<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Proceedings of Petersburg Transport University</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Известия Петербургского университета путей сообщения</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1815-588X</issn>
   <issn publication-format="online">2658-6851</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">70214</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/1815-588X-2023-3-595-603</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">A System for the Joint Use of Coalbed Lean Methane and Biogas to Generate Electricity in Coal Mines</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Система совместного использования обедненного метана угольных пластов и биогаза для выработки электроэнергии в угольных шахтах</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Харитоненко</surname>
       <given-names>Александр Леонидович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Haritonenko</surname>
       <given-names>Aleksandr Leonidovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Завьялов</surname>
       <given-names>Алексей Борисович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zav'yalov</surname>
       <given-names>Aleksey Borisovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Зачиняев</surname>
       <given-names>Ярослав Васильевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zachinyaev</surname>
       <given-names>Yaroslav Vasil'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор химических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of chemical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint-Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint-Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петрозаводский государственный университет</institution>
     <city>Петрозаводск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Petrozavodsk State University</institution>
     <city>Petrozavodsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2023-09-21T19:55:48+03:00">
    <day>21</day>
    <month>09</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2023-09-21T19:55:48+03:00">
    <day>21</day>
    <month>09</month>
    <year>2023</year>
   </pub-date>
   <volume>20</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>595</fpage>
   <lpage>603</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2023-09-19T00:00:00+03:00">
     <day>19</day>
     <month>09</month>
     <year>2023</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://izvestiapgups.editorum.ru/en/nauka/article/70214/view">https://izvestiapgups.editorum.ru/en/nauka/article/70214/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: Обоснование и разработка новых ресурсосберегающих технологий, направленных на утилизацию метана угольных пластов. Проблема низкой эффективности утилизации бедных метановоздушных смесей обусловлена в первую очередь низким содержанием непосредственно самого метана в зависимости от вида угля или концентрацией, которая резко варьируется. В данной работе рассматривается концепция системы совместного производства, в которой смешиваются метановоздушные смеси с низким содержанием метана и биогаз для получения электроэнергии. Методы: Анализ возможных объемов утилизируемого метана, потребностей в биогазе и пригодности первичного сырья для целей совместного производства тепла и электроэнергии. Подбор соответствующих параметров процессов утилизации шахтного метана. Анализ достоинств предложенного способа использования бедного метана, извлекаемого из угольных шахт. Результаты: Рекомендуется добавлять биогаз, вырабатываемый сельским и лесным хозяйством вблизи шахт, в поток отбензиненного метана для получения необходимой концентрации газа с целью выработки электроэнергии. Также была проведена оценка потенциального производства электроэнергии и снижения выбросов парниковых газов. Результат показывает, что система совместного производства может значительно повысить эффективность использования бедных метановоздушных смесей на угольных шахтах. Практическая значимость: Совместное использование обедненного метана и биогаза из соломы имеет практическую выгоду — как в экономическом плане, обеспечивая достаточное энергоснабжение в шахтах, так и в качестве задела для широких перспектив на будущее, позволяющего уменьшить затраты энергии, снизить загрязнение окружающей среды, например сократив выбросы углекислого газа.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: Justification and development of new resource-saving technologies aimed at utilization of coal bed methane. The problem of low efficiency of utilization of lean methane-air mixtures is primarily due to the low content of methane itself, which varies significantly depending on the type of coal or concentration. This paper discusses the concept of a co-production system that mixes low-methane methane-air mixtures and biogas to generate power. Methods: Analysis of the possible volumes of utilized methane, biogas requirements and the suitability of the primary feedstock for co-generation of heat and electricity. Selection of appropriate parameters for the processes of utilization of mine methane. Analysis of the merits of the proposed method of utilization of lean coal mine methane. Results: It is recommended that biogas produced by agriculture and forestry in the vicinity of the mines be added to the dry methane stream to obtain the necessary gas concentration for electricity generation. Potential electricity production and greenhouse gas emission reductions have also been evaluated. The result shows that the co-production system can significantly improve the efficiency of poor methane-air mixtures in coal mines. Practical significance: The joint use of lean methane and biogas from straw offers practical advantages both economically, ensuring sufficient energy supply in mines, and as a foundation for broad future prospects. It allows for energy cost reduction and environmental pollution reduction, such as decreasing carbon dioxide emissions.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Метан угольных пластов</kwd>
    <kwd>метановоздушные смеси</kwd>
    <kwd>биогаз</kwd>
    <kwd>производство электроэнергии</kwd>
    <kwd>ресурсосбережение</kwd>
    <kwd>сокращение выбросов</kwd>
    <kwd>низкоуглеродные системы</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Coalbed methane</kwd>
    <kwd>methane-air mixtures</kwd>
    <kwd>biogas</kwd>
    <kwd>power generation</kwd>
    <kwd>resource conservation</kwd>
    <kwd>emission reduction</kwd>
    <kwd>low-carbon systems</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Global coal production slumps in 2020. Yet looks to increase in 2021. - URL: https://www.iea.org/reports/coal-2020/supply (дата обращения: 12 января 2022).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Global coal production slumps in 2020. Yet looks to increase in 2021. - URL: https://www.iea.org/reports/coal-2020/supply (data obrascheniya: 12 yanvarya 2022).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Statistical Review of World Energy 2022/71st edition. - URL: https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2022-full-report.pdf (дата обращения: 28.06.2022).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Statistical Review of World Energy 2022/71st edition. - URL: https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/statistical-review/bp-stats-review-2022-full-report.pdf (data obrascheniya: 28.06.2022).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">IPCC Climate Change 2014. Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III, Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC: Geneva, Switzerland, 2014. - P. 151.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">IPCC Climate Change 2014. Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III, Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change; IPCC: Geneva, Switzerland, 2014. - P. 151.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">О перспективах добычи в России угольного газа. - URL: https://www.gazprom.ru/about/production/extraction/metan/?ysclid=lh66my8nfp78333850 (дата обращения: 11.11.2022).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">O perspektivah dobychi v Rossii ugol'nogo gaza. - URL: https://www.gazprom.ru/about/production/extraction/metan/?ysclid=lh66my8nfp78333850 (data obrascheniya: 11.11.2022).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Биогаз из соломы. - URL: https://zorg-biogas.com/ru/blog/biogaz-iz-solomy (дата обращения: 27.01.2023).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Biogaz iz solomy. - URL: https://zorg-biogas.com/ru/blog/biogaz-iz-solomy (data obrascheniya: 27.01.2023).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Охрана окружающей среды в России. - М., Стат. cб. / Росстат, 2022. - 115 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ohrana okruzhayuschey sredy v Rossii. - M., Stat. cb. / Rosstat, 2022. - 115 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анализ аварийности и пожароопасности угольных шахт // Вестник. - 2018. - № 4. - 39 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Analiz avariynosti i pozharoopasnosti ugol'nyh shaht // Vestnik. - 2018. - № 4. - 39 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Михалев С. С. Кормопроизводство с основами земледелия / С. С. Михалев, Н. Ф. Хохлов, Н. Н. Лазарев. - М.: ИНФРА-М, 2021. - С. 259-261.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mihalev S. S. Kormoproizvodstvo s osnovami zemledeliya / S. S. Mihalev, N. F. Hohlov, N. N. Lazarev. - M.: INFRA-M, 2021. - S. 259-261.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов. - URL: http://thermalinfo.ru/eto-interesno/udelnaya-teplota-sgoraniya-topliva-i-goryuchih-materialov#teplota-sgoraniya-gazoobraznogo-topliva (дата обращения: 05.04.2023).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Udel'naya teplota sgoraniya topliva i goryuchih materialov. - URL: http://thermalinfo.ru/eto-interesno/udelnaya-teplota-sgoraniya-topliva-i-goryuchih-materialov#teplota-sgoraniya-gazoobraznogo-topliva (data obrascheniya: 05.04.2023).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Харитоненко А. Л. Влияние технологий по очистке резервуаров от нефтепродуктов на окружающую / А. Л. Харитоненко, Я. В. Зачиняев, Т. С. Титова и др. // Экологическая химия. - 2013. - Т. 22. - № 4. - С. 198-202.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Haritonenko A. L. Vliyanie tehnologiy po ochistke rezervuarov ot nefteproduktov na okruzhayuschuyu / A. L. Haritonenko, Ya. V. Zachinyaev, T. S. Titova i dr. // Ekologicheskaya himiya. - 2013. - T. 22. - № 4. - S. 198-202.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Машарский Б. Л. Безопасность жизнедеятельности. Законодательные и нормативно-правовые акты по промышленной безопасности, охране труда и экологии / Б. Л. Машарский, О. И. Тихомиров, А. Б. Завьялов // Электронный практикум. - СПб., 2022.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Masharskiy B. L. Bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti. Zakonodatel'nye i normativno-pravovye akty po promyshlennoy bezopasnosti, ohrane truda i ekologii / B. L. Masharskiy, O. I. Tihomirov, A. B. Zav'yalov // Elektronnyy praktikum. - SPb., 2022.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
