Способ управления добычей фрезерного торфа

 

Изобретение относится к области добычи торфами м.б. использовано в других отраслях, например в сельском хозяйстве. Цель изобретения - повьшение эффективности способа за счет сокращения производительности технологических циклов и увеличения дополнительного количества циклов в сезоне . На метеогидрометрической площадке , оборудованной на торфодобывающем производственном участке, непрерывно определяют испаряемость и степень осушенности разрабатываемого пласта торфяной залежи, количество осадков и скорость ветра. Перед операцией сушки дополнительно определяют влагу фрезерной крошки в расстиле. Ведут контроль за выполнением технологического цикла и после окончания его определяют цикловой сбор торфа и уборочную вла гу крошки. Затем сравнивают с заданными параметрами для данного вида торфяной продукции. При расхождении результатов сравнения в последующем цикле изменяют толщину снимаемого слоя торфяной залежи пропорционально цикловому сбору и длительность сушки торфа в расстиле через межоперационную испаряемость. Ее определяют по заданной формуле. По межоперационной испаряемости изменяют сроки проведения последующих технологических операций. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1381269 А1 (бд 4 Е 21 С 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4034605/22-03 (22) 07.03.86 (46) 15.03.88 Бюл. № 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (72) В.и. Иванов (53) 622.331(088 ° 8) (56) Известия ВУЗов. Горный журнал, 1972, № 9, с. 167-170.

Авторское свидетельство СССР № 709814, кл. Е 21 С 49/00, 1976. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧЕЙ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА (57) Изобретение относится к области добычи торфа.и м.б. использовано в других отраслях, например в сельском хозяйстве. Цель изобретения — повышение зффективности способа за счет сокращения производительности технологических циклов и увеличения дополнительного количества циклов в сезоне, На метеогидрометрической площадке, оборудованной на торфодобывающем производственном участке, непрерывно определяют испаряемость и степень осушенности разрабатываемого пласта торфяной залежи, количество осадков и скорость ветра. Перед операцией . сушки дополнительно определяют влагу фрезерной крошки в расстиле, Ведут контроль за выполнением технологического цикла и после окончания его определяют цикловой сбор торфа и уборочную власту крошки. Затем сравнивают с заданными параметрами для данного вида торфяной продукции. При расхождении результатов сравнения в последующем цикле изменяют толщину снимаемого слоя торфяной залежи пропорционально цикловому сбору и длительность сушки торфа в расстиле через межоперационную испаряемость. Ее определяют по заданной формуле. По межоперационной испаряемости изменяют сроки проведения последующих технологических операций. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1381269

Изобретение относится к добыче нефти, а именно к способам управления технологическими операциями добы" чи фрезерного торфа с адаптацией к внешним условиям, а также может быть использовано и в других отраслях, например в сельском хозяйстве.

Цель изобретения — повышение эффективности способа эа счет сокраще- 1ð ния продолжительности технологических циклов и увеличения дополнительного количества циклов в сезоне.

Способ осуществляют следующим образом. 15

На метеогидрометрической площадке, оборудованной непосредственно на торфодобывающем производственном участке, непрерывно определяют испаряемость и степень осушенности разрабатываемого 2р пласта торфяной залежи, количество осадков, скорость ветра. При отсутствии запретов на проведение технологи

1 ческих операций по осадкам (не. более

1-3 мм), степени осушенности (не ме- 25 нее 3-6 Дж/кг) и скорости ветра (не более 10 м/с) начинают первый цикл добычи торфа в установленные сроки.По среднесезонной постоянной величине межоперационной испаряемости, устанав-QQ ливаемой на испарителе, например для топливного торфа, равной 2,0-2,5кг/м, определяют сроки проведения операций технологического цикла — фрезерования, ворошения и валкования. После завершения цикла (после уборки тор1 фа) определяют выходные параметры цикла: уборочную влагу (M<) и цикловой сбор (q ) торфа. Уборочную влагу

3 определяют путем отбора проб из навалов убранного торфа, размещенных у основания складочных единиц, с помощью известных устройств механизированного отбора проб торфа, например

ОПТ-1.

Цикловой сбор определяют с помощью серийных торфоуборочных машин, дополнительно оборудованных известными массоизмерительными устройствами, например КТФ-43А. Полученные показатели сравнивают с заданными (расчетными) для данного вида торфяной продукции. Если результат сравнения для циклового сбора больше или меньше 57., то вносят поправочный коэффициент К, 55 учитывающий отклонение удельной загрузки площади по сухому веществу (циклового сбора). Если результат сравнения для уборочной влаги торфа выше или менее ЗЖ, то также вносят поправочный коэффициент К, учитывающий отклонение данного вь.ходного параметра от заданного. По результатам сравнения в следующем технологическом цикле изменяют глубину фрезерования пропорционально циклбвому сбору с помощью известного оборудования и с учетом внесенных поправочных коэффициентов рассчитывают новую суммарную межоперационную испаряемость, т.е. то пропорциональное количество влаги, которое необходимо удалить из расстила при увеличении или уменьшении снимаемого слоя торфяной залежи.

Результаты сравнения приводятся в табл. 1.

Расчет суммарной межоперационной испаряемости производят по формуле где J - суммарная межоперационная испаряемость в последующем цикле, кг/м (фактическая); — суммарная межоперационная

9 испаряемость в предыдущем цикле, Kl"/м (расчетная или плановая);

p q — результат сравнения фактик ческого циклового сбора с расчетным, 7.; — результат сравнения уборочной влаги с расчетной для конкретного вида торфяной продукции, 7;

К и К вЂ” поправочные коэффициенты;

10 — перевод числа, выраженного

-з в 7, в относительную величину, Далее определяют новую межоперационную испаряемость в цикле перед каждой технологической операцией через постоянные соотношения межоперационной испаряемости к суммарной следующего вида, при одном ворошении в цикле: — = 0,5 : 0,5, д . д 9 9 У где J — межоперационная испаряемость, вр затрачиваемая на период сушки расстила от фреэерования до ворошения кг/м ;

J>Ä вЂ” межоперационная испаряемость, затрачиваемая на период сушки расстила от ворошения до валкования, кг/м ;

1381269 при двух ворошениях в цикле: — †- — - = 0,3: 0,4: 0,3, J J . J» » »»

5 где 3 — межоперационная испаряе2 мость от первого до второго ворошения, кг/м2; при трех ворошениях в цикле:

1Π— — — — — 0»3:0»3:0»2:0»2)

J J 3 .1, где Д вЂ” межоперационная испаряемость в цикле от второго до третьего ворошения,кг/м . 15

Оптимальное количество ворошений в цикле, необходимое для расчета межв операционной испаряемости, определяют в зависимости от типа торфа, начальной и конечной уборочной влаги торфа на данной производственной площади по табл. 2.

Найденные величины межоперационных испаряемостей устанавливают на приборе и по ним определяют межоперацион- 25 ное время сушки торфа в расстиле,т.е. времй - начала очередной технологической операции в цикле.

Аналогично указанному способу проводят последующие циклы добычи торфа 30 в течение полевого сезона, .после осуществления управляющих воздействий.

Пример 1. При добыче фрезерного торфа в Ленинградской области (тип торфа верховой), например, для топлива, при трех нормативных ворошениях в цикле, осуществляют следующее.

Устанавливают на исполнительном механизме послойной экскавации торфя. ной залежи среднюю глубину фрезерования, например 12 мм, соответствующую плановому цикловому сбору, а на приборах и индикаторах — необходимые уставки для ограничения сроков проведения технологических операций по ис- 45 паряемости, осадкам, скорости ветра и и степени осушенности производственных площадей. По достижении влагопотенциала в поверхностном слое торфяной залежи не менее 3-б Дж/кг, скорости ветра не выше 10 м/с и осадков не более 1-3 мм дают команду на проведение первой операции технологического цикла — фрезерование, и начина- ют вести учет суммарной испаряемости, 55 которая для данного примера составила 8,09 кг/м . По величине нормативной межоперационной испаряемости, постоянной и равной для данного примера 8:0,9:4 = 2,022 кг/м2 (средняя величина равна 2,0 — 2,5 кг/м ), конт— ролируемой прибором с учетом ограничений по метеогидрометрическим факторам (при превышении или снижении заданных величин прерывают технологический цикл) определяют межоперационное время проведения следующих технологических операций — три ворошения, а также валкование. Время проведения цикла 2 сут, т,е. нормативное.

После завершения первого технологического цикла уборочная влага торфа в навалах у основания штабеля составила 49 при плановой влажности 45%, а цикловой сбор — 108 при плановом

100 .. Результаты сравнения показали, что уборочная влага и цикловой сбор выше плановых показателей. В следующем технологическом цикле толщину послойной экскавации торфа уменьшают известным методом на 8, т.е. фрезеруют на глубину не 12 мм, а 11 мм.

По предлагаемой формуле рассчитывают новую суммарную испаряемость, которая равна J = 8,09 0,9б = 7,77 кг/м .

Затем ойределяют сроки проведения операций следующего технологического цикла с учетом осуществления управляющих воздеиствий на глубину фрезерования и новые уставки межоперационной испаряемости.

При этом дополнительно определяют известным способом содержание влаги при фрезеровании, например, с помощью влагомера или путем отбора проб и их анализа, которая составила 76,3%, По табл. 2 находят для фактических входных (начальное влагосодержание, равное 3,20 кг/кг, тип торфа — верховой) и выходных (конечное влагосодержание, равное 0,82 кг/кг) параметров, оптимальное количество ворошений, которое соответствует трем,т.е. совпадает с нормативным. Найденное значение суммарной испаряемости подставляют в рекомендуемые постоянные

1 4t соотношения межоперационных испаряемостей в цикле при трех ворошениях, т,е.

J» Sp . J» . 3 ВР . бк

7 77 7,77 7,77 7,77

0,3 : 0,3 : 0,2 : 0,2, откуда находят новые уставки межоперационных испаряемостсй, соответст— венно:

1381269

7,77 0,3 = 2,33 кг/м ;

2, 33 кг/м ;

1ЬР угвр

Jçв — 7 77 ° 0 ° 2 = 1 55 кг/M

1, 56 кг/м . вк. ЛМ . Ы = 0,3: 0,4: 0,3

41 находят новые уставки межоперационных испаряемостей, соответственно

3 = 8 41 0 3 = 2 52 кг/м

gpss

9 Э Э 56

J = 8,41 0,4 = 3,27 кг/м

3 =. 8,41 0,3 = 2,52 кг/м по которым аналогичным образом находят межоперационное время и сроки проведения технологических операций.

Получены следующие выходные параметры цикла:

Найденные величины межоперационных испаряемостей устанавливают в качестве, новых уставок и по ним оп- 10 ! ределяют откорректированное межоперационное время, т,е. сроки проведения технологических операций в цикле.

Получены следующие выходные-параметры цикла. Содержание влаги в убранной продукции Иу = 45,67., что соответствует заданным условиям (hVч

= +0,67 с З ). Цикловой сбор торфа и = 101Х от планового, что соответствует управляющему воздействию (h q = 20

+1 < 57), Длительность активной сушки материала в цикле . = 17 ч

% вместо 20 ч по плану, что соответствует сокращению сроков проведения цикла на 3 ч или на 157.. 25

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1.

После завершения первого технологического цикла уборочная влага составила 397. при плановой 457., а цик- Зп ловой сбор 91 при плановом 100 .

Глубину фрезерования торфяной залежи увеличивают на 9Х т,е. с 12 мм до

13,1 мм. Суммарная испаряемость в новом технологическом цикле составила

J = J> 1,04 = 8,09 ° 1,04 = 8,41 кг/м .

35 !

Начальное влагосодержание сфрезерованного слоя снизилось в результате повышения коэффициента недобора и составило 3,16 кг/кг. Тип торфа тот же — верховой. По табл, 2 определяют оптимальное число ворошений — два.

Из соотношений для двух ворошений

8,09 ° 0,3 = 2,43 кг/м ;

8,09 ° 0,4 = 3,23 кг/м2;

8,09 0,3 = 2,43 кг/м, 1вр

ZLP

LK а по ним аналогично указанным примерам устанавливают межоперационное время и, соответственно, сроки про1 ведения технологических операций данного цикла добычи торфа на удобрение.

После управляющих воздействий— изменения уставок межоперационйых испаряемостей по сравнению с постоянными нормативными и равными между .собой (8,09 : 4 = 2,02 кг/м ) и определения количества ворошений (два, вместо нормативных трех), получены следующие выходные параметры цикла:

M> = 56,57 (ЬЫ = +1,6 - ЗХ),что допустимо; и = 1027. 4q = +27 4 5Х), что. допустимо;

Ц ь = 16 ч (вместо 20 ч), что соответствует сокращению сроков проведения цикла на 4 ч или на 207.

Сокращение длительности сушки торфа в расстиле осуществляется за счет оптимального выбора режима сушКи,количества ворошений в цикле и величин межоперационной эффективной:испаряемости, при которых более интенсивно

Ч„=46,37 (h W9=+1,37. - 37.), что допустимо; и = 99,17 (ь и = -0,97 + 5Х),что допустимо; — 15 ч (вместо 20 ч), что соответствует сокращению сроков проведения цикла за 5 ч или на 257.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, После завершения первого технологического цикла при добыче торфа на удобрение уборочная влага составила

57,5Х при плановой 55Х а цикловой сбор 104,5 при плановом 1007, что в пределах допустимого.

Однако учитывая, что изменились входные (начальное влагосодержание

3,55 кг/кг) и выходные параметры (конечное влагосодержание для удобрения

1,22 кг/Kr) технологического процесса, определяют оптимальное количество ворошений в цикле, которое равно двум. Затем определяют новые уставки межоперационных испаряемостей, соответственно:

1381269 протекает тепло- и массообмен между сфрезерованной крошкой и внешней сре- дой при прочих равных погодных усло- виях и по которым изменяют сроки про5 ведения технологических операций.

Формула изобретения

1. Способ управления добычей фрезерного торфа, включающий определение суммарной межоперационной испаряе- .10 мости, степени осушенности, количества осадков, скорости ветра и контроль за выполнением операций технологического цикла, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности способа за счет сокращения продолжительности технологических циклов и увеличения дополнительного количества циклов в сезоне, перед операцией сушки дополнительно определяют влагу д фрезерной крошки в расстиле, после окончания технологического цикла определяют цикловой сбор торфа.и ее уборочную-влагу, сравнивают с заданными параметрами для данного вида торфяной 25 продукции, а при расхождении результатов сравнения в последующем цикле изменяют толщину снимаемого слоя торфяной залежи пропорционально цикловому сбору и длительность сушки торфа в расстиле через межоперационную .испаряемость, по которой изменяют сроки проведения последующих технологических операций, причем суммарную межоперационную испаряемость определяют по формуле

J =J (1 Ьс1 10 К 10 +gW 1Q, К ° 10)

РР— u, г где J — суммарная межоперационная

Т испаряемость в последующем цикле, кг/м (фактическая);

3 — суммарная межоперационная испаряемость в предыдущем цикле, кг/м (расчетная или плановая); — результат сравнения фактического циклового сбора с плановым, ; ь1Я вЂ” результат сравнения убороч3 ной влаги торфа для данного вида торфяной продукции, %; 50

К вЂ” поправочный коэффициент,учи4 тывающий отклонение уборочной .влаги торфа, Х;

К вЂ” поправочный коэффициент,учи2 тывающий отклонение массовой 55 доли уборочной влаги, ;

10 — перевод числа, выраженного в

Ж, в относительную величину; при этом поправочный коэффициент,учитывающий отклонение удельной загрузки площади по сухому веществу, определяют по формуле

К = 1 5. Ь Р + 100 — при увелиУ чении (межоперационной испаряемости) в последующем цикле 1и — при уменьшении (межК = 1 3 bP +100%

Ф с

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что сначала определяют оптимальное количество ворошений в зависимости от типа, начальной и уборочной влаги торфа на производственной площади, а затем определяют перед циклом межоперационную испаряемость.

3. Способ по пп, 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что межоперационную испаряемость определяют через соотношение межоперационных испаряемостей в цикле по равенству

= 0,5:0,5 при одном ворошении;

J = 0,3:0,4:0,3 при двух ворошеJ = 0,3:0,3:0,2:0,2 при трех вопошейиях. операционной испаряемости) в последующем цикле

1, где hP — отклонение удельной загрузс ки площади по сухому веществур %у а поправочный коэффициент, учитывающий отклонение уборочной влаги, торфа, определяют по формуле

К = 3 ° ЬЧ + 100X — при снижении г Ю (межоперационной испаряемости) в последующем цикле Vy

К = 1 3 h W +1007. — при увеличе2. нии (межоперационной испаряемости) в последующем цикле W

1381269

Таблица 1

Сравнение уборочной влаги и циклового сбора торфа с заданными значениями

Вид Уборочная продукции влага, 7

Цикловой сбор, Управляющее воздействие а суммарную межоперацион- на глубиую испаряемость, кг/м ну фрезерования план факт план факт

45 49 +4 100 108 +8 орф на опливо

Уменьшают на 87. и подтилку определяют толщину расстила

45 39 -6 100 91 -9

Увеличивают на

97. и определяют толщину расстила

45 50 [phone]

Увеличивают на

10 и on55 57,5+2,5 100 104,5+4,5

55 53 -2 100 94 -6 вают на б и

55 50 -5 100 96 -4

Толщина расстила не изменяется fop@ на

1 добрет ие

К =1,3 ° 8+100=1! 0,47.; К =

=3,4+100=1 127; 3,=Яр (1-8х 10. 110,4 10 +4 ° 10 х х112 ° 10 )=J 0,96

К =1, 5 9+100=113, 5 ; К =

=1,3 ° 6+100=107,87; J =Лрх х (1+9 10 113,5 ° 10 -6 ° 10 х х107,8 10 ) = J 1,04

К„=1,5 ° 10+100=115X- К =

=3 ° 5+100=115X; J = д х х (1+10 10Г 115-10 +5 10 х

x115 10J1 17

=2ю5% + 3X K =О; qö=

=4 57. (57. К =О. J =J х е ю 9 Р с (1-0+О) = J

Р ь W>=2X а 37; К =О; К„=

=1,5 6+100=109X; J =J

-,г х (1+6 10 109 10 -О)=

=1,065 3 ь W„=47 5 ; К„=О; К =

=1,3 ° 5+100=106 ° 57; J

= 3> (1+0-5 10 106,5 ° 10 )=

= 0,947 3Р ределяют толщину расстила

Толщина расстила не изменяется

Увеличиопределяют толщи ну рас" стила

1381269

Таблица 2

Диапазон начальных влагосодержаний влаги торфа в расстиле, кг/кг (7) (при фрезеровании) Конечное влагосодержание 0,82 кг/кг=

=заданной уборочной влаги (457., М) Конечное влагосодержание

1,22 кг/кг=заданной уборочной влаги (557, W) Верховой и пе- Низинный торф Верховой и реходный торф переходный торф

Низинный торф

4,26 и более

3,17 и более 3,76 и более

3,00 и более M=75,0 и более

76,0 и более 79,0 и более менее 1 63 менее 1,94 менве 66,0

У=менее 62,0

Составитель И. Синицкая

Редактор Э, Слиган Техред А.Кравчук. Корректор О. Кундрик

Заказ 1175/33 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Оптимальное количество вороыений в цикле

2,33-3,75

70,0-78,9 менее 2,33 менее 70,0

81,0 и более

2,85-4,25

74,0-80,9 менее 2,85 менее 74,0

Количество ворошений в цикле