Способ разработки торфяного месторождения

 

Изобретение относится к торфяной промышленности, а именно к разработке торфяных месторождений. Цель изобретения - повышение эффективности и расширение области применения способа за счет использования его на месторождениях, подстилаемых карбонатными сапропелями, для применения в качестве удобрения. При разработке торфяного месторождения проводят осушительные открытые каналы, подготавливают поверхность залежи и осуществляют добычу фрезерного торфа. Добычу фрезерного торфа ведут до достижения глубины остаточного слоя 0,3 - 0,5 м. Экскавируют торф и сапропель и выстилают их слоем в навал толщиной 0,9 - 1,2 м. После подсыхания для улучшения водоотдачи осуществляют передвижку навалов с одновременным рыхлением. 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (gy)g Е 21 С 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯЫ

ПРИ П НТ СССР (21) 4658945/24-03 (22) 30.01.89 (46) 15.11.90.Бюл. № 42 (71) Белорусский государственный институт по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства. (72) А.И.Федотов, E.À.Áàñàëûãà, Г.А.Романовский, В.К.Мельник, Н.M.Ìàçóðåíêo А.А.Головач и О.Ч,Круглинский (53) 622.331 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1059188, кл. Г 21 С 49/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1530775, кл. E 21 С 49/00, 1987. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ТОРФЯНОГО

МЕСТОРОЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к торфяной

Изобретение относится к способам разработки торфяных месторождений, подстилаемых сапропелями карбонатного типа, для использования в качестве удобрений.

Цель изобретения — повышение эффективности и расширение области применения способа эа счет использования его на месторождениях,подстила, емых карбонатными сопропелями.

Описываемый способ включает проведение осушительных открытых каналов, подготовку поверхности залежи, добычу фрезерного торфа, ремонт площадей и совместную экскавацию торфа и сапропеля на всю глубину их залегания, при этом добычу фрезер . ого торфа вепромышленности, а именно к разработке торфяных месторождений. Цель повышение эффективности и расширение области применения способа за счет использования его на месторождениях, подстилаемых карбонатными сапропелями, для применения в качестве удобрения.

При разработке торфяного месторождения проводят осушительные открытые каналы, подготавливают поверхность залежи и осуществляют добычу фрезерного торфа. Добычу фрезерного торфа ведут до достижения глубины остаточного слоя 0,3-0,5 м. Экскавируют торф и сапропель и выстилают их слоем в навал толщиной 0,9-1,2 м. После под- ф сыхания для улучшения водоотдачп осуществляют передвижку навалов с одновременным рыхлением. 2 ил., 2 табл, дут до достижения глубины остаточного слоя 0,3-0,5 м, экскавируют торф и сапропель, выстилают слоем 0,9-1,2 м, после подсыхания для улучшения водоотдачи осуществляют передвижку навалов с одновременным рыхлением.

Карбонатные сапропелп имеют B

1,5-2 раза большую прочность по сравнению с органическими. Влажность их значительно ниже органического сапропеля и торфа. Однако карбонатный сапропель, как и органический, в отличие от торфа не имеет структурирующего каркаса растительных остатков, что необходимо учитывать при отрывке каналов, 1606697

Прокладка осушительных каналов с принятым заложением откосов для торфяной залежи 0,25-0,5 осуществляется и в сапропелях по мере сработки верхнего пласта торфа. Каналы с таким заложением откосов быстро заплывают, наблюдаются оползни откосов. Ухудшается осушение и несущая способность залежи. Каналы в карбо- 10 натном сапропеле следует прокладывать с заложением откосов не менее

1, что придает им устойчивость и позволяет удерживать уровни грунтовых вод в залежи на глубине 1 м. Обеспе- 15 чивается достаточная проходимость технологического оборудования.

На фиг.1 изображена схема разработки торфяного месторождения, подстилаемого карбонатным сапропелем, с ис- 20 пользованием одноковшового экскаватора МТП-71 и прицепных гусеничных тележек МТП-24Б разрез; на фиг.2— то же, план.

Пример. Выполнены исследования!5 состояния торфяной залежи, подстилаемой карбонатным сапропелем. На торфяном месторождении (участок I} торф характеризовался степенью разложения

Р = 32, зольностью А = 13, сапро- 30 пель имел зольность в пределах 47,5 .

На торфяных месторождениях участка II торф P=40, А = 12, сапропель А = 68 °

Влажностные и прочностные характе- 35 ристики торфяной и сапропелевой залежи приведены в табл.1. На участке II залежь лучше осушена. Толщина остаточного слоя торфа после добычи фрезерным способом составляла в основном 40

0,3-0,5 м. Влажность его понижена до

75-80 а прочность структуры быпа

21-27 кПа. Сапропель имеет влажность около 67, прочность — 15-18 кПа. На участке I остаточная толщина слоя тор-45 фа находилась в пределах 0,5-0,7 м.

Влажность его бы а в интервале 80-.86,,а прочность структуры 18-23 кПа. Can— .ропель имел влажность 66-69, прочность структуры — 14-17 кПа. 50

> Торфяная залежь I подстилаемая карбонатным сапропелем .2, на обоих участках осушена системой каналов 3 с глубиной 1,3-1,5 м. Расстояние от по— верхности залежи до уровня грунтовых, -5 вод колебалось от 0,8 до 1,0 м.

Экскаватор 4 и гусеничные тележки 5 удовлетворительно передвигались по залежи. Ос.адка залежи под гусеницей экскаватора 5-8 см, под гусеницей груженой тележки 7-12 см, что вполне допустимо

На встречающихся понижениях залежи, где остаточная толщина слоя торфа составляла 0 1 0,2 м, гусеницы трактора разрушали этот наиболее прочный слой. Происходила пробуксовка и остановка тракторов с тележками

МТП-24. Таким образом, слой торфа

0,2 м не обеспечивает работу технологического оборудования. При толщине остаточного слоя торфа 0,3 м, уровне грунтовых вод в залежи 1 м (участок

II) оборудование экскаваторного способа работало вполне надежно. Этот размер остаточного слоя торфа при переходе к разработке карбонатного саггропеля экскаватором является минимальным. Объясняется это тем, что снижение влажности и упрочнение структуры торфяной залежи происходит до глубины 0,3 м, влажность и прочность слоев на большей глубине не.изменяется во время эксплуатации месторождения.

Максимальная тЬлщина остаточного слоя торфа принята 0.5 м, так как при большей толщине и соблюдении нормы осушения 1 м разрабатывать месторождение следует более дешевым способом фрезерным.

При толщине остаточного слоя торфа 0,3-0,5 м (торф и сапропель) экскаватор МТП-71 вырабатывал до минерального грунта из всей толщины, составлявшей на опытных участках

2-3 м (фиг.1). Торфосапропелевая масса вывозится гусеничными тележками и выстилается слоем 0,9-1,2 м для высушивания до установленной влажности. Через 20-30 дней складочные единицы 6 подвергаются передвижке и рыхлению с помощью штабелирующей машины МТФ-71А или шнекового механизма 7.

На участке 1 были созданы навалы торфосапропелевой массы различной высоты. В течение летнего сезона отбирали пробы из навалов через каждые 25 см по вертикали для определе- . ния влажности. Некоторые данные приведены в табл.2.

Начальная влажность торфосапропелевой массы при закладке навалов бы-ла- 72,1%. Через месяц в навалах высотой 0,9-1,2 м средняя влажность

5 16 снизилась примерно на 4Х. В навалах высотой 0-0,7 м средняя влажность была только на 0,7 ниже по сравнению с навалами толщиной 0.9-1,0 м.

Следовательно, для стекания воды из навалов, снижение высоты менее 0,9 м нецелесообразно. Увеличение толщины навалов до 1,5 м по сравнению с тол-. щиной 1,2 м приводит .к увеличению средней влажности на 1,2 . Происходит существенное снижение интенсивности .обезвоживания. К этому следует добавить, что максимальная высота навала, создаваемая саморазгружающимися тележками МТП-24Б без дополнительных механизмов, может достигать не более 1,2 м.

Хранение торфосапропелевой массы в навалах высотой 0,9-1,2 м в течение 2 мес. привело к снижению средней влажности до 65-66Х а после

3 мес. от начала закладки влажность массы в навалах снизилась примерно еще на 1 и составила 63,6-65 2 .

Отсюда вывод,что хранение в навалах экскавированной торфосапропелевой массы более 2 мес дает малый эффект в снижении влажности.

Через месяц часть навалов различной толщины подвергалась периодической передвижке через 10-15 дней. В этом случае во всех навалах толщиной до 1,2 м влажность торфосапропелевой смеси через 3 мес от начала закладки приближалась к 60Х, а при толщине

1,5 м влажность массы в навалах была на 1,5Х выше и составляла 61,5 .

Следовательно, пользуясь передвижкой навалов с рыхлением, целесообразно придерживаться высоты навалов не более 1,2 м.

Рекомендуемая минимальная высота навалов 0,8 м принята на основании затухания эффекта снижения влажности массы по мере снижения высоты менее

0,8 м, а также с целью снижения потребной площади для складирования экскавированной массы. Поэтому, в отличие от органических сапропелей, имеющих начальную влажность 83-85 ". обладающих меньшей водоотдачей, для которых установлены оптимальная тол06697

30

50 шина расстила 0,3-0,6 м, карбонатные сапропели следует складировать в навалы толщиной 0,9-1,2 м. Они имеют на 12-15Х меньшую начальную влажность в залежи и обладают большей водоотдачей. С учетом воднофизических и механических свойств карбонатного саггропеля предлагается новый более эффективный способ складирования экскавированной торфосапропелевой массы.

Экономический эффект достигается за счет сокращения операций сушки, .уменьшения площади полей складирования торфосапропелевой массы примерно в

2 раза. Минимальная операция по передвижке и рыхлению навалов позволяет получать однородную продукцию сыпучего состояния. Для интенсификации обезвоживания интервал между передвижкой следует уменьшить до

7-10 дней и получать продукцию с влажностью менее 60 . Карбонатный сапропель в связи с уменьшением площади полей сушки рекомендуется складировать на суходоле, что обеспечивает хороший подъезд автотранспорта для вывозки готовых удобрений.

Формула изобретения

Способ разработки торфяного месторождения, включающий проведение осушительных открытых каналов, подготов- ку поверхности залезл, добычу фрезерного торфа, ремонт площадей и совместную экскавацию торфа и сапропеля на всю толщу их залегания, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности и расширения области применения способа за счет использования его на месторождениях, подстилаемых карбонатными сапропелями, добычу фрезерного торфа ведут до достижения глубины . остаточного слоя 0.,3-0,5 м, экскавируют торф и сапропель, выстилают их слоем в навал толщиной 0,9-1,2 м, затем подсушивают и осуществляют передвижку навалов, производя одновременное рыхление его для улучшения водоотдачи.

1606697

Таблица1

Влажность и прочность структуры в различных слоях торфяной и сап опелевой залежи

Участок I (УГВ = 0,8 м) Участок II (УГВ = 1 м) Слой залежи

Влажность, кПа

Вид залежи

Слой залежи, см

Вид залежи

Влажность, Сопротив7 ление см сдвигу, кПа

23,0

0-25 Торф 79,9

0-20

Торф 75,8

26,8

50" 70

86,4

18.2

20-30

30-90

100-150

150-200

79,6

22,7

14.8 69,3

Сапропель 66,3

17,9

14,0

68,6

67,0

15,3

66,3

150-200

17,4

68,1

16,1 т ° Ьлнянг

Инннноннн нослонноя нлнняостн ° ннннлня тннстнн I торфосннролнлнноя ннссм ранлнчной нмсотм

62,6 62,6 62 ° 1 63,0 62,8 58,8

66,7 67 ° 5 64 ° S 64,8 65,0

65,7 66,5

Ь6,8 68,3

67,9 . 6872

67,0

0 25

59,4

63,9

63. 0

65,8

64,2 64 ° 7 62,8

64,7 62,3 65,7

68,6 68,2

67 ° 1

63,9

Ь9,9

69>8

69.4

67,0

69,8

67>9

25-50

59,7

63,9

50-70

75"100

70>1

70,0

69,5

70,3

100 125

125-150

Срнлннн

62,0

59,3 59 4 60,2 61,5

64,7 65,0 6$,8

63,5 63,6

66,8 67,5

68,3

Ф

70-100 Сапропель

100-150

Сопротивление сдвигу, см

68,9

ЬЬ,S

67,2

65 0

69,0

67 1

61,4 66, 7

65,6 64,8

68,7 68>9

61 ° 1 . 67,6

69,3

6f,2 66 ° 7

59,0 59,8 60,4

59,2 61 0 61,2

59>4 61,0 62,4

59 7 62,2 61,7

61,1 61,4 606697

1 606697

Составитель И.Синицкая

P едактор M. Товтин Техред M.Дидык Корректор C.Øåâêóí 1

Заказ 3536 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина 101