Способ разработки торфяного месторождения Советский патент 1990 года по МПК E21C49/00 

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 за счет использования его на месторождениях,подстила- , емых карбонатнь ш 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 фрезерного торфа ведут 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 рыхлешшм.

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

О

о

СУ5

со

Прокладка осушительных каналов с принятым заложением откосов для торфяной залежи 0,25-0,5 осуществляется и в сапропелях по мере сработ- ки верхнего пласта торфа. Каналы с таким заложением откосов быстро запльшают, наблюдаются оползни откосов. Ухудшается осушение и несущая способность залежи. Каналы в карбо- 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- чивается достаточная проходимость технологического оборудования.

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

Пример. Выполнены исследовани состояния торфяной залежи, подстилаемой карбонатным сапропелем. На торфяном месторождении (участок I) торф характеризовался степенью разложения Р 3-2%, зольностью А 13, сапро- . пель имел зольность в пределах 47,5%. На торфяных месторождениях участка II торф , А 12%, сапропель А 68%.

Влажностные и прочностные характе- ристики торфяной и сапропелевой залежи приведены в табл . 1 о На участке II залежь лучше осушена б Толщина остаточного слоя торфа после добычи фрезерным способом составляла в основном 0,3-0,5 м. Влажность его понижена до 75-80%, а прочность структуры была 21-27 кПа„ Сапропель имеет влажность около 67%, прочность - 15-18 кПа. На участке I остаточная толщина слоя тор фа находилась в пределах 0,5-0,7 м. Влажность его бьша в интервале 80-86% а прочность структуры 18-23 кПа.Сап- ;ропель имел влажность 66-69%, проч- ность структуры - 14-17 кПа. I Торфяная залежь I, подстилаемая карбонатным сапропелем .2, на обоих участках осушена системой каналов 3 глубиной 1,3-1,5 м. Расстояние от поверхности залежи до уровня грунтовых вод колебалось от 0,8 до 1,0 м. Экскаватор 4 и гусеничные тележки 5 удовлетворительно передвигались по залежи. Осадка залежи под гусени дей

экскаватора 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-24о 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 спо- соба работало вполне надежно Этот размер остаточного слоя торфа при переходе к разработке карбонатного сапропеля экскаватором является минимальным. Объясняется это тем, что снижение влажности и упрочнение струтуры торфяной залежи происходит до глубины 0,3 м, влажность и прочность слоев на большей-глубине не, изменяется во время эксплуатации месторождения.

Максимальная тблщина остаточного слоя торфа принята 0,5 м, так как при большей толщине и соблюдении нормы осушения 1 м разрабатьшать месторождение следует более дешевым способом фрезерным о

При толщине остаточного слоя торфа Оi,3-0,5 м (торф и сапропель) экскаватор МТП-71 вырабатывал до генерального грунта из всей толщины, составлявшей на опытных участках 2-3 м (фиго1). Торфосапропелевая масса вывозится гусеничными тележками и выстилается слоем 0,9-1,2 м для высушивания до установленной влажности. Через 20-30 дней складочные единиц 6 подвергаются передвижке и рыхлению с помощью штабелирующей машины МТФ-71А или шнекового механизма 7.

На участке 1 были созданы навалы торфосапропелевой массы различной высотыо 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 была-72|,1%„ Через месяц в навалах высотой 0,9-1,2 м средняя влажность

снизилась примерно на 4%„ В навалах высотой 0-0,7 м средняя влажность была только на 0,7% ниже по сравне ,нию с навалами толщиной 0,9-1,0 м. Следовательно, для стекания воды из навалов, снижение высоты менее 0,9 нецелесообразно. Увеличение толщины навалов до 1,5 м по сравнению с тол иданой 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 дотигать не более 1,2 м.

Хранение торфосапропелевой массы в навалах высотой 0,9-1,2 м в течение 2 месо привело к снижению сред- ней влажности до 65-66%, 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 навала экскавиррванной торфосапропелевой массы более 2 мес дает малый эффект в снижении влажности

Через месяц часть навалов различной толщины подвергалась периодической передвижке через 10-15 днейо этом случае во всех навалах толщиной до 1,2 м влажность торфосапропелевой смеси через 3 мес от начала закладки приближалась к 60%, а при толщине 1,5м влажность массы в навалах была на 1,5% выше и составляла 61,5%о Следовательно, пользуясь передвижкой навалов с рыхлением, целесообразно придерживаться высоты навалов не более 1,2 Мо

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%, обладаюпдих меньшей водоотдачей, для которых установлены оптимальная тол

- 606697

щлна расстила 0,3-0,6 м, карбонатные сапропели следует складировать в навалы толщиной 0,9-1,2 м. Они имеют на 12-15% меньшую начальную влажность в залежи и обладают большей водоотдачей о С учетом воднофизических и механических свойств карбонатного сапропеля предлагается новый более эф10 фективный способ складирования экскавированной торфосапропелевой массы. Экономический эффект достигается за счет сокращения операций сушки, -зумень- шения площаци полей складирования

15 торфосапропелевой массы примерно в 2 раза. Минима.льная операция по передвижке-и рыхлению навалов позволяет получать однородную продукцию сыпучего состояния Дпя интенсифи20 кации обезвоживания интервал между передвижкой следует уменьшить до 7-10 дней и получать продукцию с влажностью менее 60%. Карбонатньй сапропель в связи с уменьшением пло25 щади полей сутлки рекомендуется складировать .на суходоле, что обеспечивает хороший подьёзд автотранспорта для вывозки готовых удобренийо

30

Формула изобретения

Способ разработки торфяного месторождения, включающий проведение осу-

шительных открытых каналов, подготов- ку поверхности залежи, добычу фрезерного торфа, ремонт площадей и совместную экскавацию торфа и сапропеля на всю толщу их залегания, о тличающийся тем, что, с

целью повьш1ения эффективности и расширения области применения способа за счет использования его на место- . рождениях, подстилаемых карбонатными сапропелями, добьиу фрезерного торфа ведут до достижения глубины . остаточного слоя 0.,3-0,5 м, экскавиру- ют торф и сапропель, выстилают их слоем в навал толщиной 0,9-1,2 м, затем подсушивают и осуществляют пере-, вижку навалов, производя одновременное рыхление его для улучшения водотдачи

Таблица 1

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.

Вла жность и прочность структуры в различных слоях и сап опелевой залежи

Иямемекие послойной штахяоетя MMJUX учлстж I торфос«1фоп«лмой нассы различной высот

Табяна

cu :a

(риг, г