СПОСОБ ДОБЫЧИ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА Российский патент 2000 года по МПК E21C49/00 

Изобретение относится к торфяной промышленности, в частности к способам добычи торфа топливного и сельскохозяйственного назначения.

Известен способ добычи фрезерного торфа (авт. св. N 1268731, кл. E 21 C 49/00, 1986 ), включающий фрезерование торфяной залежи, ворошение, валкование и последующую уборку торфа из валков в штабель, расположенный на подштабельной полосе параллельно валовому каналу. При этом валкование торфа на каждой карте производят в один последовательно наращиваемый в течение нескольких технологических циклов валок, формируемый в каждом цикле послойно таким образом, что сухой торф располагается в нижнем слое, а более влажный в верхнем слое по откосам валка, расположенного в любой части по ширине карты, но не ближе 1 м от картового канала. Уборку торфа в штабель производят послойно или частями по длине валка после образования первых 2 - 5 цикловых валков.

Недостатком известного способа являются невысокие технологические возможности, а также значительные потери торфа при его уборке в штабель и низкое качество по влажности убираемого с поля торфа.

Задачей создания изобретения является расширение технологических возможностей, сокращение потерь торфа при его уборке в штабель и улучшение качества убираемого торфа за счет уменьшения его влажности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе добычи фрезерного торфа, включающем фрезерование торфяной залежи на смежных картах технологической площадки, ворошение, валкование, на каждой карте последовательно наращиваемый в течение нескольких технологических циклов многоцикловой валок и последующую уборку торфа из валков в штабель, согласно изобретению, количество смежных карт на технологической площадке - четное, формирование многоцикловых валков осуществляют послойно, причем верхний слой валка каждого цикла образуют из влажного торфа, уборку торфа начинают с первой карты технологической площадки с последующим переходом на N/2 +1 карту, где N - число карт на технологической площадке, при этом слои торфа в штабеле формируют в обратной последовательности по отношению к слоям многоциклового валка.

Целесообразно штабели торфа формировать на концах смежных карт, расположенных по центру технологической площадки, параллельно валовым каналам. Многоцикловой валок можно располагать вдоль картового канала в любом месте по ширине карты. При этом уборку торфа начинают после завершения второго цикла валкования первой из смежных карт.

При этом формирование торфа в штабеля в обратной последовательности по отношению к слоям многоциклового валка позволит уменьшить процесс саморазогревания и самовозгорания за счет того, что торф, продолжительное время в течение сезона находящийся в многоцикловых валках, убирают и штабелируют более сухим. Кроме того, время уборки и штабелирования приходит на более поздний период по отношению к началу сезона, тем самым снижается накопление тепла в штабеле.

Способ иллюстрируется чертежом, на котором изображена технологическая площадка.

Технологическая площадка оснащена валовыми 1 и картовыми 2 каналами, оборудованными мостами - переездами 3. Технологическая площадка состоит из смежных карт, обозначенных (I, II, III, IV,...N, где N - четное число). Наиболее целесообразно использовать 6 или 8 карт. Ширина каждой карты 20 м. Вдоль валовых каналов 1 на концах карт формируют штабеля 4 на подштабельной полосе. Технологический цикл добычи при ширине карт 20 м начинается с первой карты с последующим переходом N/2 + 1 карту. Торф с первой по N/2 карту убирают в один штабель, а начиная с N/2 + 1 до N карту торф убирают в другой штабель. Цикл работы машины состоит из прямого прохода, поворота, прохода вдоль штабеля, разгрузки для уборочных машин и поворота на следующий рабочий проход.

После выполнения операций фрезерования и ворошения первого технологического цикла подсохший до требуемой влажности, торф убирают в один валок 5 на карте, располагаемый вдоль картового канала в любой части по ширине карты, но не ближе одного метра от картового канала.

Одновременно с валкованием производят фрезерование площади карт. Валкование и фрезерование осуществляют комбайнированием фрезером-валкователем 8 или эти операции могут выполняться каждая отдельной самостоятельной машиной. Таким образом, одновременно с последней операцией первого цикла добычи производят первую операцию второго цикла - фрезерование торфяной залежи. С целью сокращения продолжительности подсушки влажных частиц торфа из нижнего слоя расстила и снижения влажности фрезерного торфа в валке 5, первоначально в процессе валкования производят захват верхнего, более сухого фрезерного торфа. Его сдвигают по поверхности основной валкующей плоскости и формируют валок 5. Затем осуществляют захват оставшегося более влажного торфа из нижнего слоя расстила, его сдвигают и размещают влажную торфяную крошку поверх валка 5 сухого фрезерного торфа. Формирование двухслойного валка 5 валкователем выполняется за один проход. На операции ворошения используют широкозахватное оборудование 6, приспособленное для пропуска валка. По завершении сушки в расстиле торф после операции второго цикла убирают в первоначальный валок 5, послойно наращивая его первоначально слоем сухого торфа, а затем слоем более влажного торфа за один проход валкователем в течение каждого последующего технологического цикла.

Уборку торфа производят бункерными машинами при ширине карт 20 м на двух картах, начиная с первой карты с последующим переходом на N/2 + 1 карту против часовой стрелки машинами с механическим принципом сбора и по часовой стрелке пневматическими бункерными машинами по окончании формирования на них двухциклового четырехслойного валка. Одновременно на последующих картах технологической площадки продолжают выполнение операций нового цикла и последовательное послойное наращивание валков 5 до трех - пяти циклов.

Уборку торфа бункерными машинами 7 проводят послойно путем отделения части валка 5 и подачи его в зону рабочего аппарата уборочной машины или послойно с откосов валка 5 при пневматическом принципе сбора. Возможна также уборка частями по длине валка 5 до полного заполнения емкости бункера.

Число проходов машины вдоль валка 5 при двухцикловых четырехслойных валках 5 составит от 8 до 12 в зависимости от качественной характеристики залежи и назначения получаемой продукции.

Начало уборки торфа с двухциклового валка 5 объясняется тем, что торф, убранный в многоцикловые валки, менее подвержен намоканию, чем торф, находящийся в расстиле или одноцикловых валках. Так при выпадении осадков 3 - 5 кг/м² величина влагосодержания двухциклового валка с площадью поперечного сечения 0,254 м² увеличивается лишь на 0,19 кг/кг за счет увлажнения его поверхностного слоя на глубину 6-10 мм, что позволяет производить уборку торфа, но прерывает выполнение остальных операций технологического цикла по его наращиванию.

Таким образом, число дней уборки торфа потенциально больше числа дней валкования - конечной операции технологического цикла. По данным многолетних наблюдений за количеством и частотой выпадения осадков для условий Северо-Запада установлено отношение N_y/N_b=2,28, где N_y-число дней уборки торфа, N_b - число дней валкования.

Учитывая, что площадь, закрепленная за уборочной машиной, больше площади, убираемой машиной в течение технологического цикла от фрезерования до фрезерования в 2,28 раза, то в установившемся периоде уборка отстает от валкования. Для того чтобы полностью убрать торф из укрупненных пятицикловых валков со всей технологической площади и максимально повысить коэффициент загрузки технологического оборудования, уборку следует начинать не позднее завершения второго цикла первой из технологических площадок, состоящей из 6 или 8 карт.

Наращивать валки свыше пяти циклов нецелесообразно ввиду того, что валок, имея площадь поперечного сечения свыше 0,9 м² с шириной по основанию более 2,0 м, занимает значительную часть полезной площади карты (≈ 10 %), которые не обрабатываются, что снижает цикловые сборы с единицы площади.

Кроме того, уборка торфа в валки с послойным наращиванием их после пяти циклов ведет к значительному увеличению габаритов рабочего органа пневматических бункерных машин.

Для равномерной сработки поверхности карт и подвалковой полосы целесообразно многоцикловой валок в течение сезона смещать по ширине карты, тем самым отпадает необходимость в срезке подвалковой полосы и разравнивании срезанного слоя по поверхности карт. Многоцикловой валок располагают вдоль картового канала в любом месте по ширине карты.

Формирование одного многоциклового валка на каждой карте исключает из общей технологической цепи наиболее трудоемкую операцию - уборку торфа, выделяя ее в самостоятельную, не связанную с другими операциями добычи торфа, что позволяет расширить технологические возможности способа и повысить его надежность в среднем на 15%, при этом число дней уборки увеличивается примерно вдвое по сравнению с существующей технологией производства торфа бункерными машинами.

Поскольку подбор торфа ведется из укрупненных валков площадью поперечного сечения не менее 0,25 м², потери торфа при его уборки скрепером не превышают 3%, что в три - пять раз меньше, чем при уборке торфа из 4...6 валков, формируемых на карте исходя из условия, чтобы объем торфа в валке был равен объему бункера уборочной машины.

Кроме того, формирование многоцикловых, многослойных валков, влажность торфа в которых изменяется незначительно, исключает необходимость повторения операции валкования (в случае разравнивания одноцикловых валков при их сильном увлажнении), что позволяет увеличить количество циклов добычи в течение сезона.

Предложенный способ прост и доступен для всех существующих торфопредприятий.

Изобретение относится к торфяной промышленности, в частности к способам добычи торфа топливного и сельскохозяйственного назначения. Сущность изобретения заключается в разработке способа добычи фрезерного торфа на технологической площадке с четным количеством смежных карт, при этом формирование многоцикловых валков осуществляется послойно, причем верхний слой валка каждого цикла образуют из влажного торфа, уборку торфа начинают с 1-й карты технологической площадки с последующим переходом на N/2+1 карту, где N - число карт на технологической площадке. Изобретение обеспечивает уменьшение потерь торфа при его уборке в штабель. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ добычи фрезерного торфа, включающий фрезерование торфяной залежи на смежных картах технологической площадки, ворошение, валкование, на каждой карте последовательно наращиваемый в течение нескольких технологических циклов многоцикловой валок и последующую уборку торфа из валков в штабель, отличающийся тем, что количество смежных карт на технологической площадке четное, формирование многоцикловых валков осуществляют послойно, причем верхний слой валка каждого цикла образуют из влажного торфа, уборку торфа начинают с 1-й карты технологической площадки с последующим переходом на N/2 + 1 карту, где N - число карт на технологической площадке, при этом слои торфа в штабеле формируют в обратной последовательности по отношению к слоям многоциклового валка. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что штабели торфа формируют на концах смежных карт, расположенных по центру технологической площадки, параллельно валовым каналам. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что уборку торфа начинают после завершения второго цикла валкования первой из смежных карт.