Научная статья на тему 'ПРОБЛЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВНО-ОПТИМАЛЬНЫХ ОБЪЕМОВ ДОБЫЧИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЕДИНИЦЫ (ШАХТЫ, РАЗРЕЗА) С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ В УСЛОВИЯХ КУЗБАССА'

ПРОБЛЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВНО-ОПТИМАЛЬНЫХ ОБЪЕМОВ ДОБЫЧИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЕДИНИЦЫ (ШАХТЫ, РАЗРЕЗА) С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ В УСЛОВИЯХ КУЗБАССА Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
46
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Уголь
Scopus
ВАК
CAS
GeoRef
Ключевые слова
УСЛОВНО-ОПТИМАЛЬНЫЙ ОБЪЕМ ДОБЫЧИ / ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЕДИНИЦА / ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ / УСЛОВНЫЙ ПРЕДЕЛ ДОБЫЧИ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ ФАКТОРУ / ОПТИМИЗАЦИЯ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Новоселов С.В., Ремезов А.В.

В статье раскрыта проблема определения условнооптимальных объемов добычи для производственной единицы (шахты, разреза) с учетом экологических ограничений в условиях Кузбасса. В первом приближении определен условный предел добычи по экологическому фактору - массе выбросов загрязняющих веществ от угольной отрасли на основе анализа динамики выбросов за долгосрочный период - 2005-2021 гг. Решена задача оптимизации производственной программы крупной угольной компании при ограничениях по производственной мощности технологических звеньев, рыночному спросу транспорту, при сравнении с условным пределом добычи по экологическому фактору. Предложено активизировать научные исследования по созданию Методики определения предельных объемов добычи по экологическому фактору в Кузбассе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE PROBLEM OF DETERMINING THE CONDITIONALLY OPTIMUM VOLUME OF PRODUCTION FOR A PRODUCTION UNIT (MINE, OPEN PIT) TAKING INTO ACCOUNT ENVIRONMENTAL LIMITATIONS IN THE CONDITIONS OF KUZBASS

The article reveals the problem of determining the conditionally optimal production volumes for a production unit (mine, open pit), taking into account environmental restrictions in the conditions of Kuzbass. In the first approximation, the conditional production limit for the environmental factor in Kuzbass is determined by the mass of emissions of pollutants from the coal industry, based on an analysis of the dynamics of emissions over the longterm period 2005-2021. The problem of optimizing the production program of a large coal company was solved with restrictions on the production capacity of technological units, market demand, transport, when compared with the conditional production limit for the environmental factor. It is proposed to intensify scientific research to improve the assessment of anthropogenic impact from the functioning of the coal industry.

Текст научной работы на тему «ПРОБЛЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВНО-ОПТИМАЛЬНЫХ ОБЪЕМОВ ДОБЫЧИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЕДИНИЦЫ (ШАХТЫ, РАЗРЕЗА) С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ В УСЛОВИЯХ КУЗБАССА»

Оригинальная статья

УДК 622.85: 622.33: 519.85(571.17) © С.В. Новоселов, А.В. Ремезов, 2023

Проблема определения условно-оптимальных объемов добычи для производственной единицы (шахты, разреза) с учетом экологических ограничений в условиях Кузбасса

- 001: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-3-104-108 -

НОВОСЕЛОВ С.В.

Канд. экон. наук, доцент, ведущий научный сотрудник, 650002, г. Кемерово, Россия, e-mail:nowosyolow.sergej@yandex.ru

РЕМЕЗОВ А.В.

Доктор техн. наук, профессор, действительный член Академии горных наук, 650003, г. Кемерово, Россия, e-mail:lion742@mail.ru

В статье раскрыта проблема определения условно-оптимальных объемов добычи для производственной единицы (шахты, разреза) с учетом экологических ограничений в условиях Кузбасса. В первом приближении определен условный предел добычи по экологическому фактору - массе выбросов загрязняющих веществ от угольной отрасли на основе анализа динамики выбросов за долгосрочный период - 2005-2021 гг.

Решена задача оптимизации производственной программы крупной угольной компании при ограничениях по производственной мощности технологических звеньев, рыночному спросу транспорту при сравнении с условным преде-

лом добычи по экологическому фактору. Предложено активизировать научные исследования по созданию Методики определения предельных объемов добычи по экологическому фактору в Кузбассе.

Ключевые слова: условно-оптимальный объем добычи, производственная единица, экологические ограничения, условный предел добычи по экологическому фактору, оптимизация.

Для цитирования: Новоселов С.В., Ремезов А.В. Проблема определения условно-оптимальных объемов добычи для производственной единицы (шахты, разреза) с учетом экологических ограничений в условиях Кузбасса // Уголь. 2023. № 3. С. 104-108. 001: 10.18796/0041 -5790-2023-3-104-108.

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы стабильного развития угольной отрасли России являются актуальными для всех участников бизнес-процесса: государства, собственников компаний, администраций регионов угледобычи, горной науки и непосредственно для самих угольщиков всех уровней. Вопросы безопасности горного производства и экологии перманентно остаются приоритетными для Кузбасса. По инициативе губернатора Кузбасса С.Е. Циви-лева внедряется региональный экологический стандарт развития угольной отрасли: «Чистый уголь - Зеленый Кузбасс». Как отмечается в источнике [1], это масштабный комплекс мероприятий, который призван изменить облик и экологическое состояние всего региона.

Вопросы минимзации воздействия на окружающую среду при добыче угля рассмотрены в ряде научных публикаций российских ученых [2, 3] и др. Минимизация антропогенного воздействия на экологию в принципе направлена на неприкосновенность экологии, что практически невозможно, поэтому очевидный выход при решении экологических проблем, по мнению ведущих экологов, определен тем, что: «... взаимоотношение биосферы и техносферы и их коэволюция, т.е. совместное развитие - невозможно. Нужна система искусственного сдерживания техногенеза, с одной

ЭКОЛОГИЯ

р

стороны, и создание природоподобных технологий - с другой» [4]. Первоочередной необходимостью для угольной отрасли Кузбасса является реализация федеральной стратегии развития, определенной документами [5, 6], где предусмотрено решение экологических проблем, в корреляции с которыми авторы предлагают оптимизацию масштабов воздействия техногенеза на экологию, т.е. определение в первом приближении для угольной промышленности Кузбасса условно-предельного объема добычи.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНО-ОПТИМАЛЬНЫХ ОБЪЕМОВ

ДОБЫЧИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЕДИНИЦЫ

(ШАХТЫ, РАЗРЕЗА) С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ

ОГРАНИЧЕНИЙ В УСЛОВИЯХ КУЗБАССА

Проблема определения условно-оптимальных объемов добычи в Кузбассе освещалась на международном научном симпозиуме «Неделя горняка - 2023», который традиционно проводится в Москве в Горном институте НИТУ МИСИС. Данная проблема рассматривалась по элементам на трех секциях: «Охрана окружающей среды в промышленных регионах» (модератор доктор экон. наук, профессор А.В. Мясков), «Проблемы проектирования и технологии подземной и комбинированной разработки угольных и рудных месторождений» (модератор доктор техн. наук, профессор В.В. Мельник), «Управление и экономика на горном предприятии» (модератор канд. фил. наук А.В. Митенков).

Было доказано, что оптимальное производство угля основано на компромиссе всех системных ограничений, и в настоящее время приоритет экологических очевиден, так как техногенез уже стал проблемой планетарного масштаба. Из системных ограничений, с учетом экологических, которые невозможно обойти при угледобыче в Кузбассе, являются: безопасность ведения горных работ, особенно при подземной добыче, что освещено в ряде актуальных публикаций [7, 8, 9] и др., рыночный спрос на угли, транспорт угля из региона, а также новый и мало изученный элемент ограничений - санкции (у них сложная квантификация - количественное выражение качественных признаков, т.к. присутствует высокая степень неопределенности и рисков, что особо было отмечено на симпозиуме доктором экон. наук, профессором В.М. Безденежных и ориентирует управление в современных условиях на риск ориентированный подход).

Системные факторы спрос и транспорт являются взаимосвязанными и проблемными для угольной отрасли Кузбасса, т.к. их мгновенно решить невозможно, транспортные магистрали строятся долго, а на спрос нет прямого регулирования, его можно лишь инициировать методом переговоров/договоренностей. Экологические факторы и безопасность угольщики могут сами в определенной мере регулировать, и они вполне решаемы при рациональном ведении работ и эффективной экологической стратегии в Кузбассе, что и делается. Наиболее негативным видится громадное количество санкций, которые, отменить не можем, но можем их нейтрализовать или обойти, найдя новые рынки сбыта. Влияние санкций на работу предприятий угольной промышленности России и пути преодоления санкци-онных последствий угледобывающими компаниями репрезентативно освещены в работе [10].

В свою очередь, одним из направлений решения экологических проблем в системе всей угольной отрасли Кузбасса авторы видят в рационально-оптимальном варианте хозяйствования, обоснованном научно-системным подходом, при целевой функции получения синергетического эффекта, который, обеспечивается условно-оптимальным объемом добычи угля в бассейне. Условно-оптимальный объем добычи в Кузбассе есть интегрированная оптимальная добыча всех ПЕ (шахт, разрезов) с учетом базовых ограничений на территории функционирования:

ДoptKuz ^ i = 1 До,

iptnEj

opr,

где Д^^ - условно-оптимальный объемом добычи угля в Кузбассе, млн т/год; - условно-оптимальный объем добычи угля ПЕ, млн т/год.

Достоверность исследования обеспечивается анализом официальных данных о состоянии окружающей среды Кемеровской области за долгосрочный период [11], динамикой и прогнозом тенденций развития элементов системы угледобычи.

Вопрос существования проблемы, научного обоснования предельно допустимых объемов годовой добычи угля в Кузбассе рассматривался еще на рубеже реструктуризации угольной отрасли, при определении максимума допустимой техногенной нагрузки на регион [12, с. 160], а также в системе взаимосвязи экологических, производственных и экономических факторов [13, с. 93]. Логично утверждать, что при эффективных природоохранных мероприятиях добывать можно больше, и наоборот, что, соответственно, определяет изменчивость предельного максимума добычи по экологическому ограничению. В целом очевидна актуальность проведения исследования по определению экологической емкости территорий и региона (много мнений по определению самого понятия «экологическая емкость»), для определения предельных техногенных нагрузок.

Для определения условного предела добычи угля в начале рассматривалась долгосрочная динамика удельных выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) от угледобычи на территории Кузбасса, и был получен широкий диапазон вариантов выбросов (табл. 1).

Из табл. 1, напрашивается вывод, что в зависимости от пространственно-временного подхода к определению параметров выбросов ЗВ мы можем иметь широкий диапазон параметров загрязнений от 1 до 1000000 раз по одной и той же территории и ПЕ (табл. 2).

Можем также при расчетах увеличить и площадь до 1000 км2 на одну ПЕ (31,6x31,6 км - практически существует), тогда 50% типоразмеров ПЕ будут в пределах экологических норм (см. табл. 2). Первостепенное влияние на действительные параметры загрязнений оказывает конкретная и достоверная информация по ПЕ (может быть скопление ПЕ на территории и наоборот).

Исходя из фактических пропорций 2018-2019 гг., условно-предельное экологическое ограничение по добыче угля условно принято в размере 309 млн т, т.е. такого объема добычи Кузбасс мог бы достигнуть без вреда для экологии при эффективности работы по 2018 г. Расчетные коэффициенты составляют: темп минимального загрязнения (к1 = 10 : : 8,77 = 1,14) и темп добычи (к = 255,8 : 241,4 = 1,06), т.е. ин-

Таблица 1

Диапазон расчетных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Кузбасса за 2005 -2021 гг. при различных пространственно-временных подходах, (т/т; т-год/км2; т-сут./км2; т-ч/м2; мг-с/м2)

The range of estimated air pollutant emissions in Kuzbass for 2005-2021 at different spatial and temporal approaches, (t/t; t/year/km2; t/day/km2; t/h/m2; mg-s/m2)

Год Масса выбросов загрязняющих веществ, тыс. т Добыча угля, млн т Удельное загрязнение, т/т Площадь Кузбасса, км2 Удельное загрязнение, т-год /км2 Удельное загрязнение, т-сут./ км2 Удельное загрязнение, т-ч/ м2 Удельное загрязнение, мг-с/ м2

2006 701,976 174 0,004034 95725 7,3332567 0,0200911 0,000837 3,01367E-12

2007 853,656 181 0,004716 95725 8,9177957 0,0140437 0,000585 2,10657E-12

2008 854,707 184,5 0,004632 95725 8,9287751 0,0140610 0,000585 2,10916E-12

2009 835,391 181,3 0,004607 95725 8,7269887 0,0137432 0,000572 2,06149E-12

2010 837,678 181,8 0,004607 95725 8,7508801 0,0137809 0,000574 2,06714E-12

2011 817,678 189,5 0,004314 95725 8,5419482 0,0134518 0,000560 2,01778E-12

2012 791,934 201,6 0,003928 95725 8,2730112 0,0130283 0,000542 1,95425E-12

2013 845,593 203,4 0,004157 95725 8,8335648 0,0139111 0,000579 2,08667E-12

2014 813,96 209,7 0,003881 95725 8,5031078 0,0133907 0,000557 2,00861E-12

2015 820,824 215,3 0,003812 95725 8,5748132 0,0135036 0,000562 2,02555E-12

2016 818,843 227,4 0,003600 95725 8,5541185 0,0134710 0,000561 2,02066E-12

2017 920,813 241,4 0,003814 95725 9,6193575 0,0151485 0,000631 2,27229E-12

2018 839,676 255,8 0,003282 95725 8,7717524 0,0138137 0,000575 2,07207E-12

2019 1157,486 251 0,004611 95725 12,091783 0,0190421 0,000793 2,85633E-12

2020 970,417 220,7 0,004396 95725 10,137550 0,0159646 0,000665 2,3947E-12

2021 1035,216 244,2 0,004239 95725 10,814478 0,0170306 0,000709 2,5546E-12

тегральный коэффициент составит к = 1,208, тогда получим предел 255,8х 1,208 = 309 млн т/год, или 12269 вагонов в сутки (сейчас грузится около 8000 вагонов в сутки), по транспорту максимальный факт - 10539 вагонов/сутки в 2015 г. в пределах экологического норматива - 8,77 т-год/ км2, норматив - до 10 т/км2, по профессору В.К. Сенчагову.

Примерное решение задачи целочисленного программирования по оптимизации производственной программы условной крупной угольной компании при ограничениях по производственной мощности технологических звеньев, по сбыту (рыночный спрос) при учете средних экспортных цен по источнику [14] и режиму работы транспорта, в среде Excel, приведено в табл. 3.

Целевая функция имеет вид:

250Х1 + 100Х2 + 105Х3 + 90Х4 + 110Х5 ^ шах.

При заданных ограничениях программа дала вариант изменения производственных мощностей для условной угольной компании, а именно, шахта № 1 имела производственную мощность 10 млн т/год, программа дала ограничение до 5 млн т. Добыча при экологическом ограничении для Кузбасса, условно, исходя из практики и аналогии, в среднем на ПЕ составила 3,6 млн/год по Кузбассу (39 шахт, 57 разрезов), для данной угольной компании средняя добыча ПЕ составила 3,24 млн т/год, т.е. экологическое ограничение выполнено. Это частное решение, число вариан-

Производствен ная мощность шахты, т/год Условная масса выбросов загрязняющих веществ, тыс. т Удельное загрязнение, т/т Условная площадь территории, км2 Параметр выбросов, т-год/км2 Параметр выбросов т-сут./км2 Параметр выбросов кг-сут./м2

1200000 4840,8 0,004034 100 48,408 0,132624 0,000132

1500000 7074 0,004716 100 70,74 0,193808 0,000193

1800000 8339,4 0,004633 100 83,394 0,228476 0,000228

2100000 9676,8 0,004608 100 96,768 0,265117 0,000265

2400000 11059,2 0,004608 100 110,592 0,302991 0,000302

3000000 12945 0,004315 100 129,45 0,354657 0,000354

3600000 14140,8 0,003928 100 141,408 0,387419 0,000387

4000000 16628 0,004157 100 166,28 0,455561 0,000455

5000000 19410 0,003882 100 194,1 0,53178 0,00053

6000000 22872 0,003812 100 228,72 0,62663 0,000626

10000000 36010 0,003601 100 360,1 0,98657 0,000986

Таблица 2

Диапазон вариации расчетных выбросов ЗВ от угледобычи при различных производственных мощностях ПЕ

The range of variation of estimated pollutant emissions from coal mining at different production capacities of production units

Таблица 3

Результат оптимизации производственной программы крупной угольной компании из пяти ПЕ при ограничениях по производственной мощности технологических звеньев,

рыночному спросу, транспорту

The result of optimizing the production programme of a large coal company consisting of five producing units under the limitations of production capacity of technological chains, market demand and transportation

Показатели Шахта 1 Разрез 1 Шахта 2 Разрез 2 Шахта 3 Ограничения

Добыча, т /год 5000000 5000000 3000000 2000000 1200000 Левая часть Правая часть

Прибыль, дол. США/т 250 100 105 90 110 2377000000

Спрос (экспортные цены), 450 200 210 190 230 4536000000 9000000000

дол. США /т

Норма времени 0,00087 0,0018 0,002 0,004 0,0073 36110 38000

на добычу 1 т угля, ч/т

Норма времени 0,0083 0,0017 0,0019 0,0038 0,0069 71580 400000

на транспорт 1 т угля, ч/т

Норма времени 0,00028 0,0015 0,0017 0,0034 0,0062 28240 420000

на погрузку 1 т угля, ч/т

Производственная 1 - - - - 5000000 10000000

мощность шахты 1

Производственная - 1 - - - 5000000 5000000

мощность разреза 1

Производственная - - 1 - - 3000000 3000000

мощность шахты 2

Производственная - - 1 - 2000000 2000000

мощность разреза 2

Производственная - - - - 1 1200000 1200000

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

мощность шахты 3

тов можно рассчитать сколько угодно, главное - конкретизация поставленной задачи и целей.

ВЫВОДЫ

Все вышеперечисленное не в полной мере определяет всю сложность и актуальность рассмотренной проблемы, но инициирует продолжать научные исследования по данному направлению. Разработка многофакторных моделей оптимизации добычи ПЕ с учетом ограничения по экологической емкости территории (проблема определения экологов) требует знаний системной аналитики [15, 16, 17, 18], консолидации усилий ученых различных направлений (экономистов, менеджмента, горняков, экологов, биологов, химиков и др.). Рекомендуется создание Методики определения предельных объемов добычи по экологическому фактору в Кузбассе, в муниципальном округе и для конкретной территории ПЕ (шахта/разрез) при согласовании с Министерством природных ресурсов и экологии Кузбасса. Если заинтересованными организациями будет конкретно поставлена задача по разработке методики, то ее можно создать (при необходимых ресурсах и времени), а при масштабном подходе это позволит разработать эффективные стратегии развития угольных ПЕ, что в целом предопределяет эффективное развитие угольной промышленности Кузбасса в аспекте управленческой платформы «Чистый уголь - Зеленый Кузбасс».

Список литературы

1. Мясков А.В., Алексеев Г.Ф. Стратегическое преобразование угольной отрасли Кузбасса // Экономика промышленности. 2020. Т. 13. № 3. С. 318-327.

2. Жолобова Ю.С., Кущий Н.А., Савон Д.Ю., Сафронов А.Е. Минимизация воздействия на окружающую среду при применении но-

вых технологий обогащения углей и утилизации отходов добычи // Горный журнал. 2016. № 5. С.109-112.

3. Пешкова М.Х., Савон Д.Ю. Механизм государственно-частного партнерства при эколого-экономической оценке техногенных минеральных объектов // Горный журнал. 2016. № 10. С.37-41.

4. Русак О.Н. Техносфера против биосферы / Урбоэкология. Экологические риски урбанизированных территорий. Научный симпозиум. Самарский научный центр РАН, Самарский государственный технический университет. Издательство: Автономная некоммерческая организация «Издательство Самарского Научного Центра», 2017. С. 3-5.

5. Доктрина энергетической безопасности РФ (Указ Президента РФ от 13 мая 2019 года № 216).

6. Программа развития угольной промышленности России на период до 2035 года. Утверждена Распоряжением Правительства РФ от 13 июня 2020 г. № 1582-р.

7. Савон Д.Ю. Современные подходы к системе промышленной безопасности на угольных предприятиях // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 11. С. 227-235.

8. Костюхин Ю.Ю., Савон Д.Ю., Сафронов А.Е., Жагловская А.В. Совершенствование системы управления промышленной безопасностью в угольной отрасли // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 6. С. 184-192.

9. Цифровая трансформация производственных процессов и бизнес моделей горнодобывающей промышленности в условиях рыночной нестабильности / Д.Ю. Савон, Е.В. Шкарупета, А.Е. Сафронов и др. // Уголь. 2021. № 2. С. 32-37. 001: 10.18796/0041-5790-2021 -2-32-37.

10. Цивилева А.Е., Голубев С.С. Влияние санкций на работу предприятий угольной промышленности // Уголь. 2022. № 8. С. 84-91. 001: 10.18796/0041 -5790-2022-8-84-91.

11. Доклад о состоянии и охране окружающей среды Кемеровской области в 2012-2021 гг. URL: gosdoklad.kuzbasseco.ru/2012/2021/ (дата обращения: 15.02.2023).

12. Поршнев В.М., Новоселов С.В. Проблемы комплексной оценки перспективного развития Кузбасса - ведущего бассейна России. Научный симпозиум «Неделя горняка» // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2001. № 8. С.158-160.

13. Новоселов С.В. Горная доктрина Российской Федерации как один из базовых элементов формирования энергетической безопасности страны // Уголь. 2022. № 8. С. 92-94. DOI: 10.18796/0041 -57902022-8-92-94.

14. Петренко И.Е. Итоги работы угольной промышленности России за январь-сентябрь 2022 г. // Уголь. 2022. № 12. С. 7-21. 001: 10.18796/0041 -5790-2022-12-7-21.

15. Бернард Марр. Ключевые инструменты бизнес-аналитики. М.: Лаборатория знаний, 2018. 339 с.

16. Коул Нафлик. Данные: визуализируй, расскажи, используй. Сто-рителлинг в аналитике. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2020. 290 с.

17. Карл Андерсон. Аналитическая культура от сбора данных до бизнес-результатов. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2017. 337 с.

18. Фрэнкс Билл. Укрощение больших данных: как извлекать знания из массивов информации с помощью глубокой аналитики. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2014. 352 с.

ECOLOGY

Original Paper

UDC 622.85: 622.33: 519.85(571.17) © S.V. Novoselov, A.V., Remezov, 2023

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2023, № 3, pp. 104-108 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2023-3-104-108

Title

THE PROBLEM OF DETERMINING THE CONDITIONALLY OPTIMUM VOLUME OF PRODUCTION

FOR A PRODUCTION UNIT (MINE, OPEN PIT) TAKING INTO ACCOUNT ENVIRONMENTAL LIMITATIONS IN THE CONDITIONS OF KUZBASS

Authors

Novoselov S.V.1, Remezov A.V.1 1 Kemerovo, 650002, Russian Federation

Authors Information

Novoselov S.V., PhD. (Economic), Associate Professor, e-mail:nowosyolow.sergej@yandex.ru

Remezov A.V., Doctor of Engineering Sciences, Professor, Full-Fledged Member of the Academy of Mining Sciences, e-mail:lion742@mail.ru

Abstract

The article reveals the problem of determining the conditionally optimal production volumes for a production unit (mine, open pit), taking into account environmental restrictions in the conditions of Kuzbass. In the first approximation, the conditional production limit for the environmental factor in Kuzbass is determined by the mass of emissions of pollutants from the coal industry, based on an analysis of the dynamics of emissions over the long-term period 2005-2021. The problem of optimizing the production program of a large coal company was solved with restrictions on the production capacity of technological units, market demand, transport, when compared with the conditional production limit for the environmental factor. It is proposed to intensify scientific research to improve the assessment of anthropogenic impact from the functioning of the coal industry.

Keywords

Conditionally optimal production volume, Production unit, Environmental restrictions, Conditional production limit by environmental factor, Optimization.

References

1. Myaskov A.V. & Alekseev G.F. Strategic transformation of the coal industry of Kuzbass. Economikapromyshlennosti, 2020, Vol. 13, (3), pp. 318-327 (In Russ.).

2. Zholobova Yu.S., Kushchiy N.A., Savon D.Yu. & Safronov A.E. Minimization of environmental impact when using new technologies for coal preparation and disposal of mining wastes. Gornyzhurnal, 2016, (5), pp. 109-112. (In Russ.).

3. Peshkova M.Kh. & Savon D.Yu. The mechanism of public-private partnership in the environmental and economic assessment of technogenic mineral objects. Gorny zhurnal, 2016, (10), pp. 37-41. (In Russ.).

4. Rusak O.N. Technosphere versus biosphere. Urboecology. Ecological risks of urbanized territories. Scientific symposium. Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Samara State Technical University. Publisher: Autonomous non-profit organization "Publishing house of the Samara Scientific Center", 2017, pp.3-5. (In Russ.).

5. Doctrine of energy security of the Russian Federation (Decree of the President of the Russian Federation of May 13, 2019, No. 216.

6. Program for the development of the coal industry in Russia for the period up to 2035. Approved by Decree of the Government of the Russian Federation of June 13, 2020, No. 1582-r.

7. Savon D.Yu. Modern approaches to the system of industrial safety at coal enterprises. Gorny Informatsionno- analitichesky bulleten, 2018, (11), pp. 227-235. (In Russ.).

8. Kostyukhin Yu.Yu., Savon D.Yu., Safronov A.E. & Zhaglovskaya A.V. Improving the industrial safety management system in the coal industry. Gorny Infor-matsionno- analitichesky bulleten, 2019, (6), pp. 184-192. (In Russ.).

9. Savon D.Yu., Shkarupeta E.V., Safronov A.E., Anisimov A.Yu. & Vichrova N.O. Digital transformation of production processes and mining business models in the conditions of market instability. Ugol', 2021, (2), pp. 32-37. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2021-2-32-37.

10. Tsivileva A.E. & Golubev S.S. Impact of sanctions on operation of the coal industry enterprises. Ugol, 2022, (8), pp. 84-91. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2022-8-84-91 .

11. Report on the state and protection of the environment of the Kemerovo region in 2012-2021 Website: Available at: gosdoklad.kuzbasseco.ru/2012/2021/ (accessed 15.02.2023). (In Russ.).

12. Porshnev V.M. & Novoselov S.V. Problems of a comprehensive assessment of the prospective development of Kuzbass - the leading basin of Russia. Scientific symposium "Miner's Week". Gorny Informatsionno-analitichesky bulleten, 2001, (8), pp. 158-160.

13. Novoselov S.V. The Mining Doctrine of the Russian Federation as one of the basic elements of the formation of the Country's Energy Security. Ugol, 2022, (8), pp. 92-94. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2022-8-92-94.

14. Petrenko I.E. Russia's coal industry performance for January - September, 2022. Ugol', 2022, (12), pp. 7-21. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-202212-7-21.

15. Bernard Marr. Key business analytics tools. Moscow, Laboratoriya znanij Publ., 2018, 339 p.

16. Cole Naflick. Data: visualize, tell, use. Storytelling in analytics. Moscow, Mann, Ivanov and Ferber (MYTH) Publ., 2020, 290 p.

17. Carl Anderson. Analytical culture from data collection to business results. Moscow, Mann, Ivanov and Ferber (MYTH) Publ., 2017, 337 p.

18. Franks Bill. Taming big data: How to extract knowledge from arrays of information using deep analytics. Moscow, Mann, Ivanov and Ferber (MYTH) Publ., 2014, 352 p

For citation

Novoselov S.V. & Remezov A.V. The problem of determining the conditionally optimum volume of production for a production unit (mine, open pit) taking into account environmental limitations in the conditions of Kuzbass. Ugol, 2023, (3), pp. 104-108. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-20233-104-108.

Paper info

Received January 16,2023 Reviewed January 27,2023 Accepted February 27,2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.