Analiza zależności kosztów operacyjnych i wyników produkcyjnych ścian od warunków geologicznych i górniczych w wybranych kopalniach węgla kamiennego w Polsce

polski sektor wydobywczy, produkcja i koszty ściany, warunki geologiczne i górnicze, uciążliwość, AHP i analiza regresji

Publikacja prezentuje badania zmierzające do opracowania modeli statystycznych, na podstawie których możliwe było wykonanie wiarygodnych prognoz kosztu jednostkowego i wydobycia netto ścian w 5 kopalniach węgla kamiennego w Polsce. Weryfikowano tezę, że istnieje zależność pomiędzy poziomem uciążliwości a wielkością kosztów i wynikami produkcyjnymi ścian. W tym celu opracowano procedurę badawczą prowadzącą do skonstruowania dwóch modeli statystycznych wiążących uciążliwość warunków geologicznych i górniczych z kosztami i wynikami produkcyjnymi ścian. Do skonstruowania modeli statystycznych posłużono się techniką regresji wielorakiej. Zbiór danych, które uwzględniono w analizach, obejmował 120 ścian eksploatowanych w latach 2010–2019. Powstały dwa modele – jeden dla celów prognozowania kosztów jednostkowych, drugi – produkcji węgla netto. Następnie wykonano weryfikację zdolności prognostycznej tych modeli w próbie danych historycznych. Względny błąd prognozy dla 75% obserwacji wahał się w przedziale (–25%; +37%), a jego średnia wartość dla wszystkich obserwacji nie przekraczała 5% dla obu tych modeli. Wynik ten, mimo defektów modelowania liniowego, uznano za satysfakcjonujący. Następnie przy użyciu tych modeli wykonano prognozy kosztów jednostkowych i coal net output dla 220 ścian planowanych do wydobycia w latach 2020–2030. Prognozy te wykonano w umownych przedziałach uciążliwości geologicznych i górniczych warunków procesu eksploatacji za pomocą wskaźników WUe i WUt. Modele uciążliwości dla celów prognostycznych skonstruowano z wykorzystaniem metody AHP (Analytic Hierarchy Process). Na bazie otrzymanych wyników teza badawcza została potwierdzona. Wzrost uciążliwości prowadzi do wzrostu kosztu jednostkowego ścian i pogorszenia wyników produkcyjnych. Zależność ta nie jest liniowa. Koszty jednostkowe ścian w poszczególnych przedziałach uciążliwości mogą się wahać nawet do 30%, mieszcząc się w przedziale 52,0–120,3 zł/Mg. Podobnie również wydobycie dobowe ze ścian może być niższe nawet o 22%, i kształtować na poziomie średnim w przedziale 1,89–3,61 tys. Mg/d.