Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2013, № 10 (спецвып.2)

РАЗВИТИЕ
НАУЧНЫХ ПОДХОДОВ
К ОБОСНОВАНИЮ
ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
И ФОРМ РАЗВИТИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
СИСТЕМ УГОЛЬНЫХ
ШАХТ

Н.К. Оганесян

УДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
О 36 

622.272 
О 36 
 
 
 
 
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 
 
 
 
 

Оганесян Н.К. 

Развитие научных подходов к обоснованию проектных реше
ний и форм развития технологических систем угольных шахт //
Горный информационно-аналитический бюллетень (научнотехнический журнал). Отдельные статьи (специальный выпуск).— №ОС 10. — 2013. — № 02. — 20 с.— М.: издательство 
«Горная книга» 

ISSN 0236-1493 
 
В современных условиях особую значимость приобретает научная 
задача повышения объективности и надежности принятия проектных 
решений и положительных инвестиционных решений по развитию и обновлению шахтного фонда угольных компаний России, что предполагает
создание единой методологической базы, синтезирующей в себе как уже 
известные и положительно зарекомендовавшие себя аспекты анализа,
оценки и мониторинга, та к и ряд новых технико-экономических аспектов, направленных на создание конкурентоспособного шахтного фонда, 
повышения рентабельности и инвестиционной привлекательности угледобывающих предприятий в условиях рыночной экономики. 

УДК 622.272

©  Н.К. Оганесян, 2013 
©  Издательство «Горная книга»,  
2013 

ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2013 

 
 

Н.К. Оганесян, 2013 
 

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ  
ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО  
ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАЗВИТИЯ  
И ОБНОВЛЕНИЯ ШАХТНОГО ФОНДА 

Изложена система методических рекомендаций, представленной в виде методики реализации концептуального подхода к выбору и обоснованию стратегий развития технологических систем угольных шахт в 
конкурентных условиях, являющихся основой повышения их техникоэкономической эффективности. 
Ключевые слова: интегральный показатель, суммирующая функция, 
коэффициент важности, шахтный фонд 
 
Следует отметить, что с изменением социально-экономической обстановки в стране, существенные изменения претерпевает и структура шахтного фонда угольных компаний. При этом, 
конкретные стратегии развития и обновления технологических 
систем угольных шахт, нацеленные на создание и формирование 
конкурентоспособных угледобывающих предприятий, в первую 
очередь нуждаются в теоретическом обосновании и разработке 
широкого комплекса технологических и технических мер по их 
соответствующей перестройке. Оценка угледобывающей технологии при этом является строго обязательным элементом программ поэтапного развития на всех стадиях функционирования 
угольных шахт, — и в этих условиях особое значение начинает 
приобретать выбор правильной, корректной и надежной методологии оценки, на базе которой разрабатываются основные стратегические технологические и технические решения по развитию и 
обновлению шахт на длительный промежуток времени. 
Производственно-технологическая необходимость развития 
шахтного фонда предопределяет объем финансирования, а 
имеющиеся источники финансирования делают возможным развитие шахтного фонда в различных формах (поддержание мощности на достигнутом уровне, реконструкция, техническое перевооружение и модернизация, закрытие и консервация либо диверсификация производства и т.д.). 

В последнее время превалирует мнение о том, что оценка 
любых уровней производства и технологии угледобывающего 
предприятия должны осуществляться исходя из принципов формирования интегрально-детального топологического прообраза 
угольной шахты. Суть данного подхода заключается в использовании для целей оценки, анализа и мониторинга единых с точки 
зрения вида целевой функции интегральных функционалов — 
индикаторов, которые представляют из себя сумму безразмерных 
относительных эквивалентов частных показателей-критериев, 
свернутых воедино с помощью числовой функции свертки с учетом их неодинаковой важности (полезности). При этом в основе 
сопоставления лежит использование условного (гипотетического) 
эталона сравнения, с которым сравниваются все угледобывающие 
предприятия и по количественной величине отставания от которого и происходит их ранжирование (рис. 1). 
 

 

Рис. 1. Измерение эффективности угольной шахты 
1
~ ;
~ ;.....
~
ýô
ýô
ýô
m
S
I S
I
S
I  

с помощью комплекса показателей и метода интегральной оценки 

Для построения и использования интегрального критерия 
оценки технологии действующих угольных шахт предлагается 
осуществить такие действия, как спецификацию, параметризацию 
и реализацию. 
Спецификация интегрального критерия предусматривает выбор 
его формы (целевой функции). Это может быть аддитивная, мультипликативная или аддитивно-мультипликативная форма. В результате 
анализа основных свойств и возможностей математического ожидания (средней величины) и учитывая нормальный закон распределения 
относительных отклонений в оценочных матрицах рекомендуется 
интегральный критерий представить в следующей форме: 

Кинт.j = {σij}= √∑i=1,n(σij)2→ min, 

где i — количество показателей технологических систем угольных шахт, используемых в интегральном критерии; уij — стандартизированное значение j-го показателя. 
Установив форму (вид целевой функции) интегрального критерия в рамках осуществления его спецификации, следует уточнить состав стандартизированных показателей технологических 
систем угольных шахт для каждого интересующего элемента гиперкуба стандартизированных значений показателей состояния, 
выбранного в результате проведения позиционирования угледобывающего предприятия. 
В результате проведения спецификации для каждого показателя рассчитываются три координаты, определяющие его попадание в тот или иной элемент гиперкуба или, другими словами, 
устанавливается структура соотношений интегрального критерия 
для каждого интересующего элемента гиперкуба с выбором стратегии развития и обновления (рис. 2). 
Для параметризации интегрального критерия необходимо 
определить значимость (вес) каждого соответствующего показателя, входящего в его состав. Математическим аппаратом параметризации интегрального критерия является метод экспертного 
опроса типа «Делфи». 
С учетом этого целевая функция интегрального функционала 
трансформируется в следующий вид 

Кинт.j = f{φ},{σij}= √∑i=1,n(σij·φi)2→ min, 

где φi – коэффициент значимости (важности) i-го показателя оценки. 

Рис. 2. Гиперкуб стандартизированных значений для трех показателей состояния технологических систем угольных шахт 
 
Стратегии развития и обновления принимаются к выполнению, если требования соотношений интегральных критериев выполняются, в противном случае стратегия отвергается. Все мероприятия, выполненные в рамках определенных стратегий, в зависимости от реализуемой модели, либо обеспечат неизменность 
существующих значений показателей состояния технологических 
систем угольных шахт, либо приведут к их улучшению. 
Вышеприведенный метод в качестве базиса содержит идею, 
что чем меньше суммарное по всем оценочным критериям отклонение варианта угледобывающего предприятия от эталона, представленного оптимальными значениями, тем лучше функционирует вариант технологической схемы. 
Для формирования инструментария оценки эффективности 
предлагается выделить семь групп интегральных показателей, 
каждая из которых характеризует свой аспект функционирования 
технологических систем угольных шахтс их последующим сопоставлением. 
Система критериев, организованная в иерархическую структуру, представляется в виде графа, в котором иерархия критериев 
отражается посредством многоуровневого ряда (матрица технологичности горно-геологических условий эксплуатации, матрица  

Элемент  
гиперкуба 

Интегральный показатель 
всех условий 

Интегральный показатель 
финансового состояния 

Интегральный показатель техникоэкономического уровня 

Методика оценки технологии угольных шахт для выбора форм развития и обновления в конкурентных рыночных условиях 

Оценка, анализ  
и мониторинг 

Оценка технологических свойств шахты 
Оценка финансовоэкономического 
уровня 

Оценка состояния 
внешней среды 
 

Оценка инвестиционной привлекательности 

Оценка ресурсного потенциала 

Оценка пороговых значений и предельных точек в развитии 
технологии шахты (метод критической предельной точки) 

Параметры конкурентной внешней среды (конкурентоспособность, 
внутренние резервы технологии, нетрадиционные источники повышения технико-экономической эффективности технологических системугольных шахт, прочие потенциальные ресурсы) 

Получение вводных данных для расчета (исходные статистические данные угольных шахт) 

Ввод исходных оценочных матриц 

Показатели технологичности горногеологических условий 

Показатели инфраструктурной обеспеченности 

Показатели производственнотехнических условий 
эксплуатации 

Показатели результативности 
инноваций 

Показатели производственнотехнического 
уровня 

Показатели экономического 
уровня 

Показатели 
финансового 
состояния 

Комплектация оценочных матриц 

Рис. 3 (продолжение). Блок-схема алгоритма системно-интегральной оценки технологии и повышения технико-экономической эффективности действующих угольных шахт 

Cтандартизация оценочных показателей

Ввод оценок важности и веса

Определение коэффициентов важности ϕi 

Ввод целевой функции интегральных функционалов (суммирующая функция) 

Выбор вида суммирующей функции
Кинт= 1/ϕср√∑(δij·ϕi)2 

Расчет относительных отклонений 
 
Δij = Ji
эт –Jij
ф/Ji
min+Ji
max 

Выбор лучшего варианта технологической системы угольной 
шахты 

Ранжирование всех шахт, участвующих в оценке технологии 

Алгоритм выбора форм развития (методы теории принятия 
сложных решений и квалиметрии)

Выбор окончательного варианта развития и обновления технологических систем угольных шахт (анализ соотношений 
интегральных функционалов – метод многокритериальной 
оценки) 

Генерация инноваций в технологические системы действующих угольных шахт 

Выявление соответствия выбранной формы развития и обновления современным тенденциям развития угольного сектора экономики

инфраструктурной обеспеченности, матрица уровня производственно-технических условий эксплуатации, матрица результативности инноваций, матрица уровня производственно-технических 
результатов, матрица уровня экономических результатов, матрица финансового состояния). Каждая матрица включает до 8-ми 
составляющих (оценочная система ПАТТЕРН). 
Частные показатели-критерии оценки соответствующих 
уровней технологии угольных шахт были отобраны на основании 
анализа исследований различных авторов в данной области, которые были построены на методах корреляционно-регрессионного и факторного анализа в различных модификациях и интерпретациях. Основным условием включения каждого конкретного 
показателя в состав оцениваемых служило то, что четко прослеживалась определенная взаимосвязь их влияния на техникоэкономическую эффективность функционирования технологических систем угольных шахт. 
Учитывая вышеприведенные методологические особенности 
оценки и математический аппарат реализации целевые функции 
обобщающих интегральных функционалов всех условий и технико-экономической эффективности будут иметь следующий вид: 

Кинт.
ВУ = √ (Кинт.
ГГ)2 + (Кинт
ИНФ)2 + (Кинт
ПТУС)2; 

Кинт
ТЭ = √ (Кинт
ИН)2 + (Кинт
ПТУР)2 + (Кинт
Э)2. 

Н.К. Оганесян, 2013 
 

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ  
ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ  
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ  
УГОЛЬНЫХ ШАХТ 

Приведены результаты реализацииалгоритма комплексной оценки технологических систем угольных шахт, основанной на принципах квалиметрии и формирования интегрально-детального прообраза угледобывающего предприятия с целевой направленностью обоснования и реализации производственно-технологических аспектовстратегий и форм 
развития шахтного фонда. 
Ключевые слова: технологическая система, угольная шахта, интегрально-детальный прообраз, стратегии и формы развития 
 
Принятие решений при развитии и обновлении шахтного 
фонда угольных компаний, основанных на теоретических и 
практических исследованиях в данной области, а также определение эффективности и целесообразности их реализации связано с необходимостью учета многих факторов. В этих условиях 
одной из предпосылок получения рациональных решений является использование системного подхода, предусматривающего 
многокритериальную оценку эффективности работы действующих шахт в трактовке оценки технологии. В основе решения 
этой задачи лежит следующая укрупненная последовательность 
действий (рис. 1). 
 

 
Рис. 1. Этапы разработки инструментария оценки технологии действующих шахт