基于系统理论的煤矿生产管理模式研究

薛二龙

（神华集团有限责任公司煤炭生产部，北京市东城区，100011）

由于煤层地下赋存条件复杂，具有开采复杂、多变、困难、高危等特性，另外，我国相对发达国家煤炭开采技术装备比较滞后，存在管理粗放，作业随意、标准模糊、经验操作，安全管理弱等问题和不足，制约着煤炭工业的健康发展。特别是从2012年开始，受国内外经济环境影响，煤炭行业产能过剩，再加进口煤冲击，价格下跌，利润下降，市场竞争更加激烈，急需要通过有效的管理手段，提高市场竞争力。许多学者通过不同角度，研究煤炭生产管理、精细化管理以及应用信息化手段提高煤矿生产效率，但是很少把煤炭生产相关联的多因素从系统的角度进行分类。本文在系统分析煤炭生产涉及到各因素基础上，进行梳理，量化分析，提出新的煤炭生产管理模式，并经过实践证明，这种煤矿生产管理模式明显有效。

1 煤矿生产管理系统理论

煤矿生产管理是一个系统工程，是在特定的井下环境，由人、机、环、管等若干要素在空间及时间上的结合，形成以生产为目的的综合体，是由主体性要素、实体性要素、渗透性要素、运筹性要素组成的有机整体。煤矿生产管理系统的运行及其功能的发挥，必然要受到相关因素的制约。主体要素是劳动者，即煤矿从业人员；实体要素包括劳动资料和劳动对象，劳动资料即生产装备、安全装备、基础设施等，劳动对象即煤炭资源及煤矿所处的自然资源。资源的分布、地质赋存条件对煤矿的生产有着至关重要的作用，直接影响着矿井的开采难度、采掘系统的布局、生产工艺的选择以及工人作业环境的优劣；渗透性要素是指煤矿生产、安全科学技术，科学技术扩散和渗透在生产力的各个要素及其相互关联的方式中，从而使生产力状况和水平发生重大变化；运筹性要素是指对生产经营活动进行规划、组织、协调和控制，使生产力系统中的诸要素有机的结合，充分发挥其效能，提高经济效益的行为，是由管理者、管理方法、管理行为构成的有机整体。这些要素，都因为有劳动者的参与，而有机联系起来，可以归结为生产业务管理，生产执行管理，员工作业管理三个层级，通过优化业务，应用精益化、规范员工作业，可以优化整个生产管理系统涉及到的各个要素，提高管理的效率。

2 煤矿生产管理模式

煤炭生产管理系统由3个子系统组成。分别是煤矿生产业务管理、生产执行管理、员工作业管理3个层级，通过运筹学、流程理念等优化煤矿生产管理的各要素，形成生产业务流程化，生产执行精益化、员工作业标准化的煤矿生产管理模式。

2.1 生产业务流程化

采用流程化理念，从业务模式、管理关系、职能边界等方面，对矿山资源勘探、矿井规划建设、煤矿生产经营直至关闭的全生命周期，设计、生产、机电、一通三防、煤质、环保、调度等业务进行梳理，抽象出煤矿生产业务管理中执行相同业务功能的流程角色，界定流程职能，赋予统一的角色名称，将流程角色与具体的岗位匹配，形成具体单位可执行的流程，解决不同业务单位、不同业务模式下的通用性与个性化的矛盾。通过规范化设计，规范业务流，形成以计划管理为龙头，建立起贯穿人财物及其煤炭生产各业务领域的全面生产计划管理体系，形成煤矿及专业服务单位各管理层级上人财物及煤炭生产业务之间的联系和纽带，实现煤炭生产经营各环节的协同。

2.2 生产执行精益化

煤矿具体生产执行过程中，由于工序不合理、作业不平衡；准备，检修不到位或过剩检修；操作动作多余或不恰当；工程质量质量下降、出现无效工程；主运输系统开停时间、顺序、速度控制不合理；劳动组织不科学，大量人浮于事；设计不合理、过程控制不严格、生产辅助设备设施运营组织不到位等。造成大量时间、资产占用量大、效率低下等诸多浪费。精益管理从减少浪费时间角度，提高效率。

（1）时间利用模型。综合运营效率 （TEEP）= 生产能力利用率×开机率×负荷率。其中：负荷率=D／C；开机率=C／B；设备综合效率=D／B；生产能力利用率=B／A ；综合运营效率=D／A。A-日历时间；B-计划生产时间；C-实际生产时间；C-理论产出；D-实际产出。

（2）提升办法。以TEEP 指标为引导，制定关键路径，通过提高生产能力利用率，提高矿井综合运营效率，从而提高矿井产能。生产能力利用率通过缩短计划检修，减少矿外影响时间，来延长计划生产；开机率通过延长实际生产时间，降低设备故障率，缩短辅助生产作业时间提高；负荷率通过减少皮带等设备空转，降低非设备停机。

（3）具体措施。实施 “3+X”柔性检修组织，减少计划检修时间，增加计划生产时间。综采设备每天按照3h检修安排，以3d为一个小周期，每个小周期内安排一次5h检修；每10d为一个大周期，每个大周期内安排一次7h检修；每个月根据情况安排一次12～16h的预防性检修。

优化好生产过程环节。提高采煤机司机操作技能，割煤过程中，移架支护顶板，推移刮板运输机中间段、机头、机尾，超前支护等做到位。另外，合并需要停机的作业内容：如拆皮带架子、更换截齿同时进行；采用标杆作业 “快速换装法”缩短停机时间；利用偶发故障停机时间作业：如电气保护动作、更换液管密封等停机时间。此外，控制好工程质量，保证正规循环作业等各种措施增加计划生产时间。

降低设备故障率，增加实际生产时间。以作业人员为主，对设备依据标准进行检查；通过设备的点检、分析、预知，早期发现设备故障停止及性能低下的状态，按计划实施保养；重复故障，瓶颈环节、损失大、故障强度高的设备进行有针对性的消除故障、提升设备效率的活动。

2.3 员工作业标准化

我国煤矿事故仍然较高，其中引起事故的主要原因是三违，急需要一种指导员工规范作业的标准。在吸收我国现有规范基础上，引用流程管理的理念，结合煤矿安全规程、作业规程、操作规程、质量标准化、风险预控管理等内容把员工操作步骤、内容和要求以统一的格式描述出来，包括：流程图，流程概述，标准作业工单等内容，形成作业层面的标准。可以指导员工规范作业。如表1为：采煤机端头割煤标准作业工单，可以清楚的看出各个岗位的流程步骤，作业内容，作业标准，见表1。

3 煤矿生产管理模式试点效果

3.1 生产业务管理效果

在生产业务管理经梳理后，在神东锦界矿进行了试点应用，业务管理效率明显提高，人员减少了6%。同时，与生产相关的各业务得到了优化，衔接时间减少，减少了推诿现象。以生产接续业务梳理为例，经过梳理后，生产接续所涉及到的地质变化，瓦斯、水、火、顶板等灾害防治，队伍、人员、设备、采场条件等各业务单元的专业化横向关联、生产要素配置，明显增强。对煤炭生产计划，配置适当的装备、队伍，提前进行生产组织安排，提高煤炭生产效率起到明显作用。

3.2 生产执行管理效果

生产执行精益化管理在神东公司上湾矿应用后，综采产能达到每小时2250t，连采月均进尺1506m，较优化前分别提高了10%、20%；连采增加作业时间582h，相当于一年增加24d。神华集团在所属62个煤矿推广后，单产、单进水平分别提高了3% 和8%，生产效率和经济效益明显提高。

表1 采煤机端头割煤标准作业流程

3.3 员工作业管理效果

煤矿是高危行业，不安全行为时刻威胁着员工的作业安全。在应用作业标准化后提高了安全保障程度，纠正了员工以往不良作业方式，做到了 “上标准岗、干标准活”，减少了零敲碎打事故的发生，提高了安全生产水平。另外，作业流程标准化，实现了提高设备开机率、降低故障率、减少材料浪费、减少时间浪费、节约人力等。特别是有助于员工技能的提升。对于新员工，不同文化层次的员工，图文并茂、一目了然，易学、易懂、易于掌握。

4 结论

（1）本文应用系统理论，分析了煤炭生产所涉及的有关要素，提出了煤矿生产管理系统理论，研究了煤炭生产业务流程化，生产执行精益化，员工作业标准化的煤矿生产管理模式。

（2）生产业务流程化应用流程理念，梳理了煤炭生产各业务之间的联系；生产执行精益化管理，提出减少时间浪费的量化指标和具体措施；员工作业标准化，提出了流程图，流程概述，标准作业工单等规范化，标准化的做法。

（3）煤矿生产管理模式，经过在煤矿和煤炭企业的推广应用，事实证明，可以有效的提高单产、单进水平，减少时间浪费，减人增效，可以提高企业管理效率、生产效率和员工安全生产水平。

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