Original paper

UDC 622.33:622.81:622.85 © I.A. Litvinov¹, E.N. Kharitonova², N.A. Kharitonova², R.S. Abramova², A.L. Kudryashov², 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol’ – Russian Coal Journal, 2025, № 4, pp. 114-124

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-4-114-124

Title

SMART SYSTEMS FOR ACCOUNTING OF COAL DUST GENERATION AND EMISSIONS IN COAL MINING WITH ECONOMIC EFFICIENCY AND ENVIRONMENTAL CONTROL

Authors

I.A. Litvinov¹, E.N. Kharitonova², N.A. Kharitonova², R.S. Abramova², A.L. Kudryashov²

Authors Information

Litvinov I.A. – Associate Professor, Department of Economics and Accounting, Institute of Economics and Management, Saint Petersburg State Agrarian University, Saint Petersburg, 196601, Russian Federation, e-mail: litvinov82@yandex.ru

Kharitonova E.N. – Professor, Department of Financial and Investment Management, Faculty of Higher School of Management, Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, 125167, Russian Federation, e-mail: eharitonova@fa.ru

Kharitonova N.A. – Professor, Department of Industrial Markets, Faculty of Economics and Business, Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, 125167, Russian Federation, e-mail: naharitonova@fa.ru

Abramova R.S. – Senior Lecturer, Department of Financial and Investment Management, Faculty of Higher School of Management, Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, 125167, Russian Federation, e-mail: rsabramova@fa.ru

Kudryashov A.L. – Senior Lecturer, Department of Financial and Investment Management, Faculty of Higher School of Management, Financial University under the Government of the Russian Federation, Moscow, 125167, Russian Federation, e-mail: alkudryashov@fa.ru

Abstract

This paper studies the impact of smart systems for accounting of coal dust generation and emissions on environmental and production performance of coal mining companies. The purpose of this study is to evaluate the potential of implementing modern monitoring technologies to improve the environmental sustainability and operational efficiency of coal mining operations. The authors studied data on dust generation levels, CO2 emissions, production automation and occupational safety indicators using statistical analysis and modeling methods on a data selection from 50 coal mining operations for the period from 2018 to 2023. The results showed that implementation of smart accounting systems reduced the average coal dust level at workspaces by 32.5%, reduced CO2 emissions by 24.8%, and prevented more than 60% of potential violations of environmental regulations. At the same time, the automation level of the accounting processes increased to 87.2%, and the environmental monitoring costs were reduced by an average of 35.7%. The results obtained demonstrate a significant potential for the smart accounting systems to improve the environmental standards and economic performance in the coal industry. Further research can be aimed at developing industry-specific recommendations for upscaling the best practices to operations of various levels.

Keywords

Smart accounting systems, сoal dust generation, CO2 emissions, environmental monitoring, production automation, occupational safety, sustainable development.

References

Анализ экологических проблем в угледобывающих регионах / О.М. Зиновьева, Л.А. Колесникова, А.М. Меркулова и др. // Уголь. 2020. № 10. С. 62-67. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-10-62-67. Zinovieva O.M., Kolesnikova L.A., Merkulova A.M., Smirnova N.A. Environmental analysis in coal mining regions. Ugol’. 2020;(10):62-67. (In Russ.).
Имитационное моделирование роботизируемых технологий открытых и подземных горных работ / В.В. Зиновьев, И.С. Кузнецов, П.И. Николаев и др. // Горная промышленность. 2023. № 2S. С. 65-76. Sinoviev V.V., Kuznetsov I.S., Nikolaev P.I., Starodubov A.N. Simulation modelling of robotic open and underground coal mining systems. Gornaya promyshlennost'. 2023;(2S):65-76. (In Russ.).
Ворошилов Я.С. Научное обоснование и разработка технических решений для контроля пылевой обстановки горных выработок угольных шахт с учетом аэродинамических характеристик: дис. … канд. техн. М., 2019. 150 с.
Клебанов А.Ф. Автоматизация и роботизация открытых горных работ: опыт цифровой трансформации // Горная промышленность. 2020. № 1. С. 8-12. Klebanov A.F. Automation and robotization in surface mining: experience in digital transformation experience. Gornaya promyshlennost'. 2020;(1):8-12. (In Russ.).
Трубицына Д.А., Подображин С.Н. Кузнецов А.Н., Иванов П.П. Умные системы непрерывного автоматического контроля отложений пыли по сети горных выработок угольных шахт // Вестник. 2021. № 3.
Возможности и перспективы реализации отходов технологии обогащения углей / В.И. Мурко, В.А. Хямяляйнен, М.А. Волков и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 6. Murko V.I., Khyamyalyainen V.A., Volkov M.A., Baranova M.P. Potential and prospects of coal processing waste management. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2019;(6). (In Russ.).
Озарян Ю.А., Васянович Ю.А. Основные экологические аспекты технологии освоения угольного месторождения (на примере Буреинского угольного разреза) // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. № 1. С. 15-25. Ozaryan Yu.A., Vasyanovich Yu.A. Key ecological aspects of coal mining technology (in terms of the Bureya open pit coal mine). Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2020;(1):15-25. (In Russ.).
Петухов В.Н., Свечникова Н.Ю., Юдина С.В., Горохов А.В., Лавриненко А.А., Харченко В.Ф. Использование отходов флотации угля для энергетических целей в условиях ОАО ?ЦОФ? ?Беловская? // Кокс и химия. 2016. № 5. С. 38-41. Petukhov V.N., Svechnikova N.Yu., Yudina S.V., Gorokhov A.V., Lavrinenko A.A., Kharchenko V.F. Utilization of coal-flotation wastes at OAO TsOF Belovskaya. Koks i khimiya. 2016;(5):38-41. (In Russ.).
Плакиткин Ю.А., Плакиткина Л.С. Цифровизация экономики угольной промышленности России – от ?Индустрии 4.0? до ?Общества 5.0? // Горная промышленность. 2019. № 2. С. 10-16. Plakitkin Yu.A., Plakitkina L.S. Digitalization of Russian Coal Industry Economy: from ‘Industry 4.0’ to ‘Society 5.0’. Gornaya promyshlennost'. 2019;(2):10-16. (In Russ.).
Прокопьев Е.С., Алексеева О.Л. Оценка возможности вовлечения в переработку углесодержащих отходов шламохранилища Западносибирского металлургического комбината // Науки о Земле и недропользование. 2022. Т. 45. № 4. С. 446-457. Prokopyev E.S., Alekseyeva O.L. Feasibility study of processing coalbearing wastes of the sludge storage at the West Siberian Metallurgical Works. Nauki o Zemle i nedropol'zovanie. 2022;45(4):446-457. (In Russ.).
Пузырев Е.М., Афанасьев К.С., Голубев В.А. Разработка шахтных воздухонагревательных установок нового типа // Уголь. 2021. № 5. С. 54-61. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-5-54-61. Puzyrev E.M., Afanasiev K.S., Golubev V.A. Development of the mine air heating installations of a new type. Ugol’. 2021;(5):54-61. (In Russ.).
Рыльникова М.В., Власов А.В., Макеев М.А. Обоснование условий применения автоматизированных систем управления открытыми горными работами строительства комплекса циклично-поточной геотехнологии в карьере с помощью имитационного моделирования // Горная промышленность. 2021. № 4. С. 106-112. Rylnikova M.V., Vlasov A.V., Makeev M.A. Justification of conditions for application of automated control systems for surface mining during construction of InPit Crushing and Conveying System using simulation modeling. Gornaya promyshlennost'. 2021;(4):106-112. (In Russ.).
Сафин А.М. Разработка методов и средств снижения пылеобразования при добыче угля открытым способом: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2019. 180 с.
Соловеенко Н.П., Болотин Н.М. Применение технологии винтовой сепарации при переработке угольных шламов // Науки о Земле и недропользование. 2022. Т. 45. № 4. С. 469-480. Soloveyenko N.P., Bolotin N.M. Application of screw separation technology in coal sludge processing. Nauki o Zemle i nedropol'zovanie. 2022;45(4):469-480. (In Russ.).
Турецкая Н.Ю., Прокопьев Е.С., Алексеева О.Л. Результаты обогащения угольных шламов на концентрационном столе на примере материала отходов угледобычи ОФ ?Краснобродская-Коксовая? // Уголь. 2024. № 11S.С. 62-65. DOI: 10.18796/0041-5790-2024-11S-62-65. Turetskaya N.Yu., Prokopiev E.S., Alekseeva O.L. Results of enrichment of coal sludges on the concentration table using the example of coal mining waste material of the “Krasnobrodskaya-Koksovaya” processing plant. Ugol’. 2024;(11S):62-65. (In Russ.).

For citation

Litvinov I.A., Kharitonova E.N., Kharitonova N.A., Abramova R.S., Kudryashov A.L. Smart systems for accounting of coal dust generation and emissions in coal mining with economic efficiency and environmental control. Ugol’. 2025;(4):114-124. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2025-4-114-124.

Paper Info

Received February 14, 2025

Reviewed February 28, 2025

Accepted March 25, 2025