在能源结构调整与降本增效的双重压力下,煤炭行业亟需从粗放式管理转向精益管理,以实现提质增效与可持续发展。本研究聚焦煤炭企业全流程质量管控,旨在通过分析行业特点与精益管理理念,构建适应性的精益管理模式与实施策略,并综合运用文献分析与案例研究等方法,探讨精益管理在提升企业竞争力和可持续发展能力方面的实践路径,为行业转型升级提供理论支持与实践指导。
精益管理源于丰田生产方式,其核心是顾客至上、消除浪费与持续改进。目前,煤炭行业的精益管理研究主要集中于生产、质量与成本管理等领域,虽有成效,但仍存在局限。为此,本研究将在梳理精益管理理论的基础上,针对现有研究的不足进行深入探讨。
首先,煤炭行业具有资源、劳动与技术密集型特点。因此,其在推行精益管理时,需重点关注资源高效利用等特殊要求。其次,煤炭企业推行精益管理具有现实必要性。这不仅能通过流程优化、降本提质来增强经济效益与竞争力,还能促进资源合理配置,减少浪费。再次,在市场竞争加剧与降本增效要求提高的背景下,煤炭行业可通过推行精益管理提升竞争力与可持续发展能力。具体表现为:优化工艺及工序、识别并消除七大浪费以提升生产效率;降低材料、电费等生产成本与管理费用以控制运营成本;加强设备控制等方法以提高煤炭质量。这些精益措施适用于增强煤炭企业的整体市场竞争力。
煤炭精益管理模式的核心理念包括顾客至上、消除浪费、持续改进等。这些理念将贯穿于煤炭企业的生产、管理、服务等各个环节。
该精益管理模式框架围绕目标、组织、工具、步骤与文化五个维度展开设计。在目标层面,明确以提升效率、降低成本为核心战略愿景;在组织层面,设立领导小组进行决策,由精益运营办公室统筹协调,各职能部门依托价值流分析,对生产、安全、质量及技术创新等流程实施系统优化。在工具应用上,综合运用PDCA、5S、价值流图、六西格玛、TPM及内部市场化等精益方法。实施路径采取分阶段闭环推进,实施分阶段推进路径:精益理念及方法导入 →全面诊断识别问题 → 制定目标并执行改进措施 → 监控评估效果→ 持续优化,形成闭环。同时,将精益理念融入企业文化,通过倡导消除浪费与持续改进,营造全员参与氛围。
以兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿《打造煤炭全流程精益质量管控新模式》为例,进行案例分析研究。
在宏观层面,东滩煤矿当前的质量管控以点状控制为主,缺乏系统性与可推广性。为在稳定质量的同时保障产量与市场收益,亟需构建覆盖全价值链的精益质量管控新模式。从微观层面看,这一模式的建立既是满足ISO9001标准、实现质量目标的标准化需求;也是通过强化内控实现效益最大化、提升核心竞争力的内在要求;同时,还能通过全流程协同管控打破专业壁垒,发挥各环节的联动优势,最终实现整体质量管理目标。
一是成立项目组。矿成立精益项目组,讨论研究项目的关键环节问题、时间节点及任务安排。
二是计划制定。编制项目推进计划表,明确责任人人以及项目各事项推进的时间要求。
三是开展项目调研,制定调研计划。首先1月15-22日,对原煤生产进行调研,针对调度室、生产技术部、综采一区及地质测量部调研原煤生产环境、采布局、生产接续方案。其次1月23-31日,对洗选过程进行调研,针对洗选发运中心调研选工艺流程、采制化工作及洗选设施设备运转。最后2月1-7日,对发运过程进行调研,针对洗选发运中心调研铁运、汽运装车发运及质量需求数据分析。
四是调研情况分析。东滩煤矿质量管理面临三重挑战:首先,采场条件复杂,回采的4个工作面共发育14条断层,导致原煤灰分预计高达48%,严重制约资源回收率与精煤产量;其次,洗选环节存在提升空间,浮选与尾煤泥处理工艺直接影响精煤回收量及质量;最后,商品煤质量决定市场价格,矿井效益的关键在于通过稳定煤质和增加精煤产量来实现收益最大化。
五是现状调研。东滩煤矿质量管理在采场、洗选及全流程管控方面存在优化空间。首先首先是采场条件现状调研,通过制作东滩煤矿采区煤炭质量地图,反映出43下02综采面灰分超40%,且受煤层变化与断层影响,原煤质量趋于恶化;同时,中厚煤层综采与综放回采率分别为95%和86.5%,仍有提升潜力。其次,实测精煤灰分spc质量控制图显示,洗选环节的精煤灰分波动较大,浮选压滤系统存在设备动作浪费,煤泥发热量徘徊在3400Kcal/kg左右,具备创效提升空间。最后,全流程煤质管控梳理发现:井下采场原煤质量直接影响洗选难度;主运系统存在脏杂物隐患;提升环节通过灰分仪监测触发煤质参配,以控制入洗原煤灰分在26%-35%区间;而洗选发运中心的精煤产量仍有待挖潜。
六是目标设定。首先是原煤回采率。1.综放工作面,现状86.5%,目标90.5%,预计增产9.68万吨;2.综采工作面,现状95%,目标97.2%,预计增产2.61万吨。预计创效6390.8万元。其次是精煤回收率,现状50.56%,目标51.06%,预计增产1.17万吨,预计创效1379.43万元。最后是煤泥发热量。参照兖矿能源公司煤泥发热量指标,由目前的煤泥发热量3400Kcal/kg降低到2900Kcal/kg以下。
七是原因分析。首先针对上述存在的关键问题,分别制作原煤生产环节鱼骨头、主运煤流脏杂物控制鱼骨图及洗选环节煤质灰分控制鱼骨图。其次是关键点FEMA失效模式分析。依据鱼骨图列出影响煤炭生产质量的末端因素,找到生产和洗选等环节中存在的潜在失效模式,制作关键点失效模式分析表,最后根据失效模式分析表中要因评分等级,确定7项要因。其中1.超前提刹刀距离不足;2.顶板漏冒;3.采高调整滞后;4.浮精刮板机压停及未实现排队卸料;5.入洗煤泥量大;6.旋流器分级效果差;7.煤流脏杂物控制不到位。
八是对策实施。东滩煤矿制定了全煤流质量控制计划(cp),针对采场条件复杂、煤流污染及洗选瓶颈实施精准改善:在采掘端通过逐刀测量、超前加固和采高调整,确保原煤灰分低于30%并消除冒顶风险;在煤流系统安装除铁器与杂物收集站,将脏杂物含量控制在80kg/万吨以下;在洗选环节通过技术改造优化浮选排队卸料、水力旋流器分级及脱粉筛运行,目标实现精煤月增产4000吨、粗煤泥灰分降至10%以下、生产时间每月增加300分钟。上述措施分别由掘进、采煤及洗选分管副总工程师负责,于5月至7月间分步完成,通过过程管控与工艺升级实现降灰提质与增效目标。
九是效果验证。首先是指标跟踪:1.原煤回采率指标跟踪,3308综放工作面与14320综放工作面回采率均超过90.5%;63上06综采工作面与43下02综采工作面回采率均超过97.2%,达成目标。2.精煤灰分及回收率、煤泥发热量指标跟踪,精煤灰分质量控制在目标范围(8.51%-9%),达到预定目标;精煤回收率累计提升至51.50%,超过目标值(51.06%);煤泥发热量8月份、9月份、10月份均达到目标值(2900Kcal/kg以下)。3.原煤脏杂物含率跟踪,监测数据显示,煤流提升后脏杂物含率低于80kg/wt,达成了控制目标。其次是效益统计,对各工作面回采率超基准值和各工作面回采率提升增产进行统计,均完成目标创效。
十是固化措施。首先是修改完善制度流程,为进一步巩固各项成果,更新《煤炭质量管理考核实施办法》和《煤流系统脏杂物管理办法》。其次形成管理模型,对整个原煤生产价值链的生产、主运、提升、洗选、储存、配煤、装车、销售“8”个质量关键环节控制,“0”生产安全事故,商品煤合格率和重点用户满意度“2”个100%,灰分、硫分、发热量、水分、挥发分、限下率、含矸率等“9”个关键质量指标达到要求,形成“1”条煤流系统精益质量管控链,打造“80291”煤炭全流程精益质量管理新模式。
该案例首先引入了精益管理的理念,强调以目标需求为导向,通过消除浪费、提高价值创造过程的效率和效果,实现煤矿的持续改进和持续发展。
本文通过对煤炭精益管理模式的研究,得出以下结论:首先构建与实施精益管理模式,对提升煤炭企业核心竞争力与可持续发展至关重要。其次精益管理在煤炭行业的应用,必须充分考虑其特殊需求。最后煤炭企业成功推行精益管理,需系统抓好体系建设和持续改进等关键环节。
本研究的主要贡献在于:构建了煤炭精益管理模式与实施策略,提供了理论支持与实践指导;通过分析行业特性与需求,提出了针对性建议。
首先深化实证研究:需加强实地调研与数据分析,验证精益管理策略的有效性与可行性。
其次完善理论框架:结合行业特殊性,进一步深化与完善精益管理模式的理论构建。
最后探索技术融合:研究AI、大数据等新技术在精益管理中的应用,满足现代化管理需求。