W GÓRNOŚLĄSKICH KOPALNIACH
2. WERYFIKACJA POSTULOWANEGO „MINIMUM”, NA POZIOMIE 2000 T/D
Współzależność między koncentracją produkcji w przodkach ścianowych a wydajnością ich załogi i kosztem produkcji w tych przodkach – była przedmiotem licznych analiz i publikacji. Można przyjąć, że jest to zależność dość prosta i dobrze rozpoznana, zarówno w aspekcie jakościowym, jak i ilościowym.
Natomiast współzależność między wzrostem dobowego wydobycia ścian a dołowym i całkowitym kosztem produkcji węgla w głębinowych kopalniach była przedmiotem stosunkowo nielicznych badań (ostatnio [105]). Ponieważ jest to przy tym współzależność złożona, jej rozpoznanie – choć już od dawna dość jednoznaczne – w aspekcie ilościowym jest dalece niepełne.
W tej sytuacji analityczne wyznaczenie postulowanego „minimum” koncentracji produkcji w przodkach ścianowych jest trudne do pomyślenia. Pozostaje droga arbitralnego przyjęcia określonej (granicznej) wartości koncentracji produkcji i jej weryfikacja w trybie statystycznej analizy danych z praktyki kopalnianej, celem sprawdzenia, czy przyjęty poziom „minimalnej” koncentracji daje szansę istotnego obniżenia dołowego kosztu produkcji węgla w naszych kopalniach.
Pierwszą próbę postępowania tą drogą przeprowadzono w 1995 r. przy założeniu postulowanego „minimum” wydobycia ze ściany na poziomie 2000 t/d.
Weryfikacja przeprowadzona na podstawie danych statystycznych za I kwartał 1995 r. dała wynik pozytywny, co udokumentowano w pracy [105] i prezentowano w dyskusji na paru konferencjach. Okazało się, że eliminacja ścian, które w ciągu doby nie osiągają 2000 t wydobycia może zapewnić naszym kopalniom obniżenie dołowego kosztu produkcji (Kd) o 25 zł/t. Jest to kwota znacząca, która może umożliwić kopalniom efektywne funkcjonowanie na rynku krajowym i w eksporcie.
Ściany nie osiągające wskazanego wydobycia to oczywiście z reguły ściany z obudową indywidualną (około 10% ogólnej liczby ścian), ale też bardzo duża część najliczniejszej w naszych kopalniach grupy ścian kompleksowo zmechanizowanych (około 70÷60% ich liczby).
W prezentowanym w tym wykładzie drugim podejściu do określenia postulowa-nego „minimum” zachowano przyjęty wcześniej wymagany poziom koncentracji w ścianach – 2000 t/d. Rozszerzono jedynie zakres wziętych pod uwagę danych statystycznych i dodatkowo zastosowano analizę regresji.
W lewej części tablicy 1 (podobnie jak w pracy [105]) podano nazwy kopalń, które w I kwartale 1995 r. prowadziły ściany o produkcji przekraczającej 2000 t/d.
Kopalnie uporządkowano w kolejności wynikającej z rosnącego udziału wydobycia tych ścian, w produkcji całkowitej. W tak uporządkowanym zbiorze wyróżniono przedziały kopalń o rosnącym udziale wydobycia ze ścian osiągających koncentrację wyższą od 2000 t/d. W dalszych kolumnach podano dla poszczególnych kopalń oraz dla wyróżnionych przedziałów: średnie wydobycie ścian o koncentracji przekraczają-cej 2000 t/d, koszt dołowy kopalń zł/t rzeczywisty i zwaloryzowany do poziomu cen i kosztów w I kwartale 1996 r., liczbę ścianomiesięcy o koncentracji wyższej od 2000 t/d oraz całkowite wydobycie kopalń w rozpatrywanym kwartale.
W prawej części tablicy podano analogiczne dane dla I kwartału 1996 r. Dzięki waloryzacji kosztu dołowego z I kwartału 1995 uzyskano możliwość rozpatrywania lewej i prawej części tablicy jako jednego zbioru wartości porównywalnych.
Z danych tablicy wynika, że roczny upływ czasu między pierwszymi kwartałami lat 1995 i 1996 zaznaczył się dalszym wzrostem liczby kopalń, w których były prowadzone ściany o produkcji przekraczającej 2000 t/d. Wzrosła też liczba kopalń w których zwiększył się udział ścian o koncentracji wyższej od 2000 t/d w ich całkowitym wydobyciu. Występowanie tych tendencji w czasie gdy kondycja finansowa górnictwa węgla kamiennego ulegała wyraźnemu pogorszeniu – jest bardzo optymistyczne.
T a b l i c a 1 . Charakterystyczne parametry kopalń, które w 1995 i 1996 r. prowadziły ściany o koncentracji
produkcji ≥2000 t/d (dane za I kwartał 1995 i I kwartał 1996 r.) I kwartał 1995 r.
Koszt dołowy kopalni zł/t Liczba ścianomiesicy
ściany z podsadzką hydrauliczną ∑ 230
I kwartał 1996 r.
Lp. Nazwa kopalni Udział wydobycia ze ścian ≥2000 t/d
ściany z podsadzką hydrauliczną ∑ 285
a)
80 71 66 62
54
80 80 79
70
56
0 20 40 60 80 100
do 19% 20-39,9% 40-59,9% 60-79,9% ponad 80%
Koszt dołowy, zł/t
Koszt dołowy 1995 r. Koszt dołowy 1996 r.
b)
2344 2624 2658 3312
2296 2505 2700 3193 37564188
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
do 19% 20-39,9% 40-59,9% 60-79,9% ponad 80%
Średnia koncentracja w ścianach o wydobyciu > 2000 t/d
Średnia koncentracja 1995 r., t Średnia koncentracja 1996 r., t
Rys. 1. Kształtowanie się średniej koncentracji wydobycia i kosztu dołowego w ścianach o wydobyciu
≥ 2000 t/d w latach 1995–1996. Na osi poziomej zaznaczono przedziały o rosnącym udziale w całkowitym wydobyciu kopalni, wydobycia uzyskiwanego ze ścian o produkcji ≥ 2000 t/d, (U, %)
Kopalnie uszeregowane według rosnącej wartości U ≥ 2000 t/d, %
Rys. 2. Wpływ na koszt dołowy kopalń, udziału ścian o produkcji ≥ 2000 t/d w ich całkowitym wydobyciu; dane za I kwartał 1995 i 1996 r.
Na słupkowym wykresie rys. 1a, wykorzystując dane tablicy 1 – odrębnie dla roku 1995 i 1996 – przedstawiono związek między kosztem dołowym kopalń (Kd, zł/t) a udziałem (U, %) wydobycia ze ścian o produkcji przekraczającej 2000 t/d w całkowitym wydobyciu kopalń (przedziały wartości U, % wyróżniono wzdłuż osi poziomej). Na wykresie b, wzdłuż identycznej osi odciętych podano średnią koncentrację w ścianach, które w poszczególnych przedziałach wartości U, % – osiągały w latach 1995 i 1996 koncentrację >2000 t/d.
Wykresy na rysunku 1 wykazują, że zaobserwowana w roku 1995 wyraźna zależ-ność między kosztem dołowym (Kd) a udziałem w ogólnej produkcji kopalń wydobycia ze ścian, których produkcja przekracza 2000 t/d występuje również w roku 1996.
Wprawdzie zwłaszcza w przedziale kopalń U = 20÷39,9 oraz U = 40÷59,9 wystąpił względny wzrost ich kosztu dołowego w stosunku do roku 1995, ale wzrost ten nie neguje występowania bardzo wyraźnej ogólnej zależności stwierdzonej w roku 1995.
Dane z roku 1996 potwierdzają wcześniejszy wniosek, że wzrost udziału ścian o koncentracji przekraczającej 2000 t/d w ogólnym wydobyciu kopalń z około 20% do ponad 80% – zapewnia obniżenie kosztu dołowego o około 25 zł/t. W rozpatrywanych latach jest to obniżenie z około 80 zł/t na około 55 zł/t.
Aby zależność tą dokładniej zweryfikować, na wykresie (rys. 2) naniesiono dla poszczególnych kopalń zwaloryzowane dane za rok 1995 oraz dane za rok 1996, w relacji U (%) do Kd(zł/t).
Na tak skonstruowanym „wspólnym” wykresie punktowym naniesiono prostą regresji obliczoną dla całego zbioru danych z lat 1995 i 1996. Analityczna postać funkcji regresji i jej statystyczne charakterystyki zostały obliczone następująco:
Kd = 84,5 – 0,324 U, zł/t (1)
- odchylenie standardowe reszt – 11,888 zł/t; stanowi to około 17% średniej w zbiorze wartości kosztu dołowego Kd = 69,02 zł/t,
- współczynnik determinacji R2, obliczony jako iloraz wyjaśnionej regresją sumy kwadratów odchyleń i całkowitej sumy kwadratów odchyleń – 26,29%.
Wykres na rysunku 2 wskazuje na wyraźną, wizualną zależność między kosztem dołowym kopalń prowadzących ściany o produkcji przekraczającej 2000 t/d a udziałem procentowym U w całkowitym wydobyciu tych kopalń sumarycznego wydobycia ze ścian, w których uzyskiwano ponad 2000 t/d.
Prosta regresji wskazuje, że w obszarze dla którego została wyznaczona zwięk-szenie w całkowitym wydobyciu o 1% udziału produkcji ze ścian o koncentracji
≥2000 t/d – wiąże się z obniżeniem kosztu dołowego o 0,324 zł/t. Zwiększenie udziału U z 10% do 90% wywołuje obniżenie kosztu dołowego o 25,92 zł/t, co potwierdza wcześniejszy szacunek.
Ze względu na stosunkowo niską wartość współczynnika determinacji R2, który stanowi właściwą miarę dopasowania wyznaczonej prostej regresji – do zależności reprezentowanych rozpatrzonym zbiorem, podjęto próbę rozszerzenia prowadzonej analizy weryfikacyjnej o dodatkowe zastosowanie regresji wielu zmiennych (tzw.
regresji wielorakiej). Obok już rozpatrywanego wskaźnika U do funkcji regresji wprowadzono z tablicy 1 średnią wartość koncentracji produkcji w ścianach o produkcji ≥2000 t/d – Qś oraz ze znanej statystyki PAWK – średnią wartość
koncentracji produkcji we wszystkich ścianach prowadzonych przez kopalnię (łącznie z tymi, które dawały produkcję ≥2000 t/d) – Qśk. W wyniku estymacji otrzymano następującą funkcję:
Kd = 87,9 – 0,194U – 0,00265Qś – 0,00042Qśk, zł/t (2) - odchylenie standardowe – 11,756; odchylenie standardowe względne – 17%, - współczynnik determinacji skorygowany ze względu na liczbę stopni swobody –
27,09%.
Uzyskany wynik wskazuje, że dodatkowe wprowadzenie do analizy wskaźników koncentracji Qś oraz Qśk, ,tylko nieznacznie wpłynęło na wartość odchylenia standardowego i współczynnika determinacji. Równocześnie został potwierdzony dominujący, zmniejszający wpływ wskaźnika U, % na wysokość kosztu dołowego kopalni Kd. Zachęca to do wykorzystania wskaźnika U na założonym poziomie 2000 t/d – jako postulowanego „minimum” wymaganej koncentracji produkcji w ścianach, zwłaszcza kompleksowo zmechanizowanych.