Обоснование инновационных технических решений при проектировании угольных шахт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.21, кандидат технических наук Дьяченко, Константин Игоревич

• Дьяченко, Константин Игоревич
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дьяченко, Константин Игоревич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Анализ современного состояния машиностроительной базы отечественной угольной промышленности.

1.2. Анализ опыта обоснования технических решений при проектировании угольных шахт.

1.3. Формулирование цели, постановка задач и обоснование методов исследования.

ВЫВОДЫ.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ И НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА В ПОДЗЕМНОЙ УГЛЕДОБЫЧЕ.

2.1. Исследование возможности использования работоспособных механизмов развития отрасли.

2.2. Исследование обеспеченности угольной промышленности РФ основными видами горного оборудования.

2.3. Анализ современного состояния производства продукции отечественного угольного машиностроения.

ВЫВОДЫ.

3. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ПРОГНОЗНОГО ОБОСНОВАНИЯ ВЫБОРА ИННОВАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ УГОЛЬНЫХ ШАХТ.

3.1. Обоснование методологической базы прогнозного обоснования выбора инновационного оборудования.

3.2. Методика прогнозного обоснования выбора инновационного оборудования для предприятий угольной промышленности.

3.3. Анализ результатов реализации методики прогнозного обоснования выбора инновационного оборудования при проектировании угольных шахт.

ВЫВОДЫ.

4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Предложения по повышению уровня экономической обоснованности производства и применения отечественного инновационного горношахтного оборудования.

4.2. Рекомендации по обоснованию инновационных технических решений в практике проектирования угольных шахт и разработке программ развития горного производства.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование инновационных технических решений при проектировании угольных шахт»

В настоящее время в угольной промышленности России наметился положительный тренд ежегодного роста поставок угля на внутренний и внешний рынки. Даже в условиях мирового финансового кризиса добыча угля в России в 2009 году составила 300,6 млн т, что примерно на 30 % выше минимального уровня, достигнутого в 1998 г. Более того, в соответствии с Энергетической стратегией России, добыча угля в 2030 г. должна увеличиться до 395 млн т, при повышение его доли в топливно-энергетическом балансе страны [59]. ч

Вместе с тем, обладая надежными запасами угля и существенным спросом на внешнем и внутреннем рынках, угольная промышленность России сталкивается с системными ограничениями интенсивного роста производства, основными из ряда которых являются:

- недостаточные мощности предприятий угольного машиностроения;

- необходимость воспроизводства новой горной техники на уровне, обеспечивающем инновационное развитие отрасли.

Количество единиц машин и оборудования, выпускаемого отечественными машиностроительными заводами, упало по сравнению с дорест-руктуризационным периодом от 3 до 15 раз. В таких же размерах произошло падение удельного количества единиц выпускаемой отечественной горной техники, приходящегося на миллион тонн добытого угля.

В этой ситуации многие угольные компании вынуждены работать на старом, изношенном оборудовании, средний возраст которого иногда достигает 25-ти лет. Такое положение в существенной мере снижает конкурентоспособность угольных компаний, особенно на внешнем рынке.

Во многих случаях используемое отечественное оборудование по параметрам энерговооруженности и производительности не позволяет угледобывающим предприятиям «выходить» даже на проектную мощность. Более того, отечественное оборудование не всегда возможно использовать в осложненных горно-геологических условиях отработки запасов угля.

Подобное отставание не только негативно сказывается на экономике угольных компаний, но и тормозит их техническое перевооружение.

Одним из вариантов обеспечения инновационного развития угольной промышленности в условиях высокой конкуренции на внешнем и внутреннем рынках и дефицита мощностей отечественного машиностроения является актуализированное использование угольными компаниями зарубежного технологического оборудования нового уровня. Приобретение такого оборудования, естественно, целесообразно при отсутствии его российского инновационного аналога.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что разработка методических положений по обоснованию инновационных проектных решений, обеспечивающих повышение технического уровня угольных компаний и их конкурентоспособность на внешнем и внутреннем рынках, является актуальной задачей.

Целью диссертации является выявление закономерностей инновационного развития угольных компаний для обоснования прогрессивных проектных решений, обеспечивающих повышение их технического уровня, эффективности горного производства и конкурентоспособности конечной продукции на внутреннем и внешнем рынках.

Основная идея работы заключается в реализации системного подхода к обоснованию комплекса проектных технических решений по совершенствованию горного производства в соответствии с мировыми тенденциями развития научно-технического прогресса в отрасли.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. При наличии надежной георесурсной базы и спроса на конечную продукцию угольных компаний имеют место системные ограничения интенсивного роста производства, связанные с дефицитом мощностей машиностроительных предприятий и необходимостью выпуска горной техники на уровне, обеспечивающем инновационное развитие отрасли.

2. При разработке сценариев развития угольных компаний и инвестиционных проектов строительства и реконструкции горных предприятий в целях сохранения их конкурентоспособности в качестве действенной меры может служить временное установление нулевой ставки таможенных платежей для импортного оборудования, не имеющего российских аналогов;

3. При наличии отечественного аналога горношахтного оборудования необходимо комплексное обоснование предпочтения выбора рационального варианта оборудования по критериям ресурса работоспособности в течение всего срока службы, эксплуатационной производительности, соответствия горнотехническим условиям, полноте использования георесурсов, безопасности и экологичности производства.

4. В целях стимулирования спроса угольных компаний на отечественное оборудование высокого технического уровня следует реализовы-вать «плавный» режим регулирования размеров ставок таможенных пошлин. При необходимом среднем сроке отмены пошлин 6 лет должны вводиться понижающие коэффициенты к ставкам действующих пошлин: Кп = 0 — для двухлетнего периода времени; Кп = 0,35 - для периода времени более 2-х лет, но менее 4-х лет; Кп = 0,7 - для периода времени более 4 лет, но менее 6-ти лет.

Научная новизна результатов исследований:

- выявление закономерностей развития научно-технического прогресса в угледобывающей отрасли;

- обоснование комплекса методов адресно-ориентированного выбора инновационного оборудования на стадии проектирования угольных предприятий;

- разработка рекомендаций по установлению нулевой ставки таможенных платежей для импортного горношахтного оборудования, не имеющего российских аналогов;

- обоснование режимов «плавного» регулирования размеров ставок таможенных пошлин с учетом предложенных понижающих коэффициентов для определенных периодов времени.

Научное значение диссертации заключается в разработке методических положений по обоснованию инновационных проектных решений в направлении повышения технического уровня угольных компаний и их конкурентоспособности на внешнем и внутреннем рынках.

Практическое значение диссертации заключается в разработке рекомендаций по использованию методики выбора инновационного горношахтного оборудования и стимулирования его обновления за счет регулируемой отмены таможенных пошлин на импортное оборудование.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждаются:

• квалифицированным анализом закономерностей инновационного развития угольных компаний для прогнозного обоснования прогрессивных проектных решений, обеспечивающих повышение их технического уровня и конкурентоспособности на внутреннем и внешнем рынках;

•корректным использованием современных методов прогнозирования и оценки инновационного уровня проектных решений;

• использованием разработанных рекомендаций автора при выполнении научно-исследовательских работ Института энергетических исследований РАН для Министерства энергетики Российской Федерации.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и были одобрены на ежегодных научных симпозиумах в рамках «Недели горняка» в МГГУ (Москва, 2009 - 2010), на научных семинарах кафедры «Подземная разработка пластовых месторождений» в МГГУ (Москва, 2006 - 2010), на объединенном симпозиуме «Энергетика России в XXI веке: стратегия развития - восточный вектор» (Иркутск, 2010)

Реализация выводов и рекомендаций. Разработанные рекомендации по обоснованию выбора инновационного оборудования использованы при выполнении научно-исследовательской работы "Разработка предложений по совершенствованию нормативно-правового регулирования в угольной промышленности", (идентификатор № 090812/894213/276), принятой Министерством энергетики России в декабре 2009 года (государственный контракт от 16 октября 2009 г. № 09/0402.2480100.012/11/314).

Заключение диссертации по теме «Теоретические основы проектирования горно-технических систем», Дьяченко, Константин Игоревич

выводы

1. Учитывая результаты реализации методики по выбору инновационного оборудования в целях стимулирования спроса угольных компаний на отечественное горношахтное оборудование высокого технического уровня при обосновании проектных решений предложено реализовывать «плавный» режим регулирования размеров ставок таможенных пошлин. При необходимом среднем сроке отмены пошлин 6 лет должны вводиться понижающие коэффициенты к ставкам действующих пошлин: Кп = 0 - для двухлетнего периода времени; Кп = 0,35 — для периода времени более 2-х лет, но менее 4-х лет; Кп = 0,7 - для периода времени более 4 лет, но менее 6-ти лет.

2. В качестве реализации механизма режима «плавного» регулирования ставок таможенных пошлин с участием автора разработан проект Постановления Правительства Российской Федерации с фиксированным перечнем рекомендуемого горношахтного оборудования.

3. Разработаны рекомендации по обоснованию инновационных технических решений в практике проектирования угольных шахт и разработке программ развития горного производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи обоснования инновационных технических решений при проектировании угольных шахт, обеспечивающих повышение их технического уровня, эффективности горного производства и конкурентоспособности на внутреннем и внешнем рынках.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что в угольной промышленности России имеют место системные ограничения интенсивности роста производства, во многом связанные с недостаточными мощностями предприятий угольного машиностроения, а также отсутствием стратегических направлений по воспроизводству новой горной техники на уровне, обеспечивающем инновационное развитие отрасли, что в существенной мере усложняет обоснование прогрессивных проектных решений и не способствует повышению конкурентоспособности угольных предприятий на внешнем и внутреннем рынках.

2. Осуществлено обоснование комплекса методов адресно-ориентированного выбора инновационного оборудования, реализуемого на стадии проектирования угольных шахт.

3. Разработаны методические положения по реализации в качестве существенной меры повышения технического уровня и конкурентоспособности горных предприятий временное установление нулевой ставки таможенных платежей для импортного горношахтного оборудования, не имеющего отечественных аналогов.

4. С учетом результатов реализации методических положений по выбору инновационного оборудования в целях стимулирования спроса угольных компаний на отечественное горношахтное оборудование высокого технического уровня при обосновании проектных решений предложено реализовывать «плавный» режим регулирования размеров ставок таможенных пошлин. При необходимом среднем сроке отмены пошлин 6 лет должны вводиться понижающие коэффициенты к ставкам действующих пошлин: Кп = 0 - для двухлетнего периода времени; Кп = 0,35 - для периода времени более 2-х лет, но менее 4-х лет; Кп = 0,7 - для периода времени более 4 лет, но менее 6-ти лет.

5. Для реализации механизма режима «плавного» регулирования ставок таможенных пошлин с участием автора разработан проект Постановления Правительства Российской Федерации с фиксированным перечнем рекомендуемого горношахтного оборудования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дьяченко, Константин Игоревич, 2010 год

1. Белокоровин Э.А. Опыты с бенчмаркингом (Как мы проводили эталонное сопоставление с японской компанией)// "Маркетолог", №7. -2005. - С. 5-8.

2. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. -М.: Машиностроение, 1984.

3. Болотин В.В. Ресурс машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1990.

4. Бурчаков A.C., Малкин A.C. Проектирование и комплексная оптимизация параметров угольных шахт. М.: Наука, 1972.

5. Владимирова Л.П. Прогнозирование и планирование в условиях рынка. Учебное пособие (второе издание). М.: 2001 г.

6. Влияние технико-экономического уровня предприятия на результаты его работы / Ф.И. Евдокимов и др. // Уголь. 1982. - № 8. - С. 40-42.

7. Временные нормативы технического обслуживания и ремонта основного подземного оборудования угольных шахт Минуглепрома СССР. -М.: ИГД им. А.А.Скочинского, 1980.

8. Гимелыптейн Л.Я. Техническое обслуживание и ремонт подземного оборудования. М.: Недра, 1984.

9. Горное дело, терминологический словарь/ Г.Д. Лидии, Л.Д. Воронина, Д.Р. Каплунов и др. М.: Недра, 1990.

10. Дьяченко К.И., Фадеев М.С. И снова о применении искусственных нейронных сетей (ИНС). Горное дело, промышленная безопасность и экология. Сборник научных трудов студентов факультета РПМ. -М.:МГГУ, 2006. - 80 с. стр. 18-20.

11. П.Джон Дж. К. Методы проектирования. Пер. с англ. М.: Мир, 1986.

12. Добров Г.М. Прогнозирование науки и техники. М.: Наука, 1969.

13. Еремеев В.М., Диколенко Е.Я. Автоматизированное проектирование угольных шахт. Липецкое изд-во, 1997.

14. Информационные сборники "Росинформуголь" "Итоги работы угольной промышленности за 2000 2009 гг."

15. Информационные сборники "Росинформуголь» "Угольная промышленность РФ за 2000 2009 гг."

16. Информация из периодической печати и Интернета с 2000 по 2009 гг.

17. Каталог экономико-математических моделей проектирования угольных шахт. М.: Центргипрошахт, 1974.

18. Килячков А.П. Технология горного производства: Учеб. для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Недра, 1992. 415 е.: ил.

19. Ковалев В.В., Волкова О.Н. Анализ хозяйственной деятельности предприятия. М.: ТК Велби, 2002. 424 с.

20. Круглов В. В., Борисов В. В. Искусственные нейронные сети. М.: Горячая линия - Телеком, 2001.

21. Малкин A.C. Разработка методов поэтапного проектирования оптимизации параметров и интегральной оценки проектов угольных шахт:-Дис. д-ра техн. наук. М.: МГИ, 1972.

22. Малкин A.C., Пучков Л.А., Саламатин А.Г., Еремеев В.М. Проектирование шахт: Учеб. для вузов; Под ред. Пучкова Л.А. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство Академии горных наук, 2000. - 375 е.: ил.

23. Математические методы в планировании отраслей и предприятий / Под ред. И.Г. Попова. М.: Экономика, 1997 г.

24. Материалы доклада председателя Комитета Госдумы по энергетике Липатова Ю.А «Поддержка угольной отрасли», февраль, 2009 г.

25. Материалы «Круглого стола» Комитета по энергетике Государственной Думы Российской Федерации от 4 октября 2010 года.

26. Материалы, предоставленные ведущими компаниями по добыче угля в России.

27. Методика комплексного сравнительного анализа работы угольных шахт. М.: ЦНИЭИуголь, 1982.

28. Методика разработки нормативов расхода запасных частей к горношахтному оборудованию. М.: Гипроуглемаш, 1974.

29. Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых. Угли и горючие сланцы. -М.: НП НАЭН. 40 с.

30. Методы оптимального проектирования угольных шахт. Под ред. Курносова A.M. -М.: Недра, 1974.

31. Михайлова Е.А. Бенчмаркинг. Благовест-В, 2002 г. - 176 с.

32. Михайлова Е.А. Основы бенчмаркинга: основные принципы концепции и планирование бенчмаркингового проекта// Менеджмент в России и за рубежом. №3.2001. С.126- 133.

33. Нормы технологического проектирования угольных и сланцевых шахт. -М.: Центрогипрошахт, 1993.V

34. Плакиткин Ю.А. Мировая газовая промышленность XXI века: поиск новых научно-технических приоритетов (Монография). М., ООО «Кронафт», 2006 г.

35. Плакиткин Ю.А. О концепции инновационного развития ТЭК до 2030 г. и ее взаимосвязи с основными трендами инновационного развития мировой экономики. — М.: «АльфаМонтан». Бюро горнотехнической информации». 2010. - 92 е.: ил. с. 29 - 39

36. Плакиткин Ю.А. Формирование базовых ориентиров инновационного развития ТЭК. М.: «АльфаМонтан». Бюро горнотехнической информации». -2010.-98 стр.

37. Постановление Правительства Российской Федерации №718 от 27 ноября 2006 года «О Таможенном тарифе Российской Федерации и товарной номенклатуре применяемой при осуществлении внешнеэкономической деятельности»

38. Правила безопасности в угольных шахтах. Самара: Самарский Дом печати, 1995.

39. Правила безопасности угольных шахт (Инструкции). Самара: Самарский Дом печати, 1996.

40. Практическое пособие по обоснованию инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. -М.: «Центринвестпроект», 1995.

41. Проектирование предприятии с подземным способом добычи полезных ископаемых/ A.C. Бурчаков, A.C. Малкин, В.М. Еремеев и др. М.: Недра, 1991.

42. Реструктуризация угольной промышленности/ Ю.Н. Малышев, В.Е. Зайденварг, В.М. Зыков и др. М.: Недра, 1996.

43. Рогов Е.И. Системный анализ в горном деле. Алма-Ата: Наука, 1996.

44. Романов В.К. К выбору надежности величины технико- экономических показателей, определяемых на стадии проектирования// Сб.науч. тр. Вып.6.-М.:МГИ, 1974.

45. Ромашкина Г.Ф., Татарова Г.Г. Коэффициент конкордации в анализе социологических данных. Социология: 4M. 2005. №20, с. 131-158.

46. Русаков Н.Г. Повышение точности инженерных расчетов при проектировании угольных предприятий. -М.: ЦНИЭИуголь, 1976.

47. Рыжов A.M. Повышение интенсивности горного производства на базе гибких технологических систем угольных шахт. Дисс. докт. техн. наук.-М., 1999.48. Сайт www.ru.wikipedia.org

48. Сборник "Технико-экономические и финансовые показатели работы предприятий угольной промышленности за январь-декабрь 2003 2009 гг." ГП "ЦДУ ТЭК" Минпромэнерго РФ.

49. Смирнов B.C., Самолетов Ю.Ю., Мирошников Г.П. Эффективность работы комплексов нового технического уровня в сложных горногеологических условиях шахты Распадская// Горные машины и автоматика.-2005.-№ 2. С. 43 -46.

50. Создание угледобывающих предприятий нового технического уровня. Уголь, 1996, №7, С. 18 - 19.

51. Станченко И.К., Петренко Е.В., Свирский Ю.И. и др. Проектирование угольных шахт. М.: Недра, 1976.

52. Технология подземной разработки пластовых месторождений/ А.С. Бурчаков, Н.К. Гринько, Д.Ф. Дорохов и др. М.: Недра, 1993.

53. Трухин М.П., Худин Ю.Л., Мукушев М.М. и др. Эффективность концентрации и технического перевооружения на угольных шахтах. М.: Недра, 1997, 192 с.

54. Угольная промышленность США глазами немецких специалистов. -Уголь, №3, 1997, с 70 71.

55. Федеральный закон от 28 мая 2003 года N 61 «Таможенный Кодекс Российской Федерации» (с последующими изменениями и дополнениями)

56. Хабаров С.П. Эксперные системы (конспект лекций). ЬИрг/ЯнтЛгаёе. spb.ru/serp/index.htm.

57. Шевяков Л.Д. Основы теории проектирования угольных шахт. -М.: Углетехиздат, 1958.59. «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года», утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 августа 2003 года№ 1234-р

58. Эталоны ТЭО строительства предприятий по добыче и обогащению угля. В 2 т. / Под научным руководством В.М. Еремеева, Г.Л. Крас-нянского. М.: Издательство Академии горных наук, 1988. - Т.1 - 439 с.