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

где S АУ — сумма проектируемых потерь балансовых запасов,

тыс. м3.

Для расчета запасов торфяной залежи вторым способом на плане торфяного месторождения, с нанесенной на нем сетью осушительных каналов, по точкам зондирования через каждые 0,5 м проводят изо­ линии глубин торфяной залежи и излояюшшм выше способом опре­ деляют границы всех участков или площадок с потерями торфяной залежи, т. е. устанавливают границы разработки по поверхности торфяного месторождения и, отдельно, по глубине залегания торфа.

Затем планиметром измеряют площадь в пределах каждой изо­ линии глубины: общую в границе промышленной залежи и, отдельно,

в установленной границе разработки, по результатам измерений строят график изменения площади по глубине залегания торфа (рис. 83) и определяют объем балансовых запасов торфяной залежи общий V6 0 и в границе разработки V6 р в каждом слое между изо­ линиями глубин.

Объем в первом верхнем слое

Vi = 10Fnphnp.

Объем в каждом последующем слое

Vn = i 0 -Fn-1 + F* hn,

гДе ^пр — общая площадь торфяного месторождения в пре­ делах промышленной глубины залегания, га;

^пр — минимальная толщина слоя промышленной залежи с очесом, м;

F-i- 1 и Fп — площадь в пределах соответственно верхней и ниж­ ней изолинии, га;

hn — толщина слоя залежи между изолиниями, м.

180

Балансовые запасы на торфяном месторождении общие и в за­ проектированной границе разработки определяются как сумма соответствующих запасов в каждом слое

Ve. о = £ V6. 0;

1

v 6. P= i v 6. p.

Пример 8 (см. приложение 2).

Для определения промышленных запасов по способу изолиний необходимо из балансовых запасов в запроектированных границах разработки исключить объемы залежи в очесном и защитном придон­ ном слое, минеральных прослоек, под зданиями и сооружениями, если при проведении границ разработки занимаемая площадь не исключалась из эксплуатации, и объем пней. Расчет этих потерь выполняется так же, как и при определении запасов по средней глубине залежи.

§ 68. Периоды деятельности торфопредприятия

Деятельность предприятия разбивается на три периода: разви­ тия производства, полной мощности и затухания.

Впериод развития завершается строительство торфопредприятия

иосуществляется ввод в эксплуатацию производственной мощ­ ности: эксплуатационной площади, технологического оборудования, сооружений, цехов и других запроектированных объектов. Произ­ водство торфа начинается со второго или третьего года строитель­ ства и в период развития оно постепенно доводится до проектного масштаба. Продолжительность периода развития проектируется от 3

до 5 лет. Причем на торфяных месторождениях низинного типа, по сравнению с верховым, она меньше. С увеличением проектной мощности предприятия период развития также увеличивается.

После завершения строительства и освоения производственной мощности наступает период полной мощности, являющийся наибо­ лее длительным и характерным в деятельности торфопредприятия. В этом периоде ежегодно производится запроектированное количе­ ство продукции. Все производственно-технические и экономические показатели работы предприятия проектом определяются для периода полной мощности.

Продолжительность периода полной мощности предприятий при­ нимается исходя из условий технико-экономической целесообразности и требований потребителя. Обычно она колеблется от 15 до 35 летг увеличиваясь с повышением проектной программы производства.

Для выполнения программы производства, запроектированной на период полной мощности, во время строительства подготавливается участок эксплуатационных площадей, который называется п е р ­ в о о ч е р е д н ы м . Величина данного участка значительно меньше площади торфяного месторождения.

181

По мере использования торфяной залежи площадь первоочеред­ ного участка, вследствие неравномерной глубины залегания торфа, постепенно сокращается и после определенного количества лет полностью выходит из эксплуатации. Ежегодно сокращается и коли­ чество получаемого с него торфа. Для сохранения программы произ­ водства в установленном объеме взамен выбывающих из эксплуата­ ции площадей подготавливаются новые поля за пределами перво­ очередного участка. Вновь подготавливаемые поля (прирезки) в период полной мощности по мере разработки сокращаются так же, как и первоочередной участок, и постепенно заменяются новыми прирезками.

Таким образом, с первых лет периода полной мощности на пред­ приятии ежегодно выбывает из эксплуатации часть производствен­ ной площади и подготавливаются новые поля. Подготовка прирезок продолжается до тех пор, пока площадь торфяного месторождения не окажется подготовленной полностью.

Когда компенсация выбывающих площадей за счет прирезок становится невозможной и оставшихся в эксплуатации полей ока­ жется недостаточным для выполнения запроектированной на период полной мощности программы производства, на торфяном предприя­ тии наступает заключительный период деятельности — период зату­ хания. При этом площадь полей и программа производства посте­ пенно сокращаются и, наконец, предприятие прекращает свою дея­ тельность совсем.

Продолжительность затухания зависит от количества промышлен­ ных запасов и от глубины торфяной залежи, оставшейся к разра­ ботке в это время. При проектировании целесообразно стремиться к сокращению периода затухания, так как в связи со снижением программы производства повышается себестоимость продукции. Кроме того, увеличение периода затухания связано с уменьшением промышленных запасов, разрабатываемых в период полной мощ­ ности, и, как следствие, с сокращением данного периода или со сни­ жением ежегодной программы производства. Чем больше глубина залежи, оставшейся к разработке в период затухания, тем длиннее этот период.

§ 69. Схема разработки торфяного месторождения

Схемой разработки торфяного месторождения устанавливаются место расположения и границы первоочередного участка эксплуата­ ционной площади, а также очередность подготовки прирезок. Схема разработки проектируется по определенным признакам.

На первые годы периода полной мощности проектируется разра­ батывать такие участки торфяного месторождения, на подготовку которых потребуется затратить наименьшее количество времени

исредств. Выбранный первоочередной участок должен обеспечивать

иснижение стоимости строительства торфопредприятия в целом. Поэтому при проектировании схемы разработки учитываются каче­

182

уменьшает протяженность железнодорожных путей, а также вало­ вых и магистральных каналов, снижает затраты на ремонт пере­ численных сооружений. Следует отметить, что содержание осуши­ тельной сети, проходящей в минеральном грунте, является сложным и дорогостоящим мероприятием.

При проектировании схемы разработки нельзя отдавать пред­ почтение отдельным признакам рационального расположения перво­ очередного участка и очередности прирезок. Все они должны сопо­ ставляться вместе. Обычно составляется несколько вариантов схем разработки и из них выбирается лучший. При проектировании на предприятии производства нескольких видов торфяной продукции для каждого из них составляется отдельная схема разработки соот­ ветствующих запасов залежи. Запроектированные схемы разработки взаимно увязываются так, чтобы на каждом участке торфяного место­ рождения производство одной продукции заканчивалось до начала выработки другой продукции из нижележащих слоев залежи. Первой составляется схема разработки запасов хорошо разложившегося торфа, пригодного для производства топлива и удобрений, затем — сырья на подстилку и последней — теплоизоляционного сырья, залегающего, как правило, в самом верхнем слое торфяной залежи.

§ 70. Расчет программы и технологических показателей производства фрезерного торфа

Программа производства и все основные технологические показа­ тели — цикловой и сезонный сборы торфа, число технологических циклов, а также величина первоочередного участка, количество технологического оборудования и персонала на производство фре­ зерного торфа рассчитываются на основе принятых технологических схем производства, а также количественной и качественной характе­ ристики промышленных запасов торфяной залежи. Расчет соста­

или, наоборот, продолжительность периода полной мощности по заданной программе производства в соответствии с требованием потребителей. Расчет ведется по формуле

где р — выход воздушно-сухого торфа, т/м3.

184

Коэффициент выработки промышленных запасов торфа за период полной мощности представляет собой отношение промышленных запасов Vn M, вырабатываемых за этот период, к общему их коли­ честву Vn:

Pn.M= Fn. M/Fn.

Величина этого коэффициента зависит от характера распределе­ ния запасов торфа по глубине, продолжительности периода полной мощности, а также района расположения торфяного месторождения и колеблется в пределах 0,8—0,9.

Пример 9 (см. приложение 2).

Полученная по формуле (91) программа производства впослед­ ствии уточняется по качественной характеристике торфяной залежи на выбранном первоочередном участке эксплуатационной площади. С этой целью, а также для расчета программы производства и основ­ ных технологических показателей по годам периода развития пред­ варительно по формулам (10) и (11) определяют цикловой и сезонный сборы торфа и толщину срабатываемого за сезон слоя залежи на каждом типовом участке месторождения, где намечено разместить первоочередной участок. При значительных колебаниях степени разложения торфа по глубине сборы и толщину сработки определяют на каждый год первого пятилетнего периода разработки и отдельно для всей оставшейся залежи. Для расчета степень разложения и влажность принимаются по данным послойной характеристики залежи.

Толщину срабатываемого за сезон слоя залежи на 1 га площади брутто определяют при естественной влажности, по которой в проекте

Коэффициентом реализации учитывается количество торфа, фак­ тически вывозимого с поля,

А:р = (100 — а)/100,

где а — потери фрезерного торфа при хранении от намокания; при­ нимаются на 2—3% меньше общих потерь при хранении по нормативам, %.

Результаты расчета сборов и толщины ежегодно срабатываемого слоя на каждом типовом участке сводятся в табл. 13, в которой при­ веден пример расчета.

185

Пример 10 (см. приложение 2).

Далее расчеты ведутся в следующей последовательности. По пред­ варительной программе производства Gce3 ориентировочно опреде­ ляют число потребных уборочных машин

гДе Gw — средняя производительность уборочной машины за сезон, т. Ожидаемая сезонная производительность уборочной машины рас­ считывается по среднему сезонному сбору в период полной мощности на всех типовых участках месторождения, на которых проектируется подготовка первоочередного участка, или по среднему сезонному сбору на одном из них, который будет составлять основную часть

первоочередного участка, с использованием формулы (80).

Затем устанавливается очередность ввода уборочных машин в эксплуатацию по годам развития. Обычно все машины включаются

186

в работу комплектами за два—четыре года, в зависимости от общего их числа. Причем ввод по годам осуществляется неравным числом комплектов в первый год меньше и в следующие, когда накопится некоторый опыт освоения, несколько больше.

По числу уборочных машин, вводимых в работу, и потребной площади для нормальной загрузки одной машины определяют пло­ щадь полей, которую необходимо подготовить и сдать в эксплуата­ цию к каждому году развития. Затем на плане торфяного месторо­ ждения устанавливают границы полей, вводимых в каждый год, и всего первоочередного участка.

После установления границы полей рассчитывают программу производства фрезерного торфа в каждый год периода развития. Расчет ведется по формуле (79), в которой F„ представляет собой площадь нетто с однородной залежью по типовым участкам и годам разработки, намеченную к эксплуатации в расчетном году. При этом сборы торфа принимают по табл. 13.

Расчет программы выполняется на число лет развития, устано­ вленное нормативами, и на один год полной мощности. Результаты расчета сводятся в табл. 14. Если по расчету программа производства в первый год периода полной мощности будет значительно отли­ чаться от программы, рассчитанной предварительно по формуле (91), то соответственно изменяется общее число уборочных машин и расчет программы по годам повторяется до получения удовлетворительного результата.

§71. Расчет периодов полной мощности, затухания

исреднего размера прирезки

Продолжительность периода полной мощности торфопредприятия, принятая при расчете программы производства, может быть уточнена двумя способами: по графику балансовых запасов в границах

187

разработки по поверхности и глубине торфяного месторождения

ирасчетом прирезок. Наиболее простым и обеспечивающим доста­ точную точность является первый способ, который и получил наи­ большее распространение. Способ по расчету прирезок, по сравнению

спервым, более сложен, но он позволяет определить не только про­ должительность периода полной мощности, но и число лет затухания

иэтим дать некоторую оценку запроектированной схеме разработки месторождения.

Продолжительность периода полной мощности по графику

риод полной мощности, определяется исходя из следующей предпо­ сылки.

Если всю площадь торфяного месторождения подготовить и ввести в эксплуатацию одновременно, то объем ежегодного производства в первые годы значительно превысит запроектированный. Однако по мере сработки залежи площадь полей и объем производства будут постепенно снижаться. В результате неизбежно наступит положение, когда оставшаяся в эксплуатации площадь сначала сравняется с запроектированной на период полной мощности, а затем она станет меньше потребной и производство торфа в запроектированном объ­ еме окажется невозможным.

Таким образом, за первые два периода (развития и полной мощ­ ности) могут быть выработаны запасы в объеме, равном объему залежи, расположенному выше изолинии глубины, в пределах которой площадь торфяного месторождения равняется расчетной эксплуатационной площади на год периода полной мощности. Запасы залежи ниже этой изолинии равны запасам, вырабатываемым в пе­ риод затухания.

Тогда для распределения продолжительности периода полной мощности на графике балансовых запасов (см. рис. 83) по горизон­ тальной оси откладывают отрезок ОА, равный площади брутто первоочередного участка. Из точки А проводят вертикальную ли­ нию А Б до пересечения с линией балансовых запасов в границе разработки. Из точки Б проводят горизонтальную линию Б Б 1: которая и разделяет запасы на две части. Площадь торфяного место­ рождения на любой глубине выше линии Б Б 1 превышает площадь первоочередного участка и поэтому запасы выше данной линии могут быть приравнены к объему залежи, вырабатываемой в периоды развития и полной мощности. Площадь ниже линии Б Б г меньше первоочередного участка и запасы, расположенные на графике ниже этой линии, приравниваются к запасам, вырабатываемым в период затухания.

188

Объем запасов промышленной залежи, запроектированных к вы­ работке в период полной мощности, определяют по графику запасов

Объем залежи, вырабатываемой в период развития,

^разв =; S Сразв/Ср/p , ТЫС. M3,

где 2 Gpa3B — количество торфа, запроектированного к производ­ ству в период развития, тыс. т;

р — выход воздушно-сухого торфа из 1 м3 залежи, т. Объем ежегодно разрабатываемой залежи в период полной мощ­ ности определяется произведением площади брутто первоочередного участка F6p на мощность слоя залежи Нсез, срабатываемого за сезон:

Величина Н сез определяется по формуле (93), в которой qc — сред­ ний сезонный сбор торфа на торфяном месторождении, подсчитан­ ный по средним показателям степени разложения и влажности за­ лежи.

189