礦井機電設(shè)備運行管理水平指數(shù)量化探析

周久華 馮亞東

（神東煤炭集團設(shè)備管理中心，陜西省神木縣，719315）

本文根據(jù)神東設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng) （EAM）數(shù)據(jù)，在其基礎(chǔ)之上整理、統(tǒng)計、分析各礦井噸煤機電設(shè)備月度平均綜合運行維護成本及月度設(shè)備故障停機時間，并自行提出計算公式、計算礦井機電設(shè)備運行管理水平綜合指數(shù)和均衡指數(shù)兩個可量化考核指數(shù)，為機電設(shè)備運行精益化管理提供可考核依據(jù)，提升礦井機電設(shè)備運行管理水平，促進煤炭企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)展方式由外延粗放式發(fā)展轉(zhuǎn)向內(nèi)涵精益式發(fā)展的轉(zhuǎn)變。

1 礦井機電設(shè)備運行維護成本統(tǒng)計分析

本文礦井機電設(shè)備主要指為保障煤礦安全生產(chǎn)而投入的綜采、連采 （掘進）、通風、排水、運輸、監(jiān)控等直接或間接機電設(shè)備，如綜采工作面采煤機、液壓支架、刮板輸送機等，連采掘進工作面的連采機 （掘進機）、錨桿機、主提升運輸機等等。礦井機電設(shè)備運行維護成本主要由兩方面組成：（1）為正常材料磨損性消耗成本，簡稱材料成本，主要包括如日常潤滑油脂、液壓支架用乳化液 （濃縮液）及采煤機截齒等機電設(shè)備正常運行所造成的磨損性消耗材料 （注本文暫不考慮動力費）； （2）為排除機電設(shè)備故障隱患或故障后而更換備件成本，簡稱備件成本，如刮板輸送機機頭鏈輪故障，需要及時更換鏈輪備件。為量化各礦井機電設(shè)備運行維護成本，作統(tǒng)計對比分析，根據(jù)神東EAM 系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄，可分別統(tǒng)計各礦井噸煤機電設(shè)備月度平均運行維護綜合成本、噸煤機電設(shè)備月度平均材料成本以及噸煤機電設(shè)備月度平均備件成本3個指標，其中噸煤機電設(shè)備月度平均運行維護綜合成本等于噸煤機電設(shè)備月度平均材料成本與噸煤機電設(shè)備月度平均備件成本之和。

通過對表1數(shù)據(jù)分析及圖1可以分析出：

（1）噸煤機電設(shè)備月度平均運行維護綜合成本方面，較低的礦井有大柳塔煤礦、補連塔煤礦、哈拉溝煤礦、上灣煤礦、保德煤礦、榆家梁煤礦及烏蘭木倫煤礦，而較高的礦井則有石圪臺煤礦、錦界煤礦、柳塔煤礦、寸草塔二礦、萬利一礦及布爾臺煤礦，其中最低的是上灣煤礦11.41元而最高的是布爾臺煤礦25.05元；

（2）噸煤機電設(shè)備月度平均材料成本方面，較好的礦井有大柳塔煤礦、補連塔煤礦、哈拉溝煤礦、上灣煤礦、保德煤礦、榆家梁煤礦、烏蘭木倫煤礦及寸草塔煤礦，而較差的礦井有石圪臺煤礦、錦界煤礦、柳塔煤礦、寸草塔二礦、萬利一礦及布爾臺煤礦，其中最低的是哈拉溝煤礦6.81元，而最高的是錦界煤礦15.94元；

（3）噸煤機電設(shè)備月度平均備件成本方面，管理水平較高的礦井有上灣煤礦、錦界煤礦、榆家梁煤礦、大柳塔煤礦、補連塔煤礦、哈拉溝煤礦、保德煤礦，而相對較差的礦井為石圪臺煤礦、布爾臺煤礦、柳塔煤礦、寸草塔二礦、寸草塔煤礦，其中最好的是上灣煤礦3.73元，而最高的是布爾臺煤礦10.15元；

表1 神東礦區(qū)2012年度礦井噸煤機電設(shè)備運行維護月度平均綜合成本統(tǒng)計表

（4）錦界煤礦是個異?，F(xiàn)象，其備件成本較低，而材料成本超高，最后導(dǎo)致其綜合運行維護成本較高，可以解釋為該礦井對機電設(shè)備日常例行維護關(guān)注較好，甚至存在過度維護現(xiàn)象，導(dǎo)致其材料費成本較高，而機電故障率相對較低，所而更換備件較少；

（5）綜合分析表明，噸煤設(shè)備故障備件成本較噸煤設(shè)備材料消耗成本要低，且兩者發(fā)展趨勢具有相似同步性。2012年度神東礦區(qū)月度噸煤設(shè)備平均綜合維護費用成本為16.20元、設(shè)備故障備件成本為5.80元、而日常材料消耗則為10.40元。神東骨干礦井也就是2008年神東礦區(qū)重組前生產(chǎn)礦井機電設(shè)備噸煤機電設(shè)備平均運行維護成本較低，特別是大柳塔煤礦、補連塔煤礦、哈拉溝煤礦、上灣煤礦、保德煤礦、榆家梁煤礦及烏蘭木倫煤礦，而后重組并入神東礦井生產(chǎn)單位噸煤機電設(shè)備平均運行維護費用相對較高。

圖1 神東礦區(qū)2012年度礦井噸煤機電設(shè)備運行維護月度平均綜合成本對比分析圖

2 機電設(shè)備故障統(tǒng)計分析

針對神東礦區(qū)2012年度各礦井機電設(shè)備故障的統(tǒng)計分析工作量是復(fù)雜的，本文根據(jù)神東礦區(qū)2012年度機電設(shè)備運行資料，統(tǒng)計神東礦區(qū)2012年度各礦井綜采及主運輸系統(tǒng)關(guān)鍵機電設(shè)備故障數(shù)據(jù)記錄，如綜采工作面采煤機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機 （未包括液壓支架故障，一般液壓支架結(jié)構(gòu)件或電液控制系統(tǒng)故障不會立即導(dǎo)致停機以致影響到正常生產(chǎn)時間）及主運輸設(shè)備 （順槽膠帶機、大巷帶式輸送機、主井帶式輸送機及上倉膠帶機）等關(guān)鍵機電設(shè)備典型故障數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計萬噸煤機電設(shè)備故障停機時間以代表各礦井2012年度機電設(shè)備故障每月平均停機時間。本文機電設(shè)備故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要根據(jù)神東EAM 系統(tǒng)機電設(shè)備故障記錄及機電設(shè)備故障追查報告等資料綜合統(tǒng)計分析而得，因統(tǒng)計口徑不一致，數(shù)據(jù)可能有差異，經(jīng)統(tǒng)計如下：

大柳塔煤礦0.0432h；補連塔煤礦0.0379h；

哈拉溝煤礦0.0426h；上灣煤礦0.0602h；

保德煤礦0.077h；石圪臺煤礦0.0706h；

錦界煤礦0.0796h；榆家梁煤礦0.0412h；

烏蘭木倫煤礦0.0837h；布爾臺煤礦0.0539h；

萬利一礦0.0931h；柳塔煤礦0.0993h；

寸草塔煤礦0.1145h；寸草塔二礦0.0459h；

神東平均0.0673h。

神東礦區(qū)2012年度礦井萬噸煤機電設(shè)備故障月度平均停機時間為0.0673h，萬噸煤機電設(shè)備故障平均停機時間較小的礦井大柳塔煤礦、補連塔煤礦、哈拉溝煤礦、榆家梁煤礦、布爾臺煤礦、寸草塔二礦等煤礦，而統(tǒng)計數(shù)據(jù)靠后即平均故障停機時間相對較大的有烏蘭木倫煤礦、柳塔煤礦、萬利一礦、寸草塔煤礦等煤礦，其中最小的是補連塔煤礦0.0379h，而最大的是寸草塔煤礦0.1145h。

圖2 神東礦區(qū)2012年度礦井萬噸煤機電設(shè)備故障月度平均停機時間對比分析圖

3 均衡指數(shù)分析

3.1 均衡指數(shù)定義

均衡指數(shù)見式 （1）：

其中：

其中，XI分別指各礦井2012年度每月噸煤設(shè)備運行管理維護費用、每月噸煤設(shè)備運行備件成本費用及每月噸煤設(shè)備運行材料消耗費用，統(tǒng)計各礦井2012年度各項均衡指數(shù)以反映各礦井機電設(shè)備運行管理水平的穩(wěn)定性。

3.2 均衡指數(shù)分析

均衡指數(shù)Ω 越小，表明該統(tǒng)計數(shù)據(jù)越穩(wěn)定，即數(shù)據(jù)變化平穩(wěn)，不存在大起大落現(xiàn)象；反之亦然，則表示該項統(tǒng)計數(shù)據(jù)變化趨勢大，有急劇增大或減小不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)項。

本文定義噸煤設(shè)備綜合維護費用均衡指數(shù)、噸煤設(shè)備維修備件成本均衡指數(shù)及噸煤材料消耗均衡指數(shù)3項均衡指數(shù)來表示礦井機電管理水平核心指標直接消耗費用的均衡性，表示礦井機電管理水平在2012年度某層次 （高、中、低）相對穩(wěn)定性。如果某礦井生產(chǎn)單位噸煤設(shè)備運行綜合維護費用、噸煤設(shè)備維修備件成本及噸煤設(shè)備日常材料消耗成本3項指標均較小，且對應(yīng)3項均衡指數(shù)也較小，說明該礦井機電設(shè)備管理水平保持在較高水平且保持穩(wěn)定發(fā)展趨勢，而若3項分析指標數(shù)據(jù)較小，但某均衡指數(shù)較大，則表明該項機電管理穩(wěn)定性較差，表明該項機電管理控制指標水平在2012年度內(nèi)不穩(wěn)定，可以進一步分析是哪些原因?qū)е轮笜说牟环€(wěn)定。反之若3項分析指標數(shù)據(jù)較大，且其相應(yīng)均衡指數(shù)較小，表明該礦井2012年機電設(shè)備運行管理水平很差，若某均衡指數(shù)較大，則表明該礦井機電管理水平在某層次 （高、中、低）不穩(wěn)定，忽高忽低，也應(yīng)對該項機電設(shè)備考核指標作進一步分析，分析其原因以便作改進，以促進礦井機電設(shè)備運行管理水平的提升。

表2 神東礦區(qū)2012年度礦井機電設(shè)備運行維護成本均衡指數(shù)計算統(tǒng)計表

從表3和圖3分析得出，備件成本均衡指數(shù)較大且較其他兩個指標有發(fā)散性，這也正體現(xiàn)出各礦井機電設(shè)備運行管理水平在設(shè)備故障管理上的差異性，而材料消耗成本一般居于中間位置，但是設(shè)備總維護消耗費用均衡指數(shù)則最小，也表示相對穩(wěn)定性。結(jié)合以上第2節(jié)機電設(shè)備運行維護費用統(tǒng)計分析及本節(jié)均衡指數(shù)分析，哈拉溝煤礦、上灣煤礦、補連塔煤礦及大柳塔煤礦機電設(shè)備運行維護費用較小，且其綜合均衡指數(shù)也較小，表明礦井機電設(shè)備運行管理水平較好，相對來說，其礦井生產(chǎn)均衡性也較好。而均衡指數(shù)較大的分別為萬利一礦、寸草塔二礦、寸草塔礦及石圪臺煤礦，且總維護費用也較大，表明這些礦井機電設(shè)備運行管理水平穩(wěn)定性較差，可以在某些方面作具體進一步分析，有重大提升空間。

圖3 神東礦區(qū)2012年度礦井機電設(shè)備維護費用均衡指數(shù)計算統(tǒng)計分析圖

4 機電設(shè)備綜合指數(shù)分析

4.1 綜合指數(shù)定義綜合指數(shù)見式 （3）：

式中：S0——噸煤機電設(shè)備月度平均備件成本；

T0——萬噸煤設(shè)備故障月度平均停機時間。

上述公式為礦井機電設(shè)備運行維護管理綜合指數(shù)計算公式，即從礦井機電設(shè)備故障備件成本直接影響與機電設(shè)備故障停機時間間接影響兩方面綜合分析機電設(shè)備運行管理指數(shù)。以其指數(shù)K 的高低綜合判別礦井機電設(shè)備運行管理水平的高低，即兼顧直接和間接兩方面綜合考量機電設(shè)備運行管理水平。綜合指數(shù)越大，則機電設(shè)備運行管理水平越高，反之則較低，存在重大改進空間。

4.2 機電設(shè)備運行綜合指數(shù)分析

神東礦區(qū)2012年度礦井噸煤設(shè)備運行管理水平綜合指數(shù)如下：

大柳塔煤礦86.70；補連塔煤礦104.29；

哈拉溝煤礦97.61；上灣煤礦89.07；

保德煤礦55.38；石圪臺煤礦45.33；

錦界煤礦60.84；榆家梁煤礦115.58；

烏蘭木倫煤礦48.77；布爾臺煤礦36.56；

萬利一礦38.71；柳塔煤礦28.86；

寸草塔煤礦23.17；寸草塔二礦55.16；

神東平均51.22。

從圖3可以直觀分析得出，榆家梁煤礦、補連塔煤礦、哈拉溝煤礦、大柳塔煤礦及上灣煤礦機電設(shè)備運行管理綜合水平較高，而以布爾臺煤礦、寸草塔煤礦、柳塔煤礦等機電設(shè)備運行管理綜合指數(shù)較低，應(yīng)進一步分析其原因。

從數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出，神東礦井機電設(shè)備運行管理指數(shù)整體綜合指數(shù)為51.22，不是很理想，最高的是榆家梁煤礦為115.58，而最低的是寸草塔煤礦僅為23.17。

圖4 神東礦區(qū)2012年度礦井機電設(shè)備運行管理綜合指數(shù)圖

如何讓礦井機電設(shè)備運行管理綜合指數(shù)高且成本均衡指數(shù)低的礦井保持穩(wěn)定性、而讓綜合指數(shù)低且成本均衡指數(shù)高的的礦井作出根本性的改變，是整體提升神東機電設(shè)備運行管理水平的根本性措施，是值得煤炭企業(yè)機電設(shè)備管理深入思考的一個重要課題。

5 結(jié)論

（1）目前煤礦企業(yè)正全面探討精益化發(fā)展方式，積極探討從數(shù)量粗放型到質(zhì)量效益型發(fā)展過渡，精益化發(fā)展理念的提出就是質(zhì)量效益化發(fā)展的體現(xiàn)。本文正是在這一發(fā)展觀念轉(zhuǎn)變背景下積極探討分析機電設(shè)備管理精益化發(fā)展道路與模式，并從煤礦企業(yè)機電設(shè)備運行管理這一個獨特角度分析如何實現(xiàn)并考核礦井機電設(shè)備運行管理向精益化方向發(fā)展提供技術(shù)支持。

（2）本文從礦井機電設(shè)備 運行維護管理水平指數(shù)量化分析入手，從噸煤設(shè)備維護成本、故障平均停機時間、均衡指數(shù)及綜合指數(shù)等四方面分別對比分析各礦井機電設(shè)備運行管理水平，對于目前煤礦企業(yè)精益化管理在機電設(shè)備管理方面有重要參考價值與意義。

（3）本文數(shù)據(jù)主要依賴于神東設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)EAM 及設(shè)備運行管理部門故障案例統(tǒng)計數(shù)據(jù)，由于某些數(shù)據(jù)的不準確性和全面性，如沒有全面考慮機電設(shè)備新舊性能等因素可能導(dǎo)致分析結(jié)果與實際有一定的差距，但本文所提出的機電設(shè)備運行管理水平量化指數(shù)有一定的參考意義并在實踐中有較強的指導(dǎo)作用。

［1］ 張有吉.煤礦機電精細化管理的思路與探討 ［J］.《煤礦現(xiàn)代化》，2009 （5）

［2］ 安景文.煤炭企業(yè)全面崗位精益化管理 ［M］.中國經(jīng)濟出版社，2010