Фрезерный способ добычи торфа это

Фрезерный способ добычи торфа

ФРЕЗЕРНЫЙ СПОСОБ ДОБЫЧИ ТОРФА (а. milled method of peat production; н. Тоrfgewinnung durch Frasen, Тоrfgewinnung mit Frasen; ф. fraisage de la tourbe, extraction de la tourbe par fraisage; и. metodo de fresar para extraer turba) — послойно-поверхностный способ разработки торфяной залежи, при котором добыча торфа осуществляется с поверхности тонкими слоями за короткие циклы.

Продукция фрезерного способа добычи торфа — фрезерный торф. Способ включает 3 стадии: получение торфяной крошки путём фрезерования верхнего слоя торфяной залежи на глубине 5-20 мм, сушку слоя фрезерной крошки на поверхности эксплуатационной площади до установленной влажности и уборку готовой продукции в полевые складочные единицы-штабели. Законченный комплекс работ от фрезерования до уборки готовой продукции — технологический цикл; его продолжительность 1-2 дня. После уборки торфа на эксплуатационных площадях производится новое фрезерование и цикл повторяется. За сезон добычи торфа в зависимости от качественной характеристики разрабатываемого слоя залежи, используемого оборудования и погодных условий проводится 10-50 циклов. Разработка эксплуатационных площадей производится за 5-15 лет в зависимости от первоначальной толщины пласта и величины остаточного слоя, необходимого для последующего использования выработанных торфяных месторождений (см. Рекультивация торфяных месторождений). Фрезерный способ добычи торфа применяется на залежах всех типов без ограничения по степени разложения и пнистости; влажность фрезеруемого слоя залежи низинного типа не превышает 75-78%, верхового, смешанного и переходного типов — 79-82%. Подготовка эксплуатационных площадей для фрезерного способа добычи торфа включает: осушение торфяного массива, очистку его поверхности от древесной растительности, травяного покрова и очёса, удаления из разрабатываемого слоя древесных включений (см. Корчевание пней) и профилирования поверхностей карт.

Реклама

Своевременное выполнение операций фрезерного способа добычи торфа обеспечивается при работе технологического оборудования комплектами по заранее разработанным схемам и цикловым графикам. Выбор технологической схемы зависит от направления дальнейшего использования торфа и применяемой уборочной техники. Применяются в основном 4 схемы. Первые 3 схемы универсальны, по ним добывается фрезерный торф для всех направлений дальнейшего использования, уборка производится механическим способом. Четвертая технологическая схема предназначена для добычи фрезерного торфа различной степени разложения для дальнейшей заводской переработки и для брикетирования, уборка производится пневматическим способом.

Первая технологическая схема включает фрезерование торфяной залежи на глубине 11-20 мм фрезерными барабанами, 2-3 ворошения фрезерованного слоя залежи ворошилками, валкования высушенного торфа валкователями, уборки готовой продукции бункерными уборочными машинами и штабелевание убранного торфа штабелюющими машинами. Технологическая площадка при уборке бункерными машинами состоит из 4 карт шириной по 40 м (низинная залежь) или из 8 карт шириной по 20 м (верховая и смешанная залежи). Торф убирается в 2 штабеля, которые расположены по концам карт перпендикулярно картовым каналам. Комплект из 6-8 машин производит уборку одновременно 2 колоннами, передвигающимися по кольцу против часовой стрелки. Первая колонна машин убирает торф с 1-й и 3-й карты, вторая — со 2-й и 4-й. Фрезерование выполняется аналогично по кольцевой схеме со смещением на ширину захвата при каждом последующем проходе по карте, соседние проходы фрезеров перекрываются на 0,1-0,2 м. Ширина необрабатываемых полос вдоль картовых каналов не превышает 0,3 м. Технологический цикл продолжается в среднем 2 дня.

Вторая технологическая схема является усовершенствованной разновидностью первой и третьей, используется при уборке торфа из наращиваемых укрупнённых валков. Включает совмещённые операции фрезерования и валкования, выполняемые фрезером-валкователем, одно (в день) валкование, ворошение, уборку торфа из укрупнённых валков погрузчиками в полуприцепы-самосвалы, штабелевание. При работе по этой схеме посредине каждой карты образуется валок, наращиваемый в последующие 3-5 циклов, уборка торфа из укрупнённого валка производится вне цикла, продолжительность которого 2 дня. Такая схема повышает надёжность фрезерного способа добычи торфа за счёт снижения его зависимости от погодных условий, увеличения времени уборки торфа в 2 раза по сравнению с другими схемами, позволяет располагать штабеля торфа вне технологической площади вдоль постоянных дорог и обеспечивает круглогодичный вывоз торфа потребителю.

Третья технологическая схема используется при перевалочной уборке торфа. Она включает совмещённые операции фрезерования и валкования, производящиеся единым фрезерующе-валкующим агрегатом, 2 ворошения и уборку. Уборка фрезерного торфа производится из 10-12 валков в штабель (5-6 с каждой стороны штабеля), расположенный параллельно валкам и картовым каналам. Уборочные перевалочные машины работают индивидуально по челночной схеме. Последний валок переваливается непосредственно на конёк штабеля, что позволяет исключить операцию штабелевания. Технологический цикл продолжается 1-2 дня.

Четвёртая схема используется при уборке торфа пневматическими машинами. Включает фрезерование торфяной залежи на глубине 5-8 мм, 1 ворошение, уборку высушенного расстила и штабелевание. Уборочные машины работают колоннами аналогично 1-й схеме, но перемещаются по часовой стрелке на расстоянии друг от друга не менее 20 м. Технологический цикл продолжается 1 день. Уборка торфа производится в штабель, расположенный на краю технологической площади перпендикулярно картовым каналам.

Фрезерный способ добычи торфа разработан и внедрён советскими учёными в 20-е гг. Первые предложения по поверхностно-послойной добыче торфа выдвинули И. А. Рогов и Н. А. Ушаков в 1922-23. В 1924 И. И. Кусов предложил получать торф в виде «орешка», а также крошки или порошка, измельчая поверхностный слой торфа. В 1927 М. Н. Корелин разработал поверхностно-послойный метод добычи фрезерного торфа, в 1931 по этому методу работало 25 торфяных предприятий (см. Торфяная промышленность). Одновременно велись работы по созданию технологического оборудования для этого метода (см. Торфяные машины и комплексы).

Фрезерный способ добычи торфа отличается от других более интенсивной сушкой торфа, коротким технологическим циклом, увеличенной добычей торфа с единицы площади, меньшими трудоёмкостью и себестоимостью. Уровень его механизации составляет около 100%. Этим способом добывается свыше 90% торфа в CCCP, он используется также в Ирландии, Финляндии, Швеции и др.

Источник

Технология добычи торфа

В настоящее время применяют следующие виды технологий добычи торфа:

• фрезерный способ;
• добыча кускового торфа.

Фрезерный способ:

Продукция фрезерного способа добычи торфа — фрезерный торф. Фрезерный способ это послойно-поверхностный способ разработки торфяной залежи, при котором добыча торфа осуществляется с поверхности тонкими слоями за короткие циклы. Технологический процесс добычи фрезерного торфа состоит из следующих операций:

• фрезерование верхнего слоя торфяной залежи (При фрезеровании требуется получать такой слой фрезерного торфа, сушка которого в сложившихся погодных условиях протекала бы наиболее интенсивно. Слой фрезерного торфа состоит из частиц размером 15 – 25 м.)
• ворошение сфрезерованного слоя торфа (Необходим для усиления процесса испарения сфрезированный слой торфа ворошат. При ворошении происходит рыхление и проветривание слоя.)
• валкование высушенного слоя торфа (Сбор высушенного фрезерного торфа из расстила в валики треугольного поперечного сечения).
• уборка торфа из валков (при механическом способе) или из растила (при пневматическом способе), и доставка в штабеля.
• штабелирование убранного торфа (Выгруженный уборочной машиной торф располагается вдоль откоса штабеля в виде навалов)
• изоляция торфа в штабелях (при необходимости).

После уборки торфа на эксплуатационных площадях производится новое фрезерование и цикл повторяется. За сезон добычи торфа в зависимости от качественной характеристики разрабатываемого слоя залежи, используемого оборудования и погодных условий проводится 10-50 циклов.

Фрезерный способ добычи торфа применяется на залежах всех типов; влажность фрезеруемого слоя залежи низинного типа не превышает 75-78%, верхового, смешанного и переходного типов — 79-82%. Подготовка эксплуатационных площадей для фрезерного способа добычи торфа включает: осушение торфяного массива, очистку его поверхности от древесной растительности, травяного покрова и очёса.

Фрезерный способ добычи торфа отличается от других более интенсивной сушкой торфа, коротким технологическим циклом, увеличенной добычей торфа с единицы площади, меньшими трудоёмкостью и себестоимостью. Уровень его механизации составляет около 100%.

Добыча кускового торфа

Технологический процесс производства кускового торфа осуществляется последовательно следующими операциями:

• добыча и переработкой торфа-сырца с формованием из торфомассы кирпичей
• выстилка кирпичей на поле
• сушка и уборкой готовой продукции в штабели

В настоящее время используются два способа получения кускового торфа:

• экскаваторный, с применением ковшевых устройств, экскавирующих торфяную залежь на полную или максимальную глубину.
• щелевое фрезерование на глубине до 0,4 м.

В экскаваторном способе применяется в комплекте с экскаватором стилочная машина, во втором – используется комплект оборудования, состоящий из трех добывающих машин и одной уборочной машины, выполняющей также функции валкователя. Экскаваторный способ применяется при добыче кускового торфа из залежей низинного типа со степенью разложения свыше 15% и зольностью до 23%.

Источник

Торф: свойства, способы добычи и применение

Продукт неполного разложения остатков органических пород, находящийся в природе в виде рыхлых осадочных горных пород, носит название торфа. Он является возобновляемым полезным ископаемым биологического происхождения. Служит в качестве топлива, удобрения, химического сырья, теплоизоляционного материала.

Классификация торфа

Существует ряд показателей применяющихся для классификации торфа:

• Зольность. Она отражает процент содержания минералов в сухом веществе.

• До 5% – малозольный.
• От 5 до 10% – среднезольный.
• Свыше 10% – высокозольный.

• Характер залегания.

• Низинный торф. Представляет собой сформировавшуюся массу разложившихся веществ растительного происхождения.
• Переходный. Промежуточная фаза формирования торфа.
• Верховой. Органический слой горной породы, находящийся в начальной стадии торфообразования.

• Степень гумификации. Показывает уровень насыщения почвы питательными веществами, необходимыми для жизнедеятельности высших растений.

• Слаборазложившийся торф. Разложению подверглось менее 20% остатков флоры.
• Среднеразложившийся. От 20 до 35%.
• Разложившийся. Свыше 30% бывшей растительности пребывает в стадии распада.

Способы добычи торфа

Так как в силу объективных природных факторов, торф залегает на поверхности земли, то сама торфодобыча производится открытым способам на профильных месторождениях. Выполняется она путём срезания небольших, предварительно просушенных и взрыхлённых верхних слоёв почвы, толщиной в 2-3 см; или – в более глубоких карьерах с помощью техники, выбирающей весь объём торфяника на полную глубину залегания, отправляемого затем на сушку и обработку.

В зависимости от применяемой технологии и используемого оборудования, различают следующие основные способы торфодобычи:

Гидроторф

Гидравлический метод размывания залежей с помощью водяной струи высокого давления, разработанный в начале XX-го века, наиболее целесообразен в больших организациях. Технология процесса включает в себя несколько этапов:

• Размыв залежей.
• Торфосос на предварительно подготовленные площади с равномерным распределением слоями толщиной в 20-40 см.
• Удаление избытков воды с помощью истечения её в нижележащий грунт (55% влаги), а также – естественного испарения (25% влаги).
• Формирование кирпичей самоходными гусеницами.
• Сушка кирпичей.
• Уборка сформированного воздушно-сухого торфа в штабели.

Фрезоторф

Добыча торфа фрезерным способом представляет собой 5-6 кратное рыхление почвы с последующей в каждом случае сушкой, переворачиванием, формированием валков. Выполняется этот неоднократно повторяемый процесс с помощью ножевого фрезера или фрезерного барабана, ворошилки и устройств валкования. После выполнения «цикла сбора», валки с помощью конвейеров погружаются на прицепы и отвозятся на место хранения, где формируются в бурты.

Способ достаточно распространённый, но вместе с тем и сильно зависимый от сухой солнечной погоды, требующейся для просушки исходного сырья.

Экскаваторный или кусковой

Достоинство этого метода заключается в значительно меньшей зависимости от благоприятной погоды. С помощью экскаватора, оснащённого навесным оборудованием в виде диска и цилиндра, торф извлекается с глубины в 50 см и прессуется. Готовые формирования, укладываемые волнообразно, высушиваются на солнце. После чего их собирают, досушивают в валках и отвозят для складирования в бурты.

Резной

Старинный способ добычи с помощью подручного инструмента или технических приспособлений, заключается на нарезании торфовых кирпичей прямоугольной формы, предназначенных в дальнейшем для сушки и функционального употребления.

Хранение и транспортировка

Специфика хранения и транспортировки столь ценного сырья для топливной индустрии и сельского хозяйства, каким является торф, заключается в необходимости сохранения его природных качеств.

Складирование и хранение полезного ископаемого производится на открытых площадках и в складах. При этом очень важно принимать профилактические меры против самовозгорания сложенного материала. Перевозка торфа осуществляется железнодорожным (обычно – узкоколейным) и автомобильным транспортом. В случае создания оптимальных условий хранения, защищающих от непогоды, она может производиться круглогодично.

Безотходная переработка

Одним из наиболее перспективных направлений оптимального использования торфа, является его безотходная переработка, разработанная в недалёком прошлом ведущими специалистами отрасли.

Преимущества данного метода:

• Отсутствие отходов.
• Получение высококачественного топлива, естественных удобрений, водяного пара.
• Низкая энергоёмкость.
• Малые тепловые потери.
• Высокая скорость переработки.
• Значительный КПД торфа использования.

Процесс осуществляется в два этапа:

• Первый заключается в нагреве оперативно подаваемых порций торфа (весом не более 1,05 кг) до температуры в 120 0 C. С целью доведения перерабатываемой массы до уровня 15% влажности. Происходит это за счёт удаления влаги и сопутствующего образования топочных газов. Влага и газы подвергаются очистке, а затем используются для энергетических нужд муниципальных образований.
• Второй этап осуществляется за несколько секунд, в течение которых полученный продукт, изолированный от кислорода, доводят до 530 0 C. В результате чего получаются:

• Калийные удобрения или полукокс, предназначенный для использования при выплавке металла.
• Сконденсированный пиролизный газ, применяемый в качестве топлива.

Область применения

Практическое использование торфа обусловлено уникальностью его состава, процессом происхождения и значительным набором ценных физических свойств, среди которых наиболее выделяются:

• Влагоёмкость – от 6 до 30 л/кг. Величина варьируется в зависимости от содержащихся биоматериалов и степени разложения.
• Зольность – от 2 до 18%.
• Скорость прохождения влаги – 0,1-4,0 метра в сутки. Увеличивается по мере углубления залежей.
• Плотность – порядка 1 тонны на кубометр.
• Пористость – 98%.
• Удельная теплота сгорания, доходящая, для субстанции достигшей высокого уровня разложения, до 25МДж/м 3 .

В основном торф применяется в качестве:

• Топлива. Обусловленность энергетического использования этого вида биологического сырья определяется: высоким содержанием углерода и малым количеством негорючих примесей и остатков. Торф в этом отношении оказывает при сгорании значительно меньшее вредное воздействие на атмосферу, чем мазут, уголь или сланцы.
• Удобрения. Насыщенная аминокислотами и гуминовыми кислотами, а также обладающая бактерицидными свойствами природная порода естественного происхождения находит широкое применение для улучшения почвенной структуры. Однако, для повышения эффекта, верховой торф (низинный можно использовать и непосредственно) необходимо смешивать с минеральными и органическими удобрениями, в противном случае применение его будет приносить мало пользы.
• Сырья для изготовления медицинских препаратов, таких как воск, фенол, спирты и кислоты. Кроме того, на основе это замечательного природного материала готовят бактерицидные грязи и торфяные ванны.
• Средства утилитарного назначения. Это – абсорбенты для впитывания масел, нефтепродуктов, и целого ряда опасных химических веществ, негативно воздействующих на природу в случае возникновения техногенных аварий. Также в список входят: подстилочные материалы для животных, торфяные биотуалеты и средства теплоизоляции.

Месторождения в России и мире

176 млн. га – площадь, занимаемая торфяные месторождения в мире. В то время как общая территория торфяников на планете (неразработанных месторождений) оценивается в 421 млн. га. Распределение территорий месторождений среди ведущих стран мира сложилось следующим образом:

• 56,8 млн. га – Россия.
• 29,2 млн. га – страны СНГ.
• 26,0 млн. га – Индонезия.
• 12,9 млн. га – Канада.
• 10,2 млн. га – США (без Аляски).
• 10,0 млн. га – Финляндия.

Самые большие месторождения в России располагаются в Сибири – это порядка 80% залежей полезного ископаемого. Особенно богата запасами торфа Томская область, имеющая на своей территории самые крупные в мире Васюганские болота. На их месте располагаются следующие месторождения:

• Васюганское – 2310,4 тыс. га
• Коноваловское-Югорское-Карасье – 373,5 тыс. га.
• Пасол и Когот – 210,3 тыс. га.
• Малое Васюганское – 141,7 тыс. га.
• Лебяжье-Исанское – 53,3 тыс. га.

Кроме них, в области также расположены торфяные залежи:

• Озёрное большое – 572,4 тыс. га,
• АндрюшкиноII – 77,7 тыс. га,
• Александровское – 75 тыс. га,
• Кулай – 72 тыс. га.

Страны, добывающие торф

По итогам 2015 года ведущими мировыми разработчиками торфа были:

• Финляндия – 6,5 млн. тонн в год.
• Ирландия – 4,1 млн. тонн.
• Швеция – 3,7 млн. тонн.
• Германия – 3 млн.
• Белоруссия – 1,8 млн. тонн.
• Россия – 1,5 млн. тонн.
• Канада – 1,2 млн. тонн.
• Латвия – 1 млн. тонн.
• Эстония – 1 млн. тонн.

Россия в последние пять лет смогла увеличить объёмы производства этого ценнейшего природного сырья на 39,1%. Причём основными потребителями торфа выступили сельскохозяйственные производители, осуществляющие стратегию замещения импорта продовольственной продукции. Что стало актуальным в связи с введёнными санкциями.

Источник