Управление качеством товарной продукции в условиях отработки сложноструктурного угольного месторождения

Глобализация мирового рынка энергетического сырья привела к тому, что в последние десятилетия существенно возросла динамика изменений параметров рынка энергетического угля. Истощение «богатых» месторождений полезных ископаемых предполагает освоение новых месторождений, имеющих более сложные структуру и характеристики. В статье предлагается новый подход к управлению качеством товарной продукции при отработке сложноструктурного угольного месторождения, показавший свою эффективность в условиях Бейского месторождения. В основе подхода к управлению качеством товарной продукции лежит идея о релевантности повышения качества технологических процессов и их дифференциации по критерию максимального соотношения ценности и себестоимости продукции. Предложены типовые решения и результаты реализации разработанного методического похода к управлению качеством товарной продукции на примере Восточно-Бейского угольного разреза. Применены методы анализа технологических факторов, влияющих на выбор параметров технологических операций, и обоснование процессов при подготовке блоков, экскавации, транспортировании, складировании и переработке продукции при открытом способе отработки сложноструктурного месторождения каменного угля. Реализация разработанных технологических решений в условиях Восточно-Бейского каменноугольного разреза позволила получить положительные результаты, выражающиеся в росте качественных показателей товарной продукции на 4–6 %.

1. Арсентьев А. И., Холодняков Г. А. Проектирование горных работ при открытой разработке месторождений. М.: Недра; 1994. 336 с.

2. Ржевский B. B. Открытые горные работы. M.; 1985. 512 с.

3. Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М.: Недра; 1982. 280 с.

4. Мельников Н.В. Открытая разработка месторождений. Избр. труды. М.: Наука; 1985. 280 с.

5. Трубецкой К. Н., Потапов М. Г., Винницкий К. Е. и др. Открытые горные работы. Справочник. М.: Горное бюро; 1994. 590 с.

6. Каплунов Д. Р. Комплексное освоение рудных месторождений: проектирование и технология подземной разработки. М.: ИПКОН РАН; 1998. 383 с.

7. Гавришев С. Е. Организационно-технологические методы повышения надежности и эффективности работы карьера. Магнитогорск: МГТУ; 2002. 217 с.

8. Rossi M. E., Deutsch C. V. Mineral resource estimation. Springer, Dordrecht; 2014. P. 1-332. DOI: 10.1007/978-1-4020-5717-5.

9. Goovaerts P. Geostatistics for natural resources evaluation. Technometrics. Oxford University Press. 1997:42.

10. Галиев С. Ж. Оптимизация параметров горнотранспортных систем карьеров на основе имитационного моделирования. Дис. ... д-ра техн. наук. Алматы; 1997. 391 с.

11. Trubetskoy K. N., Zharikov I. F., Shenderov A. I. Improvement of cyclical-and-continuous system design in open pit mines. Gornyi Zhurnal. 2015;( 1):21—25.

12. Topp V., Soames L., Parham D., & Bloch H. Productivity in the mining industry: Measurement and interpretation. Productivity Commission, Government of Australia, Staff Working Papers; 2008.

13. White B., Seib, W., Isokangas T. Mine planning. In: R. J. Kininmonth, E. Y. Baafi (eds.). Australasian Coal Mining Practice. Monograph series No12. 3nd ed. Carlton, Vic: Australasian Institute of Mining and Metallurgy; 2009. P.137-161.

14. Drebenstedt C., Ritter R., Supru, V.I., Agafonov Y.G. Cyclical-And-continuous method and in-pit crushing operation experience in the world. Gornyi Zhurnal. 2015;(11):81-87. DOI: 10.17580/gzh.2015.11.17.

15. Fu Z., Asad M.W.A., Topal E. A new model for open-pit production and waste-dump scheduling. Engineering Optimization. 2019;51(4):718-732. DOI: 10.1080/0305215X.2018.1476501.

16. Coleman L. L. International Coal. 1998 ed. Washington, DC: National Mining Association; 1999.

17. Ward Colin R. (ed.) Coal Geology and Coal Technology. Melbourne: Blackwell Scientific; 1984.

18. Mousavi A., Kozan E., Liu S. Q. Open-pit block sequencing optimization: A mathematical model and solution technique. Engineering Optimization. 2016;48(11): 1932-1950. DOI: 10.1080/0305215X.2016.1142080.

19. Eivazy H., Askari-Nasab H. A mixed integer linear programming model for short-term open pit mine production scheduling. Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy, Section A: Mining Technology. 2012;121 (2):97-108. DOI: 10.1179/1743286312Y.0000000006.

20. Галиев С. Ж. Автоматизированное корпоративное управление геотехнологическими комплексами на открытых разработках. Алматы; 2007. 234 с.

21. Matamoros M. E. V., Dimitrakopoulos R. Stochastic short-term mine production schedule accounting for fleet allocation, operational considerations and blending restrictions. European Journal of Operational Research. 2016;255(3):911-921. DOI: 10.1016/j.ejor.2016.05.050.

22. Katen K. P. Modern Mining Methods - Longwall, Shortwall. Elements of Practical Coal Mining. 2nd ed. Crickmer D. F., Zegeer D. A. (eds.) New York: Society of. Mining Engineers, American Institute of Mining and Metallurgy; 1982.

23. Яковлев В. Л., Азев В. А., Макаров А. М. Внутрипроизводственное планирование в условиях инновационного развития угледобывающего предприятия. Челябинск: АБРИС; 2019. 164 с.

24. Boland N., Dumitrescu I., Froyland G., Gleixner A. M. LP-based disaggregation approaches to solving the open pit mining production scheduling problem with block processing selectivity. Computers and Operations Research. 2009;36(4): 1064-1089. DOI: 10.1016/j.cor.2007.12.006.

25. Галкин В. А. Технологические основы проектирования и планирования грузопотоков на рудных карьерах с автомобильным транспортом. Дис. ... д-ра техн. наук. Магнитогорск; 1987. 290 с.

26. Истомин В. В. О методологических принципах открытых горных работ. Научные проблемы горного производства. М.: Изд-во МГГУ; 2000.

27. Shishvan M.S., Sattarvand J. Long term production planning of open pit mines by ant colony optimization. European Journal of Operational Research. 2015;240(3):825-836. DOI: 10.1016/j.ejor.2014.07.040.

28. Budeba M. D., Joubert J. W., Webber-Youngman R., Shafiee S. Predicting the efficiency of a surface coal mine for competitiveness. International Journal of Mining, Reclamation and Environment. 2017;31(3):187-204. DOI: 10.1080/17480930.2015.1135669.

29. Abdel Sabour S.A., Dimitrakopoulos R. Incorporating geological and market uncertainties and operational flexibility into open pit mine design. Journal of Mining Science. 2011;47(2): 191-201. DOI: 10.1134/S1062739147020067.

30. Соколовский А. В. Методология проектирования технологического развития действующих карьеров. Дис. . д-ра техн. наук. Челябинск; 2009. 276 с.

31. Шешко Е. Ф. Разработка полезных ископаемых открытым способом. М.: Углетехиздат; 1949. 347 с.

32. Щадов М. И., Виницкий К. Е., Шаль P. P. Опыт совершенствования технологии и управления качеством угля в ПО «Экибастузуголь». Обзор. ЦНИЭИуголь. М.; 1985.

33. Chatterje S., Sethi M.R., Asad M.W.A. Production phase and ultimate pit limit design under commodity price uncertainty. European Journal of Operational Research. 2016;248(2):658-667. DOI: 10.1016/j.ejor.2015.07.012.

34. Артемьев В. Б. Технологические и организационные механизмы эффективного функционирования угольной компании при комплексном освоении месторождений. Дис. ... д-ра техн. наук. М.; 2004. 259 с.

35. Коваленко В. С., Артемьев В. Б., Опанасенко П. И., Исайченков А. Б. Технологические схемы проведения капитальных и разрезных траншей на угольных разрезах. М.; 2011. 408 с.

36. Виницкий К. Е., Шаль P. P. Управление качеством угля на разрезах ПО «Экибастузуголь». Обзор. ЦНИЭИуголь. М.; 1981.