Donde se extrae la turba. Depósitos de turba. Tipos de roca extraída

Turba - material orgánico natural, minerales combustibles; formado por el remanente de una acumulación de plantas que han sufrido una descomposición incompleta en condiciones de pantano. Contiene 50-60% de carbono. Calor de combustión (máximo) 24 MJ / kg. Se utiliza de manera compleja como combustible, fertilizante, material aislante del calor, etc. Las reservas de turba en Rusia ascienden a más de 186 mil millones de toneladas.

Se están resolviendo los problemas de intensificación y mejoramiento de la eficiencia productiva en las industrias extractivas, que tienen aquí una forma especial de manifestación, asociada a la presencia de un factor de producción tan importante como la tierra, con sus reservas de minerales.

Esto también se aplica a un mineral como la turba, que, además de su uso tradicional como energía y combustible doméstico, es la base de los fertilizantes organominerales, etc.

La importancia de la industria de la turba en Rusia se debe a la visión de la turba como uno de los tipos de combustible local. Además de los combustibles, se presta cada vez más atención a la turba como componente de los fertilizantes orgánicos. La turba se puede utilizar como lecho para el ganado, suelos de invernadero, un buen agente antiséptico para almacenar frutas y verduras, para la fabricación de paneles de aislamiento térmico y acústico, como materia prima para la producción de sustancias fisiológicamente activas; Se conocen las altas cualidades de la turba como material filtrante.

Por primera vez en Rusia, la extracción de turba con fines combustibles se inició en San Petersburgo en 1789, y en 1893 ya estaba ampliamente desarrollada en la provincia de Smolensk. El período de uso más activo de la turba como combustible a escala industrial se considera el período anterior a la guerra. En 1940, todas las centrales eléctricas de las regiones de Yaroslavl, Ivanovo, Vladimir, Kirov y Kalinin funcionaban con turba. Además, el combustible de turba alcanzó el 20 - 40% en los balances de combustible de los sistemas de energía de Mosenergo y Lenenergo.

Debido al progreso en la exploración y desarrollo de gas natural y petróleo, la participación de la turba en el balance de combustibles del país está disminuyendo (Fig.). Sin embargo, esto no significa una disminución en el tamaño absoluto de la extracción de turba como combustible.

Nuestro país tiene grandes reservas de turba, que representan más del 60% de los recursos mundiales. La investigación muestra que en varias regiones la turba como combustible compite con éxito no solo con el lignito, sino también con el carbón bituminoso.

El desarrollo de la industria de la turba se lleva a cabo en dos direcciones principales:

  1. extracción y uso de turba con fines energéticos y de combustible y en la agricultura;
  2. producción de nuevos tipos de productos de turba mediante procesamiento de turba con tecnología energética, química y bioquímica.

Cabe señalar que a medida que se desarrollan los recursos de turba en varias regiones de la parte europea de Rusia, los depósitos de turba en el noroeste y el oeste de Siberia participarán en la producción, en regiones económicas caracterizadas principalmente por las peores condiciones naturales y climáticas para la extracción de turba. Esto debe considerarse como un factor en el amplio desarrollo de la industria, que, sin embargo, debe ir acompañado de una intensificación del proceso de extracción de turba.

Las ventajas insuperables de la turba y los productos de turba son:

  1. limpieza y esterilidad, microflora patógena, patógenos, contaminación industrial y semillas de malezas están completamente ausentes;
  2. la capacidad de humedad y la capacidad de aire (flojedad y fluidez del material) con una alta capacidad de intercambio iónico le permite adsorber y mantener una proporción óptima de humedad y aire, ceder gradualmente los nutrientes minerales a las plantas);
  3. contenido en la composición de ácidos húmicos naturales naturales, que tienen un efecto estimulante sobre el desarrollo de las plantas y la microflora beneficiosa.

Depósitos de turba: Arkhangelsk, Vladimir, Leningrado, Moscú, Nizhny Novgorod, Perm, regiones de Tver. En total, hay 7 grandes bases de turba en Rusia con reservas explotables de 45 mil millones de toneladas.

Macizo de turba

La turba es un sistema multicomponente polidisperso complejo; sus propiedades físicas dependen de las propiedades de las partes individuales, la relación entre ellas, el grado de descomposición o dispersión de la parte sólida, evaluado por la superficie específica o el contenido de fracciones de tamaño inferior a 250 micrones. T. se caracteriza por un alto contenido de humedad en su lecho natural (88-96%), una porosidad de hasta 96-97% y un alto factor de compresibilidad durante las pruebas de compresión. Textura de turba. - homogéneo, a veces en capas; la estructura suele ser fibrosa o plástica (turba muy descompuesta). El color es amarillo o marrón a negro.

La turba mal descompuesta en estado seco tiene una baja densidad (hasta 0,3 g / cm 3), un bajo coeficiente de conductividad térmica y una alta capacidad de absorción de gas; La turba de alta dispersión (después del procesamiento mecánico) se forma durante el secado de grumos densos con alta resistencia mecánica y un poder calorífico de 2650-3120 kcal / kg (al 40% de humedad). La turba mal descompuesta es un excelente material de filtrado y la turba muy dispersa se utiliza como material anti-filtración. La turba absorbe y retiene cantidades significativas de humedad, amoníaco, cationes (especialmente metales pesados). El coeficiente de filtración de la turba varía en varios órdenes de magnitud.

Breve reseña histórica

La primera información sobre la turba como "suelo combustible" para calentar alimentos se remonta al 46 d. C. mi. y reúnase con Plinio el Viejo. En los siglos 12-13. T. era conocido como material combustible en Holanda y Escocia. En la ciudad de Groningen publicó el primer libro del mundo sobre T. en latín de Martin Shock "Tratado sobre la turba". Numerosos conceptos erróneos sobre el origen de T. fueron refutados en I. Degner, quien aplicó un microscopio a su estudio y demostró el origen vegetal de T. En Rusia, por primera vez, la información sobre T. y su uso apareció en c. en las obras de M. V. Lomonosov, I. G. Lehman, V. F. Zuev, V. M. Severgin y otros En el siglo XIX. Los trabajos de V. V. Dokuchaev, S. G. Navashin, G. I. Tanfilyev y otros están dedicados a T. En Rusia, los estudios de la naturaleza de T. eran botánicos. Después de la Gran Revolución Socialista de Octubre, se crearon organizaciones científicas, productivas y educativas para el estudio integral del turismo y su uso en la economía nacional (Instorf, el Instituto Turba de Moscú y otros). El trabajo de los científicos soviéticos reveló los patrones geográficos de la distribución de los depósitos de turba, creó una clasificación de tipos de turba y depósitos de turba, recopiló catastros y mapas de depósitos de turba, estudió la composición química y las propiedades físicas de T. (I.D.Bogdanovskaya-Gienef, E.A. Galkina, D. A. Gerasimov, V. S. Dokturovsky, E. K. Ivanov, N. Ya. Kats, M. I. Neishtadt, N. I. Piavchenko, V. E. Rakovsky, V. N. Sukachev, S. N. Prisonov y otros). El Instituto de Investigación Científica de la Industria de la Turba de toda la Unión (Leningrado) con sucursales en Moscú y el pueblo de Radchenko en la región de Kalinin, el Instituto de Turba de la Academia de Ciencias de la BSSR y los laboratorios de problemas del Politécnico de Kalinin, Kaunas y Tomsk y otros institutos están involucrados en el uso de T. en la URSS.

Formación de turba

Figura: 1. Disposición de las turberas por relieve

La turba es un precursor de la serie genética de los carbones (según varios científicos). El lugar de formación de T. son las turberas (ver Pantano), que se encuentran tanto en los valles fluviales (llanuras aluviales, terrazas) como en las cuencas hidrográficas (Fig. 1).

El origen de T. se asocia con la acumulación de restos de vegetación muerta, cuyos órganos aéreos se humifican y mineralizan en la capa aireada superficial de la ciénaga, llamada horizonte de turba, por invertebrados del suelo, bacterias y hongos. Los órganos subterráneos en el entorno anaeróbico se conservan en él y forman la parte estructural (fibrosa) de T.La intensidad de la descomposición de las plantas formadoras de turba en la capa de turba depende del tipo de planta, el contenido de agua, la acidez y la temperatura del medio ambiente, y de la composición de los minerales entrantes. A pesar del crecimiento anual de materia orgánica muerta, el horizonte de turba no deja de existir, siendo una “fábrica” natural de formación de turba. Dado que muchas especies de plantas crecen en depósitos de turba que forman combinaciones características (fitocenosis de turberas), y las condiciones de su crecimiento difieren en mineralización, contenido de agua y reacción del medio, la T. formada en diferentes partes de las turberas tiene propiedades diferentes.

Se conoce la llamada T. enterrada, que se depositó en los periodos entre glaciaciones o resultó estar cubierta por depósitos sueltos de diferente espesor como consecuencia de un cambio en la base de erosión. La edad del T. enterrado se estima en decenas de milenios; a diferencia de la T. moderna, la T. enterrada se caracteriza por una menor humedad.

Clasificación de turba

Figura: 2. Los principales tipos de estructura de los depósitos de turba.

De acuerdo con la composición del material vegetal inicial, las condiciones de formación de T. y sus propiedades fisicoquímicas, T. se clasifica en uno de 3 tipos: supremo, transicional y tierras bajas... Cada tipo se subdivide en tres subtipos según el contenido de residuos de madera en T. bosque, silvicultura y pantano... T. de diferentes subtipos difiere en el grado de descomposición. T. del subtipo de bosque tiene un alto grado de descomposición (a veces hasta 80%), mientras que T. de pantano tiene un grado mínimo de descomposición; forestal T. ocupa una posición intermedia. Los subtipos T. se dividen en grupos que consisten en 4-8 especies (Tabla 1). La especie es la unidad taxonómica primaria de la clasificación de T. Refleja el agrupamiento inicial de plantas y las condiciones primarias para la formación de T., y se caracteriza por una cierta combinación de restos dominantes de especies vegetales individuales (así como restos característicos). Las especies de T. que forman capas son una combinación de varias especies de T. primarias que difieren poco entre sí en sus propiedades y forman capas grandes y homogéneas que se encuentran horizontalmente. Los depósitos de especies formadoras de lechos de tal o cual longitud y espesor (espesor), que cambian regularmente en una secuencia determinada, forman un depósito de turba. La naturaleza de la estructura de un depósito de una determinada zona climática está influenciada por las condiciones geomorfológicas, geológicas, hidrogeológicas e hidrológicas de cada sección específica de la turbera. Dependiendo de la combinación de tipos individuales de turba según la profundidad del depósito de turba, estos últimos se subdividen en tipos. En la clasificación industrial de los depósitos de turba, se distinguen 4 tipos: tierras bajas, de transición, páramos altos y mixtos. La unidad de clasificación principal es el tipo de depósito de turba (Fig. 2). En la parte europea de la URSS, se distinguen 25 tipos principales de depósitos de turba, en Siberia occidental: 32.

Lengüeta. 1.- Clasificación de tipos de turba.
Un tipo Subtipo de bosque Subtipo de bosque Subtipo de barro
Grupo de árboles Grupo de hierbas leñosas Grupo de musgo de madera Grupo de hierbas Grupo de hierba-musgo Grupo musgo
Tierras bajas Aliso
Abedul
Abeto
Pino de tierras bajas
Sauce
Arbóreo
Tierras bajas de juncia leñosa
Hypnum leñoso
Tierras bajas leñosas de sphagnum
Cola de caballo
Junco
Juncia
Rotacional
Tierras bajas de Scheuchzeria
Juncia-hypnum
Juncia-sphagnum tierras bajas
Hypnum-tierras bajas
Esfagno
tierras bajas
Transición Woody transicional Madera-juncia de transición Madera-sphagnum transicional Juncia transicional
Scheuchzeria transicional
Juncia-sphagnum transicional Hypnova transicional
Esfagno
transición
Caballo Caballo de pino Hierba de pino y algodón Pino-sphagnum Molesto
Caballo de Scheuchzerian
Pushitz-sphagnum
Scheuchzeria-sphagnum
Turba mediana
Turba de fuscum
Caballo complejo
Sphagnum-hueco

Depósitos de turba

Los depósitos de turba son acumulaciones industriales de turba, claramente delimitadas territorialmente y no asociadas a otras acumulaciones. El tamaño del área ocupada por depósitos de turba y turberas en el mundo es de alrededor de 350 millones de hectáreas, de las cuales alrededor de 100 millones de hectáreas son de importancia industrial. En el territorio de Europa Occidental hay 51 millones de hectáreas, Asia - más de 100 millones de hectáreas, América del Norte - más de 18 millones de hectáreas. Los datos sobre las reservas de T. y su producción en la URSS y en el extranjero se dan en el cuadro. 2. En el cuadro se dan las reservas exploradas de T. en la URSS por región. 3.

El estudio del fondo de turba en las regiones económicas del país es desigual. Así, en la región central de la RSFSR, se ha explorado en detalle más del 70% del fondo, y en la región de Siberia Occidental, la exploración detallada es del 0,6% del fondo de la región y el 82,8% es la estimación prevista.

La búsqueda de depósitos de turba incluye el análisis de materiales cartográficos y de fotografía aérea, la etapa de prospección y exploración se complementa con trabajo de campo. La exploración preliminar se lleva a cabo en depósitos con un área de más de 1000 hectáreas para determinar la factibilidad de su uso. Se realiza una exploración detallada con el fin de obtener datos para la elaboración de un proyecto de desarrollo y uso de un depósito de turba.

Lengüeta. 2.- Reservas y producción de turba en la URSS y en el exterior (1975).
Un país Reservas de turba,
Bln. t (40% de humedad)
Producción anual de turba, millones. t
URSS 162,5 90,0
Finlandia 25,0 1,0
Canadá 23,9 1,0
Estados Unidos 13,8 0,3
Suecia 9,0 0,3
Polonia (Polonia) 6,0 1,3
FRG (Alemania) 6,0 1,5
Irlanda 5,0 5,0
Lengüeta. 3.- Distribución de las reservas de turba exploradas en la URSS (1975).
República, región económica Superficie total de depósitos de turba
dentro de los límites de un depósito industrial,
millones de hectáreas
Reservas de turba, miles de millones de toneladas
(40% de humedad)
RSFSR 56,6 149,9
Noroeste 8,9 19,8
Central 1,4 5,2
Tierra negra central 0,04 0,1
Volgo-Vyatsky 0,5 2,0
Volzhsky 0,1 0,3
Ural 2,7 9,1
Siberiano occidental 34,1 103,9
Siberia Oriental 3,1 4,0
Lejano este 5,7 5,2
Región de Kaliningrado 0,1 0,3
RSS de Ucrania 9,9 2,3
RSS de Bielorrusia 1,7 5,4
RSS de Letonia 0,5 1,7
RSS de Lituania 0,3 0,8
RSS de Estonia 0,6 2,3
RSS de Georgia 0,02 0,1
RSS de Armenia 0,001 0,0024

Desarrollo de depósitos de turba

Figura: 3. Máquina para el drenaje preliminar de depósitos.

El desarrollo de T. está precedido por el secado y la preparación de la superficie. La preparación de la superficie del depósito se realiza después de la construcción de la red de drenaje y la finalización del drenaje preliminar del depósito (Fig. 3). Independientemente del propósito para el que se utilizará el depósito, la vegetación leñosa y, a veces, musgosa se elimina de su superficie, la capa desarrollada del depósito a una profundidad de 25-40 cm se libera de las inclusiones de madera o se trituran en fracciones de menos de 8-25 mm. Dividido por zanjas de karts y canales brutos a ciertas áreas ( tarjetas) la superficie del campo se planifica en sentido longitudinal perpendicular a los canales del eje y perfilada con pendiente transversal hacia los carros con perfilador de barrena. La ejecución de estos trabajos contribuye a una disminución del nivel de agua subterránea y una disminución del contenido de humedad del depósito de turba al 86-89%, lo que asegura el funcionamiento eficiente de los mecanismos de extracción, secado y cosecha de T.

Fig 4. Máquina para deforestación y embalaje de madera

Todas las operaciones de preparación de la superficie de un depósito de turba están mecanizadas (ver Máquinas de turba). La remoción de vegetación leñosa en preparación incluye la tala (tala) de árboles y arbustos con empaque y colocación simultánea de árboles en bolsas en la superficie del barbecho con una máquina especial (Fig. 4). Luego, los paquetes se cargan en remolques de volquete de tractor y se transportan a depósitos de ferrocarril intermedios.

Figura: 5. Máquina para preparar campos mediante fresado profundo.

Los tocones y las inclusiones de madera se retiran del barbecho mediante máquinas desbrozadoras o se procesan con fresadoras profundas (Fig. 5), seguido de la separación y eliminación de los residuos de madera fuera de los campos. Para obtener T. con propiedades acondicionadoras promediadas, se utilizan máquinas para mezclar el depósito o drenaje y máquinas de procesamiento, que extraen la masa de turba de la capa del depósito con cortadores o barras, procesan y extienden la capa de T. sobre la superficie del campo. Los pequeños restos de madera y virutas se eliminan de la superficie de trabajo de las tarjetas mediante máquinas con un cuerpo de trabajo de punzón o cadena de tambor.

Figura: 6. Máquina de transbordo de cosecha.

T. se extrae en la URSS molienda (más del 95% de la producción industrial total), excavador y profundamente libre formas. El prototipo del método de excavadora es el método de ascensor, que antes de la Revolución de Octubre de 1917 producía alrededor de 1,3 millones de toneladas (1913) de tierra grumosa La extracción de carbón se realizaba manualmente. Las máquinas elevadoras transportaban la materia prima de la cantera, la mezclaban y la moldeaban en ladrillos. Las operaciones de secado, limpieza y carga se realizaron manualmente. En los años 20. Se desarrolló un método para la extracción hidráulica de turba ("hidropeat") con mecanización completa de los procesos de producción. Se ha utilizado desde antes. El método de excavadora de mecanizado complejo incluye la extracción de T. del depósito con un dispositivo de cuchara, el procesamiento de T. cruda, su moldeado y revestimiento de ladrillos de turba en el campo de secado, limpieza y almacenamiento. La minería de molienda se ha desarrollado en la URSS desde finales de la década de 1940. Está totalmente mecanizado y se diferencia en menor intensidad de mano de obra, consumo de metales y consumo de energía. Las principales operaciones tecnológicas del método de molienda de minería T: trituración de la capa superior (molienda) del depósito a una profundidad de 25 mm, secado de la T molida, limpieza y apilado de la capa T terminada, tiempo de secado de 1 a 2 días. El número de estos ciclos en una temporada es de 20 a 28; con un método neumático de limpieza hasta 40-50 ciclos. Para la extracción de T. por molienda se utilizan tres esquemas: recolección y transbordo (Fig. 6), bunker mecánico y bunker neumático. T., extraída por máquinas de turba, se almacena en pilas de campo durante aproximadamente 6 meses en promedio. La forma más eficaz de almacenar y combatir la combustión espontánea de T. es aislar las pilas del aire atmosférico con una capa de T cruda; la introducción del aislamiento de película de polímero (1975).

Carga de turba en vagones para transportar turba en Radovitskiy

Libre profundo lump T. se extrae por el método para las necesidades municipales y del hogar. Su esencia radica en la excavación de trincheras a partir de trincheras estrechas, procesamiento, moldeo y revestimiento de ladrillos de turba en el campo de extracción-secado con trituración simultánea de las trincheras por la máquina minera.

En el proceso de procesamiento de turba, debido a un aumento en la superficie específica del material disperso, se mejoran las propiedades del producto. La dispersión de T. cruda aumenta el coeficiente de contracción volumétrica, siendo un requisito previo para obtener no solo productos densos, sino también duraderos. El reciclaje reduce el contenido de humedad del combustible T. El procesamiento mecánico de T. se lleva a cabo mediante cuerpos de trabajo de varios tipos: barrena, barrena-cuchilla, espiral-cónica, cónica, ranurada, trituradora y trituradora.

Uso complejo de turba

En los siglos XVI y XVII. se quemó coque de la turba, se obtuvo resina, se usó T. en agricultura, medicina, etc. A finales del siglo XIX y principios del XX. se inició la producción industrial de semicoque de turba y alquitrán. En los años 30-50. T. comenzó a utilizarse en el sector energético, así como para la producción de gas y como combustible municipal. En los 50. se llevaron a cabo estudios sobre la aplicación tecnológica energética de T. La posibilidad de utilizar turba de un depósito simultáneamente para la agricultura y la industria llevó a la creación de una nueva dirección: el uso integrado de T .; esto se ve facilitado por las diversas propiedades de sus diversos tipos. Por ejemplo, en césped de caballo poco descompuesto, el contenido de carbohidratos alcanza el 40-50%; en T. altamente descompuesta, los ácidos húmicos representan el 50% o más. Algunas especies de T. son ricas en betún, cuyo contenido alcanza el 2-10%. La T. de conducción de baja descomposición tiene una alta capacidad de absorción de agua y gas y un bajo coeficiente de conductividad térmica.

Figura: 7. Preparación de composts de turba en el depósito.

La turba con un alto grado de descomposición encuentra diversos usos en la agricultura (Cuadro 4). Se utiliza para la preparación de composts (Fig. 7), mezclas con fertilizantes minerales y cal, para la producción de fertilizantes de turba-amoníaco y fertilizantes de turba-mineral-amoníaco (ver. Fertilizantes organominerales). La turba que contiene vivianita se utiliza como fertilizante de fósforo y la cal como fertilizante de cal. T. de tierras bajas, introducido en altas dosis (500 t / ha o más), promueve el cultivo de suelos soddy-podzólicos y la mejora de sus propiedades físicas y fisicoquímicas.

Hoy Rusia ocupa uno de los lugares líderes en el campo de la minería. El primer lugar, por supuesto, lo ocupa el petróleo y el gas natural. En Rusia, existen tipos principales de extracción de minerales como:

  • Extracción de gas natural
  • Producción de petróleo
  • Minería de carbón
  • Minería de uranio
  • Minería de pizarra bituminosa
  • Extracción de turba

Como sabes, la extracción de minerales es un proceso bastante difícil en el que es necesario obtener minerales gaseosos, sólidos o líquidos del suelo. Es este tipo de producción la que cubre el primer espectro económico. Las principales tareas de la extracción en sí son: encontrar un depósito de algún tipo de mineral, luego de lo cual se saca de las entrañas de la Tierra y luego se entrega al lugar de procesamiento.

Sin embargo, me gustaría prestar una atención considerable a la industria de la turba, que actualmente es deficitaria.

Composición química del grupo de la parte orgánica de varios tipos de turba.

La industria de la turba es una categoría de industria que proporciona al país combustible y fertilizantes. Hoy en día, la turba se utiliza en agricultura, plantas químicas y centrales eléctricas.

Entonces, ¿qué es exactamente la turba? La turba tiene un color marrón característico. Se forma con el tiempo a partir de restos vegetales prácticamente en descomposición, principalmente musgos. Los depósitos de turba son pantanos y embalses, que están casi cubiertos de maleza. En Rusia, las áreas con turba están ubicadas en bosques. De hecho, la turba está compuesta por un 60% de carbono, lo que la convierte en un biomaterial esencial porque tiene un poder calorífico bastante alto. También se fabrican varios productos de aislamiento térmico a partir de turba, por ejemplo, losas.

Recordemos que en 2010, ocurrió un terrible incendio en Rusia, asociado con la ignición de áreas de turba, como resultado de lo cual los bosques fueron dañados. Después del incidente, quedó claro que la industria de la turba se recuperará durante mucho tiempo.

Actualmente, se producen alrededor de 25 millones de toneladas de turba en todo el mundo. En 1985, la extracción de turba alcanzó su punto culminante, es decir, se obtuvieron 380 millones de toneladas durante el año. Sin embargo, desde los años 90, el nivel de extracción de minerales se ha reducido significativamente a 29 millones de toneladas.

La industria de la turba comenzó a surgir en los siglos XII-XIII. Los primeros países para su producción y uso fueron Escocia y Holanda. Y a partir del siglo XVI. La minería de turba comenzó a desarrollarse en Alemania, Francia y Suecia. Rusia se quedó ligeramente por detrás de los países europeos, porque por primera vez el mineral se extrajo en 1700, cuando, bajo el liderazgo de Pedro I, cerca de Voronezh, se encontraron por primera vez depósitos de turba. Después de 3 años, se descubrieron depósitos cerca de Azov. Mucho más tarde, a finales del siglo XVIII. La extracción de turba comenzó cerca de San Petersburgo y en la región de Smolensk. Casi hasta el siglo XX. La producción de petróleo se llevó a cabo de forma primitiva, es decir utilizando el equipo más simple: marcos de formación, trituradoras de turba y varias palas. Básicamente, se extraía turba formada y tallada. La turba se transportaba al sitio de procesamiento a caballo, así como por vías fluviales, canales y ríos. Durante la época de los terratenientes, se crearon varios comités y escuelas en las provincias, donde se estudiaron los métodos de extracción y procesamiento de turba. Finales del siglo XIX marcó la transición a la extracción de minerales por vía fabril, gracias a la cual los minerales fueron extraídos con equipos ya mejorados.

Curiosamente, desde principios del siglo XX. Rusia comenzó a superar a los países europeos en tecnologías de extracción de turba, así como en cantidad. En la región de Moscú, se formaron alrededor de 40 sitios de extracción de turba. Fue en Rusia en 1913 que se construyó la primera central eléctrica del mundo que procesó turba en combustible. Los ingenieros V. Kirpichnikov y R. Klasson desarrollaron un esquema de extracción de turba hidráulica. En 1914, gracias a este método, Rusia pudo construir empresas industriales para el procesamiento de turba. Ya en la década de 1920 se empezaron a poner en funcionamiento excavadoras, lo que simplificó enormemente la extracción de todos los minerales. La turba se suministraba desde los Urales a empresas de la industria pesada que utilizaban gas de turba como combustible de proceso. A finales de la década de 1920, se crearon centros científicos completos e institutos de la industria de la turba. En 1988, la producción de turba superó la de todos los años anteriores. En comparación con 1914, ha aumentado 93 veces.

Hoy en día, las empresas especializadas en el procesamiento de turba se combinan en complejos completos. Por ejemplo, en la región de Smolensk existe la empresa Smolenskstorf, que extrae alrededor de 100.000 toneladas de turba molida, procesándola en materias primas energéticas, se extraen alrededor de 280.000 toneladas con fines agrícolas, etc.

Detalles sobre los métodos y tipos de extracción de turba.

Como se mencionó anteriormente, se encuentran más depósitos de turba en la superficie. La turba se extrae de dos formas principales:

  • del suelo (cortando la capa superior del suelo)
  • de canteras (utilizando excavadoras)

Solo hay 5 tipos de turba:

  • fresado (corte)
  • hidroscraper
  • hidropeat
  • terrón
  • dragar

Turba molida - uno de los tipos más comunes. Se extrae a una profundidad de solo 2 cm gracias a un tractor que afloja la tierra, tritura la turba y la convierte en migajas finas. Luego, la turba se seca al sol, se recoge en franjas y luego se afloja otra capa. Después de cada uno de estos procesos, la turba se extrae en el mismo lugar de 5 a 6 veces más. La turba recolectada se entrega a un sitio especial y se recolecta allí en pilas separadas. Una temporada adecuada para la extracción de dicha turba es el período de verano, cuando es posible el secado natural del mineral. El método de molienda también se utiliza para obtener turba de césped.

Turba en trozos obtenido por excavadora. Cada uno de esos trozos de turba pesa al menos 500 g. Este método de extracción prácticamente no difiere del método anterior, pero la única diferencia es que requiere condiciones climáticas. La turba de césped se puede extraer en cualquier época del año. Dicha turba se extrae desde una profundidad de 50 cm utilizando un disco especial con un cilindro en el que se presiona la turba.

Hydropeat se producen hidráulicamente, que se propuso por primera vez en 1914, como se mencionó anteriormente.

Turba tallada se extraen a mano de ladrillos de turba, a veces mediante conformado a máquina.

En cuanto al transporte de turba desde los sitios de extracción, se realiza después del secado final de la turba y se saca por ferrocarril de vía estrecha. Para fines agrícolas, la turba se transporta por carretera.

Turba en agricultura

La turba es útil para la humanidad no solo como combustible, sino también a escala agrícola. La turba es un excelente fertilizante, mientras que una buena turba para esta zona es aquella que se descompone en un 40%. Se obtiene de pantanos y cuerpos de agua cubiertos de maleza. La turba con solo un 25% de descomposición es excelente como lecho para animales. La turba suele estar bien ventilada antes de la explotación, pero no se seca al límite. En ocasiones se congela especialmente para que luego se triture más fácilmente y se distribuya por las áreas que deben ser fertilizadas. Porque la turba contiene muy poco fósforo y potasio; es necesario agregarle estiércol, superfosfato y un poco de cloruro de potasio.

La turba favorece la fertilidad del suelo, mejora su estructura. Debido al hecho de que la turba prácticamente no contiene micro y macro elementos, es rica en ácidos útiles que estimulan el crecimiento y el desarrollo. Es bueno para cualquier tipo de suelo porque tiene una ventaja de captación. Realmente. La turba se puede clasificar en dos tipos: ligera y pesada. La luz tiene una tasa de degradación del 15% y la pesada hasta el 40% o más. En agricultura, la turba es buena para asegurar la retención de humedad a largo plazo, así como el intercambio de oxígeno.

La industria de la turba hoy

Los recursos de turba cubren alrededor de 400 millones de hectáreas, pero solo se han encargado alrededor de 300 millones de hectáreas. La turba se extrae solo en 23 países del mundo. Los líderes son Rusia, donde se concentran alrededor de 150 millones de hectáreas, y Canadá, donde las turberas suman 110 millones de hectáreas. La turba es un recurso renovable y se genera mucho más de lo que se gasta. Las reservas de turba del mundo se concentran en Rusia, donde está contenido el 60% de los recursos. Pero en términos de producción, Rusia ocupa el cuarto lugar, por delante de Canadá, Finlandia e Irlanda.

Solo el 30% de las reservas de turba del mundo se gastan en combustible, el 70% restante se utiliza para horticultura y agricultura. La capa superior de turba tiene propiedades adecuadas para la ganadería, la floricultura, el cultivo de plantas y el cultivo de hortalizas en invernadero. La turba juega un papel importante en el mercado mundial, especialmente la turba vegetal, que es la más exportada.

El mayor depósito de turba se concentra en la región de Tver: 21%. Gracias a esto, la región de Tver se abastece completamente de energía y fertilidad del suelo. JSC "Tvertorf" produce la mayor cantidad de productos de turba en toda Rusia. En los 90, la extracción del mineral se redujo significativamente. Debido a la crisis, los equipos han dejado de actualizarse, la capacidad de las empresas especializadas en turba también ha disminuido. Hoy, las cifras de producción están tratando de reanudarse, pero el proceso requiere una financiación significativa y más mano de obra.

El principal problema asociado con la industria de la turba es el desarrollo de un marco legal y regulatorio. Existen algunas contradicciones en el estatus legal de los depósitos de turba, que carece de claridad en el uso de los préstamos otorgados por el servicio tributario. También hay deficiencias notables en el cálculo de los pagos e impuestos sobre la tierra. Por lo tanto, hoy la industria de la turba está atravesando un grave estancamiento.

El gobierno ruso se ha fijado el objetivo de aumentar el nivel de extracción y procesamiento de turba para 2030 para mejorar las condiciones comunales, adyacentes y agrícolas. El primer criterio necesario es mejorar la base industrial, es decir Desarrollar nuevos equipos, solo entonces la turba se podrá utilizar de forma eficaz en centrales eléctricas especializadas en suministro de calor. En el futuro, debido a sus propiedades beneficiosas, la turba podrá utilizarse en medicina. El extracto de turba está enriquecido con minerales, por lo que sus propiedades son excelentes para el cuerpo humano, especialmente el efecto cicatrizante sobre la piel y los tejidos subcutáneos. Para 2030, se prevé restaurar la base de turba, construir casas de calderas y centrales térmicas en regiones distantes, cuyo principal recurso será la turba.

DEPÓSITO DE TURBA (un depósito de turba; n. Torflagerstätte; f. Gisement de tourbe, tourbière; y. Yacimiento de turba, depysito de turba, yacencia de turba) - un área de la superficie de la tierra que contiene un depósito de turba, en términos de tamaño, calidad y condiciones de ocurrencia Apto para desarrollo. El depósito de turba se riega y se cubre con plantas formadoras de turba.

Las principales características de los depósitos de turba son: tipos de cubierta vegetal (tierras bajas, de transición, tierras altas) y su composición (leñosas, herbáceas, capas de musgo); cuadrado; microrrelieve (hummocky, uniforme, con crestas y huecos); el grado de riego; cantidad, configuración y espesor de los depósitos minerales; estratigrafía de depósitos de turba; parámetros cuantitativos y cualitativos del depósito, etc. El tipo (subtipo) de vegetación moderna en depósitos de turba, especialmente mesotrófica u oligotrófica, no siempre corresponde a un tipo (subtipo) similar de depósitos de turba. En el proceso de desarrollo de la vegetación y un aumento de los estratos de turba, las condiciones de nutrición agua-mineral cambian. Además, el clima y otros factores influyen en el proceso de formación de turba. Dependiendo de las condiciones geomorfológicas de ocurrencia, los depósitos de turba se subdividen en llanuras aluviales, depósitos de terrazas, cuencas hidrográficas, relieve de morrenas y otras ocurrencias (laderas de montañas, barrancos, etc.). los depósitos de turba de las llanuras aluviales (inundados, valles, sobre páramos, etc.) son en su mayoría de planta alargada, depósitos de vegetación y tierras bajas, el espesor de los depósitos de turba de 0,7 a 4 m; también son característicos un gran número de capas intermedias mineralizadas.

Los depósitos de turba de las terrazas a menudo están cubiertos con vegetación de las tierras altas y los tipos de transición; la estructura de los depósitos varía desde tipos altos o mixtos (en la parte central) hasta tierras bajas (en las áreas marginales); el espesor medio de los depósitos es de 2-5 m.

Los depósitos de turba de las cuencas hidrográficas, el relieve de las morrenas (deslave y) están cubiertos principalmente de vegetación del tipo superior, a menudo con complejos de crestas y huecos; en el centro, contienen áreas de depósitos complejos de tierras altas, los cuales están bordeados por un depósito de magellanicum; profundidad media 3-6 m; el grado de descomposición de la turba varía mucho con la profundidad (del 5 al 50%). Los depósitos de turba de aguas residuales, cuencas fluidas y cerradas de cuencas hidrográficas a menudo tienen un tipo de vegetación de tierras bajas o de transición, en las partes centrales: tierras altas; depósitos de tipo predominantemente tierras bajas con un espesor medio de 3-5 m con sapropel.

Los depósitos de turba de las laderas de las montañas, barrancos y otros tipos geomorfológicos están menos extendidos y son de superficie pequeña.

Los depósitos de turba de diferentes ocurrencias geomorfológicas en áreas de intensa acumulación de turba (parte de Europa noroccidental, Siberia occidental) pueden fusionarse en el proceso de desarrollo y formar "sistemas" de depósitos de turba (macizos de turba), cuyo contorno único incluye depósitos de turba previamente aislados de una o diferentes posiciones geomorfológicas. como llanuras de inundación y terrazas, terrazas y cuencas hidrográficas, etc.

Los depósitos de turba se dividen; por tamaño de área - en pequeña (hasta 100 hectáreas), mediana (de 100 a 1000 hectáreas) y grande (más de 1000 hectáreas); en términos de reservas, en pequeñas (hasta 10), medianas (de 10 a 100 millones de toneladas) y grandes (más de 100 millones de toneladas). Se están desarrollando industrialmente yacimientos de más de 100 hectáreas; se están desarrollando yacimientos de un área menor para fines agrícolas locales. Los depósitos poco profundos (el espesor medio del depósito de turba es de hasta 1,3 m) y los depósitos con alto contenido de cenizas (el contenido medio de cenizas de la turba es superior al 35%) no se desarrollan, se utilizan como tierra para la plantación de bosques y la agricultura.

La turba es un combustible natural, una raza de origen biológico que se ha depositado durante siglos en el fondo de pantanos o masas de agua estancadas. Exteriormente, es una masa suelta, terrosa, marrón, en cuya estructura se pueden ver restos de plantas, pequeños animales y otras capas depositadas en el limo en el fondo de los pantanos.

El proceso de formación de depósitos de turba.

Las condiciones para la formación del material tienen sus propias características: no se produce la descomposición completa de los componentes que componen la estructura compleja de la turba, solo se muere y la descomposición parcial tiene lugar en condiciones de una pequeña cantidad de oxígeno. Como resultado de estas transformaciones, se forma material con un alto contenido de carbono, gas de esquisto y otros elementos adicionales.

Está clasificado como mineral combustible porque el principal uso industrial de la turba es como combustible, pero es un fertilizante específico utilizado en agricultura.

La extracción de turba es una industria desarrollada, Rusia tiene grandes reservas de roca y ocupa el segundo lugar después de Canadá en términos de volumen de depósitos explorados.

Depósitos de turba por países del mundo

Las reservas de turba del mundo son bastante grandes. Ocupa aproximadamente el 3% de la superficie terrestre. Cuanto más al norte, los más ricos en turba depositan los territorios de diferentes países. Esto se debe a un aumento en el volumen de las reservas de agua dulce con la distancia del ecuador, y en las regiones del norte existen las condiciones más favorables para la formación de grandes depósitos de turba.

Las reservas mundiales de minerales se estiman hoy en 500 mil millones de toneladas. Rusia ocupa el segundo lugar en el mundo en términos de reservas probadas, que ascienden a alrededor de 188 mil millones de toneladas, lo que rinde a Canadá, cuya participación es de aproximadamente 200 mil millones de toneladas. Además, la industria de la turba está ampliamente desarrollada en :

  • Alemania;
  • Suecia;
  • Finlandia;
  • Letonia;
  • Irlanda.

Finlandia es el líder en términos de producción de turba, donde la turba se usa ampliamente para calentar viviendas o calefacción centralizada y suministro de agua caliente. La minería de fósiles se concentra en la región norte de Europa, donde se extrae hasta el 80% de la producción mundial total.

¿Qué métodos se utilizan para extraer turba?

La industria de la turba tiene dos métodos principales de extracción:

  • Carrera.
  • Superficie.

Carrera. La roca se corta en grandes partes, se divide en briquetas de cierto tamaño (turba en trozos) y se envía para su posterior procesamiento. Se utilizan excavadoras o ensacadoras similares, que permiten mecanizar el proceso y obtener una alta productividad.

La desventaja de este método es la necesidad de un posterior secado y procesamiento del material, lo que obliga al transporte de la materia prima, crea una carga improductiva en el transporte. La producción se concentra en un solo lugar.

Superficie. La roca se corta de la superficie del suelo con una capa delgada de 2-3 cm, se afloja y se seca de antemano. De hecho, se recolecta turba, ya preparada para su uso.

Tipos de roca extraída

De acuerdo con la tecnología minera, se distinguen los tipos de roca:

  • molienda;
  • hidroscraper;
  • terrón;
  • dragar;
  • tallado.

Molienda. Se extrae aflojando una fina capa superficial (2-3 cm), que se deja secar durante algún tiempo, para lo cual se le da la vuelta para una mejor eliminación de la humedad con una henificadora montada en un tractor y empaquetada en rollos.

Todo el trabajo se realiza directamente en el sitio de extracción, se retira la roca, casi lista para su uso posterior. El método es muy exitoso, pero depende completamente del clima, ya que todas las operaciones se realizan al aire libre.

Se quita con una cuchara de malacate raspador. La roca resultante se llama hidro-turba.

Terrón... Es eliminado por excavadoras, el tamaño de la fracción no es inferior a 500 g.

Baggerny.El método de minería es un tipo de minería con excavadora, cuando se utilizan marcos de cangilones especiales: ensacadoras. El método se caracteriza por un alto grado de mecanización, pero requiere una superficie desprovista de tocones u otros obstáculos de árboles. En áreas abiertas sin obstáculos mecánicos, la técnica demuestra buenos resultados.

Se extrae en pequeñas empresas. El trabajo se realiza manualmente, con palas ordinarias o con el uso de pequeña mecanización. La participación de este método de extracción es actualmente pequeña, ya que la productividad de la técnica es extremadamente baja.

Que es la turba

La turba es una roca que se forma en los humedales, por lo que siempre contiene mucha agua. La mayoría de las reservas materiales se encuentran en regiones con una gran cantidad de pantanos, cuerpos de agua estancados o ríos poco profundos con corrientes débiles. La excepción son las áreas recuperadas, desde donde se desvió el agua durante mucho tiempo y la superficie del suelo tuvo tiempo de secarse bien, lo que permitió realizar el desarrollo de turba industrial.

Si consideramos el origen y el morfismo posterior de la roca, esta es una etapa de transición en la formación del lignito. Cuanto más largo es el proceso de estratificación, menos orgánicos quedan en la composición de la roca y mayor es la densidad del material. Se distingue el nivel de ocurrencia:

  • Turba de caballo.
  • Turba baja.

Turba de caballo... Surge de la descomposición de musgo, algodonero o pino. Tiene una pequeña cantidad de calcio y, en consecuencia, una alta acidez, por lo que no se usa como fertilizante.

Turba baja... Formado a partir de la descomposición de aliso, juncia o musgo. Contiene un alto porcentaje de calcio, se reduce la acidez del material. Esta especie es muy valorada y se utiliza en agricultura como fertilizante. Tiene tres grados de descomposición de la materia orgánica: débil, medio y fuerte, que se valora sobre todo.

Los nombres de ambos materiales surgieron en relación con los lugares de su extracción: áreas más altas o tierras bajas, llanuras aluviales de ríos, tierras baldías pantanosas. Se aísla turba de madera, que contiene una gran cantidad de restos de corteza, madera y hojas de varios tipos de madera que crecen a lo largo de las orillas o en la zona de los pantanos. Son estas regiones las que son famosas por sus depósitos de turba, que pueden ocupar áreas muy grandes: 1000 hectáreas y más.

¿Dónde se usa la turba?

El uso de la raza en varios campos de actividad es bastante amplio. Se aplica en las siguientes áreas:

  • Energía. Se utiliza como combustible económico y bastante eficiente.
  • Agricultura. La raza es un buen fertilizante que cambia y regula la composición del suelo.
  • Ganadería. Sirve como cama para el ganado, lo que le permite organizar un mantenimiento de animales de alta calidad y económico.
  • En la construcción, el material aislante está hecho de turba.
  • En medicina, sirve como material para baños de barro.
  • El whisky se elabora con turba.
  • En ecología, la turba se utiliza como buen sorbente.

Tal uso extendido de la roca y la relativa baratura de su extracción hacen de la roca un mineral muy rentable y exitoso para muchas áreas de actividad industrial, dan motivo para clasificar la turba como un recurso importante y necesario.

Los expertos señalan el alto grado de respeto al medio ambiente del uso de dicho combustible, ya que la ceniza de turba es mucho más fácil de eliminar y no contamina la atmósfera con emisiones nocivas. El contenido de óxidos o nitrógeno en las escorias es mucho menor y se puede eliminar casi por completo sin afectar el medio ambiente.

La introducción de turba en la composición de los suelos cultivables les permite renovar el contenido de minerales necesarios, para equilibrar la presencia de todos los componentes necesarios para el crecimiento de los cultivos. El uso de turba en la agricultura, que cayó a niveles críticos a finales de los años 90 del siglo pasado, se está recuperando gradualmente, desplazando los químicos dañinos para las condiciones del suelo.

Perspectivas de la industria de la turba

El uso de turba con fines medicinales es eficaz. La terapia con turba, que es más eficaz que el tratamiento con lodo, puede tratar varias enfermedades: artritis, afecciones reumáticas, trastornos cardiovasculares y muchas otras dolencias. Los procedimientos son mucho más suaves y tolerados por los pacientes.

Las perspectivas y posibilidades del material se subestiman, necesitan un uso y desarrollo más intensivo. Las reservas minerales, la facilidad de extracción y procesamiento hacen de la turba un material rentable y eficaz para diversos campos de actividad o industria.