Эффективные методы добычи торфа

Торф – это биологический материал, который является результатом длительного процесса разложения растительных остатков под воздействием влаги и отсутствия кислорода. Структура торфа содержит большое количество органических веществ, что делает его ценным источником энергии. Добыча торфа – это процесс, который проводится на специальных торфяниках. Технология добычи торфа может различаться в зависимости от местности, типа торфа и его назначения. Однако, основные этапы технологии добычи торфа остаются общими.

Фрезерный метод добычи торфа

Наиболее распространенным методом добычи торфа является фрезерный, на долю которого приходится 80-90% производства. Этот метод включает извлечение полезного ископаемого из месторождения, его частичную переработку (дробление, сушку и иногда брикетирование) и используется с 1950-х годов благодаря своей простоте, высокому уровню механизации и экономическим выгодам.

Процесс фрезерования состоит из нескольких этапов:

1. Фрезерование

Вращающаяся фреза, установленная на тракторе, проникает в верхние слои торфяной залежи на глубину 5-20 сантиметров. Фреза не только удаляет слой породы, но и измельчает его. После фрезерования на земле остается слой измельченного торфа толщиной около 10-20 сантиметров.

2. Разрыхление и перемешивание

Торф разрыхляется с помощью лопат, установленных на тракторах. Этот процесс повторяется дважды с интервалом в несколько часов, чтобы ускорить процесс сушки.

3. Сбор информации

Сухой торф с содержанием влаги от 45% до 58% собирают в рулоны с помощью ковша, похожего на лопату. Эти рулоны имеют треугольную или пирамидальную форму и располагаются параллельно направляющим тележки.4. Сбор и укладка готовой продукции в штабеля

Очистка осуществляется различными способами, включая использование горизонтальной бороны, бульдозера и специальной уборочной машины. Собранный бороной или бульдозером торф затем загружается на трактор-прицеп и транспортируется в штабель. Механическая уборочная машина оснащена бункером для транспортировки.

Весь процесс занимает 1-2 дня. Машины работают в соответствии с заранее составленными картами, которые делят торфяное болото на участки, разделенные каналами. Ширина каждого участка варьируется в зависимости от типа залежи и составляет 20 метров на низменных участках и 40 метров на других участках. Стандартная длина каждого участка составляет 500 метров, и на каждом участке работают от двух до трех тракторов.

Машиноформовочный метод добычи торфа

Этот метод также известен как метод экскаватора, хотя он не совсем точен, поскольку в процессе добычи используются другие виды оборудования. Главной особенностью этого способа является получение кускового торфа.

Основное оборудование, используемое при этом методе, включает экскаватор, элеватор и прессовальную машину. Выемка грунта производится на всю глубину залежи карьера. После завершения работ остаются канавы глубиной до 4 метров и шириной 6-7 метров.

Этапы механизированного процесса добычи торфа следующие:

• Добыча торфа из карьера

• Подача материала в прессовальную машину

• Прессование и резка торфа на куски

• Сушка материала на поле или с помощью специальных валков

• Хранение готового продукта

В зависимости от оборудования, используемого для добычи торфа, существует несколько вариантов формования материала:

• Элеваторный метод

При этом способе торф вручную подается в элеватор и транспортируется к прессующей машине, где формуются брикеты. Затем готовые изделия сушат на солнце. В настоящее время этот метод больше не используется.

• Экскаваторный багерный (многоковшовый)

        Этот метод предусматривает использование экскаватора     для извлечения торфа из грунта и загрузки его в упаковочную машину. Затем материал прессуется в блоки и      высушивается перед хранением. Для добычи торфа используются многоковшовые экскаваторы, которые         выкапывают породу и извлекают ее из карьера.    Транспортировка к сушильному полю осуществляется либо с     помощью канатного конвейера, либо с помощью ползучей    стиральной машины. В первом случае брикеты прессуются    во время транспортировки, а во втором - в сушильном поле.

• Одноковшовый экскаваторный

Этот процесс аналогичен процессу, используемому в многонасосной машине, но вместо многонасосного насоса используется один насос. Этот метод менее эффективен и применяется только для небольших месторождений. Это самый популярный и передовой метод добычи торфа. Процесс начинается с извлечения породы с глубины 50 сантиметров с помощью специального резака, прикрепленного к гидроцилиндру. Затем формуются небольшие кусочки торфа, которые транспортируются через элеватор к прессу. После прессования и сушки получаются брикеты весом от 0,5 до 1 килограмма.

• Экскаваторный с временными отвалами

Экскаваторный метод предполагает создание временных отвалов в зимнее время с использованием экскаватора для добычи торфа. Горные породы в таких отвалах не подвержены воздействию грунтовых вод и легче высыхают.

Хотя этот метод имеет ряд преимуществ, его основным недостатком является высокая стоимость оборудования, что ограничивает его широкое применение.

Гидравлические методы добычи торфа

Для решения этой проблемы были разработаны гидравлические методы добычи торфа. Эти методы предполагают использование гидравлической энергии для добычи торфа без использования большого количества техники. Это делает их более экономичными и экологически чистыми, но они по-прежнему требуют тщательного планирования и внедрения. Гидравлический метод добычи торфа был разработан в 1914 году и стал одним из первых промышленных методов добычи большого количества полезных ископаемых. Своего расцвета этот метод достиг в 1920-х и 1930-х годах, на его долю приходилось около 50% всей добычи торфа в то время. Начиная с 1950-х годов, его стали заменять другими методами, такими как измельчение, и в настоящее время он играет лишь незначительную роль в процессе экстракции.

Метод гидравлической добычи хорошо подходит для крупных залежей торфа, но требует значительного количества энергии и организации больших площадей для сушки. Однако его можно использовать на участках с пнями и мусором, поскольку он может быть адаптирован к конкретным потребностям участка.

Перед началом процесса добычи участок очищается от растительности, такой как кустарники и деревья, а дренаж проводится только в тех местах, где будет размещено оборудование. Во время процесса первоначальная влажность торфа может поддерживаться на уровне около 89-92%. Разработка ведется на картах, разделенных укрепленными проходами для автотранспорта. После размыва образуются ямы шириной 120-200 метров. Глубина этих ям зависит от толщины слоя торфа.

Последовательность работ при гидравлической добыче торфа:

1. Эрозия торфа

Целью эрозии является повышение влажности торфа до 95-97% и разрушение его структуры, что облегчает транспортировку полезных ископаемых на поля для сушки.

2. Удаление деревянного мусора

После эрозии обломки древесины всплывают на поверхность и улавливаются ковшами, прикрепленными к кранам, которые перемещаются по краям участка.

3. Сбор гидравлической массы

Гидравлическая масса собирается с помощью торфяного насоса, прикрепленного к крану, который перемещается по периметру обрабатываемого участка с помощью гусениц или пандусов. Внутри насоса находится измельчитель, который измельчает торф и древесный мусор. Затем жидкая масса поступает по гибким трубам диаметром 440 мм в резервуары для хранения.

4. Транспортировка на сушильные площадки

Из резервуаров-хранилищ жидкая суспензия поступает по магистральным трубопроводам диаметром от 750 до 570 миллиметров и протяженностью от нескольких сотен метров до двух-трех километров к местам сушки. На сушильных площадках суспензию раскладывают тонким слоем толщиной 18-22 сантиметра.

5. Процесс сушки

Для сушки торфа на сушильных площадках используются обогреватели. После сушки торф транспортируется на склады для дальнейшей переработки. На первом этапе, который занимает 5-15 дней, торф осушается. Часть воды впитывается в почву, а часть испаряется. Полученный материал превращается в пластичную массу, которую затем разрезают на блоки. Раньше этот процесс производился вручную, но теперь тракторы со специализированными гусеницами проезжают по полям, оставляя после себя торфяные блоки определенного размера. Процесс сушки длится 30-40 дней, пока влажность блоков не достигнет 40-45%.

6. Хранение торфа

Сухой кусковой торф собирают и загружают в транспортное средство или элеватор для транспортировки в штабеля.

После этого процесса получают гидропит в виде прочных кирпичей. Эти кирпичи затем отправляются потребителям для использования в энергетической промышленности.