Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
91
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
31.81 Mб
Скачать

микроамперметр пойдет ток и стрелка его отклонится пропорцио­ нально разности температур окружающей среды и торфа в штабеле.

Для измерения температуры штангу прибора подключают к из­ мерительному блоку, снимают предохранительный колпачок и по­ гружают в штабель на заданную глубину, а через 2,5—3 мин запи­ сывают показание микроамперметра, которое переводится в градусы

Рис. 80. Прибор ТОФ-1 для измерения температуры торфа в штабеле

Цельсия по графику градуирования. Последнее выполняется для каждого прибора. Питание термоопределителя ТОФ-1 осуще­ ствляется от сухого элемента ФМЦ-0,25.

§64, Намокание фрезерного торфа в штабелях

имеры предохранения

Фрезерный торф при хранении на полях намокает вследствие поглощения атмосферных осадков поверхностным слоем штабелей и влагообмена с подстилающим грунтом. Толщина намокшего слоя на откосах штабеля достигает 40 см, увеличиваясь от конька к осно­ ванию.

Степень намокания зависит от многих факторов, в том числе от типа, ботанического состава, степени разложения исходного сырья,, начальной влажности, формы, размера, рельефа поверхности и угла откоса боковых стенок штабеля, а также от степени переработки торфа.

Вменьшей степени подвержены намоканию виды торфа лесного

илесо-топяного подтипов и в большей — топяного. Намокание торфа одного и того же типа снижается с повышением степени разло­ жения. При отсутствии мер защиты особенно сильно может намокать торф верхового типа степенью разложения менее 20%.

170

Водопоглотительная способность торфа понижается, если торфя­ ную залежь в процессе производства подвергнуть дополнительной переработке.

Установлено, что гранулы, даже при получении их из сырья низ­ кой степени разложения, намокают значительно меньше, чем обыч­ ный фрезерный торф.

Степень намокания при хранении увеличивается с повышением начальной влажности торфа. Особенно сильно намокает торф влаж­ ностью более 45%.

Увлажнение фрезерного торфа при хранении на полях умень­ шается с увеличением высоты и угла наклона боковых и торцовых стенок штабеля. Более высокие штабели обладают меньшей удельной поверхностью намокания. С увеличением же угла откоса стенок штабеля создаются более благоприятные условия для отекания с них влаги во время дождя, уменьшается проекция стенок на горизон­ тальную плоскость, что в некоторой степени снижает количество влаги, выпадающей на штабель.

Лучшие условия для предохранения фрезерного торфа от намо­ кания создаются при ровной поверхности штабелей, не имеющей ни местных понижений (углублений), ни бугров. Проникновению влаги в торф способствуют скапливающиеся на поверхности штабе­ лей мелкие куски пней и очеса.

Наименьшее увлажнение фрезерного торфа в основании штабеля наблюдается при расположении грунтовых вод в залежи ниже по­

верхности на 0,8—1 м.

Во время сезона для снижения намокания фрезерного торфа

вштабелях осуществляются профилактические мероприятия, заклю­ чающиеся в своевременном штабелировании навалов и поддержании

внадлежащем порядке рельефа поверхности и угла откоса стенок штабелей, рассушке слоя торфа на поверхности складочных единиц после дождей путем ворошений самотаской ОФ, тщательном кон­ троле за влажностью убираемого торфа и др.

Покрытие штабелей полиэтиленовой пленкой надежно предохра­

няет фрезерный торф от намокания.

При вывозке потребителям, как правило, намокший слой в осно­ вании штабелей и смерзшийся торф на поверхности оставляют на поле. Потери при хранении по нормативам принимаются равными: при степени разложения R = 15^-25% — 10%, при R = 28-f-

~ А 0 % —7%, при R более 40% — 5%.

Глава XII

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ФРЕЗЕРНЫМ СПОСОБОМ

§ 65. Основное содержание проекта разработки торфяных месторождений

и исходные материалы для проектирования

Промышленное производство торфяной продукции осуществляется торфяными предприятиями, каждое из которых организуется на базе одного или нескольких торфяных месторождений. Современное промышленное торфяное предприятие, как правило, отличается боль­ шими масштабами производства и представляет собой сложное и мно­ гообразное хозяйство из различных цехов, зданий и сооружений. Оно состоит из эксплуатационной площади с осушительной сетью, сооружениями системы противопожарного водоснабжения и противо­ пожарной охранной зоной вокруг полей, водоприемников, линий электропередач с понизительными подстанциями, железнодорожных путей, по которым вывозят торфяную продукцию с полей и перевозят различные грузы, ремонтно-механических цехов, материальных складов, технологического, транспортного и другого оборудования, в том числе машин для подготовки и ремонта эксплуатационных площадей, и вспомогательных сооружений. На торфяном предприя­ тии могут быть цеха по переработке торфа и получению из него раз­ личных продуктов, в том числе брикетов, теплоизоляционных плит, а также может быть станция перегрузки торфа из вагонов узкой в вагоны нормальной колеи. Для размещения персонала торфяного предприятия сооружается поселок. На рис. 81 показана схема гене­ рального плана торфяного предприятия.

Строительство и эксплуатация торфяных предприятий осуще­ ствляются по заранее составленным и в установленном порядке утвержденным техническому проекту и сметам. Проектом опреде­ ляется техническая возможность и экономическая целесообразность строительства торфяного предприятия. Он состоит из разделов: технологии разработки, гидротехнического и противопожарных мероприятий, транспортного, ремонтно-механического хозяйства, электрификации, поселкового строительства, капиталовложений и экономики производства и организации строительства.

Техническим проектом предусматривается комплексное исполь­ зование запасов торфяной залежи в соответствие с их качественной характеристикой и запросами потребителей. При наличии соответ­ ствующего сырья проектируется производство не только топлива, но и удобрений, подстилки, теплоизоляционных материалов, сырья для получения продуктов переработки. Комплексное использование запасов торфяной залежи улучшает экономику торфяного производ­ ства и снижает затраты на строительство.

172

 

Рис.

81. Схема ге­

 

нерального

плана

 

торфопредприя-

6

 

 

тия:

 

I

— граница про­

 

мышленной

зале­

 

жи;

2 — валовый

 

канал;

з — маги­

 

стральный

канал;

 

4

водоприем­

 

ник;

5

— перво­

 

очередной участок

 

эксплуатационной

 

площади;

6

 

площадь последу­

 

ющих лет

разра­

 

ботки; 7 — потери

 

по условиям кон­

 

фигурации:

8

 

противопожарная

 

охранная

зона;

 

9 — нагорный ка­

 

нал;

10 — насос­

 

ная станция про­

 

тивопожарного

 

водоснабжения;

 

I I

— противопо­

 

жарный

водовод;

 

12

— железнодо­

 

рожный

 

путь;

 

13

поселок;

 

14

— защитная

 

полоса

вокруг

 

 

 

озера

 

Проектом технологии разработки определяются запасы торфя­ ного сырья по направлениям использования и масштаб ежегодного производства, устанавливаются схема и продолжительность разра­ ботки торфяных месторождений, входящих в проектируемое торфопредприятие, технологические схемы и основные производственно­ технические показатели производства, величина эксплуатационной площади и технологические схемы ее подготовки и ремонта, коли­ чество технологического оборудования для производства торфяной продукции, а также подготовки и ремонта эксплуатационной пло­ щади, основные положения по организации технологических про­ цессов, количество персонала и трудоемкость производства, объемы и сроки проведения работ по подготовке и ремонту эксплуатационной площади и сметы затрат на строительство.

При проектировании руководствуются заданием на составление проекта, технико-экономическим обоснованием строительства, нор­ мами технологического проектирования и правилами технической эксплуатации торфопредприятий.

Проект торфопредприятия составляется по материалам детальной разведки торфяных месторождений, включенных в сырьевую базу торфопредприятия. Материалы разведки содержат планы торфяных месторождений, общие сведения о торфяных месторождениях и районе их расположения, данные о топографическом положении сырьевой базы и водоприемников, о запасах торфа и их качественной харак­ теристике, сведения о гидрогеологических условиях залегания торфяной залежи и гидрологии водоприемников, лесотаксационные показатели и характеристику поверхности торфяных месторождений.

Данные о запасах торфа необходимы для определения ежегодного масштаба производства продукции и продолжительности работы проектируемого предприятия. По качественной характеристике тор­ фяной залежи устанавливаются наиболее целесообразные направле­ ния ее использования и основные производственно-технические показатели работы. По характеристике поверхности и лесотакса­ ционным данным проектируется технологическая схема подготовки эксплуатационных площадей и объемы подготовительных работ. Гидрогеологические условия залегания торфяной залежи и гидро­ логия водоприемников изучаются для проектирования способа и схемы осушения торфяных месторождений.

§ 66. Классификация запасов торфяной залежи

Запасы торфяной залежи по народнохозяйственному значению разделяются на балансовые и забалансовые. К б а л а н с о в ы м относятся запасы, которые по качественной характеристике отвечают установленным требованиям и подлежат разработке в проектируемом периоде. К з а б а л а н с о в ы м относятся запасы, использование которых в проектируемом периоде экономически нецелесообразно по различным причинам, в том числе вследствие малого количества, малой мощности залежи, низкого качества торфа и особой слож­

174

175

ности условий разработки, но которые в дальнейшем могут явиться объектом освоения.

К балансовым запасам относятся торфяная залежь в промышлен­ ной глубине залегания с зольностью абсолютно сухого вещества торфа до 35%, включая пни, очесный слой, минеральные, высокозольные и водные прослойки. В эту категорию запасов не засчитывается тор­ фяная залежь под минеральным наносным слоем мощностью более 1 м.

Граница залегания балансовых запасов всех видов сырья, за исключением подстилочного и изоплитного, проводится на плане торфяного месторождения по точкам с глубиной залежи вместе с оче­ сом 0,9 м на участках низинного, 1,1 м переходного и смешанного и 1,2 м — верхового типов.

Граница залегания балансовых запасов подстилочного и изо­ плитного сырья проводится по точкам с глубиной залегания торфа 0,5 м при естественной влажности.

Современные методы разработки не позволяют полностью исполь­ зовать балансовые запасы торфяной залежи. Поэтому проектом пред­ усматривается оставление части их на месте, что условно называют потерями. Вырабатываемая часть балансовых запасов, превращаемая

при производстве в ту или иную

готовую продукцию, называется

п р о м ы ш л е н н ы м и з а п а с а м и.

В потери балансовых запасов

включается торфяная залежь

на площадках с неудобной конфигурацией и на отдельных площадках, изолированных от основной площади торфяного месторождения, защитных зонах вокруг озер и водохранилищ, под кавальерами осу­ шительных каналов, занимаемых минеральной выкидкой, в придон­ ном слое, не разрабатываемом по условиям эксплуатации, когда оставшаяся эксплуатационная площадь в том или ином месте по своей величине не достаточна для нормальной работы технологического оборудования, в придонном слое, оставляемом по условиям осуше­ ния, когда осушение оставшейся залежи или технически невозможно или экономически нецелесообразно, в придонном слое, оставляемом в качестве защитного над отложениями сапропеля и мергеля, в за­ щитном придонном слое, на площадках, занимаемых зданиями и со­ оружениями, железной дорогой, дамбами, линиями электропередач, охранными и защитными зонами, а также торфяная залежь, которая не соответствует кондиции по зольности или степени разложения в зависимости от требований к проектируемой к производству про­ дукции.

В потери балансовых запасов включают очесный слой, если при подготовке торфяного месторождения его фрезеруют и вывозят за пределы эксплуатационной площади, а также древесные включения, в случае проектирования подготовки и ремонта эксплуатационной площади с применением корчевки.

Отношение промышленных запасов к балансовым представляет собой коэффициент использования балансовых запасов торфяной

залежи:

(86)

Рб~ ^ п/^б-

Расчет запасов при проектировании выполняется отдельно по каждому виду использования в кубических метрах при естественной влажности и в тоннах при условной влажности.

§ 67. Расчет балансовых и промышленных запасов торфяной залежи

Расчет балансовых запасов торфяной залежи может выполняться двумя способами: по средней глубине залегания торфа и по изоли­ ниям глубин. В практике проектирования наибольшее распростра­ нение получил способ определения по средней глубине. Способ по изолиниям глубин применяется главным образом при сложной конфигурации торфяного месторождения, когда он разрезан суходо­ лами и имеет неровное дно. В таких условиях данный способ, по сравнению со способом по средней глубине, позволяет более точно определить объем балансовых и промышленных запасов и сроки раз­ работки как торфяного месторождения в целом, так и отдельных его участков.

Во всех случаях расчет балансовых и промышленных запасов торфа ведется по плану торфяного месторождения, составленному на основании материалов разведки, на котором показаны глубины залегания торфа в точках зондирования или профили торфяной залежи по визиркам, а также граница промышленной глубины зале­ гания торфяного пласта.

Балансовые запасы торфяной залежи по первому способу опреде­ ляются как произведение площади торфяного месторождения или отдельных его участков в границе промышленной глубины залегания торфяного пласта Fn в гектарах на среднюю арифметическую глу­ бину неосушенной торфяной залежи в тех же границах hcp в метрах:

V6 = lOFnhcp, тыс.

м3.

(87)

Площадь торфяного месторождения

определяют

планиметром,

а среднюю глубину — с достаточной степенью точности как отно­ шение суммы зондированных глубин залежи в границе промышлен­ ной глубины залегания торфяного пласта к количеству зондировочиых точек, из которых составлена эта сумма.

Чтобы установить количество промышленных запасов торфа, сначала рассчитывают все виды потерь торфяной залежи. С этой целью на торфмейстерском плане проводят границу разработки залежи по поверхности торфяного месторождения и вычерчивают запроектированную сеть магистральных, валовых и других сборных каналов осушения.

При проведении границы разработки торфяной залежи по по­ верхности выделяют площадки с промышленной глубиной залежи с неудобной конфигурацией, зоны вокруг озер и водохранилищ, если осушение и разработка их по техническим причинам оказы­ ваются невозможными, а также площадки с минеральными прослой­ ками, которые разрабатывать нецелесообразно из-за того, что за­

176

траты на удаление этих прослоек могут не окупиться полученным торфом, и, наконец, площадки с зазоленным торфом, использовать которые не представляется возможным.

Ширина полос, оставляемых вокруг озер и водохранилищ, уста­ навливается в каждом случае гидротехническим расчетом в зависи­ мости от типа торфяной залежи и характера подстилающего грунта. Практически она составляет 200—250 м.

Границы площадок с минеральными прослойками и с зазоленным торфом, не подлежащих разработке, проводят по данным послойной качественной характеристики торфяной залежи. Последняя соста­

вляется на

основании анализов проб, отбираемых при разведке

в пунктах

бурения сплошным шурфом по глубине через каж­

дые 0,25 м.

 

По условиям конфигурации из эксплуатации исключаются такие площадки, где не представляется возможным подготовить карты минимально допустимой длины, на которых работа технологического оборудования, и в первую очередь уборочных машин, по производи­ тельности и условиям хранения готовой продукции остается еще целесообразной. Поэтому для повышения коэффициента использо­ вания залежи вне зависимости от типа уборочных машин, которыми проектируется обрабатывать основную часть эксплуатационной пло­ щади, для работы на участках со сложной конфигурацией предусма­ триваются машины УМГ1Ф и тогда по условиям конфигурации исклю­ чаются площадки с картами длиной менее 150 м.

К потерям по условиям конфигурации относятся изолированные площадки, величина которых не превышает 12—15 га и при распо­ ложении их от основных полей на расстоянии более чем 1,5 км. Работа технологического оборудования на таких площадках, из-за

увеличенных холостых переездов, занимающих более

2% времени,

а также хранение и вывозка торфа с них становятся

экономически

нецелесообразными.

 

Границы площадок, теряемых по условиям эксплуатации, на которых основная часть запасов торфа сработана и остался только придонный слой, устанавливаются по тем же признакам, что и пло­ щадки, теряемые по условиям конфигурации.

По условиям осушения теряется торфяная залежь, расположен­ ная ниже возможного горизонта выработки (фрезерования), распола­ гаемого параллельно дну валового канала и выше его на вели­

чину Н, которая, в общем, может быть представлена как

 

H = h1 + h2~ h a,

(88)

где h x — толщина слоя воды в валовом канале в летний бездождевой период; принимается равной 0,2 м;

h 2 — высота подъема горизонта грунтовых вод (депрессионной поверхности) над уровнем воды в канале; принимается

равной 0,3 м;

h3 — минимальное расстояние между уровнем грунтовых вод

12 А . В . Л а за р е в

177

и горизонтом фрезерования (минимальная норма осуше­ ния); принимается равной 0,3—0,5 м.

После подстановки значений h lt и h3 в формулу (88) получим, что возможный горизонт выработки, или наинизший горизонт фре­ зерования, располагается выше дна валового канала на 0,8—1 м. По данной величине на проектных профилях каналов параллельно дну проводят линию возможной границы выработки и определяют

 

 

 

 

1

 

положение

ее

относительно

по­

 

 

 

 

 

верхности

залежи,

по

которому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на плане

торфяного

месторожде­

 

 

 

 

 

 

ния устанавливают границы уча­

 

 

 

 

 

 

стков,

теряемых по условиям осу­

 

 

 

 

 

 

шения (рис. 82).

Из профиля, при­

 

 

 

 

 

 

веденного на рис. 82, видно, что

 

 

 

 

 

 

возможный горизонт

выработки в

 

 

 

 

 

 

данном

месте

располагается

на

 

 

 

 

 

 

глубине 4 м, по

которой и прове­

 

 

 

 

 

 

дена граница площади, теряемой

 

 

 

 

 

 

по условиям осушения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Границы участков, где часть

 

 

 

 

 

 

торфяной

залежи

в

придонном

 

 

 

 

 

 

слое должна остаться неразрабо­

 

 

 

 

 

 

танной в качестве

защитного

слоя

 

 

 

 

 

 

над отложениями сапропеля и мер­

 

 

 

 

 

 

геля, устанавливают по профилям

 

 

 

 

 

 

валовых каналов,

пересекающих

 

 

 

 

 

 

места

расположения

указанных

 

 

 

 

 

 

отложений. Дно этих каналов про­

 

 

 

 

 

 

ектируют по верхнему горизонту

 

 

 

 

 

 

защитного

слоя

залежи, толщина

 

 

 

 

 

 

которого

зависит

от

мощности

Р и с. 82 .

П л ан уч астк а

и

п роф и л ь

в ал о ­

и характера отложений и обычно

 

 

в о го канала:

 

принимается в пределах 0,5—1

м.

1

— валовы й к ан ал ; 2

п р о ек т н о е

дн о;

Сначала по профилю валовых ка­

3

— н аи н и зш и й г о р и зо н т

 

вы работк и ; 4

и зо л и н и и

г л у б и н ; 5 —

гр а н и ц а г и д р о н е ­

налов

устанавливают

места,

где

 

 

д о б о р а

 

 

 

имеются

отложения,

а

затем

 

 

 

 

 

 

глубину расположения защитного слоя залежи, по которой на плане торфяного месторождения и про­ водят границы участков торфяной залежи, теряемой в защитном слое. Границы участков расположения отложений сапропеля и мергеля можно установить и по профилям зондирования торфяной залежи.

Объем залежи, теряемой по условиям конфигурации, эксплуата­ ции, осушения, в зонах вокруг озер и водохранилищ, в защитном слое, над отложениями сапропеля н мергеля и под минеральной выкидкой, на трассах осушительных каналов на каждой площадке

определяется по формуле

 

&V = lOFhm тыс. м3,

(89)

178

где F — величина площадки с теряемой залежью, определяется планиметром, га;

Лп — средняя толщина слоя торфяной залежи, относимого к по­ терям, м; подсчитывается по профилям зондирования как

2 (h—hM)

* м,

h — общая глубина залежи в пункте зондирования, м;

hM— максимальная глубина сработки залежи в данном пункте, м; п — число точек зондирования в границах теряемой площадки. Если в числе эксплуатируемых окажутся участки со слоями залежи, зольность которых выше браковочного предела, то объем

этих прослоек относящихся к потерям,

тб

 

AF

= F<_

(90)

LX¥пр

Гб* Пр

 

 

где F6 пр — объем балансовых запасов залежи

на участках с про­

слойками зазоленного торфа в границах разработки

торфяного месторождения, м3;

зольность которого

тб — число послойных

проб с

торфом,

выше браковочного предела; т3 — общее число проб на зольность на участках в границах

разработки торфяного месторождения.

Объем торфяной залежи, теряемой в защитном или придонном слое, подсчитывается по формуле (89) только для участков, разра­ батываемых до дна торфяного месторождения. На остальных участ­ ках защитным слоем служат слои залежи, теряемые по условиям эксплуатации, осушения и зазоления. Толщина этого слоя в осушен­ ном состоянии принимается равной 0,15 при использовании вырабо­ танных площадей для организации рыбных хозяйств, 0,3^ м — для лесопосадок и 0,5 м — для возделывания сельскохозяйственных

культур.

Объем минеральных прослоек и очеса подсчитывают по фор­ муле (89), в которой hn является толщиной соответствующего слоя.

Объем залежи, теряемой под зданиями, сооружениями, линиями электропередач, железнодорожными путями, принимается 2% от

балансовых запасов торфа.

Объем пней, включаемых в потери торфяной залежи, подсчиты­ вается после расчета всех остальных потерь по формуле

 

AFnH— 0,01 [F6- S A F „ . J

П,

где

V6 — балансовые запасы торфяной

залежи, м3;

 

2 AFn-1 — сумма всех потерь балансовых запасов, за исключе­

 

нием потерь на пнистость, м3;

 

П — пнистость торфяной залежи,

%.

 

Промышленные запасы торфяной залежи

 

Fn = F6- 2 A F ,

179

12*

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ