Развитие методологии проектирования и обоснования функциональной структуры горнотехнических систем освоения георесурсного потенциала угольных месторождений

• Автор: Федаш, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.21
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 242 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ШАХТНОГО ФОНДА РОССИИ И ОСНОВНЫХ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ СТРАН, ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОБНОВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ УГОЛЬНЫХ ШАХТ.
1.1. Современное состояние и тенденции развития мирового угледобывающего производства.
1.2. Анализ теоретических и практических исследований в области проектирования угледобывающих предприятий .
1.3.Анализ основных задач и направлений развития и совершенствования методологии проектирования и управления на современном этапе развития научно-технического прогресса.
Выводы.
2. РАЗРАБОТКА ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИХ ПРИНЦИПОВ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ СТРУКТУРЫ ГИБКОГО ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ.
2.1. Концептуальная целевая постановка задачи создания и функционирования ГГК в современной рыночной среде.
2.2. Системные основы концепции синтеза, развития и интеграции угледобывающих предприятий в ГГК.
2.3. Методологическое обоснование формирования объектно-ориентированных вариантов эффективной структуры ГГК.
Выводы.
3. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТУАЛЬНЫХ ОСНОВ И ОСНОВОПОЛАГАЮЩИХ ПРИНЦИПОВ РАЗВИТИЯ МЕТОДОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ В СТРУКТУРЕ ГГК.
3.1. Системное представление методологии комплексного проектирования и стратегий развития угледобывающих предприятий
3.2. Модель оценки управления качеством проектов угольных шахт с учетом стохастичности комплекса ограничивающих условий внешней и внутренней среды функционирования.
3.3. Разработка методики количественной оценки качества проектов угольных шахт на основе учета экономичности и надежности технологических систем, промышленной и пожарной безопасности. Выводы.
4. СИНТЕЗ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ, АДАПТИВНЫХ К СЛОЖНЫМ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫМ УСЛОВИЯМ ОСВОЕНИЯ ГЕОРЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА.
4.1. Научные основы синтеза альтернативных вариантов технологических систем угледобывающих предприятий, адаптивных к сложным природно-техногенным условиям.

4.2. Концепции и принципы синтеза альтернативных вариантов технологических систем.
4.3. Обоснование и выбор перспективных технологических решений для синтеза альтернативных вариантов ГГК при комплексном проектировании и циклической реализации проектных решений.
4.4. Разработка процедуры и алгоритма синтеза инновационных вариантов технологических систем угледобывающих предприятий с учетом шахтных и аналитических исследований.
Выводы.
5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ, АПРОБАЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННО ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРУКТУРОЙ.
5.1. Концептуальная основа структурно-функциональной модели и методики оценки, развития и обеспечения безопасности гибкого геотехнологического комплекса горных и энергетических предприятий.
5.2. Разработка алгоритма формирования потоков продукции структурно-функциональной модели гибкого геотехнологического комплекса.
5.3. Идентификация гибкого геотехнологического комплекса как сложной управляемой системы.
5.4. Алгоритм проведения оценки стохастической системы гибких геотехнологических комплексов горных и энергетических предприятий.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Мировой кризис оказал существенное влияние на эффективность функционирования угледобывающей отрасли. При этом кризис стимулировал необходимость проведения диверсификации угольной промышленности посредством расширения области научных исследований и внедрения наукоемких технологий и технических средств, которые способны обеспечить конкурентоспособность угольной продукции на рынке и социально-экономическое развитие угледобывающих регионов.
Сложившаяся теория проектирования горных предприятий была разработана для плановой экономики, при которой развитие технологических систем осуществлялось по перспективным планам выпуска продукции с ограничениями по финансированию и строительным мощностям. С переходом на рыночную экономику в деятельности угледобывающих предприятий появилась необходимость реагирования на изменения потребностей внутреннего и внешнего рынков, которые формируются и функционируют в соответствии с экономическими эволюционными законами. Исходя из этого, использование прежних научно-методических подходов к процессу проектирования и реконструкции угледобывающих предприятий приводило к тому, что на самых важных этапах строительства проекты пересматривались с внесением частных корректировок и существенных дополнений, ориентированных на краткосрочную перспективу, в связи с чем к реализации принимались недостаточно прогрессивные и экономичные технологические решения. Применяемые в настоящее время методы «оптимального» проектирования угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик (расчетных вариантов, исследование функции цели на абсолютный или условный оптимум, линейного и динамического программирования, экономико-математического и имитационного моделирования, теории графов и др.) не обеспечивают требуемую достоверность прогноза основных проектных показателей, что, как указывалось выше, подтверждается множеством дополнений и корректировок проектной документации, консервацией, диверсификацией и преждевременной ликвидацией горных предприятий из-за несоответствия фактических показателей проектным. Так, анализ перечня проектной документации ш. «Алардинская» ОАО ОУК «Южкузбассуголь» показал, что основные проектные решения технологической схемы корректировались и дополнялись 17 раз в течении 8 лет. Аналогичная тенденция прослеживается в разные периоды эксплуатации на шахтах «Абашевская», «Анжерская-Южная», «Березовская», «Владимирская», «Кушеяковская», «Осинниковская»

в локальные проекты (дегазации, противопожарной защиты и др.) не всегда согласовываются с генеральным разработчиком проекта строительства угледобывающего предприятия;
• в некоторых проектах отсутствуют следующие документы: оформленное в установленном порядке техническое Задание заказчика проектной организации на разработку проектной документации, копии лицензий лицензионных соглашений пользования недрами, акты земельного отвода и др.;
• негативной практикой стало ведение горных работ до утверждения в установленном порядке проектной документации;
• в проектах, особенно в локальных проектах, разрабатываемых технологическими отделами, шахт, применяются термины и определения, не соответствующие горной терминологии: применяется термин лава вместо выемочного столба или участка, не выделяются способы и схемы вскрытия или подготовки шахтного поля, не всегда идентифицируются геологические, балансовые и промышленные запасы угля в недрах;
• при переходе на электронные формы изготовления чертежей последние, как правило, разрабатываются не прямыми специалистами горного дела, а специалистами информационных технологий, которые оформляют чертежи с существенными отклонениями от требований горной графической документации;
• проектные решения по промышленной и экологической безопасности не всегда адаптированы к конкретным условиям опасного производственного объекта, носят рекомендательный, общий характер, то есть формально копируются нормативные документы;
• не во всех проектах оценивается вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций при внезапном прорыве дамб очистных сооружений, отсутствуют проектные решения по мониторингу гидротехнических сооружений (наблюдения за уровнем воды, глубиной, мутностью воды, состоянием дамб и др.);