Торф запаси. Розробка торфових родовищ

Сьогодні Росія займає одне з лідируючих місць у галузі видобутку корисних копалин. Перше місце, звичайно ж, займають нафту та природний газ. У Росії існують такі основні види видобутку мінералів, як:

• Видобуток природного газу
• Видобуток нафти
• Видобуток вугілля
• Видобуток урану
• Видобуток сланцю
• Видобуток торфовий

Як відомо, видобуток корисних копалин є досить важким процесом, при якому необхідно дістати з-під землі газоподібні, тверді або рідкі копалини. Саме такий видобуток охоплює перший економічний спектр. Головними завданнями самої видобутку є: знайти родовище якоїсь корисної копалини, після чого його виймають з надр Землі і потім доставляють на місце переробки.

Однак, хотілося б приділити значну увагу торф'яній промисловості, яка на сьогоднішній день зазнає дефіциту.

Груповий хімічний склад органічної частини різних типів торфу

Торф'яна промисловість є категорією промисловості, яка забезпечує країну паливом, а також добривами. Сьогодні торф використовують у сільському господарстві, на хімічних підприємствах, електростанціях.

Так що ж собою є торф? Торф має характерний бурий колір. Він утворюється протягом довгого часу з залишків рослин, що практично розклалися, переважно мохів. Родовищами торфу є болота та водоймища, які майже зарості. У Росії території з наявністю торфу розташовуються в лісах. Насправді, торф складається з 60% вуглецю, що робить його найважливішим біоматеріалом, т.к. він має досить високу теплоту згоряння. З торфу також виготовляють різні теплоізоляційні засоби, наприклад, плити.

Нагадаємо, що в 2010 році в Росії сталася страшна пожежа, пов'язана із загорянням торф'яних територій, внаслідок чого постраждали ліси. Після інциденту стало очевидно, що торф'яна промисловість ще довго відновлюватиметься.

Зараз у всьому світі одержують приблизно 25 млн. тонн торфу. В 1985 видобуток торфу досяг апогею, а саме за рік було отримано 380 млн. тонн. Проте, починаючи з 90-х років рівень видобутку мінералу значно впав до 29 млн. тонн.

Торф'яна промисловість стала зароджуватися ще XII-XIII ст. Першими країнами з його видобутку та застосування стали Шотландія та Голландія. А починаючи з XVI ст. видобуток торфу почав розвиватися у Німеччині, Франції та Швеції. Росія трохи відставала від європейських країн, адже вперше добуватись мінерал став у 1700 році, коли під керівництвом Петра I під Воронежем, вперше, знайшли поклади торфу. Через 3 роки поклади виявили під Азовом. Набагато пізніше, до кінця XVIII ст. Торфорозробки почалися поблизу Санкт-Петербурга та в Смоленській області. Майже до XX ст. видобуток нафти велася примітивним шляхом, тобто. за допомогою найпростішого обладнання: формувальні рами, пристрої для подрібнення торфу та різноманітні черпальні прилади. В основному, видобували формований та різьблений торф. До місця переробки торф відвозили на конях, а також водними шляхами, через канали та річки. За часів поміщиків, у губерніях створювалися різні комітети та школи, де вивчали способи видобутку та переробки торфу. Кінець ХІХ ст. ознаменував перехід до добування корисних копалин фабрично-заводським шляхом, завдяки чому корисні копалини видобувалися вже вдосконаленим обладнанням.

Хоч як дивно, початку XX в. Росія почала випереджати європейські країни у технологіях з видобутку торфу, а також за кількістю. У Московській області було створено приблизно 40 торфорозробок. Саме в Росії в 1913 побудували першу в усьому світі електростанцію, яка переробляла торф на паливо. Інженери В. Цегляних та Р. Классон розробили схему видобутку торфу гідравлічним шляхом. У 1914 завдяки такому способу Росії вдалося побудувати індустріальні підприємства з переробки торфу. Вже в 20-х роках в експлуатацію почали вводитися екскаватори, що значно полегшило видобуток усіх корисних копалин. З Уралу стали постачати торф на підприємства важкої промисловості, у яких використовували торф'яний газ як технологічного палива. Наприкінці 20-х років створюються цілі наукові центри та інститути торф'яної промисловості. У 1988 році видобуток торфу перевищив показники за всі попередні роки. У порівнянні з 1914 роком, вона зросла у 93 рази.

На сьогоднішній день підприємства, що спеціалізуються на переробці торфу, поєднуються в цілі комплекси. Наприклад, у смоленській області є підприємство «Смоленксторф», воно видобуває близько 100 000 тонн фрезерного торфу, переробляючи його на енергетичну сировину, близько 280 000 тонн видобуваються для сільськогосподарських цілей тощо.

Докладно про способи та види видобутку торфу

Як згадувалося раніше, більша кількість родовищ торфу знаходяться на поверхні. Торф видобувають лише за двома основними схемами:

• з поверхні землі (вирізання верхнього шару ґрунту)
• з кар'єрів (за допомогою екскаваторів)

Існує всього 5 видів торфу:

• фрезерний (відрізний)
• гідроскреперний
• гідроторф
• шматковий
• багерний

Фрезерний торф- один із найпоширеніших видів. Він видобувається на глибині всього 2 см завдяки трактору, який розпушує ґрунт, подрібнює торф і перетворює його на дрібну крихту. Потім торф висихає на сонці, збирається у валки, і потім розпушується ще один шар. Після кожного такого процесу, торф видобувається на тому самому місці ще 5 - 6 разів. Зібраний торф доставляють на спеціальний майданчик і там збирають окремі бурти. Підходящим сезоном для видобутку такого торфу є літній період, коли можливе природне сушіння мінералу. Фрезерний спосіб застосовується для отримання кускового торфу.

Кусковий торфодержують екскаваторним шляхом. Кожен такий шматок торфу важить не менше 500 г. Цей спосіб видобутку практично не відрізняється від попереднього способу, але єдина відмінність полягає в тому, що він потребує погодних умов. Кусковий торф можна видобувати будь-якої пори року. Такий торф видобувають із глибини 50 см за допомогою спеціального диска з циліндром, у якому пресується торф.

Гідроторфотримують гідравлічним шляхом, який вперше був запропонований у 1914 році, як згадувалося раніше.

Різьблений торфдобувають з торф'яної цегли ручним способом, іноді машинно-формувальним.

Що стосується транспортування торфу з місць видобутку, то воно проводиться після остаточного висушування торфу та вивозиться залізничним вузькоколійним шляхом. Для сільськогосподарських цілей торф транспортується автотранспортним шляхом.

Торф у сільському господарстві

Торф корисний людству не лише як паливо, а й у сільськогосподарських масштабах. Торф є відмінним добривом, при цьому добрим для даної сфери торфом є ​​той, що розклався на 40%. Він видобувається з боліт та зарослих водойм. Торф, що розклався всього на 25%, відмінно підходить як підстилка для тварин. Перед експлуатацією торф зазвичай добре провітрюють, але не висушують до краю. Іноді його спеціально заморожують, щоб потім він легше подрібнювався і розподілявся на ділянки, які слід удобрити. Т.к. торф містить надто малу кількість фосфору та калію, необхідно додавати до нього гній, суперфосфат та трохи хлористого калію.

Торф сприяє родючості грунту, покращує його структуру. У зв'язку з тим, що в торфі практично не містяться мікро та макроелементи, він багатий на корисні кислоти, які стимулюють ріст та розвиток. Він добре для ґрунту будь-якого виду, тому що має газопоглинальну перевагу. Фактично. Торф можна розділити на два види: Легкий та важкий. Легкий має ступінь розкладання 15%, а важкий аж 40% і вище. У сільському господарстві торф добре сприяє забезпеченню тривалого збереження вологи, а також кисневому обміну.

Торф'яна промисловість сьогодні

Ресурси торфу охоплюють близько 400 млн. га, проте в експлуатацію введено лише близько 300 млн. га. Видобуванням торфу займається лише 23 країни світу. Лідируючі з них є Росії, в якій зосереджено близько 150 млн. гектарів та Канада, де торф'яні угіддя становлять 110 млн. гектарів. Торф - поновлюваний ресурс та її утворюється набагато більше, ніж витрачається. Світовий запас торфу зосереджено у Росії, адже там міститься 60% ресурсів. Але з видобутку Росія стоїть на четвертому місці, її випереджає Канада, Фінляндія та Ірландія.

На паливо витрачається лише 30% світового запасу торфу, решта 70% застосовуються для садівництва та сільського господарства. Верхній торф'яний шар має відповідні властивості для тваринництва, квітництва, рослинництва та овочівництва в тепличних умовах. Торф відіграє важливу роль на світовому ринку, особливо рослинний торф, який найбільше експортується.

У Тверській області зосереджено найбільше родовище торфу – 21%. Завдяки цьому, Тверська область повністю забезпечується енергією та родючістю ґрунтів. ВАТ «Тверьторф» випускає найбільшу кількість торф'яної продукції по всій Росії. У 90-х роках видобуток мінералу значно впав. У зв'язку з кризою обладнання перестало оновлюватися, потужність підприємств, спеціалізованих на торфах також зменшилася. Сьогодні показники видобутку намагаються відновити, проте процес потребує значного фінансування та більшої робочої сили.

Найголовнішою проблемою, пов'язаною з торф'яною промисловістю, є розробка нормативно-правової та законодавчої бази. Існують деякі суперечності у правовому статусі торф'яних покладів, у якому не вистачає чіткості застосування кредитів, наданих податковою службою. Також помітні недоліки у розрахунках платежів та податках на земельну ділянку. Тому сьогодні торф'яна промисловість зазнає серйозного застою.

Російський уряд поставив за мету до 2030 року збільшити рівень видобутку та переробки торфу для покращення комунально-побутових, суміжних та сільськогосподарських умов. Першим необхідним критерієм є удосконалити промислову основу, тобто. розробити нове обладнання, тільки тоді торф зможуть ефективно застосовувати електростанціях, що спеціалізуються на теплопостачанні. У майбутньому, через свої корисні властивості, торф зможуть застосовувати в медицині. Торф'яний екстракт збагачений мінералами, тому його властивості відмінно підходять до організму людини, особливо лікувально впливає на шкіру і підшкірні тканини. До 2030 року буде передбачено відновлення торф'яної бази, будівництво котелень та теплових електростанцій у далеких регіонах, головним ресурсом яких стане торф.

Торф- природний органічний матеріал, горюча корисна копалина; утворено залишком скупчення рослин, що зазнали неповного розкладання за умов боліт. Містить 50 – 60% вуглецю. Теплота згоряння (максимальна) 24 МДж/кг. Використовується комплексно як паливо, добрива, теплоізоляційний матеріал та інших. Запаси торфу у Росії становлять понад 186 млрд. тонн.

Вирішуються проблеми інтенсифікації та підвищення ефективності виробництва у видобувних галузях промисловості, які мають тут особливу форму прояву, пов'язану з наявністю та такого важливого фактора виробництва, як земля, з її запасами корисних копалин.

Це стосується і такої корисної копалини, як торф, який, крім традиційного свого застосування як енергетичного та побутового палива, основи в органо-мінеральних добривах тощо.

Значення торф'яної промисловості, у Росії зумовлено поглядом на торф як із видів місцевого палива. Крім паливних цілей, зростає увага до торфу як компонент органічних добрив. Торф можна використовувати у вигляді підстилки для худоби, тепличних ґрунтів, гарного антисептичного засобу для зберігання фруктів та овочів, для виготовлення тепло та звукоізоляційних плит, як сировина для виробництва фізіологічно активних речовин; відомі високі якості торфу як фільтруючого матеріалу.

Вперше у Росії видобуток торфу для паливних цілей розпочато Санкт-Петербурзі 1789 р., а 1893 р. його вже широко розробляли у Смоленської губернії. Періодом найбільш активного використання торфу як палива у промислових масштабах вважається довоєнний. До 1940 р. всі електростанції Ярославської, Іванівської, Володимирської, Кіровської та Калінінської областей працювали на торф'яному паливі. Крім того, торф'яне паливо досягло 20 – 40% у паливних балансах енергосистем Мосенерго та Лененерго.

У зв'язку з прогресом у розвідці та розробці природного газу та нафти частка торфу в паливному балансі країни зменшується (рис.). Однак це не означає зменшення абсолютних розмірів видобутку торфу як паливо.

Наша країна має великі запаси торфу, які становлять понад 60% світових ресурсів. Дослідження показують, що у ряді районів торф як паливо успішно конкурує не лише з бурим, але й із кам'яним вугіллям.

Розвиток торф'яної промисловості здійснюється за двома основними напрямками:

1. видобуток та використання торфу в паливно-енергетичних цілях та у сільському господарстві;
2. виробництво нових видів торф'яної продукції шляхом енерготехнологічної, хімічної та біохімічної переробки торфу.

Слід зазначити, що в міру вироблення торф'яних ресурсів у ряді районів європейської частини Росії залучатимуться у виробництво торф'яні родовища на Північному заході та в Західному Сибіру - в економічних районах, що відрізняються переважно гіршими природно-кліматичними умовами видобутку торфу. Це слід розглядати як фактор екстенсивного розвитку галузі, який, проте, має супроводжуватися інтенсифікацією процесу видобутку торфу.

Неперевершеними перевагами торфу та торф'яної продукції є:

1. чистота та стерильність, повністю відсутні патогенна мікрофлора, хвороботворні мікроорганізми, техногенні забруднення та насіння бур'янів;
2. вологоємність та повітроємність (пухкість і сипкість матеріалу) при високій іонообмінній здатності дозволяє адсорбувати та утримувати оптимальне співвідношення волога-повітря, поступово віддавати рослинам елементи мінерального живлення);
3. вміст у складі натуральних природних гумінових кислот, що мають стимулюючу дію на розвиток рослин та корисної мікрофлори.

Родовища торфу:Архангельська, Володимирська, Ленінградська, Московська, Нижегородська, Пермська, Тверська області. Загалом у Росії налічується 7 великих торф'яних баз із експлуатаційними запасами 45 млрд.т.

Термін «торф» застосовується до корисної копалини, яка має горючі якості, і формується в процесі розкладання мохів на болотах. Його використовують як паливо чи добрива. З нього роблять величезну кількість торфоперегнійних горщиків, що застосовуються для вирощування розсади. З нього навіть роблять віск, барвники, етиловий спирт, кормові дріжджі. У цій статті ми розповімо, як видобувають торф.

Видобуток торфу

Торф видобувають такими методами:

• гідравлічний
• фрезерний
• екскаваторний (кусковий)
• різьблений.

Таблиця 1. Способи видобутку торфу

Найменування способу видобутку	Опис
Фрезоторф	Фрезоторф (фрезерний спосіб видобутку торфу) — найпоширеніший, але й найчутливіший до зміни погодних умов спосіб видобутку торфу. При фрезерному способі торф розпушується на глибину до 2 см за допомогою трактора з навісним обладнанням. Таке обладнання є фрезерним барабаном або ножовим фрезером. Обертаючись навколо власної осі та заглиблюючись у поклади, фрези знімають невеликий за товщиною шар, перетворюючи його на крихту. Розпушений таким чином торф сохне на сонці. Під час сушіння торф перевертається 1-3 рази за допомогою ворошилки, що також встановлюється на тракторі. Після того, як фрезерний торф досягає потрібної вологості, він збирається у валки прямо на полі. Фрезерування, ворушіння та валкування утворюють собою так званий «цикл збору». Відразу після валкування починається новий процес фрезерування поверхні болота. Торф, зібраний у валки, гірше вбирає вологу і тому залишиться сухим. Після виконання 4-6 циклів збору торф, за допомогою стрічкового конвеєра з валків вантажиться на причепи і доставляється на спеціальний майданчик для подальшого складування бурти. Фрезерний торф може бути висушений лише за сухої сонячної погоди, тому його видобуток можливий лише влітку протягом досить короткого періоду часу. Фрезерний торф є сипучою сумішшю дрібних частинок різного розміру. Процес фрезерування використовується для виробництва кускового паливного торфу. У цьому випадку торф'яний поклад спочатку розпушується (на глибину до 500 мм) і переробляється, а потім формується у шматки необхідних розмірів.
Гідроторф	Гідравлічний спосіб розробки торфу, винайдений в 1914 інженерами Р. Е. Классоном і Кирпичниковим В., отримав широкий розвиток у 20-х і 30-х роках XX століття і сприяв у той період створенню великих торф'яних підприємств індустріального типу.
Кусковий	Екскаваторний або шматковий спосіб видобутку при екскаваторному способі отримують торф'яне паливо у вигляді великих шматків вагою по 500-1000 г. Екскаваторний спосіб видобутку ще називають шматковим, процес заготівлі шматкового торфу не дуже відрізняється від фрезерного, але менше залежить від погодних умов. Кусковий торф видобувається за допомогою навісного диска із гідравлічним циліндром. Диск піднімає торф на поверхню з глибини близько 50 см. У циліндрі він пресується під тиском, а потім виштовхується назовні через прямокутні сопла і укладається хвильоподібно на поверхні поля. В результаті одержують так званий хвилеподібний кусковий торф. Сформований кусковий торф через кілька годин сушіння на сонці майже не вбирає в себе вологу. Досить добре висушений кусковий торф (як і фрезерний) збирають у валки, де триває його просушування. Після цього на поверхню піднімають ще одну порцію торфу. Таким чином валкують 1-3 шари торфу, після чого його збирають і транспортують для вкладання бурти.

Однак найпоширенішими методами є фрезерний та різьблений. Матеріал, одержаний фрезерним способом, називають фрезерним торфом. Поклади торфу цим способом добуваються з поверхні тонкими пластами. Технологія виглядає таким чином:

• спочатку фрезерують верхній шар торф'яного родовища. Пласт отриманого матеріалу включає частинки розміром 15 – 25 м
• далі потрібно ворушити сфрезерованний шар торфу. Це робиться для того, щоб посилити процес випаровування
• далі сухий торф збирається у валики з трикутним поперечним перетином
• після цього здійснюється штабелювання прибраного торфу та, якщо необхідно, його ізоляція.

Впродовж одного сезону можна здійснити від 10 до 50 таких циклів. Такий метод використовується на будь-яких родовищах. Підготовчі заходи для такого способу полягають в осушенні торф'яного масиву, очищенні поверхні від великих залишків. Переваги цього полягають у невеликий трудомісткості і собівартості.
Одержання кускового торфу відбувається таким чином:

• видобувається та переробляється торф-сирець із формуванням із цієї маси цеглинок
• цегла вистилається на полі
• сушиться і забирається продукція у штабелі.

Запаси торфу

Родовище торфу є ділянка земної поверхні, що містить торф'яні поклади.
Під час розвитку рослинного покриву та зростання пластів торфу відбувається зміна умов водно-мінерального харчування. Крім цього на утворення торфу впливають кліматичні та інші фактори. Все залежить від геоморфологічних умов залягання. Виділяють такі родовища:

• заплавні
• терасові. Вони характеризуються наявністю верхового та перехідного типів. Середній рівень покладів від 2 до 5 метрів
• водороздільного рельєфу. Такі ділянки мають рослинність верхового типу. Середній рівень покладів від 3 до 6 метрів
• гірські, яружні. Такі родовища трапляються рідше. Площа їхня невелика
• долинні.

За розміром бувають:

• дрібні, що містять не більше 100 га
• середні, містять від 100 до 1000 га
• великі, мають розмір понад 1000 га.

Сьогодні у світі видобувають приблизно 25 млн. т торфу. Найбільший рівень видобутку зафіксовано у 1984 та 1985 роках. Тоді було видобуто приблизно 380 млн. т торфу за рік. Після цього обсяг торфу, що видобувається, почав знижуватися і в 1992 році досягав лише 29 млн. т. Найбільше одержуваного торфу витрачається для виробництва тепла та електроенергії, приблизно 30% витрачається на потреби сільського господарства.
Російська Федерація займає лідируючу позицію у світі щодо запасів торфу. Частка Росії у загальносвітових покладах досягає 40-60%. Родовища торфу рівномірно розподілені по всій державі, але внаслідок величезних запасів нафти та газу обсяг видобування торфу щорічно падає.

Один із важливих видів природних ресурсів, що утворюється в процесі природного відмирання та неповного розпаду болотних рослин в умовах надмірного зволоження та утрудненого доступу повітря. Він використовується як добрива, паливо, сировина для , будівельний матеріал, а також для медичних цілей (так звана торфотерапія).

За запасами та площею торф'яних покладів, цінності та різновиди їх ресурсів не має собі рівних у світі. Світові запаси торфу оцінюються близько 500 млрд т, у тому числі близько188 млрд т (понад 37%) посідає частку Росії.

Торф'яні ресурси нашої країни розподілені вкрай нерівномірно. Понад 80% їх у Сибіру, ​​решта - у Європейській частині країни. Особливо багато торфових родовищ у Західному Сибіру. Тут враховано 5004 родовища, загальні ресурси яких становлять понад 100 млрд т, тобто понад 20% світових та понад 50% російських запасів.

Величезні ресурси торфу Західного Сибіру (майже 90%) представлені великими покладами площею понад 50 тис. га, у тому числі виділяються родовища, розташовані на Васюганському болоті Томської області: Васюганське (2310,4 тис. га), Коноваловское-Юголовское-Карасье (373, 5 тис. га), Пасол та Когот (210,3 тис. га), Мале Васюганське (141,7 тис. га), Леб'яже-Ісанське (53,3 тис. га). Інші великі торф'яні родовища Томської області – Кулай (72 тис. га), Андрюшкіно II (77,7), Олександрівське (75), Озерне велике (572,4 тис. га).

Основні поклади торфу країни сформувалися за останні 7–10 тис. років. Товща торф'яного пласта щорічно наростає на 0,2–2,0 мм (тобто на площі 80,5 млн га щорічно формується понад 100 млн т торфу стандартної). За прийнятими стандартами 96% торфу придатні для виробництва компостів та 90% - палива.

Торф - це природна комора гумінових речовин, що становлять від 20 до 70% органічної маси, а також азоту, вміст якого в середньому становить: у верховому торфі -1,5% (від 0,6 до 2,5%), у низинному - 2,6% (від 13 до 38%).
Розрізняють такі види торфів: низинний, перехідний та верховий. Верхові торфовища розташовані на вододілах; низинні - на пониженнях рельєфу, найчастіше у заплавах. Тому низинний торф вважають найкращим для виробництва добрив; однак через меншу вологоємність він поступається верховому при виробництві підстилкового гною. Особливо широко торф використовується у Нечорноземній зоні країни.

На паливно-енергетичні цілі за останнє століття в Росії використано близько 1 млрд. т торфу, що рівноцінно 400 млн. т кам'яного вугілля. Донедавна країна була найбільшим споживачем паливного торфу. В даний час вона займає лише четверте місце у світі, поступаючись і де вклад торфу у виробництво енергії становить від 10 до 20%.
Енергетичний потенціал торф'яних ресурсів Росії, що оцінюється в 49,5 млрд т умовного палива, свідчить про недостатність його використання в енергетичному балансі країни. Запаси торфу тільки на родовищах, що розробляються, дозволяє довести обсяг його видобутку до 10-11 млн т на рік, що теоретично еквівалентно 7% обсягу щорічно споживаного в Росії вугілля.

Слід зазначити важливу обставину, що підвищує конкурентоспроможність торф'яного палива, - його екологічну безпеку, простоту утилізації торф'яної золи (порівняно з вугільними шлаками), зниження шкідливих викидів у першу чергу оксидів сірки та азоту.

Для торфотерапії зазвичай використовують торф, що відповідає санітарно-гігієнічним вимогам, - високому (більше 60%) ступеню розкладання та підігрітий до 42-52°С. Торфолікування переноситься легше, ніж лікування брудом.

Криза останніх років особливо позначилася на сільськогосподарському використанні торфу. У передреформені роки - період інтенсивного сільського господарства, частка торфу в органічних добривах Росії сягала 12-15%, а деяких районах, особливо Нечорнозем'я, до 50-60%. Середньорічне внесення торфу у 1986–1990 роках. становило близько 92 млн т, в 1994 р. - 29 млн т, в 1997 р. - менше 5 млн т. Частка торфу, що використовується як органічне добрива, різко впала у всіх економічних районах країни.

Розробка торфових родовищ

(, Маслов світ боліт. Томськ. Вид-во ТДПУ. 2013. С. 232-241)

Мета розробки – ефективно осушити родовище, тому осушення виконується з метою створення умов підготовки торф'яного родовища до розробки. Розробка торф'яних родовищ включає такі технологічні процеси: осушення торф'яного покладу, підготовка осушеного масиву до експлуатації, видобуток торфу, його сушіння, збирання та транспортування, ремонт виробничих площ, їх рекультивація. Усі ці роботи механізовані.

У зв'язку з цим послідовність, параметри та технології осушення боліт під видобуток торфу суттєво відрізняються від таких під землеробство та лісівництво. Тому далі приділимо увагу лише цим особливостям.

Які основні цілі переслідуються під час осушення під видобуток торфу?

Підвищити вихід повітряно-сухого торфу,

Створити умови для проходження різних торф'яних машин,

Створити умови для повнішого вироблення промислових запасів торфу на родовищі.

Осушення під видобуток торфу.Осушення для видобування торфу проводиться з метою зниження його вологості, яка прямо пов'язана з глибиною залягання рівнів грунтових вод. На початку сезону видобутку торфу глибина ґрунтових вод має бути не менше 0,6–0,7 м для забезпечення прохідності торфодобувних машин.

Застосовують для осушення систематичну мережу каналів, іноді – закритий чи щілинний дренажі. Елементи осушувальної мережі різняться залежно від способу видобутку: фрезерний, екскаваторний.

0 " style="border-collapse:collapse">

Рис. 126. Схема осушення торфових родовищ для видобутку фрезерного торфу: 1 – водоприймач; 2 – магістральний канал; 3 - нагірно-ловчий канал; 4 – валові канали; 5 – картові канали; 6 – межа болота. Розміри у метрах

Рис. 127. Схема осушення верхового болота для видобутку торфу: а- План, б– профіль; 1 – магістральний канал; 2 – межа промислового покладу торфу; 3 – валовий канал; 4 – картові канали; 5 – з'єднувальний канал; 6 – водоприймач

https://pandia.ru/text/79/128/images/image003_41.jpg" alt="(!LANG:рис 130" width="623" height="165 src=">!}
Транспорт торфу здійснюється в основному вузькоколійною (750 мм) залізничною колією у вагонах, дрібним споживачам – автомобілями або тракторами (рис. 130).

Рис. 130. Навантаження торфу у вагони вузької колії та в збиральний транспорт

Зі скороченням обсягів видобутку торфу багато вузькоколійок стали непридатними або були розібрані. То навіщо то розібрали вузькоколійну дорогу Рязань – Солотча – Криуша – Спас – Клепики – Тума, оспівану К. Паустовським, яка проходить через курортну зону з селами та містом, пов'язаними з життям: вона могла б стати привабливим центром туризму?!

Видобуток торфу. Способи видобутку торфу поступово вдосконалювалися у напрямі підвищення продуктивності праці та обсягу видобутку. Перші добувачі торфу – селяни застосовували різьблений спосіб видобутку з ям неподалік кордонів болота. Вирізали торф з його покладу у вигляді цегли, яку висушували і використовували на паливо (рис. 131).

Для цього способу характерне використання лише ручної праці. Це виражалося у викопуванні окремих ям, які мають системи розташування. Вода, що заповнювала яму (кар'єр), заважала видобутку.

До відома. Видобуток торфу в царській Росії був виснажливою працею. Робітник, стоячи по коліна у воді на дні ями, нарізав лопатою плитки торфу і подавав їх на поверхню. За зміну він нарізав до трьох тисяч плиток. Це означає, що за день піднімав лопатою 16 т торфу! І це не рахуючи кількох тисяч ударів лопатою по волокнистому, погано піддається різанню торфу.

Поступово з розвитком централізованого осушення ділянки різьбленого торфу набували систему кар'єрів, що нагадують зовні кар'єри машинно-формувального видобутку торфу. Надалі система різьбленого торфу була механізована, але зберігся важливий ознака цього – структура торфу не змінювалася у його витягу.

Машинно-формувальний спосіб метушні наприкінці XIX століття. Головною особливістю цього способу було формування торфу - порушення його структури, але при цьому виходила велика міцність та щільність. І якщо спочатку вилучення торфу з кар'єру проводилося вручну, то надалі за допомогою транспортера (елеваторний спосіб).

Цікаво. За елеваторного способу в кар'єрі знаходилося 15-29 осіб. Безперервно рухався елеватор. Стоячи на уступі, робітник – «ямник» лопатою вирізав шматки торфу, піднімав їх на висоту до 1 м і закидав у елеватор. Зміна тривала 10 годин. Норма 19 т торфу. З елеватора торф надходив у прес, з якого безперервною стрічкою виповзав торф'яний брус. Поруч стояли 12-річні хлопчики, які розтинали торф'яний брус на цеглині. Цегла перекладалася у вагонетки і відвозилася для сушіння.

Найбільшого поширення набув екскаваторний спосіб вилучення торфу, який використовувався до 60-х років ХХ століття (рис. 132). На рамі, яка опускалася в кар'єр, були встановлені невеликі ковші, за допомогою яких торф зачерпувався і транспортером подавався на поверхню.

До відома. Із застосуванням цього способу було побудовано великі торф'яні підприємства на Уралі для постачання торфу на газогенераторні станції заводів важкої промисловості, де торф'яний газ використовувався як технологічне паливо.

Технологічне вдосконалення видобутку торфу викликало до життя гідравлічний спосіб (гідроторф), при якому струменем гідромоніторів торф'яний поклад розмивався, перетворюючи торф на рідку масу. Ця маса витягувалась торфососом і трубопроводами подавалася на поля сушіння, які розміщували за межами болота. Поля сушіння обмежували земляними дамбочками заввишки до 40 див. Торф'яна маса рахунок випаровування підсихала, їх у подальшому розрізали на шматки вручну і з допомогою спеціальних гусениць трактора. Варіантів такої технології було достатньо.

Напір водяного струменя використовувався в золотодобувній промисловості. Однак широкий розвиток гідромеханізація отримала з тих пір, як російський інженер поклав властивість водяного струменя високого тиску розмивати ґрунти, в основу гідравлічного способу видобутку торфу. Розмивання мокрого торфу водою стало справжньою революцією у торфовидобуванні. Але винахідник пішов далі. У 1918 році була створена модель торфососа, який засмоктував торф'яну масу, переробляв її, перетворюючи на однорідне місиво, і потужним натиском переправляв торф на поля розливу.

На зміну гідравлічному методу прийшов фрезерний метод видобутку торфу. Дуже перспективний спосіб видобутку! Цей спосіб у порівнянні з іншими має найменші трудомісткість та собівартість продукції .

Чому така назва? Фрезерний спосіб отримав свою назву від початкової операції – фрезерування. Фрезерування – процес обробки торф'яного покладу фрезами. Обертаючись навколо власної осі і заглиблюючись у торф'яну поклад при поступальному русі фрези знімають невеликий шар завтовшки (1-3 см), перетворюючи його на крихту). Торф перетворюється на порошок, який тут же сушиться, проводиться неодноразове зворушення для поліпшення висихання, потім згрібають торф'яну крихту у валки, які збирають за допомогою пневмоприбиральних машин і укладають у штабелі, що розміщуються на краю торф'яної картки (рис. 133).

Рис. 133. Фрезерування та збирання торфу: робочий орган – фреза ( а); ділянка торф'яного поля після фрезерування ( б); збирання готового фрезерного торфу ( в); пневмоприбиральні машини ( г)

Сушіння нафрезерованої крихти здійснюється на тій же площі, де було виконано фрезерування в природних умовах просто неба за рахунок використання сонячної енергії та тепла повітряних мас. Після збору готового фрезерного торфу знову виконується фрезерування на тій самій площі, а за ним і всі наступні операції. Процес неодноразово повторюється лише у тому ж послідовності. Цей спосіб залежить від погодних умов та є сезонним.

Останніми роками фрезерний метод став основним методом видобутку торфу (близько 95 % промислового видобутку). Тому що всі роботи механізовані.

Технологія видобутку включає наступні машини: 1) скреперно-бункерний комплекс, необхідний для збирання торфу; Усі комплекси виконують також операції з ворошення торфу, утворення валків торфу та його штабелювання.

Історична довідка. Фрезерний спосіб видобутку торфу розроблений радянськими фахівцями у 1927–1929 рр. Ідея фрезерування торфових покладів відома була в багатьох країнах, але фрезерний торф там отримували як сировину для подальшої штучної досушування та переробки в брикети. Радянські ж інженери поставили собі завдання отримати фрезерним способом готове паливо (рис. 134).

Рис. 134. Паливо: торф'яні брикети ( а), торф'яні шайби (б)

У 1922 році інженери запропонували машини для пошарового фрезерування торф'яного покладу. У 1923 р. інженером був заявлений до патентування новий спосіб одержання паливного торфу, названий ним «спосіб одержання торф'яного торфу як порошку і крихти з поверхні боліт». У цій заявці сушіння торфу передбачалося у товстому шарі.

У 1927 році Інсторфом був запропонований метод видобутку фрезерного торфу з фрезеруванням на невелику глибину - 5-30 мм, що забезпечувало невелику товщину сохнучого шару при нижчій вологості торф'яної крихти і, як наслідок, різке скорочення термінів сушіння торфу. Ця обставина полегшувала умови для механізації операцій технологічного процесу видобутку торфу.

Рис. 135. Прибирання шматкового торфу

При другому способі (щілинному) проводиться щілинне фрезерування торф'яного покладу на глибину 0,4-1,0 м. Ці комплекси включають машини для перевертання і групування шматків, що підсохли, прибирально-транспортні машини. Отримуване торф'яне паливо має розміри 15-20 мм (гранульований), 60 мм (дрібнокласковий) і до 100-120 мм (екскаваторний).