Підвищення економічної ефективності природокористування на основі управління ресурсами вугільних шахт

Размещено на http://www.allbest.ru

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА ГІРНИЧА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

08.08.01 - Економіка природокористування і охорони навколишнього середовища

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Підвищення економічної ефективності природокористування на основі управління ресурсами вугільних шахт

Юровський Ростислав Ігоревич

Дніпропетровськ - 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі менеджменту Національної гірничої академії України Міністерства освіти і науки України (м.Дніпропетровськ).

Науковий керівник:

Кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент Шаров Олександр Іванович, декан економічного факультету Національної гірничої академії України (м. Дніпропетровськ).

Офіційні опоненти:

доктор економічних наук Кабанов Анатолій Іванович, заступник начальника відділу вугілля, пальних сланців і торфу Академії гірничих наук України (м. Київ);

кандидат економічних наук Вагонова Олександра Григорівна, доцент кафедри прикладної економіки Національної гірничої академії України (м. Дніпропетровськ).

Провідна установа:

Донецький державний технічний університет Міністерства освіти і науки України, кафедра менеджменту і господарського права.

Захист відбудеться “ 15 ” червня 2001 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 08.080.01 у Національній гірничій академії України Міністерства освіти і науки України за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, пр. К.Маркса, 19, кімн. 1/107.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національної гірничої академії України, за адресою: 49027, м. Дніпропетровськ, пр. К. Маркса, 19.

Автореферат розісланий “ 12 ” травня 2001 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради О.П. Грідін

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЕРТАЦІЇ

Актуальність теми дослідження. Доцільність підтримки потужності діючих шахт - центральна проблема ефективного природокористування. Особливо гостро ця проблема стосується Донбасу з тієї причини, що в багатьох вуглепромислових регіонах як альтернатива реконструкції або модернізації розглядається закриття шахт, що мають дуже низькі техніко-економічні показники. Ресурси, що потребуються на підтримку потужності безнадійно збиткових шахт, необхідні для освоєння виробничих потужностей перспективної групи шахт, що мають гарні шанси залишитися конкурентноздатними, і їх модернізації.

Проблема управління ресурсами і, зокрема, природними ресурсами, завжди привертала увагу вчених. Широко відомі роботи Амоші О.І., Астахова О.С., Вагонової О.Г., Майзеля В.А., Кабанова А.І., Прокопенко М.Д., Райхеля Б.Л., Решетілової Т.Б., Саллі В.І., Чумаченко М.Г., Ходжаєва Р.А. Але відома прогалина існувала у дослідженні комплексного управління виробничими ресурсами, особливо в плані ефективності природокористування в умовах обмеженості запасів корисних копалин.

Суть задачі саме і полягає в тому, що в умовах самовиживання шахт для підтримки їх потужностей потрібні не тільки капітальні вкладення, але й принципово нові рішення з перерозподілу ресурсів, їх концентрації на найбільш ефективних ділянках гірничого виробництва. Остання обставина найбільшою мірою свідчить про актуальність теми дисертації, присвяченої підвищенню ефективності використання обмежених природних ресурсів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана за планом держбюджетних науково-дослідних робіт Національної гірничої академії України 1997-1999 рр. (тема ГП-223 “Створення економічних методів управління матеріальними, природними і фінансовими ресурсами вугільних шахт у період реструктуризації галузі” №0197U015707). Автор дисертації був виконавцем розділів створення економіко-математичних моделей, що стосуються управління матеріальними і природними ресурсами вугільних шахт Торезько-Сніжнянського геолого-промислового району, брав участь в апробації систем регулювання витрат ресурсів на шахтах №3-біс, Прогрес, ім. Лутугіна і Зоря.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є теоретичне узагальнення і подальший розвиток методичних положень з підвищення економічної ефективності природокористування за рахунок управління ресурсами вугільних шахт або в режимі підтримки їх потужностей або припинення діяльності, в залежності від оцінки запасів, що залишилися.

Головна ідея роботи полягає в створенні системи управління виробничими ресурсами шахт для обґрунтування черговості й обсягу інвестицій, що забезпечують просте відтворення шахтного фонду при визначеному стані природних ресурсів і можливості їх перерозподілу від одного підприємства до іншого.

Досягнення поставленої мети в дисертаційному дослідженні реалізується шляхом вирішення наступних задач:

удосконалення механізму підвищення ефективності природокористування на основі економіко-математичних моделей регулювання виробничих ресурсів з врахуванням стохастичного характеру вхідних і вихідних параметрів і зниження ентропії системи;

створення моделі перерозподілу запасів корисної копалини між підприємствами в залежності від рівня концентрації виробництва і положення гірничих робіт у часі і просторі;

розробки моделі управління інвестуванням основних технологічних ланок при обмеженості природних ресурсів;

удосконалення механізму контролю за рухом запасів у процесі можливої інтенсифікації виробництва.

Об'єктом дисертаційного дослідження є джерела формування резервів і механізм підвищення економічної ефективності використання природних ресурсів вугільних шахт на прикладі шахт Торезько-Сніжнянського регіону.

Предметом дисертаційного дослідження є закономірності формування, принципи і методи управління ефективністю використання природних ресурсів вугільних шахт.

Методологія дослідження базується на загальнонаукових методах пізнання. Так структурно-системний підхід знайшов застосування для побудови стохастичної моделі вугільної шахти. Статистичні методи використовувалися при описі залежностей впливу природних факторів на результати діяльності підприємства. Порівняльний аналіз, методи побудови графіків, таблиць дозволили досліджувати ефективність використання основних виробничих ресурсів. Як спеціальні методи використовувалися методи оптимального програмування для побудови економіко-математичних моделей управління виробничими ресурсами, управління запасами, розподілу інвестицій. Метод імітаційного моделювання був застосований при дослідженні руху запасів у шахтному полі.

Інформаційну базу дослідження складають матеріали статистичної звітності і хронометражних спостережень по шахтах регіону. У роботі використані матеріали періодичних видань і регіональних програм з виводу вугільної галузі з кризи.

Наукова новизна результатів дослідження полягає в розробці механізму пошуку і мобілізації внутрішніх резервів підвищення економічної ефективності використання природних ресурсів вугільних шахт із погляду наближення показників роботи до рівня беззбитковості. Це є основним підходом у плані природокористування, оскільки відпрацьовування економічно неефективних запасів практично не дотується державою.

Елементи наукової новизни дисертаційної роботи:

запропонована удосконалена модель управління виробничими ресурсами вугільних шахт, що відрізняється врахуванням стохастичности впливу природних параметрів на функціонал і обмеження, а так само можливістю градієнтного регулювання в залежності від ступеня використання ресурсів;

уперше запропоноване використання поняття ентропії як характеристики економічного стану групи шахт регіону з погляду ефективності використання ресурсів;

розроблена економіко-математична модель перерозподілу запасів вугілля між шахтами, що відрізняється від відомих врахуванням таких показників відпрацьовування шарів як навантаження на забій і швидкість посування лав, а також рівня концентрації гірничих робіт;

створена модель управління інвестиційними процесами за критерієм надійності технологічних ланок, відмінною рисою якої є врахування впливу руху запасів і зміни положення гірничих робіт у часі і просторі.

Обґрунтованість і вірогідність наукових положень, висновків і рекомендацій забезпечується дотриманням принципів адекватності економіко-математичних моделей реальним умовам діючих шахт.

Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що сформульовані пропозиції і методичні рекомендації стосовно регулювання витрат ресурсів залежно від стану конкретного підприємства. Це є важливим і з позицій ефективності природокористування, тому що стосується практики перерозподілу запасів вугілля у межах гірничих відводів. Запропоновані принципи управління природокористуванням можуть бути використані в господарській діяльності практично будь-якого гірничодобувного підприємства України. Виробничі ресурси, які вивільняються з безперспективних шахт, можуть бути спрямовані на реконструкцію або модернізацію шахт, що мають перспективи роботи в бездотаційному режимі.

Впровадження. На підставі проведеного дослідження був розроблений і впроваджений на шахтах ДХК “Торезантрацит” “Тимчасовий посібник з регулювання витрат ресурсів і управління собівартістю”.

Моделі управління виробничими ресурсами можуть бути використані при викладанні курсів лекцій з економетрії і стратегічного менеджменту.

Апробація результатів дисертації. Основні положення, висновки і рекомендації проведених досліджень неодноразово обговорювалися і доповідалися на міжнародних науково-практичних семінарах і конференціях: “Проблеми і перспективи розвитку економіки України в умовах ринкової трансформації” (Дніпропетровськ, НДАУ, 1999), “Проблеми розвитку зовнішньоекономічних зв'язків і залучення іноземних інвестицій: регіональний аспект” (Донецьк, 1998,1999), “Економіко-екологічні проблеми України. Регіональний аспект” (Ялта-Ливадія, 2000), “9-й Міжнародний симпозіум з розвитку гірничих робіт і вибору устаткування” (Афіни, Греція, 2000). Результати роботи також доповідалися на науково-технічних радах виробничих об'єднань по видобутку вугілля “Торезантрацит” і “Сніжнеантрацит”.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 8 наукових друкованих праць загальним обсягом 1,8 д.а., з них безпосередньо автору належить 1,4 д.а. 6 робіт надруковані у фахових виданнях.

Структура й обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновку і додатків. Повний обсяг дисертації нараховує 169 сторінок, у тому числі 17 рисунків, 26 таблиць, список використаних джерел із 123 найменувань на 11 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Перший розділ роботи присвячений характеристиці об'єкта дослідження. Торезько-Сніжнянський вуглепромисловий район один з найстаріших у Донецьком басейні, сім діючих шахт мають термін служби понад 70 років, а п'ять - побудовані в довоєнний час і служать уже більш 50 років. Ці шахти складають приблизно 65% виробничої потужності регіону. Шахтний фонд регіону складається з 18 шахт із виробничою потужністю 5,4 млн. т, що відпрацьовують 54 шахтопласта вугілля марки А.

Промислові запаси - 210 млн. т, з них 168 млн. т, чи 80% зосереджені на 6 шахтах (Прогрес, ім. Лутугіна, Донецька, Зоря, Волинська, Річкова), інші 42 млн. т (20%) нерівномірно розподілені на 8 шахтах, 4 шахти взагалі не мають промислових запасів і ведуть очисні роботи на забалансових запасах і запасах площ не підрахунку. В даний час 6 шахт відпрацьовують балансові запаси з кондиціями по золі 40-50%, що складає 56% видобутку по цих шахтах або 22.1% усього видобутку, 12 шахт із забалансових запасів добувають більш 47% антрациту.

Але нинішня структура шахтного фонду це - реальність і мова не йде про негайне закриття безперспективних шахт. Мова йде про проведення відповідної політики, що буде сприяти збереженню досягнутих обсягів видобутку, але з більшою ефективністю. Перший досвід закриття нерентабельних шахт у Донбасі підтвердив складність і високу вартість таких робіт. З цієї причини не можуть бути визнані придатними стандартні підходи до закриття шахт за критеріями нерентабельності, низької продуктивності праці, високої собівартості й інші. Приведені оцінні параметри неперспективности не слід розглядати як істину в останній інстанції. За певних умов (збільшення обсягу видобутку, об'єднання або передача ресурсів, зміна форм власності, максимальна концентрація гірничих робіт і інші) шахти в умовах самовиживання можуть працювати в бездотаційному режимі.

В даний час у регіоні 28 діючих породних відвалів, з них палаючих - 24. Породні відвали займають площу 451 га. Усього в 94 породних відвалах регіону знаходиться більш 115 млн.м3 породи. В даний час можливості складування твердих і рідких відходів на існуючих земельних відводах практично вичерпані, що створило надзвичайно складну екологічну обстановку.

Положення в Торезько-Сніжнянському регіоні досить типово для галузі. Шахтами і збагачувальними фабриками щорічно направляється у відвали близько 1 млн. м3 відходів при фактичному видобутку 3 млн.т, тобто на 1 тонну вугілля, що добувається, приходиться приблизно 1 тонна породи й вуглевідходів збагачення.

У процесі будівництва й експлуатації шахт у природному масиві порід і навколишньому середовищі формуються техногенні порушення в системі порода-поверхня-вода. У багатьох вуглевидобувних регіонах ці порушення настільки значні, що стійке функціонування екосистеми і підтримка її в рівноважному стані можливі тільки при постійному впливі людини на окремі компоненти середовища, наприклад, при постійній відкачці шахтних вод. При закритті шахт, для підтримки екосистеми в рівноважному стані, потрібно проведення великого обсягу підготовчих робіт, що обумовлює істотні економічні витрати. Інакше, у результаті змін, що сталися, природні екосистеми можуть деградувати і перетворюватися в системи більш низького рівня з непридатними або малопридатними умовами для існування.

Наявний досвід закриття шахт показав, що в результаті недооцінки можливих екологічних наслідків закриття шахт і обмеженого фінансування природоохоронних заходів, закриття шахт супроводжується виникненням цілого ряду негативних екологічних проблем і насамперед затоплення і підтоплення територій.

Припинення відкачки підземних вод із шахт, що закриваються, приводить до відновлення рівнів підземних вод на просівших під впливом гірничих робіт територіях, що супроводжується затопленням і підтопленням територій, виникненням зсувних явищ, зміною режиму і складу підземних вод.

Накопичений до даного часу досвід показує, що для зниження масштабів негативних екологічних наслідків, викликаних закриттям шахт, необхідно вести планомірну роботу з продовження терміну служби шахт на рівні самовиживання. Це дозволить одержати визначений часовий лаг для накопичення країною необхідних засобів для форсованого й ефективного закриття безперспективних шахт. Крім того, використання політики перерозподілу виробничих ресурсів на користь благополучних шахт дасть можливість останнім підвищити ефективність вуглевидобутку і відповідно природокористування.

В другому розділі запропонована модель управління виробничими ресурсами шахт із метою організації ефективного природокористування, виявлення нераціонального використання ресурсів і наближення витрат на видобуток до порога беззбитковості. Комплексна економіко-математична модель задачі складається з двох органічно зв'язаних елементів: прямої задачі оптимізації обсягів видобутку (причому шуканим виступає обсяг видобутку, який забезпечує найбільшу ефективність, без обов'язкового в минулому виконання планових завдань) з урахуванням обмеженості ресурсів, а також стохастичного характеру природних параметрів, що визначають рівень витрат на виробництво, і зворотну задачу, ціль якої, крім визначення “тіньової ціни” ресурсів, складається в пошуку дійсного співвідношення між ресурсами, які використовують, в плані впливу їх на функціонал. Але ця “тіньова ціна” украй далека від вартості ресурсу, маючи на увазі її споживчий аспект. Тіньові ціни визначають внесок у прибуток, отриманий за рахунок одиниці кожного з ресурсів, відповідно до виду оптимального рішення вихідної задачі. Надмірність ресурсу приводить до того, що його тіньова ціна дорівнює нулю. З цієї причини кожна з перемінних зворотньої задачі може розглядатися як потенційна можливість одержання додаткового прибутку за рахунок відповідного ресурсу за умови, що підприємство функціонує в оптимальному режимі.

Особливістю задачі в такій постановці є нестабільність системи вхідних і вихідних параметрів. І справа не тільки в коливанні цін на устаткування і матеріали, але і стохастичному характері гірничо-геологічних параметрів, що визначають рівень обсягів видобутку. Шахта на всі ці зовнішні впливи реагує виходом, що змінюється в часі, продукції, та зміною основних показників.

Між прогнозуванням результатів рішення в ході ітераційного процесу і реальним розвитком ситуації неминучий деякий зазор, що і виступає об'єктом дослідження у виді “чорної шухляди”. Іншими словами, одній тонні запасів у шахтному полі протиставляється набір виробничих ресурсів необхідних для видобутку цієї тонни.

Стан зв'язків усередині системи, у тому числі економічної системи, дотепер було неможливо описати у вигляді конкретних цифр. Тому в ході дослідження запропоновано використовувати поняття “ентропія” як характеристику економічної системи, що описує ефективність зв'язків виникаючих усередині системи, іншими словами, яка визначає якість системи. З використанням категорії “ентропія” з'являється можливість розглядати ресурси з погляду їх альтернативної вартості, з одного боку, а з іншого, виробити політику перерозподілу ресурсів на користь перспективних шахт. Застосовувані в дисертаційному дослідженні кількісні методи регулювання витрат ресурсів певною мірою можуть бути використані як методи зниження ентропії системи і значить підвищення її ефективності.

Функції мети й обмеження моделі мають такий вид:

Размещено на http://www.allbest.ru

де U - “тіньова ціна” наявних обмежених ресурсів, грн/од. обсягу ресурсу; х- обсяг видобутку, т/рік; С - витрати на видобуток, грн/т; a -витрата обмеженого ресурсу для видобутку 1 т вугілля, у натур. од. обсягу; b - ліміт обмеженого ресурсу; Е- математичне чекання величини коефіцієнтів при невідомих; j- індекс підприємства; i- індекс використовуваного ресурсу.

Запропонована модель дозволяє наочно простежити залежність між ступенем використання виробничих ресурсів і ефективністю виробництва. При цьому видні наслідки управлінських впливів на ліміти ресурсів, що дозволяє прогнозувати економічні показники виробництва.

Відмінною рисою пропонованої в дисертації методики оцінки використання ресурсів є градієнтне скорочення ліміту по ресурсам і регулювання величини функціонала до значень, що наближають результати роботи шахт до можливого порога беззбитковості.

Украй неефективна робота вугільних шахт багато в чому пояснюється неучастю частини виробничих ресурсів у процесах утворення прибутку. Складається парадоксальна ситуація: з одного боку, причини неефективної роботи шахт (і особливо збиткових) в умовах значного скорочення обсягів видобутку пояснюються недостачею основних виробничих ресурсів; з іншого боку - ступінь їх використання у технологічних процесах настільки низька (судячи з величини “тіньових цін”), що правомірно говорити про їх скорочення з наступним перерозподілом на користь ефективно працюючих підприємств. Формально вартість цих ресурсів, так чи інакше, переноситься на собівартість видобутку, але реально вони у видобутку участі не беруть.

Маючи результати рішення прямої і зворотньої задачі, можна судити про ефективність роботи системи. Як показали результати рішення задачі стосовно до шахт Торезько-Сніжнянського регіону, за рахунок підвищення ступеня використання ресурсів можливе підвищення обсягів видобутку й ефективності виробництва

Це дозволяє, до деякої міри, управляти ентропією економічної системи, виділяючи неефективні зв'язки, взаємовплив виробничих ресурсів, повнота використання яких визначає ефективність природокористування.

У третьому розділі дисертаційної роботи розглянуті питання, зв'язані з розробкою системи управління природними ресурсами.

В освоєних районах поліпшення ефективності природокористування за рахунок укрупнення шахт ускладнено, тому що кращі ділянки, як правило, уже відпрацьовані шахтами застарілого технічного рівня.

Протягом багатьох років у регіонах з обмеженими запасами продовження термінів служби шахт здійснювалося за рахунок відпрацювання низькоякісних пластів і забалансових запасів. Це визначає те, що одна з головних причин низьких техніко-економічних показників функціонування вугільних шахт регіону - деконцентрація очисних робіт, яка породжує нераціональне використання обмежених ресурсів.

Під впливом необхідності підвищення ефективності роботи усе більш звужується область доцільного відпрацювання забалансових запасів. Ця закономірність цілком з'ясовна через значний ріст прісічки бічних порід і зв'язаного з цим зниження посування лав, крім того вкрай негативні наслідки збільшення енергетичних і працевитрат, обумовлених збільшенням зольності гірської маси.

З позицій ефективності на шахті з обсягом видобутку 200 тис. т на рік і менш повинно бути в експлуатації не більш 1, максимум 2 лав з відповідними навантаженнями. Тільки на 5 шахтах регіону добове навантаження на лаву відповідає средньогалузевій, 45 лав з 55 мають навантаження 180 т у добу і менш. Кожен неефективно функціонуючий у різних частинах шахтного поля очисний забій, крім технічного оснащення для вуглевиймання, потребує підводящіх виробіток, систем провітрювання, транспорту і т.д. і це крім загальношахтних систем підйому, водовідливу, поверхневого комплексу, апарата управління.

Підвищення концентрації може бути досягнуто тільки за рахунок перерозподілу запасів, які залишилися, і об'єднання шахт гірничими роботами. У цьому зв'язку пропонується використовувати нові підходи до економічної оцінки запасів, заснованих не на замикаючих витратах, а на зіставленні витрат на виробництво і виторгу від реалізації.

Аналіз шахтного фонду регіону показав, що багато шахт не мають резерву для прирізки і тому, як ті що перерозподіляються, можуть розглядатися ділянки невідпрацьованих запасів, зосереджених у межах полів декількох шахт. Задача перерозподілу запасів особливо актуальна при необхідності залучення у відпрацьовування некондиційних пластів і доказу ефективності відпрацьовування цих запасів. При цьому немає ніякої принципової різниці між переносом границь шахтних полів з метою підвищення ефективності і повноти видобутку запасів і перерозподілом вільних забалансових ділянок.

Функція мети (F) в даній економіко-математичній моделі характеризує ефективність вилучення запасів, у якості керованих перемінних виступають річні обсяги видобутку кожною шахтою з запасів “нової” ділянки і власного шахтного поля:

де R - величина, зворотна перевищенню собівартості 1 т видобутку з даної ділянки над оптовою ціною або порогом беззбитковості, грн; гjkгjот - вихід концентрату і відсівань з j-ої фабрики; иjkиjот - тепловий еквівалент 1 т, відповідно, концентрату і відсівань; qij - частка збагачення на j-ій фабриці; Xit - обсяг видобутку з i-ої шахти в t-ому році, т; n - індекс ділянок, що перерозподіляються;

При наступних обмеженнях:

- по запасам "нової" ділянки ;

по запасам власних шахтних полів .

Для реалізації приведеної вище моделі управління запасами корекція цільової функції на кожній ітерації повинна відбуватися відповідно до можливої зміни технології видобутку, підготовки шахтних полів і в міру нагромадження даних для підвищення вірогідності прогнозу характеристик пластів у невідпрацьованих частинах поля.

Головною ідеєю такої політики у відношенні запасів, які залишилися, є передача ресурсів шахтам, здатним відробити їх з більшою ефективністю.

Як приклади використання концепції перерозподілу природних ресурсів, у роботі приводиться обґрунтування ефективності передачі частини запасів пласту “Андріївський” від незадовільно працюючої шахти “Об'єднана” шахті “№3-біс”, з скороченням кількості діючих лав по шахті “№3-біс”, що дозволяє істотно змінити економічну ситуацію шахти. Особливо варто підкреслити, що при цьому не треба було нарощувати обсяги видобутку, а навіть знизити поріг до 400 тис. тонн на рік, що можна розглядати як реально досяжний результат. А також перерозподіл ділянки пласту “Наддронівський” між шахтами “№3-біс”, “Об'єднана” і “Волинська”, та оптимальний розподіл запасів ділянки пласта “Кащеївський” між шахтами “Міуська”, “Лутугіна” і “Зоря”.

Кажучи про методи керування природними ресурсами, необхідно відзначити наступну дуже важливу обставину. У регіоні існують дільниці виходів вугленосних пластів під наноси, де можуть бути закладені невеликі шахти. Введення в експлуатацію малих шахт допоможе вирішити проблему постачання високоякісного побутового вугілля населенню, яке мешкає в районах де відсутня газифікація, а також з метою зниження споживання дорогого природного газу. Тільки у Донецькій області таких ділянок близько 40. Головна причина, яка перешкоджає поширенню пропозицій з будівництва малих шахт це - форма власності і підпорядкованості. Відсутність кредитування, міжвідомчі тертя й амбіції стримують очевидні можливості приросту високорентабельного вуглевидобутку в країні для місцевих потреб, які складають понад 15 млн. т. щорічно.

У четвертому розділі запропонована модель управління інвестуванням основних технологічних ланок при обмеженості природних ресурсів і механізм контролю за рухом запасів у шахтному полі при можливій інтенсифікації виробництва.

Відомо, що на підтримку технологічних ланок шахти, приходиться до 80% витрат на видобуток. Витрати, зв'язані з надмірним резервуванням технологічних ланок, шахт із низьким рівнем видобутку, не можуть у доступному для огляду майбутньому компенсуватися можливим ростом видобутку. Зазначені обставини свідчать про необхідність використання економічних методів розподілу інвестицій у явному виді і виді матеріальних ресурсів. Проблема шахт з обмеженими запасами полягає в значній невідповідності можливостей по гірничим роботам і пропускним здібностям інших ланок. Тут мова йде не про просте резервування, а про необхідність підвищення рівня концентрації гірничих робіт. Останнє, у свою чергу, може вимагати значних витрат на ліквідацію багатоступінчатості транспорту, поліпшення провітрювання й ін.

На цій основі задача управління інвестиційним процесом при заданому обсязі запасів, які залишилися, і в умовах наближення до рівня беззбитковості, полягає в регулюванні додаткових інвестицій, спрямованих на забезпечення заданого рівня надійності, в умовах максимальної концентрації гірничих робіт (шахта-лава). Надійність являє собою властивість системи забезпечувати нормальне виконання заданих функцій.

Розглянуто три складові витрат на виробництво, обумовлені принциповим розходженням їх взаємозв'язку з фактором надійності. Питомі величини цих витрат змінюються з підвищенням рівня надійності складених елементів і ланок. Дані залежності кожної зі складових цільової функції дозволяють досліджувати її на екстремум і на цій основі установити рівень економічної надійності виживання технологічної схеми шахти в режимі управління виробничими ресурсами шахт.

де Сn- встановлена умовно перемінна частина собівартості видобутку 1 т вугілля по видам робіт, що враховуються, за умови ідеальної надійності, тобто Prji=0,7, грн; r - індекс рангу елемента технологічної системи; j - індекс елемента технологічної системи r-го рангу (наприклад, очисного або підготовчого вибою, гірничої виробітки, транспорту, підйому, поверхневого комплексу); t - період динамічної оцінки економічної надійності інвестицій, од. часу; i-індекс варіанта підвищення надійності j-го елемента технологічної системи шахти r - го рангу в році t; Д(P) - річне навантаження на технологічну систему шахти з урахуванням надійності її функціонування, т; Р - експлуатаційна надійність технологічної системи шахти, долей од.; Cctri - умовно-постійна складова прийнятого критерію ефективності на рік t, що не залежить від рівня надійності j-го елемента технологічної схеми r-го рангу, грн; Cftrji - умовно-постійна складова критерію ефективності в році t, взаємозалежна з рівнем надійності j-го елемента технологічної схеми r-го рангу для i-го варіанта підвищення його надійності, грн; Itrji - обсяг інвестицій року t, необхідних для підвищення надійності j-го елемента технологічної схеми r-го рангу i-им методом, грн.

Область припустимих значень функціоналу визначена при наступних обмеженнях:

1) по обсягу інвестицій

де Rtrji - величина збитку (нереалізованого ефекту) у році t унаслідок відхилення реального рівня надійності j-го елемента від економічно доцільного, грн.;

2) по припустимому рівню надійності

3) по однозначності прийняття одного з альтернативних методів управління надійністю

де Е -показник цілочисельності;

4) по технологічних обмеженнях (наприклад, по вентиляції)

де S- перетин виробітки, м2.

У результаті регулювання додаткові інвестиції, спрямовані на підвищення досягнутого рівня надійності, оптимально розподіляються між складовими елементами і ланками технологічної системи шахти для її виживання.

Запропонована модель розподілу інвестицій була застосована до системи “очисний забій”. Пропонований підхід при плануванні розвитку гірничих робіт дозволяє зробити наступні висновки. По-перше, необхідно використовувати виймальну техніку в таких умовах, де вплив елемента “пласт” (найбільш важливого в умовах обмеженості запасів) у найменшому ступені позначається на надійності устаткування. От чому так важлива максимальна концентрація робіт. По-друге, оптимально розміщена виймальна техніка здатна забезпечити збільшення обсягів видобутку і, тим самим, визволити деякі (можливо спочатку не дуже значні) засоби для підтримки у працездатному стані технологічних ланок, що безпосередньо забезпечують видобуток вугілля.

Для установлення впливу інтенсифікації очисної виїмки на характер і темп протікання виробничого процесу використовувалася динамічна імітаційна модель. Коефіцієнти пропорційності, що визначають величини запасів вугілля різного ступеня готовності до виїмки, які присутні в даній системі, і темпи переходу запасів з одного рівня готовності в іншій є оптимізуємими параметрами моделі. Різниця між рівнями готовності запасів складається лише в їх відношенні одне до одного як виробників і споживачів. Так, рівень запасів, підготовлених на стадії розкриття (рівень розкритих запасів), виступає як виробник стосовно рівня запасів, підготовлених до виїмки. Останні одночасно виступають як споживач розкритих запасів і як виробник стосовно запасів, які готові до виїмки.

Як результуючий показник, який дозволяє оцінити стабільність роботи добувної ділянки, при заданій інтенсивності очисної виїмки, прийнятий сумарний рівень невиконання планових завдань. Обмеження на змінні величини в моделі визначені характером і можливостями технологічної схеми моделюємої ділянки. Рішення задачі зводиться до визначення коефіцієнтів, при яких значення функціонала буде найменшим.

Щодо витрат на створення і постійну підтримку необхідних запасів вугілля варто відмітити, що їх недолік призводить до збитку від простоїв очисних вибоїв, значно перевищуючого витрати на їх створення і підтримку. Тому задача оптимізації витрат зводиться до встановлення мінімуму запасів, що забезпечують стійку роботу шахти.

У ході дослідження був розглянутий ряд варіантів зміни навантажень на очисної вибій. Моделювання проводилося на прикладі пласта к14 Андріївський шахти 3-біс ДХК “Торезантрацит”. Для досягнення прийнятних для даної шахти економічних параметрів інтенсивність очисної виїмки необхідно збільшити до 500 т/добу. Але це приведе до хитливого стану системи в плані забезпеченості підготовленими до виїмки запасами. Подібне явище характерне для подібних шахт через досить запущене гіниче господарство.

Аналіз даних показав, що зниження рівня невиконання обсягів виробництва (ріст середньої інтенсивності ведення очисних робіт) супроводжувалося збільшенням коефіцієнтів пропорційності, тобто рухом запасів у шахтному полі. Отже, інтенсифікація виїмки змінює характер і параметри попередніх процесів. Результати моделювання свідчать про можливість збільшення навантаження на вибій на 10-20% без погрози недостачі фронту робіт.

Необхідність використання пропускних здібностей основних ланок шахти, темпів виконання процесів, спрямованих на відтворення запасів різного ступеня готовності, і темпів ведення очисних робіт є не що інше, як розкриття внутрішніх резервів шахт, що дозволяє покращити ефективність природокористування.

ВИСНОВКИ

Дисертація є завершеною науковою роботою, у якій вирішена наукова задача визначення основних шляхів і інструментів підвищення економічної ефективності природокористування стосовно до вуглевидобувної промисловості України (на прикладі Торезько-Сніжнянського району Донбасу). До найбільш важливих наукових результатів варто віднести:

1. Установлено, що процеси природокористування в плані підтримки потужності шахт з обмеженими промисловими запасами не базуються на оптимальному використанні природних і інших виробничих ресурсів, причому для Торезько-Сніжнянського вуглепромислового району це ускладнюється сталою практикою безсистемного залучення у відпрацювання забалансових запасів для продовження терміну служби шахт.

2. Уперше запропоновано використовувати систему економіко-математичних моделей зі стохастичним характером природних параметрів, що формують функціонал і систему обмежень, для аналізу і управління виробничими ресурсами шахт. Відмінними рисами запропонованого методу є можливість східчастого регулювання вихідних параметрів з використанням категорії “двоїстих оцінок”. Найважливішим у розкритті цього механізму є та обставина, що неефективна робота шахт пов'язана не стільки з недостачею, скільки з недовикористанням ресурсів, а то і попросту з їх втратою при підтримці пропускної здатності технологічних ланок, що практично не беруть участі у процесі вуглевидобутку.

3. З використанням категорії “ентропія” запропонована можливість розглядати ресурси з погляду їх альтернативної вартості, з одного боку, а з іншої, виробити політику перерозподілу ресурсів на користь перспективних шахт, знижуючи при цьому загальний рівень ентропії в даній економічній міні-системі.

4. Уперше розроблена економіко-математична модель перерозподілу запасів вугілля між шахтами, основу якої складає облік таких показників відпрацювання пластів як навантаження на забій, швидкість посування лав і рівень концентрації гірських робіт. На підставі запропонованої методики доведена доцільність передачі частини запасів пластів k41 Андріївський, k22 Наддронівський і h7 Кащєївський у поля сусідніх шахт у межах гірничого відводу Торезько - Сніжнянського регіону.

5. Запропонований метод управління інвестиційними процесами за критерієм надійності технологічних ланок в умовах обмеженості природних ресурсів, відмінною рисою якої є облік параметрів концентрації гірничих робіт на рівень виробництва. Даний метод дозволяє також регулювати рух запасів у залежності від ступеня інтенсивності виробництва, обумовленого рівнем концентрації гірничих робіт.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ З ТЕМИ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Юровский Р.И. Управление производственными ресурсами шахт на многокритериальной основе. // Экономика промышленности.-Донецк.-1999.-С.509-516.

2. Юровский Р.И., Петренко О.В. Улучшение использования производственных ресурсов на шахтах с ограниченными запасами. // Економічний вісник НГАУ: Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Проблеми та перспективи розвитку економіки України в умовах ринкової трансформації”.Т.1. - Дніпропетровськ, 1999.- С. 235-237.

3. Салли В.И., Юровский Р.И. Основы управления производственными ресурсами угольных шахт. // Науковий вiсник НГАУ. - 2000. - №1. - С. 58-61.

4. Салли В.И., Юровский Р.И. Управление ресурсами угольных шахт, как процесс уменьшения энтропии экономической минисистемы. // Академічний огляд. - 2000. -№2.-С. 72-79.

5. Салли В.И., Юровский Р.И. Экономические аспекты ресурсосбережения в угольной промышленности. // Академічний огляд. - 2000. -№1.-С. 89-95.

6. Салли В.И., Юровский Р.И. Экономические особенности поддержания мощности шахт с ограниченными запасами. // Вісник СДУ. Луганск. - 2000.-С.234-238

7. Юровский Р.И. Управление инвестициями в условиях шахт с ограниченными запасами. // Економіка: проблеми теорії та практики. Випуск 61. Дніпропетровськ: ДНУ, 2000. - С. 96-100.

8. Юровский Р.И. Экономико-математическая модель инвестирования отработки ограниченных запасов антрацита с учетом фактора надежности. // Економіка: проблеми теорії та практики. Випуск 66. Дніпропетровськ: ДНУ, 2000. - С. 31-34.

Особистий внесок автора в роботах опублікованих у співавторстві: [2] - виконаний техніко-економічний аналіз шахт Торезько-Сніжнянського регіону; [3] - проведена систематизація та класифікація виробничих ресурсів, що використовуються шахтою у процесі виробничої діяльності, обгрунтовані принципи визначення ступеня оптимальності їх використання; [4] - запропоновано використання поняття “ентропія” стосовно керування виробничими ресурсами підприємств; [5] - розроблена економіко-математична модель керування виробничими ресурсами вугільних шахт з метою підвищення ефективності природокористування; [6] - зформульовані принципи побудови задачі ресурсозбереження.

АНОТАЦІЯ

Юровський Р.І. Підвищення економічної ефективності природокористування на основі управління ресурсами вугільних шахт. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за фахом 08.08.01 - Економіка природокористування і охорони навколишнього середовища. - Національна гірнича академія України, Дніпропетровськ, 2001.

У дисертації розроблена комплексна система управління виробничими ресурсами вугільного підприємства, що дозволяє підвищити економічну ефективність природокористування. Запропоновано механізм градієнтного регулювання ступеня використання виробничих ресурсів з обліком стохастичності окремих параметрів і тіньових цін. Запропонована модель управління запасами корисної копалини з обґрунтуванням доцільності їх перерозподілу між підприємствами. Розроблено методику управління надійністю технологічної схеми за допомогою оптимального керування інвестиціями при обмеженості запасів з урахуванням впливу швидкості руху запасів у шахтному полі. Розкрито сутність поняття “ентропія” стосовно до шахти як економічної міні-системи.

Ключові слова: стохастичність, ентропія, градієнтне регулювання, тіньові ціни, управління запасами, управління надійністю, ефективність природокористування, рух запасів.

АННОТАЦИЯ

запаси природокористування ресурс вугільний

Юровский Р.И. Повышение экономической эффективности природопользования на основе управления ресурсами угольных шахт. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата экономических наук по специальности 08.08.01 - Экономика природопользования и охраны окружающей среды. - Национальная горная академия Украины, Днепропетровск, 2001.

В диссертации разработана комплексная система управления производственными ресурсами угольного предприятия, позволяющая повысить экономическую эффективность природопользования. Предложен механизм градиентного регулирования степени использования производственных ресурсов с учётом стохастичности отдельных параметров и теневых цен. Предложена модель управления запасами полезного ископаемого с обоснованием целесообразности их перераспределения между предприятиями. Разработана методика управления надёжностью технологической схемы посредством оптимального распределения инвестиций при ограниченности запасов с учётом влияния скорости движения запасов в шахтном поле. Раскрыта сущность понятия “энтропия” применительно к шахте как экономической мини-системе.

Ключевые слова: стохастичность, энтропия, градиентное регулирование, теневые цены, управление запасами, управление надёжностью, эффективность природопользования, движение запасов.

THE SUMMARY

Yurovski, R.I. Increase of economic effectiveness of natural resources utilization based on reserve management at mining enterprises. The manuscript.

Presented is a dissertation seeking a scientific degree of a candidate of economical sciences under the specialty 08.08.01 - Economics of utilization of natural resources and environmental protection.

The dissertation suggests a complex system of management of production resources at a mining enterprise, which allows increasing economical effectiveness of utilization of natural resources.

In the course of analysis, it has been determined that the processes of natural resources utilization are not optimized, which explains low economical indicators of the activities of the mining enterprises.

In order to prevent massive ecological consequences conditioned by the closing of the mines, it is necessary to maintain systematic efforts targeted at prolonging of the mines useful period on the level of survival. This will allow to get a time lag in order to accumulate necessary resources for forced closure of unpromising mines. Furthermore, applying the policy of re-distribution of production resources in favor of successful mines will allow the latter to increase their coal extraction efficiency and therefore, increase the efficiency of natural resources utilization overall.

A new system of economical-mathematical models has been developed. This system takes into account stochastic nature of natural parameters, which form a functional and a system of constraints. The system also allows evaluating the influence of increased utilization of the resources on the effectiveness of the enterprise's performance. The distinctive feature of this system is the possibility of gradual regulation of input parameters using the "shadow prices" of the resources. In the course of the research it has been determined that ineffective work of mines is associated with under-utilization of resources rather than with the lack of thereof. Moreover, in many cases, the reason for inefficiency is the loss of resources associated with maintaining of the capacity of technological units, which are practically uninvolved into the coal extraction process.

By using the term "entropy", the possibility of re-distribution of the production resources between the enterprises has been considered.

Until now, the status of connections within the system, including the economic system, was not possible to describe with concrete numbers. That's why in the course of the research the term “entropy” was suggested to use as a characteristic of the economic system, which describes the effectiveness of the links within the system. By using the “entropy” category, there is a possibility to consider resources from the point of view of alternative costs from one side, and to develop a policy of re-distribution of resources in favor of successful mines, on the other. The qualitative methods of regulation of resources spending, employed in this dissertation research, to certain extent can be used as methods of lowering the system's entropy and therefore increasing its effectiveness.

The mechanism of defining of the expediency of coal reserves re-distribution has been suggested. Significant de-concentration of second works creates irrational utilization of limited resources. And only management of the reserves and merging of the mining works of different mines can achieve increase of concentration. Thus, it is necessary to use new approaches to economical evaluation of reserves, based on comparison of production costs vs. revenues, rather than on trailing expenditures. Based on the suggested methodology, partial transfer of beds k41 Andreevsky, k22 Naddronovsky and h7 Kashcheevsky to the fields of neighboring mines of Torezsko-Snezhnyansky region has been proven to be effective.

It has been determined that the costs associated with excess reservation of technological units' capacity, which are not directly associated with coal extraction, cannot be compensated by the output growth in the nearest future. The problem of the mines with scarce resources lies in the discrepancies between the possibilities of mining works and the capacity of other units. Here we speak not about simple reservation but about necessity to increase of level of mining works concentration. Based on that, the method of management of reliability of technological units by distribution of investments in the conditions of scarce natural resources has been suggested. Additional investments targeted at increase of reliability levels are divided between constituent parts and units of technological system in order for a mine to survive. This method also allows regulating the movement of the reserves depending on the intensity of the output, which is, in turn, conditioned by the level of concentration of mining works. The data analysis shows that lowering of the level of unfulfilled production, i.e. growth of average intensiveness of conducting of second works, is followed by the acceleration of resources movement within the mining field. Therefore, intensification of the extraction changes the nature and the parameters of the precious processes. The results of modeling give the evidence about the possibility of increase of burden on a pit-face by 10-20% without the risk of shortage of work fronts.

The necessity to use the carrying capacity of main mine's sites, speed of processes fulfillment, which are targeted at reproduction of the resources of various levels of readiness, as well as speed of conduction of second works, is nothing else but revealing the internal reserves of the mines, which allows to improve the effectiveness of nature utilization.

Based on the conducted research, the new manual on regulating of the resources consumption and cost management has been developed and launched at "Torezantratsit" State Holding Enterprise.

Key words: stochasticity, entropy, gradual regulation, shadow prices, reserves management, reliability management, effectiveness of natural resources utilization, movement of reserves.

Размещено на Allbest.ru