ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
курсового проекта по учебной дисциплине:
«Управление производственными процессами»
на тему: «Управление проектом развития горных работ в условиях шахты «Щегловская-Глубокая»
(пласт l8)
Д210504.45.01.993КП
Руководитель
доц. к.т.н. _______________________________ В.Б.Скаженик
(подпись) (дата)
Разработал
ст. гр. РПМ-14б ______________________________ Д.А.Зорин
(подпись) (дата)
Донецк 2018
| РЕФЕРАТ Пояснительная записка курсового проекта содержит 25с., 4 источника. Цель курсового проекта - изучение и практическое применение современных методических подходов, используемых при управлении горными предприятиями. Особое внимание уделяется разработке операционных стратегий горнодобывающего предприятия в условиях неопределенности внешней среды, реализации стратегии при календарном планировании развития горных работ и управлению ресурсами предприятия за счет формализации функционирования подсистем и звеньев горного производства. Методы исследования - метод инженерного анализа и технико-экономических расчетов. АНАЛИЗ, СТРАТЕГИЯ, ПЛАНИРОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА, УПРАВЛЕНИЕ, ВЫРАБОТКИ, ЛАВА, ШАХТА, ГОРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ | ||||||||||||
| Д210504.45.01.993КП | ||||||||||||
| Измм | Арк. | №докум | Подпись | Дата | ||||||||
| Разработал | Д..А. Зорин | Литера | Лист | Листоввввввввв | ||||||||
| Консульт. | В.Б. Скаженик | У | 25 | |||||||||
| Руководит. | В.Б. Скаженик | ДонНТУ РПМ-14б Каф.управления проивзодством | ||||||||||
| Н.контроль | В.Б. Скаженик | |||||||||||
| Зав.кафедры | И.И. Клочко | |||||||||||
| СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..4 1 Исходные данные для выполнения курсового проекта……………………………….7 2 Разработка операционных стратегий горнодобывающего предприятия……………9 3 Разработка организационной структуры горного предприятия…………………….11 4 Календарный план развития горных работ…………………………………………...12 4.1 Задание и исходные данные………………………………………………………12 4.2 График ввода-выбытия добывающих забоев…………………………………….13 4.3 План проведения горных выработок……………………………………………..17 5 Графическое планирование развития горных работ………………………………....21 ВЫВОД……………………………………………………………………………………24 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………..25 | ||||||
| Д210504.45.01.993КП | 25 | |||||
| Изм. | Арк. | № докум. | Подпись | Дата |
ВВЕДЕНИЕ
|
|
Данный курсовой проект рассмотрим на примере шахты «Щегловская-Глубокая».
Шахта «Щегловская-Глубокая» образована на основании приказа Минтопэнерго Украины от 12 апреля 2001 г. №156 путем выделения из состава ликвидируемого предприятия - шахта им. К.И. Поченкова ГХК «Ма-кеевуголь» технологических звеньев, необходимых для возобновления эксплуатационной деятельности и соответственно продуктивных запасов. Шахта «Щегловская-Глубокая» входила в состав ГОАО «Шахтоуправление «Донбасс». В соответствии с приказом Минуглепрома Украины №380 от 25 июля 2008 г. Государственное открытое акционерное общество «Шахтоуправление Донбасс» переименовано в Открытое акционерное общество «Шахтоуправление «Донбасс». В соответствии с приказом Минуглепрома Украины №339 от 09 сентября 2010 г. Открытое акционерное общество «Шахтоуправление «Донбасс» переименовано в ПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ШАХТОУПРАВЛЕНИЕ «ДОНБАСС».
|
|
На сегодняшний день ПАО «Шахтоуправление Донбасс» - является флагманом государственных предприятий угольной промышленности и состоит из двух шахт: «Щегловская-Глубокая» и №22 «Коммунарская», которые видобуваюсь до 6 тис. т. угля в сутки.
Исходные данные для выполнения курсового проекта
Основные данные, которые характеризуют текущее состояние шахты «Щегловская-Глубокая» представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Наименование показателей, которые характеризуют текущее состояние шахты
| О№ пп | Наименование показателя | Характеристика |
| Марка угля, который добывается | К,Ж | |
| Угол падения пластов, град. | l8=9-18° | |
| Промышленные запасы угля (которые остались), тыс. т. | L8=530 | |
| Мощность пласта, м. | l8= 0,85-0,90м | |
| Проектная производственная мощность, тыс. т/год | 600 тис.т/год | |
| Плановая производственная мощность тыс.т/год | 560,0 тис.т/год | |
| Фактическая добыча по шахте, тыс.т/год | 677,8 тис.т/год | |
| Наименование очистных выработок | l8 – 2 западная лава | |
| Оборудование в забое | l8 – крепление ДМ, струг УСТ-2, конвейер УСТК | |
| Длина лавы, м. | l8= 198м | |
| Длина выемочного поля, м | l8= 900м | |
| Фактическая добыча из лавы, т/сут | l8 = 365т/сут |
Таблица 2 – Технические характеристики добычных забоев
|
|
| Параметры | Единицы измерения | 2 западная лава | |||
| Длина столба | м | ||||
| Длина лавы | м | ||||
| Запасы | т.т. | ||||
| Угол падения | град | 9-18 | |||
| Плановая нагрузка | т/сут | ||||
| Вынимаемая мощность пласта | м | 0,87 | |||
| Плотность вынимаемой горной массы | т/м3 | ||||
| В том числе по углю | т/м3 | 1,41 | |||
| Система разработки лавы | сплошная | ||||
| Вид механизации (новое, б / у) | б/у | ||||
| Мех. крепь | ДМ | ||||
| Комбайн | Струг УСТ-2 | ||||
| Конвейер | УСТК | ||||
Разработка операционных стратегий горнодобывающего предприятия.
Исходя из анализа текущей производственной ситуации необходимо разработать вариант развития горных работ. Нужно рассмотреть варианты развития предприятия в соответствии с базовым, оптимистичного и пессимистичного сценария. Базовый вариант соответствует текущим ценам на полезное ископаемое, оптимистичный - предполагает увеличение прогнозной цены на 25%, пессимистический - уменьшение прогнозной цены на 25%. Необходимо проанализировать состояние горных работ на горнодобывающем предприятии (остатки запасов, применяемая техника, количество добывающих и подготовительных забоев, фактическая производительность добывающих забоев, плановая производственная мощность, качество добытой горной массы).
Исходя из сложившейся ситуации на угольном предприятии, выбираем стратегию - увеличение объема производства.
Условия применения:
- Шахты прибыльные и неприбыльные;
- Увеличение объема в пределах проектной производственной мощности;
- Наличие промышленных запасов как минимум на 20-25 лет.
Мероприятия:
- Введение новых добывающих забоев;
- Замена оборудования на более производительное (с учетом реализации отработанного оборудования по остаточной стоимости);
- Технологические усовершенствования (схемы вентиляции, схемы транспорта, системы разработки).
Для этого, на одном из пластов (L8), заменяем существующий добывающий комбайн, на более усовершенствованный и производительный – РКУ-13, который полностью удовлетворяет горно-геологические условия шахты.
С применением данного комбайна добыча угля увеличится (было 1559 т - станет 1829 т).
3 Разработка организационной структуры горного предприятия
Исходя из существующей организационной структуры горного предприятия, планируемых изменений в стратегии развития, а также исходя из принципов рационального построения системы управления горным предприятием разрабатывается (совершенствуется) организационная структура предприятия. Результаты отображаются в виде схемы организационной структуры.
Таблица 3 – Организационная структура шахты «Щегловская-Глубокая»
4 Календарный план развития горных работ
4.1 Задание и исходные данные
При разработке календарного плана развития горных работ необходимо, в соответствии с принятой стратегией развития предприятия, наметить технически осуществлении варианты развития горных работ, обеспечивающих необходимую производственную мощность шахты. Исходя из производственной ситуации, на ближайший период намечаются технически допустимые варианты развития горных работ. Определяются добывающие забое, которые могут быть запущены в работу в планируемом периоде, определяются горные выработки, которые необходимо провести для выполнения добычных работ. Для каждого из технически допустимых вариантов необходимо выполнить следующее:
1. Построить график ввода-выбытия добывающих забоев.
2. Рассчитать план проведения горных выработок.
3. На плане горных выработок графически отобразить календарный план развития добывающих и подготовительных работ.
Таблица 4 – Пример параметров подготовительных выработок
| Параметры | Ед. измерения | Вент. штрек второй восточной лавы пл.L8 | Откат.штрек второй восточной лавы пл.L8 | Разрезная печь пл.L8 |
| Длина выработки | м | |||
| Вскрытие в черне | м2 | 25,0 | 25,0 | 25,0 |
| Вскрытие в свету | м2 | 21,0 | 21,0 | 21,0 |
| Ширина выработки | м | 4,75 | 4,75 | 4,75 |
| Шаг крепления | м | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| Тип крепления | АП-5/13,8 | АП-5/13,8 | АП-5/13,8 | |
| Способ проведения (комбайн/ БВР) | БВР | БВР | комбайн | |
| Крепость пород | МПа | |||
| Темпы проведения | м/мес. |
4.2 График ввода-выбытия добывающих забоев
Для автоматизированного расчета графика ввода-выбытия добывающих забоев используется шаблон в формате электронных таблиц.
Последовательность решения задачи:
1. Исходные данные по каждой скамье:
• длина выемочного поля, м;
• длина лавы, м;
• средняя мощность пласта, м;
• плотность угля, т / м3
2. Формула для подсчета запасов выемочного поля через адреса клеток выражается следующим образом (для первой лавы):
С9 = C3 * C4 * C5 * C6 / 1000 (4.1)
Для подсчета запасов по остальным рядов формула из клетки С9 растягивается справа.
| Пласт L8 | |||||
| Лава 6 | Лава 7 | Лава 8 | Лава 9 | Лава 10 | |
| Длина крыла,м | |||||
| Длина лавы, м | |||||
| Средняя мощность пласта, м | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| Плотность угля, т/м3 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
| Суточная нагрузка на лаву, т/сут | |||||
| Запасы, тыс.т. | 154,70 | 235,80 | 301,70 | 351,80 | 403,30 |
| Номер месяца начала работы | |||||
| Длительность отработки, мес |
Рисунок 1 – Исходные данные по добычным забоям
На основании календарного плана добывающих работ строится диаграмма, отражающая план добычи по шахте. Результаты представлены на рисунке 2. В результате автоматизированного расчета графика ввода-выбытия добывающих забоев формируется таблица (Рисунок 3).
Рисунок 2 – План добычи по шахте
Рисунок 3 - Общий вид графика ввода-выбытия очистных забоев
4.3 План проведения горных выработок
План проведения горных выработок составляется на основе календарного плана развития добывающих работ. Планы должны быть согласованы так, чтобы до конца отработки выемочного поля предыдущей лавой заблаговременно были выполнены все подготовительные работы, обеспечивающие начало работы следующей лавы: проведение откатных и вентиляционных участковых выработок, проведение разрезной печи. При необходимости, должны быть проведены подготовительные выработки: бремсберги, уклоны, основные штреки и т. д.
Таким образом, срок выполнения подготовительных работ связан со сроком отработки выемочного поля. Срок выполнения подготовительных работ зависит от принятой на шахте схемы подготовки, от выбранной системы разработки, от скорости проведения горных выработок и их длины. Схема подготовки, например, определяет необходимость осуществления углубления уклонов и ходоков, проведение основных штреков и других подготовительных выработок. При столбовой системе разработки срок выполнения подготовительных работ будет максимальным, поскольку участковые выработки должны быть заранее проведены на всю длину до границы шахтного поля. При сплошной системе разработки срок выполнения подготовительных работ будет коротким, потому что участковые выработки проводятся на минимальную длину. Скорость проведения горных выработок берется как максимально достигнутая в аналогичных горно-геологических условиях данной шахты, в зависимости от сечения, вида крепления и оборудования, используемого. Длина горных выработок определяется по плану горных работ.
Момент окончания проведения j-й горной выработки связан с моментом начала работ в соответствующих добывающих забоях соотношением:
(4.2)
где 
- номер месяца начала работ в i-м добывающем забое, для которого проводится j-ая горная выработка;
- опережение проведения подготовительных выработок перед добывающими работами (ориентировочно 2 мес.)
Время проведения j-й участковой подготовительной выработки, мес:
, (4.3)
где 
- месячная скорость проведения j-й подготовительной выработки, м / мес.
Для расчета плана проведения горных выработок необходимы следующие исходные данные:
1. Принятая операционная стратегия развития горных работ;
2. График ввода-выбытия добывающих забоев;
3. Длина выемочного поля, м;
4. Длина лавы, м;
5. Скорость проведения выработок и другие данные по выработкам, м/
сут.
Пример данных по выработкам приведены в таблице 5.
Последовательность расчета плана проведения горных выработок:
1. Формируется таблица с указанием названий горных выработок, их
длины и скорости проведения (рисунок 4), а также названий добывающих забоев, для которых проводятся горные выработки.
2. По формуле (4.2) рассчитываем момент завершения работ по
проведению выработок в соответствии с момента начала добычных работ в лаве, для которой проводится данная горная выработка. При этом учитываем опережение подготовительных работ перед добывающими (в данном примере принято 2 месяца). Продолжительность проведения выработки определяется по формуле (4.3).
3. По данным, которые представлены в таблице на рис. 5, строим диаграмму, отражающую сроки начала и окончания проведения горных выработок (рисунок 6).
| Наименование выработки | Длина, м | Скорость, м/сут | Начало проведения | Окончание проведения | Длительность, мес. |
| Кор. Вентил. Ш-к (для лавы№1) | 3,1 | 01.01.2019 | 01.06.2019 | ||
| Кор. Вентил. Ш-к (для лавы№2) | 3,1 | 01.05.2019 | 01.11.2019 | ||
| Кор. Вентил. Ш-к (для лавы№3) | 3,1 | 01.11.2019 | 01.08.2020 | ||
| Магистр. откаточ. Ш-к (для лавы№1) | 3,1 | 01.07.2020 | 01.06.2021 | ||
| Магистр. откаточ. Ш-к (для лавы№2) | 3,1 | 01.06.2021 | 01.07.2022 | ||
| Магистр. откаточ. Ш-к (для лавы№3) | 6,7 | 01.09.2021 | 01.04.2022 |
Рисунок 4 - Результаты расчета плана проведения горных выработок
Формируем план проведения выработок в виде диаграммы (рисунок 5).
Рисунок 5 – План проведения горных выработок
Рисунок 6 - Диаграмма проведения горных выработок
5 Графическое планирование развития горных работ
На основании выполненных расчетов линии очистных забоев строятся календарные планы развития горных работ. Они представляют собой графическое изображение порядке и последовательности выемки каждого пласта, в пространстве и во времени, в пределах шахтного поля или его части.
Порядок построения календарного плана развития горных работ:
1. Сканированный или сфотографирован план горных выработок вводят в программу, обеспечивающую работу с векторной графикой.
2. Производится графическое планирование размещения добывающих забоев, исходя из имеющихся запасов, принятого проектом способа подготовки, длины лавы, размера целика у главных наклонных выработок (50 м), годового подвигания очистного забоя.
3. На плане горных выработок по каждому пласту наносятся необходимые горные выработки, откладывается годовое подвижки лавы на планируемый период.
4. На основе построенной в программном обеспечении «Рудник» трехмерной модели шахты проводится построение развития горных работ в пространстве. Используются технологии построения, изученные в дисциплине «Информационные системы в горном деле» и «Основы автоматизированного проектирования разработки месторождений полезных ископаемых».
Рисунок 6 – Календарный план развития горных работ по пласту L8
Рисунок 7 – Общая модель развития угольных работ
ВЫВОД
В ходе курсового проекта были изучены и практически использованы современные методические подходы, используемые при управлении горными предприятиями. Особое внимание уделялось разработке операционных стратегий горнодобывающего предприятия в условиях неопределенности внешней среды, реализации стратегии при календарном планировании развития горных работ и управлению ресурсами предприятия за счет формализации функционирования подсистем и звеньев горного производства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Астахов А. С. Экономика и менеджмент горного производства: учеб. пособие для вузов: в 2 кн. / А. С. Астахов, Г. Л. Краснянский. – М.: Изд-во Академии горн. наук, 2002. – Кн. 1. Основы экономики горного производства. – 367 с.
2. Астахов А. С. Экономика и менеджмент горного производства: учеб. пособие для вузов: в 2 кн. / А. С. Астахов, Г. Л. Краснянский. – М.: Изд-во Академии горн. наук, 2001. – Кн. 2. Основы менеджмента горного производства. – 318 с.
3. Малкин А.С., Пучков Л.А., Саламатин А.Г., Еремеев В.М. Проектирование шахт: Учеб. Для вузов; Под ред. Л.А. Пучкова. – 4-е изд., /. – М.: Издательство Академии горных наук, 2000. – 375 с.
4. Резниченко С.С. Экономико-математические методы и моделирование в планировании и управлении горным производством: учебник для вузов / С. С. Резниченко, М. П. Подольский, А. А. Ашихмин; С.С. Резниченко, М.П. Подольский, А.А. Ашихмин. - М.: Недра, 1991. - 429 с.: ил.