Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе "персонал - рабочее место"
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе "персонал - рабочее место""

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

ОСИНЦЕВ НИКИТА АНАТОЛЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КАРЬЕРОВ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ В СИСТЕМЕ «ПЕРСОНАЛ - РАБОЧЕЕ МЕСТО»

Специальности: 25.00.22 - «Геотехнология (подземная,

открытая и строительная)» 05.26.01 -«Охрана труда»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Магнитогорск 2004

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Гавришев Сергей Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Першин Геннадий Дальтонович

кандидат технических наук Котляр Лариса Анатольевна

Ведущая организация:

ОАО «Гайский ГОК»

Зашита диссертации состоится «24» ноября 2004 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.111.02 при Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова по адресу: 455000, Челябинская область, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал. Тел.-факс: (3519) 29-84-26; 23-57-60.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

Автореферат разослан «22» октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук

4/Ш

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях колебания цен и спроса на минеральное сырье технологические методы регулирования объемов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород за счет формирования в рабочей зоне временно нерабочих бортов являются для предприятий открытой разработки наиболее экономически целесообразными. Однако практическая реализация данных методов осложняется повышением требований к производственному персоналу, состоянию горнотранспортного оборудования, организации производства на рабочих местах в карьере, что связано с необходимостью обоснования и более жесткого соблюдения значений параметров технологических процессов на рабочих местах.

Использование схем ведения горных работ с формированием временно нерабочих бортов без соответствующего повышения уровня безопасности производства приводит к несоответствию параметров технологических процессов открытых горных работ требованиям, предъявляемым к основным элементам на рабочих местах -технике, персоналу, технологии и организации работы и повышает вероятность возникновения незапланированных простоев, аварий и травм в карьере.

Традиционные методы повышения безопасности работы карьеров основаны на выявлении и устранении отдельных факторов аварийности и травматизма на рабочих местах и не учитывают изменение параметров технологических процессов. В последних работах в области охраны труда и промышленной безопасности рассматриваются вопросы создания системы обеспечения безопасности производства в целом по карьеру как совокупности организационной, технологической, технической подсистем и подсистемы управления персоналом. Отсутствие в настоящее время аналогичного подхода к рассмотрению персонала, технических объектов, технологии и организации производства непосредственно на рабочем месте сдерживает применение разработанных теорией и практикой открытых горных работ способов формирования рабочей зоны с использованием временно нерабочих бортов.

Решение комплекса задач по повышению эффективности и безопасности работы карьеров может быть обеспечено за счет приведения в соответствие параметров технологических процессов требованиям, предъявляемым к персоналу, техническим объектам и организации производства на рабочих местах. Поэтому обоснование параметров технологических процессов в карьере на основе управления безопасностью на рабочих местах является актуальной научно-практической задачей.

Целью работы является обоснование параметров технологических процессов открытых горных работ при выборе способов формирования рабочей зоны карьера для повышения эффективности и безопасности ведения горных работ на рабочих местах.

Идея работы: повышение эффективности и безопасности технологических процессов открытых горных работ достигается на основе формирования баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место».

Объект исследования - т е х н о л Основные задачи исследований:

1ЫХ о т .

1. Анализ эффективности функционирования отечественных карьеров и выявление причин низкой эффективности и безопасности их работы.

2. Выявление и систематизация факторов, влияющих на безопасность технологических процессов на рабочих местах в карьере.

3. Выбор показателей оценки эффективности и безопасности технологических процессов на рабочих местах в карьере.

4. Обоснование баланса между параметрами технологических процессов и элементами системы «персонал - рабочее место» для способов формирования рабочей зоны с различной степенью дискретности.

5. Формирование системы инструментов по приведению в соответствие параметров технологических процессов карьера и параметров элементов системы «персонал - рабочее место».

6. Разработка алгоритма выбора способов формирования рабочей зоны карьера на основе оценки баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место».

Научные положения, представленные к защите:

1. Повышение степени дискретности рабочей зоны карьера сопровождается ростом величины отклонений значений параметров технологических процессов от их рациональных значений, что снижает эффективность и безопасность ведения горных работ в карьере. Величина отклонений зависит от уровня сбалансированности параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место».

2. Согласованное изменение параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место» для достижения баланса между ними осуществляется на основе последовательного применения разработанной системы инструментов, сгруппированных по функциональному признаку:

• информационные - инструменты, предназначенные для сбора и накопления информации о фактическом и нормативном значении параметров технологических процессов и элементов системы «персонал - рабочее место»;

• аналитические - инструменты выявления причин отклонений параметров и разработки программы действий по достижению баланса;

• воздействующие - инструменты по реализации программы достижения баланса.

3. Управление безопасностью в системе «персонал - рабочее место» обеспечивает устранение отклонений значений параметров технологических процессов от их рациональных величин, что является необходимым условием реализации технологических способов формирования рабочей зоны с различной степенью дискретности. Изменение дискретности рабочей зоны карьера путем формирования временно нерабочих бортов по фронту и высоте обеспечивает минимальное опережение вскрышных работ и безопасную, высокопроизводительную работу горнотранспортного оборудования и персонала на рабочих местах.

Методы исследований. В работе использован комплекс методов, включающий системный, структурно-функциональный и технико-экономический анализ; методы обработки результатов исследований с использованием элементов теории

нечетких множеств, математической статистики и экспертных оценок; технологическое моделирование параметров рабочей зоны карьера.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов подтверждаются надежностью и представительностью исходных данных; сопоставимостью результатов, полученных различными методами исследований; положительными результатами практической реализации разработок и предложений.

Научную новизну работы составляют:

1. Подход к рассмотрению персонала, технических объектов, технологии и организации производства на рабочем месте как системы «персонал - рабочее место», позволяющий обосновывать значения параметров технологических процессов и допустимые отклонения этих параметров для различных способов формирования рабочей зоны карьера.

2. Система качественных, количественных, временных и пространственных показателей оценки соответствия параметров элементов системы «персонал - рабочее место» параметрам технологических процессов в карьере.

3. Зависимость степени дискретности рабочей зоны при формировании карьерного пространства от сбалансированности параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место».

4. Методика обоснования параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе «персонал - рабочее место».

Практическая ценность работы:

1. Определены рациональные границы изменения значений параметров технологических процессов карьеров для способов формирования рабочей зоны с различной степенью дискретности.

2. Разработан алгоритм выбора способов формирования рабочей зоны карьера на основе оценки баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место».

3. Разработана система инструментов для формирования баланса между параметрами технологических процессов открытых горных работ и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место».

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы при разработке программ повышения эффективности и безопасности горнообогатительных производств ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и ОАО «Комбинат «Магнезит».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях «Молодежь производству», Красноярск, 2002 г.; «Современные технологии освоения минеральных ресурсов», Красноярск, 2004 г.; на 62 и 63 научно-технических конференциях по итогам НИР, г. Магнитогорск, 2002-2004 гг.; на научных семинарах НТЦ-НИИОГР, г. Челябинск; на технических советах горно-обогатительного производства ОАО «ММК»; на заседаниях кафедры промышленного транспорта МГТУ; на научно-технических семинарах факультета горных технологий и транспорта МГТУ.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ и Правительства Челябинской области (грант № 47-04А).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 155 страницах машинописного текста, содержит 54 рисунка, 30 таблиц, список литературы из 107 наименований.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено актуальности выбранной темы, общей характеристике работы.

В первой главе проведен анализ причин низкой эффективности и безопасности функционирования отечественных карьеров и состояния современной методической базыуправления параметрами технологических процессов в горном производстве, повышения безопасности горныхработ.

Анализ функционирования отечественных карьеров и разрезов показывает, что большинство из них имеют коэффициенты вскрыши, на 10-30% превышающие экономически целесообразные значения. Для снижения текущих объемов вскрышных работ на карьерах применяются стратегии и способы формирования карьерного пространства, включающие изменение параметров систем разработки и оптимизацию планов вскрышных и добычных работ. В настоящее время широкое распространение получили различные системы разработки, классифицированные по способу формирования рабочей зоны в карьере (рис. 1).

а - непрерывная рабочая зона по фронту и высоте,

б - дискретная рабочая зона по фронту и непрерывная по высоте,

в • рабочая зона дискретная по высоте и непрерывная по фронту,

г - рабочая зона дискретная по фронту и высоте

Рис. 1. Способы формирования рабочей зоны в карьере

Практическая реализация способов формирования рабочей зоны по мере повышения степени дискретности осложняется увеличением жесткости связи между вскрышными и добычными работами, возрастанием роли обеспечения безопасности технологических процессов на рабочих местах.

Существующие на горных предприятиях системы управления не обеспечивают рациональных форм организации производственного процесса, что приводит к его разбалансированности и увеличению количества нестандартных, нерегламенти-рованных ситуаций и сопровождается ростом количества аварий, травм и незапла-

нированных остановок. Уровень травматизма имеет периодические колебания, оставаясь на высоком уровне (рис. 2).

Современная открытая геотехнология базируется на положениях, заложенных в трудах академиков Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, К.Н. Трубецкого, профессоров

Вопросам формирования рациональных технологических схем карьеров, управления параметрами технологических процессов, повышения эффективности горного производства посвящены многочисленные работы отечественных ученых. Существенный вклад в решение данных проблем внесли труды Ю.И. Анистратова, Ж.В. Бунина, С.Ж. Галиева, СЕ. Гаври-шева, В.А. Галкина, В.И. Га-ницкого, СВ. Корнилкова, Ю.И. Леля, М.Г. Новожилова, Г.Д. Першина, А.А. Пешкова, П.И. Томакова, ГА. Холоднякова, B.C. Хохрякова, Б.П. Юматова, ВЛ. Яковлева и других ученых.

Решению научной проблемы обеспечения безопасности горного производства посвящены труды ИА Бабокина, М.М. Бринчука, В.Ф. Бухтоярова, СЕ. Денисова, Н.О. Калединой, Ф.С Клебанова, Л.А. Котляр, ИЛ. Кравчука, А.Ф. Павлова, В.Ю.Сковородкина, А.И. Субботина, К.З. Ушакова, Б.Б. Чайванова, Ю.Б. Шлимови-ча и других ведущих специалистов в области безопасности производства.

Вместе с тем в отечественной практике горных работ расширение области применения способов формирования рабочей зоны с использованием временно нерабочих бортов сдерживается недостаточной проработанностью вопросов, связанных с системным подходом к управлению безопасностью на рабочих местах в карьере, влиянием аварийности и травматизма на параметры технологических процессов открытых горных работ. Решение этих задач позволит повысить эффективность и безопасность работы карьеров.

Во второй главе исследованы факторы, влияющие на эффективность и безопасность технологических процессов открытых горных работ; определены функции и структура системы «персонал — рабочее место» и разработаны система показателей и методика оценки соответствия параметров ее элементов параметрам технологических процессов в карьере.

Производственный процесс в карьере предлагается рассматривать как совокупность рабочих мест, задействованных в основных, вспомогательных и обслуживающих технологических процессах, взаимосвязанных между собой в пространстве и времени и функционирующих с целью создания конечного продукта в соответствии с требованиями рынка (рис. 3).

А.И. Арсентьева, П.Э. Зуркова, Е.Ф.Шешко.

1990 1991 (992 1993 1994 1995 1996 1997 1991 1999 2000 2001 2002

год

—*—Бакальские рудники —«—Рудник ОАО "ММК"

—А— ГОЛ ОАО "Магнезит"

Рис. 2. Показатели производственного травматизма горнодобывающих предприятий Южного Урала

Рис. 3. Карьер как совокупность рабочих мест

Рабочее место в карьере представляет собой первичное звено производственного процесса, где осуществляется взаимодействие четырех основных элементов -персонала, технических объектов, технологии и организации производства. Эффективность и безопасность технологических процессов сдерживается тем, что в карьере отсутствуют сформированные связи между элементами на рабочих местах и между элементами и внешней средой (другими рабочими местами, участком, цехом). На рис. 4 показаны результаты экспертной оценки эффективности технологических процессов, проведенной среди руководителей различных звеньев управления в подразделениях ГОП ОАО «ММК». В скобках указан процент экспертов, отметивших фактор, влияющий на эффективность технологических процессов.

Рис. 4. Факторы, влияющие на эффективность технологических процессов в карьере Проведенный факторный анализ причин возникновения внеплановых остановок и травм на карьерах позволил установить наличие взаимосвязи между парамет-

рами основных технологических процессов открытых горных работ и причинами возникновения аварий и травм в карьере (табл. 1).

Таблица 1

Взаимосвязь параметров технологических процессов открытых горных работ и причин возникновения травм и аварий

Параметры технологических процессов Основные технологические процессы открытых горных работ

Бурение Взрывание Экскавация Транспор* тированив Отвалооб-разоаание

Объем горной маосы, мл, т «М'М'М'

Объем перевозок, т 1|гМ«М*|7

Количество скважин, ед 1 2 э 4 5 ■ 7

Общая протяженность скважин, м г 3 4 5 в Т

Объем взорванной горной массы м* «М'М'М'

Количество едиництехники (оборудования), ед .|>|4|.|7 ' 11 •м«1'1' »М'Мг .|>|.|.|7

Средний размер куска горной массы, мм .1.1. . . 7

Расстояние м/у скважинами, родами скважин м 1|4|.|Т

Глубина скважины и перебура, м И « 1 '

Высота непроработанной подошвы уступа м

высота и ширина развала горной массы, м . . 7

Производительность оборудования, т/смена «М'М'М' 1[г|3|4|.|«|7 «М'М'М'

Коэффициент использования техники. % « 1 •

Выход негабарита, % 'М'М'М'

Время погрузки подвижного состава, ч/ед г|>м.|.

Коэффициент наполнения ковша экскаватора, % ' 1«1 •

Коэффициент использования грузоподъемности, % 4 •

Число оборотов автосамосвалов, об /смена «м> .1.1.

Техническая скорость движения, км/ч «М'М'М»

Удельный расход ВВ и материалов для Б8Р, кг/т «м.|.|»

Причины возникновения травм и аварий в карьере:

1. Нарушение ПТБ и БТИ 5. Конструктивные недостатки оборудования

2. Недостатки в обучении персонала 6. Несовершенство и нарушение технологии

3. Неудовлетворительная организация рабочего места 7. Неосторожность действий персонала

4. Несогласованные действия бригады

Причины возникновения травм и аварий в карьере и причины, которые в наибольшей степени оказывают влияние на значения параметров технологических процессов и величину их отклонений - неквалифицированные действия персонала (40%), неудовлетворительные состояния горно-транспортного оборудования (П%) и организации производственного процесса на рабочих местах (46%).

Для описания взаимовлияния причин в работе предложено использовать понятие система «персонал - рабочее место» (СПРМ), под которым понимается пространственная зона, в которой работник в процессе производственной деятельности взаимодействует с персоналом, техническими объектами в рамках технологического процесса и организации производства.

Для оценки соответствия параметров элементов СПРМ параметрам технологических процессов разработана система качественных, количественных, временных и пространственных показателей (ку). К количественным относятся: текучесть кадров; количество отказов и сбоев в работе оборудования; организационная и технологическая оснастка рабочего места. К качественным: тяжесть и количество совершаемых персоналом нарушений; степень износа оборудования и технических устройств; степень регламентации работ; степень механизации и автоматизации технологического процесса. К временным: производительное использование рабочего времени; степень использования техники и оборудования; выполнение плановых мероприятий по охране труда; загруженность техно-

логических линий. К пространственным: условия труда на рабочем месте; рациональное размещение техники и оборудования; подготовка фронта добычных и вскрышных работ; рациональные параметры рабочей зоны карьера.

Для повышения эффективности и безопасности технологических процессов открытых горных работ необходимо выявлять отклонения значений параметров элементов СПРМ от требований технологических процессов и устранять отклонения, т. е. формировать баланс между параметрами элементов СПРМ и параметрами технологических процессов.

В третьей главе обосновано и определено условие баланса между параметрами технологических процессов и элементами СПРМ для способов формирования рабочей зоны в зависимости от степени дискретности;разработана система инструментов по повышению эффективности и безопасности открытых горных работ; разработана методика обоснования параметров технологических процессов на основеуправления безопасностью в СПРМ.

Оценка соответствия параметров элементов СПРМ параметрам технологических процессов производится с использованием разработанной системы показателей в совокупности с моделями и методами теории нечетких множеств. Для этого анализируемые показатели описываются лингвистическими переменными (термами). Производится построение функций принадлежности для параметров оценки и определяются конкретные значения функций по каждому элементу СПРМ. Оценивается степень соответствия фактических показателей элементов СПРМ нормативным требованиям безопасности производства на рабочих местах в карьере

где ку - показатель соответствия ^го элемента СПРМ нормативным требованиям безопасности производства по ьму параметру;

Вуф - фактическое значение показателя;

Вун - нормативное значение показателя.

Производится оценка эффективности функционирования СПРМ

(2)

где - параметры оценки элементов СПРМ;

ш - количество оцениваемых рабочих мест;

- коэффициент значимости оцениваемых параметров. Определяется построением матрицы попарных сравнений параметров. Для этого устанавливается важность параметра с использованием шкалы отношений, позволяющей ставить в соответствие степеням предпочтения одного сравниваемого параметра перед другим некоторые числа.

Значение результата оценки ВСМПР находится в диапазоне 0-1,0.

На основе результата оценки параметров элементов СПРМ обоснована область применения способов формирования рабочей зоны карьера с различной степенью дискретности (табл. 2).

4 и |»|

Таблица 2

Условие баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место»_

Дискретность рабочей зоны Допустимые отклонения значений параметров основных технологических процессов в карьере, доли Оценка параметров элементов СПРМ

Бурение и взрывание Экскавация Транспортирование Отвалооб-разованис

Непрерывная До 0,2 До 0,5 До 0,3 До 0,5 0,5-0,7

Дискретная по фронту 0,1-0,15 До 0,5 0,2-0.3 До 0,5 0,7-0,8

Дискретная по высоте 0,1-0,15 0,2-0,4 0,2-0,3 0,3-0,5 0.7-0,8

Дискретная по фронту и высоте Не допустимы 0,1-0.2 0,1-0,2 0,1-0,2 0,8-1,0

Комбинированная рабочая зона Не допустимы 0,15-0,2 До 0,1 До 0,3 0,8-1,0

Повышение требований к СПРМ и формирование баланса между значениями параметров элементов системы и параметров технологических процессов позволяет осуществлять переход на способы формирования рабочей зоны карьера с высокой степенью дискретности.

Формирование баланса между параметрами технологических процессов и элементами СПРМ основано на использовании разработанной системы инструментов. Под системой инструментов в работе понимается последовательность взаимосвязанных действий и мероприятий по обеспечению баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место». Инструменты разделены на группы по функциональному признаку - информационные, аналитические и воздействующие (табл. 3).

Основное предназначение информационных инструментов - сбор информации о персонале при приеме его на работу, в процессе обучения и производственной деятельности, оценка специфики рабочего места, оборудования и технологии, применяемых на нем.

Аналитические инструменты предназначены для анализа информации, собранной при помощи информационной группы инструментов с целью выявления причин отклонения параметров технологических процессов и параметров элементов СПРМ, с последующей разработкой программы действий по достижению баланса между параметрами.

Воздействующие - инструменты, выполняющие действия по реализации программы достижения баланса путем систематического повышения квалификации работников, обучению безопасной работе в нештатных ситуациях, совершенствованию, замене или ликвидации неэффективных технологических звеньев в карьере.

Таблица 3

Функции инструментов по повышению эффективности прои ¡водства

Наименование инструмента Функция инструмента Место применения

Информационные Тесты Оценка реального уровня квалификации и владения работником навыком безопасной работы Отбор, обучение

Анкеты Оценка фактической / потенциальной опасности рабочего места. Оценка персонала по специальности на конкретном производстве Отбор, производство

Паспортрабочего места Описание условий и особенностей работ. Схема ранжирования опасностей по тяжести последствий и сложности их устранения. Перечень нештатных ситуаций Производство

Паспорт технического объекта Информация о технических характеристиках, ущербе от внеплановых простоев, затратах на ремонт, данные о аварийности и травматизме, связанных с эксплуатацией Обучение, производство

Перечень технологиче-скихлиний Информация о технологических линиях, ущербе от внеплановых простоев, затраты на ремонт, данные аварийности и травматизме, связанных с эксплуатацией Обучение, производство

Аналитические Сведения о работниках Оценка степени соответствия работника выполняемой работе Отбор, обучение, производство

Экспертиза Контроль выполнения мероприятий по повышению безопасности производства Отбор, обучение, производство

Регламентыработ Информация об опасных ситуациях и последовательности действий работника в опасных ситуациях Обучение, производство

Воздействующие Комплекты ситуаци -онныхзадач Выработка и контроль навыков безопасной и эффективной работы Обучение, производство

Обучающие семинары Формирование компетенции персонала Обучение

Типовые наряд-задания Информирование работников о степени опасности рабочего места и эффективных приемах труца при выполнении работ Обучение, производство

Совершенствование технологического звена Оперативное управление параметрами технологических процессов Производство

Замена технологиче-скогозвена Замена применяемой технологии и технологического оборудования Производство

Ликвидация технологического звена Передача функций неэффективного технологического звена стороннему предприятию Производство

Для практической реализации разработанной методики формирования баланса между параметрами технологических процессов и элементами СПРМ разработан алгоритм выбора способов формирования рабочей зоны в карьере, который заключается в поэтапной оценке эффективности функционирования СПРМ, задействованных в технологических процессах, с последующим принятием решений по приведению в соответствие параметров СПРМ параметрам технологических процессов на основе использования системы инструментов (рис. 5).

Разработка нового варианта организации производственного процесса

Рис. 5. Алгоритм выбора способов формирования рабочей зоны карьера на основе оценки баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место»

Таким образом, управление безопасностью в СПРМ обеспечивает рациональные значения параметров технологических процессов и их отклонения и позволяет осуществлять переход на способы формирования рабочей зоны карьера с высокой степенью дискретности.

В четвертой главе приведен пример реализации методики управления СПРМ, позволяющей разрабатывать зонами концентрации Северный участок карьера

«Малый Куйбас» ГОП ОАО «ММК», и произведена оценка экономической эффективности предлагаемых мероприятий; разработана программа повышения эффективности и безопасности горно-обогатительного производства ОАО «ММК».

Разработанная в диссертации методика была апробирована на ГОП ОАО «ММК». Для устойчивой работы карьера «Малый Куйбас» предлагается использовать комбинированный непрерывный и дискретный по фронту и высоте способ формирования рабочей зоны. Для данного способа предлагается осуществлять постепенное наращивание мощности карьера по вскрыше путем ограничения прироста дополнительных объемов вскрыши за счет постановки бортов на участках в Северной части карьера во временное нерабочее положение.

Расконсервацию бортов Северного участка предложено производить в 2 этапа, на протяжении которых на Северном участке предполагается комбинированное формирование рабочей зоны, с разделением участка на 4 зоны (рис. 6). На первом этапе ведётся интенсивная отработка зоны 1 дискретной по фронту и высоте и равномерные горные работы в зоне 4 с непрерывной рабочей зоной. На втором этапе -интенсивная отработка зоны 2 и равномерные горные работы в зоне 4 аналогично первому этапу.

--контуры карьера по проекту реконструкции; - добычная зона;

----- граничные линии зон отработки; Щ - номер зоны отработки

Рис. 6. Зоны отработки в контурах реконструкции карьера «Малый Куйбас»

Использование методики обоснования параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе «персонал - рабочее место» позволило определить рациональные значения параметров технологических процессов и величину их отклонений (табл. 4). Оценка эффективности функционирования СПРМ по основным технологическим специальностям, показала, что на карьере СПРМ функционируют с недостаточной степенью эффективности и безопасности (Вспрм =0,46-0,59). Риск травмирования производственного персонала за последние 6 лет составляет 1,1-10-3. Для реализации предложенного способа формирования рабочей зоны необходимо формирование баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов СПРМ на основе применения системы инструментов по повышению эффективности и безопасности производства. Данная система

инструментов составила основу «Программы развития системы обеспечения промышленной безопасности горно-обогатительного производства ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Затраты на реализацию мероприятий, рациональные значения технологических параметров и ожидаемый экономический эффект приведены в табл. 4.

Таблица 4

Результаты технико-экономического сравнения вариантов повышения Эффективности и безопасности технологических процессов на ^ карьере «М. Куйбас»

Про цес-

Параметры технологических

Существующий

Значения парамет-

сы ров клонения ров клонения

Количество бурстанков 6 1 6 -

Б Количество скважин, штУмес. 888 50-70 1032 20-40

Общая протяженность скважин, м 10656 800-850 12384 240-480

Объем взорван, блока, тыс. м3 6-15 2,1 20-25 -

Средний размер куска, мм 400 25-34 350 10-20

В Удельный расход В В, кг/м3 0,76 - 0,76 -

Выход негабарита, % 5 - 3 -

Объем горной массы, тыс. м3 2700 - 3000 -

Количество экскаваторов 6 2 4 -

Э Производительность, тыс. м3/мес. 37,5 15 62,5 6,25

Коэффициент наполнения ковша 0,8-0,9 - 0,9-0,95 -

Время погрузки ПС, мин 3,7 1,2-1,6 2,8 0,5-0,6

Количество автосамосвалов 18 4 16 1

Т Производительность, тыс. м3/мес. 12,5 3,125 15,6 1,248

Число оборотов, обУсмена 11 2 13 1

О/С Количество бульдозеров 3 - 3 -

Производительность, тыс. м3/мес. 29,5 8,8 32,7 6,5

Дискретность рабочей зоны Непрерывная Комбинированная

Объем добычи, тыс.тУгод 1650-1800 1800-2100

Оценка состояния системы «персонал -рабочее место» (В С П РМ) 0,46-0,59 0,8-1,0

Инвестиционные затраты на реализацию мероприятий, млн руб. - 1,157

Риск травмирования персонала 1,1-10-3 2,7-10-4

Чистый дисконтированный доход, млн руб. 910,503 1040,219

Предлагаемый

Допустимые от-

Значения парамет-

Допустимые от-

Примечание: Б - бурение; В - взрывание; Э - экскавация; Т - транспортирование; О/С - отвалоообразование / складирование.

Реализация предложенного способа формирования рабочей зоны карьера «Малый Куйбас» с использованием временно нерабочих бортов на основе формирования баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов СПРМ позволяет увеличить объем добычи полезного ископаемого на 10%, обеспе-

чить рост производительности горнотранспортного оборудования на 34% и снизить риск общего травматизма до 2,8-10-4. Экономический эффект от разработки Северного участка карьера «Малый Куйбас» зонами концентрации с применением разработанной методики составит 128 млн руб. в ценах 2003 года за пятилетний период.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся законченной квалификационной работой, дано новое решение актуальной научно-практической задачи расширения области применения способов формирования рабочей зоны с использованием временно нерабочих бортов на основе формирования баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место», имеющее существенное значение для повышения эффективности и безопасности открытый разработки месторождений полезных ископаемых. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что в условиях колебания цен и спроса на минеральное сырье целесообразно использовать способы формирования рабочей зоны с применением временно нерабочих бортов, обеспечивающие возможность изменения объемов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород в пределах 40-60%.

2. Доказано, что практическая реализация способов формирования рабочей зоны карьера с использованием временно нерабочих бортов осложняется повышением требований к производственному персоналу, состоянию горнотранспортного оборудования и организации производства на рабочих местах, что связано с необходимостью обоснования и более жесткого соблюдения значений параметров технологических процессов на рабочих местах.

3. Доказано, что отклонение значений параметров технологических процессов от их рациональных величин связанно с рассогласованными действиями по обеспечению безопасности производства, что не позволяет применять способы формирования рабочей зоны с высокой степенью дискретности. Рассогласованность действий проявляется: в несоответствии уровня квалификации требованиям производства; в большом количестве нарушений правил, норм, инструкций, совершаемых производственным персоналом; в высокой степени износа основных производственных фондов; в несоответствии регламента фактическим условиям работ; отсутствием порядка устранения производственных сбоев в карьере.

4. Установлена взаимосвязь между параметрами технологических процессов и причинами возникновения травм и аварий на карьере. Основными причинами, которые в наибольшей степени оказывают влияние на значения параметров технологических процессов и величину их отклонений, являются причины возникновения травм и аварий, неквалифицированные действия персонала (40%), неудовлетворительные организация производственного процесса на рабочих местах (46%) и состояние горно-транспортного оборудования (11%).

5. Обоснована целесообразность рассмотрения в карьере взаимодействия производственного персонала между собой, с техническими объектами в рамках технологического процесса и организации производства в пределах пространственной зоны деятельности в границах единой системы «персонал - рабочее место». Форми-

рование баланса между параметрами элементов системы и параметрами технологических процессов позволяет осуществлять переход к способам формирования рабочей зоны с высокой степенью дискретности.

6. Разработана система качественных, количественных, пространственных и временных показателей и методика оценки соответствия параметров элементов системы «персонал - рабочее место» параметрам технологических процессов в карьере. Обоснованы допустимые отклонения значений параметров технологических процессов в условиях непрерывной рабочей зоны на 0,5; дискретной по фронту 0,3-0,4; дискретной по фронту и высоте 0,1-0,2 от их средних значений.

7. Разработана система инструментов, позволяющая формировать баланс между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место» на основе последовательного применения сгруппированных по функциональному признаку инструментов:

- информационные - тесты, анкеты, паспорта рабочих мест, технических объектов и технологических линий, применяемые для сбора и накопления информации о фактическом и нормативном значении параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место»;

- аналитические - экспертиза, регламенты работ, сведения о работниках, предназначенные для анализа параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место» и разработки программы действий по достижению баланса;

- воздействующие - комплекты ситуационных задач, обучающие семинары, типовые наряд-задания, способы совершенствования, замены и ликвидации неэффективных технологических звеньев. Применяются при реализации программы действий по достижению баланса.

8. Предложена методика и разработан алгоритм выбора способов формирования рабочей зоны карьера на основе оценки баланса между параметрами элементов системы «персонал - рабочее место» и параметрами технологических процессов. Основными этапами методики являются:

- формирование перечня рабочих мест, технологических процессов и возможных способов формирования рабочей зоны карьера;

- последовательная, для каждого способа формирования рабочей зоны, оценка баланса;

- формирование баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место» на основе применения системы инструментов;

- выбор оптимальных способов формирования рабочей зоны в зависимости от уровня сбалансированности параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место» и оценка эффективности способов.

9. Для повышения эффективности работы карьера «Малый Куйбас» предложено в Северной части карьера использовать комбинированный непрерывный и дискретный по фронту и высоте способ формирования рабочей зоны. С использованием методики обоснования параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе «персонал - рабочее место» определены

рациональные значения параметров технологических процессов и величина их отклонений. Для достижения рациональных значений параметров разработана программа повышения эффективности и безопасности горно-обогатительного производства ОАО «ММК», в которой предусмотрено увеличение объема добычи полезного ископаемого на 10%, рост производительности горнотранспортного оборудования на 34%, ежегодное снижение количества совершаемых персоналом нарушений на 15%, снижение риска общего травматизма до 2,7-10^ Экономический эффект от разработки Северного участка карьера «Малый Куйбас» зонами концентрации с применением разработанной методики составит 128 млн руб. в ценах 2003 года за пятилетний период.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Осинцев НА. Обоснование безопасных параметров технологических процессов открытых горных работ // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: Сб. науч. тр. - Красноярск: ГУЦМиЗ, 2004. - С. 216-218.

2. Осинцев ИА. Оценка безопасности на рабочем месте горного производства с применением аппарата теории нечетких множеств // Математика. Приложение математики в экономических, технических и педагогических исследованиях: Сб. науч. тр. Вып. 2. - Магнитогорск: МГГУ, 2004. - С. 162-165.

3. Повышение эффективности использования карьерного транспорта за счет управления компетенцией персонала / А.В. Цыганов, НА. Осинцев, М.В. Здунов, И.В. Каблуков // Материалы 62 НТК по итогам НИР за 2002-2003 гг. - Магнитогорск: МГГУ, 2003. - С. 176-178.

4. Методика экспертной оценки системы обеспечения промышленной безопасности (на примере горно-обогатительного производства ОАО «ММК») / СЕ. Гавришев, А.Н. Рахмангу-лов, Н.А. Осинцев. И.Л. Кравчук // Вопросы формирования и эффективного функционирования рыночной системы: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 5. - Магнитогорск: МГГУ, 2003. - С. 221229.

5. Осинцев Н.А. Повышение безопасности производства на основе управления системой «персонал - рабочее место» / МГГУ. - Магнитогорск, 2003. - 6 с. - Деп. в ВИНИТИ 06.11.03, № 1927.

6. Цыганов А.В., Осинцев Н.А. Оценка и выбор управленческих решений по повышению безопасности и эффективности производства с использованием теории нечетких множеств // Процессы и оборудование металлургического производства: Межрегион, сб. науч. тр. Вып. 5. - Магнитогорск: МГГУ, 2003. - С. 236-240.

7. Осинцев НА. Разработка инструментария по повышению эффективности функционирования системы обеспечения безопасности производства на горнодобывающих предприятиях / МГГУ. - Магнитогорск, 2003. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ 06.11.03, № 1926.

8. Осинцев Н.А., Цыганов А.В. Разработка программы повышения эффективности функционирования системы управления промышленной безопасностью горнообогатительного производства ОАО «ММК» // Молодежь и наука - третье тысячелетие: Сб. материалов межрегион, науч. фестиваля. - Красноярск, 2002. - С. 272-273.

9. Цыганов А.В., Осинцев Н.А. Повышение безопасности производства за счет улучшения качества отбора персонала / Молодежь и наука - третье тысячелетие: Сб. материалов межрегион, научн. фестиваля. - Красноярск, 2002. - С. 276-277.

10. Распределение страховых выплат между производственными цехами предприятия / СЕ. Гавришев, НА. Осинцев, А.Н. Рахмангулов, А.В. Цыганов // Науч. сообщения НТЦ НИИОГР. Вып. 2. - Челябинск: НТЦ НИИОГР, 2000.-С 115-118.

Подписано в печать 21.10.04. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л.1,0. Тираж 100 экз. Заказ 713.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок МГТУ

N220 4 7 2

РНБ Русский фонд

2005-4 19707

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Осинцев, Никита Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ функционирования отечественных карьеров в современных экономических условиях

1.2. Современные методы регулирования объемов добычи полезного ископаемого на карьерах

1.3. Анализ научных трудов в области управления безопасностью технологических процессов открытых горных работ

1.4. Цели, задачи и методы исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ ВЛИЯЮЩИХ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРО- 35 ЦЕССОВ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

2.1. Способ формализованного представления технологических процессов на карьерах

2.2. Исследование факторов влияющих на безопасность технологических процессов на рабочих местах в карьере

2.3. Функции и структура системы «персонал - рабочее место» на карьере

2.4. Обоснование параметров эффективности и безопасности функционирования системы «персонал - рабочее место» ВЫВОДЫ

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ В СИСТЕМЕ «ПЕРСОНАЛ - РАБОЧЕЕ МЕСТО»

3.1. Методика оценки элементов системы «персонал - рабочее место»

3.2. Обоснование баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - 80 рабочее место»

3.3. Разработка системы инструментов по формированию баланса между параметрами технологических процессов и парамет- 89 рами элементов системы «персонал - рабочее место»

Методика обоснования параметров технологических процес-3.4. сов карьеров на основе управления безопасностью в системе «персонал - рабочее место»

ВЫВОДЫ

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

4.1. Оценка экономической эффективности организационно-технических мероприятий по повышению безопасности тех- 110 нологических процессов на карьерах

4.2. Реализация методики управления безопасностью в системе «персонал - рабочее место» на карьере «Малый Куйбас» гор- 121 но-обогатительного производства ОАО «ММК»

4.3. Реализация программы повышения эффективности и безопасности на горно-обогатительном производстве ОАО «ММК»

4.4. Экономическая оценка применения предлагаемых мероприятий на примере карьера «Малый Куйбас» горно- 141 обогатительного производства ОАО «ММК»

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе "персонал - рабочее место""

В условиях колебания цен и спроса на минеральное сырье технологические методы регулирования объемов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород за счет формирования в рабочей зоне временно нерабочих бортов являются для предприятий открытой разработки наиболее экономически целесообразными. Однако практическая реализация данных методов осложняется повышением требований к производственному персоналу, состоянию горно-транспортного оборудования, организации производства на рабочих местах в карьере, что связано с необходимостью обоснования и более жесткого соблюдения значений параметров технологических процессов на рабочих местах.

Использование схем ведения горных работ с формированием временно нерабочих бортов без соответствующего повышения уровня безопасности производства приводит к несоответствию параметров технологических процессов открытых горных работ требованиям, предъявляемым к основным элементам на рабочих местах - технике, персоналу, технологии и организации работы и повышает вероятность возникновения незапланированных простоев, аварий и травм в карьере.

Традиционные методы повышения безопасности работы карьеров основаны на выявлении и устранении отдельных факторов аварийности и травматизма на рабочих местах и не учитывают изменение параметров технологических процессов. В последних работах в области охраны труда и промышленной безопасности рассматриваются вопросы создания системы обеспечения безопасности производства в целом по карьеру как совокупности организационной, технологической, технической подсистем и подсистемы управления персоналом. Отсутствие в настоящее время аналогичного подхода к рассмотрению персонала, технических объектов, технологии и организации производства непосредственно на рабочем месте сдерживает применение разработанных теорией и практикой открытых горных работ способов формирования рабочей зоны с использованием временно нерабочих бортов.

Решение комплекса задач по повышению эффективности и безопасности работы карьеров может быть обеспечено за счет приведения в соответствие параметров технологических процессов требованиям, предъявляемым к персоналу, техническим объектам и организации производства на рабочих местах. Поэтому обоснование параметров технологических процессов в карьере на основе управления безопасностью на рабочих местах является актуальной научно-практической задачей.

Целью работы является обоснование параметров технологических процессов открытых горных работ при выборе способов формирования рабочей зоны карьера для повышения эффективности и безопасности ведения горных работ на рабочих местах.

Идея работы: повышение эффективности и безопасности технологических процессов открытых горных работ достигается на основе формирования баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место».

Объект исследования - технологические процессы открытых горных работ.

Научные положения, представленные к защите:

1. Повышение степени дискретности рабочей зоны карьера сопровождается ростом величины отклонений значений параметров технологических процессов от их рациональных значений, что снижает эффективность и безопасность ведения горных работ в карьере. Величина отклонений зависит от уровня сбалансированности параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место».

2. Согласованное изменение параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место» для достижения баланса между ними осуществляется на основе последовательного применения разработанной системы инструментов, сгруппированных по функциональному признаку:

• информационные - инструменты, предназначенные для сбора и накопления информации о фактическом и нормативном значении параметров технологических процессов и элементов системы «персонал - рабочее место»;

• аналитические - инструменты выявления причин отклонений параметров и разработки программы действий по достижению баланса;

• воздействующие - инструменты по реализации программы достижения баланса.

3. Управление безопасностью в системе «персонал - рабочее место» обеспечивает устранение отклонений значений параметров технологических процессов от их рациональных величин, что является необходимым условием реализации технологических способов формирования рабочей зоны с различной степенью дискретности. Изменение дискретности рабочей зоны карьера путем формирования временно нерабочих бортов по фронту и высоте обеспечивает минимальное опережение вскрышных работ и безопасную, высокопроизводительную работу горно-транспортного оборудования и персонала на рабочих местах.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов подтверждаются надежностью и представительностью исходных данных; сопоставимостью результатов, полученных различными методами исследований; положительными результатами практической реализации разработок и предложений.

Научную новизну работы составляют:

1. Подход к рассмотрению персонала, технических объектов, технологии и организации производства на рабочем месте как системы «персонал - рабочее место», позволяющий обосновывать значения параметров технологических процессов и допустимые отклонения этих параметров для различных способов формирования рабочей зоны карьера.

2. Система качественных, количественных, временных и пространственных показателей оценки соответствия параметров элементов системы «персонал - рабочее место» параметрам технологических процессов в карьере.

3. Зависимость степени дискретности рабочей зоны при формировании карьерного пространства от сбалансированности параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место».

4. Методика обоснования параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе «персонал - рабочее место».

Практическая ценность работы:

1. Определены рациональные границы изменения значений параметров технологических процессов карьеров для способов формирования рабочей зоны с различной степенью дискретности.

2. Разработан алгоритм выбора способов формирования рабочей зоны карьера на основе оценки баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место».

3. Разработана система инструментов для формирования баланса между параметрами технологических процессов открытых горных работ и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место».

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы при разработке программ повышения эффективности и безопасности горно-обогатительных производств ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и ОАО «Комбинат «Магнезит».

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях «Молодежь производству», Красноярск, 2002 г.; «Современные технологии освоения минеральных ресурсов», Красноярск, 2004 г.; на 62 и 63 научно-технических конференциях по итогам НИР, г. Магнитогорск, 2002-2004 гг.; на научных семинарах НТЦ-НИИОГР, г. Челябинск; на технических советах горно-обогатительного производства ОАО «ММК»; на заседаниях кафедры промышленного транспорта МГТУ; на научно-технических семинарах факультета горных технологий и транспорта МГТУ.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ и Правительства Челябинской области (грант № 47-04А).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 155 страницах машинописного текста, содержит 54 рисунка, 30 таблиц, список литературы из 107 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Осинцев, Никита Анатольевич

ВЫВОДЫ:

1. Проведение экономической оценки эффективности мероприятий по повышению безопасности производства на карьере в условиях рыночных отношений целесообразно определять на основе сравнительного анализа возможных и фактических показателей эффективности горного предприятия. Оценку эффективности функционирования карьера целесообразно производить по критериям чистой прибыли и рентабельности вложенного капитала. Оценку эффективности мероприятий по повышению безопасности производства для краткосрочного периода целесообразно производить по критерию минимума потерь, а для долгосрочного периода - по критерию максимума чистого дисконтированного дохода, рассматривая процесс обеспечения безопасности как инвестиционный процесс.

2. Методические рекомендации, подготовленные на основе научных разработок, изложенных в данной работе были утверждены Управлением Челябинского округа Госгортехнадзора России и частично реализуются в программе развития системы обеспечения промышленной безопасности Горно-обогатительного производства ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

3. Практическая реализация результатов исследования на Руднике горнообогатительного производства ОАО «ММК» за счет управления безопасностью в системе «персонал - рабочее место» позволит использовать комбинированный непрерывный и дискретный по фронту и высоте способ формирования рабочей зоны на Северном участке карьера «Малый Куйбас». Достижение рациональных значений параметров технологических процессов осуществляется на основе реализации программы повышения эффективности и безопасности горнообогатительного производства ОАО «ММК», в которой предусмотрено увеличение объема добычи полезного ископаемого на 10%, рост производительности горнотранспортного оборудования на 34%, ежегодное снижение количества совершаемых персоналом нарушений на 15%, снижение риска общего травматизма до 2,7-10"4.

4. Экономический эффект от разработки Северного участка карьера «Малый Куйбас» зонами концентрации с применением разработанной методики составит 128 млн руб. в ценах 2003 года за пятилетний период.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся законченной квалификационной работой, дано новое решение актуальной научно-практической задачи расширения области применения способов формирования рабочей зоны карьера с использованием временно нерабочих бортов на основе формирования баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место», имеющее существенное значение для повышения эффективности и безопасности открытый разработки месторождений полезных ископаемых. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что в условиях колебания цен и спроса на минеральное сырье целесообразно использовать способы формирования рабочей зоны карьера с применением временно нерабочих бортов, обеспечивающие возможность изменения объемов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород в пределах 40-60%.

2. Доказано, что практическая реализация способов формирования рабочей зоны карьера с использованием временно нерабочих бортов осложняется повышением требований к производственному персоналу, состоянию горнотранспортного оборудования и организации производства на рабочих местах, что связано с необходимостью обоснования и более жесткого соблюдения значений параметров технологических процессов на рабочих местах.

3. Доказано, что отклонение значений параметров технологических процессов от их рациональных величин связано с рассогласованными действиями по обеспечению безопасности производства, что не позволяет применять способы формирования рабочей зоны с высокой степенью дискретности. Рассогласованность действий проявляется: в несоответствии уровня квалификации требованиям производства; в большом количестве нарушений правил, норм, инструкций, совершаемых производственным персоналом; в высокой степени износа основных производственных фондов; в несоответствии регламента фактическим условиям работ; в отсутствии порядка устранения производственных сбоев в карьере.

4. Установлена взаимосвязь между параметрами технологических процессов и причинами возникновения травм и аварий на карьере. Основными причинами, которые в наибольшей степени оказывают влияние на значения параметров технологических процессов и величину их отклонений, являются причины возникновения травм и аварий: неквалифицированные действия персонала (40%), неудовлетворительные организация производственного процесса на рабочих местах (46%) и состояние горно-транспортного оборудования (11%).

5. Обоснована целесообразность рассмотрения в карьере взаимодействия производственного персонала между собой, с техническими объектами в рамках технологического процесса и организации производства в пределах пространственной зоны деятельности в границах единой системы «персонал -рабочее место». Формирование баланса между параметрами элементов системы и параметрами технологических процессов позволяет осуществлять переход к способам формирования рабочей зоны с высокой степенью дискретности.

6. Разработана система качественных, количественных, пространственных и временных показателей и методика оценки соответствия параметров элементов системы «персонал - рабочее место» параметрам технологических процессов в карьере. Обоснованы допустимые отклонения значений параметров технологических процессов в условиях непрерывной рабочей зоны на 0,5; дискретной по фронту на 0,3-0,4; дискретной по фронту и высоте на 0,1-0,2 от их средних значений.

7. Разработана система инструментов, позволяющая формировать баланс между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место» на основе последовательного применения сгруппированных по функциональному признаку инструментов:

- информационные - тесты, анкеты, паспорта рабочих мест, технических объектов и технологических линий, применяемые для сбора и накопления информации о фактическом и нормативном значении параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место»;

- аналитические - экспертиза, регламенты работ, сведения о работниках, предназначенные для анализа параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место» и разработки программы действий по достижению баланса;

- воздействующие - комплекты ситуационных задач, обучающие семинары, типовые наряд-задания, способы совершенствования, замены и ликвидации неэффективных технологических звеньев. Применяются при реализации программы действий по достижению баланса.

8. Предложена методика и разработан алгоритм выбора способов формирования рабочей зоны карьера на основе оценки баланса между параметрами элементов системы «персонал - рабочее место» и параметрами технологических процессов. Основными этапами методики являются:

- формирование перечня рабочих мест, технологических процессов и возможных способов формирования рабочей зоны карьера;

- последовательная, для каждого способа формирования рабочей зоны, оценка баланса;

- формирование баланса между параметрами технологических процессов и параметрами элементов системы «персонал - рабочее место» на основе применения системы инструментов;

- выбор оптимальных способов формирования рабочей зоны в зависимости от уровня сбалансированности параметров технологических процессов и параметров элементов системы «персонал - рабочее место» и оценка эффективности способов.

9. Для повышения эффективности работы карьера «Малый Куйбас» предложено в Северной части карьера использовать комбинированный непрерывный и дискретный по фронту и высоте способ формирования рабочей зоны. С использованием методики обоснования параметров технологических процессов карьеров на основе управления безопасностью в системе «персонал -рабочее место» определены рациональные значения параметров технологических процессов и величина их отклонений. Для достижения рациональных значений параметров разработана программа повышения эффективности и безопасности горно-обогатительного производства ОАО «ММК», в которой предусмотрено увеличение объема добычи полезного ископаемого на 10%, рост производительности горнотранспортного оборудования на 34%, ежегодное снижение количества совершаемых персоналом нарушений на 15%, снижение риска общего травматизма до 2,7-ЮЛ Экономический эффект от разработки Северного участка карьера «Малый Куйбас» зонами концентрации с применением разработанной методики составит 128 млн руб. в ценах 2003 года за пятилетний период.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Осинцев, Никита Анатольевич, Магнитогорск

1. Акоф P. J1. Искусство решения проблем: Пер. с англ.- М.: Мир, 1982 - 220 с.

2. Анализ эффективности реализации программы обеспечения промышленной безопасности ОАО «Бакальские рудники» в условиях реструктуризации производства за 2002 год / НТЦ-НИИОГР. Челябинск-Бакал, 2003. - 87с.

3. Анализ эффективности функционирования системы обеспечения промышленной безопасности горно-обогатительного производства ОАО «ММК»/НТЦ-НИИОГР. Челябинск-Магнитогорск, 2001. - 95 с.

4. Анализ эффективности функционирования системы обеспечения промышленной безопасности на рудо-обогатительных фабриках горнообогатительного производства ОАО «ММК»/НТЦ-НИИОГР. Челябинск-Магнитогорск, 2000. - 61 с.

5. Андреева J1.И. Организационные основы системы обеспечения работоспособности горного оборудования на угольных разрезах: Дис. . канд. техн. наук. -Челябинск, 1999. 123 с.

6. Андрейчиков A.B., Андрейчикова О.Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. М.: Финансы и статистика, 2000. - 368 с.

7. Анистратов Ю. В. Технология открытых горных работ,- М.: Недра, 1984.287 с.

8. Ансофф И. Стратегическое управление.- М.: Экономика, 1989 519 с.

9. Арсентьев А.И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. М.: Недра, 1981.-278 с.

10. Арсентьев А.И. Законы формирования рабочей зоны карьера. Л.: ЛГИ, 1986. -54 с.

11. Арсентьев А.И., Шпанский C.B., Константинов Г.П., Бложе В.П. Определение главных параметров карьера. М.: Недра, 1976. - 213 с.

12. Бабокин И.А. Система безопасности труда на горных предприятиях. М.: Недра, 1984. - 320 с.

13. Батыршин И.З. Принятие решений на базе нечетких отношений предпочтения и функций выбора // Нечеткие системы поддержки принятия решений,-Калинин:КГУ, 1989,- С. 29-35.

14. Берг А. И. Управление, информация, интеллект.-М.: Мысль, 1976.-383 с.

15. Бир. С. Мозг фирмы. М.: Радио и связь, 1993 - 416 с.

16. Борисов А.Н., Алексеев A.B., Меркурьева Г.В. и др. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений.- М: Радио и связь. 1989. 304 с.

17. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978.

18. Буц Ю. В., Поставной В. Г., Самодрин В. П. Аттестация рабочих мест в горной промышленности. М.: Недра, 1989. - 164 с.

19. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. М.: Наука, 1983.

20. Гавришев С.Е. Организационно-технологические методы повышения надежности и эффективности работы карьеров: Монография. Магнитогорск: МГТУ, 2002. - 231 с.

21. Галанин А.Ф. Аттестация рабочих мест по безопасности труда на горных предприятиях //Безопасность труда в промышленности. 1992. - №4. - С. 6566.

22. Галкин А. В.Совершенствование системы управления персоналом угольныхшахт по критерию риска аварий и несчастных случаев: Дисс.канд. техн. наук. -124 с.

23. Галкин В.А. Влияние культуры безопасности производства на уровень аварийности и травматизма / тезисы доклада в Управлении Енисейского округа ГГТН России. Челябинск: НТЦ-НИИОГР, 2002. - 12 с.

24. Галкин В.А., Макаров A.M. Функции и структура саморазвивающихся систем // Проблемы управления развитием организации: Труды НИИОГР. Вып. 5. -Челябинск, 2000. С. 5-7.

25. Ганицкий В.И. Организация и управление горным производством. М.: Недра, 1991.-363 с.

26. Геронимус Ю. В. Игра, модель, экономика М.: Знание, 1989 - 207 с.

27. Горная энциклопедия / Гл. ред. Е.А. Козловский; Ред. кол: М.И. Агошков, Л.К. Антоненко, К.К. Арбиев и др. М.: Сов. энцикл., -1991. т. 5. - 541 с.

28. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

29. Гриняев С. Нечеткая логика в системах управления // Компьютерра. №38 2001. С.20-26.

30. Грязнов М.В. Разработка способов снижения ресурсоемкости технологических процессов на карьерах строительных материалов. Дисс. . канд. тех. наук спец. 25.00.22, 05.02.22. Магнитогорск: 2001. - 165 с.

31. Джуэлл Л. Индустриально-организационная психология. Учебник для вузов СПб.: Питер, 2001. - 720 с.

32. Ермаков В. А., Быховец А. Н. Освоение техногенного месторождения Ков-дорского ГОКа // Горный журнал.- 1998.- № 4.- С. 74-76.

33. Заде Л.А. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений.- В кн.: Математика сегодня.- М.:3нание, 1974, с. 5-49.

34. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979.-344 с.

35. Каплан А. В. Совершенствование управления развитием угледобывающего предприятия: Дис. . канд. экон. наук. Челябинск, 2000. - 129 с.

36. Киселев Ю. П., Кучеров Л. А. Пути повышения эффективности угольного производства на основе аттестации и рационализации рабочих мест. М.: Недра, 1989. - 168 с.

37. Концепция совершенствования системы Госгортехнадзора России в условиях реформирования экономики, исходя из положений Федерального закона «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» / Гос-гортехнадзор России. М.: 1999. - 17 с.

38. Концепция совершенствования системы Госгортехнадзора России в условиях реформирования экономики // Безопасность труда в промышленности. -1998. №4.-С. 2-6.

39. Кравчук И.Л. Теоретические основы и методы формирования системы обеспечения безопасности производства горнодобывающего предприятия: Дисс. докт. тех. наук спец. 05.26.01. М.: 2001. - 274 с.

40. Кравчук И.Л. Управление производственной безопасностью на промышленном предприятии. Челябинск: НТЦ-НИИОГР, 2001. -68 с.

41. Кукин П.П., Лапин В.Л., Подгорных Е.А. и др. Безопасность технологических процессов и производства (охрана труда). М.: Высш. Шк., 1999. - 318 с.

42. Лабунский Л.В. Методология развития компетенции персонала горнодобывающего предприятия. Автореф. дисс. .докт. экон. наук спец. 08.00.05. Челябинск: 2004. 50 с.

43. Линев В.П. Определение параметров рабочей зоны карьера с участками временно нерабочего борта. Горный журнал.-1986. -№5.- С.15-17.

44. Линев В.П., Рубинштейн С.Б., Холодняков Г.А. Регулирование текущего коэффициента вскрыши углом наклона рабочих бортов карьера //Горный журнал, 2001, №5.-С. 23-26.

45. Литвицкий В.Ф., Гарбер Б.Г., Горелов В.Е. и др. Повышение эффективности производства и его резервы. М.: Машиностроение, 1987. - 332 с.

46. Магура М.И. Поиск и отбор персонала М.: ЗАО «Бизнес-школа «Интел-Синтез», 2001.-272 с.

47. Макаров A.M. Российские угледобывающее предприятие: от существующего к жизнеспособному. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. - 110 с.

48. Маслов Е.В. Управление персоналом предприятия: Учебное пособие / Под. ред. П.В. Шеметова. -М.: ИНФРА-М; Новосибирск: НГАЭиУ, 2000. 312 с.

49. Мельников Н.В., Виницкий К.Е., Меньшов B.C., Реентович Э.И Вопросы выбора производственной мощности карьера. М.: Наука, 1971. 166 с.

50. Методика определения экономического эффекта организационно-технических мероприятий по повышению безопасности и эффективности производства /ВостНИИ. Кемерово, 1987. - 52 с.

51. Модели и методы управления персоналом: Российско-британское учебное пособие / Под. ред. Е.Б. Моргунова (Серия «Библиотека журнала «Управление персоналом»). М.: ЗАО «Бизнес-школа «Интел-Синтез», 2001. - 464 с.

52. Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. М.: Логос, 2001. - 356с.

53. Неволина Е.М. Формирование компетенции персонала для снижения уровня травматизма // Ваша безопасность: Инф.-аналит. бюлл. / Челяб. округ ГГТН России. 2002. - №8. - С. 24-27.

54. Никольский С. Нечетко едешь дальше будешь // Компьютерра. №38 2001. С.27-28.

55. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: Федеральный закон// Собрание законодательства РФ. 1997. - № 30. - ст.3588.

56. Оводенко Б.К., Аршинов С.С. Временно нерабочие борта в карьере. М.: Недра, 1977. -114 с.

57. Осинцев H.A. Обоснование безопасных параметров технологических процессов открытых горных работ // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: Сб. науч. тр. Красноярск: ГУЦМиЗ, 2004. - С. 216-218.

58. Осинцев H.A. Повышение безопасности производства на основе управления системой «персонал рабочее место» / МГТУ. - Магнитогорск, 2003. - 6 с. - Деп. в ВИНИТИ 06.11.03, № 1927.

59. Осинцев H.A. Разработка инструментария по повышению эффективности функционирования системы обеспечения безопасности производства на горнодобывающих предприятиях / МГТУ. Магнитогорск, 2003. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ 06.11.03, № 1926.

60. Осинцев H.A., Цыганов A.B. Повышение безопасности горного предприятия за счет улучшения качества отбора персонала // Освоение месторождений полезных ископаемых: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2004. С. 214-218.

61. Отгонбилэг Ш. Научные основы управления качеством рудной массы // Горный журнал.- 1998- № 2 С. 30-33.

62. Отчет по научно-исследовательской работе «Обеспечение необходимой производительности карьера «Малый Куйбас» по руде при расконсервации его бортов» / Магнитогорск, МГТУ, 2003. 106 с.

63. Павлов А.Ф., Азбель М.Д., Томшин H.A. Организация производственного контроля угольной шахты. Кемерово: НЦ ВостНИИ, Гипроуглеавтоматиза-ция, 2002. - 110 с.

64. Пешков A.A. Управление развитием горных работ на глубоких карьерах / Под ред. акад. К.Н. Трубецкого. М.: ИПКОН РАН, 1999. - 331 с.

65. Пикалов В.А., Уколкин С.И. Диагностика эффективности организации рабочих мест по критерию соответствия параметров работника параметрам зоны ответственности //Проблемы управления развитием организации: Труды НИИ-ОГР. Вып. 5. Челябинск, 2000 - С. 96-99.

66. Повышение эффективности использования карьерного транспорта за счет управления компетенцией персонала / A.B. Цыганов, H.A. Осинцев, М.В. Зду-нов, И.В. Каблуков // Материалы 62 НТК по итогам НИР за 2002-2003 гг. -Магнитогорск: МГТУ, 2003. С. 176-178.

67. Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиях труда / Под ред. Сорокин Ю.Г. М.: Минтруд России. 1997.

68. Построение экспертных систем /Под ред. Ф. Хейеса-Рота и др. М: Мир, 1987.-441 с.

69. Программа повышения безопасности и эффективности производства ОАО «Южно-Уральские бокситовые рудники» на 2000 г./ ОАО «Южно-Уральские бокситовые рудники», НТЦ-НИИОГР. Челябинск - Межевой, 2000. - 55 с.

70. Программа повышения эффективности функционирования системы обеспечения промышленной безопасности в горно-обогатительном производстве ОАО «Комбинат «Магнезит» / НТЦ-НИИОГР. Челябинск-Сатка, 2003. - 125 с.

71. Программа развития системы обеспечения промышленной безопасности горно-обогатительного производства ОАО «Магнитогорский металлургический76.