Как производится добыча торфа, какие существуют способы

Торф относится к категории молодых полезных ископаемых, возраст которого оценивается в 10–12 тыс. лет. Процесс его формирования продолжается в настоящее время. По своему составу торф представляет собой продукт неполного разложения растительных остатков в анаэробных условиях (при ограниченном доступе кислорода). Содержание органических веществ в торфе превышает 50 %, массовая доля влаги варьируется в диапазоне 85–95 %.

Добыча торфа представляет собой многостадийный технологический процесс, включающий ряд последовательных операций: от геологоразведочных работ по оценке запасов сырья до складирования частично переработанного материала. На завершающей стадии торф направляется конечным потребителям или на перерабатывающие предприятия для дальнейшего использования.

Технологический цикл добычи торфа включает следующие основные этапы:

• разведка и подготовка месторождений;
• непосредственная выемка торфяной массы;
• постобработка (обработка после добычи).

Более подробное описание каждого из перечисленных этапов представлено ниже.

Поиск месторождений торфа

Прежде чем перейти к описанию методов разведки, целесообразно разграничить определения «торфяная залежь» и «торфяное месторождение».

Торфяная залежь представляет собой стратиграфическое напластование различных видов торфа. Классификация залежи определяется типом водного питания (атмосферные осадки, грунтовые воды, периодическое затопление речными или озерными водами) и степенью минерализации питающей среды. Вид залежи, в свою очередь, обусловлен составом слагающих ее торфяных пород.

Выделяют четыре основных типа залежей:

1. верховые (питание за счет атмосферных осадков с низкой минерализацией);
2. низинные (питание высокоминерализованными грунтовыми водами);
3. переходные (смешанное питание — грунтовые воды и осадки в равных долях);
4. смешанные (комбинированный тип).

Торфяным месторождением именуется ограниченная по площади территория, включающая одну или несколько торфяных залежей. Характерными признаками месторождения являются высокая обводненность, наличие болотной растительности и наличие промышленных запасов торфа, пригодных для разработки после проведения соответствующих подготовительных мероприятий.

Разведочный процесс для торфяных месторождений включает несколько последовательных стадий:

• Общий поиск – анализ имеющихся геологических карт, материалов аэрофотосъемки и космической съемки. На основе полученных данных устанавливается местоположение и общая площадь перспективных участков.
• Детальный поиск – изучение месторождения по крупномасштабным картам с уточнением его контуров. Определение профиля залежи производится методом зондирования в контрольных точках с шагом не менее 100 метров. Данный этап позволяет осуществить предварительную оценку прогнозных запасов торфа.
• Поисково-оценочные работы – обобщение результатов предшествующих исследований с целью определения промышленной значимости выявленного объекта.
• Предварительная разведка – проводится на месторождениях площадью свыше 300 га и предполагает сплошное зондирование залежи для выявления типов и видов торфа в различных горизонтах, а также оценку влажности, содержания древесных остатков и пней. Полученные данные используются для планирования подготовительных работ и предварительной оценки рентабельности промышленной разработки.
• Детальная разведка – осуществляется на участках площадью до 10 га с аналогичными предыдущему этапу целями, однако в условиях меньшей площади обеспечивается более высокая степень детализации исследований.
• Доразведка – выполняется на уже эксплуатируемых либо законсервированных (с прекращенной добычей) месторождениях с целью уточнения остаточных запасов полезного ископаемого и определения экономической целесообразности возобновления или продолжения разработки.

По завершении всего комплекса разведочных работ производится переход к этапу подготовки месторождения к промышленной эксплуатации.

Подготовка торфяного месторождения к эксплуатации

Подготовительный этап разработки торфяного месторождения направлен на решение нескольких основных задач: снижение естественной влажности залежи, удаление древесно-кустарниковой растительности и пневой составляющей, а также выравнивание поверхности участка.

Осушительная мелиорация

Естественная влажность торфяной залежи составляет 88–92 %. В зависимости от применяемого метода добычи требуется ее снижение до 82–86 %, а в ряде случаев — до 75–81 %, что достигается посредством осушения территории.

Ключевые задачи осушительных мероприятий:

• понижение уровня грунтовых вод (до 0,8 м от поверхности для низинных залежей, до 1,0 м для верховых);
• обеспечение оперативного отвода избыточной влаги после весеннего снеготаяния и интенсивных осадков;
• уплотнение торфяной массы с целью повышения ее несущей способности для пропуска техники;
• увеличение производительности месторождения (повышение выхода воздушно-сухого торфа).

Для осушения создается сеть открытых каналов. Из толщи залежи вода отводится посредством картовых каналов, прокладываемых с интервалом 20–40 м. Далее вода поступает в валовые каналы, затем в соединительные и магистральные. Все элементы сети сопрягаются под углом 90°. Для перемещения техники через каналы устанавливаются трубчатые мостики, обеспечивающие беспрепятственный водоток.

Помимо основных каналов, предусматриваются дополнительные: ловчие (для перехвата грунтовых вод) и нагорные (располагаемые по периметру месторождения для сбора стоков с прилегающих возвышенностей). На площадях сушки торфа и на сильно обводненных участках применяется закрытый дренаж с подземными трубопроводами, который используется исключительно в комбинации с открытой сетью.

Все каналы сводятся в водоприемники, в качестве которых чаще всего выступают естественные водоемы (реки, озера), однако при необходимости сооружаются и искусственные пруды. При экскаваторном способе добычи устраиваются карьерные каналы, соединяющиеся с магистральными, которые, в свою очередь, впадают в водоприемники.

Удаление древесной и кустарниковой растительности

На торфяных массивах, как правило, не формируется густой высокоствольный лес, поэтому очистка территории от пней и кустарника осуществляется методом корчевания. С помощью специализированной техники деревья извлекаются из грунта с корневой системой, производится обрезка крон, после чего растительные остатки грузятся в автотранспорт и вывозятся.

После удаления кустарников и деревьев производится корчевка крупных пней и сбор веток. Поскольку верхние горизонты залежи содержат полуразложившиеся древесные включения, их удаление выполняется методом глубокого фрезерования на глубину до 40 см. Фрезерная машина измельчает древесные остатки в стружку, после чего обработанный верхний слой удаляется. Полученный торф характеризуется пониженным качеством, однако может использоваться в качестве топлива.

Планировка поверхности

Большинство торфяных месторождений располагаются на равнинных или слабохолмистых участках, однако поверхность нередко осложнена кочкарником высотой до 60–70 см. Для обеспечения нормальных условий работы техники требуется выравнивание рельефа, которое выполняется путем многократных проходов бульдозера.

На участках, свободных от крупных кочек, отдельная планировка не требуется, выравнивание достигается в ходе глубокого фрезерования при удалении древесных остатков.

Общая продолжительность подготовительного периода составляет 3–4 года, из которых 2–3 года отводятся на осушение залежи, а оставшийся год на очистку от растительности и древесных остатков.

Способы добычи торфа

На протяжении нескольких столетий добыча торфа осуществлялась ручным способом с использованием простейшего инструментария (лопаты, кирки, топора, тесака). Внедрение современной техники позволило полностью механизировать данный процесс.

В настоящее время существует множество технологических схем добычи торфа, при этом единая универсальная классификация отсутствует.

По типу получаемого конечного продукта методы подразделяются на:

• фрезерные (получение фрезерного торфа);
• кусковые (получение кускового торфа).

В соответствии с ГОСТ 21123-85 выделяются следующие методы добычи:

• фрезерный;
• скрепер-бульдозерный;
• экскаваторный;
• фрезформовочный;
• кусковой.

Наиболее систематизированная классификация, по экспертной оценке, представлена в монографии «Перспективное использование выработанных торфяных болот» (под редакцией В. В. Панова, г. Тверь, 2013 г.). Указанная классификация учитывает полный спектр факторов, включая особенности механизации процессов и технологическую структуру производства.

Согласно данной монографии, все способы добычи торфа объединяются в четыре основные группы:

1. фрезерный;
2. машиноформовочный;
3. гидравлический;
4. резной.

Каждая из перечисленных групп включает ряд подвидов, в том числе способы, зафиксированные в ГОСТ 21123-85.

Фрезерный метод

Фрезерный метод является доминирующим в отрасли, обеспечивая до 80–90 % общего объема добычи торфа. Данный способ предусматривает не только извлечение полезного ископаемого из залежи, но и его частичную переработку, включающую измельчение, сушку и, в ряде случаев, брикетирование.

Метод применяется с 1950–1960-х годов и в настоящее время практически вытеснил альтернативные технологии. Основными преимуществами являются технологическая простота, высокий уровень механизации и экономическая целесообразность.

Производственный цикл включает следующие последовательные этапы:

• Фрезерование верхнего слоя залежи. Вращающаяся фреза, смонтированная на тракторном шасси, заглубляется в толщу залежи на 5–20 см, производя срезку и одновременное измельчение породы. На поверхности поля формируется слой торфяной крошки толщиной 10–20 см.
• Рыхление и ворошение. С применением ворошилок (вращающихся металлических лопастей), агрегатируемых с тракторами, выполняется 2–3-кратное рыхление материала с интервалами в несколько часов, что интенсифицирует процесс сушки.
• Валкование. При достижении влажности торфа 45–58 % осуществляется формирование валков треугольной пирамидальной формы с помощью лопатовидного ковша (валкователя). Валки располагаются параллельно картовым каналам.
• Сбор и штабелирование готовой продукции. Уборка производится боронами лежачего типа, бульдозерами, либо специализированными уборочными машинами. При использовании борон или бульдозеров торф перегружается в тракторные прицепы и транспортируется к местам складирования. Механизированные уборочные машины оснащены встроенными бункерами для транспортировки.

Продолжительность полного цикла составляет 1–2 дня. Работы ведутся по картам, участкам месторождения, разделенным каналами. Ширина карты: 20 м для низинных залежей, 40 м для всех остальных типов. Стандартная длина карты 500 м. На одной карте одновременно задействуются 2–3 трактора.

Модификации фрезерного метода:

• Селективный — применяется для выработки конкретного вида торфа с предварительным определением горизонтальных и вертикальных границ пласта, добыча ведется строго в пределах выделенного участка.
• Раздельный с укрупнением валков — валки формируются и убираются после 5–6 циклов фрезерования. Метод позволяет сократить потери торфа на 20–30 %, уменьшить загрузку уборочной техники и увеличить сезонный объем добычи на 10–15 %.
• Механический — уборка осуществляется машинами с бункерами с последующей отгрузкой в штабеля, что минимизирует потери при перевалке.
• Пневматический — для сбора фрезерованной крошки (преимущественно непосредственно с поля, реже из валков) используются пневматические машины, состоящие из системы сопел и циклона, создающего воздушный поток. Торф захватывается воздухом, под действием центробежной силы осаждается на стенках циклона и при снижении скорости потока поступает в бункер для последующей отгрузки.

Пневматическая сборка обеспечивает:

• возможность уборки тонких слоев;
• повышение производительности на 50 %;
• сокращение потерь продукции;
• сокращение уборочного цикла до 1 дня.

В процессе сбора осуществляется частичная сепарация: мелкодисперсные сухие фракции уносятся в атмосферу, что уменьшает потери при поставке потребителю. Метод оптимален для производства топливных брикетов и подстилочного торфа.

• Фрезформовочный — фрезерование выполняется щелевым способом на глубину 40 см с использованием фрезформовочного комбайна, оснащенного шнековым прессом. Торфяная крошка после измельчения направляется в пресс, продавливается через мундштуки и выходит в виде цилиндрической ленты, которая при укладке на поверхность поля разламывается на фрагменты. Полученные брикеты просушиваются на поле, затем собираются трактором с элеватором и отгружаются в штабеля. Продукция используется для отопления частных домов, хозяйственных объектов и малых котельных. Недостатком является низкая механическая прочность и повышенная хрупкость брикетов.
• Скрепер-бульдозерный — после фрезерования и рыхления крошка собирается бульдозером со скреперным ковшом без предварительного валкования. Применяется на месторождениях малой площади.

Преимущества фрезерного способа:

• высокий уровень механизации при умеренной стоимости оборудования;
• возможность селективной выработки локальных участков с получением продукта заданного состава;
• выход частично переработанного продукта с пониженной влажностью;
• высокий коэффициент полезного выхода торфа;
• низкая себестоимость продукции.

Недостатки метода:

• необходимость предварительного осушения месторождения;
• повышенная пожароопасность выработок;
• зависимость от погодных условий (невозможность проведения работ при осадках и в условиях экстремальной жары);
• окисление торфа в процессе сушки, приводящее к снижению содержания углерода и ценных органических соединений;
• потери продукции на этапах сушки (ветровая эрозия), транспортировки и складирования (размыв штабелей осадками).

Модифицированные технологии позволяют частично компенсировать указанные ограничения. При повторном наращивании валков и применении брикетирования продукт становится менее чувствительным к колебаниям погодных условий и снижаются ветровые потери. Пневматический способ сокращает длительность цикла и предотвращает окисление органических веществ, поскольку сушка осуществляется не естественным способом под действием солнечного излучения, а за счет принудительного воздушного потока.

Машиноформовочный способ

Данный метод также иногда обозначается, как экскаваторный, хотя данное наименование не является строго корректным, поскольку в технологическом процессе задействуются различные типы машин. Ключевой отличительной характеристикой машиноформовочного способа является получение кускового торфа.

Метод возник в начале XX века и на протяжении длительного периода оставался основным в отрасли. Однако, со второй половины XX столетия он был в значительной степени вытеснен фрезерным способом.

Основной парк машин включает экскаваторы, элеваторы и прессовое оборудование. Выемка торфяной массы осуществляется в карьерах на полную глубину залежи. По завершении разработки остаются траншеи глубиной до 4 м и шириной 6–7 м.

Производственный цикл машиноформовочного способа включает следующие стадии:

• извлечение торфяной массы из карьера;
• подача породы на прессовое оборудование;
• прессование и резка на отдельные куски;
• сушка на поле или в валках;
• штабелирование готовой продукции.

Разновидности метода (по типу применяемой техники):

• Элеваторный — торф подавался на элеватор вручную, после чего транспортировался к прессу для формования брикетов, которые затем высушивались естественным способом. В настоящее время не применяется.
• Экскаваторный багерный (многоковшовый) — используются многоковшовые экскаваторы, осуществляющие ворошение и последующее извлечение породы из карьера. Транспортировка к полям сушки производится канатным конвейером либо стилочной машиной на гусеничном ходу. В первом варианте брикетирование выполняется в процессе транспортировки, во втором непосредственно на полях сушки.
• Экскаваторный одноковшовый — аналогичен багерному по технологической схеме, но с применением одноковшового экскаватора. Отличается меньшей эффективностью и используется преимущественно на месторождениях малой площади.
• Скреперно-элеваторный — наиболее распространенный и технологически современный вариант. Порода на глубине до 50 см вырезается специальной фрезой, диск которой соединен с гидравлическим цилиндром. На данном этапе уже формируются куски торфа, которые по элеватору подаются в пресс. После прессования и сушки получаются брикеты массой 0,5–1,0 кг.
• Экскаваторный с временными отвалами — комбинированная схема, сочетающая элементы фрезерного и машиноформовочного способов. В зимний период экскаватором формируются отвалы торфа, которые не подмачиваются грунтовыми водами и частично подсушиваются. С наступлением сезона порода измельчается и рыхлится фрезой, затем собирается формовочными машинами с последующим брикетированием и сушкой. Возможен также упрощенный вариант с прямым штабелированием торфяной крошки.

Достоинства метода:

• меньшая зависимость от климатических условий, включая возможность ведения работ в северных регионах с ранним началом и поздним окончанием сезона, а также складирование породы в отвалы в зимний период;
• более высокое качество кускового торфа благодаря меньшему окислению и сохранению исходного состава, что обуславливает преимущественное применение данного способа для нужд химической промышленности;
• повышенная насыпная плотность продукта, обеспечивающая экономию на транспортных расходах;
• возможность сушки кускового торфа на поле до влажности 35 % без снижения качественных характеристик за счет высокой пористости;
• пониженная склонность кускового торфа к самовозгоранию;
• более высокий выход продукции с единицы площади за один цикл, что делает метод рентабельным на малых месторождениях;
• более низкая влажность и более высокая плотность по сравнению с фрезерной крошкой, что повышает теплотворную способность брикетов;
• сниженные потери продукции за счет меньшего пылеобразования.

Недостатки метода:

• более высокая влажность исходной породы, увеличивающая продолжительность сушки;
• технологическая сложность и повышенная энергоемкость оборудования;
• сравнительно более низкая рентабельность относительно фрезерного способа;
• образование глубоких выработок и карьеров после завершения разработки, что усложняет проведение рекультивационных мероприятий и оказывает негативное воздействие на окружающую среду.

В настоящее время машиноформовочные методы используются преимущественно на месторождениях малой площади. Продукция, получаемая данным способом, востребована в химической промышленности, а также поступает в розничную реализацию для использования в качестве топлива при отоплении загородных домов, хозяйственных объектов и фермерских хозяйств.

Гидравлический способ

Гидравлический метод добычи торфа разработан в 1914 году и относится к числу первых промышленных технологий, обеспечивающих значительные объемы выработки.

Наибольшее распространение метод получил в 1920–1930-х годах, когда на его долю приходилось около 50 % всего объема добычи. С 1950-х годов началось постепенное вытеснение гидравлического способа фрезерным, и в настоящее время его доля в общем объеме производства незначительна.

Гидравлический способ целесообразно применять на крупных месторождениях. Метод характеризуется высоким уровнем энергопотребления и требует организации значительных площадей для сушки продукции. Вместе с тем разработка может вестись на участках, загрязненных пнями и древесными остатками.

На первом этапе месторождение очищается от крупной древесно-кустарниковой растительности. Осушение проводится выборочно, только на участках, предназначенных для проезда техники. Естественная влажность залежи при этом может сохраняться на уровне 89–92 %.

Разработка ведется по картам, разделенным укрепленными переходами для движения машин. В процессе размыва формируются карьеры шириной 120–200 м; глубина выработок определяется мощностью залежи.

Технологическая схема гидравлической добычи:

• Размыв залежи. Цель операции — повышение влажности торфа до 95–97 %, разрушение структуры залежи и обеспечение транспортабельности пульпы на поля сушки. Размыв осуществляется водяной струей под высоким давлением, подаваемой через трубопроводы с электрическими насосами или переносные брандспойты. В результате образуется жидкая гидромасса (торфяная пульпа).
• Удаление древесных включений. После размыва всплывшие пни и фрагменты древесины извлекаются ковшами, смонтированными на крановом оборудовании, перемещающемся по периметру участка.
• Сбор гидромассы. Сбор осуществляется торфососом, установленным на кране на гусеничном или скатовом ходу. Внутри торфососа предусмотрен растиратель, обеспечивающий измельчение торфяной массы и древесных остатков. Далее по гибким трубопроводам диаметром 440 мм пульпа подается в аккумуляторы.
• Перекачка на поля сушки. Из аккумуляторов жидкая масса поступает по магистральным трубопроводам диаметром 750, 675 и 570 мм на поля сушки. Протяженность магистральных линий составляет от нескольких сотен метров до 2–3 км. Перекачка обеспечивается торфососами либо стационарными электрическими насосами. С магистралей пульпа распределяется по картовым трубопроводам и подается на поля сушки слоем толщиной 18–22 см.
• Сушка гидромассы. Первая стадия сушки (длительностью 5–15 дней) — обезвоживание: часть влаги уходит в грунт, часть испаряется. Материал приобретает пластичную консистенцию и нарезается на фрагменты кирпичной формы. Ранее данная операция выполнялась вручную, в настоящее время используется тракторная техника со специальной конструкцией гусениц, формирующая при проходе по полю торфяные кирпичи заданного размера. Сушка кусков продолжается 30–40 дней до достижения влажности 40–45 %.
• Уборка в штабели. Высушенный кусковой торф собирается бульдозерами, затем грузится в автотранспорт либо на элеватор и направляется в штабели для складирования.

Конечным продуктом является измельченный гидроторф в виде прочных брикетов, поставляемых потребителю в готовом виде. Основное применение — энергетический сектор.

Модификации гидравлического метода:

• Гидроскреперный (экскаваторный) — гидроторф из размытой залежи извлекается экскаватором и передается на шнекер для измельчения, после чего масса поступает в бункер для подсушки, а затем в формовочную машину. Применяется на месторождениях малой площади.
• Скважинный — размыв залежи осуществляется в глубину с образованием скважины, одновременно производится засасывание пульпы и ее транспортировка по трубопроводам в перерабатывающий цех, где материал разделяется на фракции, обезвоживается и формуется в брикеты. Метод полностью независим от погодных условий и позволяет освоить до 90 % мощности месторождения (при фрезерном способе не более 50 %). Недостаток — высокая стоимость и необходимость строительства высокотехнологичных производственных комплексов вблизи месторождения.
• С использованием плавающих земснарядов — добыча ведется без предварительного осушения. Земснаряды представляют собой плавучие установки с торфососами, осуществляющие извлечение жидкого торфа из-под воды с одновременным измельчением и подачей пульпы по трубопроводной системе на поля сушки. На малых глубинах применяются экскаваторные ковши на понтонах или самоходных плавучих машинах, передающие материал на шнекеры.
• Гидроэлеваторный — размытая гидромасса самотеком поступает к элеватору, который вычерпывает ее из карьера и подает на поля сушки. В настоящее время метод считается устаревшим и не применяется.

Преимущества гидравлического способа:

• полная механизация процесса при минимальной численности персонала на крупных месторождениях (фактор, особо значимый в начале XX века, когда добыча базировалась на ручном труде);
• независимость от климатических и погодных условий — возможность круглосуточной и круглогодичной работы, включая зимнее размещение пульпы на полях сушки;
• возможность разработки залежей с высокой степенью засоренности древесными остатками и пнями;
• минимальный объем осушительных работ (осушению подлежат только участки, используемые для проезда техники);
• применимость на месторождениях с мощными залежами глубиной до десятков и сотен метров;
• пожарная безопасность — увлажненный торф не воспламеняется даже на этапе сушки.

Недостатки метода:

• высокие капитальные затраты на оборудование и трубопроводные системы;
• значительный расход электроэнергии для работы насосного и торфососного оборудования, необходимость электрификации месторождений;
• большой расход воды на размыв залежи;
• образование торфяных коллоидов, с которыми теряется часть ценных органических компонентов; сбросные воды загрязняются, сложны в очистке и при попадании в водоемы вызывают эвтрофикацию и заболачивание;
• низкий выход твердой фракции из пульпы;
• необходимость отчуждения значительных земельных площадей под поля сушки, что сопряжено с изъятием земель из сельскохозяйственного оборота, вырубкой лесов и нарушением ландшафтов.

Вследствие перечисленных недостатков гидравлический способ в значительной степени утратил актуальность. Тем не менее, отдельные модификации сохраняют практическую ценность. В северных регионах обосновано применение скважинного метода, не зависящего от погодных условий. Добыча с использованием скреперов из-под воды позволяет осваивать болотные массивы без предварительного осушения и с минимальным воздействием на экосистемы.

Резной метод

Резной метод является исторически наиболее ранним способом добычи торфа. В настоящее время его промышленное применение практически полностью прекращено. Технология основана исключительно на ручном труде: с помощью лопат или специальных секачей из торфяной залежи извлекались фрагменты прямоугольной формы, которые впоследствии раскладывались на поверхности для естественной сушки.

На начальных этапах транспортировка добытого материала осуществлялась тачками и гужевым транспортом. Впоследствии на месторождениях начали внедряться элеваторы, загрузка на которые производилась вручную с последующей передачей на поля сушки. На месторождениях малой площади для перевозки использовались гусеничные тракторы с прицепным оборудованием.

Выделяются две разновидности ручной добычи:

1. Послойная — выемка ведется послойно с поверхности залежи без заглубления.
2. Карьерная — срезка торфа производится с формированием выемки, переходящей в карьер, с постепенным углублением по стенкам выработки.

В современных условиях резной способ применяется исключительно на месторождениях очень малой площади при соблюдении ряда требований: отсутствие пневой составляющей и плотного травяного покрова, достаточная степень разложения торфа, высокая плотность и структурная устойчивость материала, исключающая его рассыпание. Фактически метод сохранился лишь в кустарном производстве для нужд индивидуальных хозяйств — отопления частных домов, дачных построек и животноводческих помещений.

К преимуществам резной добычи относятся низкая себестоимость и минимальное воздействие на окружающую среду. Однако низкая производительность и необходимость применения ручного труда существенно нивелируют указанные достоинства.

Сортировка и переработка торфа

После завершения добычи торф может быть направлен конечному потребителю непосредственно. Вместе с тем многие предприятия осуществляют сортировку и частичную переработку полезного ископаемого на месте добычи, что позволяет повысить товарную стоимость продукции и сократить транспортные расходы.

Сортировка торфа производится следующими способами:

• просеивание через грохот;
• разделение на фракции с использованием воздушных потоков;
• фракционирование в водной суспензии с последующей сушкой.

При применении грохота из торфяной массы удаляются крупные включения: фрагменты древесины, камни и грубые растительные остатки. В дальнейшем указанные отходы могут направляться в дробильные устройства для измельчения и повторной сортировки. В ряде случаев вместо грохота используются специальные ковши с измельчающим механизмом и перфорированным днищем, применяемые при погрузке фрезерного торфа либо при экскаваторной добыче.

Фракционирование воздушными потоками осуществляется по следующей схеме:

• торф из бункера подается в камеру с ячеистыми перегородками;
• под действием воздушного потока материал проходит через перегородки с различными размерами ячеек;
• в межкамерных пространствах происходит осаждение крупных, средних и мелких фракций соответственно.

Дополнительным эффектом данного метода является подсушка торфяной массы в процессе сортировки.

При сортировке гидроторфа (водной суспензии) исходная масса пропускается через грохот с ситами для отделения крупных частиц, после чего направляется в отстойники для удаления избыточной влаги. Из отстойников материал поступает в центрифугу с отбойниками, где подвергается измельчению и дополнительному обезвоживанию. Окончательное фракционирование и досушка осуществляются воздушными потоками.

В результате сортировки выделяются следующие фракции: 0–5, 0–10, 0–20, 0–40, 5–20, 15–40 мм, а также фракция с размером частиц свыше 40 мм. Мелкие фракции преимущественно используются в химической промышленности и сельском хозяйстве; средние — для производства брикетов; крупные — в качестве подстилочного материала.

После сортировки торф подвергается переработке по следующим основным направлениям:

• Обогащение — в состав торфа вводятся минеральные добавки (азот, калий, фосфор, вермикулит и др.), на основе которых производятся сельскохозяйственные удобрения и почвосмеси. Для топливного применения торф может смешиваться с угольной пылью, нефтепродуктами или опилками.
• Прессование — из переработанного торфа формуются топливные брикеты либо гранулы.
• Пиролиз — термическая обработка при высоких температурах (до 1400 °С) в условиях ограниченного доступа кислорода. В результате получаются водород, метан и другие газообразные продукты, используемые для отопления и выработки электроэнергии.
• Гидролиз — в процессе обработки водной суспензии выделяются аминокислоты, битумы, воски, полисахариды, гуминовые кислоты и иные органические соединения. Метод применяется в химической промышленности и при производстве удобрений.

Торф представляет собой полезное ископаемое, обладающее значительным ресурсным потенциалом. Исторически его применение было преимущественно ориентировано на электроэнергетику. В настоящее время торф рассматривается как востребованный вид экологически чистого топлива. В частности, его использование в малых котельных признается экономически более целесообразным по сравнению с углем, особенно в регионах, располагающих собственными торфяными месторождениями, поскольку транспортная составляющая в структуре цены угля существенно повышает его конечную стоимость.

В аграрном секторе роль торфа также неуклонно возрастает. Являясь ценным источником органического вещества, он широко применяется в качестве субстрата для тепличного растениеводства. Удобрительные составы на основе торфа способствуют предотвращению деградации плодородных почвенных слоев.

Вместе с тем развитие торфодобывающей отрасли сопряжено с рядом экологических проблем. Разработка месторождений влечет за собой нарушение болотных экосистем и нанесение ущерба окружающей среде. Осушение залежей выступает одним из ключевых факторов повышения пожарной опасности лесных массивов.

Указанные обстоятельства обусловливают сдержанные темпы роста отрасли. В течение последнего десятилетия ведется разведка новых месторождений, однако, значительная их часть не вводится в промышленную эксплуатацию.

В Великом Новгороде и Новгородской области купить торф с доставкой поможет ГК «Земстрой-Н». Дополнительно мы обязательно проконсультируем вас по возможности применения торфа или других нерудных материалов на вашем участке.