Файл: Кудимов, Л. П. Технология и комплексная механизация подготовки торфяных месторождений к разработке.pdf

Л. П. КУДИМОВ, Ю. Д. КУСКОВ, к. Е. САФОНОВ

ТЕХНОЛОГИЯ И КОМПЛЕКСНАЯ

МЕХАНИЗАЦИЯ

ПОДГОТОВКИ

ТОРФЯНЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ К РАЗРАБОТКЕ

МОСКВА

«Н ЕД Р А»

1974

УДК 622.381 : 65.011.54

!ЭКЗЕМПЛЯР

I ЧИТАЛЬНЭГО ЗАЛА

Кудимов Л. П., Кусков Ю. Д., Сафонов К. Е. Технология и комплексная механизация подготовки торфяных месторождений к разработке. М., «Недра», 1974. 216 с.

В книге приведены характеристики торфяных месторождений, типы растительного покрова и поверхности торфяных массивов. При­ ведены технологические схемы подготовки поверхности и их эконо­ мическая эффективность, изложены технические требования, предъ­ являемые к операциям подготовки. Рассмотрены конструкции экска­ ваторов н машин, применяемых при осушении торфяных месторож­ дений, схемы работы тракторного погрузчика, дренажных машин, шнековых профилировщиков, описана подготовка поверхности тор­ фяных месторождений методами сплошного фрезерования и переме­ шивания. Дан расчет производительности и потребности в оборудо­ вании, применяемом на работах по подготовке поверхности торфя­ ных месторождении.

Книга предназначена для широкого круга инженерно-техниче­ ских работников торфяных предприятий, научно-исследовательских н проектных институтов.

Табл. 28, ил. 62, список лит. — 33 назв.

043(01)—74

ПРЕДИСЛОВИЕ

Советский Союз располагает громадными запасами торфа, ко­ торые составляют более 160 млрд, т, или 64% всех разведанных запасов. Торфяная промышленность нашей страны, неуклонно развивающаяся на основе научно-технического прогресса, по ши­ роте научных знаний о торфе, масштабам добычи, применению передовой технологии и механизации работ занимает первое ме­ сто в мире.

В перспективных планах развития отрасли намечается освое­ ние торфяно-болотных областей Северо-Запада, Урала и Запад­ ной Сибири, где сосредоточено до 90% всего резервного торфяного фонда страны.

Одним из главных звеньев торфяного производства является подготовка торфяных месторождений к разработке, на проведение которой требуется до 40% всех капиталовложений, необходимых

.для строительства новых торфопредприятнй. При подготовке тор­ фяного месторождения к разработке предусматривается выполне­ ние комплекса работ по осушению залежи, а затем по удалению древесно-кустарниковой растительности с поверхности и древесных включений из слоя залежи. Ввод в эксплуатацию в больших мас­ штабах торфяных месторождений, преимущественно верхового типа, требует создания новых технологических процессов и введе­ ния изменений в существующие способы подготовки для повыше­ ния эффективности всего торфяного производства.

В последние годы в связи с этим разрабатываются новые тех­ нологические процессы и машины для предварительного измене­ ния свойств .верховой торфяной залежи с целью обогащения и до­ ведения ее До кондиционных показателей. Эти показатели должны обеспечить получение качественного торфа на топливо, а также производство удобрений и органических грунтов для сельского хозяйства.

Внедрение эффективных технологических схем подготовки тор­ фяных месторождений и высокопроизводительных машин позво­ лило за послевоенный период, развития торфяной промышленности снизить трудоемкость работ в 5 раз, а стоимость подготовки .по-

.лей — в 2—2,5 раза. Решение'больших научно-технических задач по комплексной разработке и использованию торфа для нужд на­ родного хозяйства и в дальнейшем будет связано с совершенство-

3

Г Л А В А I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

§ 1. Понятие о торфяном месторождении и залежи. Классификация торфов

Торфяные месторождения возникли в послеледниковое время на территории, освобожденной ледником. В течение послеледнико­ вого времени вплоть до наших дней происходит образование но­ вых торфяников: заторфовывание водоемов и заболачивание сухо­ дольных площадей.

Все разнообразие торфов, встречающихся в пределах европей­ ской части Союза, представлено тридцатью семью наиболее ярко выраженными видами (рис. 1).

Характер болотной растительности зависит от вод, питающих торфяное месторождение. Степень минерализации вод и является причиной разделения болотной растительности на три типа: эвтрофиый, или низинный, требовательный к минеральному питанию, мезотрофный, или переходный, менее требовательный и олиготрофный, или верховой, малотребовательный к минеральному питанию. На те же три типа: низинный, переходный и верховой разде­ ляется и торф.

Каждый тип разделяется на три подтипа: лесной, лесо-топяной и топяной.

Подтипы, в свою очередь, подразделяются на группы: древес­ ную, древесно-травяную, древесно-моховую, травяную, травяномоховую и моховую. Разделение на группы основано на процентном соотношении в торфе остатков растительности отдельных групп торфообразователей.

Т о р ф ы н и з и н н о г о типа отлагаются в условиях богатого минерального питания и в разнообразных ^условиях увлажнения, начиная от сильно обводненных безлесных топей и ,кончая перио­ дически увлажняемыми березовыми или ольховыми насаждениями. Большая амплитуда водно-минерального питания растительных группировок низинного типа дает большое разнообразие отличае­ мых друг от друга видов торфа. Все они характеризуются повы­ шенной естественной зольностью (6— 18%) и низкой кислотностью

(pH 5,5-4,5).

Т&рфы п е р е х о д н о г о т и п а отлагаются в условиях обед­ ненного минерального питания, поэтому они характеризуются по-

5

ниженной зольностью (4—6%) и средней кислотностью (pH 4,5— 3,5). В залежах переходного типа торфы имеют небольшую мощ­ ность пласта и залегают, как правило, в виде прослоек на контак­ те между слоями верховых и низинных торфов.

Т о р ф ы в е р х о в о г о т и п а образуются в условиях бедного минерального питания и весьма разнообразны по степени увлаж­ нения: от сильно обводненных на безлесных сфагновых болотах до слабо увлажненных дренированных подстилающим грунтом, об­ лесенных болотах с мощной сосной и большим количеством ку­ старников.

Все торфы верхового типа характеризуются пониженной зольностью (2—4%) и высокой кислотностью (pH 3,5—2,5).

Образование торфяных месторождений связано с постепенным накоплением торфа различного состава. Виды торфа, образуе­ мые растительной группировкой в соответствующих условиях, сменяют друг друга в определенной последовательности и тем самым сообщают торфяной залежи те или иные характерные чер­ ты строения. Вид строения торфяной залежи или вид залежи определяет назначение использования каждого участка месторож­ дения или всего месторождения для тех или иных целей в про­ мышленности, сельском хозяйстве, медицине и т. д. Все разнооб­ разие видов строения торфяной залежи (а их 25) расчленено на четыре основных типа: низинный, переходный, смешанный и вер­ ховой с дальнейшим, более дробным подразделением на подтипы и виды залежей.

К н и з и н н о м у т ипу относятся залежи, полностью сложен­ ные низинными торфами или перекрытые переходными торфами, но не более чем на половину общей глубины залежи, или, нако­ нец, перекрытые верховыми торфами, но не более чем на глубину

0,5 м.

слой верховых торфов на переходных залежах составляет не более

0,5 м.

К с м е ш а н н о м у т ипу относятся залежи, которые сложены низинными или переходными торфами, прикрытые верховыми тор­ фами, при этом мощность последних составляет более 0,5 м, но

женные верховыми торфами, либо такие, где пласт верховых тор­ фов подстилается переходными или низинными торфами; при этом мощность верховых торфов составляет не менее половины общей глубины залежи.

В пределах типов выделяются подтипы залежей по признаку наличия или преобладания в них торфов того или иного подтипа. В соответствии с классификацией видов торфа и здесь устанавли­ ваются .три подтипа: лесной, лесо-топяной и топяной.

г

\

которые либо нацело сложены лесо-топяиымп торфами, либо со­

фами.

Подтипы расчленяются на виды залежи.

Принятая в настоящее время классификация торфяных зале­ жей приведена на рис. 2.

§ 2. Типы растительного покрова и поверхности торфяных месторождений

Р а с т и т е л ь н ы й п о к р о в торфяньцс месторождений под­ разделяется на три типа: низинный, переходный и верховой. Каж­ дый тип растительности характеризуется определенным составом растений-торфообразователей. Различия в растительном покрове между отдельными типами обусловлены различием минерального питания и кислотностью среды. Для низинного типа характерна слабокислая и нейтральная среда. В отличие от низинного верхо­ вой тип растительного покрова всегда имеет среду с весьма повы­ шенной кислотностью.

На развитие древесной растительности влияет степень увлаж­ нения поверхности торфяной залежи. В условиях сильного увлаж­ нения древесный ярус представлен угнетенными формами или совершенно отсутствует. При понижении влажности (87—89%) на

отличается значительным разнообразием и имеет богатый видовой состав. В древесном ярусе встречаются ольха, береза, ель, сосна, из кустарников — ива различных видов. В состав травянистых растений входят: различные осоки, тростник, хвощ, вейник, са­ бельник и некоторые другие виды.

Р а с т и т е л ь н о с т ь п е р е х о д н о г о т и п а характеризуется сочетанием растений низинного и верхового типов, из древесных растений встречаются сосна и береза, из кустарничков — багуль­ ник, голубика, клюква. Травянистый ярус представлен пушицей и осоками.

В р а с т и т е л ь н о с т и в е р х о в о г о т и п а древесный по­ кров состоит из различных форм болотной сосны. Кустарлшчковый

шейхцерия, топяная осока, очеретник. Моховой покров образуют верховые сфагновые мхи. Растительность торфяных месторожде­ ний верхового типа имеет наименьшее число видов растений по сравнению с другими типами.

9