Файл: Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие.pdf

Расчеты ведутся по ежедневным сведениям о погоде в районе рас­ положения проектируемого торфопредприятия за многолетний период, полагая, что в предстоящем периоде деятельности предприятия погодные условия существенно измениться не могут. Обработка показала, что надежные значения искомых показателей со средней квадратической ошибкой менее 11% получаются при длине ряда в 50—70 лет. Ряд в 30 лет дает среднеквадратическую ошибкув 14—15%. На основе этого для проектирования основных технологических показателей производства фрезерного торфа берется ряд показателей погоды минимально за 30 лет.

Ежедневные сведения о погоде обрабатываются изложенными выше методами с целью выявления за каждый год рабочих дней и определения по каждому из них величины испарения из слоя фрезер­ ного торфа. Таким путем устанавливаются по каждому году число рабочих дней и суммарное испарение. Полученные данные сводятся

3.Норма испарения при:

(0 = 60% гс,= :с+сЦ= 114,4—31,7-0,26= 106,1 мм; (0=70% эс2= 114,4—31,7-0,53 = 97,6 мм; (0=80% дс»=114,4—31,7-0,85 = 87,6 мм._________

Для полученного ряда показателей числа рабочих дней и суммар­ ного испарения, пользуясь формулами (15) и (16), определяют х и среднее квадратическое отклонение о.

60

Так как при проектировании приходится определять два показа­ теля — норму испарения и степень обеспеченности ее выполнения, находящихся в обратной зависимости между собой, задача решается

а

Рис. 26. График выполнения плана производства и движения резерва торфа: а — степень обеспеченности 60%; б — то же, 70%

подбором. Сначала задаются несколькими значениями степени обес­ печенности, например 60, 70 и 80%, и, пользуясь принятым рядом, для каждой степени обеспеченности по формулам (17) и (18) определяют проектные значения испарения / и. Затем за каждый год ряда опре­ деляют процент возможного выполнения этого показателя и, задаваясь

61

П р и м е ч а н и е , При производстве торфа влажностью 50 —60% приведенное в таблице число циклов определяет возможность окончания сезона 25 сентября.

62

резервом торфа, выявляют ожидаемую поставку за каждый год ряда.

Известно, что с увеличением резерва степень обеспеченности снижается и норма сезонного сбора торфа повышается. Однако хранить торф в количестве превышающем 40% программы, неце­

25—40%. За проектную или нормативную принимается такая степень обеспеченности, при которой недовыполнение плана производства во все худшие по погодным условиям годы полностью перекрывается резервом торфа, создаваемым перевыполнением плана в благоприят­ ные по погодным условиям годы. При этом считается, что первона­ чальный резерв торфа в принятом объеме создается в период раз­ вития на предприятии производства. Если при расчете окажется, что одна степень обеспеченности недостаточна, а следующая велика, то задаются промежуточным значением этого показателя и расчет повторяется до получения удовлетворительных результатов. Из графика, приведенного на рис. 26, видно, что степень обеспеченности 60% принять нельзя, так как в этом случае при максимальном резерве в 40% допускается недопоставка торфа в 12-м 18-м и 23-м годах. За расчетную принимается степень обеспеченности 70%, при которой торф может поставляться в необходимом количестве во все годы деятельности предприятия при сниженном до 35% резерве торфа.

После того как будет обоснована степень обеспеченности выполне­ ния плана, пользуясь тем же рядом метеорологических показателей, по формулам (17) и (18) определяют проектную норму сезонного числа рабочих дней. Затем по формуле (12) находят норму суточного испарения и, наконец, по формулам (9), (10)и(11) — соответственно нормативные значения глубины фрезерования, циклового и сезонного сборов фрезерного торфа.

В настоящее время по нормам технологического проектирования среднесезонная глубина фрезерования за цикл принимается равной:

при производстве фрезерного торфа на топливо и брикетирование во всех районах, за исключением Украинской ССР и Западной Сибири, —11 мм, в УССР, Омской, Новосибирской областях и Тобольском районе Тюменской области—12 мм и в южной части Тюменской области—13 мм;

на заготовке фрезерного торфа на удобрения 15—16 мм; при производстве торфяной подстилки — 15—20 мм.

Нормативное число циклов по торфодобывающим районам при производстве фрезерного торфа на топливо и для сельского хозяй­ ства приведено в табл. 11, а при производстве торфяной подстилки — в табл. 5.

63

Глава V

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ПЛАНИРОВКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПЛОЩАДЕЙ

§ 20. Показатели технической характеристики эксплуатационных площадей

Техническое состояние разрабатываемого слоя торфяной залежи и поверхности эксплуатационных площадей должно обеспечивать получение максимально возможного,в сложившихся метеорологиче­ ских условиях циклового и сезонного сборов фрезерного торфа при наименьших затратах труда и средств. В этом состоит основное требование, которое предъявляется к эксплуатационным площадям при фрезерном способе.

Исходя из изложенного техническое состояние и качество эксплу­ атационных площадей характеризуется такими показателями, кото­ рые оказывают влияние как на сушку торфа, так и на технологический процесс производства в целом. К ним относятся тип, степень разложе­ ния, влажность, пнистость и зольность разрабатываемого слоя залежи, уровень грунтовых вод, схема планировки, рельеф поверх­ ности и микрорельеф и коэффициент использования’ эксплуатацион­ ных площадей.

§ 21. Техническая характеристика разрабатываемого слоя торфяной залежи

Эксплуатационные площади фрезерного способа могут подгота­ вливаться на торфяной залежи всех типов, без ограничения по степени разложения.

Успешное производство фрезерного торфа обеспечивается при средней эксплуатационной влажности торфяной залежи низинного типа не более 90%, верхового и переходного — 91%, влажности разрабатываемого слоя залежи на глубину до 0,4 м низинного типа 84% , верхового и переходного — 85% и наконец, влажности фрезеру­ емого слоя залежи низинного типа не более 75%, верхового и переход­ ного — 79%. В первые два года эксплуатации площадей нормативами допускается повышение влажности фрезеруемого слоя залежи низинного типа до 78% и залежи верхового и переходного типов до 82%.

Древесные отложения (пни), которые содержатся в большинстве разрабатываемых торфяных месторождениях, не ограничивают при­ менение фрезерного способа. Но они затрудняют производство фрезер­ ного торфа, увеличивают потери фрезерной крошки при валковании и уборке и засоряют собой готовую продукцию, снижая ее качество; от встречи с выступающими пнями могут ломаться рабочие органы машин.

64

Для устранения трудностей, которые могут возникать при раз­ работке пнистых торфяных залежей, и, следовательно, в целях создания нормальных условий производства фрезерного торфа раз­ рабатываемый слой залежи предварительно очищается от древесных включений.

В настоящее время отсутствуют способы изменения зольности торфяной залежи. Поэтому эксплуатационные площади готовятся только на таких участках торфяного месторождения, где зольность разрабатываемого слоя не превышает предела зольности готовой продукции, установленного в соответствии с ее назначением (см. § 4).

§ 22. Уровень грунтовых вод и осушение торфяной залежи

Необходимый уровень грунтовых вод в залежи низинного (0,8— 0,9 м), верхового и переходного типов (1 м) достигается проведением на торфяном месторождении осушительных работ. Осушение поз­ воляет снизить среднюю влажность торфяной залежи в целом, а также влажность разрабатываемого и фрезеруемого слоев залежи до эксплу­ атационного значения. В результате осушения происходит уплотненение залежи и создаются нормальные условия для работы техноло­ гического оборудования. В процессе разработки месторождения осушительная система отводит с полей воду атмосферных осадков и таким образом эксплуатационные площади поддерживаются в ра­ бочем состоянии.

При подготовке эксплуатационных площадей фрезерного способа торфяную залежь осушают сетью картовых канав, которые собирают воду из торфяной залежи и этим регулируют поверхностный сток и уровень грунтовых вод, и отводящих каналов — валовых и маги­ стральных, принимающих воду из картовых канав и сбрасывающих ее в водоприемники. К регулирующим, кроме картовых, относятся нагорные и ловчие канавы.

Понижение уровня грунтовых вод до требуемого уровня обеспе­ чивается при расстоянии между картовыми канавами на залежи низинного типа 40 м, верхового и переходного типов 20 м. Глубина

равным 500 м. В некоторых случаях оно может быть увеличено до 1000 м. Глубина валовых каналов проектируется так, чтобы дно их было ниже дна картовых канав не менее чем на 0,8 м. Это условие выполняется при наименьшей глубине валовых каналов 2,5 м. Уклон дна этих каналов колеблется в пределах 0,0003—0,005. При меньшем уклоне скорости течения становятся настолько низкими, что из воды выпадают твердые частицы, в результате чего начинается процесс заиливания дна и зарастания боковых стенок каналов. При большем уклоне скорости течения увеличиваются так, что наблюдается про­ цесс размыва стенок каналов.

Поперечное сечение валовых каналов и нартовых канав прини­ мается трапецеидальным с шириной по дну нартовых канав 0,2— 0,3 м и валовых 0,5 м и заложением откосов т в торфяном грунте соответственно 0,25 и 0,5, а в минеральном грунте — от 0,75 до 2. Размеры поперечного сечения магистральных каналов определяют

магистральные каналы прокладывают по дну торфяного месторожде­ ния с самыми низкими отметками и с заглублением в минеральный грунт. В целях обеспечения более полной выработки торфяной залежи сопряжения каналов и канав проектируют под прямым углом. Таким образом, валовые каналы прокладывают перпендикулярно магистральным, а картовые — перпендикулярно валовым и парал­ лельно магистральным каналам (см. рис. 1).

Калининский филиал ВНИИТП разработал новую схему осушения торфяной залежи, состоящую из валовых каналов, картовых канав и закрытых дрен, закладываемых на глубину до 2,5 м параллельно картовым канавам через каждые 7—10 м на верховой и через 10—20 м на низинной торфяной залежи; длина дрен принимается равной 250 м; расстояние между валовыми каналами 500 м.

Дрены представляют собой полиэтиленовые перфорированные трубки диаметром 40 мм. Закладка дрен осуществляется после рытья картовых канав, когда влажность торфяной залежи понизится до 91 %. Для дренирования создана дренажная машина МЭД, рабочий орган которой представляет собой шнек-фрезу, прорезающую в торфяной залежи щель, шириной 150 мм на проектную глубину. На нижнем конце шнек-фрезы смонтирован дреноукладчик, к которому по напра­ вляющим, расположенным в кожухе над шнек-фрезой, подается полиэтиленовая лента или готовая трубка. Полиэтиленовая лента в дреноукладчике свертывается сшивателем в трубку и закладывается на дно щели. Вверху щель сжимается дисками конусной формы.

По данным Калининского филиала ВНИИТП, осушение торфяной залежи нартовыми канавами и закрытыми дренами обеспечивает дополнительное снижение влажности фрезеруемого слоя залежи на 2—3% и повышение циклового и сезонного сборов на 15—20%.

В период эксплуатации картовые канавы служат для приема атмосферных осадков, основная часть которых стекает в них по по­ верхности поля. В результате на полях, осушаемых картовыми канавами и дренами, уменьшаются потери времени на возобновление производства после осадков и увеличивается число циклов за сезон.

Дренажная машина МЭД разработана для закладки дрен только в торфяной грунт. Поэтому область закладки закрытых дрен ограни­ чивается пока участками торфяного месторождения с глубиной залежи более 2,5 м. По этой же причине при разработке придонных слоев с глубиной менее 2,5 м от дрен приходится отказываться и оставлять только картовые канавы.

В настоящее время научно-исследовательские институты разраба­

66