Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2013, № 5 (спецвып.)

ФОРМИРОВАНИЕ
УГОЛЬНОГО РАЗРЕЗА
НОВОГО ТЕХНИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
УРОВНЯ

В.Н. Кулецкий

УДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

К90 

622.271 
К90 
 
 
 
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 
29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной 
службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.12 
 
 
 
 
Кулецкий В.Н.  

Формирование угольного разреза нового технико-технологи
ческого уровня: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). Отдельные статьи (специальный выпуск). — 2013. — № 8. — 36 с.— М.: издательство «Горная 
книга» 

 
ISSN 0236-1493 
 
Даны методические подходы и принципы формирования угольного 
разреза нового технико-технологического уровня, реализация которых 
обеспечивает существенное повышение эффективности и безопасности 
производства. Определены основные технико-технологические параметры и представлены результаты формирования разреза нового уровня в
ОАО «Разрез Тугнуйский». 
Для руководителей и специалистов предприятия, как руководство
по организации труда и производства. 
 
 

УДК 622.271
  
 
 
 
 

©  В.Н. Кулецкий, 2013 
©  Издательство «Горная книга», 2013 
ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2013 

 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Используемые при проектировании угольных разрезов нормы, созданные в условиях централизованной плановой экономики, устарели. Они ориентированы на среднеотраслевые показатели производительности оборудования, достижение которых не 
обеспечивает высокий уровень конкурентоспособности и инвестиционной привлекательности угольного разреза. 
В течение последних 4 лет ОАО «Разрез Тугнуйский» решает задачу формирования разреза нового технико-технологического уровня. 
Одним из важнейших условий в решении поставленной задачи является активное участие всего коллектива ОАО «Разрез 
Тугнуйский». Значительный вклад в освоение новых техникотехнологических решений внесли руководители и специалисты:А.И. Каинов, Т.И. Федоркевич, А.Б. Рыбинский, Д.В. Попов, А.Ф. Ковальчук, С.Н. Каширина, И.Д. Трофимова, В.Д. 
Красиков, Ю.М. Хоружий, М.В. Томашевская, начальники участков и их заместители: А.В. Горохов,А.Г. Жилкин, В.В. Моисеенко, Н.С. Хохряков, и другие; в опробование и внедрение: Л.П. 
Баннова, В.Н. Белоусов, Н.М. Винниченко, С.А. Войтенко, М.Л. 
Гаврилин, О.Г. Голендухина, Д.Г. Громов, Д.В. Зверев, Л.А. 
Иванова, С.В. Федоркевич и др. Заинтересованное участие в 
достижении высокой производительности проявили бригадиры 
машинистов экскаваторов: А.В. Каширин, А.М. Самбуров, О.Г. 
Шустов; бригадиры водителей БелАЗ: С.В. Мухин, А.Г. Овчинников, С.Н. Ярлыков; а также специалисты горнотранспортного 
участка и производственной службы: В.К. Малков, С.В. Канцебура, С.М. Шамарина. 
Разработка подходов и принципов, а также осмысление опыта формирования разреза нового технико-технологического 
уровня осуществлялось на научно-методической базе НИИОГР. 

1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ  
ФОРМИРОВАНИЯ РАЗРЕЗА НОВОГО  
ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  
УРОВНЯ 
 
В течение 20 лет в угледобывающей отрасли была проделана 
колоссальная работа по ее реструктуризации, которая позволила 
предприятиям перейти из состояния дотационных в рентабельные и инвестиционно привлекательные. Существующий этап 
развития отрасли характеризуется ужесточением конкуренции на 
рынках энергоносителей, капитала и труда. При увеличении 
спроса на энергоресурсы конкуренцию пока еще выигрывает газ, 
а не уголь (рис. 1). 
На рынке капитала – преимущество имеют компании, на которых устойчиво эффективное и безопасное производство. На 
рынке труда – многими компаниями и предприятиями практикуется найм иностранных менеджеров. 
 

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

120000

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

2011
2012
2013

Ккор_газ-э/э=0,96
Ккор_уголь-э/э=0,43

Добыча
Выработка

Месяц

Год  
 
Нефть, тыс. т/мес.

Уголь, тыс.т/мес.
Электроэнергия, млн. Квт*час/мес.

Газ, м3/мес.

 

Рис. 1. Динамика добычи энергоресурсов и выработки электроэнергии в месяц в РФ1 
                                                 
1 [Электронный ресурс] // http://minenergo.gov.ru 

Для повышения своей конкурентоспособности угольные компании приобретают и осваивают оборудование высокой единичной 
мощности, поскольку оно может обеспечивать более мобильную отработку запасов для своевременного реагирования на изменение 
спроса на уголь. Однако высокая стоимость такого оборудования 
увеличивает капиталоемкость производства и, как следствие, долю 
амортизации в себестоимости продукции угледобывающих предприятий (УДП). На рис. 2 представлена доля амортизации в себестоимости основных процессов добычи в ОАО «Разрез Тугнуйский». 
Основным условием применения новой техники должно быть 
обеспечение максимального уровня использования рабочего времени, поскольку существует прямая связь между удельной производительностью оборудования и функциональным временем его 
работы (рис. 3). 
Отечественные и зарубежные угольные предприятия работают 
в одной конкурентной среде. Практика функционирования предприятий в рынке показывает, что для достижения приемлемой себестоимости, обеспечивающей нормальную конкурентоспособность и высокую инвестиционную привлекательность, необходима 
месячная производительность экскаваторов на уровне 30—35 тыс. 
м3/м3 емкости ковша и карьерных автосамосвалов – 1,6-2,0 тыс. т 
на автотонну грузоподъемности при расстоянии транспортирования 1,8-2,2 км. Зависимость себестоимости от удельной производительности экскаваторов представлена на рис. 4. Расчеты показывают, 
что величинам 35 тыс. м3/м3 и 2,0 тыс. т на автотонну соответствует 500 машино-часов функциональной работы. 
 

0

2

4

6

8

10

12

14

2008
2009
2010
2011
2012
Год

Доля амортизации в себестоимости основных процессов, %

 
Рис. 2. Доля амортизации в себестоимости основных процессов добычи в 
ОАО «Разрез Тугнуйский» 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

средняя 

низкая

Время функциональной работы, маш.-ч/месяц

8,0
10,0-11,0
12,0-12,5
15,0
24,0-33,0
41,3
Емкость ковша, м3 

- среднемесячное время функциональной работы экскаваторов в России; 
- среднемесячное время функциональной работы экскаваторов за рубежом;
- среднее время функциональной работы по группе экскаваторов в России

высокая конкурентоспособность 
и инвестиционная привлекательность

3,6

7,1

10,7

14,3

17,9

25,0

21,4

28,6

32,1

35,7

39,3
Удельная производительность, тысм3/м3
тыс.
Удельная производительность, тыс. м3/м3 

 
Рис. 3. Время функциональной работы и удельная производительность экскаваторов-мехлопат в 2011 г. (отечественные и зарубежные УДП) 
 
 

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Производительность, тыс. м3/м3 емк. ковша

Себестоимость, руб/м3

Низкая
конкурентоспособность

Средняя
конкурентоспособность

Высокая
конкурентоспособность

Экскаваторы PC 1250, PC 2000
Экскаваторы ЭШ 40/85 

Расчетные значения 

Экскаваторы ЭШ 20/90 
Экскаваторы Buсyrus 485 HD 

Фактические месячные значения 

 
Рис. 4. Связь удельной производительности экскаваторов с себестоимостью 
работ в ОАО «Разрез Тугнуйский» 

Вместе с тем, анализ проекта разреза в ОАО «Разрез Тугнуйский» показал, что в нем предусмотрена удельная производительность экскаваторов в месяц 11-20 тыс. м3/м3 (табл. 1), что в 
1,7-3,2 раза меньше производительности, обеспечивающей стабильные конкурентные позиции. 
С целью выявления возможностей роста производительности 
в ОАО «Разрез Тугнуйский», была проведена серия хронометражных наблюдений за работой машинистов экскаваторов. В результате наблюдений определена структура среднемесячного 
фонда времени работы машиниста с использованием критерия 
функциональное время (рис. 5). Под функциональным временем 
работы понимается время осуществления основной функции оборудования с рациональными параметрами рабочего цикла2. 
 
Таблица 1  

Характеристика проектной производительности  
оборудования (на примере проекта разреза «Тугнуйский», 2008 г.) 

Проектная 
производительность, 
тыс. м3 

Марка  
экскаватора 
годовая 
месячная 

Удельная производительность, 
тыс.м3/м3/мес. 

Функциональное время работы, маш.-ч/мес. 

Вскрышные экскаваторы 

ЭШ-40/85 
6600 
550 
13,8 
230,7 

ЭШ-20/90 
4000 
333 
16,7 
310,6 

ЭШ-10/70 
2400 
200 
20,0 
335,5 

ЭКГ-8И 
1600 
133 
13,3 
187,5 

ЭКГ-15 
3000 
250 
16,7 
262,6 

ЭШ-40/100 
5700 
475 
11,9 
221,3 

ЭКГ-12,5 
2500 
208 
16,7 
223,7 

ЭКГ-10 
1700 
142 
14,2 
199,2 

ЭКГ-8И 
1550 
129 
16,1 
188,8 

Добычные экскаваторы 

ЭКГ-8и 
1267 
106 
10,6 
148,5 

РС 1250 
1507 
126 
18,7 
157,8 

ЭКГ-6,3УС 
1096 
91 
14,5 
189,5 

ЭКГ-4У 
856 
71 
14,3 
170,3 

 
2 Жуков А.Л. Оптимизация параметров рабочих площадок разрезов при подготовке запасов угля к выемке: Дис. … канд. техн. наук. – Екатеринбург, 2008. – 
121 с. 

а) экскаватор ЭКГ-15  
б) машинист ЭКГ-15 
 

Праздничные 
2 маш.-ч (0,3%) 

(732 маш.-ч) 

Время в работе – 449,2 маш.-ч (61,4%) 

Перегон
11 маш.-ч (1,5%)

Время выполнения 
основной функции* 
156,7 маш.-ч (21,4%) 

Обмен автосамосвалов**
31,3 маш.-ч (4,3%) 

Резервное время 
238,2 маш.-ч (32,5%) 

ППР и капитальные 
ремонты 
123 маш.-ч (16,8%) 

Режимные простои 
68 маш.-ч (9,3%) 

Внеплановые простои 
89,8 маш.-ч (12,3%) 

БВР 
12 маш.-ч (1,6%)

Время в работе – 125,3 ч (68,0%) 

(183 ч) 

Перегон 
4,5 ч (2,5%)

Праздничные 
1,1 ч (0,6%) 
Целосменные, климатические, 
межсезонные простои 
3,4 ч (1,8%) 

Охрана 
1,1 ч (0,6%) 

Обмен автосамосвалов 
7,8 ч (4,3%) 

БВР 
3,0 ч (1,6%)

Время выполнения 
основной функции 
39,2 ч (21,4%) 

Резервное время 
58,2 ч (31,8%) 

ППР и ремонты 
41,6 ч (22,7%) 

Прочие
10,5 ч (5,7% 

Личные надобности
12,5 ч (6,8%) 

 

* Рассчитано при емкости ковша в целике 11,1 м3; времени цикла экскавации 30 
с; среднемесячной производительности 208,8 тыс.м3; 
** Время обмена – 20 % от времени выполнения основной функции. 

Рис. 5. Структура среднемесячного фонда времени экскаватора ЭКГ-15 и 
машиниста в ОАО «Разрез Тугнуйский» в 2008 г. 
 
Анализ структуры времени работы машинистов экскаваторов 
показал, что во времени выполнения основных операций, которое 
составляет 61,4 %, доля нефункционального времени значительна 
и составляет до 62 %. Это может свидетельствовать о неудовлетворительной регламентированности операций экскавации, организации производства и является резервом роста производительности оборудования. 
Такая структура времени работы характерна для горнотранспортного оборудования большинства угольных предприятий и приводит к тому, что средний уровень функционального 
времени работы в месяц составляет: по 180-280, по буровым 
станкам – 200-300, экскаваторам-мехлопатам — 150-250, драглайнам – 180-280, автосамосвалам – 280-360 часов. 

Оценка значений проектной производительности экскаваторов в ОАО «Разрез Тугнуйский» показывает, что ей соответствует 
только 149-336 часов функционального времени его работы из 
720-744 часов календарного месячного фонда времени. Для достижения значений удельной производительности, обеспечивающей 
нормальную конкурентоспособность, требуется не менее 500 часов 
функционального времени работы. Решение этой задачи в рамках 
разработанного проекта невозможно. Необходима более высокая 
концентрация и технологичность горных работ, которые обеспечиваются соответствующей конструкцией рабочей зоны и достигаются освоением соответствующих типовых технологических схем 
и стандартов осуществления производственных процессов. 
Следовательно, для обеспечения высокой конкурентоспособности и инвестиционной привлекательности необходимо 
формирование 
разреза 
нового 
технико-технологического 
уровня – разреза, в проекте которого заложены параметры, обеспечивающие не только текущую деятельность на требуемом 
уровне конкурентоспособности и инвестиционной привлекательности, но и возможности его повышения для достижения более 
высокого уровня эффективности и безопасности производства. 
Повышение эффективности и безопасности производства 
должно обеспечиваться на основе формирования и поддержания 
параметров горных работ, позволяющих увеличивать время функциональной работы посредством упорядочивания производственных процессов. Увеличение функционального времени работы 
оборудования повышает его среднемесячную производительность 
и снижает риск травмирования персонала. 
С использованием собственных наблюдений, а также данных, 
представленных в исследованиях Сывороткина А.Н, Баскакова 
В.П., Килина А.Б., Галкина А.В. построена зависимость частоты 
травмирования от упорядоченности процесса, измеряемой коэффициентом использования времени (рис. 6). Коэффициент рассчитывается как отношение функционального времени работы к календарному фонду времени. При увеличении доли функционального времени работы с наиболее характерных значений 200-250 
(Кив = 0,27-0,34) до 500 часов (Кив = 0,68) в месяц коэффициент 
частоты общего травмирования на 1 млн т снижается в 7-9 раз, 
коэффициент частоты общего травмирования на 1000 трудящихся – в 2,5-3,5 раза. 

– Коэффициент частоты на 1 млн. т 
– Коэффициент частоты на 1000 чел. 

– Тренд коэффициента частоты на 1 млн. т 
– Тренд коэффициента частоты на 1000 чел. 

0 
1 

 
Рис. 6. Зависимость коэффициента частоты травмирования (Кч) от коэффициента использования времени работы оборудования (Кив) (по данным 
автора, Сывороткина А.Н., Килина А.Б., Баскакова В.П, Галкина А.В.) 
 
Таким образом, необходимость формирования разреза нового технико-технологического уровня обусловлена решением задачи обеспечения существенного повышения эффективности и 
безопасности угледобычи. 

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО  
ПОДХОДА И ПРИНЦИПОВ  
ФОРМИРОВАНИЯ РАЗРЕЗА НОВОГО  
ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  
УРОВНЯ 
 
Обобщение передового опыта горнодобывающих предприятий, а также анализ процесса улучшений производственной деятельности в ОАО «Разрез Тугнуйский» позволил сформировать 
методический подход к формированию разреза нового техникотехнологического уровня, который представлен в виде схемы на 
рис. 7.