基于精益管理的鉛鋅礦山采空區治理成本控制研究

[摘 要]鉛鋅礦山開采過程中形成的采空區如果處置不當，極易誘發采空區坍塌、地表沉陷等次生地質災害，對礦區生態環境和人居安全構成嚴重威脅，因此，采空區治理刻不容緩。然而，采空區治理成本高、周期長、難度大、成本控制難度大，傳統粗放式管理模式難以滿足采空區治理成本控制的要求。文章基于精益管理理論，探討鉛鋅礦山采空區治理成本控制策略，旨在實現采空區治理效益最大化。

[關鍵詞]精益管理；鉛鋅礦山；采空區治理；成本控制

中圖分類號：TD853 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1722（2024）19-0051-03

我國的鉛鋅礦山以地下開采為主，采空區治理形勢嚴峻。國家高度重視采空區治理工作，將其列入生態文明建設的重要內容，出臺了一系列支持政策。但在實踐中，采空區治理成本居高不下，投入產出效益不佳，成為制約采空區治理的瓶頸問題。精益管理作為一種先進的管理理念，通過消除浪費、創造價值，已在制造業、建筑業等領域取得了顯著成效，但在鉛鋅礦山采空區治理中的應用還鮮有報道，急需開展系統研究。

一、精益管理理論概述

精益管理理論包含價值流管理、準時化生產、標準化作業、視覺管理、持續改進等內容。價值流指產品或服務從構思到交付使用的全過程，通過價值流分析可識別非增值活動。準時化生產強調及時提供客戶所需產品，減少庫存和縮短交貨周期。標準化作業有助于減少過程變異性，提高質量。視覺管理通過直觀信息傳遞，促進溝通協調。持續改進要求員工參與，不斷優化流程。

二、精益管理在采空區治理中的適用性

（一）減少浪費，提高資源利用效率

精益管理在鉛鋅礦山采空區治理中能有效減少浪費，提高資源利用效率，價值流圖工具可用于系統梳理采空區治理全過程，識別出物料采購、設備調度、充填施工、質量檢測等環節的浪費，涉及不必要的庫存、廢品、人員閑置、設備故障停工、材料損耗等問題，通過優化采購計劃，推行準時化生產，減少庫存積壓，提高設備稼動率，優化充填工藝，減少返工，最終實現人、機、料、法、環等生產要素的高效利用，充分挖掘采空區治理的內部潛力，用最少的投入實現治理目標，體現精益管理消除浪費、創造價值的理念。

（二）優化流程，縮短治理周期

采空區治理涉及巖土工程勘察、充填材料優選、充填方案設計、充填施工組織、質量檢測評估等諸多環節，工序復雜，協同要求高，傳統治理模式受制于職能部門劃分，環節銜接不緊密，信息傳遞不及時，溝通不充分，導致工期延誤。精益管理以滿足客戶需求為導向，強調橫向流程貫通，各部門協同，通過構建采空區治理的價值流，明確關鍵工序，優化作業流程，壓縮無效時間，加快信息流動，縮短治理周期。

以某礦山采空區治理為例，項目組通過價值流分析，簡化了圖紙會審流程，優化了充填施工工藝，減少了無效堆存和運輸，治理工期從原來的150天縮短至120天，周期壓縮了20%，充分體現了精益管理在采空區治理流程優化中的適用性。

（三）持續改進，提升治理質量

采空區治理受地質條件、技術工藝、設備性能、人員素質等因素影響，存在治理效果不穩定、質量不可控等問題，而持續改進作為精益管理的核心內容，能夠在PDCA循環的基礎上，不斷審視治理過程，總結問題原因，制定糾偏措施，積累優秀實踐，從細節入手，優化施工工藝，提升操作技能，強化過程管控，追求治理質量的穩步提升。

以某礦山采空區治理項目為例，項目組在精益管理理念指導下，成立持續改進小組，每周召開例會，收集整理問題，跟蹤分析原因，制定整改方案，經過幾個月的不懈努力，充填體強度合格率從85%提高到95%，沉降量控制在5毫米以內，治理后地表植被覆蓋率達到90%以上，采空區治理的質量得到明顯改善[ 1 ]。

三、鉛鋅礦山采空區治理成本控制現狀

（一）治理成本構成復雜

鉛鋅礦山采空區治理成本構成復雜，涉及前期勘查、工程設計、土地征用、材料采購、設備租賃、勞務用工、監理檢測、運營管理等多個環節，各環節成本差異較大，如勘查設計屬于一次性投入，占比相對較小，而材料采購、設備租賃、人工成本則屬于持續性支出，占比較高，加之不同治理區域因地質條件、治理工藝、環保要求等不同而造成治理強度和成本投入差異，如采空區埋深大、破碎帶多、導水構造復雜的區域，治理難度大，材料和人工等投入高，相應成本也高；地表塌陷區、地質條件相對簡單的區域則投入較少，成本相對較低。

（二）成本預算準確性低

鉛鋅礦山采空區治理成本預算準確性低，受治理區域地質條件復雜多變、治理工程技術難度大、市場價格波動頻繁等因素影響，預算編制難以全面考慮各種不確定因素，如采空區賦存條件、充填材料品質、設備工藝先進程度、團隊技術水平、天氣環境變化等因素變動都會導致實際成本與預算值出現較大偏差，加之預算編制主要依賴經驗判斷和歷史數據估算，缺乏精細化的成本測算模型和標準化的定額參數，各項成本費用測算的準確性和可靠性不高，預算內容不全面，缺乏對風險因素和不確定因素的考慮，難以應對復雜多變的治理條件和環境變化。

（三）成本控制措施不足

鉛鋅礦山采空區治理成本控制措施不足，表現在缺乏全過程、全要素的成本控制意識，重視工程進度和質量，卻忽視成本管控。成本控制主要依賴事后核算和經驗判斷，缺乏事前預測、事中監控等措施，難以實現成本的動態管理和實時優化。在治理設計階段，方案論證不充分，缺乏對成本優化的約束，設計方案存在過度設計、重復設計等問題，導致不必要的成本支出。在材料采購和設備租賃環節，缺乏供應商篩選和比價機制，進場材料質量不過關、設備性能不匹配等問題時有發生，導致返工和窩工，增加成本損失。人工成本控制不到位，用工管理粗放，考核激勵不合理，造成人力資源浪費[ 2 ]。

四、基于精益管理的鉛鋅礦山采空區治理成本控制策略

（一）價值流映射優化治理流程

該公式表明最短工期取決于關鍵路徑上工序時間之和與相鄰工序間的銜接時間之和，通過加快關鍵工序進度，壓縮工序間等待時間，平衡資源配置，合理調度設備，優化作業順序，可最大限度地減少時間浪費，在保證質量的前提下縮短治理工期。同時，引入價值流成本分析，計算各工序的人力、材料、設備、能耗等成本占比，識別成本高占比環節，通過優化工藝參數、改進作業方法、提高材料利用率、延長設備使用壽命、加強能源管控等措施來降低過程成本。

（二）標準化作業減少資源浪費

為減少鉛鋅礦山采空區治理過程中的資源浪費，需要通過標準化作業來規范治理行為，統一操作流程，如在充填材料配比方面，根據充填體強度和成本要求，確定最優配比，形成配比卡，嚴格控制各原材料的投放比例，杜絕過量或不足現象；在充填作業方面，制定標準操作規程，明確作業流程、工藝參數、質量標準和注意事項，減少人員和設備的等待、返工和廢品；在設備管理方面，建立設備操作、維護、保養的標準化流程，延長設備使用壽命，提高設備利用效率，減少非計劃性停機時間和維修成本；在人員管理方面，開展崗位技能培訓和考核，提高員工的操作熟練度和規范性，減少人為失誤和違規操作；在現場管理方面，推行6S管理，即整理（Seiri）、整頓（Seiton）、清掃（Seiso）、清潔（Seiketsu）、素養（Shitsuke）、安全（Safety），營造規范有序、干凈整潔、安全高效的作業環境，減少資源損耗和安全隱患。標準化作業使采空區治理各環節達到了最佳狀態，最小化資源投入，有效降低了治理成本[ 3 ]。

（三）持續改進提高治理效率

鉛鋅礦山采空區治理涉及多學科、多部門協同，需要在實踐中不斷總結經驗，優化完善，而持續改進正是精益管理的核心理念，通過PDCA循環，在計劃（Plan）、實施（Do）、檢查（Check）、處理（Action）四個階段不斷改進治理方案和過程，挖掘治理潛力，如在計劃階段，充分收集各方意見，科學制定治理方案，嚴格成本測算和風險評估；在實施階段，加強過程監控，及時發現并解決問題，靈活調整資源配置；在檢查階段，認真開展階段性總結和績效考核，分析成本差異原因，評估改進措施效果；在處理階段，建立持續改進機制，固化優秀實踐，推廣改進經驗，形成標準化流程，不斷提高采空區治理效率和效益。

（四）全員參與強化成本意識

采空區治理成本控制需要全員參與，人人樹立成本意識，精益管理強調全員參與，發揮員工的主觀能動性，調動員工積極性，形成人人參與改善、人人創造價值的良好氛圍。如組建持續改進小組，定期開展頭腦風暴和改善提案活動，鼓勵員工提出改進建議和提供創新思路；開展精益管理培訓，普及精益理念和工具方法，增強員工的精益意識和能力；建立合理的績效考核和激勵機制，將成本控制目標分解到各部門和員工，設置關鍵績效指標，將成本改進與員工收入掛鉤，調動員工的成本控制積極性[ 4 ]。

五、案例研究

（一）項目概況

某鉛鋅礦山因開采方式粗放，采空區面積達到5萬平方米，嚴重影響地表生態環境和建筑安全，迫切需要進行采空區治理。該項目采用凝膠漿液灌注和膏體充填相結合的治理工藝，項目總投資5 0 0 0萬元，計劃工期1年，受地質條件復雜、技術要求高、工期緊張等因素影響，項目成本控制難度大。為此，項目組決定引入精益管理理念，優化項目管理流程，提高資源利用效率，力爭在保證工程質量和進度的前提下，實現項目成本最小化。

（二）精益管理應用過程

項目組在精益管理理念指導下，成立了由項目經理牽頭、各部門負責人參與的精益管理推進小組，明確了成本控制目標和實施路徑，采取了一系列精益管理措施，如應用價值流圖對采空區治理流程進行梳理，識別關鍵路徑和瓶頸資源，優化工序銜接，減少時間浪費；開展價值工程分析，從材料、設備、工藝、人員等方面提出成本優化方案，降低資源消耗；推行標準化作業，建立充填材料配比、設備操作維護、現場安全管理等標準化流程，減少人為失誤和資源浪費；實施目標成本管理，從設計、采購、施工、監理等環節嚴格管控成本，開展成本差異分析，及時采取糾偏措施。

（三）成本控制效果分析

通過精益管理的實施，該項目的成本控制取得了顯著成效，表1顯示了項目實施前后主要成本指標的對比情況。

從表1可以看出，項目實施精益管理后，材料成本、人工成本、機械成本和管理成本均有不同程度的下降，其中管理成本降幅達到20%，人工成本和機械成本分別下降了15%和12.5%，材料成本降低了10%，項目總成本從4 3 0 0萬元降至3 7 5 0萬元，降幅達到12.8%，節約成本5 5 0萬元，項目經濟效益明顯提高，體現了精益管理在采空區治理成本控制中的重要價值，為后續采空區治理項目的成本控制實踐提供了有益借鑒。

六、結語

文章以某鉛鋅礦山采空區治理項目為例，通過精益管理的實施，項目總成本降低了12.8%，創造了可觀的經濟效益，充分驗證了精益管理在采空區治理成本控制中的可行性和有效性。

通過價值流圖，優化治理流程，減少無效輸入；通過標準化作業，規范操作行為，提高資源利用效率，持續改進優化治理方案，提高治理效率，全員參與營造精益氛圍，強化成本意識，多管齊下，有效控制采空區治理成本，提高治理投入產出效益。通過研究可以證明，精益管理在鉛鋅礦山采空區治理成本控制中具有廣闊的應用前景。

參考文獻：

[1]張宏亮，張泓，田豐.大型能源企業精益管理的框架及運行設計[J].中國注冊會計師，2023（03）：96-101.

[2]胡建釗.某鉛鋅礦礦柱回采方法研究[J].采礦技術，2022（06）：172-175.

[3]王赟南.基于精益管理的ERP在FQ礦山企業中的應用研究[D].西安建筑科技大學，2017.

[4]劉敦文，趙新民.廠壩鉛鋅礦群采空區處理技術[J].礦業快報，2003（09）：21-23.