Аналіз використання сировинних ресурсів і шляхи їх покращення у виробництві готової продукції на прикладі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Введення

В якості одного з основоположних принципів реструктуризації галузі прийнято прагнення до підвищення конкурентоспроможності вугілля та вугільної продукції, головним чином, через зниження виробничих витрат і підвищення якості продукції. При цьому зниження виробничих витрат досягається, в першу чергу, шляхом залучення в розробку найбільш сприятливих запасів і застосування нових технологій, а так само, скорочення чисельності зайнятих в результаті закриття неефективних виробництв.
Проблема якості продукції та робіт є актуальною для підвищення ефективності суспільного виробництва, оскільки якість продукції надає пряме і непряме вплив практично на всі сторони життєдіяльності, відбивається на техніко-економічних показниках, впливає на обсяги капітальних вкладень, на утворення фондів економічного стимулювання, і тим більше значення в даний час має.
Перехід до ринкових відносини, пов'язані з ним падіння виробництва і попиту на вугілля, інфляційні процеси, розрив сформованих раніше міжгосподарських та міжреспубліканських зв'язків змушує в ситуації, що склалася приймати першочергові заходи щодо зниження кількості нерентабельних шахт, зниження трудомісткості і собівартості видобутку вугілля, виділенню коштів на розвиток шахт з видобутку коксівного вугілля і розрізів з видобутку якісних енергетичного вугілля.
Одним їх основних напрямків покращення якості вугілля є розвиток збагачення. Підприємств двох основних підгалузей вугільної промисловості вугледобувні шахти і збагачувальні фабрики, що представляють собою по суті єдиний технологічний процес виробництва кінцевої (товарної) вугільної продукції, при застосовувалася до останнього часу системі управління були роз'єднані. На даний момент, в умовах проведеної радикальної ринкової реформи, перед вугледобувних та вуглепереробних підприємств відкрилися нові перспективи. На даний момент збагачувальні фабрики є основною сполучною ланкою між шахтами і споживачем. Шахтам стало не вигідно, нарощуючи витрати, вести видобуток неякісного вугілля, який надалі важко буде реалізувати. Збагачувальні фабрики, у свою чергу, вступивши в комерційні відносини з вугледобувними підприємствами, можуть дозволити собі приймати на збагачення шихту тільки такої якості і марочного складу, яка дозволить їм працювати в оптимальному режимі, тобто скорочуючи витрати і збільшуючи дохід від реалізації товарної продукції.
Вихідні якісні характеристики вугілля, що добувається задані природою і неоднакові навіть у межах шахтного поля. Ефективність гірничого виробництва визначається доцільною розробкою наявних запасів родовищ і мають ряд особливостей.
Процес видобутку вугілля протікає в шахтних виробках. Переміщення очисних робіт у просторі і часу приводить до зміни кількісних та якісних показників вугілля, що видобувається. Тому при управлінні якістю вугілля з урахуванням результатів його збагачення першорядне значення набуває управління гірничими роботами з урахуванням вимог пред'являються вуглеперероблювальними підприємствами до якості вихідної шихти та її марочного складу. Актуальним стає питання комплексного використання відходів вуглевидобутку і вуглезбагачення.
Економічна значимість, недостатня вивченість питання економічної ефективності комплексної оптимізації розвитку гірничих робіт, переробки вугілля визначили вибір теми дипломної роботи, метою якої є дослідження та обгрунтування практичних рекомендацій щодо вдосконалення економічного механізму впливу на підвищення якості шахти, що надходить на збагачення і підвищенню ефективності роботи вуглепереробного комплексу в цілому.
Для досягнення поставленої в дипломній роботі мети вирішуються такі основні завдання:
• розкриваються особливості розвитку гірничих робіт на шахтах, пов'язаних постачаннями вугілля на ЦЗФ з урахуванням якості їх переробки;
• встановлюється кількісна та якісна взаємозв'язок між параметрами поставляються на ЦЗФ вугілля і продуктів його збагачення;
• визначається найбільш раціональне співвідношення марок вугілля у вихідній шихті для отримання максимального виходу продуктів збагачення
При вирішенні поставлених завдань використані різні методи економічного аналізу, статистичні групування та узагальнення, економіко-математичні методи на базі машинної обробки інформації.
У роботі використані методичні та інструктивні матеріали з календарного планування, економічного забезпечення якості вугілля, матеріали первинного обліку та виробничо-технічної звітності вугільних шахт і ЦЗФ. Вивчено і узагальнена вітчизняна та зарубіжна література з досліджуваного питання.

1. Теоретичні аспекти використання матеріальних ресурсів
1.1 Поняття і класифікація матеріальних ресурсів
Аналіз фактичних даних за груповою збагачувальній фабриці та чинним шахтам, що постачають вугілля для подальшої переробки, дозволить обгрунтувати правомірність прийнятих припущень щодо марочних характеристик і параметрів процесів відпрацювання вугільних пластів і, отже, коректність розроблюваних моделей. Отримані в результаті аналізу значення параметрів і характеристики складові процес елементів, є вихідним матеріалом для моделювання взаємопов'язаних процесів відпрацювання пластів і переробки вугілля на ЦЗФ з подальшою утилізацією відходів вуглезбагачення.
Стабільність якості вугілля, що видобувається в очисних вибоях на окремих шахтах визначається, залежно від марочного співвідношення (марки К і ЯЖ) характеристики одержуваного концентрату і, перш за все, його вихід (%).
Облік якості вугілля при визначенні послідовності відпрацювання пластів з подальшим збагаченням, розглянемо на прикладі центральної збагачувальної фабрики "Карагандинська" та двох шахт, що постачають вугілля, в якості сировини на переробку.
Щоб забезпечити стабільність якісних характеристик перероблюваної вугілля, що надходить на ЦЗФ, а до них можна віднести зольність, вміст сірки і вологи, необхідно змоделювати і обгрунтувати раціональні, які визначать порядок відпрацювання пластів, ділянок і шахтних полів в цілому з заданою якістю.
Особливістю Карагандинських вугілля є їх неоднорідних петрографічний склад і низький інтервал ступеня метаморфізму. Карагандинському філією Інституту збагачення твердих корисних копалин проведено комплексне дослідження складу, якості і коксівність всього метаморфічного ряду вугілля Карагандинського басейну і результати вивчення були опубліковані в роботі [22].
Обробка статистичних даних звітності економічної служби ОФ "Карагандинська" за 1997-1999 роки, дозволила встановити основні технологічні характеристики відвантажуються на ОФ вугілля і звести їх в таблицю 1.1.
Незалежними змінними прийняті:
х1 - незалежна змінна, що визначає процентний вміст вугілля марки К в загальному обсязі, що йде на переробку,%;
х2 - незалежна змінна визначає зміст золи у вугіллі марки К,%;
хЗ - незалежна змінна, що визначає процентний вміст сірки у вугіллі марки К,%;
х4 - незалежна змінна, що визначає вміст вологи у вугіллі марки К,%;
х5 - незалежна змінна, що визначає процентний вміст марки ЯЖ в загальному обсязі вугілля надходить на переробку,%;
х6 - незалежна змінна, що визначає процентний вміст золи у вугіллі марки ЯЖ,%;
х7 - незалежна змінна, що визначає процентний вміст сірки у вугіллі марки ЯЖ,%;
x8 незалежна змінна, що визначає процентний вміст вологи у вугіллі марки ЯЖ,%.
Дані таблиці 1.1 дають можливість визначити кількісний розмах варіації показників якості вугілля надходить на переробку. За досліджуваний період на фабрику надходив вугілля марки К і марки ЯЖ в співвідношенні: марка До 53.1 - 80.3%, марка ЯЖ 19.7 - 46.9%.

Таблиця 1.1 Вихідна матриця для моделювання залежності виходу продуктів збагачення від гірничо-технічних показників вихідної шихти
Y1

X1

X2

X3

X4

X5

X6
X7
X8
52.8
75.3
31.4
0.55
7.1
24.7
26.3
0.8
6.2
55.0
73.1
30.4
0.52
6.8
26.9
27.4
0.76
6.2
54.6
70.3
31.0
0.54
6.9
29.7
26.7
0.79
6.5
59.2
68.5
26.2
0.54
6.6
31.5
26.2
0.78
6.6
57.9
60.7
31.3
0.78
6.9
39.3
27.7
0.75
6.5
53.6
68.4
30.9
0.60
6.9
31.6
26.5
0.72
6.6
55.5
62.3
31.1
0.55
7.0
37.7
26.4
0.80
6.6
57.5
69.2
31.1
0.54
6.9
30.8
26.6
0.78
6.2
56.2
70.6
30.7
0.51
6.8
29.4
28.7
0.82
6.3
59.7
66.1
30.4
0.47
6.8
33.9
25.1
0.80
6.2
56.6
60.9
30.9
0.51
6.8
39.1
27.0
0.87
6.3
60.8
51.5
31.2
0.49
6.9
48.5
26.5
0.81
6.6
59.3
59.9
31.3
0.45
7.3
40.1
25.4
0.78
6.7
58.5
72.5
31.3
0.47
7.2
27.5
24.0
0.84
6.3
60.2
53.3
31.3
0.42
6.5
46.7
25.9
0.83
6.3
60.5
53.4
30.9
0.41
6.8
46.6
26.8
0.83
6.4
60.4
55.0
30.2
0.42
6.9
45.0
26.3
0.79
6.3
56.2
64.8
31.3
0.46
6.8
35.2
25.9
0.77
6.1
60.6
58.2
32.2
0.42
6.8
41.8
26.6
0.81
6.2
58.4
61.3
30.9
0.42
6.6
38.7
26.4
0.81
6.5
57.8
53.1
31.3
0.45
6.7
46.9
28.2
0.89
6.9
55.6
57.8
31.7
0.42
7.0
42.2
26.7
0.85
6.4
54.5
64.5
31.2
0.46
6.9
35.5
25.8
0.89
6.3
57.3
54.8
31.1
0.46
6.9
45.2
26.3
0.82
6.5
47.9
59.8
29.8
0.48
7.0
40.2
28.5
0.82
6.3
54.1
67.2
30.2
0.43
6.7
32.8
27.5
0.91
6.4
60.4
59.1
30.9
0.44
6.8
40.9
28.3
0.80
6.3
58.9
64.4
31.7
0.54
7.1
35.6
27.3
0.88
6.6
59.9
59.6
30.8
0.51
6.7
40.4
25.8
0.81
6.2
53.0
72.1
31.1
0.45
6.8
27.9
26.7
0.83
6.5
48.7
71.7
31.1
0.45
6.8
28.3
27.0
0.86
6.5
42.2
69.0
30.4
0.53
6.7
31.0
26.8
0.81
6.3
45.4
77.5
31.5
0.44
6.5
22.5
25.9
0.79
6.3
58.5
66.0
31.6
0.44
6.6
34.0
26.0
0.80
6.5
52.2
85.4
31.3
0.46
6.5
14.6
28.3
0.77
6.4
53.6
80.3
29.3
0.44
6.8
19.7
30.6
0.71
6.7
За змістом спікливих компонентів, вугілля марки К розробляються в Карагандинському басейні є цінною сировиною для коксування, але володіють високою зольністю і важко піддаються збагаченню. Зольність вугілля даної марки, що надходять на переробку, змінюється в межах 29.3 - 32.2%, при нормативній зольності для марки К-27%.
Вступники на ЦЗФ "Карагандинська" вугілля марки ЯЖ, характеризуються підвищеним вмістом лейптініта і вітриніту, що обумовлює їх більш високу спекаемость, тому з даних вугілля утворюється кокс, характеризується підвищеною механічною міцністю. Зольність вугілля марки ЯЖ коливається від 26.2% до 30.6% при нормативі для даної марки 25%.
Треба зазначити, що вугілля марки ЯЖ мають більш високу сірчистого щодо марки К. Вміст сірки в даних вугіллі досягає 9.1%, що перевищує гранично допустиме значення на 2.1%. Вологість обох марок коливається в межах 6.2-7.1%.
У цілому за досліджуваний період варіація технологічних показників надходять на переробку вугілля має досить значний розкид і цілком можуть бути взяті в якості параметрів для моделювання і подальшим обгрунтуванням параметрів відпрацювання пластів і переробки вугілля на ЦЗФ.
При розгляді варіацій значень прибутку спостерігається їх значний розкид. Це можна пояснити нестабільністю економіки в досліджуваний період, що викликало збої в роботі всієї вугільної промисловості. У всіх випадках оцінка діяльності вугледобувних підприємств проводиться з видобутку вугілля, а там, де є збагачувальні фабрики з урахуванням обороту, тобто по пересічному вугіллю і по збагаченої продукції. У зв'язку з цим принижена повнота відповідальності за кінцеву продукцію. Відносини купівлі-продажу між шахтою і збагачувальною фабрикою не висувають жорстких вимог до організаційної структури управління. Облік і оцінка відбуваються у двох підгалузей (видобуток і збагачення).
Оскільки на сьогоднішній день економічний стан галузі складне, різко знижені, і, практично відсутні інвестиції для шахт і розрізів, ліквідуються особливо збиткові підприємства, то однією з особливостей сьогоднішнього стану економіки стає той факт, що працівники галузі повинні в першу чергу стимулювати збут вугілля.
При цьому вельми гостро стає питання якості кінцевої товарної продукції. Ринкові відносини диктують необхідність прийняття таких рішень на рівні шахти ОФ, в результаті яких повинні бути збалансовані інтереси переробників, що реалізують кінцеву продукції: і діючих шахт, які створюють для них сировинну базу та працівників шахт ведуть видобуток вугілля.
1.2 Показники та методи використання матеріальних ресурсів
Одним з головних ознак вугільного виробництва є стохастичність процесів його виробництва та імовірнісний характер всіх його параметрів. Ця обставина робить істотний вплив на характер вирішуваних завдань в області оптимального ведення гірських робіт, а також у галузі вирішення задач визначення умов і параметрів для їх оптимального ведення.
Стохастичний характер зв'язку між розглянутими величинами проявляється в тому, що кожному значенню однієї або декількох змінних прийнятих за незалежні величини, відповідає не одне, суворо певне значення змінної, а кілька значень з певними ймовірностями появи. Визначити внесок кожного з них і вплив один на одного в сукупності і в чистому вигляді дозволяє регресійний аналіз.
Серед методів математичної статистики, які можуть бути прийнятні для реалізації зазначеного завдання можна назвати: факторний аналіз, метод головних компонентів, метод групового обліку аргументів, статистико-детермінований метод, метод побудови багатовимірних моделей [23]. Останнім часом для дослідження і опису складних систем широке поширення набуває імітаційне моделювання. Яке полягає в багаторазовому відтворенні послідовних операцій модельованої системи в тій же послідовності, зі збереженням динаміки подій [24]. Основною перевагою імітаційних моделей є те, що вони виступають як динамічні моделі систем управління на відміну від звичайних математичних моделей.
При використанні пророкують моделей досить ефективним є використання методу множинної регресії. Опубліковано велику кількість робіт у яких множинний регресійний аналіз застосовувався для математичного опису різних об'єктів і явищ [25]. Регресійний аналіз дозволяє вивчити вплив на досліджуваний показник ряду факторів, що мають випадковий і невипадковий характер, визначити внесок кожного з них і вплив у сукупності і в чистому вигляді, кількісно оцінити зв'язок між досліджуваними величинами в умовах дії великої кількості факторів.
Найпростішою формою вираження множинної залежності є лінійна залежність виду [26] виражена формулою:
(1.1)

Для визначення наявності зв'язків між досліджуваними величинами зазвичай визначають наступні характеристики та критерії:
де у, х - середні величини функцій і аргументів;
Sx,, Sy - среднеквадратические значення функцій і аргументів;
гxy - парні коефіцієнти кореляції;
bi, - коефіцієнти рівняння множинної регресії;
bо - вільний член рівняння множинної регресії;
t - критерій Стьюдента;
F - критерій Фішера.
Найбільш часто використовується характеристикою тісноти зв'язку між двома випадковими величинами є коефіцієнт кореляції
(1.2)
вибіркова оцінка коефіцієнта кореляції
, (1.3)
, (1.4)
(1.5)
Парний коефіцієнт кореляції між двома ознаками х та у може приймати значення
-1 £ ryx £ 1
Визначення невідомих коефіцієнтів b0, b1, ..., bn рівняння регресії може здійснюватися за методом найменших квадратів [25], що полягає у вирішенні мінімізаційна завдання
(1.6)
Для мінімізації цього виразу необхідно визначити приватні похідні по кожному невідомого. Приватні похідні прирівнюються до нуля і складається система нормальних лінійних рівнянь, кількість яких на одиницю більше числа факторів, що включаються в модель. Вирішивши систему будь-яким відомим способом, можна знайти параметри рівняння регресії. Найбільшого поширення зараз отримав метод розв'язку обернених матриць, запрограмований у ряді стандартних програм апроксимації [27]. У матричній формі система запишеться:
(X * * X) A = X ** Y (1.7)
де Х - матриця вихідних даних із незалежним змінним;
Х * - матриця транспонована до матриці X;
У матриця - стовпчик фактичних значень залежної змінної;
А - матриця стовпець шуканих коефіцієнтів регресії.
У результаті отримаємо вираз
(Х ** Х) -1 (X ** X) А = (X ** X) -1 (X ** Y) (1.8)

Так як (X ** X) -1 (X ** X) = Е = 1, то рішення системи (2.7) отримаємо у вигляді:
А = (X * * X) -1 * (X * * Y) (1.9)
Значення кожного з коефіцієнтів рівняння регресії може бути визначено за формулою:
(1.10)
де Сij - елемент оберненої матриці.
Кількісно тісноту зв'язку при множинній кореляції можна оцінити за допомогою множинного коефіцієнта кореляції К, який визначається за формулою:
(1.11)
де D - визначник матриці парних коефіцієнтів;
D11-визначник тієї ж матриці з викресленими першим рядком і першим стовпцем, тобто визначник матриці парних коефіцієнтів кореляції між чинниками.
Для перевірки значимості знайдених коефіцієнтів регресії визначають критерій Стьюдента за формулою:
(1.12)

де Р - число коефіцієнтів регресії.
Оцінка коефіцієнтів регресії за допомогою критерію Стьюдента застосовується тільки для лінійних зв'язків.
Для оцінки надійності рівняння застосовують F-критерій Фішера, який визначається за формулою:
(1.13)
де -Дисперсія фактичних значень залежного змінного:
(1.14)
де залишкова дисперсія рівняння:
(1.15)
Якщо значення F ³ Fтабл., То рівняння вважається значимим. Якщо F <Fтабл., То гіпотеза про значущість рівняння не підтверджується, але це не означає, що підтверджується гіпотеза про незначущість рівняння.
При збільшенні числа незалежних змінних потрібно виробляти додаткові дослідження, щоб виконувалася умова толерантності.
Таким чином, регресійний аналіз, на наш погляд, є найбільш підходящим методом математичної статистики для побудови моделі обліку впливу марочного складу та якості вугілля, що надходить на переробку на вихід продуктів збагачення, а критерії регресійного аналізу доступні в застосуванні для оцінки адекватності моделі.
STATISTICA є найбільш динамічно розвиваються статистичними пакетом і по численних рейтингів є світовим лідером на ринку статистичного програмного забезпечення.
Вона включає в себе потужні можливості по роботі з даними, багаті графічні можливості і велику кількість методів і процедур статистичного аналізу. STATISTICA 5.0 повністю задовольняє основним стандартам середовища Windows. Це перш за все стандарти користувальницького інтерфейсу - MDf, використання технологій DDE - Динамічного обміну даними з інших програм, OLE - Зв'язування та впровадження об'єктів, підтримка основних операцій з буфером обміну і ін
Користувачами системи є найбільші університети, дослідницькі центри, компанії, банки всього світу, державні установи.
Статистичний аналіз даних у системі STATISTICA може бути розбитий на наступні основні етапи [29]:
• введення даних в електронну таблицю з вихідними даними та їх попереднє перетворення перед аналізом (структурування, побудова необхідних вибірок, ранжування і т. д.);
• візуалізація даних за допомогою того чи іншого типу графіків;
• застосування конкретної процедури статистичної обробки;
• висновок результатів аналізу у вигляді графіків і електронних таблиць з чисельною і текстовою інформацією;
• підготовка та друк звіту;
• автоматизація рутинних процесів обробки за допомогою макрокоманд, мови SCL або STATISTICA BASIC.
STATISTICA являє собою інтегровану систему статистичного аналізу та обробки даних. Система складається з наступних основних компонентів:
• багатофункціональної системи для роботи з даними, яка включає в себе електронні таблиці для введення і завдання вихідних даних, а також спеціальних таблиць (Scroolsheet) для виведення чисельних результатів аналізу. Для складної (спеціалізованої) обробки даних у STATISTICA є модуль Управління даними. Для статистичної обробки надзвичайно великих масивів даних є спеціальний інструмент Менеджер мегафайлов, який може бути використаний і для попередньої обробки даних перед введенням їх безпосередньо в електронну таблицю STATISTICA;
• потужної графічної системи для візуалізації даних і результатів статистичного аналізу;
• набору статистичних модулів, в яких зібрані групи логічно пов'язаних між собою статистичних процедур. У будь-якому конкретному модулі можна виконати певний спосіб статистичної обробки, не звертаючись до процедур з інших модулів. Кожен модуль є повноцінним Windows додатком.
• спеціального інструментарію для підготовки звітів. За допомогою текстового редактора, вбудованого в систему, можна готувати повноцінні звіти. У STATISTICA також є можливість автоматичного створення звітів;
• вбудованих мов SCL і STATISTICA BASIC, які дозволяють автоматизувати рутинні процеси обробки даних у системі.
STATISTICA працює з чотирма різними типами документів, які відповідають основним структурним компонентам системи. Це:
• електронна таблиця Sdivadsheet, яка призначена для введення вихідних даних та їх перетворення;
• електронна таблиця Scrollsheet для виведення чисельних і текстових результатів аналізу;
• графік - документ у спеціальному графічному форматі для візуалізації та графічного представлення чисельної інформації;
звіт - документ у форматі RTF (Розширений текстової формат) для виведення текстової та графічної інформації.
У відповідності зі стандартами середовища Windows кожен тип документа виводиться у своєму власному вікні в робочій області системи STATISTICA. Як тільки це вікно стає активним, змінюється панель інструментів і меню. У них з'являються команди і кнопки, доступні для активного документа. Є декілька різних способів роботи з системою STATISTICA.
Дані в STATISTICA організовані у вигляді електронної таблиці - Sdivadsheet. Вони можуть містити як чисельну, так і текстову інформацію. Дані в електронній таблиці можуть мати різні формати, наприклад, дати, часу, грошовий і науковий формати та ін Електронні таблиці в STATISTICA підтримують різні типи операцій з даними, такі, як: операції з використанням буфера обміну Windows ', операції з виділеними блоками значень (аналогічно MS ® Excel ®), в тому числі і з використанням методу Drag-and-Drop - "Перетягнути і опустити автозаповнення блоків і т. д. Ввести дані в електронну таблицю можна одним з таких способів.
• Безпосередньо ввести їх в електронну таблицю з клавіатури. У STATISTICA є розвинені інструментальні засоби для автоматизації ручного введення даних.
• Обчислити нові дані на основі вже введених даних за допомогою формул, які можна задати в електронній таблиці. При цьому є можливість швидкого доступу до великої кількості спеціалізованих математичних і статистичних функцій, допускається використання логічних операторів. Для завдання складних процедур перетворення даних можна скористатися вбудованою мовою SТА TIS TICA BASIC.
• Скористатися даними, підготовленими в іншому додатку.
Чисельні результати статистичного аналізу в системі STATISTICA виводяться у вигляді спеціальних електронних таблиць, які називаються таблицями виведення результатів __ Scrollsheets. Таблиці Scrollsheet можуть містити будь-яку інформацію (як чисельну, так і текстову), від короткої строчки до мегабайтів результатів. Зазвичай навіть в результаті найпростішого статистичного аналізу ми отримуємо на виході велика кількість чисельної і графічної інформації. У системі STATISTICA ця інформація виводиться у вигляді послідовності (черги), яка складається з набору таблиць Scrollsheet і графіків.
STATISTICA містить велику кількість інструментів для зручного перегляду результатів статистичного аналізу та їх візуалізації. Вони включають в себе стандартні операції по редагуванню таблиці (включаючи операції над блоками значень Drag-and-Drop "Перетягнути і опустити", автозаповнення блоків та ін), операції зручного перегляду (рухливі межі стовпців, поділ прокручування в таблиці тощо), доступ до основних статистикам і графічним можливостям системи; STATISTICA. При виведенні цілого ряду результатів (наприклад, кореляційної матриці) STATISTICA відзначає значущі коефіцієнти кореляції кольором. Користувач так само має можливість виділити за допомогою кольору необхідні значення в таблиці Scrollsheet.
Якщо користувачеві необхідно провести детальний статистичний аналіз проміжних результатів, то можна зберегти таблицю Scrollsheet у форматі файлу даних STATISTICA і далі працювати з ним, як із звичайними даними. Крім виведення результатів аналізу у вигляді окремих вікон з графіками і таблицями Scrollsheet на робочому просторі системи STATISTICA, в системі є можливість створення звіту, у вікно якої може бути виведена вся ця інформація.
Система STATISTICA володіє широкими графічними можливостями [29]. STATISTICA включає в себе велику кількість різноманітних категорій і типів графіків (включаючи наукові, ділові, тривимірні і двомірні графіки в різних системах координат, спеціалізовані статистичні графіки - гістограми, матричні, категоризовать графіки та ін.)
У систему STATISTICA включена велика кількість інструментів налаштування всіх компонент графіків. Є можливість вибору різних типів ліній, форматів розмітки осей, квітів, легенд, назв та інших атрибутів графіка. Налаштовані атрибути можуть бути збережені у спеціальному файлі і потім застосовуватися до інших графіками. Доступ до всіх основних командам налаштування реалізований за допомогою контекстних меню, які з'являються при натисканні на праву кнопку миші, загального меню і з панелі інструментів графіка.
Графічні засоби системи STATISTICA доступні в будь-якому статистичному модулі і на будь-якому кроці статистичного аналізу. Вони можуть бути використані з метою:
• візуалізації чисельних і текстових значень безпосередньо з електронної таблиці з вихідними даними STATISTICA або таблиці Scrolfsheet з результатами аналізу;
• висновок результатів статистичного аналізу в вигляді послідовності (черги) графіків. Для цього в діалогових вікнах усіх статистичних процедур є можливість побудови різних, призначених саме для цього виду аналізу типів графіків.
STATISTICA містить зручні інструменти для розміщення декількох графіків і тихий документів в одному вікні. За допомогою цих засобів можна легко компонувати складну графічну, текстову і чисельну інформацію.
Графічний документ у STATISTICA може бути збережено як:
- Графічний документ у спеціальному графічному форматі системи STATISTICA, який може бути відкритий пізніше і використаний в процесі аналізу
- У графічному растровому форматі (розширення файлу *. bтр, *. РСХ),
- У графічному форматі Windows метафайлу (*. wmf).
Графіки можуть бути виведені на принтер, слайди та інші носії з високою дозвільної здатністю.
Статистичні процедури системи STATISTICA згруповані в кількох спеціалізованих статистичних модулях [30]. У кожному модулі можна виконати певний спосіб обробки, не звертаючись до процедур з інших модулів.
Чисельна реалізація (більшість статистичних процедур написана на асемблері) статистичних методів у системі STATISTICA така, що вони дозволяють вирішувати задачі граничної складності, так і за точністю і швидкості обчислень.
1 Модуль основи статистики і таблиці
Необхідний для попередньої обробки даних, здійснення розвідувального аналізу, визначення залежності між ними, розбиття їх різними способами на групи, перегляду цих групи візуально і визначення взаємозв'язку між даними. Зазвичай з цього модуля починається робота в системі.
Цей статистичний модуль включає в себе наведені нижче групи статистичних процедур.
- Описові статистики, угруповання, розвідувальний аналіз
STATISTICA пропонує широкий вибір методів розвідувального статистичного аналізу. Система може обчислити практично всі описові статистики, включаючи медіану, моду, квартили, визначені користувачем процентилі, середні і стандартні відхилення, довірчі інтервали для середнього, коефіцієнти асиметрії, ексцесу (з їхніми стандартними помилками), гармонійне та геометричне середнє, а також багато інших описові статистики.
-Кореляції
Цей розділ включає велику кількість засобів, що дозволяють дослідити залежності між змінними. Можливо обчислення практично всіх загальних заходів залежності, включаючи коефіцієнт кореляції Пірсона, коефіцієнт рангової кореляції Спірмена, Тау Кендалла, Гамма, коефіцієнт спряженості ознак С і багато інших.
- T - критерії (і інші критерії для групових відмінності)
t-критерії для залежних та незалежних вибірок, а також статистика Хоттелінга.
2 Модуль Множинна регресія
Модуль множинної регресії включає в себе вичерпний набір засобів множинної лінійної та фіксованого нелінійної (зокрема, поліноміальної, експоненціальною, логарифмічною та ін) регресії, включаючи покрокові, ієрархічні й інші методи.
Система STATISTICA дозволяє обчислити всебічний набір статистик і розширеної діагностики, включаючи повну регресійну таблицю, приватні та часткові кореляції і коваріації для регресійних ваг, матриці прогонки, статистику Дурбіна-Ватсона, відстані Махаланобіса і Кука, видалені залишки і багато інших. Аналіз залишків і викидів може бути проведений за допомогою широкого набору графіків, включаючи різноманітні точкові графіки, графіки часткових кореляцій і багато інших. Система прогнозу дозволяє користувачеві виконувати аналіз "що - якщо". Допускаються надзвичайно великі регресійні завдання (до 300 змінних у процедурі розвідувальної регресії).
Крім даних модулів у програмі є широкий набір інших модулів: Модуль дискримінантного аналізу; Модуль непараметричної статистики; Модуль факторний аналіз; Модуль багатовимірне шкалювання; Модуль аналіз надійності;. Модуль кластерний аналіз; Модуль аналіз часових рядів і т.д.
1. 3 Аналіз м ногофакторной зв'язку виходів продуктів збагачення, якості та марочного складу вугілля, що надходить на переробку
Задачу оптимального управління розвитком гірських робіт і якістю вугілля на шахтах необхідно розглядати з урахуванням технологічних вимог збагачувальної фабрики на яку постачається вугілля для подальшої переробки.
Для центральної збагачувальної фабрики "Карагандинська" вельми актуальним є питання про те, як залежить вихід концентрату від якості вихідного вугілля, його марочного складу і при якому співвідношенні марок досягається максимальний вихід концентрату. Тому, поряд з розробкою методів раціонального розвитку гірничих робіт на шахтах, пов'язаних постачаннями вугілля на збагачувальну фабрику, було проведено дослідження залежності виходу концентрату від участі марок К і ЯЖ в шихті і їх якісних показників. Дослідження проводилися на базі статистичного матеріалу, представленого в таблиці 1.1.
Багатофакторне вплив на величину залежної змінної в загальному вигляді можна висловити залежністю:
Y = f (x1, x2, ... ... ... ..., xn) (1.16)
де Y залежна змінна (у нашому випадку - вихід концентрату)
хi, - незалежні змінні (гірничо-технічні та техніко-
економічні показники моделі).
Відбір інформативних чинників, що роблять найбільший вплив на рівень формування У і побудова множинних регресійних моделей проводилося в такій послідовності.
Спочатку перевірялися на однорідність досліджувані фактори, обчислювалися і вивчалися основні одномірні статистичні характеристики прийнятих до аналізу факторів: їх середні значення, середньоквадратичне відхилення, коефіцієнти варіації. Потім досліджувалися парні зв'язку між факторами. Використовуючи можливості сучасного комп'ютерного забезпечення обчислювальних процесів на базі статистичних даних представлених в таблиці 2.1, було встановлено наявність кореляції між виходом концентрату і технологічними показниками вугілля, що збагачується. Були визначені параметри кореляційних формул для кожної незалежної змінної та визначено коефіцієнти парної кореляції які представлені на малюнках 1 - 8 додатку А. Гістограми по кожному незалежному змінному з накладеною щільністю нормального розподілу наведено на рисунках 9 - 17 додатка А. Малюнки 9 - 17 свідчать про нормальний розподілі досліджуваних параметрів. Найбільш тісний зв'язок спостерігається між виходом концентрату і відсотковою участю марок вугілля в обогащаемое шихті. Коефіцієнт парної кореляції г = 0.568.
Для більш наочного відображення зв'язків досліджуваних параметрів, шляхом апроксимації у тривимірному просторі побудовані графіки залежності виходу концентрату від технологічних параметрів вугілля, що збагачується, які представлені на малюнках 1.1-1.12. Зображення в тривимірному просторі зв'язку досліджуваних факторів дозволяє візуально визначати області, що представляють найбільший інтерес для подальшого, більш глибокого дослідження. Розсікаючи квадратичну поверхню через рівні інтервали, ми отримуємо лінії рівного рівня значень виходу концентрату, які при проекції на площину, утворену осями незалежних змінних, визначають області значень, при яких спостерігається найбільший вихід концентрату.
На малюнку 1.1 зображена залежність виходу концентрату (У) від зольності вугілля марки К (х2) та зольності вугілля марки КЖ (х6) у обогащаемое шихті. Аналіз малюнка дозволяє зробити висновок, що максимальний вихід концентрату досягається при зольності вугілля марки К не більше 31.0% і зольності вугілля марки ЯЖ не більше 26.3%.
Малюнок 1.2 відображає зображену в тривимірному просторі залежність виходу концентрату від зольності вугілля марки К (x2) і процентного вмісту вугілля марки КЖ (х5) у вихідній шихті. Можна припустити, що найбільший вихід концентрату досягається при вмісті в шихті вугілля марки ЯЖ не більше 42.0%.
Малюнки 1.3, 1.4 та 1.5 ілюструють поверхні залежності виходу концентрату (Y), зольності і вологості (х2-4), зольності і сірчистості (х2-3) вугілля марки К, участі вугілля марки К в шихті (х1) та зольності вугілля марі До (х2). Максимальний вихід концентрату спостерігається при вологості вугілля марки К нижче ніж 6.60%, зміст сірки нижче, ніж 0.57%.
На малюнку 1.6 зображена в тривимірному просторі залежність виходу концентрату Y, від процентного вмісту вугілля марки КЖ (x5), вологості вугілля марки КЖ (х8). Можна припустити, що найбільший вихід концентрату буде при значеннях вмісту вугілля марки ЯЖ не менш 42,0% і вологості вугілля марки ЯЖ не більше 6,60%.
Малюнок 1.7 ілюструє залежність виходу концентрату від вологості вугілля марки КЖ (х8) та зольності вугілля марки К (х2), максимальний вихід концентрату буде при вологості вугілля марки ЯЖ не більше 6,63%.
На малюнках 1.8, 1.9 та 1.10 зображені в тривимірному просторі залежності виходу концентрату від вміст у відсотках вугілля марки К у вихідній шихті (х1) та зольності (х6) вугілля марки ЯЖ, вологості (х4) вугілля марки К і сірки (х7) вугілля марки ЯЖ. Можна припустити, що найбільший вихід концентрату буде при зольності вугілля марки ЯЖ не більше 27,5%, сірки не більше 0,88% і вологості не більше 7,15% при вмісті вугілля марки К у вихідній шихті не більше 60%.
Малюнок 1.11 ілюструє поверхню залежності виходу концентрату від процентного вмісту вугілля марки К у вихідній шихті (х1) та сірчистості (х3) вугілля марки К. Аналіз малюнка дозволяють зробити висновок, що для досягнення максимального виходу концентрату сірчистість вугілля марки К не повинна перевищувати 0,53 % при вмісті вугілля марки К не більше 57,0%.
Малюнок 1.12 ілюструє поверхню залежності виходу концентрату від процентного вмісту вугілля марки КЖ (x5) та вмісту сірки у вугіллі марки КЖ (x7). Аналіз малюнка дозволяє зробити висновок, що для досягнення максимального виходу концентрату сірчистість вугілля марки ЯЖ не повинна перевищувати 0,88% при вмісті змісті вугілля марки ЯЖ не більше 38%.
Всі дані наведених вище досліджень зведені в таблицю 1.2
Таблиця 1.2 Розрахункові значення незалежних змінних
Залежність
Отримані значення параметрів (%)
Y
X
X
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
Y
X2
X6
<31.00
<26.3003 26.3
Y
X2
X5
> 30.50
> 42.00
Y
X2
X4
<28.50
<6.60
Y
X2
X3
<30.80
<0.57
Y
X2
X1
<58.00
> 30.50
Y
X5
X8
> 42.00
<6.60
Y
X2
X8
<28.50
<6.63
Y
X1
X6
<70.00
<27.50
Y
X1
X4
<56.00
<7.15
Y
X1
X7
<62.00
<0.88
Y
X1
X3
<57.00
<0.53
Y
X5
X7
> 38.00
<0.88
Порівнюючи отримані теоретичні значення параметрів (X1-X8) з прийнятими фактичними значеннями які вони можуть приймати (див. табл. 1.3), можна зробити висновок, що для максимізації виходу концентрату входять параметри повинні приймати такі значення:
X1 = 51.00 - 56.00%;
X2 = 26.00 - 32.00%;
X3 = 0.41 - 0.53%;
X4 = 6.50 - 7.20%;
X5 = 4.20 - 4.80%;
X6 = 24.00 - 26.30%;
X7 = 0.71 - 0.88%;
X8 = 6.10 - 6.60%.
Таблиця 1.3 Статистичні значення досліджуваних параметрів
Змінні
Кількість значень
Середнє значення
Мінімальне значення
Максимальне значення
Стандартне відхилення
Y
36
56,04
42,20
60,90
4,59
X1
36
64,93
51,50
85,40
8,15
X2
36
30,86
26,20
32,20
0,97
X3
36
0,48
0,41
0,78
0,07
X4
36
6,82
6,50
7,30
0,18
X5
36
35,06
14,60
48,50
8,15
X6
36
26,78
24,00
30,60
1,18
X7
36
0,81
0,71
0,91
0,04
X8
36
6,40
6,10
6,90
0,17
На стадії багатовимірного статистичного аналізу проводився відбір суттєвих факторів досліджуваних явищ, побудова багатофакторних моделей і оцінка їх адекватності за допомогою прийнятих у регресійному аналізі критеріїв.
Попередній аналіз побудованих за стандартною програмою моделей, показав, що найбільшу статистичну значущість досліджувані фактори мають у моделях види:
Y = a0 + a1x1 + a2x2 + .... + Anxn (1.17)
де Y - результуючий фактор;
а0 - вільний член;
аi, - коефіцієнти регресії;
хi - досліджувані чинники.
У результаті реалізації моделі була отримана теоретична залежність виходу концентрату (%) від процентного участі в обогащаемое шихті марок К і ЯЖ, їх якісних характеристик, а також залежність виходу концентрату і економічних показників роботи ЦЗФ за досліджуваний період. Статистичні оцінки отриманого рівняння наведені в таблиці 1.4.
Таблиця 1.4 Статистичні оцінки моделі множинної регресії залежності виходу концентрату від якісних характеристик і марочного складу вугілля
Множинна лінійна регресія для Y1
R = 0.923016 RI = 0.851959 Уточнення RI = 0.800713
F (9, 26) = 16.626 p <0.00000 Ст. Помилка: 2.0495
N = 36

Beta

cт.ошібка Beta
B
cт.ошібка У
Стьюдента t = (26)
p-рівень
Вільний
122.734
24.5866
4.9919
0.00003
X1
-0.3826
0.0888
-0.2155
0.0500
-4.3046
0.00021
X2
-0.1095
0.0829
-. 05167
0.3913
-1.3203
0.19821
X3
-0.1083
0.0947
-7.1023
6.2100
-1.1436
0.26317
X4
-0.0176
0.0835
-0.4396
2.0782
-0.2115
0.83411
X6
-0.0068
0.0852
-0.0267
0.3314
-0.0807
0.93622
X7
-0.8071
0.0898
-8.3107
9.2534
-0.8981
0.37736
X8
-0.1326
0.0855
-3.3921
2.1887
-1.5497
0.13327
де R - коефіцієнт множинної кореляції;
RI - квадрат коефіцієнта множинної кореляції;
Уточнення RI - скоригований коефіцієнт детермінації визначається за формулою: 1 - (1 - RI) / (n / (np))
Ст. помилка - міра розсіювання спостережуваних значень щодо регресійної кривої;
Вільний - значення вільного члена в рівнянні регресії;
t-критерій, який використовується для перевірки гіпотези про рівність 0 членів регресії;
F-критерій значимості рівняння (критерій Фішера);
Р - рівень значимості.
Аналіз таблиці дозволяє зробити висновок про високий рівень адекватності отриманої моделі, коефіцієнт множинної кореляції R = 0,923016.
У відповідності з розрахунком, теоретична залежність виходу концентрату від досліджуваних факторів має вигляд:
Y = 122.73484 - 0.21553 X1 - 0.51671 Х2 - 7.10231 Х3 - 0.43965Х4 -
- 0.02678 Х5 -8.31077 X7 -3.39213 X8 (1.18)
Значимість рівняння регресії визначається його предсказательной силою, тобто надійно прогнозувати середні значення залежної змінної У за заданим значенням незалежних змінних. Для оцінки значущості рівняння застосовують F-критерій Фішера, який в даному рівнянні дорівнює F (9,26) = 16.625, що більше табличного значення (Fтабл = 2.88). Це говорить про те, що це рівняння є значущим. У таблиці 2.5 приведені парні коефіцієнти кореляції.
При аналізі кореляційної матриці видно, що максимальне значення парного коефіцієнта кореляції г = 0.57, тобто найбільш тісний зв'язок спостерігається між виходом концентрату і кількісним участю вугілля марок К і ЯЖ в обогащаемое шихті.
Цей висновок підтверджує перевірка значущості коефіцієнтів регресії за критерієм Стьюдента (таблиця 1.5). Для коефіцієнта регресії при незалежній змінній х1 (участь марки К в шихті,%) t-критерій Стьюдента дорівнює -4.304674, що більше табличного значення (tтабл = 2.05), а це значить що нульова гіпотеза відхиляється і коефіцієнт регресії значущий.
Таблиця 1.5 Парні коефіцієнти кореляції
Кількість спостережень N = 36
Y
Y
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
Y
1.00
-0.57
0.02
-0.10
0.15
-0.23
0.02
0.06
X1
-0.57
1.00
-0.16
0.13
-0.14
0.19
-0.34
-0.12
X2
0.02
-0.16
1.00
-0.09
0.21
-0.19
0.22
-0.14
X3
-0.10
0.13
-0.09
1.00
0.23
0.07
-0.35
0.08
X4
0.15
-0.14
0.21
0.23
1.00
-0.19
0.04
0.10
X5
-0.23
0.19
-0.19
0.07
-0.19
1.00
-0.14
0.28
X6
0.02
-0.34
0.22
-0.35
0.04
-0.14
1.00
0.01
X7
0.06
-0.12
-0.14
0.08
0.10
0.28
0.01
1.00
На малюнку 1.13 і 1.14 показано поле кореляції виходу концентрату (Y) залежно від процентного участі вугілля марки К і ЯЖ в обогащаемое шихті. Визначено теоретична лінія регресії. Про тісноті зв'язку свідчить досить високий коефіцієнт парної кореляції. Розподіл функції і аргументу наближається до розподілу за нормальним законом. На малюнках 1.15 і 1.16 представлені частоти розподілу значень параметрів X2 і X6 з накладеної щільністю нормального розподілу. Дані графіки свідчать про нормальність розподілу досліджуваних значень. На малюнках 1.17 і 1.18 представлено розподіл залишків при побудові теоретичної залежності Y = f (X2) і Y = f (X6). Дані малюнків показують про нормальний характер розподілу залишків, що свідчить про коректність отриманих моделей.
Також, використовуючи отримане рівняння регресії, був знайдений теоретично максимально можливий вихід концентрату (Y) при заданих умовах. Варіюючи змістом вугілля марки К (х1) у вихідній шихті з кроком 0.2%, при цьому інші незалежні змінні, що входять в рівняння були прийняті постійними величинами, рівними середнім значенням досліджуваних факторів, був отриманий теоретично максимально можливий вихід концентрату, рівний 65.07%. Дані розрахунки були зроблені за допомогою програми EXCEL.
Таким чином, в результаті реалізації моделі була знайдена теоретична залежність виходу концентрату від кількісного і якісного складу вихідної шихти для збагачення на ЦЗФ "Карагандинська". У результаті аналізу було встановлено, що найбільший вплив на вихід концентрату надає процентне співвідношення марок вугілля у вихідній шихті, максимальний вихід концентрату досягається при коефіцієнті марочного складу для вугілля марки К рівному 0.55, для вугілля марки ЯЖ відповідно 0.45.
Певні оптимальні параметри за результатами багатомірного кореляційного аналізу (X1-X8), дозволяють отримати мінімально можливий вихід концентрату рівний 59.63% (при середньому виході концентрату 56,04%). Теоретично максимально можливий вихід концентрату може досягати 65.07%. Раціональне співвідношення марок і визначене в результаті дослідження вплив показників якості вихідної шихти на вихід продуктів збагачення дають, у свою чергу, можливість значно раціоналізувати календарне планування.
1.4 Основні методи визначення собівартості матеріальних ресурсів
Вартість продукту, виражена в грошовій формі, являє собою його ціну. Грошовий вираз витрат виробництва - є собівартість продукту, а грошове вираження додаткового продукту є чистий доход [30].
Вартість і її головну частину - витрати виробництва - не можна ототожнювати з конкретними формами їх вираження - ціною і собівартістю. Між витратами виробництва і собівартістю є наступні відмінності:
- Собівартість включає витрати речових елементів за цінами, які відхиляються від вартості. Оскільки ціни не збігаються з вартістю, остільки і собівартість не збігається з витратами виробництва;
- Собівартість включає витрати по заробітній платі, які не збігаються з вартістю продукту, створеного необхідною працею, оскільки частина необхідного продукту виступає у формі оплати за працею, а частина - у вигляді суспільних фондів споживання;
- Собівартість відображає витрати живої та уречевленої праці на виробництво продукту, в той час як вартість продукту визначається кількістю абстрактної праці, необхідним для його відтворення.
Собівартість одиниці продукції гірничих підприємств є одним з основних показників їх роботи. У загальному вигляді вона визначається шляхом ділення всіх витрат підприємства, пов'язаних з виробництвом та реалізацією продукції, на обсяг виробленої продукції.
У собівартість включаються витрати упредметненої (минулого) праці (амортизація основних фондів, вартість матеріалів, електроенергії, палива та інших матеріальних ресурсів) і витрати на оплату праці працівників підприємства (відрахування від заробітної плати в соцстрах та інші грошові витрати).
Собівартість відіграє велику роль у здійсненні повного госпрозрахунку на гірничому підприємстві, оскільки цей показник представляє всі витрати госпрозрахункового підрозділу.
За допомогою показника собівартості підприємства і вищі організації здійснюють поточний і підсумковий контроль за раціональним витрачанням фонду заробітної плати та матеріальних ресурсів. Собівартість продукції є основною частиною ціни. Це означає, що рівень і динаміка цін на продукцію гірської промисловості при інших рівних умовах визначаються рівнем і динамікою собівартості. Розрізняють дільничну (цехову), виробничу, повну собівартість.
При визначенні повної собівартості з кошторису витрат на виробництво повинні бути виключені витрати, пов'язані з послугами, що надаються підприємством капітального будівництва, капітального ремонту, іншим господарствам, а також з послугами на бік.
Крім понять виробничої та повної собівартості існують поняття виробничої собівартості товарної видобутку вугілля, повної собівартості товарної продукції і витрат на один карбованець товарної продукції.
Виробнича собівартість товарної видобутку вугілля визначається шляхом виключення із загальних витрат на видобуток палива вартості власного видобутку вугілля, що витрачається на виробничо-технічні потреби підприємства.
Повна собівартість товарної продукції визначається шляхом додавання до виробничої собівартості товарної видобутку суми позавиробничих витрат і собівартості різних послуг, що надаються підприємством на сторону.
У всіх галузях гірської промисловості застосовують дві взаємодоповнюючі один одного класифікації витрат: поелементну і калькуляційну. Виняток складає вугільна промисловість, де витрати враховуються і плануються лише за елементами.
При поелементної класифікації витрати на виробництво продукції розглядаються за такими семи елементам: матеріали, паливо, електроенергія, амортизація, заробітна плата, нарахування на заробітну плату, інші грошові витрати.
Класифікація за елементами витрат дає змогу визначити витрати живої та уречевленої праці, їх співвідношення у загальних витратах, що дуже важливо для правильного планування показників праці, відтворення основних і оборотних фондів та ін
При калькуляційної класифікації елементи собівартості розподіляються за декількома статтями. Одні з статей носять назву простих, так як у них, як правило, враховуються витрати по одному елементу (заробітна плата виробничих робітників), інші - комплексних, тому що по них враховуються витрати по декількох елементах (витрати по утриманню та експлуатації обладнання, общеруднічние витрати ).
Найменування статей витрат відображає основні напрями витрат підприємства і дозволяє здійснювати контроль за використанням коштів за конкретним цільовим об'єктах.
Велике практичне значення має структура собівартості за окремими процесам. Вона дає найбільш повне уявлення про розміщення витрат на гірничому підприємстві як за елементами, так і по ланках виробничого процесу. Аналізуючи таку структуру собівартості, можна по кожному виробничому ланці встановити витрати живої та уречевленої праці, визначити співвідношення між цими витратами по споріднених процесів, знайти найбільш ємне ланка з точки зору загальних витрат і основних їх складових. Разом з тим отримати таку структуру собівартості в даний час важко через відсутність відповідного обліку витрат на діючих підприємствах. Тому для проведення аналізу структури собівартості по окремим процесам необхідна організація обліку витрат за спеціально розробленими методиками.
Складність складання такої методики полягає в труднощі чіткого віднесення певних витрат до того чи іншого процесу.
При калькулюванні та аналізі собівартості продукції прийнято розрізняти такі групи витрат:
- За ролі в процесі виробництва витрати діляться на основні і накладні;
- За методом розподілу - на прямі і непрямі;
- По відношенню до розміру виробництва - на умовно змінні або пропорційні і умовно постійні або непропорційні.
До основних витрат належать витрати, безпосередньо пов'язані з отриманням або обробкою корисної копалини (заробітна плата робітників з видобутку, амортизація, амортизація основних фондів та ін.)
До накладних витрат відносяться витрати, пов'язані з управлінням та обслуговуванням виробництва.
Прямі витрати - це такі витрати, які можуть бути віднесені безпосередньо на готову продукцію (витрата вибухових матеріалів в очисному забої, заробітна плата прохідницької бригади робітників та ін.) Витрати, які безпосередньо на собівартість віднести важко, називаються непрямими (управлінські витрати на збагачувальних фабриках).
Залежно від характеру зміни витрат у зв'язку з динамікою обсягу виробництва розрізняються пропорційні та непропорційні витрати.
Пропорційні - це такі витрати, які збільшуються прямо пропорційно зі зростанням обсягу виробництва (витрата кріпильних, вибухових, мастильних матеріалів і т. д.). Непропорційні витрати не залежать прямо пропорційно від обсягу виробництва (витрати на освітлення, опалення, амортизація частини будинків).
План собівартості на гірничому підприємстві являє собою сукупність кошторису витрат на виробництво, кошторису загальношахтних витрат, калькуляції собівартості 1 т вугілля (руди) і собівартості товарної продукції [31].
Не включаються до плану собівартості наступні витрати:
- Витрати непромислових господарств підприємства, продукція яких входить до складу реалізованої продукції;
- Збитки житлово-комунального господарства;
- Витрати, пов'язані з обслуговуванням побутових потреб працівників підприємства;
- Витрати на утримання культурних установ та проведення культурних заходів;
- Витрати з капітального ремонту об'єктів основних фондів і на проведення будівельно-монтажних робіт;
- Непродуктивні витрати (штрафи, пені, неустойки).
Основою для складання плану собівартості служить: план з виробництва, план по праці і заробітної плати, план матеріально-технічного постачання.
Матеріали. Елемент собівартості «Матеріали» включає в себе витрати по всіх видах основних і допоміжних матеріалів, необхідних для нормального функціонування процесу на гірничому підприємстві.
Розрахунок необхідної кількості матеріалів проводиться на основі встановлених планових обсягів робіт і норм витрати матеріалів. Для визначення потрібної кількості матеріалів використовуються паспорта кріплення гірничих виробок, паспорта буропідривних робіт, а також схеми гірських робіт, на які нанесена розміщення устаткування, розмічені кабельні, вентиляційні та водопровідні мережі. При розрахунках враховують повторне використання можливе більшої кількості матеріалів.
Паливо. Потреба в паливі на виробничо-технічні потреби визначається по кожному споживачу. Спочатку визначають потребу в теплі, а потім, виходячи з теплоти згоряння даного виду палива, - в кількості.
Електроенергія. Витрати на електроенергію визначають за двох-ставочному тарифом: основна плата - за встановлену потужність, трансформаторів і високовольтних двигунів, додаткова - за спожиту електроенергію, яка врахована лічильником. У собівартості враховується вартість електроенергії, одержуваної з боку для технічних цілей та освітлення промислових будівель та споруд (крім освітлення будівель житлово-комунального та культурно-освітнього призначень, що значаться на балансі підприємства). Тут же враховують витрати на утримання ліній електропередач, крім витрат з утримання знижувальних підстанцій і знижувальних електричних мереж.
Заробітна плата. У елемент собівартості «Заробітна плата» входять такі витрати: пряма заробітна плата, премії, які виплачуються робітникам за виконання планових показників, доплати за керівництво бригадами і за роботу в нічний час, доплати до середнього заробітку робітникам, переведеним на нижчеоплачувану роботу (за станом здоров'я, резерв на оплату відпусток і одноразову винагороду за вислугу років і т.д.
Витрати по цьому елементу визначають шляхом виключення із затвердженого підприємству загального планового фонду заробітної плати (з урахуванням вартості безкоштовного відпуску палива робітникам і службовцям) - фонду заробітної плати персоналу непромислової групи, а також фонду заробітної плати, що витрачається на надання послуг капітального будівництва, капітального ремонту та іншим організаціям. Резерв одноразової винагороди за вислугу років, а також резерв на оплату відпусток працівникам розраховують з урахуванням виплат премій з фонду матеріального заохочення.
Премії, виплачені з фонду матеріального заохочення за рахунок прибутку, в даний елемент собівартості не входять.
Амортизація. За елементу собівартості «Амортизація» плануються амортизаційні відрахування лише по основних виробничих фондів відповідно до норм амортизації. Розрахунок амортизаційних відрахувань здійснюється окремо: для реновації та для проведення капітальних ремонтів.
Нарахування на заробітну плату. За даним елементу плануються відрахування на соціальне страхування у встановленому розмірі від фонду заробітної плати з урахуванням премій та одноразових допомог, що виплачуються працівникам з фонду матеріального заохочення.
Інші грошові витрати. З цього елементу враховують досить широке коло витрат гірничого підприємства. У межах кошторису планують витрати на відрядження, підйомні, канцелярські, поштові, телефонні і телеграфні витрати. Тут враховують витрати, пов'язані з випробуванням канатів, оплату аналізів повітря, вугілля, води, послуги вантажно-транспортного управління, витрати по налагоджувальних робіт. Крім того, до інших грошових витрат відносяться:
- Витрати на натур.видачам;
- Послуги центральних електромеханічних майстерень і ремонтних заводів;
- Послуги автомобільного та іншого транспорту;
- Зміст гірничорятувальних частин, збройної вахтерской та пожежної охорони;
- Витрати по підготовці кадрів;
- Регресні позови;
- Витрати по геологорозвідувальних, топографічними і маркшейдерським робіт;
- Вартість покупної води;
- Різні збори і відрахування;
- Зміст їдалень;
- Витрати на медичні та санітарні заходи і.т.д..
Позавиробничі витрати. Сума витрат по цьому елементу встановлюється комбінатом за такими статтями:
- Транспортні витрати по вивезенню вугілля до станції відправлення;
- Витрати з утримання комбінату;
- Відрахування на науково-дослідні роботи;
- Відрахування до фонду преміювання робітників та інженерно-технічних працівників за створення і впровадження нової техніки;
Величина і темпи зміни собівартості одиниці продукції на промисловому підприємстві залежить від зміни матеріально-технічних і соціально-економічних умов конкретного виробництва.
Серед усіх факторів (причин) виробництва, що обумовлюють рівень і темпи зміни собівартості одиниці продукції, найважливіше значення належить чинникам - техніка, технічна оснащеність виробництва, тобто рівень розвитку техніки і ступінь її використання.
Чи не комплексна механізація виробництва, не равнопрочность і ненадійність вузлів і деталей машин і обладнання обумовлюють низьку ступінь використання виробничих потужностей і фондів гірничих підприємств і, як наслідок, занадто великі витрати на одиницю продукції.
Істотний вплив роблять також рівень організації гірничих робіт, кваліфікація і досвідченість робочих і керівних працівників.
Калькуляція собівартості продукції ЦЗФ "Карагандинська" зведена в таблицю 1.6
Ціна є найважливішим чинником, що визначає фінансові результати діяльності організації. Розглянемо механізм її формування за складом включаються витрат [32].
Собівартість продукції включає:
S = M + A + U (1.19)
де М - матеріали;
А - амортизація;
U - оплата праці.
Оптова ціна виходить шляхом додавання до собівартості Р - прибуток:
С = S + Р (1.20)
Позначимо через K авансований капітал (суми активу по балансу).
Тоді рентабельність по відношенню до авансованого капіталу знаходиться з виразу:
Rк = P / K (1.21)
Відпускна ціна підприємства Z, виходить шляхом додавання до С - оптовою ціною підприємства ПДВ та інших непрямих податків, сумарну величину яких позначимо через H
Z = C + H (1.22)
За межами підприємства-виробника формуються відпускні ціни посередників, оптових і роздрібних торгових організацій, що включають відповідно постачальницько-збутову надбавку посередників, оптову надбавку оптових торгових організацій та роздрібну торговельну надбавку. Величина торговельних надбавок регулюється місцевими органами адміністрації. У ринковій економіці використовуються дві системи цін: регульовані та вільні (договірні або рівноважні). Регульовані ціни в основному застосовуються в галузях із природною монополією і в деяких інших. Перехід до вільного ціноутворення в умовах казахстанської економіки супроводжується значними інфляційними явищами, які необхідно враховувати при плануванні, аналізі та оцінці фінансових результатів діяльності організацій.
Інфляція являє собою процес зниження купівельної спроможності грошей в результаті зростання цін.
Невелика інфляція вважається допустимою і навіть корисною, бо сприяє зростанню активності власників грошей, спонукаючи вкладати їх у прибуткові заходи, оскільки гроші, що знаходяться без руху, втрачають у ціні.
Однак висока інфляція негативно впливає на весь відтворювальний процес і є основним дестабілізуючим чинником розвитку виробництва і стійкості фінансового становища підприємств.
Інфляція знецінює всі доходи й надходження підприємства. Найменша відстрочка платежів веде до того, що підприємство отримує лише частину належного доходу [32].
Інфляція веде до невиправданого зростання потреби підприємства в оборотних коштах, тому що витрати підприємства на сировину і матеріали, заробітну плату, амортизацію і інші елементи, що враховуються в собівартості продукції за цінами попереднього періоду, не відшкодовують суми реальних витрат підприємства в поточному періоді. Інфляція спотворює реальну вартість капіталу підприємства, його активів і зобов'язань.
Прагнучи зберегти реальний рівень оплати праці, підприємства збільшують фонди споживання в збиток фондам накопичення і розвитку. Проте висування на перший план тактичних завдань управління завдає шкоди стратегічним цілям та інтересам підприємства, веде до розвитку феномена «загасання» інвестиційної активності підприємств. Висока інфляція ускладнює процес не тільки розширеного,, але й простого відтворення капіталу підприємства. Виробництво згортається, підприємства опиняються на межі виживання. Основні засоби підприємств (будівлі, споруди, машини та обладнання), а також виробничі запаси (сировина і матеріали, малоцінні предмети тощо) придбавалися в попередні періоди, коли купівельна здатність грошей була вище. Перенесення вартості цих активів на готовий продукт (амортизація і поточні витрати на виробництво) здійснюється в поточному періоді, тобто запізнюється в часі, і, таким чином, в явно заниженою вартістю. Чим триваліший період операційного циклу (тривалість виробничого циклу), тим нижче перенесена вартість, тим «худее» джерело нагромаджень підприємства на фінансування розвитку виробництва (інвестицій) за рахунок амортизації. Поряд з цим поточні витрати і амортизація основних засобів, обчислені в оцінці по більш високій купівельній здатності, для визначення фінансових результатів віднімаються з надходжень (виручки від реалізації) за поточний період, оцінюваних за більш низької купівельної спроможності грошей. Результатом цього є завищення фінансових результатів діяльності, збільшення оподатковуваного прибутку, і отже, збільшення податків, що сплачуються і, знову ж таки, зменшення джерел фінансування розвитку виробництва.
Щоб знизити вплив інфляції на фінансові результати діяльності підприємства, необхідно своєчасно контролювати рівень рентабельності, що закладається в розрахункову ціну виробу.
Загальна формула рентабельності продажів дорівнює
(1.23)
де r - рентабельність продажів,%;
P-прибуток від реалізації продукції (робіт, послуг), тис. тенге;
S - витрати на виробництво реалізованої продукції (робіт послуг), тис. тенге.
Щоб оцінити величину рентабельності, що закладалася в ціну виробу, необхідно вихідну формулу перетворити. Виручка від реалізації продукції N може бути розкладена за елементами вартості
N = S + P (1.24)
або
N = M + U + A + P
де M - витрати сировини, матеріалів, покупних виробів і напівфабрикатів;
U - витрати на оплату праці з нарахуваннями на соціальні потреби;
A - амортизація основних засобів;
P - прибуток від реалізації.
Реальна величина припливу чистих грошових коштів на підприємстві менше загальної виручки від продажів на величину податку на додану вартість, податку на прибуток, суми сплачених економічних санкцій та інших платежів, які сплачуються з прибутку, що залишається в розпорядженні підприємства. Тому чиста виручка (доход) підприємства складе величину N
N = M + (1 - ПДВ) (U + A) + (1 - ПДВ - НП) Р - Ш (1.25)
де ПДВ - ставка ПДВ;
НП - ставка податку на прибуток;
Ш-штрафи та інші виплати, що відносяться на прибуток, що залишається в розпорядженні підприємства,
Можна припустити, що матеріальні витрати і витрати на оплату праці зростають у рівній пропорції з коефіцієнтом Kz
Kz = (1 + i) t (1.26)
де i-% інфляції за місяць;
t - число місяців.
Тоді мінімальна прибуток, яку необхідно закласти для простого відтворення, визначається з рівності
N = (1 + i) t (M + U) (1.27)
і складе
(1.28)
Зробивши необхідні перетворення в чисельнику формули, можна записати остаточну формулу для розрахункової рентабельності
Р (1.29)
де всі умовні позначення відповідають прийнятим раніше.
Якщо припустити, що Ш = 0 і що амортизаційні нарахування набагато менше, ніж витрати на матеріали й оплату праці, формула спрощується:
Р (1.30)
З неї видно, що при ставці ПДВ 20%, при ставці податку на прибуток 35% (НП = 0,35) дію інфляції посилюється у 2,22 рази - (1/0.45) = 2,22 [32].
Чим вище ставки податку, тим сильніше дія інфляції, тому держава, збираючи високі податки, ініціює інфляцію.
При відсутності інфляції (i = 0) тривалість виробничого циклу (значення t) не впливає на рівень рентабельності і остання повністю визначається структурою витрат на виробництво. Якщо виробництво матеріаломістке, то рівень рентабельності знижується. Якщо; ж виробництво трудомістке, то рівень рентабельності для простого відтворення при існуючих ставках прагне до своєї максимальну величину.
Наявність інфляції потребує коригування всіх розрахунків з урахуванням першого доданка в чисельнику формули, тобто на величину (1 + i) t - 1.
У таблиці 1.7 наводяться результати розрахунку рівня рентабельності для різних сполучень трудомісткості, матеріаломісткості, відсотка інфляції та тривалості виробничого циклу [32].
У зв'язку з тим, що відпускна ціна продукції на ЦЗФ Карагандинська є комерційною таємницею, був застосований метод розрахунку ціни за мінімальним значенням рентабельності в сучасних умовах.
Таблиця 1.7 Вплив на рентабельність змін у рівні матеріальних і трудових витрат при малих значеннях амортизаційних нарахувань (i = 0; ПДВ = 0,20; НП = 0,35).
Питома вага матеріальних витрат
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
Питома вага трудових витрат
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Рентабельність в%
49.3
43.8
38.4
32.9
27.4
21.9
16.4
10.9
5.5
Для розрахунку рентабельності прийняті наступні умови: i = 0 (тому що визначається мінімальний рівень рентабельності без урахування інфляції), ПДВ = 0.2 і НП = 0.3. Крім того, на підставі таблиці 2.6 було визначено питома вага трудових витрат - 0.3 і відповідно питома вага матеріальних витрат - 0.7.
Підставляючи вихідні дані з таблиці 2.6 у формулу (2.30 *) отримаємо значення рентабельності 0.12 (12%).

У подальших розрахунках, враховуючи незначну інфляцію в даний час, можна прийняти рівень рентабельності дорівнює 15%. На підставі таблиці 1.2, визначено середнє значення виходу концентрату рівне 56.04%. У разі використання отриманого рівняння регресії максимально можливий вихід концентрату складає 65.07%. Тобто в цьому випадку можна додатково отримати 9.03% виходу концентрату. Звідси випливає, що прибуток підприємства буде залежати від кількості переробленої сировини. Як відомо, максимальна продуктивність ЦЗФ «Карагандинська» становить 3200 тис. т рядового вугілля, проте в даний час фабрика працює не на повну потужність. Тоді для розрахунку економічної ефективності були взяті наступні параметри:
- Собівартість на одну тонну переробки - 213.8 тенге;
- Рентабельність виробництва 15%;
- Потужність фабрики від 500 до 3500 тис. т.
- Вихід концентрату складає 65.07% проти 56.04%
Використовуючи програму Excel були зроблені необхідні розрахунки, результати яких зведені в таблицю 1.9. І на підставі цих даних побудована залежність прибутку ЦЗФ "Карагандинська" від виходу концентрату, яка показана на рис. 1.8.
У результаті розрахунків була визначена собівартість на 1 т переробки на ЦЗФ "Карагандинська", рівна 213.8 тенге; мінімальний рівень рентабельності на ЦЗФ "Карагандинська" повинен бути не менше 12%; додатковий прибуток від збільшення виходу концентрату, при рентабельності в 15%, може скласти від 575.65 до 9266.94 тис. тенге в залежності від кількості перероблюваної вугілля фабрикою.

2 Аналіз використання сировинних ресурсів і шляхи їх покращення у виробництві готової продукції (на прикладі ЦЗФ "Карагандинська")
2.1 Стан та аналіз показників відпрацювання пластів і постачання вугілля на ЦЗФ "Карагандинська"
Вирішення проблеми підвищення якості вугільної продукції пов'язують з вивченням характеру і ступеня впливу гірничо-геологічних і гірничотехнічних чинників на формування основних показників якості вугільної продукції та розробкою комплексу заходів, спрямованих на нейтралізацію їх негативного впливу. Однією з найважливіших частин всієї системи управління якістю вугільної продукції в процесі її виробництва та споживання, можна назвати визначення порядку та напрямки розвитку гірничих робіт на шахтах [1]. Ця підсистема передбачає глибокий і всебічний аналіз закономірностей формування якості продукції і кінцевих результатів її реалізації. Основними процесами, що формують цей показник, є очисні роботи, роботи з проведення та ремонту гірничих виробок, транспортування гірничої маси.
Найрізноманітніша специфіка гірничо-геологічних умов залягання пластів не тільки в межах шахтного поля, а й на якомусь його ділянці визначає схему розкриття та підготовки, топологію мережі гірничих виробок, а тектоніка і розкрій шахтопластів, застосовувані типи механізованих комплексів, схеми доставки корисної копалини і т.д. Все це визначає для кожної шахти притаманну тільки їй інфраструктуру.
Звідси випливають і специфічні риси відтворення очисного фронту вугледобувного підприємства:
• безперервність процесу відтворення;
• значний вплив на ефективність процесу відтворення гірничо-геологічних умов розроблюваних пластів і, як наслідок, нерівномірність протікання їх у часі;
• на своєчасність підготовки очисної лінії впливає просторово-планувальне розташування вибоїв. Зміна просторового взаєморозташування очисних і підготовчих вибоїв призводить до зміни конфігурації мережі гірських вироблень і, зазвичай, часових параметрів відпрацювання та підготовки, що визначають якість відновлення очисної лінії;
• для підтримки очисного фронту на рівні, що забезпечує планове завдання підприємства, необхідно постійно відтворювати певну сукупність підготовчих виробок, а також супутні підготовці монтажні роботи та роботи з попередньої дегазації пластів;
• необхідність наукового обгрунтування відповідності термінів відпрацювання та підготовки комплексно-механізованого вибою при переході з відпрацьованого виїмкового стовпа у знову підготовлений;
• облік пропускної здатності і можливості окремих ланок шахти за умовами транспорту, вентиляції, нормативів золи і сірки при підготовці нового виїмкового стовпа;
• лінія очисного фронту вважається підготовленою після закінчення всіх супутніх проведення виробок робіт, а також монтажу виїмково-доставочної-транспортного обладнання, розташованого в дільничних виїмкових виробках і, при необхідності, здійснення попередньої дегазації пласта;
• складність шахти та її підсистем характеризується їх здатністю до розвитку в часі і просторі, що веде до зміни гірничо-геологічних, гірничотехнічних і економічних умов її функціонування;
• постійний розвиток елементів відтворення вимагає узгодженості та збалансованості усього процесу у часі протягом цього періоду. Ефективність відтворення очисного фронту передусім залежить від наукової обгрунтованості і якості планування цього процесу;
• розвиток елементів відтворення в часі вимагає ув'язки в єдиний комплекс вибір технологічних схем і параметрів очисних і підготовчих робіт, транспортно-технологічних схем доставки та монтажу механізованого комплексу, а також схем попередньої дегазації.
Процес відтворення очисного фронту слід розглядати за його основним технологічним стадіям:
• розробка календарних планів розвитку гірничих робіт у проектах нових горизонтів і шахт;
• прив'язка і коректування календарного плану до конкретних умов у річній програмі розвитку шахти;
• в оперативне управління в процесі реалізації скоригованого календарного плану при відтворенні очисного фронту на вугледобувних підприємствах.
Календарні плани розвитку гірничих робіт є найважливішим розділом річної програми діючих підприємств. При їх розробці враховується групування пластів, їх розкрій на стовпи, черговість відпрацьовування і т.д. Однак недостатність, недостовірність вихідних даних на момент їх складання та відсутність зв'язку зі збагачувальною фабрикою призводить до значних похибок при їх реалізації.
Існуюча постановка задач календарного планування в проектах, як правило, детермінована і статична, внаслідок невизначеності гірничо-геологічних умов на момент проектування і відсутності достовірного прогнозу розвитку техніки і технології гірничого виробництва. Проектувальник, спираючись на свій інженерний досвід, розраховує послідовність відпрацювання пластів з урахуванням їх підробки і надробки і виробляє розкрій шахтопластів на виїмкові поля вручну, після чого він безпосередньо переходить до встановлення черговості їх відпрацювання, тобто упорядкування введення і вибуття очисних вибоїв.
Встановлення черговості відпрацювання виїмкових полів проводиться шляхом перебору їх сумарних запасів, виходячи з рівня планового обсягу видобутку і вимоги рівномірності відпрацювання запасів шахтопластів. Отримані при цьому середні значення зольності стають нормативами, за умови, що вони не перекривають граничне значення по збагаченню вугілля на підприємствах басейну. Ті виїмкові поля, які увійшли в набір, що забезпечує плановий обсяг видобутку, співвідносяться по рокам експлуатації горизонту і зводяться в таблицю. І так триває до закінчення розподілу всіх запасів усіх виїмкових стовпів шахтопластів, причому остаточні дані попередньої таблиці служать вихідними для справжньої. Таким чином, розкрій шахтопластів і календарні терміни експлуатації комплексно-механізованих вибоїв визначають вихідні обсяги очисних, підготовчих та супутніх їм при підготовці робіт і служать основою для побудови календарного плану.
Розроблений в проекті календарний план є незмінним, а повинен коригуватися в процесі відпрацювання запасів.
Викликано це тим, що в міру проведення виробок уточнюються геологічні умови та елементи залягання пластів і, як правило, заново визначається їх мелкоамплітудная тектоніка, які вимагають коректування проектних перспективних планів розвитку гірничих робіт. Можливість коригування, з необхідним ступенем деталізації, повинна бути закладена в річну програму розвитку шахти, що дозволить встановити найбільш доцільну і економічно вигідну черговість відпрацювання виїмкових стовпів.
Календарні плани розвитку гірничих робіт, як у проекті шахти, так і у річній програмі діючого підприємства, випливають один з іншого і не мають принципових відмінностей. Якщо у першому з них встановлюється економічно доцільна і впорядкована черговість відпрацювання як пластів, так і виїмкових полів, то для діючих шахт, процес значно спрощується при розробці річної програми, але додатково визначаються технічні, технологічні й організаційні обмеження.
Процес оперативного управління при реалізації календарного річної програми розвитку шахти вимагає координації в часі темпів посування очисних вибоїв, проведення підготовчих виробок, а також інших супутніх підготовці праць, з урахуванням економічних втрат від передчасної і невчасної підготовки нових комплексно-механізованих вибоїв.
Ситуація, що до теперішнього часу процедура розробки річної програми розвитку гірничих робіт на діючих шахтах зводиться до визначення черговості відпрацювання та підготовки очисної лінії по кожному пласту. Галузеві методичні вказівки [2] регламентують коло осіб і завдання, що стоять перед ними зі складання та затвердження планів. Заданими вважаються послідовність відпрацювання пластів, закладена в проекті шахти в календарному плані, і затверджене завдання з видобутку вугілля.
Розподіл здобичі між очисними вибоями в основному зводиться до їх взаємозв'язку при визначенні черговості відпрацювання виїмкових полів простим підбором шляхом підсумовування добових, місячних і річних навантажень по лавах і перевірки не перевищення замовлення, з урахуванням резервів і вільної реалізації частини продукції. Черговість відпрацювання виїмкових полів перевіряється також на умова не перевищення середньозваженої з видобутку планової зольності, а також за умовами провітрювання та пропускної здатності дільничних і магістральних виробок від вибою до стовбура. Перевіряється також умова рівномірності відпрацювання запасів шахтопластів по їх пайовій участі в загальному видобутку.
На підставі розробленої черговості переходів кожного очисного вибою з відпрацьованого у знову підготовлюваний, складається для кожного з комплексно-механізованих вибоїв графік введення та вибуття, при цьому дати закінчення робіт в окремих виїмкових полях визначаються виходячи з їх лінійних розмірів і розрахункових добових посування. Маючи якусь тимчасову точку прив'язки, і визначивши тривалість відпрацювання стовпа, встановлюють дату його закінчення і т.д. Ці дати потім використовуються у річній програмі розвитку гірничих робіт як планових, де графічно відображаються всі переходи очисних вибоїв.
Слід зазначити, що при плануванні як очисних, так і гірничопрохідницьких робіт, можливі відхилення від затвердженої річної програми внаслідок нарушенности пласта, зустрічі зон ПГД і т.д., які вимагають коректування річної програми розвитку шахти. Проте здійснити це практично неможливо, внаслідок чого терміни підготовки очисного фронту, як правило, не витримуються, річна програма перетворюється в набір таблиць і виникають перерви у веденні очисних робіт [3]. Слід зазначити, що всі технологічні рішення приймаються в одному варіанті без розгляду можливих альтернатив і їх економічного обгрунтування. Техніко-економічні показники річної програми розраховуються тоді, коли всі технологічні рішення вже прийняті.
Існуючі методи розробки річної програми розвитку гірничих робіт на шахті мають такі недоліки:
• не враховується надійність елементів підсистем відтворення і динаміка протікання процесів очисної виїмки, також як підготовки нових лав;
• не проводиться аналіз і не враховуються економічні наслідки прийнятих рішень з відтворення очисної лінії;
• відсутня ув'язка обсягів робіт з підготовки очисної лінії з матеріальними ресурсами, внаслідок чого можливість маневру з подальшими обмежена;
• відсутність економічно обгрунтованого критерію оцінки ефективності розробки та реалізації планів відтворення очисного фронту на шахтах;
• відсутність формального опису процесів відтворення очисного фронту.
Виникла нагальна необхідність у синтезі річної програми розвитку шахти з наступною автоматизацією розробки календарних планів розвитку гірничих робіт та їх корекції і процесу переробки отриманої продукції на ОФ.
Для вирішення проблеми, пов'язаної з побудовою системи управління розвитку шахти і збагачувальної фабрики представляється дуже доцільним і актуальним вибрати в якості об'єкта дослідження конкретну шахту або групу шахт і збагачувальну фабрику, на приклад яких розглянути взаємозв'язок гірничих робіт та якості переробки вугілля.
Погіршення гірничо-геологічних умов, включення в шихту вугілля нижніх пластів К4-К1, А5-А7, а також відвантаження вугілля на ОФ у вигляді гірської маси призвело до значного збільшення зольності рядового вугілля, збагачених у збагачувальних фабриках і збагачувальних установках.
У Карагандинському басейні, видобуваються в основному вугілля марок ЯЖ, К ОК, ОС, Д і ДГ підземним і відкритим способом. Вугілля підземного видобутку володіють хорошими технологічними властивостями, однак використання і для виробництва доменного коксу без попереднього збагачення неможливо через високу зольності.
Найбільш цінними є вугілля марок К і ЯЖ. Добутий обсяг повністю переробляється на фабриках, що дозволяє включити в процес вугілля марки ОС, а вугілля марок К, КО збагачуються частково і значна їх частина направляється для цілей енергетики.
Товарною продукцією збагачувальних фабрик і установок є концентрати для цілей коксування та енергетики, промпродукт, відсіви, шлами.
В даний час існують такі форми організації комплексу шахта - збагачувальна фабрика:
а) група шахт - збагачувальна фабрика;
б) одна шахта - збагачувальна фабрика.
У всіх випадках якість рядового вугілля, що надходить на збагачення залежить від якості вугілля, що видобувається в окремих вибоях або на окремих шахтах. Тому, питання про те, як в даний час враховується якість вугілля при плануванні розвитку гірничих робіт на шахті, досить розглянути на прикладі якої-небудь однієї форми організації комплексу.
Обробка показників видобутку і відвантаження вугілля з шахт, пов'язаних поставками на ЦЗФ "Карагандинська" за період 1996-1999 роки, що містяться в річних звітах за формою 25-тп, учетніках виробничо-господарської діяльності, дозволили встановити основні показники видобутку і відвантаження вугілля на ЦЗФ " Карагандинська ".
За досліджуваний період на ЦЗФ "Карагандинська" відвантажувалися вугілля марок К і ЯЖ. Загальний обсяг поставок вугілля обох марок не перевищує виробничої потужності фабрики, рівної 3200 тис. тонн на рік.

2. 2 Технологія і показники переробки вугілля на ЦЗФ "Карагандинська"
У Карагандинському басейні знаходиться в експлуатації збагачувальні фабрики та установки, що збагачують вугілля марок ЯЖ, К, ОС, Д, ДГ для цілей коксування та енергетики.
У басейні застосовуються прогресивні методи збагачення вугілля: важкі середовища, відсадження, флотація. На збагачувальних фабриках застосовується роздільне збагачення великого і дрібного вугілля, збагачення вугілля в некласифікованих вигляді і збагачення крупного вугілля з виділенням при цьому незбагаченого і частково збагаченого відсіву.
Збагачувальні фабрики та установки Карагандинського вугільного басейну працюють по замкнутому циклу водопостачання через зовнішні шламові відстійники і скидів за межі цих відстійників не мають. На фабриках застосовуються різні водошламовие схеми.
Флотаційні відділення фабрик оснащені в основному високопродуктивними флотаційних машин типу МФУ-2-63, МФУ-12, МФУ6-6.
Основна частина вугілля в Карагандинському вугільному басейні збагачується методом відсадження і у важких середовищах.
ЦЗФ "Карагандинська" є найстаршою фабрикою в басейні. Фабрика була здана в експлуатацію в 1936 році. Методи збагачення: відсадження і флотація.
Особливістю технологічної схеми ЦЗФ "Карагандинська" є збагачення некласифікованих вугілля на відсаджувальних машинах ОМ-18 і флотацією з одержанням чотирьох товарних продуктів: концентрату для коксування, великого концентрату, промпродукту і відходів.
Зольність основних продуктів збагачення коливається в незначних межах і залишається практично на одному і тому ж рівні.
Погіршення показників переробки вугілля на збагачувальній фабриці і шахтах, що постачають вугілля на переробку, дає передумови для подальшого дослідження з метою визначення параметрів оптимального функціонування комплексу шахта або група шахт збагачувальна фабрика.
2.3 Аналіз досліджень, спрямованих на вдосконалення розвитку гірничих робіт, підвищення якості переробляються вугілля
У схемі шахта - збагачувальна фабрика рядове вугілля виступає як сировину, в результаті переробки якого утворюється кінцевий продукт вугільної галузі. І для оптимізації якості вугілля, що направляються на збагачення, необхідно визначити які заходи щодо зниження чи усереднення зольності видобутого вугілля доцільно здійснити безпосередньо на шахті до передачі вугілля на збагачувальні фабрики Вирішення цього завдання у величезній мірі залежить від правильного вибору та оцінки перспективи напрямки розвитку гірничих робіт, яке повинно забезпечувати систематичне відновлення очисного фронту з метою досягнення заданих обсягів видобутку вугілля необхідного якості і марочного складу.
Першими дослідженнями з оперативного управління гірничими роботами на шахті були дослідження, початі в МГІ під керівництвом А.С. Бурчакова [4,5,6]. У серії цих робіт використовувалися різні модифікації мережевих методів з оптимізацією в часі, трудових ресурсів і вартості.
Питанням розподілу місячної здобичі між очисними вибоями шахти присвячені дослідження О.І. Ніязова [7]. Критерієм оптимальності в розглянутій постановці задачі є мінімум загальношахтних витрат. У обмеженнях моделі враховується пропускна здатність технологічних ланок шахти, а так само виконання вимоги щодо якості вугілля.
Розробка і вдосконалення методів календарного планування розвитку гірничих робіт велися у провідних інститутах СНД, таких як МГІ, ІГД ім. А.А. Скочинського, ДонВУГІ, ВНІІУголь, Центрогіпрошахт, ЦНІЕІуголь, ІЕПАН УРСР, ДГІ, КарПТІ, ІГД СВ АН СРСР та ін Дослідниками, які внесли значний внесок у вирішення перерахованих завдань були П. В. Авдул, Н.І. Іванов, К.Н. Аділь, Е.І. Гойзман, А.В. Старіков, В.М. Єремєєв, Є.І. Рогов, В.М. Вилегжаніна та ін
У роботі С.Д. Качарміна [8] процес черговості відпрацювання запасів розглядається як дискретний багатокроковий, причому на кожному з них здійснюється вибір нового виїмкового поля замість відпрацьованого, з урахуванням можливості його підготовки і остаточного відпрацювання запасів у старій лаві. Тут же враховується наявність трудових і матеріальних ресурсів для гірничопрохідницьких робіт, можливість виконання планового обсягу видобутку по шахті і пропускних спроможностей транспортних ланок. Критерієм оптимальності служить мінімум сумарного прибутку по шахті за період відпрацювання стовпа.
Значним є і вагою внесок у розробку методів оптимального відтворення очисного фронту на вугільних шахтах чл.-кор. АН Республіки Казахстан К.Н. Аділова. У роботах [9,10] для умов Карагандинського басейну ним розроблені методи розрахунку календарних планів відтворення очисного фронту з урахуванням оптимального резерву часу на підготовку очисних вибоїв. Особливо вагомим є внесок К. М. Аділова у створення методів розрахунку надійності технологічних схем розробки вугільних пластів, а також резервування очисного фронту.
Представляє інтерес робота А.М. Арабаджева [11], де запропоновано методику складання перспективного плану розвитку гірничих робіт для шахт, що розробляють поодинокі пласти. У роботі завдання перспективного планування ставиться як доцільне розподіл видобутку вугілля між очисними вибоями, тобто знаходження такого їх поєднання, яке забезпечило б найбільш ефективну ступінь ведення гірських робіт.
Для опису економіко-математичної моделі і при її реалізації для вибору оптимального варіанта календарного плану використовується метод послідовного конструювання, аналізу і відсіювання варіантів, розроблений В.С. Михальченко.
Перспективам підвищення технічного рівня гірничо-підготовчих робіт на вугільних шахтах присвячені роботи [12,13].
Резніченко С.С. в роботі [14] зазначає, що в даний час інтенсивно розвиваються методи оптимального планування гірничих робіт. У той же час розробка оптимального плану розвитку гірничих робіт і його головних параметрів найважливіша, але не єдина умова вирішення поставленої проблеми. Необхідно також створити умови, при яких підприємству в цілому і окремим його підрозділам було б невигідно відхилятися від знайденого оптимального режиму.
Найбільш ретельно питання планування очисних робіт в рамках виробничої програми та використання ЕОМ розроблений у ФРН. З огляду на особливості гірничого виробництва, автори опублікованої роботи [15,16] Шик Д. і Клінген Б. чітко формулюють завдання виробничого планування як максимальне вичерпання запасів родовищ, ефективне ведення очисних робіт з урахуванням вимог ринку і економічно вигідною розробки цих запасів. Результатом розв'язання задачі на ЕОМ є обсяг видобутку, швидкість посування очисних вибоїв і якість вугілля за окремими очисних ділянок.
Значні дослідження проведені в ЦНІЕІуголь з економіко-математичного забезпечення підсистеми оперативного управління виробничим комплексом вугільна шахта - ОФ у рамках ОАСУ-Вугілля [17,18]. Крім того, дослідженнями, проведеними в ЦНІЕІуголь, встановлено вплив якості вугілля на показники роботи збагачувальної фабрики [19], однак відсутні положення про систему управління якістю вугілля на шахті, що є основною передумовою оптимального функціонування комплексу. У роботі Квашин Г.В. [20] розроблено економіко-математичну модель формування прибутку на шахті від реалізації вугільної продукції. Виходячи з умов поставки та наявності на шахтах збагачувальних установок, розраховується вартість вугілля, що відправляється споживачеві у рядовому вигляді (1 варіант) і вартість продуктів збагачення (2 варіант), вартість вугілля в розсортованої вигляді (3 варіант), вартість вугілля при комбінації перерахованих варіантів. Розглянуті варіанти представляють функціонально і структурно економіко-математичну модель реалізаційною вартістю питомої продукції по шахті.
Вихідними матеріалами для розрахунків були графіки введення і вибуття вибоїв у планованому році, технічні можливості тієї чи іншої ланки, структурні колонки пластів, плани гірничих робіт, різні види нормативів. Проведено досить глибокі дослідження, але область розгляду даного питання не охоплює комплексу шахта - збагачувальна фабрика, коли збагачувальна фабрика знаходиться на окремому балансі.
Аналіз існуючих розробок, як у сфері управління вугледобувними і вуглеперероблювальними об'єктами, так і області управління якістю вугілля на шахті, шляхом оптимального планування очисних робіт показують, що до теперішнього часу теоретичні та експериментальні дослідження зводяться в більшості випадків до вирішення окремих приватних питань управління або вугільною шахтою , або збагачувальною фабрикою. Хоча вже є окремі елементи системного підходу до проблеми, які вимагають свого подальшого розвитку.
У роботі Миронової Е.І. [21] досліджено та розроблено методи визначення оптимальних завдань за обсягами видобутку з очисних вибоїв шахти з урахуванням результатів збагачення вугілля. У роботі сформульовано дві економіко-математичні моделі управління очисними роботами на шахті з урахуванням результатів збагачення вугілля для спільного управління шахтою і збагачувальною фабрикою і для роздільного управління. В результаті рішення задачі визначаються місячні навантаження на очисні вибої шахт, що постачають вугілля на збагачувальну фабрику. Вибір оптимальних навантажень на очисні забої шахти, при яких забезпечується узгоджене зі збагачувальною фабрикою планове зміст золи і плановий прибуток комплексу шахта - збагачувальна фабрика або прибуток кожного з цих об'єктів. Також у роботі вирішена задача визначення ступеня впливу від участі певної групи пластів або окремо взятого пласта в загальному видобутку шахти на результати збагачення. За допомогою кореляційного аналізу знайдені математичні параметри і форми, що відображають наявність і конкретно вираз схоластичної зв'язку одного показника з іншим або групою інших.
Оцінюючи гірничо-технічну літературу, присвячену вирішенню проблеми відтворення очисного фронту і, як її складову частину, календарне планування розвитку гірничих робіт, можна зробити висновок, що ці дослідження розвивалися в трьох напрямках:
1) поставлені завдання вирішувалися методами економіко-математичного моделювання;
2) для вирішення завдань використовувалися методи мережевого планування і теорії графів;
3) роботи з використанням імітаційного моделювання, методами інженерної евристики й інші, не пов'язані з перших двох напрямах.
Виходячи з вищевикладеного можна зробити висновки:
1) на сьогодні комп'ютеризовані і доведені до закінчених програм в основному економічні завдання, що виконуються в процесі складання річної програми введення і вибуття вибоїв. Початкові етапи планування та, перш за все, формування варіантів річного плану в проектах і на шахтах виконуються традиційно ручними методами;
2) більшості розглянутих робіт характерний некомплексний підхід до побудови календарного плану розвитку шахти, як основного завдання відтворення очисного фронту. Як правило, не враховуються обмеження обумовлені вимогами, що пред'являються збагачувальними фабриками до якості вугілля, що надходить на збагачення,
3) відсутня працездатна і ефективна програма відтворення очисного фронту, яка пов'язала б воєдино календарний план у проектах, річну програму шахти і програму збагачувальної фабрики по виходу продуктів збагачення. Реалізація річної програми забезпечила б у процесі оперативного управління процесами відтворення, якісну підготовку нових очисних вибоїв;
4) слід відзначити складність і динамічність системи відтворення та її підсистем з великою ціною помилки планування у розвитку гірничих робіт як при проектуванні, так і в умовах діючих шахт. Практика планування одноваріантного і не відповідає сучасним вимогам комп'ютеризації цих робіт. Пропоновані методи календарного планування у своїй більшості не враховують динаміку і випадковий характер процесів відтворення очисної лінії вибоїв;
5) відсутня методика, яка враховує вплив на розвиток гірничих робіт шахт, які постачають свою продукцію на збагачення вимог збагачувальної фабрики до марочним і якісним складом шихти;
6) відсутня методика визначення оптимальних параметрів роботи вуглевидобувних шахт, збагачувальної фабрики та установки для утилізації відходів вуглезбагачення як єдиного виробничого комплексу.
Основний напрямок вдосконалення методів календарного планування розвитку гірничих робіт у сучасних умовах пов'язано зі створенням економіко-математичних моделей для побудови календарних планів і прогнозу їх часових параметрів. На основі яких може бути створена програма ефективного відтворення очисного фронту для вугільних шахт з урахуванням обмежень, обумовлених вимогами що висуваються збагачувальними фабриками до вугілля, що надходить на збагачення та оптимального функціонування всього комплексу в цілому. Це завдання вимагає системного підходу і свого подальшого розвитку.
2.4 Основні напрями комплексного підвищення якості переробляються вугілля на ЦЗФ, мета, завдання, методи дослідження
В якості одного з основоположних принципів реструктуризації вугільної промисловості прийнято прагнення до підвищення конкурентоспроможності вугілля та вугільної продукції, головним чином за допомогою зниження виробничих витрат і підвищення якості продукції. Складаються ринкові відносини у вугільній галузі, колишньої завжди на дотації держави, зажадали від вугледобувних і вуглепереробних підприємств прийняття самостійних рішень щодо підвищення ефективності та рентабельності свого виробництва. Ефективність виробництва для цих підприємств, в першу чергу, визначаються якістю і ціною кінцевого продукту. Збагачувальні фабрики стають основною сполучною ланкою між шахтами і споживачем.
Економічні показники збагачувальних фабрик багато в чому визначаються вимогами споживачів, в той же час, збагачувальна фабрика може задовольняти вимоги споживачів тільки при наявності шихти заданого якості, тому для вуглепереробних підприємств питання якості дуже важливий. Отже, в сучасних умовах необхідна спільна робота збагачувальної фабрики і вуглевидобувної шахти. Звідси випливає необхідність формалізованого управління розвитком гірських робіт на шахтах, що постачають вугілля на подальшу переробку, що забезпечує високу якість переробки вугілля з мінімальними технологічними витратами.
Тому досить актуальним стає питання підвищення економічної ефективності роботи вугледобувних та вуглепереробних підприємств на основі комплексної оптимізації процесів відпрацювання пластів, переробки.
Для розробки та обгрунтування рекомендацій щодо вдосконалення гірничих робіт та підвищення якості шихти, що надходить на збагачення, з метою ефективності роботи вугледобувного та вуглепереробного комплексу в цілому необхідно вирішити такі завдання:
• встановити кількісні та якісні взаємозв'язки між параметрами поставляються на збагачувальну фабрику вугілля;
• визначити найбільш раціональне співвідношення марок вугілля у вихідній шихті для отримання максимального виходу продуктів збагачення заданої якості з урахуванням параметрів ведення гірничих робіт і переробки вугілля на збагачувальній фабриці.
Для вирішення зазначених завдань необхідно використовувати наступні методи:
• інженерного, економічного, системного та наукового аналізу;
• теорії ймовірності та математичної статистики; про теорію побудови кореляційних моделей.
В основу постановки перерахованих завдань покладено ідею обгрунтування можливості підвищення економічної ефективності роботи вугледобувних та вуглепереробних підприємств на основі спільної ув'язування процесів видобутку та переробки вугілля в ринкових умовах господарювання.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Міжнародні відносини та світова економіка | Диплом
417.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Аналіз використання сировинних ресурсів і шляхи їх покращення у виробництві готової продукції на прикладі 2
Шляхи покращення використання лісових ресурсів України
Облік і аналіз готової продукції на прикладі ЗАТ Робочий
Облік і аналіз випуску і реалізації готової продукції на прикладі ЗАТ
Облік і аналіз випуску і реалізації готової продукції на прикладі ЗАТ ЦІМС
Оцінка ефективності використання трудових ресурсів підприємства та шляхи її підвищення на прикладі ВАТ
Резерви і шляхи поліпшення використання трудових ресурсів на прикладі цеху пігментного двоокису титану
Аналіз використання трудових ресурсів підприємства на прикладі ТОВ Ільнур
Аналіз використання трудових ресурсів підприємства на прикладі ТОВ Ільнур 2
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru