基于系統理論的煤礦生產管理模式研究

薛二龍

（神華集團有限責任公司煤炭生產部，北京市東城區，100011）

由于煤層地下賦存條件復雜，具有開采復雜、多變、困難、高危等特性，另外，我國相對發達國家煤炭開采技術裝備比較滯后，存在管理粗放，作業隨意、標準模糊、經驗操作，安全管理弱等問題和不足，制約著煤炭工業的健康發展。特別是從2012年開始，受國內外經濟環境影響，煤炭行業產能過剩，再加進口煤沖擊，價格下跌，利潤下降，市場競爭更加激烈，急需要通過有效的管理手段，提高市場競爭力。許多學者通過不同角度，研究煤炭生產管理、精細化管理以及應用信息化手段提高煤礦生產效率，但是很少把煤炭生產相關聯的多因素從系統的角度進行分類。本文在系統分析煤炭生產涉及到各因素基礎上，進行梳理，量化分析，提出新的煤炭生產管理模式，并經過實踐證明，這種煤礦生產管理模式明顯有效。

1 煤礦生產管理系統理論

煤礦生產管理是一個系統工程，是在特定的井下環境，由人、機、環、管等若干要素在空間及時間上的結合，形成以生產為目的的綜合體，是由主體性要素、實體性要素、滲透性要素、運籌性要素組成的有機整體。煤礦生產管理系統的運行及其功能的發揮，必然要受到相關因素的制約。主體要素是勞動者，即煤礦從業人員；實體要素包括勞動資料和勞動對象，勞動資料即生產裝備、安全裝備、基礎設施等，勞動對象即煤炭資源及煤礦所處的自然資源。資源的分布、地質賦存條件對煤礦的生產有著至關重要的作用，直接影響著礦井的開采難度、采掘系統的布局、生產工藝的選擇以及工人作業環境的優劣；滲透性要素是指煤礦生產、安全科學技術，科學技術擴散和滲透在生產力的各個要素及其相互關聯的方式中，從而使生產力狀況和水平發生重大變化；運籌性要素是指對生產經營活動進行規劃、組織、協調和控制，使生產力系統中的諸要素有機的結合，充分發揮其效能，提高經濟效益的行為，是由管理者、管理方法、管理行為構成的有機整體。這些要素，都因為有勞動者的參與，而有機聯系起來，可以歸結為生產業務管理，生產執行管理，員工作業管理三個層級，通過優化業務，應用精益化、規范員工作業，可以優化整個生產管理系統涉及到的各個要素，提高管理的效率。

2 煤礦生產管理模式

煤炭生產管理系統由3個子系統組成。分別是煤礦生產業務管理、生產執行管理、員工作業管理3個層級，通過運籌學、流程理念等優化煤礦生產管理的各要素，形成生產業務流程化，生產執行精益化、員工作業標準化的煤礦生產管理模式。

2.1 生產業務流程化

采用流程化理念，從業務模式、管理關系、職能邊界等方面，對礦山資源勘探、礦井規劃建設、煤礦生產經營直至關閉的全生命周期，設計、生產、機電、一通三防、煤質、環保、調度等業務進行梳理，抽象出煤礦生產業務管理中執行相同業務功能的流程角色，界定流程職能，賦予統一的角色名稱，將流程角色與具體的崗位匹配，形成具體單位可執行的流程，解決不同業務單位、不同業務模式下的通用性與個性化的矛盾。通過規范化設計，規范業務流，形成以計劃管理為龍頭，建立起貫穿人財物及其煤炭生產各業務領域的全面生產計劃管理體系，形成煤礦及專業服務單位各管理層級上人財物及煤炭生產業務之間的聯系和紐帶，實現煤炭生產經營各環節的協同。

2.2 生產執行精益化

煤礦具體生產執行過程中，由于工序不合理、作業不平衡；準備，檢修不到位或過剩檢修；操作動作多余或不恰當；工程質量質量下降、出現無效工程；主運輸系統開停時間、順序、速度控制不合理；勞動組織不科學，大量人浮于事；設計不合理、過程控制不嚴格、生產輔助設備設施運營組織不到位等。造成大量時間、資產占用量大、效率低下等諸多浪費。精益管理從減少浪費時間角度，提高效率。

（1）時間利用模型。綜合運營效率 （TEEP）= 生產能力利用率×開機率×負荷率。其中：負荷率=D／C；開機率=C／B；設備綜合效率=D／B；生產能力利用率=B／A ；綜合運營效率=D／A。A-日歷時間；B-計劃生產時間；C-實際生產時間；C-理論產出；D-實際產出。

（2）提升辦法。以TEEP 指標為引導，制定關鍵路徑，通過提高生產能力利用率，提高礦井綜合運營效率，從而提高礦井產能。生產能力利用率通過縮短計劃檢修，減少礦外影響時間，來延長計劃生產；開機率通過延長實際生產時間，降低設備故障率，縮短輔助生產作業時間提高；負荷率通過減少皮帶等設備空轉，降低非設備停機。

（3）具體措施。實施 “3+X”柔性檢修組織，減少計劃檢修時間，增加計劃生產時間。綜采設備每天按照3h檢修安排，以3d為一個小周期，每個小周期內安排一次5h檢修；每10d為一個大周期，每個大周期內安排一次7h檢修；每個月根據情況安排一次12～16h的預防性檢修。

優化好生產過程環節。提高采煤機司機操作技能，割煤過程中，移架支護頂板，推移刮板運輸機中間段、機頭、機尾，超前支護等做到位。另外，合并需要停機的作業內容：如拆皮帶架子、更換截齒同時進行；采用標桿作業 “快速換裝法”縮短停機時間；利用偶發故障停機時間作業：如電氣保護動作、更換液管密封等停機時間。此外，控制好工程質量，保證正規循環作業等各種措施增加計劃生產時間。

降低設備故障率，增加實際生產時間。以作業人員為主，對設備依據標準進行檢查；通過設備的點檢、分析、預知，早期發現設備故障停止及性能低下的狀態，按計劃實施保養；重復故障，瓶頸環節、損失大、故障強度高的設備進行有針對性的消除故障、提升設備效率的活動。

2.3 員工作業標準化

我國煤礦事故仍然較高，其中引起事故的主要原因是三違，急需要一種指導員工規范作業的標準。在吸收我國現有規范基礎上，引用流程管理的理念，結合煤礦安全規程、作業規程、操作規程、質量標準化、風險預控管理等內容把員工操作步驟、內容和要求以統一的格式描述出來，包括：流程圖，流程概述，標準作業工單等內容，形成作業層面的標準。可以指導員工規范作業。如表1為：采煤機端頭割煤標準作業工單，可以清楚的看出各個崗位的流程步驟，作業內容，作業標準，見表1。

3 煤礦生產管理模式試點效果

3.1 生產業務管理效果

在生產業務管理經梳理后，在神東錦界礦進行了試點應用，業務管理效率明顯提高，人員減少了6%。同時，與生產相關的各業務得到了優化，銜接時間減少，減少了推諉現象。以生產接續業務梳理為例，經過梳理后，生產接續所涉及到的地質變化，瓦斯、水、火、頂板等災害防治，隊伍、人員、設備、采場條件等各業務單元的專業化橫向關聯、生產要素配置，明顯增強。對煤炭生產計劃，配置適當的裝備、隊伍，提前進行生產組織安排，提高煤炭生產效率起到明顯作用。

3.2 生產執行管理效果

生產執行精益化管理在神東公司上灣礦應用后，綜采產能達到每小時2250t，連采月均進尺1506m，較優化前分別提高了10%、20%；連采增加作業時間582h，相當于一年增加24d。神華集團在所屬62個煤礦推廣后，單產、單進水平分別提高了3% 和8%，生產效率和經濟效益明顯提高。

表1 采煤機端頭割煤標準作業流程

3.3 員工作業管理效果

煤礦是高危行業，不安全行為時刻威脅著員工的作業安全。在應用作業標準化后提高了安全保障程度，糾正了員工以往不良作業方式，做到了 “上標準崗、干標準活”，減少了零敲碎打事故的發生，提高了安全生產水平。另外，作業流程標準化，實現了提高設備開機率、降低故障率、減少材料浪費、減少時間浪費、節約人力等。特別是有助于員工技能的提升。對于新員工，不同文化層次的員工，圖文并茂、一目了然，易學、易懂、易于掌握。

4 結論

（1）本文應用系統理論，分析了煤炭生產所涉及的有關要素，提出了煤礦生產管理系統理論，研究了煤炭生產業務流程化，生產執行精益化，員工作業標準化的煤礦生產管理模式。

（2）生產業務流程化應用流程理念，梳理了煤炭生產各業務之間的聯系；生產執行精益化管理，提出減少時間浪費的量化指標和具體措施；員工作業標準化，提出了流程圖，流程概述，標準作業工單等規范化，標準化的做法。

（3）煤礦生產管理模式，經過在煤礦和煤炭企業的推廣應用，事實證明，可以有效的提高單產、單進水平，減少時間浪費，減人增效，可以提高企業管理效率、生產效率和員工安全生產水平。

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