Способ разработки торфа в зимний период

 

Изобретение относится к добыче торфа. Цель - повьшение эффективности способа разработки торфа в зимний период и увеличение сборов с единицы площади за счет исключения зависимости от погодных условий путем исключения полевой сушки и расширения географии сырьевых баз. Производствен1 Изобретение относится к добычеторфа повыше нного влагосодержания, а точнее к способам послойной экскавации торфяной залежи в зимний период с целью исключения зависимости добычи сырья от погодных условий, .расширения сырьевых баз, повышения качества и надежности поставок потребителям различной торфяной продукции, в том числе сырья для кормопр.онзводсТ (Ва. Цель изобретения - повышение эффективности способа и увеличение сбоную площадь подготавливают к добыче, контролируют сроки перехода среднесуточной температуры через t3 С. Перед промерзанием.уплотняют поверхностный слой торфяной залежи. Контролируют дату перехода среднесуточиой температуры через -1°С. После этого определяют сроки проведения добычи путем фиксирования граничных значений глубин промерзания И толщины оттаявшего слоя. В этот период проводят послойную экскавацию уплотненной залежи;в мерзлом состоянии, совмещая ее с уборкой и обезоваживанием торфяной крошки f ТК ). Затем .ТК транспортируют к месту переработки. Обезвоживают промороженную ТК путем проду|1ки ее воздухом для сепарации измельченного льда, содержащего поровую замороженную воду торфа. Транспортируют ТК по пневмопроводу, охлаждая наружным воздухом отрицательной температуры. 3 з.п. ф-лы. (Л ров с единицы площади за счет исклю чения зависимости от погодных условий путем исключения, полевой сушки и расширения географии сырьевых баз. Согласно способу, включающему подготовку производственной площади, определение сроков добычи, послойную экскавацию, уборку и транспортирование сырья к месту переработки, операцию определения сроков начала и окончания зимней добычи торфа осуществляют путем фиксирования граничных значений глубины промерзания и тол Од СО

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 Е 21 С 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

llPH ГКНТ СССР (21) 4138127/22-03 (22) 20.10.86 (46} 23.03.89, Бюл. № )1 (75) В.М.Иванов (53) 622.331 (088.8) (56) Шейде В.П. и др, Разработка способа круглогодовой добычи торфа низкой степени разложения для сельского хозяйства. - Торфяная промьппленность, 1981, № 10, с. 2-4.

Патент СССР ¹ 14404, кл. F. 21 С 49/00, 1928, (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ТОРФА В ЗИМНИЙ ПЕРИОД (57) Изобретение относится к добыче торфа. Цель, — повышение эффективности способа разработки торфа в зимний период и увеличение сборов с единицы площади за счет исключения зависимости от погодных условий путем исключения полевой сушки и расширения географии сырьевых баз, ПроиэводственИзобретение относится к добыче торфа повышенного влагосодержания, а точнее к способам послойной экскавации торфяной залежи в зимний период с целью исключения зависимости добычи сырья от погодных условий, расширения сырьевых баз, повышения качества и надежности поставок потребителям различной торфяной продукции, в том числе сырья для кормопроизводст,ва.

Цель изобретения — повышение эффективности способа и увеличение сбо„„SU„„1467191 А1 ную площадь подготавливают к добыче, контролируют сроки перехода среднесуточной температуры через = 3 С, Перед промерэанием уплотняют поверхностный слой торфяной залежи. Контролируют дату перехода среднесуточной температуры через -1 С. После о этого определяют сроки проведения добычи путем фиксирования граничных значений глубин промерзания и толщины оттаявшего слоя. В этот период проводят послойную экскавацию уплот" ненной залежи: в мерзлом состоянии, совмещая ее с уборкой и обезоваживанием торфяной крошки (ТК ).Затем .ТК транспортируют к месту переработки, Обеэвоживают промороженную ТК путем продувки ее воздухом для сепарации измельченного льда, содержащего поро- ®, вую замороженную воду торфа. Транспортируют ТК по пневмопроводу, охлаж"-дая наружным воздухом отрицательной температуры. 3 s.è. ф-лы.

liia0 ров с единицы площади за счет исключения зависимости от погодных. условий путем исключения. полевой сушки и расширения географии сырьевых баз.

Согласно способу, включающему подготовку производственной площади, определение сроков добычи, послойную экскавацию, уборку и транспортирование сырья к месту переработки, операцию определения сроков начала и окончания зимней добычи торфа осуществляют путем фиксирования граничных значений глубины промерзания и тол 467191

Для повышения эффективности добычи торфа в зимний период одновременно с увеличением глубины промерзания торфяной залежи средняя глубина прамерзания торфяной залежи в цент ральной части европеискои территории

СССР 36- 60 см, в северных районах щины оттаявшего слоя торфяной залежи с помощью мерэлотомера и в этот период на всей производственной площади производят послойную экскавацию

5 уплотненной замерзшей залежи, при этом уборку совмещают с обезвоживанием торфяной крошки, после чего . осуществляют транспортирование торфа к месту переработки. 10

Кроме того, процесс обезважива1 чия мороженой крошки осуществляют эа счет сепарации измельченного при фрезеровании льда, содержащего паровую замороженную воду торфа, и сублимационной сушки жидкой фазы торфа путем продувки крошки воздухом с отрицательной температурой, !

Кроме того, процесс транспартиро1 вания мороженой крошки к месту пере- 20 работки осуществляют во взвешенном состоянии путем лневмотранснарта, При этом торфяную крошку, исполь- зуемую в качестве сырья для кормо-= производства, и пневмопровод дополни- 25 тельно охлаждают наружным воздухом с отрицательной . температурой:

Для обеспечения ускорения сроков перехода на зимнюю экскавацию торфа и снижения льдистости поверхностный дО слой залежи перед промерзанием уплот-. няют до первоначального состояния, !.после чего очищают от устойчивага снежного покрова с помощью, например, ротационного щеточнога рабочего органа

Сущность способа заключается в следующем.

При наступлении похолоданий и заморозков и понижении температуры наружного воздуха до+3-ОоС, контролируемой термометрам„ уплотняют по-: верхностный слой производственной площади перед прамерэанием до первоначальной плотности путем дву †тр кратного прохода трактора с каткам по рабочим картам. При необходимости осуществляют дополнительное профилирование и выравнивание карт в продольном направлении с использованием

БО, имеющихся на участке профилиравщиков а также очистку от снега„ Фикси-руют дату перехода среднесуточных температур воздуха через граничное значение — 1 С метоцам скбльзящей средней с периодом осреднения 3 сут, После этога определяют глубчну промер"«ания торфяной =,àëåæö с помощью мерз.лотамера путем бурем я шпурав д-:,аметром 10-20 мм на контрольной площадке, соответствующей сРедней качественной характеристике сырья, добываемого на данной производственной площади. При достижении глубины промерзания не менее 50 мм (выбирается с учетом микрорельефа поверхности карт и проходимости технологического оборудования без нарушения мерзлого слоя) начинают окончательную очистку производственной площади (в зоне фреэерования) от снежного покрова и осуществляют первое фрезерование поверхностного слоя торфяной залежи, находящегося в криогенном четырехфазном состоянии (твердая, жидкая, газообразная и пластическая цементирующая фаза †. лед), на ьжнимальную глубину

20 мм, соответствующую средней плановой величине цикловаго сбора торфа в летний период, в пересчете на сухое вещества. При этом используют известное фрезерующее устройство, например, фрезу с проходными ножами конструкции КПИ, Полученную фрезерованную смесь торфяной крошки и измельченного льда с размерами частиц до

5-/ мм подают известным ротационным рабочим органом в сепарирующее уст-. ройство для отделения воздушным потокам частичек льда, имеющих различные по сравнению с частичками торфа и древесными включениями удельный вес и, соответственно, скорость витания.

Обезвоженный за счет сепарации льда и сублимационной сушки жидкой фазы торф с содержанием флаги 72-78% перемещают с помощью транспортного саморазгружающега средства к месту погрузки или (складирования), вводят в пневмопровод и с концентрацией 725 кг/кг транспортируют воздушным oтокам на завод, где органическое вещество торфа перерабатывают методом гидролиза в кормовые продукты для животноводства, например гидролизный торфяной сахар, осахаренный торф, различные кормосмеси на основе осахареннога торфа и другие ценные npopукты, 1467191

Урала и Западной Сибири 73-81 см увеличивают глубину фрезерования Н до 100 мм, в зависимости от требуемого фракционного состава торфяной

5 крошки, ограничений по удельной энергоемкости процесса (до 2 кВт ч/M ) и эффективности использования технологического оборудования и производственных площадей, 10

При повышении среднесуточной тем" пературы наружного воздуха и переходе ее через граничные значения О С контролируют с помощью мерзлотомера толщину оттаявшего слоя торфа Н и при достижении Нт = 2-11 мм, что соответствует отношению

Н: Нф = 0„10 — 0,11, заканчивают зимний процесс добычи торфа и переходят в установленные 20 календарные сроки на летнюю добычу фрезерного торфа на этой же производственной площади по известной технологической схеме, Пример. После окончания сезо-25 на добычи фрезерного торфа по известной технологической схеме осуществляют паспортизацию производственной площади и выбор 2-3 контрольных пло-, щадок с характерными свойствами разрабатываемой торфяной залежи (тип, степень разложения, зольность и другие показатели) для кормопроизводства.

Осуществляют в осенний период под35 готовку производственной площади к зимней добыче торфа, для чего выравнивают и профилируют карты, ремонтируют осушительную сеть, переезды и технологическое оборудование, конт- 40 ролируют сроки перехода среднесуточной температуры наружного воздуха через + 3 С, после чего (перед промерзанием) уплотняют поверхностный разрыхленный слой торфяной залежи до первоначальной неразрыхленной плотности. Отбирают с контрольных площадок пробы торфа до и после уплотнения и по известной методике определяют степень уплотнения торфа, которую сравнивают с нормативной

50 плотностью для конкретной залежи.

Так, например, при двукратном про" ходе трактора с катком степень уплотнения залежи в эксплуатационном (О,S0,6 м) слое составляет 0,89, а при 55 трехкратном проходе 1 02 от перво-, начальной нормативной плотности залежи.

Контролируют дату перехода среднесуточной температуры воздуха через

) С, после чего периодически определяю глубину промерзания торфяной залежи путем бурения на контрольной площадке шпуров, например, диаметром

15 мм, определяют сроки начала зимней добычи TopAR по глубине промерзания торфяной залежи, измеренной в шпурах, а также определяют до операции фрезерования толщину снежного покрова Н с на контрольных площадках с помощью, например, мерной рейхи, Сравнивают полученные данные с необходимыми для ускорения промораживания залежи значениями Нс 40

50 мм. Удаляют щеточным механизмом избыток снежного покрова (при Н c ) 50 мм) с поверхности карт до указанных значений, Определяют содержание влаги торфяной крошки перед сепарацией льда и после обезвоживания крошки методом отбора проб или по известным формулам, например, через льдистость.

Транспортируют торфяную крошку с содержанием влаги 72-78Х к месту загрузки в пневмопровод. Загружают (подают) торфяную мороженую крошку через распределительное устройство с помощью шнекового дозатора в пневмопровод, транспортируют о пневмопроводу торфяную крошку воздушным потоком с концентрацией от 7 до

25 кг/кг к месту переработки.

Дополнительно охлаждают пневмопровод и крошку наружным воздухом с отрицательной температурой. Используют на заводе торфяную крошку с содержанием влаги 72-78Х для кормопроизводства, определяют сроки окончания зимней добычи торфа по толщине оттаявшего слоя. Заканчивают добычу торфа зимой при толщине оттаявшего слоя Н = 2-11 мм, граничное значение которого определяют по отношению

Н .„: Нф = 0,10-0,11, добывают на этих же площадях в установленные календарные сроки фрезерный торф по обычной технологии, при этом используют пневмопровод для транспортирования торфа из штабелей на завод в течение всего года.

Использование способа зимней экскавации торфа обеспечивает следующие преимущества.

Предзимнее уплотнение верхнего эксплуатационного слоя торфяной залежи в результате приложения сравни" тельно небольших нагрузок до первоначального (или близкого к нему) состояния структуры порового пространства залежи приводит к уменьшению влагосодержания слоя за счет изменения и уменьшения размеров и ко= личества пор, что снижает льдис" тость, увеличивает плотность и количество сухого вещества торфа с единицы площади и, тем самым, повышает эффективность способа в целом.

Регулирование и удерживание толщины снежного покрова на полях добы15 чи в пределах да 40-50 мм увеличивает скорость промерзания поверхностного слоя залежи до 0,18 см/ч и более в связи с резким понижением"его температуры за счет увеличения альбедо и интенсивности теплооттока от залежи в атмосферу до 18,4 Вт/и (в период устойчивого снежного покрова, т.е. при Нс)100 мм интенсивность, теплооттока снижается в 7-10 раз, а скорость промерэания замедляется в 20-30 раз), что позволяет увеличить глубину фрезерования в цикле до 100 мм (зона промораживания с максимальной постоянной скоростью) и, соответственно, повысить сбор торфа с единицы площади и эффективность способа в целом, Фрезерование торфяной залежи в криогенном 3%-ном фазном состоянии„ при котором частицы тррфа, волокнистые остатки растений торфообразователей, древесные включения фреэеруются на фракции одного порядка с энергоемкостью до 1р6-1,8 кВт ч/H, повышает качество сырья и надежность фреэерующего рабочего органа, позволяет регулировать получение крошки с заданным фракционным составом, обес-. печивающим менее энергоемкие режимы, т.е. более эффективные условия обезвоживания, транспортирования по пневмапроводу и йереработки преимущественно однородного сырья.

Обезвоживание фрезерной мороженой крошки на 4-8% за счет отделения от нее измельченного льда (поровой замерзшей воды) до содержания влаги

72-78% при незначительных энергети-" ческих затратах, совмещая сепарацию с погрузкой крошки на транспортное средство непосредствейно на полях добычи, повышает перспективность и эффективность добычи торфа в зимний

91

8 период (особенно для районов Урала и Западыой Сибири, где традиционная су|пка торфа затруднена).

Непрерывный пневмотранспорт на завод переработки сырья с влагой

72-78% зимой по предлагаемой технологической схеме, а летом, весной и осенью фрезерного торфа повышенной влаги (до 68-72%), добываемого по известной(технологической схеме, также позволяет снизить транспортные ра "коды и повысить надежность поставки .торфяного сырья потребителю в течение всего года независимо от погодных условий, снизить дополнительные потери от уноса ветром и намокания, повысить годовой коэффициент использования оборудования и производственных площадей в 2-3 раза.

Дополнительная добыча торфяного сырья с влагой 72-78% с одних и тех же производственных площадей и круглогодичной переработки органического вещества торфа в ценные кормовые продукты для сельскохозяйственных животных повыпает эффективность использования торфа, исключает зависимость добычи от погодных условий и позволяет расширить в 2-3 раза сроки добычи на существующих торфодобываю" щих предприятиях и организовывать новые сырьевые и кормовые базы (особенно в районах северо-запада и Заладной Сибири, где запасы верхового торфа особенно велики).

Формула изобретения

1, Способ разработки торфа в зимний период, включакщий подготовку производственной площади к добыче, определение сроков проведения добычи, послойную экскавацию, уборку и последующее транспортирование добытой крошки к месту ее переработки, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа и увеличения сборов с единицы площади за счет исключения зависи.мости от погодных условий путем исключения полевой сушки,и расширения географии сырьевых баз, перед определением сроков проведения добычи контролируют сроки перехода средне" суточной температуры через +ЗОС, перед промерэанием уплотняют..поверхностный слой торфяной залежи, затем контролируют дату перехода средне1467191

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что промороженную крошку обеэвоживают путем продувки

Составитель И.Синицкая

Редактор О.Головач Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 1123/27 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 суточной температуры через — 1 С, пос.-. ле чего определяют сроки проведения добычи путем фиксирования граничных значений глубины промерзания и толщины оттаявшего слоя и в этот период проводят послойную экскавацию уплотненной залежи в мерзлом состоянии, совмещая ее с уборкой и обезвоживанием крошки, а затем транспортируют ее к месту переработки. ее воздухом для сепарации измельченного льда, содержащего поровую замороженную воду торфа.

3. Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что крошку транспортируют во взвешенном состоянии по пневмопроводу, охлаждая наружным воздухом отрицательной температуры, 4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что после определения сроков проведения добычи производят удаление устойчивого снежного покрова с поверхности торфяной saлежи.