Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості
The article was prepared within the framework of project financed by the budget program “Support for the Development of Priority Areas of Scientific Research” (CCPCC 6541230).Under conditions when the coal industry needs a radical upgrade, and its development is directly dependent on the successful...
Saved in:
| Date: | 2019 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/735 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-735 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-10-17T09:27:10Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
вугільна промисловість моделювання екологія шахтний метан дегазація утилізація. |
| spellingShingle |
вугільна промисловість моделювання екологія шахтний метан дегазація утилізація. Makarov V.M. Kaplin M.I. Perov M.O. Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості |
| topic_facet |
coal industry modeling ecology mine methane degassing utilization. вугільна промисловість моделювання екологія шахтний метан дегазація утилізація. |
| format |
Article |
| author |
Makarov V.M. Kaplin M.I. Perov M.O. |
| author_facet |
Makarov V.M. Kaplin M.I. Perov M.O. |
| author_sort |
Makarov V.M. |
| title |
Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості |
| title_short |
Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості |
| title_full |
Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості |
| title_fullStr |
Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості |
| title_full_unstemmed |
Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості |
| title_sort |
врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості |
| title_alt |
Consideration of environmental constraints in modeling the development of coal industry |
| description |
The article was prepared within the framework of project financed by the budget program “Support for the Development of Priority Areas of Scientific Research” (CCPCC 6541230).Under conditions when the coal industry needs a radical upgrade, and its development is directly dependent on the successful solution of problems of coal seam degassing and fight against gas-dynamic phenomena, the task of creating mathematical models and software tools for optimizing the technological development of coal industry with regard for modern environmental constraints becomes quite topical.The proposed mathematical model of technological development of coal industry takes into account the environmental consequences of mines work by connecting the volumes of coal production with the volumes of coal-mine methane extraction, the required equipment for its utilization, and the amount of capital expenditure for such equipment. Taking this expenditure into account under conditions of growing of increased environmental requirements to the operation of coal industry is a necessary element in forecasting its development, in particular, the financial support for modernization programs.The solution of problem of optimizing the technological development of coal industry with regard for the use of mine methane utilization facilities includes multiple options for re-equipping mines with equipment of the new technical level, which maximizes the total volume of own coal production at its cost, which ensures the competitiveness of industry in the world market.The software implementation of model made it possible to determine the efficient technologies and optimum complete set of cleaning complexes for the re-equipment of mines, provided that they achieve the maximum production volumes and ensure environmental safety.The modernization of mines on the territory under control of the Ukrainian authorities can be carried out by 2025. To this end, it is necessary to attract 2.6 billion UAH investment funds for the purchase of mining equipment, including 240 million UAH for degassing equipment. Coal production will increase from 42 million tons in 2020 to 47 million tons in 2025. Further, due to the depletion of coal reserves, there will be a gradual reduction of the mine fund, which will lead to a decrease in production to 32.4 million tons in 2040.At all mines where methane content exceeds the standards, it is necessary to install degassing equipment. This will reduce methane emissions by 275 million m3 in 2020, 550–590 million m3 in 2025–2035, and 400 million m3 in 2040. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/735 |
| work_keys_str_mv |
AT makarovvm considerationofenvironmentalconstraintsinmodelingthedevelopmentofcoalindustry AT kaplinmi considerationofenvironmentalconstraintsinmodelingthedevelopmentofcoalindustry AT perovmo considerationofenvironmentalconstraintsinmodelingthedevelopmentofcoalindustry AT makarovvm vrahuvannâekologíčnihobmeženʹprimodelûvannírozvitkuvugílʹnoípromislovostí AT kaplinmi vrahuvannâekologíčnihobmeženʹprimodelûvannírozvitkuvugílʹnoípromislovostí AT perovmo vrahuvannâekologíčnihobmeženʹprimodelûvannírozvitkuvugílʹnoípromislovostí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:54Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:54Z |
| _version_ |
1850410267304787968 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-7352023-10-17T09:27:10Z Consideration of environmental constraints in modeling the development of coal industry Врахування екологічних обмежень при моделюванні розвитку вугільної промисловості Makarov V.M. Kaplin M.I. Perov M.O. coal industry, modeling, ecology, mine methane, degassing, utilization. вугільна промисловість, моделювання, екологія, шахтний метан, дегазація, утилізація. The article was prepared within the framework of project financed by the budget program “Support for the Development of Priority Areas of Scientific Research” (CCPCC 6541230).Under conditions when the coal industry needs a radical upgrade, and its development is directly dependent on the successful solution of problems of coal seam degassing and fight against gas-dynamic phenomena, the task of creating mathematical models and software tools for optimizing the technological development of coal industry with regard for modern environmental constraints becomes quite topical.The proposed mathematical model of technological development of coal industry takes into account the environmental consequences of mines work by connecting the volumes of coal production with the volumes of coal-mine methane extraction, the required equipment for its utilization, and the amount of capital expenditure for such equipment. Taking this expenditure into account under conditions of growing of increased environmental requirements to the operation of coal industry is a necessary element in forecasting its development, in particular, the financial support for modernization programs.The solution of problem of optimizing the technological development of coal industry with regard for the use of mine methane utilization facilities includes multiple options for re-equipping mines with equipment of the new technical level, which maximizes the total volume of own coal production at its cost, which ensures the competitiveness of industry in the world market.The software implementation of model made it possible to determine the efficient technologies and optimum complete set of cleaning complexes for the re-equipment of mines, provided that they achieve the maximum production volumes and ensure environmental safety.The modernization of mines on the territory under control of the Ukrainian authorities can be carried out by 2025. To this end, it is necessary to attract 2.6 billion UAH investment funds for the purchase of mining equipment, including 240 million UAH for degassing equipment. Coal production will increase from 42 million tons in 2020 to 47 million tons in 2025. Further, due to the depletion of coal reserves, there will be a gradual reduction of the mine fund, which will lead to a decrease in production to 32.4 million tons in 2040.At all mines where methane content exceeds the standards, it is necessary to install degassing equipment. This will reduce methane emissions by 275 million m3 in 2020, 550–590 million m3 in 2025–2035, and 400 million m3 in 2040. Стаття підготовлена в межах проекту, який фінансується за рахунок коштів бюджетної програми «Підтримка розвитку пріоритетних напрямів наукових досліджень» (КПКВК 6541230).В умовах, коли вугільна промисловість потребує докорінного оновлення, а її розвиток знаходиться у прямій залежності від успішного вирішення питань дегазації вугільних пластів та боротьби з газодинамічними явищами, задача створення математичних моделей і програмних засобів оптимізації технологічного розвитку вугільної галузі з урахуванням сучасних екологічних обмежень стає дуже актуальною.У розробленій математичній моделі технологічного розвитку вугільної промисловості враховано екологічні наслідки роботи шахт шляхом пов’язування обсягів видобутку вугілля з обсягами виділення шахтного метану, необхідними виробничими потужностями обладнання для його утилізації, а також обсягами капітальних витрат на таке обладнання. Врахування цих витрат в умовах підвищених вимог до екологічності функціонування вугільної галузі є необхідним елементом прогнозування її розвитку, зокрема фінансового забезпечення програм модернізації.Розв’язком задачі оптимізації технологічного розвитку вугільної промисловості з урахуванням застосування засобів утилізації шахтного метану є множина варіантів переоснащення шахт обладнанням нового технічного рівня, що надає максимум сукупному обсягу власного видобутку вугілля за його собівартості, що забезпечує конкурентоздатність галузі на світовому ринку вугільної продукції.Програмна реалізація моделі дозволила визначити ефективні технології та оптимальну комплектацію очисних комплексів для переоснащення шахт за умови досягнення ними максимальних обсягів виробництва та забезпечення екологічної безпеки.Модернізацію шахт на підконтрольній українській владі території можливо провести до 2025 р. Для цього необхідно залучити 2,6 млрд грн. інвестиційних коштів на придбання видобувного обладнання, у т. ч. 240 млн грн. на дегазаційне обладнання. Обсяги видобутку вугілля зростуть з 42 млн т у 2020 р. до 47 млн т у 2025 р. Далі, через вичерпаність запасів, буде відбуватись поступове скорочення шахтного фонду, що призведе до зменшення обсягів видобутку до 32,4 млн т у 2040 р.В усіх шахтах, метановість яких перевищує нормативи, обов’язково передбачається встановлення дегазаційного обладнання. Це дозволить скоротити викиди метану на 275 млн м3 у 2020 р., 550–590 млн м3 у 2025–2035 рр. та 400 млн м3 у 2040 р. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019-12-27 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/735 10.15407/pge2019.04.036 System Research in Energy; No. 4 (59) (2019): The Problems of General Energy; 36-44 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (59) (2019): Проблеми загальної енергетики; 36-44 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/735/633 |