратегией России.

Большое значение имеет поддержание технологического оборудования шахты в исправном состоянии.

Конвейерный транспорт является крупнейшим и важнейшим технологическим звеном современной шахты как по числу и сложности входящих в него механизмов, так и по протяженности. В условиях интенсификации очистной выемки механизированными комплексами и роста скорости проведения подготовительных забоев комбайнами значительно сократилось время отработки шахтных полей, что, в свою очередь, увеличило отдаленность лав от стволов шахт до 3−5 км, а в ряде случаев до 6−7 км. Вследствие этого суммарная протяженность подземных транспортных магистралей возросла до 10−15 км, основную часть которых составляет конвейерный транспорт.

В последние годы на шахтах страны идет быстрая модернизация подземных транспортных магистралей благодаря внедрению конвейеров нового типажного ряда, отличающихся не только большей производительностью, но и сложностью конструкции, используемого электрооборудования и систем автоматизации.

Поэтому задача обеспечения надежной работы скребковых и ленточных конвейеров приобретает особую актуальность, поскольку от их безотказности и восстанавливаемости зависит эффективность всего процесса угледобычи.

В свою очередь, надежность любого подземного оборудования определяется не только первоначальным уровнем этого показателя, обеспеченного заводом-изготовителем, но и тем, как организовано на шахтах его плановое и неплановое техническое обслуживание и ремонт.

Цель данной работы — разработка мер и рекомендаций по повышению эффективности организации ремонтных работ.

Поставленная в цель обусловила ряд задач, а именно:

— кратко рассмотреть общие принципы построения систем технического обслуживания и ремонта подземного оборудования;

— изложить теоретические основы планового технического обслуживания и ремонта оборудования, привести состав работ и их периодичность.

— дать описание существующего метода проведения планово-предупредительного ремонта оборудования;

— проанализировать эффективность существующей системы планово-предупредительного ремонта оборудования;

— разработать конкретные рекомендации и предложения по вопросу совершенствования системы проведения планово-предупредительного ремонта оборудования для исключения аварий и отказов.

Работа состоит из трех взаимосвязанных частей.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ

1.1 Анализ производственной деятельности угледобывающих предприятий и работы ремонтных служб

В 2008 г. в Кузбассе было добыто 127,7 млн. тонн угля. В масштабах России доля Кузнецкого угля достигла 47,3%, а по коксующимся маркам — 81,2%. Сегодня угольная отрасль региона представлена 54 шахтами, 37 разрезами и 17 обогатительными фабриками, на которых заняты около 150 тыс. человек.

Наибольшее количество новых угледобывающих предприятий было введено в эксплуатацию в период с 1999 по 2001 год. В настоящее время темпы ввода в эксплуатацию новых угледобывающих предприятий несколько снизилось.

Всего за указанный период в Кузбассе были введены в эксплуатацию 8 шахт общей производственной мощностью более 8 млн. тонн угля в год и три разреза общей проектной мощностью 5,2 млн. тонн угля в год.

Построена и введена в эксплуатацию фабрика, на которой будет обогащаться до 2,5 млн. тонн угля в год. Создано 1400 рабочих мест. Начато и продолжается строительство еще семи шахт и трех разрезов общей производственной мощностью 12 млн. тонн, некоторые из них уже введены в эксплуатацию. При этом планируется создать еще около 3 тыс. рабочих мест.

Такие результаты стали возможными за счет постоянного увеличения объемов инвестиций собственных и привлеченных средств, направляемых компаниями на развитие. С 2,6 млрд руб. в 1997 г. (63% - собственные и привлеченные средства, 37% - средства господдержки угольной отрасли) они возросли до 8,7 млрд руб. в 2007 г. (100% - собственные и привлеченные средства). На техническое перевооружение и реконструкцию было направлено 5 млрд руб., что в 1,7 раза больше, чем в 2000 г. Ориентировочно на период 2007;2010 гг. в развитие угольной отрасли Кузбасса необходимо инвестировать ежегодно не менее 14 млрд руб.

Дальнейшее развитие отрасли должно быть нацелено на создание в стране мощной промышленности по добыче и глубокой переработке угля на основе: комплексного освоения перспективных месторождений; проектирования и строительства шахт современного технико-экономического уровня; интенсификации технологических процессов в подготовительных и очистных забоях; разработки новых технологий и строительстве предприятий по переработке угля; обеспечения системы технологической и экологической безопасности; создания информационной среды.

Реализация всех перечисленных аспектов развития отрасли позволит обеспечить: энергетическую безопасность государства, устойчивое развитие угледобывающих регионов, перевод угольного сектора экономики от сырьевого производства к промышленному получению широкой гаммы продуктов (электроэнергия, тепло, химические продукты, моторное топливо и др.).

Переход угольной отрасли на рыночные отношения требует рентабельной работы ее предприятий. Основой такой работы является высокопроизводительная и надежная техника, соответствующая горно-геологическим условиям залегания угольных пластов. Многие шахты Кузбасса в настоящее время оснащены очистными механизированными комплексами отечественного производства, в частности, Юргинского машиностроительного завода (КМ-138, КМ-142, КМ-144).

Однако имеет место устойчивая тенденция к использованию импортного оборудования. В результате этих процессов уже сегодня возникла зависимость угледобывающих предприятий от иностранных поставщиков, услуги которых становятся все дороже, что отрицательно сказывается и на себестоимости угля.

Примерно такая же ситуация складывается с оборудованием подземного транспорта, особенно с ленточными конвейерами. В сибирских регионах (города Омск, Томск, Новосибирск, Красноярск, Кемерово) достаточно конверсионных машиностроительных заводов, способных обеспечить угледобывающие предприятия высокопроизводительной и надежной техникой. Необходимо переориентировать эти предприятия на выпуск именно такой техники, например, посредством приобретения лицензий на производство требуемого оборудования.

Учитывая, что отечественная техника в 3−4 раза дешевле импортной, перевод угольной отрасли на отечественное оборудование будет способствовать повышению ее рентабельности. Кроме того, это позволит создать тысячи новых рабочих мест по регионам Сибири.

Анализируя производственную деятельность угледобывающих предприятий, необходимо рассмотреть работу ремонтных служб, направленную на исключение аварий и отказов.

Основные принципы построения системы технического обслуживания и ремонта (ТОР) оборудования угольных и сланцевых шахт определяются Положением о планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта оборудования угольных и сланцевых шахт Минуглепрома СССР (1).

В соответствии с этим Положением сущность планово-предупредительной системы ТОР оборудования шахт состоит в планируемом выполнении установленных видов ТОР, объемы которых определяются техническим состоянием сборных единиц и оборудования в целом.

Основным нормативно-техническим документом, определяющим порядок проведения ТОР любого типа горно-шахтного оборудования (ГШО), должна являться эксплуатационная документация, разрабатываемая заводами-изготовителями в соответствии с ОСТ 12.44.024−82 «Изделия угольного машиностроения. Порядок разработки эксплуатационных документов».

В номенклатуру эксплуатационных документов на ГШО наряду с руководством по эксплуатации, техническим описанием должна обязательно входить «Инструкция по техническому обслуживанию» (ИО).

В ИО должны быть рассмотрены меры безопасности при ТОР, правила хранения, маркирования и пломбирования, порядок обеспечения изделия смазочными материалами и рабочими жидкостями, а также вопросы технического обслуживания и текущего ремонта при использовании по назначению, показаны возможные неисправности и методы их устранения. Кроме того, в ИО должны быть даны сведения об опробовании и испытании, переконсервации и консервации изделия при выводе в длительный резерв и при отправке в капитальный ремонт.

В разделе «Техническое обслуживание при использовании по назначению» помещаются сведения, содержащие единый методический подход к организации ТОР оборудования и являющиеся исходными данными для последующей разработки персоналом шахт комплексных планов научной организации труда.

Эти сведения излагаются последовательно для каждой составной части изделия, а также для периодичности ТОР (ежесменного, ежесуточного, еженедельного, ежемесячного) в зависимости от интенсивности использования оборудования по назначению, определяемой объемами добычи угля, длины пройденной горной выработки и т. д. (тонны, метры кубические, метры погонные и машино-часы), от длины забоя, угла залегания и крепости угольного пласта или разрушаемой породы, наличия включений в пласт или его замещения породами, наличия ложной кровли, характера обрушаемости пород, обводненности, а также от количества обслуживаемых механизмов, длины конвейерной линии и других влияющих на безотказность работы оборудования факторов.

На основе этих сведений формируется технологическая карта ежесуточного ТОР, в которой приводится последовательность рационального выполнения работ по обслуживанию. Кроме того, для ежесуточного ТОР разрабатывается планограмма, представляющая собой графическое выражение технически обоснованной, рационально совмещенной, оптимальной по времени последовательности производства операций. Планограмма предназначена для организации работ, определения длительности простоя изделия и установления необходимой численности и профессий рабочих.

В настоящее время на шахтах страны внедряется система ТОР с наряд-рапортами. В соответствии с основными документами, необходимыми для функционирования системы ТОР ГШО с наряд-рапортами, являются:

— Технологическая карта, в которой описан порядок проведения работ по ТОР, перечень инструментов и приборов, персональный состав исполнителей работ, трудоемкость и меры, обеспечивающие безопасность выполнения работ.

— Инструкция-памятка, предназначенная для лиц, исполняющих наряд, в качестве руководства по безопасному производству работ по ТОР оборудования шахт. Она используется при выдаче нарядов, а также расшифровки этих работ при выполнении нарядов и их приемке.

— График ППР (форма Ш 622), предназначенный для планирования и учета выполнения работ по ТОР оборудования шахт в течение периода его использования по назначению.

— Графики ППР подготавливаются ЭВМ на месяц и год. Последние выдаются по запросу.

— График организации труда составляется на работы по ТОР всего набора оборудования участка на основе графиков организации труда отдельных типов оборудования, приведенных в эксплуатационной документации и скорректированных применительно к конкретным условиям эксплуатации оборудования.

Этот график разрабатывается один раз перед началом эксплуатации и служит в основном для определения рациональной численности персонала в ремонтную смену и необходимого времени для производства ремонтов.

— Книга нарядов и организации работ по ТОР оборудования ведется на участке и предназначена для организации, планирования, учета и контроля выполнения работ.

Книга нарядов состоит из комплекта инструкций-памяток (для ознакомления с объемами работ под роспись всех исполнителей работ), графиков ППР (месячных и годовых) и следующих таблиц:

— таблица 1 «Закрепление ответственных за состояние оборудования, ознакомление с технологическими картами, инструкциями-памятками, типовыми инструкциями по охране труда по профессиям»;

— таблица 2 «Фактический расход запасных частей»;

— таблица 3 «Наряд-задание и учет выполнения работ по ТОР оборудования»;

— таблица 4 «Рапорт на повременные работы».

— Наряд-путевка на производство работ горного мастера. В ней дублируется запись из книги наряда участка о ежесменных работах по ТОР, планируемых эксплуатационному и обслуживающему персоналу, в том числе дежурному электрослесарю.

— Наряд-рапорт является первичным документом для учета и контроля выполнения работ по ТОР, оценки технического состояния оборудования, учета расхода запасных частей и отметок о причинах простоя оборудования. Наряд-рапорт формируется и распечатывается на ЭВМ на каждую инвентарную единицу оборудования и на каждую ремонтную смену.

Наряд-рапорт предназначен для выдачи нарядов на производство работ по ТОР оборудования (для электрооборудования только без вскрытия взрывонепроницаемых оболочек) с учетом фактического технического состояния и получения рапорта (отчета) лица, исполняющего наряд.

— Наряд на безопасное производство работ в подземной электроустановке выдается на работы по ТОР электрооборудования, требующие вскрытия взрывонепроницаемых оболочек. Этот наряд является составной частью наряда-рапорта.

В настоящее время система ТОР оборудования шахт с нарядами-рапортами с той или иной степенью полноты внедрена на многих шахтах Кузбасса. Однако, как и любая динамическая система, система ТОР оборудования шахт подвижна и в процессе функционирования претерпевает определенные изменения с позиций построения, организации, характера документов и их оборота, а также уровня использования ЭВМ.

Кроме того, происходит постоянное совершенствование системы ТОР, особенно в области точности и объективности определения периодичности проведения работ, их состава, технического состояния оборудования по различным диагностическим признакам, порядку (алгоритмам) выполнения плановых и неплановых работ по ТОР и другим направлениям.

Персонал шахт, занятый работами по ТОР, является не только их основным исполнителем, но и главнейшим проводником всех новых направлений по совершенствованию ТОР, и от его участия в этой работе, в конечном итоге, зависит эффективное внедрение новых идей в области технического обслуживания и ремонта.

1.2 Показатели и критерии оценки технического состояния ГШО

В соответствии с ГОСТ 27.002−83 надежностью называется свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя при этом свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность изделия обеспечивается его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, а также долговечностью узлов и деталей.

Отказом называют событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия, а безотказностью — свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных перерывов.

Сохраняемость — свойство изделия сохранять установленные технической документацией эксплуатационные показатели в течение и после срока его хранения и транспортирования.

Ремонтопригодность — свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Долговечность — свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.

Неисправность — состояние изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований, предусмотренных технической документацией.

Показателями надежности горно-шахтного оборудования служат наработка на отказ, среднее время восстановления, ресурс и др.

Наработку на отказ определяют как среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами, а среднее время восстановления — среднее время вынужденного нерегламентированного простоя, вызванного отысканием и устранением одного отказа.

Ресурсом называют установленную технической документацией наработку изделия до предельного состояния. При этом различают «ресурс до первого капитального ремонта», «межремонтный ресурс», «средний ресурс» и др.

В угольной промышленности для поддержания горно-шахтного оборудования в работоспособном состоянии разработана система технического обслуживания и ремонта этого оборудования.

Техническое обслуживание включает комплекс работ, необходимых для поддержания исправности или только работоспособности изделия при подготовке и использовании его по назначению, при хранении и транспортировании.

Под ремонтом подразумевается совокупность работ, направленных на поддержание и восстановление исправности или работоспособности изделия.

Система технического обслуживания и ремонта содержит комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту изделий с целью обеспечения показателей качества, установленных в нормативной документации.

Различают следующие виды ремонтов горно-шахтного оборудования: плановый, предусмотренный в нормативной документации и осуществляемый в плановом порядке; неплановый, выполнение которого оговорено в нормативной документации, но осуществляемый в неплановом порядке в результате отказов, аварий; текущий, осуществляемый в процессе эксплуатации для обеспечения работоспособности изделия и предусматривающий замену и восстановление отдельных узлов и деталей изделия и их регулировку; капитальный, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его узлов, в том числе основных, и их регулировку.

Анализ сложившейся системы ППР оборудования шахт, а также рассмотрение нормативных документов отрасли и литературных источников по вопросам организации ремонта (1, 2, 3, 4) позволяют выделить группу показателей, характеризующих систему ТОР ГШО, и на этой основе построить единую классификационную систему. Тот или иной набор показателей, в виде последовательной цепи признаков составит соответствующую систему ТОР.

В настоящее время цель ТОР практически количественно не определена ни по какому виду ГШО, в том числе и транспортному оборудованию.

По существу, построение ТОР ГШО базируется на интуитивно принятой цели — «чтобы не было аварий» или «чтобы аварийность была минимальной» при обслуживании оборудования технологического назначения (конвейеры, крепи, комбайны и др.) и «чтобы исключить опасное событие» (взрыв, вспышка метана, травмирование людей, пожар и др.) при обслуживании систем и оборудования, обеспечивающих безопасность горных работ (защитная аппаратура конвейерных линий, электрооборудование, канатный подъем и др.).

Качественный критерий цели, хотя он и в принципе верен, без его количественной оценки не позволяет строить систему ТОР так, чтобы обеспечить заданный расчетный эффект. Суть в том, что ни в настоящем, ни в будущем не представляется возможным добиться за счет ТОР условия — «чтобы не было аварий».

Можно минимизировать их число (его надо задать!), но полностью исключить отказы нельзя ни при какой системе ТОР.

Выделяют три группы критериев цели ТОР, которые можно использовать при ППР ГШО.

Первая группа — надежностные показатели, которые могут быть выбраны проектировщиками согласно ГОСТ и в последующем предъявлены эксплуатационникам в целях их обеспечения системой ТОР. В соответствии с номенклатура включает более двух десятков показателей надежности. Приведем три из них, а именно:

Р (1)-вероятность безотказной работы, количественное значение которой может служить целью ТОР, и устанавливаться с учетом требований технологического процесса или затрат на его обеспечение.

Кr — коэффициент готовности, характеризующий уровень безотказности и восстанавливаемости оборудования.

Значение Кr определяется по формуле:

Кr =Т/(Т+Тв), (1)

Где Тнаработка на отказ, а Тв — время восстановления.

Кти — коэффициент технического использования, зависящий не только от уровня надежности изделия, но и от организации ТОР.

Значение Кти определяется по формуле:

Кти = t сумм /(tсум + tрем + tобсл), (2)

где tсум — суммарная наработка оборудования в течение заданного интервала времени;

tрем, tобсл — соответственно суммарные простои на неплановое и плановое техническое обслуживание.

Надежностные показатели используются тогда, когда основной задачей ТОР является обеспечение заданного уровня надежности по соответствующему показателю, без строгого учета экономических факторов.

Использование в качестве критерия цели различных показателей надежности (их число можно расширить, например, за счет w (t) — параметра отказов или Тсл — срока службы и др.) обусловлено тем, что каждый из них характеризует различные стороны надежности оборудования, зависящие от условий эксплуатации, ущерба от отказа и др.

Так показатель Р (t) используется тогда, когда опасен сам факт отказа оборудования, независимо от длительности его устранения (например, продольный порыв ленты магистрального конвейера).

Кr — рекомендуется использовать тогда, когда ущерб производства зависит как от отказа, так и от длительности его устранения.

Кти — рекомендуется использовать тогда, когда и устранение отказов (неплановые ремонты) и плановые ремонты приносят значительный экономический ущерб.

Вторая группа — экономические критерии, а именно Суд — удельные эксплуатационные затраты. Это наиболее обобщающий критерий. Он рекомендован комитетом стандартов для оптимизации системы ППР.

Суд характеризует затраты, связанные как с выполнением плановых работ по ТОР, так и устранение отказов.

С ростом затрат на ППР из-за увеличения частоты и объема работ снижаются затраты на неплановые ремонты, поскольку уменьшается число отказов.

Q3 (t) — требуемый уровень добычи за заданный интервал времени. Увеличение частоты и объема ППР обеспечивает поддержание (или даже рост) заданного уровня добычи. Следовательно, объем добычи может служить критерием при планировании работ по ТОР.

Третья группа — безопасностные критерии, например, Рб (t) — минимизирующие вероятность возникновения опасного события. При использовании этого критерия целью ТОР является поддержание (или рост) уровня безопасной эксплуатации оборудования, поэтому для достижения этой цели, независимо от затрат, планируется частота и объем ТОР.

Для высокого уровня безопасности ведения горных работ требует точного соблюдения сроков плановых работ по ТОР.

Оптимизация периодичности ТОР обеспечит заданный наивысший уровень критерия цели ТОР, однако определение величины Тпл сопряжено со значительными вычислительными сложностями и должно базироваться на точном статистическом материале, характеризующем надежность ГШО и процесс его обслуживания, и на объективном контроле за техническим состоянием оборудования.

1.3 Диагностирование технического состояния ГШО

Использование методов и приемов диагностирования оборудования шахт — одно из наиболее эффективных и перспективных направлений совершенствования ТОР. Диагностирование является основой стратегии плановых замен деталей (узлов) «по параметру», при которой можно обеспечить самый высокий уровень надежности оборудования.

Методы диагностирования ГШО при плановом ТОР начали интенсивно развиваться в последние годы. Более широко разработаны подходы к диагностированию оборудования при поиске и устранении отказов в процессе непланового ремонта.

Приемы диагностирования оборудования шахт давно используют при ведении работ по ТОР. Однако широкого распространения, основанного на научном подходе, методы диагностирования ГШО пока не получили. Это обусловлено сложностью ведения в подземных условиях диагностирования оборудования и, главное, отсутствием необходимых технических средств и установленных критериев предельного состояния (КПС).

В настоящее время разработаны критерии предельного состояния ГШО, которые подлежат обязательному контролю при проведении регламентных работ в соответствии с технологическими картами на обслуживание и ремонт изделий, а также при сложных отказах, устранение которых связано с демонтажем изделия или разборкой составной части.

Процесс диагностики есть процесс управления техническим состоянием объекта, выполняемый по определенной программе и с заданной целью. Реальность использования методов и средств диагностирования в значительной степени зависит от того, насколько удобны они к применению в подземных условиях, и того, насколько квалификация персонала соответствует современным требованиям.

В этой связи диагностирование подземного оборудования будет развиваться как по пути создания автоматически действующих встроенных приборов, оценивающих работоспособность машины в целом, так и по пути существенного повышения квалификации персонала, занятого процессом ТОР. Повышение квалификации персонала, занятого техническим обслуживанием и ремонтом оборудования, требует минимальных затрат, а обеспечивает максимум эффекта.

1.4 Актуальные проблемы обеспечения ремонтопригодности ГШО

Одним из основных факторов, напрямую влияющих на эффективность работы, а соответственно, экономическое благополучие российских горно-добывающих предприятий, является непрерывное старение парка горно-шахтного оборудования (ГШО). Сегодня темпы старения ГШО опережают его воспроизводство, модернизацию и реновацию. Среди некоторых видов ГШО доля машин с выработанным ресурсом уже превышает 50%. Эксплуатация техники в «предотказном» состоянии приводит к постоянному увеличению доли затрат на ее содержание в себестоимости добычи и переработки продукции горного производства. В настоящее время рост расходов на эксплуатацию и ремонт ГШО на горнодобывающих предприятиях опережает рост стоимости основной продукции. Если имеющаяся тенденция сохранится, то уже через 5−7 лет затраты на ремонт сравняются со стоимостью нового ГШО.

Актуальность проблемы повышения эффективности работы машиностроительного и ремонтного производства с целью обеспечения успешного решения задач управления надежностью ГШО определяется действием целого комплекса факторов и тенденций, среди которых помимо старения техники следует выделить:

· напрямую связанное с уменьшением надежности ГШО снижение уровня безопасности и эффективности его работы;

· недостаточный уровень квалификации кадров в машиностроительном и ремонтном производстве, не позволяющий выйти на оптимальное соотношение критерия «цена-качество»;

· сохраняющие свою силу негативные последствия распада комплекса горного машиностроения (как сокращение номенклатуры, так и уменьшение объемов производства);

· процессы монополизации в горном машиностроении;

· определяемую изменением структуры промышленного производства тенденцию формирования преобладающей части производственных мощностей ремонтного производства на горных предприятиях, с одновременным прекращением функционирования существовавших ранее централизованных отраслевых ремонтных структур.

В настоящее время основной объем ремонта ГШО выполняется горными предприятиями, эксплуатирующими оборудование. Связанное с этим распыление производственных мощностей приводит к увеличению в ремонтном производстве доли ручного труда, снижению качества работ, нарушениям регламента ремонта, росту доли запасных частей, произведенных в условиях единичного и мелкосерийного производства (а значит их существенному удорожанию). И как результат — трудоемкость ремонтов значительно превышает трудоемкость изготовления ГШО.

Переломить преобладающие пока негативные тенденции можно с помощью специализации ремонтного производства. Зарубежный и отечественный опыт показывает, что наиболее эффективной формой ее реализации является создание межотраслевых производственных мощностей по ремонту оборудования в местах наибольшего сосредоточения предприятий горно-добывающего комплекса.

Наряду с созданием специализированных ремонтных предприятий требует развития фирменный ремонт ГШО, выполняемый заводами-изготовителями.

Качество фирменного ремонта значительно выше, чем при других формах его организации, поскольку работы выполняются квалифицированным персоналом, в полной мере использующим нормативную и эффективную материально-техническую базы. Кроме того, фирменный ремонт дает возможность наладить надежную обратную связь между производителями и эксплуатирующими организациями, позволяет в серийном производстве использовать базу данных о надежности и эффективности ГШО для модернизации действующих и создания новых образцов горной техники, благодаря чему процесс управления надежностью и качеством ремонта приобретает системный и непрерывный характер.

Наряду с развитием специализации ремонтного производства и укрупнением объемов однородных ремонтных работ необходимо значительное увеличение централизованного выпуска запасных частей на специализированных ремонтных предприятиях.

Заводы горного машиностроения все еще выпускают недостаточное количество запасных частей для производимого ими ГШО, считая их производство невыгодным и трудоемким (и, действительно, при существующем ценообразовании от реализации запасных частей предприятия получают прибыли на единицу трудовых затрат в 2−3 раза меньше, чем от реализации машины в целом).

Целесообразно формировать цену на запасные части таким образом, чтобы рентабельность их производства была в 3−7 раз выше, чем у основной продукции, так как даже в этом случае для горных предприятий они обойдутся значительно дешевле, нежели изготовленные силами собственных небольших ремонтных подразделений.

Особого внимания заслуживает организация специализированных производств запасных частей для ГШО с выработанным ресурсом и снятого с серийного производства, поскольку сохранение первоначальных (или близких к ним) параметров ГШО в значительной мере зависит от качества запасных частей и ремонта.

Эффективная стратегия эксплуатации ГШО с выработанным ресурсом может быть обеспечена на основе адаптированного к конкретным условиям технического регламента. По инициативе и активном участии специалистов УГГУ (Уральского государственного горного университета) на ряде горных предприятий проведен технологический аудит, по результатам которого разработаны технические регламенты. Выполненная работа позволила выявить и обосновать перспективные направления решения проблемы эксплуатации ГШО с выработанным ресурсом. В дальнейшем предусматривается развитие специализированных ремонтных, диагностических и экспертных подразделений, обеспечивающих более эффективный регламент эксплуатации и ремонта.

И хотя на нынешнем этапе деятельность таких структур ограничивается исключительно техническими аспектами, по мере накопления информации и создания базы данных о фактическом техническом состоянии и остаточном ресурсе технологического оборудования возникают предпосылки формирования достаточно обоснованного механизма оценки остаточной стоимости оборудования и оптимизации технико-экономических показателей его работы.

Рассмотренные выше направления специализации ремонтного и машиностроительного производства не позволяют минимизировать удельные затраты на эксплуатацию и ремонт ГШО без использования рыночных механизмов регулирования соотношений «стоимость изготовления-качество продукции горного машиностроения» и «стоимость-качество ремонта». Решение такой задачи вызывает необходимость формирования систем управления этими соотношениями не только на горном предприятии, но и на рынке продукции горного машиностроения и ремонтных услуг. В первом случае в рамках действующих структур ремонтного производства горных предприятий оптимальное решение найти практически невозможно. Во втором — необходимо развитие дилерской сети машиностроительных производств и базы фирменного обслуживания и ремонта.

Мировой практикой проверены достаточно универсальные показатели оптимального уровня указанных соотношений по доле затрат на резервный фонд запчастей и капитальный ремонт от первоначальной стоимости ГШО.

Одним из основных факторов, напрямую влияющих на эффективность работы горно-добывающих предприятий, является состояние парка ГШО (секции крепи комплекса 3КМ-1482 в очистном забое шахты имени 7 Ноября, ОАО «СУЭК»).

Повышение уровня специализации путем увеличения числа предприятий с неполным циклом производства требует формирования более тесных производственных связей между ними по выпуску одной и той же продукции и связывания ремонтных предприятий в единые комплексы в пределах региона. Сочетание предметной и подетальной специализации обеспечит получение дополнительного экономического эффекта за счет специализации и кооперации заготовительных, ремонтных и вспомогательных производств.

Но увеличение числа предприятий с неполным циклом и углубление производственных связей существенно усложняют управление производством, вызывая необходимость создания производственных структур, специализированных на изготовлении и ремонте запчастей, узлов и агрегатов ГШО на основе специализации и кооперирования, входящих в них предприятий с неполным циклом производства. В составе таких объединений могут создаваться единые заготовительные предприятия или цеха для обслуживания целой группы горных предприятий или всего региона. Преодолеть существующее отставание заготовительных производств ремонтных и машиностроительных предприятий следует путем создания новых заготовительных участков, одновременно ликвидируя отсталые и маломощные заготовительные подразделения. На вновь создаваемых заготовительных предприятиях вследствие однородного характера производства возникнут необходимые условия для внедрения поточной, механизированной и автоматизированной технологии, в том числе холодной штамповки точного литья и др., после которых требуется минимальная механическая обработка.

Следовательно, повышение эффективности процессов изготовления и ремонта ГШО вызывает необходимость концентрации и специализации заготовительных производств, сохранения в производственной структуре машиностроительных и ремонтных предприятий подразделений по механической обработке в основном базовых деталей и сборке изделий.

Следующим важным направлением подетальной специализации, как с полным, так и с неполным циклом, является совмещение фирменного обслуживания близко расположенных горных предприятий. Опыт показывает, что подетально-специализированные предприятия или подразделения обеспечивают увеличение выработки на одного работающего на 15−20% наряду со значительным снижением себестоимости изготовления и ремонта без ухудшения качества продукции. В случае развития таких тенденций следует ожидать в перспективе, что специализированные машиностроительные и ремонтные предприятия будут перестраиваться в технологически специализированные сборочные предприятия.

Анализ тенденций развития машиностроительного и ремонтного производства подсказывает необходимость комплексного развития всех видов специализации с организацией выпуска деталей и узлов на подетально-специализированных, а заготовок — на технологически специализированных предприятиях с передачей их на головные предприятия. Концентрация однородных работ расчленяет производственный процесс изготовления или ремонта на простейшие операции и закрепляет их за определенным оборудованием и рабочим местом. В результате существенно повышается производительность труда, качество изделий и создаются условия для совершенствования и типизации технологических процессов, их механизации и автоматизации.

Эффективность специализации фирменного производства и ремонта ГШО, как показывает мировая практика, в значительной степени зависит от уровня развития фирменной дилерской сети, которая гарантирует стабильность поставок, единый механизм ценообразования, рекламную поддержку производителя и заданное качество поставляемой продукции.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 История возникновения и развития ОАО Шахта «Комсомолец»

Поле шахты «Комсомолец» расположено в центральной части Ленинского угленосного района, в черте г. Ленинск-Кузнецкий и входит в состав Ленинск-Кузнецкого района Кемеровской области.

Шахта «Комсомолец» сдана в эксплуатацию в 1933 году с проектной мощностью 400 тыс. т. угля в год. В 1948 — 1961 г. г. была осуществлена реконструкция шахты с доведением ее производственной мощности до 1200 тыс. т. угля в год.

В 1968 году по проекту института «Кузбассгипрошахт» были начаты работы по реконструкции вентиляции шахты с доведением проектной мощности до 1650 тыс. т. угля в год.

Ежегодно производственная мощность рассчитывается и согласовывается с институтом «Кузбассгипрошахт» и на 2006 год она составляет 1800 тыс.т.

В 2001 году разработан проект вскрытия и подготовки участка «Южная прирезка». Проект разработан «Горным институтом по проектированию предприятий угольной промышленности» (ЗАО «Гипроуголь»). Годовой объем добычи, после выполнения проектных решений, составит 1800 тыс. т. горной массы в год зольностью 30.8%.

На горном отводе шахты имеется обогатительная фабрика, после переработки горной массы, на которой выпускается следующая товарная продукция:

— коксовый концентрат, который в основном служит сырьем для металлургической промышленности;

— энергетические смеси (смесь 2, состоящая из 50% промпродукта и 50% шлама; смесь 3, состоящая из 50% рядового угля, 25% промпродукта и 25% шлама).

Факторы, ограничивающие добычу угля — погрузочный пункт, электровозная откатка, скиповой ствол, обогатительная фабрика, состояние проветривания.

2.2 Положение ОАО «Шахта «Комсомолец» среди производителей коксующегося угля

Региональные рынки угля Российской Федерации образовались на территориях нескольких субъектов федерации с суммарным годовым потреблением от 1 до 14 млн. тонн угля. В состав региональных рынков коксующегося угля входят следующие четыре региона Российской Федерации:

Северороссийский рынок (Череповецкий металлургический комбинат (МК), Калининградский коксохимический завод (КХЗ));

Центральнороссийский рынок (Московский КХЗ и Новолипецкий МК);

Уральский рынок (Орско-Халиловский МК, Губахинский КХЗ, Нижнетагильский МК, Челябинский МК и Магнитогорский МК);

Западносибирский рынок (Алтайский КХЗ, Кузнецкий МК, Западно-Сибирский МК и Кемеровский КХЗ).

Анализ размеров географических сегментов и каждого из составляющих эти сегменты предприятий показывает, что рынок коксующегося угля имеет большую емкость, изменяющуюся в зависимости от спроса на металл.

Следует отметить, что Центрально-Российский рынок при одинаковых объемах закупок угля с Уральским регионом имеет значительно больший уровень концентрации производства, по сути, имея только двух основных потребителей: ОАО «Северсталь» и Новолипецкий МК. Наименьший уровень концентрации характерен для Западно-Сибирского рынка (4 предприятия). Все региональные рынки коксующегося угля доступны для реализации продукции ОАО «Шахта «Комсомолец».

План маркетинга ОАО «Шахта «Комсомолец»

Добываемые шахтой высококачественные коксующиеся и энергетические угли марки Г имеют устойчивый рынок сбыта, и по прогнозным оценкам, спрос сохранится в ближайшем будущем. Это обстоятельство в сочетании с благоприятными горно-геологическими условиями и значительными промышленными запасами угля создаёт отличные возможности для применения современного очистного и проходческого оборудования.

Для успешной и устойчивой работы ОАО «Шахта «Комсомолец» в условиях рыночной экономики разработан комплекс мероприятий по приведению предприятия в соответствие с выработанной стратегией его развития, обеспечение улучшения управления, повышение эффективности производства, конкурентоспособности выпускаемой продукции, снижение издержек производства, улучшение финансово-экономических результатов деятельности. Для достижения рентабельной работы шахты, при условии выделения средств, возможно решение ключевых производственных проблем:

концентрации добычи на потенциально эффективных участках отрабатываемых пластов, благоприятных для применения высокопроизводительного очистного оборудования;

технического перевооружения, в том числе приобретение высокопроизводительного оборудования для очистных, подготовительных и вспомогательных работ.

Шахта «Комсомолец» добывает уголь марки Г, используемый в качестве добавки к коксовой шихте (до 10%) для получения доменного кокса и основного компонента шихты (до 40%) на коксохимических заводах. Побочные продукты после обогащения (промпродукт и шлам) в смеси с рядовым углём реализуются как энергетические смеси.

Конкуренты ОАО «Шахта «Комсомолец»

Конкурентов шахты «Комсомолец» можно разбить на две группы: предприятия с коксующимся углём и углями энергетического назначения.

В первую группу входит одна шахта им. Кирова, так как практически только две шахты в России (им. Кирова и «Комсомолец») добывают коксующую марку Г, причём в России эту марку не заменяют другими аналогичными. Следует подчеркнуть, что эти две шахты способны полностью покрывать потребность в данной марке в России и при этом вести экспортные поставки. Однако при исчезновении одной из данных шахт на рынке угля возникнет дефицит на данную марку.

Ко второй группе относятся шахты, добывающие энергетический уголь марки Г. Причём сбыт энергетического угля шахты «Комсомолец» направлен на местный рынок, в результате чего конкурентами для неё выступают предприятия Кузнецкого бассейна.

2.3 Организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец»

Организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец» является функционально-линейной структурой (штабное управление) и представляет собой комбинацию линейной структуры с системой выделения определённых функций.

Линейно — штабная структура является хорошей промежуточной ступенью при переходе от линейной структуры к более эффективным структурам.

Во главе организационной структуры ОАО «Шахта «Комсомолец» находится директор ОАО. Главный инженер предприятия является первым заместителем директора и находится в его непосредственном подчинении.

Также директору ОАО «Шахта «Комсомолец» подчиняются: заместитель директора по производству, который руководит службами: очистной добычи, оперативного управления производством и обогатительной фабрикой.

В непосредственном подчинении главного инженера находятся:

— служба подготовки очистных забоев, технологическая служба;

— маркшейдерская служба;

— геологическая служба;

— отдел инноваций;

— отдел технического контроля;

— энергомеханическая служба;

— служба производственного контроля и охраны труда;

— экономическая служба;

— бухгалтерия;

— служба персонала и служба по хозяйственным вопросам.

Непосредственно директору ОАО подчиняется руководство ОАО «Шахта «Комсомолец» и аппарат при руководстве:

— ведущий специалист по работе с ценными бумагами;

— начальник отдела ГО и ЧС;

— старший инспектор по делопроизводству;

— архивариус;

— отдел АСУ;

— непромышленная группа (Спорткомплекс).

На рисунке 1 представлена существующая организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец».

Рис. 1 — Организационная структура ОАО «Шахта «Комсомолец»

2.4 Анализ аварийности ОАО Шахта «Комсомолец» за 2007;2008 гг.

Для разработки рекомендаций по повышению эффективности организации ремонтных работ, необходимо проанализировать состояние аварийности и количество простоев на ОАО Шахта «Комсомолец» в 2007;2008 гг. Данные по простоям за 1 квартал 2007 года приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 1 квартале 2007

Анализируя данные таблицы 1 мы видим, что продолжительность аварий с общешахтным оборудованием за 1 квартал 2007 года составляет 11 часов, все они были связаны с неполадками на подъемных установках, основная причина аварийности — неисправность электродвигателя на подъемной машине. Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 25 часов. 100% из них пришлось на долю выемочных машин. Причины — износ деталей машин, отказ в цепях управления.

Продолжительность аварий на транспорте составила 6 часов, из них 100% - на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами — составили 6 часов.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 1 квартале 2007 года составила 36 часов. Всего потери от простоев в 1 квартале 2007 года составили 6048 тонн.

Данные по простоям за 2 квартал 2007 года рассмотрим в таблице 2.

Таблица 2 — Простои очистных забоев из-за отказов ГШО во 2 квартале 2007

По данным таблицы 2, продолжительность аварий с общешахтным оборудованием составила за 2 квартал 2007 года 3 часа, все они были связаны с неполадками на подъемных установках, основная причина аварийности — неисправность электродвигателя на подъемной машине. Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 123 часа. 15 часов из них пришлось на долю выемочных машин. Причины — износ деталей машин, отказ в цепях управления.

Продолжительность аварий на транспорте составила 72 часа 30 минут, из них 41 час 30 минут — на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами — составили 20 часов.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО во 2 квартале 2007 года составила 126 часов. Всего потери от простоев во 2 квартале 2007 года составили 30 202 тонны.

Данные по простоям за 3 квартал 2007 года рассмотрим в таблице 3.

Таблица 3 — Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 3 квартале 2007

Анализируя данные таблицы 3 мы видим, что продолжительность аварий с общешахтным оборудованием за 3 квартал 2007 года составляет 9 часов 20 минут. Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 91 час 55 минут. 100% из них пришлось на долю выемочных машин. Причины — износ деталей и механизмов машин.

Продолжительность аварий на транспорте в 3 квартале 2007 года составила 55 часов 35 минут, в том числе с на ленточных конвейерах — 13 часов 45 минут. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами — составили 6 часов 45 минут.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 3 квартале 2007 года составила 101 час 15 минут. Всего потери от простоев в 3 квартале 2007 года составили 22 831 тонн.

Данные по простоям за 4 квартал 2007 года рассмотрим в таблице 4.

Таблица 4 — Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 4 квартале 2007

По данным таблицы 4, аварий с общешахтным оборудованием в 4 квартале 2007 года не зарегистрировано.

Продолжительность аварий с участковым оборудованием составила 94 часа 5 минут. 33 часа 35 минут из них пришлось на долю выемочных машин. Причины — износ деталей и механизмов машин.

Продолжительность аварий на транспорте составила 43 часа 10 минут, из них 32 часа 30 минут — на ленточных конвейерах. Аварии, связанные с электроснабжением, в том числе с участковыми п/ст и аппаратами — составили 17 часов 20 минут.

Общая продолжительность простоев очистных забоев из-за отказов ГШО в 4 квартале 2007 года составила 137 часов 15 минут. Всего потери от простоев в 4 квартале 2007 года составили 43 908 тонн.

Данные по простоям за 1 квартал 2008 год приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Простои очистных забоев из-за отказов ГШО в 1 квартале 2008