ЭКОЛОГИЯ

Оригинальная статья

УДК 622.413:504.53 c

Авторы: С.Н. Харченко¹, Р.Т. Хакимов², К.И. Лушин³, Ю.А. Лепехина⁴, Е.П. Парлюк⁵, Н.А. Большаков², 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №6-2025 /1194/
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-6-99-103

Название

Оценка влияния угольных шахт на загрязнение атмосферы и анализ эффективности систем очистки выбросов

Авторы

• Харченко С.Н. канд. техн. наук, ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет», 350044, г. Краснодар, Россия, e-mail: ser.harchenko1995@yandex.ru
• Хакимов Р.Т. доктор техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», 196601, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: haki7@mail.ru
• Лушин К.И. канд. техн. наук, декан факультета урбанистики и городского хозяйства, ФГАОУ ВО «Московский политехнический университет», 107023, г. Москва, Россия, e-mail: kirilllushin@gmail.com
• Лепехина Ю.А. канд. экон. наук, доцент, Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 353924, г. Новороссийск, Россия, e-mail: rew777@yandex.ru
• Парлюк Е.П. доктор техн. наук, доцент, ФГАОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана», 105005, г. Москва, Россия, e-mail: kparlyuk@yandex.ru
• Большаков Н.А. канд. техн. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», 196601, г. Санкт-Петербург, Россия, e-mail: nik.mask@mail.ru

Аннотация

В данной работе исследуется влияние подземных горных работ на шахтах на загрязнение атмосферного воздуха. Целью работы являются анализ выбросов опасных и вредных загрязняющих веществ из различных источников шахты и определение наиболее вредных источников. В статье представлен анализ состояния атмосферного воздуха в Кемеровской области и рассмотрены результаты проверки качества воздуха на участке котельных и тепловых сетей шахты «Алексиевская». На основе данных инвентаризации предприятия за 2020 г. установлено, что наибольший вклад в загрязнение вносят участок котельных и тепловых сетей, а также выбросы метана. Показано, что доля участка котельных и тепловых сетей составляет около 10% от общего объема выбросов, а выбросы метана – около 99%. Определено, что концентрации диоксида серы и оксидов азота в дымовых газах котельной превышают допустимые значения в 1,5-2 раза. Предложено использование скруббера Вентури для очистки выбросов котельной, что, согласно расчетам, позволит снизить выбросы твердых частиц на 90-95% и выбросы диоксида серы на 70-80%. Подчеркивается необходимость внедрения технологий дегазации шахты и утилизации извлекаемого метана.

Ключевые слова

• Угольная промышленность
• загрязнение атмосферы
• подземные горные работы
• шахты
• скруббер Вентури
• метан
• диоксид серы
• оксиды азота
• бензапирен
• экологическая безопасность

Список литературы

1. Batukhtin A.G., Batukhtin S.G., Kobylkin M.V., Baranovskaya M.G. Application of Heat Pumps in a Centralized heat Supply as the Direction of the Development of District Heating Cogeneratio. Proceedings – 2018 International Ural Conference on Green Energy, UralCon 2018. 2018:45-50. DOI: 10.1109/URALCON.2018.8544378.
2. Konstantinova M.V., Olentsevich A.A., Konyukhov V.Yu., Guseva E.A., Olentsevich V.A. Automation of failure forecasting on the subsystems of the railway transport complex in order to optimize the transportation process as a whole. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021;1064(1):012020.
3. Batukhtin A., Batukhtina I., Baranovskaya M., Batukhtin S., Kobylkin M. Obtaining a solution of a differential equations system for determining the heat networks retention. International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018;9(7):1300-1320.
4. Antonov A.A., Studenikin D.E., Malakhov S.O., Kondratyev S.I., Khekert E.V. Algorithm for constructing a route to pass a narrow fairway. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1):012116. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012116.
5. Zaalishvili V.B., Melkov D.A., Martyushev N.V., Klyuev R.V., Kukartsev V.V., Konyukhov V.Yu., Kononenko R.V., Gendon A.L., Oparina T.A. Radon Emanation and Dynamic Processes in Highly Dispersive Media. Geosciences. 2024;(14):102. DOI: 10.3390/geosciences14040102.
6. Kuandykov T.A., Karmanov T.D., Kuldeyev E.I., Yelemessov K.K., Kaliev B.Z. New technology of uncover the ore horizon by the method of in-situ leaching for uranium mining. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. 2022;2022(3):142-154. DOI 10.32014/2022.2518-170X.186.
7. Semernik I.V., Khekert E.V., Bender O.V., Tarasenko A.A., Samonova C.V. Modeling of the Chaotic Signals Propagation Through a Wireless Underwater Optical Communication Channel. Lecture Notes in Electrical Engineering. 2023;(971 LNEE):176-187. DOI: 10.1007/978-3-031-20631-3_19.
8. Konyuhov V.Yu., Gladkih A.M., Chemezov A.V. Evaluation of the economic feasibility of the introduction of plasma hardening technologies in the Far North enterprises. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019;560(1):012147.
9. Sakharov G.N., Il’inykh V.A., Konyukhov V.Yu. Improvement of fastening elements in an assembled cutting tool. Soviet Engineering Research. 1990;10(11):102-103.
10. Afanaseva O.V., Bezyukov O.K., Ignatenko A.A. Method for assessing the relationship between the characteristics of vibroactivity and the design parameters of a marine diesel. Academic Journal of Manufacturing Engineering. 2024;22(1):68-75. DOI: 10.24874/PES.SI.02.017.
11. Akzharkyn I., Yelemessov K., Baskanbayeva D., Konyukhov V.Yu., Oparina T.A. Strengthening Polymer Concrete with Carbon and Basalt Fibres. Applied Sciences (Switzerland). 2024;14(17):7567. DOI: 10.3390/app14177567.
12. Gendler S.G., Grishina A.M., Kochetkova E.A. Optimization of expenditures for labor protection at deep mining. Eurasian Mining. 2017;(2):35-39.
13. Moshynskyi V., Zhomyruk R., Vasylchuk O., Rysbekov K., Yelemessov K. Investigation of technogenic deposits of phosphogypsum dumps. E3S Web of Conferences. 2021;(280):08008. DOI: 10.1051/e3sconf/202128008008.
14. Kozenkova G.L., Talamanov V.N., Kozenkov V.A., Khekert E.V., Modina M.A. Study of pneumatic sources of elastic waves for marine seismic exploration. Journal of Physics: Conference Series. 2021;2061(1)012068. DOI: 10.1088/1742-6596/2061/1/012068.
15. Pryalukhin A.F., Malozyomov B.V., Martyushev N.V., Daus Y.V., Konyukhov V.Yu., Oparina T.A., Dubrovin R.G. Simulation Modeling of Energy Efficiency of Electric Dump Truck Use Depending on the Operating Cycle. World Electr. Veh. J. 2025;(16):217. DOI: 10.3390/wevj16040217.
16. Yelemessov K., Krupnik L., Bortebayev S., Baskanbayeva D., Igbayeva A. Polymer concrete and fibre concrete as efficient materials for manufacture of gear cases and pumps. E3S Web of Conferences. 2020;(168):00018. DOI: 10.1051/e3sconf/202016800018.

Для цитирования

Оценка влияния угольных шахт на загрязнение атмосферы и анализ эффективности систем очистки выбросов / С.Н. Харченко, Р.Т. Хакимов, К.И. Лушин и др. // Уголь. 2025;(6):99-103. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-6-99-103.

Информация о статье

• Поступила в редакцию: 15.04.2025
• Поступила после рецензирования: 16.05.2025
• Принята к публикации: 26.05.2025