СПОСОБ ДОБЫЧИ ТОРФА НЕНАРУШЕННОЙ СТРУКТУРЫ Российский патент 1994 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к области торфяного производства, а точнее к способам добычи торфа ненарушенной структуры.

Известен способ добычи торфа ненарушенной структуры, включающий нарезание из залежи кусков торфа, их естественную сушку и уборку.

В известном способе нарезают куски торфа прямоугольного сечения (кирпичи). Естественную сушку проводят в фигурах, укладываемых на краю карьера. В процессе сушки осуществляют ручную перекладку или ворочку кирпичей посредством машины гусеничного типа, рабочее оборудование которой представляет собой своеобразный скрепер. Убирают куски торфа вручную, укладывая их на транспортер, по которому торф перемещается до узкоколейных путей в штабеля.

Наличие большой поверхности контакта кусков торфа нижних рядов фигуры сушки с влажной поверхностью залежи приводит к постоянному насыщению их влагой. Следствием этого является сравнительно продолжительная сушка кусков торфа (30-35 сут).

Сезонные сборы торфа по известному способу составляют 700-750 т с 1 га. Ручная операция по переукладке кусков торфа и машинная ворочка дают возможность несколько интенсифицировать процесс сушки, однако ручная перекладка требует значительных трудозатрат, а необходимость использования оборудования для ворочки обуславливает высокую материалоемкость реализации способа, что ведет к повышению себестоимости добываемого торфа.

Известен также способ добычи торфа ненарушенной структуры, включающий нарезание из залежи кусков торфа произвольной формы, их естественную сушку в решетчатых контейнерах, установленных на поверхности залежи, и уборку. Уборку осуществляют, выгружая сухие куски торфа в бункер уборочной машины и транспортируя их в складочные единицы или непосредственно к месту потребления.

Отделение кусков торфа от поверхности залежи ускоряет сушку торфа, однако при этом не обеспечивается эффективного испарения влаги из массы торфа в контейнере, так как в средней зоне контейнера куски торфа плотно прилегают друг к другу.

Кроме того, необходимо использование большого числа контейнеров и специализированного оборудования для выгрузки торфа из контейнеров, что требует значительных материальных затрат.

Известен также способ добычи торфа ненарушенной структуры, включающий нарезание из залежи непрерывных полос торфа прямоугольного сечения, сушку вырезанных полос в повернутом на боковую грань положении и последующую их уборку с предварительным валкованием.

Получаемые по данному способу непрерывные полосы торфа в процессе укладки их на боковую грань и особенно при валковании теряют свою форму вследствие обильного их крошения, что ведет к существенным потерям торфа по результатам цикловых и сезонных сборов.

Кроме того, малейшие нарушения целостности полос, неровности подстилающей поверхности рельефа, динамические воздействия, передаваемые от трактора-тягача на выстилающий механизм, ведут к неупорядоченному размещению полос на поле сушки.

Происходит повал полос торфа на всю их длину широкой гранью на влажную поверхность залежи. Это вызывает нарушение зазоров между соседними полосами и постоянное насыщение их влагой от контакта с влажным подстилом, что затрудняет процесс сушки, значительно удлиняя его сроки, или требует неоднократной ворочки лент.

Известный способ добычи торфа ненарушенной структуры, выбранный в качестве прототипа, включает нарезание из залежи кусков торфа путем вертикального перфорирования разрабатываемого слоя торфяной залежи, сушку вырезанных кусков торфа на перфорированной поверхности и последующую их уборку [4].

Известный способ предусматривает выемку из массива залежи цилиндрических кусков торфа, имеющих ограниченные размеры и объем (D = 60-100 мм, h = 100-120 мм), что делает эту операцию достаточно трудоемкой, поскольку для сработки сезонного слоя залежи ее надо повторить несколько раз.

При увеличении размеров и объема нарезаемых кусков торфа монолитной структуры продолжительность сушки увеличивается, что ведет к сокращению количества циклов и снижению сезонных сборов торфа.

Целью изобретения является интенсификация сушки торфа и снижение удельных трудозатрат на его добычу.

Указанная цель достигается тем, что по известному способу добычи торфа ненарушенной структуры, включающему нарезание из залежи кусков торфа путем вертикального перфорирования разрабатываемого слоя торфяной залежи, сушку вырезанных кусков торфа на перфорированной поверхности и последующую их уборку, одновременно с нарезанием кусков торфа из залежи в них производят образование внутренней цилиндрической полости, после чего производят укладку кусков на перфорированную поверхность, причем укладку вырезанных кусков торфа производят на перемычку перфорированной поверхности залежи, ориентируя их в радиальном направлении к продольной оси обрабатываемой полосы с расположением внутренних полостей кусков в шахматном порядке по обе стороны от центрального ряда кусков.

Нарезание кусков торфа из залежи с одновременным образованием в них внутренней полости позволяет увеличить площадь контакта с воздушной средой и солнечной радиацией, что интенсифицирует процесс сушки торфа и способствует повышению сезонных сборов.

Одновременно появляется возможность увеличения объемов нарезаемых кусков торфа, что позволяет уменьшить их крошимость в процессе уборки, а также достичь тех же сезонных сборов, в значительной степени сократив трудоемкость выполняемой операции.

На чертеже показан порядок перфорирования торфяной залежи и укладки вырезанных кусков торфа.

Способ осуществляется в следующей последовательности.

Торфодобывающая машина, представляющая собой навешенную на трактор полую вертикальную цилиндрическую фрезу 1 с ножами на торцевой части обода, перемещаясь по поверхности залежи, производит вертикальное перфорирование разрабатываемого слоя, нарезая из залежи куски 2 торфа цилиндрической формы с одновременным образованием в кусках внутренней цилиндрической полости 3.

Укладку вырезанных кусков торфа с образованной в них внутренней цилиндрической полостью производят на перемычку 4 перфорированной поверхности залежи, располагая их на краю места выемки 5 в радиальном направлении к продольной оси обрабатываемой полосы.

При этом происходит формирование продольных рядов выложенных на поверхность кусков торфа, в которых последние развернуты относительно линии ряда (кроме кусков центрального ряда) таким образом, что их внутренняя полость ориентирована в промежутке между двумя соседними кусками предыдущего радиального ряда, т.е. в шахматном порядке по обе стороны от центрального ряда, что позволяет создать наиболее благоприятные условия для обдува поверхности выложенных кусков торфа воздухом и тем самым ускорить процесс сушки.

Уложенные на поверхность перфорированного слоя куски торфа сушат до требуемой влажности и убирают машинами типа МТК-32 с переоборудованным заборным рабочим органом.

Подсохший одновременно с кусками торфа перфорированный слой залежи срезается и убирается аналогичным образом. После завершения его уборки вновь производят перфорирование слоя торфяной залежи и весь цикл повторяется.

Нарезание кусков торфа из залежи с одновременным образованием в них внутренней полости позволяет увеличить площадь контакта торфа с воздушной средой и солнечной радиацией, увеличить площадь испарения влаги, содержащейся в куске, и таким образом интенсифицировать процесс сушки, что способствует повышению сезонных сборов торфа.

Укладка вырезанных кусков торфа на перемычку перфорированной поверхности залежи с расположением их в радиальном направлении к продольной оси обрабатываемой полосы позволяет расположить их в наиболее благоприятном для обдува потоками воздуха положении, ориентируя внутреннюю полость каждого куска последующего радиального ряда в промежуток между двумя соседними кусками предыдущего ряда. Это также позволяет ускорить процесс сушки торфа и увеличить количество циклов и сезонные сборы.

Одновременно появляется возможность увеличить размеры нарезаемых кусков (D = 400-600 мм, d = 120-200 мм и h = 500-700 мм) и соответственно объем содержащегося в них торфа, что в значительной степени снижает удельные трудозатраты на выполнение этой операции и позволяет ускорить процесс осушения перфорированного слоя торфяной залежи, что сокращает общий технологический цикл уборки каждого слоя.

Кроме того, нарезание кусков торфа увеличенных размеров (D = 400-600 мм) уменьшает крошимость торфа в процессе его уборки, что позволяет сохранить высокую водопоглотительную способность добываемого торфа.

Использование: торфяное производство. Сущность изобретения: способ добычи торфа ненарушенной структуры включает нарезание из залежи кусков 2 торфа путем вертикального перфорирования разрабатываемого слоя торфяной залежи, сушку вырезанных кусков на перфорированной поверхности и их уборку. Одновременно с нарезанием кусков из залежи в них производят образование внутренней цилиндрической полости 3, а укладку вырезанных кусков производят на перемычку 4 перфорированной поверхности залежи, располагая их в радиальном направлении относительно места выемки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ ДОБЫЧИ ТОРФА НЕНАРУШЕННОЙ СТРУКТУРЫ, включающий нарезание из залежи кусков торфа путем вертикального перфорирования разрабатываемого слоя торфяной залежи, сушку вырезанных кусков торфа на перфорированной поверхности и последующую их уборку, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и снижения удельных трудозатрат на его добычу, одновременно с нарезанием кусков торфа из залежи в них образуют внутреннюю цилиндрическую полость, после чего производят укладку кусков на перфорированную поверхность. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что укладку вырезанных кусков торфа производят на перемычку перфорированной поверхности залежи, ориентируя их в радиальном направлении к продольной оси обрабатываемой полосы с расположением внутренних полостей кусков в шахматном порядке по обе стороны от центрального ряда кусков.