Экономика горной промышленности как научная дисциплина

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Министерство образования и науки Украины

Донбасский государственный технический университет

Кафедра экономики и управления

Курс лекций

Экономика горной промышленности как научная дисциплина

Самкова Э.Р.

Алчевск - 2005

Лекция 1. Экономика горной промышленности как научная дисциплина предмет, задачи и содержание дисциплины

Предмет, задачи и содержание дисциплины для подготовки бакалавров по горному делу

Основой жизни общества является материальное производство. Всякое производство имеет техническую и общественную стороны.

Техническая сторона заключается в изучении свойств исходного сырья и материалов, в проектировании и изготовлении средств производства, определении и реализации методов и способов производства конкретных материальных благ. Эту сторону изучают технические науки.

Использование любой техники и технологии для выработки продукции невозможно без участия коллектива людей, без их труда. В процессе производства все участвующие в нем работники вступают в определенные связи и отношения друг с другом. В результате этого появляются производственные отношения между отдельными работниками, между работниками и коллективами, между коллективами и всем обществом. Эти отношения определяют общественную сторону производства.

Каждой общественной формации присущи свои производственные отношения, характер которых определяется системой экономических законов функционирования и развития данного общества. Эти законы носят объективный характер и существуют независимо от воли и желания людей.

Действие экономических законов проявляется посредством деятельности людей.

Отношения людей в процессе производства и распределения материальных благ, складывающиеся под действием экономических законов изучает экономика.

Экономика отрасли - это наука, изучающая действие экономических законов в условиях конкретной отрасли, результаты работы, условия и методы производственно-хозяйственной деятельности, обеспечивающие максимально эффективное использование производственных ресурсов предприятий, холдинговых компаний и отрасли.

Цель экономики - обеспечение условий, разработка и осуществление мероприятий для наиболее эффективной производственно-хозяйственной деятельности предприятий с целью всемерного повышения производительности труда. Необходимо, чтобы любое техническое или технологическое решение, осуществляемое в процессе производства, было бы экономически целесообразным и обеспечивало бы повышение эффективности производства. Реализация этого положения возможна лишь в случае овладения трудовыми коллективами, и в первую очередь инженерно-техническим персоналом, комплексом экономических знаний, необходимых в их производственно-хозяйственной деятельности.

Цель преподавания экономики горной промышленности - изучение студентами теоретических основ экономики промышленности с учетом специфики горной промышленности, приобретение навыков осуществления экономических расчетов, необходимых в практической деятельности горного инженера, а также овладение теоретическими знаниями и методами эффективной организации, управления и планирования горного производства. Экономика излагается в ряде учебных дисциплин. Для горных, технологических специальностей - в двух учебных дисциплинах: «Экономика горной промышленности» и «Организация и планирование горного производства. Управление горным предприятием».

Учебная дисциплина «Экономика горной промышленности» - первая часть экономики горной промышленности. В этой дисциплине изучаются: объект экономики - горнодобывающие предприятие, ГХК отрасль горной промышленности, их продукция, принципы, состояние и перспективы размещения горных предприятий по территории страны; производственные ресурсы предприятий, их расход в процессе производства и результаты производственно-хозяйственной деятельности; методы оценки экономической эффективности технических, организационных и других решений; цены на потребляемую и производимую продукцию, методика их формирования и расчета.

Все экономические показатели, характеризующие горнодобывающие предприятия и результаты их производственно-хозяйственной деятельности, изучаются как составные части общей экономической системы предприятия.

При изучении дисциплины «Экономика горной промышленности» рассматривают и анализируют технико-экономические показатели добычи и переработки полезных ископаемых для конкретных условий горного производства, их содержание, динамику, взаимозависимость, методы расчета, факторы, определяющие их величину, и пути повышения экономической эффективности производства.

Дисциплина «Экономика горной промышленности» базируется на знании горного производства и его особенностей, изучении комплекса других экономических и технологических дисциплин. При этом необходимо знание технологии горного производства на шахтах, рудниках и карьерах, применяемой горной, транспортной и другой техники, технологии обогащения и переработки полезных ископаемых.

Изучение дисциплины «Экономика горной промышленности» предполагает обязательное знание технико-экономических показателей работы предприятий горной промышленности, экономических нормативов, типовых и отраслевых методик выполнения различных экономических расчетов, уровней цен, прав и обязанностей предприятий.

Характерная особенность горнодобывающих предприятий, ГХК и отраслей - объективная нестабильность уровней технико-экономических показателей, характеризующих добычу полезного ископаемого. Для предприятий это является следствием нестабильности горно-геологических условий, изменения фронта работ, уровня механизации и автоматизации производства и других факторов; для объединений добавляется фактор нестабильности доли участия отдельных горнодобывающих предприятий в общей добыче объединения; для отрасли указанные причины нестабильности дополняются изменением доли участия отдельных районов и бассейнов в общей добыче, необходимостью освоения новых месторождений полезных ископаемых и другими причинами.

Поэтому при оценке эффективности работы, перспектив развития горнодобывающих предприятий следует учитывать динамику изменения горно-геологических и других условий производства во времени и степень их влияния на технико-экономические показатели производства. Необходимость решения подобных проблем возникает при планировании ввода новых производственных мощностей, реконструкции действующих, при решении очередности переоснащения предприятий, при планировании структуры добычи и в других ситуациях. При решении этих вопросов может оказаться, что эффективные для предприятий, объединений и отрасли структурные изменения объема добычи вызывают увеличение транспортных, а возможно, и других расходов в хозяйстве страны - у потребителей полезного ископаемого. Поэтому с точки зрения народного хозяйства подобные структурные изменения могут быть неэффективными.

Эффективные с точки зрения отдельного горнодобывающего предприятия капитальные вложения для осуществления реконструкции этого предприятия с точки зрения ГХК и отрасли могут оказаться неэффективными, если имеются варианты более оптимального использования этих средств.

Дисциплина «Экономика горной промышленности» является базовой для изучения других частей экономики: организации и управления горным производством, анализа и планирования производства. Изучение ее в сочетании с другими дисциплинами, учебной и производственной практикой, курсовым и дипломным проектированием должно обеспечить будущему горному инженеру получение необходимых знаний для принятия экономически обоснованных технических, технологических и организационных решений в процессе его предстоящей практической деятельности.

Технико-экономические особенности горной промышленности

Горная промышленность относится к весьма капиталоемким и трудоемким отраслям промышленности. Стоимость средств производства в горной промышленности в расчете на 1 грн. выпускаемой продукции в 2 раза и более выше аналогичного показателя по промышленности в целом. Доля затрат на заработную плату (при подземной добыче) достигает 50% всех издержек производства.

Уровень себестоимости 1 т. полезного ископаемого, добываемого различными горными предприятиями, существенно отличаются. Даже при применении одного и того же способа разработки себестоимость добычи может отличаться в несколько раз.

Наряду с причинами, зависящими от уровня эффективности работы коллективов горных предприятий, показатели работы каждого из них являются и следствием наличия объективных различий в условиях формирования эксплуатации конкретной шахты или карьера. Среди этих особенностей отметим следующие:

В отличие от предприятий обрабатывающей промышленности предметом труда для предприятий горной промышленности являются не сырье и основные материалы, поставляемые со стороны, а полезное ископаемое, извлекаемое из недр земли этими предприятиями. Его наличие, качество, глубина залегания, мощность пластов и другие горно-геологические условия залегания и эксплуатации месторождения предопределены природой. Они существенно (и для различных предприятий различно) влияют на уровень технико-экономических показателей, характеризующих их работу.

Горные предприятия нельзя строить в оптимальных с точки зрения наличия трудовых, материальных, энергетических и других ресурсов географических районах страны. Эти предприятия строят лишь там, где есть запасы полезного ископаемого. В ряде случаев эти месторождения расположены в малообжитых, географически удаленных районах, где строительство новых горных предприятий сопряжено с необходимостью производства больших затрат на благоустройство района, развитие смежных и обслуживающих производств и транспортной сети. Эксплуатация этих горных предприятий повышает себестоимость добычи полезного ископаемого и увеличивает затраты у потребителей на его транспортирование.

Срок службы горных предприятий - шахт, карьеров, отдельных их горизонтов и частей - определяется сроком извлечения определенных и конечных запасов полезного ископаемого. Как правило, этот срок существенно меньше срока физического износа зданий, сооружений и других средств труда предприятия. Следствие этого - необходимость использования специальных методов погашения износа средств труда в процессе их производственного использования за счет себестоимости производимой продукции.

Горное производство характеризуется непрерывным перемещением рабочих мест и значительными затратами на поддержание необходимого фронта добычных работ. С целью обеспечения непрерывности производственного процесса к моменту отработки одного очистного забоя необходимо подготовить следующий; при отработке запасов конкретного участка месторождения (горизонта) необходимо подготовить новый участок (горизонт). Подготовка нового фронта работ требует значительных затрат на проведение новых капитальных и подготовительных выработок, оборудование рабочих мест, сооружение и оснащение транспортных коммуникаций и др. Поэтому на горных предприятиях в отличие от предприятий обрабатывающих отраслей постоянно, параллельно с добычными, ведутся работы по воспроизводству рабочих мест. Затраты на выполнение этих работ весьма значительны и для освоения требуют большего календарного периода времени. Все это вызывает необходимость применения специальных методов отнесения подобных затрат на себестоимость добычи полезного ископаемого.

Условия работы на горных предприятиях, в особенности на шахтах, отличаются от условий работы на предприятиях обрабатывающей промышленности. Горные предприятия несут значительные расходы по охране труда, созданию на рабочих местах необходимых санитарных условий. В результате повышается себестоимость добычи полезного ископаемого, и их величина зависит от индивидуальных условий производства каждого конкретного предприятия.

Роль и место горной промышленности в хозяйстве страны

Народное хозяйство Украины представляет собой совокупность отраслей и сфер экономики страны, взаимосвязанных общественным разделением труда. Оно включает отрасли материального производства и непроизводственные отрасли (или сферы деятельности).

К производственной сфере относят производство занятое материальным производством, относят: промышленность, сельское хозяйство, грузовой транспорт, связь, строительство, торговлю, заготовки, материально-техническое снабжение.

К непроизводственной сфере деятельности относят: жилищное хозяйство, коммунальное хозяйство, бытовое обслуживание, здравоохранение, просвещение, науку, культуру, искусство, органы управления и др.

Роль промышленности и ее место в стране определяется тем, что она главная, ведущая и крупнейшая его отрасль.

Промышленность по характеру воздействия на предмет труда можно подразделить на добывающую и обрабатывающую.

В этой связи необходимо подчеркнуть роль горнодобывающей промышленности, являющейся основной минерально-сырьевой и топливной базой для всего хозяйства страны. Деятельность таких отраслей промышленности, как черной и цветной металлургии, энергетики, химической, в решающей мере зависит от работы горной промышленности. Например, на производство 1 т чугуна требуется 2-3 т руды и 1,5 т угля; на выпуск 1 т химического волокна требуется затратить 20 т угля; при производстве электроэнергии 60-70% всех затрат - это затраты на топливо. Только металлургическая промышленность и тепловые электростанции потребляют до 60% добываемого в стране угля.

Всю горнодобывающую промышленность можно подразделить на следующие четыре группы.

1. Топливодобывающие отрасли промышленности. К ним относятся отрасли, добывающие твердое, жидкое и газообразное топливо, в числе которых уголь, торф, горючие сланцы, нефть, природный газ, уран и т.п.

2. Горнорудные (рудодобывающие) отрасли промышленности. В их числе отрасли, добывающие железные, марганцевые, хромитовые руды, руды цветных, благородных и редких металлов.

3. Отрасли, добывающие горно-химическое сырье. К ним относятся отрасли, добывающие калийные и другие соли, апатиты, фосфориты, селитру, серный колчедан и пр.

4. Отрасли промышленности строительных материалов. В их числе отрасли, добывающие и перерабатывающие строительные материалы, используемые непосредственно для строительства, производства строительных материалов, стекольной и керамической промышленности и др. Эти отрасли добывают: гранит, мрамор, строительный камень, известняк, гипс, мел, песок, глины, асбестовую руду и целый ряд других нерудных полезных ископаемых.

Ввод в действие сотен горных предприятий оказывает существенное влияние на распределение рабочей силы, культуру и бытовые условия трудового населения страны, что сопровождается ростом экономики.

Понятие о природных ресурсах

Природные ресурсы, или природные богатства, являются частью совокупности природных условий существования человечества, важнейшими компонентами окружающей его естественной среды. Природные ресурсы включают: солнечную энергию, энергию приливов, отливов и рек, внутриземное тепло, водные, земельные, растительные, минеральные ресурсы, ресурсы животного мира и атмосферу Земли.

Минерально-сырьевые ресурсы - это совокупность запасов минерального сырья в недрах, подсчитанных применительно к существующим кондициям на полезные ископаемые.

Кондиции полезных ископаемых представляют собой комплекс требований к качеству и горно-геологическим условиям разработки месторождения полезного ископаемого.

Производственно-хозяйственная деятельность предприятий металлургической, химической, обрабатывающей промышленности и энергетики будет экономически эффективной лишь в том случае, если сырье отвечает требованиям кондиций.

К минеральным ресурсам полезных ископаемых, относятся рудные и топливно-энергетическне запасы, запасы горно-химического сырья и строительных материалов, находящиеся в недрах земли.

В структуре потребления природных ресурсов примерно 75% составляют минеральные ресурсы, добываемые горными предприятиями.

Природные ресурсы подразделяются на три группы: невозобновимые, возобновляемые и неисчерпаемые.

К невозобновимым ресурсам относятся все минеральные ресурсы полезных ископаемых: руды металлов, топливно-энергетические ресурсы, запасы горно-химического - сырья, строительных материалов. Возобновляемые ресурсы - земельные и водные ресурсы, ресурсы животного и растительного мира. Неисчерпаемые ресурсы - солнечная энергия, энергия приливов и отливов и рек.

Разведанные запасы природных ресурсов нашей страны постоянно увеличиваются за счет широкого масштаба проводимых геологоразведочных работ. За последние годы в стране открыты и разведаны новые месторождения газа, угля, сырья для производства минеральных удобрений, строительных материалов, руд черных и цветных металлов и др.

Однако в связи со значительным объемом используемых природных ресурсов, и особенно минерально-сырьевых, проблема обеспеченности ими является весьма актуальной. Экономное и рациональное потребление этих ресурсов имеет большое социально- экономическое значение. Необходимы комплексное использование сырья, улучшение технологии и ликвидация потерь при добыче полезных ископаемых.

Минерально-сырьевые ресурсы

Минерально-сырьевая база - основа хозяйства любой страны. Она обеспечивает функционирование основных, базовых отраслей промышленного производства, определяющих развитие всего хозяйства. В их числе черная и цветная металлургия, энергетика, химическая промышленность, строительная индустрия.

Общие запасы полезных ископаемых, выявленные геологической разведкой в пределах доступной для разработки глубины их залегания, называют геологическими.

На каждый данный период времени геологические запасы по степени технико- экономической целесообразности их извлечения из недр подразделяют на балансовые и забалансовые.

К балансовым относят запасы, которые в настоящее время можно отрабатывать с достаточной экономической эффективностью. Эти запасы должны удовлетворять требованиям, установленным для данного вида минерального сырья.

К забалансовым относят запасы, извлечение которых в связи с недостаточным содержанием ценных компонентов, незначительной мощностью пласта, глубиной залегания, трудностью добычи в данный период времени экономически нецелесообразно. К промышленным относят балансовые запасы полезных ископаемых за вычетом эксплуатационных потерь.

Все запасы твердых полезных ископаемых по степени их изученности подразделяют на разведанные - категорий А, В и С1 и предварительно оцененные категории - С2.

Понятие о промышленном предприятии

Промышленное предприятие - комплекс средств производства для осуществления технологического процесса изготовления конкретной продукции.

Внутренняя среда предприятия - люди, средства производства, информация и деньги.

Внешняя среда - определяет эффективность работы предприятия с потребителями

продукции, поставщиками производственных компонентов, государственные органы и население.

С правовой стороны предприятие - это хозяйствующий субъект, созданный в порядке, установленным законом, для производства продукции и оказания услуг в целях удовлетворения общественных потребностей и получение прибыли.

Важнейшие задачи производственного предприятия:

1. Получение доходов владельцами предприятия;

2. Обеспечение потребителей продукцией;

3. Обеспечение персонала заработной платой и нормальными условиями труда и возможностью профессионального роста;

4. Создание рабочих мест для населения;

5. Охрана окружающей среды;

6. Недопущение сбоев в работе предприятия (срыв поставок, выпуск брака, сокращение объемов производства и т.д.)

Задачи предприятия формируются:

1. Интересами владельца;

2. Размерами номинала;

3. Ситуацией внутри предприятия;

4. Внешней средой.

Право постановления задачи перед персоналом остается за владельцем предприятия, независимо от его статуса (частное лицо, государство, акционер).

Основные функции производственного предприятия:

1. Изготовление продукции личного и производственного потребления;

2. Продажа и поставка потребителям;

3. Послепродажное обслуживание потребителей;

4. Материально - техническое обеспечение производства;

5. Управление и организация труда персонала;

6. Всесторонне развитие и рост производства;

7. Предпринимательство;

8. Уплата налогов, обязательных взносов и платежей в бюджет;

9. Соблюдение действующих стандартов, законов.

Структура производственного предприятия

Это состав и соотношение его внутренних звеньев (цехов, отделов, лабораторий), составляющих единый объект.

Структура предприятия определяется основными факторами:

- размеры предприятия;

- отрасли производства;

- уровнем технологии и специализации.

Рабочее место - зона нахождения работающего, приложение труда. В зависимости от особенностей производственного процесса и характера выполняемой работы рабочее место может быть: простым, многостаночным, коллективным, стационарным, подвижным и пространственным.

Коллективное рабочее место характерно для предприятий химической, нефтехимической и металлургической промышленности.

Подвижные рабочие места (буровые вышки и т.д.)

Пространственные рабочие места (геологоразведка, пастбища, уборка помещений и т.д.)

Специфика горных предприятий

В горной отрасли промышленности предприятиями являются производственные объединения, шахты, рудники, разрезы, карьеры, обогатительные фабрики и т.д.

Горнодобывающие предприятия имеют ряд особенностей:

1. Несвободны в выборе своего местоположения;

2. Характер производственного процесса и условий его осуществления существенно зависят от горно-геологических и метеорологических условий;

3. Срок службы определяется сроком отработки запасов шахтного или карьерного поля;

4. Непрерывное перемещение рабочих мест;

5. Требует особого выполнения и соблюдения ПБ;

6. Весьма трудоемко и фондоемко.

Ресурсы предприятия. Основные фонды

Для осуществления процессов производства необходимо наличие трех элементов:

- рабочей силы;

- средств труда (машины и оборудование);

- предметы труда (сырье и материалы).

Средства труда и предметы труда в совокупности называются средствами производства. Выраженные в денежной форме средства производства называются производственными фондами или основными средствами.

Производственные фонды в зависимости от характера участия в производстве и перенесении стоимости на готовую продукцию подразделяются на:

- основные фонды (ОФ);

- оборотные фонды.

Главные отличия основных фондов от оборотных:

1. Основные производственные фонды функционируют длительный период, сохраняют свою натуральную форму и переносят свою стоимость на выпускаемую продукцию постепенно, частями в меру износа.

2. Оборотные фонды полностью потребляются в течение одного производственного цикла, меняют свою натуральную форму и сразу целиком переносят свою стоимость на готовую продукцию.

Основные производственные фонды являются материально-технической базой общественного производства.

Услуги, использованные основным производственным фондом, являются одним из важнейших направлений повышения эффективности производства.

Основные производственные фонды по своему (вещественному) составу делятся на: активные и пассивные.

Активные фонды - часть средств труда, которая оказывает непосредственное воздействие на предметы труда (машины, агрегаты, станки, оборудование).

Пассивные фонды - часть средств труда, которая оьеспечивае6т нормальное течение производственного процесса (здания, силовые установки, дороги.).

По роли в процессе производства основные фонды делятся на производственные и непроизводственные.

Производственные фонды - средства труда, которые либо участвуют в производственном процессе, либо способствуют его осуществлению.

Непроизводственные фонды - к ним относятся фонды, предназначенные для цели непроизводственного потребления (жилые дома, школы, больницы).

По принадлежности основные фонды делят на собственные и арендованные.

Структура основных фондов

ОФ распределяют по следующим группам:

1. Здания, сооружения и структурные компоненты и передаточные устройства, в том числе жилые здания и их части.

2. Автомобильный транспорт и узлы (запасные части); мебель; бытовые, электронные, оптические, электромеханические приборы и инструменты, включая ЭВМ. Другие машины для автоматической обработки информации, информационные системы, телефоны, микрофоны, рации. Другое конторское; офисное оборудование и принадлежности к нему.

3. Любые другие фонды не вошедшие в первую и вторую группы.

Учет и планирование ОФ осуществляется в натуральном и денежном измерении. Натуральное измерение ОФ необходимо для определения их технико-эксплуатационных характеристик, технического состава и степени износа.

Это данные используются при планировании мощности предприятий, производственной программы учета и инвентаризации:

1. Полная первоначальная стоимость

2. полная восстановительная стоимость

3. первоначальная стоимость за вычитом износа (остаточная стоимость).

Первоначальная стоимость представляет собой сумму затрат на приобретение, транспортировку и монтаж оборудования.

ОФп = Зп + Зт + Зм, грн

где Зм - затраты материала. Восстановительная стоимость

ОФв = ОФп*Кп

где Кп - коэффициент переоценки. Остаточная стоимость

ОФо = ОФп - ОФи

Где ОФи - стоимость износа.

Денежное выражение потерь объемами своих физических и технико-экономических качеств называется износом экономических средств.

С течением времени основные фонды подвергаются износу двоякого рода: физического и морального.

Под физическим износом понимают потерю основными фондами потребительской стоимости, эксплуатационных качеств вседствии использования их в производственных процессах и под влиянием сил природы.

Физический износ зависит от факторов:

1. Качество самих основных фондов.

2. Условия эксплуатации и хранения.

3. Степени разгрузки машин и оборудования.

4. Качество ухода и квалификации обслуживающего персонала.

Под моральным износом понимают снижение стоимости основных фондов вследствие роста производительности общественного труда и технического прогресса.

Выделяют две формы морального износа:

- характеризуется тем, что под воздействием НТП производство одних и тех же машин становится дешевле, поэтому использование ранее выпускаемые машины утрачивают часть своей стоимости;

- имеет место в том случае, когда налаживается производство машин аналогичного назначения с прежней стоимостью, но с более высокой производительностью и новыми функциями.

О фундаментальных проблемах разработки угольных месторождений Украины

В период с 1990 по 2000 г. добыча угля в Украине сократилась примерно на 50% и составляет менее 70 млн. т в год; производительность труда на многих шахтах упала до такого уровня, что стала самой низкой в мировой практике; затраты энергетических, материальных и трудовых ресурсов столь значительны, что более дорогого угля не добывает никто в мире. Вывоз угля, одного из основных экспортных товаров в 80-е годы, практически прекратился в 1995 г., а импортный уголь и другие виды энергоносителей постепенно захватывают украинский рынок. Все это неотвратимо ведет к закрытию угольных шахт, а без принятия действенных мер - к свертыванию в ближайшие годы угольной промышленности.

Вместе с тем уголь в обозримой перспективе может быть в Украине приоритетным видом энергоносителя. Для этого имеются следующие основания:

• самообеспечение топливно-энергетическими ресурсами является важнейшей задачей Украины на пути становления как самостоятельного государства;

• уголь - единственный энергоноситель, разведанные запасы которого могут обеспечить потребности энергетики и промышленности Украины в ближайшие 300 лет.

Причем, если в структуре мировых запасов топлива на уголь приходится 67, на нефть - 18 и газ 15%, то в Украине соответственно - 95,4; 2 и 3,6%;

• для развития угледобычи в Украине есть вся необходимая инфраструктура, в том числе мощное шахтостроение, угольное машиностроение, геологоразведка, научно- исследовательские и проектные организации.

Украина располагает огромными запасами угля, но добыча его осуществляется в несоизмеримо худших горно-геологических условиях, чем в других странах мира. Это - главная объективная причина больших удельных затрат материальных, энергетических, трудовых ресурсов, а также того, что производительность труда намного ниже мировой. Только 46 шахт (18,3%) с общей добычей 18,2 млн. т (1994 г.) могут выдавать конкурентоспособный уголь. Эти шахты отличаются хорошим состоянием горного хозяйства и основных технологических комплексов, они имеют значительные запасы угля в выдержанных по мощности пластах. Другие шахты по мере развития рыночной экономики будут становиться все более убыточными и неперспективными даже при жесткой законодательной защите внутреннего угольного рынка.

Поиск путей поднятия эффективности неперспективных шахт усложняется тем, что добыча угля на них происходит в качественно новых условиях, которых нет в мировой практике. На этих шахтах совокупное влияние отрицательных факторов (горно-геологических, горнотехнических и социальных) сформировали условия, когда ни значительные государственные дотации, в том числе в форме технических кредитов, ни массовое внедрение даже за счет государства апробированных и эффективных для других угледобывающих регионов технических средств и технологий не могут дать существенного результата.

Мировая практика для выхода угольной промышленности из кризисной ситуации выработала единственный путь - структурную перестройку промышленности. В странах, разрабатывающих месторождения низкой конкурентоспособности (Западная Европа), реструктуризация сопровождалась снижением объемов добычи, повышением производительности труда и сосредоточением работ на лучших производствах. Поскольку повысить эффективность производства, оставив в угольной промышленности все, как было, невозможно, то этот путь принят и в Украине в качестве руководства к действию.

Что ожидает угольную отрасль по завершении реструктуризации? Во всех основных угледобывающих странах произошла или идет структурная перестройка угольной промышленности. Как правило, необходимость ее была вызвана изменением ситуации на международных рынках энергетических ресурсов и не конкурентоспособностью подземной добычи на месторождениях со сложными горно-геологическими условиями.

Вследствие падения спроса на местный уголь, расширения импорта дешевого угля в Великобритании, Германии, Франции сократилась добыча, начался отток рабочих, занятых в угольной промышленности, но возросла производительность труда на перспективных шахтах. Так, во Франции с начала 60-х годов по 1993 г. объем производства снизился с 50 до 10 млн. т и менее в год, количество работающих в угольной промышленности сократилось с 320 до 6 тыс. чел., производительность труда рабочего беспрецедентно возросла со 160 до 1300 т в год, но вместе с тем затраты на добычу угля достигают в среднем 160 дол. США за 1 т. Правительством Франции было принято решение о постепенном закрытии шахт. За последние десятилетия прекратили добычу угля Нидерланды, Дания, Бельгия, Италия. Такова же фактически судьба и шахт Великобритании.

В Германии за это же время произошло падение объемов добычи с 140 до 65 млн. т в год. Количество работающих в отрасли сократилось с 400 до 90 тыс. чел., число действующих предприятий - с 139 до 17, производительность труда повысилась вдвое, а затраты на добычу

1 т все же составляют 150 дол., что более чем в 3 раза превышает стоимость импортируемого угля. Для ограничения импорта в Германии действует ряд механизмов, обеспечивающих защиту интересов местных производителей, поэтому поставки угля по импорту составляют всего 6% от общего объема потребления. Надо отметить, что угольные компании Германии для покрытия убытков от добычи во все больших объемах диверсифицируют свою деятельность в такие области, как электроэнергетика, химия, охрана окружающей среды и др. Сейчас деятельность, не связанная с добычей, приносит более 50% прибыли от общего объема доходов.

Таким образом, поскольку добиться стабилизации развития отрасли во всех этих странах не удалось, можно утверждать, что реструктуризация - необходимый, но; как следует из опыта наиболее экономически развитых стран, явно недостаточный элемент для обеспечения конкурентоспособности угольной промышленности. Правительством Украины принято решение о первоочередном закрытии, по меньшей мере, 39 шахт с общей добычей угля 4,8 млн. т. Ликвидация только этих шахт потребует на разрешение различных технических и социальных проблем финансовых средств, эквивалентных 60 млн. дол. США. Такие огромные расходы приведут к снижению средней стоимости угля всего на 4,3%.

Какие же мероприятия необходимо выполнить для поднятия конкурентоспособности угольной промышленности Украины? Ответ на этот важный вопрос определит судьбу угольной отрасли страны. Ниже приведены соображения по этой проблеме.

Украина обладает практически неограниченными запасами угля, однако большая их часть нерентабельна при отработке существующими комплексами, т.е. суммарные затраты на добычу угля превышают его стоимость на рынке. Затраты на добычу включают в себя заработную плату и отчисления (34%), затраты на приобретение материалов и оборудования (30%), оплату за электроэнергию и тепло (25%), прочие (11%). Совершенствование известных методов и технологий управления горным давлением, средств крепления и способов охраны выработок, внедрение современных технологий диагностики состояния горно-шахтного оборудования и поднятие коэффициента его использования и продления ресурса позволят сократить затраты не более чем на треть, что приведет к снижению до 10% средней стоимости 1 т угля.

Рост количества убыточных шахт в Украине в последние годы, прежде всего, связан с увеличением глубины, на которой разрабатываются угольные месторождения, со снижением устойчивости боковых пород, возрастанием риска возникновения внезапных выбросов газа, угля и пород и с применением (а вернее приспособлением к изменяющимся условиям) традиционных технологий ведения горных работ, что требует различных дополнительных мероприятий.

Накопленный опыт и результаты фундаментальных исследований, выполненных ИГТМ НАН Украины, показывают, что существует возможность: создания принципиально новых технологий, которые в противовес традиционным не преодолевают, а вовлекают в полезную работу все эти "вредные" факторы; повышения безопасности и эффективности традиционных технологий ведения горных работ в сложных условиях с помощью средств и способов мало энергоемкого управления состоянием и свойствами углепородного массива за счет блокирования или деблокирования свободного разрушения приконтурных пород. Именно это дает возможность отработать более 2 млрд. т некондиционного угля, в том числе и из особо выбросоопасных пластов, на действующих горизонтах, продлить жизнь затухающим шахтам без существенных капитальных затрат.

В структуре общешахтных расходов заметное место занимает заработная плата внутришахтной надстройки. Сегодня численный состав тех, кто добывает уголь (горнорабочих очистных забоев и проходчиков), не превышает 30% от общей численности. Все это настоятельно диктует необходимость структурной перестройки управления угольными предприятиями. Реализация таких мероприятий не потребует значительных затрат и при широком использовании современных компьютерных технологий обработки информации, бухгалтерского учета и других служб поверхностного комплекса позволит увеличить рентабельность шахт и уменьшить среднюю стоимость добываемого в Украине угля. Резервы здесь огромные. Так, в 1993 г. в Украине на добыче 100 тыс. т угля было задействовано 1315 чел. (включая административные службы), а в Германии - 128, во Франции - 75, в Великобритании- 43 и в США - 12 чел.

Над снижением всех видов затрат на добычу угля, повышением производительности труда на основных и вспомогательных процессах горного производства трудились многие научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации различных ведомств. Внедрение результатов их работы, в том числе и отмеченные выше, могут дать положительный эффект на шахтах, отрабатывающих легкодоступную часть месторождения. Для неперспективных же шахт традиционные решения уже не смогут в полной мере развязать их проблемы.

У горного предприятия, как и любого другого, есть свой жизненный цикл, а именно: периоды развития, стабильного функционирования и затухания. У предприятий негорного профиля наличие таких циклов связано с периодами освоения новой продукции и насыщением ею рынка, они могут продолжить жизнедеятельность путем изменения вида или качества выпускаемой продукции, сокращения объема или прекращения выпуска продукции, не имеющей сбыта. У горного предприятия такого выбора нет, поскольку его жизненный цикл тесно связан с запасами легкодоступной и рентабельной части месторождения. С переходом на выемку нерентабельной части горное предприятие вынуждено либо остановить работу, либо существовать за счет государственной поддержки. А поскольку государство исчерпало свои возможности, то судьба подобных предприятий представляется очевидной.

Имеется ли альтернатива такому будущему горного предприятия? Да, это - диверсификация деятельности горного предприятия в процессе его жизненного цикла. Однако для реализации этой концепции необходимо многое изменить, в первую очередь, отношение общества, ведомств к освоению и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, проектированию горно-добывающих предприятий, которые кроме выемки угля должны вырабатывать тепло- и электроэнергию, обеспечивать попутную добычу и переработку метана, переработку пород отвалов и шламов, добычу попутных рассеянных и редкоземельных элементов. Даже такой краткий перечень направлений диверсификации указывает на возможность изменения характера и цели функционирования горного предприятия на любой стадии.

Как известно, одной из актуальных является проблема метана, который существенно осложняет ведение горных работ, требует значительных затрат на проветривание выработок и дегазацию пластов, создает реальную угрозу возникновения пожаров и взрывов в зонах его скопления. В то же время шахтный метан - ценнейший энергоноситель, который выбрасывается в атмосферу, загрязняя ее и ухудшая экологическую обстановку угледобывающих регионов. Ежегодно системы вентиляции и дегазации угольных шахт Украины выбрасывают в атмосферу свыше 3,5 млрд. м3 метана. Для сравнения: ежегодная добыча природного газа (а он на 90-95% состоит из метана) газодобывающими предприятиями Украины составляет 16-18 млрд. м3.

По подсчетам геологов ресурсы метана угольных пластов Донецкого бассейна достигают 1200 млрд. м3, в том числе на полях действующих шахт и разведанных участков - 970 млрд. м3, в границах оценки ресурсов угля - 208 млрд. м3. Метан также находится в порах и трещинах пород в свободном виде. Общие прогнозные ресурсы свободных углеводородных газов Донбасса, подсчитанные до глубины 1800 м, составляют 164 млрд. м3.

Проблема добычи метана угольных месторождений может быть разрешена при комплексном развитии работ по двум направлениям: из антиклинальных структур, литологически и тектонически-экранированных ловушек в пределах шахтных полей и участков разведки; из техногенных залежей, образующихся в результате ведения горных работ.

Первое направление развивается на основе фундаментальных исследований угольной геологии и геологии нефти и газа с использованием известных закономерностей регионального изменения литологии, тектоники, катагенеза, коллекторских свойств пород в бассейнах. В результате исследований ИГТМ разработаны методы, позволяющие определять региональные границы потенциальной газоопасности угольных отложений, в пределах которых возможен поиск природных залежей метана. Детальное изучение литологии и тектоники угленосных отложений Донбасса в сочетании с анализом результатов геофизических исследований скважин дали возможность выделить локальные факторы условий накопления и сохранения залежей метана, разработать методы их прогнозирования. К ним относятся методы построения карт локальных структур, которые не отражаются на обычных гипсометрических планах; методы выделения стержневых участков палеопотоков, характеризующихся повышенными значениями показателей коллекторских свойств; методы количественной оценки изменчивости кажущихся электросопротивлений, отражающих степень газо- и влагонасыщенности пород. Применение методов и развитие работ в этом направлении позволяют провести экспертную оценку уже существующих геологоразведочных данных без дополнительного бурения, увеличить эффективность геологоразведочных работ. В Донецком бассейне к наиболее перспективным следует отнести районы северной зоны мелкой складчатости и Западный Донбасс.

Второе направление развивается на основе фундаментальных исследований геомеханики, газоаэродинамики, горной и угольной геологии. Учитывая, что в процессе отработки угольных пластов над и под выработанным пространством формируются зоны обрушения, вспучивания, разупрочнения и уплотнения, которые изменяют коллекторские и физико-механические свойства горных пород, углей пластов-спутников и целиков, видоизмененный горный массив можно рассматривать как среду, благоприятную для образования техногенной залежи. Такой массив является одновременно и источником генерации метана, и трещинопористым коллектором его аккумуляции. Функции структуры и покрышки выполняют вышележащие породы, не подвергшиеся влиянию очистных работ или уплотнившиеся вследствие перераспределения напряжений.

Исследования по изменению параметров напряженно-деформированного состояния пород в процессе ведения горных работ и связанных с ним параметров газовыделения позволили разработать ряд методов расчета формирования зон, благоприятных для скопления свободного метана. Эти методы с учетом данных по газоносности, сорбционной метаноемкости углей и пород, природной пористости, влажности и газонасыщенности массива способствуют выполнению прогнозной оценки запасов шахтного метана в техногенных залежах. Следует отметить, что из-за сложного характера изменения напряженно-деформированного состояния горного массива, неоднородности распределения трещиноватости, литологического строения, влажности формы техногенных ловушек существенно отличаются от природных. В процессе ведения горных работ положение техногенных ловушек в пространстве изменяется во времени, только на закрытых шахтах оно стабилизируется.

Эффективность добычи метана из техногенных залежей обусловлена рядом геологических, геотехнических и геомеханических факторов, оценка которых является необходимым условием для начала работ на конкретном шахтном поле. Ряд научных положений по попутной добыче метана уже нашел практическое применение в Донецкой и Луганской областях. Опыт подтверждает целесообразность преобразования предприятий по добыче угля в предприятия по добыче угля и метана. На наш взгляд, это в значительной мере решит проблемы рентабельности горных предприятий.

Еще большие возможности открываются при преобразовании шахты из чисто добычного предприятия в перерабатывающий комплекс. В структуре затрат на добычу угля первоочередными вопросами остаются расходы на электро- и теплоснабжение шахты, управлять этими затратами в условиях монопольного положения энергетики не удается. Некоторыми организациями изучены вопросы выработки электрической энергии на действующих промышленных котельных. Установлено, что превращение их в малые ТЭЦ технически возможно и экономически целесообразно в широком диапазоне тепловых и электрических нагрузок. При этом доказано, что дооборудование котельных энергоагрегатами повышает надежность и эффективность как тепло-, так и энергоснабжения предприятия, увеличивая его рентабельность. Однако такой путь решения вопроса для шахт, как правило, неприменим, поскольку шахтные котельные вырабатывают пар с начальными параметрами, существенно меньшими, чем 1,3 МПа и 191°С, которые являются нижними границами паровых турбин.

Разработана и нашла распространение прогрессивная технология сжигания твердого топлива в "экологически чистых" котлах, оснащенных топками с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС). Такие технологии позволяют улучшить технико-экономические показатели работы тепловой электростанции, снижают выбросы оксидов азота, пыли и других вредных веществ.

ЦКС обеспечивает эффективную и устойчивую работу котлов на широкой гамме твердого топлива, причем в качестве топлива, сжигаемого в котлах, может применяться широкий спектр низкоэнергетических углей и высокозольных отходов обогащения газовых и коксующихся углей. Допускается снижение теплотворной способности топлива до 3500 ккал/кг. Применение котлов ЦКС решает проблему тепло- и электроснабжения шахты. 'Эффективность работы шахтного теплоэнергетического комплекса обусловливается использованием дешевого местного топлива (отходы добывающих предприятий и рядовой необогащенный уголь шахты); комбинированной выработкой электроэнергии и тепла в так называемом режиме "электроэнергия на тепловом потреблении". В этом случае себестоимость тепла в 4-5 раз ниже, чем выработанного в котельных на импортном природном газе, а электроэнергии - в 5-10 раз ниже, чем на больших ГРЭС.

Эффективность технологии сжигания в кипящем слое возрастает при сжигании твердого топлива под давлением (КСД). Однако аппараты КСД- весьма дорогое сооружение, поскольку представляют собой котлы КС, циклоны, емкости для хранения слоя, сборники донной золы и другое оборудование. Они расположены внутри цилиндрического прочного корпуса высокого давления, изготовленного из низкоуглеродистой стали. Например, размеры корпуса высокого давления для ТЭЦ "Вартан" (Швеция): диаметр 13,42 м, высота 20,74 м и толщина стенок 73 мм. Именно поэтому большой эффективности сжигания твердого топлива можно достичь при подземном размещении котельного оборудования и при повышении давления воздуха в тонкостенных котлах, которые расположены в подземных камерах с геометрическими параметрами, обеспечивающими заданную прочность системы "камера - котел" при любых технологически необходимых величинах давления.

Исследования ИГТМ совместно с другими организациями подтвердили целесообразность создания теплоэнергетических комплексов малой мощности на базе шахт. Рассмотрены два варианта его размещения - под землей и на поверхности. Размещение котлов в подземных камерах позволит органично соединить и увязать последовательность горных (очистные и подготовительные работы, транспорт угля, энергоснабжение и водоотлив) и теплоэнергетических (подготовка и подача топлива в топку котла, утилизация отходов сжигания) процессов, а также выдачу на дневную поверхность электроэнергии и утилизируемого вторичного тепла для дешевого теплоснабжения шахтерских городов и поселков. Вместе с тем такие решения требуют проведения ряда НИР и ОКР, согласования со всеми заинтересованными ведомствами, на что понадобятся значительные затраты времени и средств. Поэтому в настоящее время целесообразно строительство наземного варианта шахтного теплоэнергетического комплекса.

ИГТМ выполнено технико-экономическое обоснование строительства наземного энергетического комплекса на базе шахты "Кировская-Западная" объединения Макеевуголь. Показано, что строительство малого энергетического комплекса (24 МВт электрической и 122 Гкал/ч тепловой энергий) на базе шахты "Кировская-Западная" позволит вырабатывать электроэнергию и тепло себестоимостью в 5 и 3,5 раза соответственно ниже действующих тарифов, уменьшить себестоимость добываемого угля на 20%, получать ежегодно 6,9 млн. дол. США прибыли и окупить капитальные затраты за 3,8 года. Расчеты валовых загрязняющих веществ и максимальных предельных концентраций свидетельствуют о повышении экологических характеристик в районе ведения работ.

Шахта "Кировская-Западная" добывает 300 тыс. т коксующего угля в год, стоимость которого 11,4 млн. грн. После введения в эксплуатацию комплекса "Уголь - Энергия" стоимостная доля товарного угля (255 тыс. т) в совокупном продукте, который будет производиться комплексом, составит 9,7 млн. грн. (30%) тепловой (326 тыс. Гкал) и электрической (90 млн. кВт.ч.) энергии - 21,9 млн. грн. Это означает, что комплекс, добывающий уголь и вырабатывающий электроэнергию на тепловом потреблении, способен функционировать в режиме самообеспечения, дотируя добычу угля из собственной прибыли. После отработки рентабельной части запасов комплекс сможет продолжительное время добывать уголь лишь для собственных нужд (50-100 тыс. т), поскольку затраты на топливо для теплоэнергетического комплекса не превысят 10% суммарной стоимости, отпускаемых тепловой и электрической энергии.

Таким образом, можно отметить следующее. Угольное производство при существующих подходах к освоению месторождений затратно, неэффективно, направлено на выемку только легкодоступной его части. Для обеспечения конкурентоспособности украинских углей, добываемых в очень сложных горно-геологических условиях, необходимо в программе реструктуризации угольной промышленности предусмотреть направления, связанные с перепрофилированием шахт из чисто добычного предприятия в комплексы по переработке угля в тепловую и электрическую энергии и по извлечению всех попутных полезных ископаемых. Такая концепция позволит снять острую социальную проблему шахтерских поселков.

Программа «Украинский уголь»

Данная программа разработана с целью повышения эффективности работы предприятий угольной промышленности и достижения объемов добычи угля, необходимых для удовлетворения нужд национальной экономики.

I. Современное состояние и проблемы угольной промышленности

Уголь - это единственное энергетическое сырье, запасов которого потенциально достаточно для обеспечения энергетической безопасности государства, содействия развитию металлургической промышленности. Угольная промышленность является стратегической отраслью страны.

В структуре мировых запасов органического топлива на уголь приходится 67, нефть - 18 и на природный газ - 15 процентов, а в Украине эти показатели составляют соответственно 95,4, 2 и 2,6 процента. По прогнозам в новом столетии удельный вес угля в балансе энергопотребления будет возрастать.

Однако угольная промышленность Украины, если судить по экономическим, финансовым, техническим и социальным показателям, находится в кризисе.

Основными причинами этого являются:

...