22. Технологии добычи и первичной обработки торфа.

Торф — горючее полезное ископаемое, продукт отмирания и неполного распада остатков болотных растений под воздействием грибков и бактерий в условиях избыточного увлажнения и недостаточного доступа воздуха. Слой торфа в болотах не менее 30 см, (если меньше, то это заболоченные земли). Добыча и переработка торфа – рентабельное производство.

Технология переработки торфа развивается в 2х направлениях: 1) основано на выделении из торфа отдельных составляющих: битумов, гуминовых кислот и углеводов. Эти компоненты извлекаются при незначительном изменении исходного вещества и либо являются готовой продукцией, либо сырьем для дальнейшей, но неглубокой переработки. Малоразложившейся верховой торф обладает высокой водо- и газо-поглатительной способностью, но низкой теплопроводностью. 2) заключается в переработке торфа глубокого разложения и выработки из него совершенно новых веществ, а именно используются для производства торфоаммиачных удобрений, а так же компостов (органические удобрения, получаемые в результате разложения различных органических веществ под влиянием деятельности микроорганизмов).

Основными недостатками торфа как топлива является более низкая чем у угля энергетическая калорийность и трудности сжигания из-за высокого содержания влаги. Преимущества: а) низкая себестоимость производства (нет проблем с добычей), б) экологическая чистота сгорания, в)полное сгорание(малый остаток золы), г) ст-ть 1 ГКалл тепла ниже, чем у др., кроме газа.

В качестве топлива торф применяют в 3 видах: 1) фрезерный – измельченный – в виде россыпи, предназначен для сжигания во взвешенном состоянии. 2) Полубрикет – кусковой торф - продукт малой степени прессования, производится непосредственно на торфяной залежи. 3) Торфяной брикет - имеет большую степень прессования, выжимается влага, изготавливается на технологическом оборудовании. Имеет высокую степень калорийности, заменяет каменный уголь.

Запасы торфа на территории свердловской области оцениваются на уровне 7,6 млрд. тонн.

Способы добычи: 1) открытый способ: осушение и подготовка поверхности, удаление с пов-ти растительности древесной и моховой, удаление древесной растительности при подготовке включает срезку деревьев и кустарника с одновременным пакетированием и укладкой деревьев в пакетах на поверхность залежи специальной машиной – далее пакеты грузятся на самосвалы и вывозятся на склады. Пни и древесные включения корчевальными машинами извлекаются из залежи и вывозятся.

2) фрезерного способа добычи торфа: измельчение верхнего слоя (фрезерование) залежи на глубине до 25 мм, сушка фрезерованного торфа, уборка и штабелирование готового торфа. Продолжительность высыхания слоя 1-2 сут. Число таких циклов в сезоне 20-28. Для добычи торфа фрезерным способом применяются 3 схемы: уборочно-перевалочная, бункерная механическая и бункерная пневматическая. Наиболее эффективный способ хранения и борьбы с самовозгоранием торфа – изоляция.

23. Способы добычи, обогащения и переработки угля.

Каменный уголь – смесь углеродсодержащей массы, воды и некоторых минералов, образуется из торфа в результате длител. воздействия бактериологических и биохимических процессов.

Способы добычи: 1) открытый способ, 2) закрытый (подземный) способ: Дорогой. Для добычи сооружается вертикальная шахта либо (если склон горы) горизонтальная выработка (шахты – Кузбасс, Алтай). Месторожд-я, нах-ся под водой: Канада, Чили, Великобритания, Япония.

Обогащение угля представляет собой процесс классификации, дробления, снижения серосодержания, зольности и повышения его теплотворной способности.

Способы обогащения: 1) Сортировка по крупности: крупный транспортируется в место погрузки; редовой (небог.) уголь подвергается грохочению (просеву через виброгрохоты (очень крупное сито), что просевается, то делится на фракции. Отбирается уголь и кучки породы.

Классификация по крупности битуминозного угля: Антрацита:

- негаборит. диаметром 12 см и более; - печной: 6 см;

- яйцо: 4 см; - горох: 1 см;

- орешек: 2 см; - зерно: 0,5 см;

- горох: 1 см; - рис: менее 0,5 см;

- мелочь: менее 1 см. - пыль.

2) Мокрое обогащение: чистый уголь легче, чем примеси или уголь с примесями (уголь с горной породы). Плотность 1,4 г/см3 – антрацита, остальных еще меньше. Плотность сопутствующей горной породы 2 г/см3 и выше. Основано на разностях в плотностях: уголь всплывает. Происх. в больших мешалках – отсадочные машины. Вода поднимается через сито, уголь относится потоком воды. В КУ много пирита (из него добывают медь).

Типы мокрого обогащения (класиф. по применению оборуд-я):

- отсадочные машины;

- концентрационный стол (гофрир. плоскость, поверх которой течет вода несущая уголь(0,6 см и меньше). Чистый уголь легко преодолевает выступы и быстро отделяется от пустой породы);

- пенная флотация – обогащ-ся мелкая фракция угля, в воду добавл-ся флотац. реагент, образующий пену: частицы угля, обработанным флотационным гидрофобным реагентом захватываются воздушными пузырьками пены и всплывает на поверхность, а пустая гидрофильная порода оседает на дне.

Использование угля - для отопления и произ-ва электроэнергии, производство кокса из которого получают (отходы): каменноугольный дёготь, легкие масла, химикаты, газ - из них изготавливают красители, растворители красок, чернила, нейлон, взрывчатые вещества, промышленные консерванты, удобрения.