Содержание к диссертации
Введение стр. 4
1. Анализ эколого-экономической ситуации в угольной промышленности и научных исследований по теме стр. 8
1.1. Анализ эколого-экономической ситуации в угольной промышленности России стр. 8
1.1.1. Влияние предприятий угольной промышленности на состояние атмосферного воздуха стр. 15
1.2. Анализ научных исследований и практических работ по извлечению и использованию шахтного метана стр. 20
1.2.1. Анализ работ по извлечению метана из угольных месторождений стр. 20
1.2.2. Анализ работ по использованию метана угольных месторождений стр. 29
1.3. Цели и задачи исследования стр. 37
Выводы по первой главе стр. 40
2. Методические основы выбора вариантов использования шахтного метана стр. 41
2.1. Использование метана в качестве топлива для котельной стр. 43
2.2. Использование метана в газотурбинных установках стр. 45
2.3. Использование угольного метана в качестве моторного топлива стр. 46
2.4. Анализ факторов, оказывающих влияние на выбор вариантов использования угольного метана стр. 48
2.4.1. Горно-геологические факторы стр. 49
2.4.2. Технологические факторы стр. 51
2.4.3. Экономические факторы стр. 57
2.4.4. Экологические факторы стр. 60
2.4.5. Социальные факторы стр. 62
2.5. Систематизация и оценка факторов, оказывающих влияние на выбор предпочтительного варианта использования шахтного метана стр. 63
2.6. Выбор наиболее значимых факторов, оказывающих влияние на выбор вариантов использования шахтного метана стр. 66
Выводы по второй главе стр. 73
3. Разработка механизма выбора предпочтительного варианта использования шахтного метана стр. 75
3.1. Обоснование и выбор критериев оценки эффективности использования шахтного метана стр. 75
3.2. Разработка экономико-математической модели оценки вариантов и механизма выбора наиболее предпочтительного варианта использования шахтного метана стр. 80
3.3. Процедура выбора направлений использования шахтного метана стр. 87
Выводы по третьей главе стр. 89
4. Выбор и оценка предпочтительных вариантов использования шахтного метана стр. 90
4.1. Анализ эколого-экономической ситуации в Кемеровской области стр. 90
4.2. Разработка рекомендаций по выбору вариантов использования шахтного метана и их эколого-экономическая оценка стр. 108
Выводы по четвертой главе стр. 110
Заключение стр. 111
Список литературы стр. 113
Введение к работе
Функционирование предприятий угольной промышленности, как правило, сопровождается многосторонним негативным воздействием на окружающую природную среду, масштабы которого непосредственно зависят от объема основного производства и в связи с возможным увеличением объемов добычи угля имеют тенденцию к дальнейшему росту.
По уровню образования и выбросов вредных веществ в атмосферу угольная промышленность является одной из наиболее загрязняющих воздушный бассейн отраслей.
В 1999 году предприятиями угольной промышленности было выброшено в атмосферу 620,8 тыс. т вредных веществ, в том числе 443,5 тыс. т метана, в 2004 г. объем выброшенного в атмосферу метана возрос до 660,7 тыс. т.
Одним из главных направлений снижения отрицательного воздействия угольной промышленности на атмосферный воздух и повышения уровня природопользования является использование шахтного метана, дающее как экологический, так и экономический эффект.
Существующие технологии использования шахтного метана во многом зависят от конкретных горно-геологических условий и характеристик метановоздушной смеси, извлекаемой средствами шахтной дегазации. Поэтому разработка механизма оценки и выбора вариантов использования шахтного метана для различных условий с учетом горно-геологических, экономических, экологических и социальных факторов является актуальной научной задачей.
Цель диссертационной работы заключается в разработке механизма эколого-экономической оценки и выбора вариантов использования шахтного метана.
Идея работа заключается в комплексном учете горно-геологических, технологических, экономических, экологических и социальных факторов, а также региональных экологического и социального эффектов при выборе вариантов использования шахтного метана.
Объектом исследования являются действующие угольные шахты, применяющие дегазацию угольных пластов, и воздушные бассейны районов угледобычи, подвергающиеся влиянию выбросов метана.
Предметом исследования являются эколого-экономические взаимосвязи, обуславливающие принятие решений по выбору вариантов использования угольного метана, извлекаемого средствами шахтной дегазации.
Лично соискателю принадлежат следующие научные положения:
1. Формирование методического подхода к выбору наиболее предпочтительного варианта использования шахтного метана базируется на основе факторного анализа, позволяющего при выборе вариантов использования шахтного метана учесть степень влияния каждого фактора.
2. Оценку вариантов использования шахтного метана следует проводить на основе разработанной экономико-математической модели с целевой функцией минимизации затрат, определяющейся как отношение эффекта от производственной деятельности шахты, с учетом реализации мероприятий по использованию шахтного метана, к затратам, возникающим на предприятии в результате реализации мероприятий по его использованию.
3. Выявление вариантов использования шахтного метана следует осуществлять на базе разработанного механизма, позволяющего произвести выбор наиболее предпочтительного из них, а также произвести оценку эффективности мероприятий по использованию шахтного метана с учетом всех влияющих факторов и соблюдения горно-технических экологических, экономических и социальных ограничений.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
предложена систематизация факторов, оказывающих влияние на выбор вариантов использования шахтного метана;
разработана экономико-математическая модель, позволяющая произвести критериальную оценку вариантов использования шахтного метана с учетом горно-технических, экологических, экономических и социальных ограничений;
разработан механизм выбора наиболее предпочтительного варианта использования шахтного метана.
Обоснованность и достоверность научных положений, результатов и выводов подтверждаются:
системным анализом эколого-экономических аспектов угледобычи, научных исследований и практических работ по извлечению и использованию шахтного метана в России и за рубежом;
использованием достаточного объема статистического материала, характеризующего эколого-экономические аспекты мероприятий по использованию шахтного метана;
корректным применением методов статистического и экономического анализа, экономико-математического моделирования и метода экспертных оценок;
положительными результатами экспериментальной апробации разработанного методического подхода к решению поставленной задачи на ООО «Шахта им. Ворошилова» Прокопьевского района Кузнецкого угольного бассейна.
Научное значение работы заключается в формировании методического подхода к эколого-экономической оценке эффективности вариантов использования шахтного метана, основанного на комплексном учете влияющих факторов.
Практическое значение работы заключается в применении разработанного механизма, позволяющего осуществить выбор наиболее предпочтительного варианта использования шахтного метана на угледобывающем предприятии. Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработанный механизм выбора наиболее предпочтительного варианта использования шахтного метана реализован на 000 «Шахта им. Ворошилова» Прокопьевского района Кузнецкого угольного бассейна при обосновании программы по снижению выбросов парниковых газов в атмосферу.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на семинарах кафедры «Экономика природопользования» Московского государственного горного университета (2004 - 2006 гг.), симпозиумах «Неделя горняка - 2005», «Неделя горняка - 2006».
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано четыре статьи, отражающие основные положения диссертации.
