Turvas- looduslik orgaaniline materjal, fossiilsed kütused; moodustub sootingimustes mittetäieliku lagunemise läbinud taimede kuhjumise jäänus. Sisaldab 50-60% süsinikku. Põlemissoojus (maksimaalselt) 24 MJ/kg. Seda kasutatakse laialdaselt kütusena, väetisena, soojusisolatsioonimaterjalina jne. Turbavarud Venemaal ulatuvad üle 186 miljardi tonni.

Lahendatakse kaevandustööstuses tootmistõhususe intensiivistamise ja suurendamise probleeme, millel on siin eriline avaldumisvorm, mis on seotud selliste ainete olemasoluga. oluline tegur tootmine, nagu ka maa, oma maavaravarudega.

See puudutab ka sellist mineraali nagu turvas, mis lisaks traditsioonilisele kasutamisele energia- ja majapidamiskütusena on aluseks orgaanilis-mineraalväetiste jms.

Turbatööstuse tähtsus Venemaal tuleneb nägemusest turba kui ühe kohaliku kütuseliigi hulka. Lisaks kütuse kasutamisele pööratakse üha enam tähelepanu turbale kui orgaaniliste väetiste komponendile. Turvast saab kasutada allapanuna kariloomadele, kasvuhoonemuldadele, hea antiseptikuna puu- ja juurviljade säilitamiseks, soojus- ja heliisolatsiooniplaatide valmistamiseks, toorainena füsioloogiliselt aktiivsete ainete tootmiseks; teatud kõrge kvaliteet turvas filtrimaterjalina.

Esmakordselt Venemaal hakati kütusena turba kaevandama 1789. aastal Peterburis ja 1893. aastal arendati seda juba laialdaselt Smolenski kubermangus. Turba kütusena aktiivseima kasutamise periood aastal tööstuslikus mastaabis peetakse sõjaeelseks. 1940. aastaks töötasid kõik Jaroslavli, Ivanovo, Vladimiri, Kirovi ja Kalinini oblasti elektrijaamad turbakütusel. Lisaks on turbakütus Mosenergo ja Lenenergo elektrisüsteemide kütusebilanssides jõudnud 20 - 40%-ni.

Seoses maagaasi ja nafta uurimise ja arendamise edenemisega on turba osatähtsus riigi kütusebilansis vähenemas (joon.). See aga ei tähenda turba kaevandamise kui kütuse absoluutsuuruse vähenemist.

Meie riigis on suured turbavarud, mis moodustavad üle 60% maailma ressurssidest. Uuringud näitavad, et mitmes piirkonnas konkureerib turvas kütusena edukalt mitte ainult pruunsöega, vaid ka kivisöega.

Turbatööstuse arendamine toimub kahes põhisuunas:

1. turba kaevandamine ja kasutamine kütuse- ja energiatarbeks ning põllumajandus;
2. uut tüüpi turbatoodete tootmine turba energeetilise, keemilise ja biokeemilise töötlemise teel.

Tuleb märkida, et kuna turbavarusid arendatakse paljudes Venemaa Euroopa osa piirkondades, on turbamaardlad Loode- ja Lääne-Siberis – majanduspiirkondades, mida iseloomustavad eelkõige turba kaevandamiseks kehvemad looduslikud ja klimaatilised tingimused. tootmisega seotud. Seda tuleks käsitleda tööstuse ulatusliku arengu tegurina, millega peab siiski kaasnema turba kaevandamise protsessi intensiivistumine.

Turba ja turbatoodete ületamatud eelised on:

1. puhtus ja steriilsus, täiesti vaba patogeensest mikrofloorast, patogeensetest mikroorganismidest, tehisreostusest ja umbrohuseemnetest;
2. niiskuse ja õhu läbilaskevõime (materjali lõtvus ja voolavus) suure ioonivahetusvõimega võimaldab adsorbeerida ja säilitada optimaalse niiskuse-õhu suhte, vabastades taimedele järk-järgult mineraalse toitumise elemente;
3. sisaldab looduslikke humiinhappeid, millel on ergutav toime taimede arengule ja kasulikule mikrofloorale.

Turbamaardlad: Arhangelski, Vladimiri, Leningradi, Moskva, Nižni Novgorodi, Permi, Tveri oblastid. Kokku on Venemaal 7 suurt turbabaasi, mille tegevusvarud on 45 miljardit tonni.

Massiivne turvas

Turvas on kompleksne polüdispersne mitmekomponentne süsteem; tema füüsikalised omadused sõltuvad üksikute osade omadustest, nendevahelistest seostest, tahke osa lagunemis- või dispersiooniastmest, mida hinnatakse eripinna või alla 250 mikroni suuruste fraktsioonide sisalduse järgi. T. iseloomustab kõrge niiskusesisaldus in loomulik esinemine(88-96%), poorsus kuni 96-97% ja survetestide ajal kõrge kokkusurutavuskoefitsient. Turba tekstuur. - homogeenne, mõnikord kihiline; struktuur on tavaliselt kiuline või plastiline (tugevalt lagunenud turvas). Värvus kollane või pruunist mustani.

Kuivas olekus nõrgalt lagunenud turvas on väikese tihedusega (kuni 0,3 g/cm3), madala soojusjuhtivuse koefitsiendiga ja suure gaasiimamisvõimega; Tugevalt dispergeeritud turvas (pärast mehaanilist töötlemist) moodustab kuivatamisel suure mehaanilise tugevusega ja kütteväärtusega 2650-3120 kcal/kg (40% niiskuse juures) tihedaid tükke. Kergelt lagunenud turvas on suurepärane filtermaterjal, kõrgelt dispergeeritud turvast kasutatakse filtreerimisvastase materjalina. Turvas imab ja säilitab märkimisväärses koguses niiskust, ammoniaaki, katioone (eriti raskemetallid). Turba filtratsioonikoefitsient varieerub mitme suurusjärgu piires.

Lühike ajalooline sketš

Esimene teave turbast kui toidu soojendamiseks kasutatavast "põlevmullast" pärineb aastast 46 pKr. e. ja neid leidub Plinius Vanemas. 12.-13.sajandil. T. kui kütusematerjal oli tuntud Hollandis ja Šotimaal. Groningeni linnas ilmus Martin Schocki ladina keeles maailma esimene turbateemaline raamat "Traktaat turbast". Arvukad väärarusaamad T. päritolu kohta lükkas ümber I. Degner, uurides mikroskoobi abil ja tõestades T. taimset päritolu. Venemaal ilmusid andmed T. ja selle kasutamise kohta esmakordselt sajandil. M.V.Lomonossovi,I.G.Lemani,V.F.Zuevi,V.M.Severgini jt töödes.19.saj. T-le on pühendatud V. V. Dokutšajevi, S. G. Navašini, G. I. Tanfiljevi jt tööd. Venemaal olid T. olemuse uurimused oma olemuselt botaanilised. Pärast Suurt Sotsialistlikku Oktoobrirevolutsiooni on teadus-, tööstus- ja haridusorganisatsioonid T. põhjaliku uurimise ja selle kasutamise kohta rahvamajandus(Instorf, Moskva Turbainstituut jne). Nõukogude teadlaste töö on paljastanud turbamaardlate leviku geograafilisi mustreid, loonud turbatüüpide ja turbamaardlate klassifikatsiooni, koostanud turbamaardlate inventuure ja kaarte, uurinud. keemiline koostis ja T. füüsikalised omadused (I. D. Bogdanovskaja-Gienef, E. A. Galkina, D. A. Gerasimov, V. S. Dokturovski, E. K. Ivanov, N. Ya. Kats, M. I. Neishtadt, N. I. Pjavtšenko, V. E. Rakovski, V. N. Sukache jne). NSV Liidu turba kasutamise probleemidega tegeleb Üleliiduline Turbatööstuse Uurimise Instituut (Leningrad) filiaalidega Moskvas ja Kalinini oblastis Radtšenko külas, BSSV Teaduste Akadeemia Turbainstituut, ning Kalinini, Kaunase ja Tomski Polütehnikumi ning teiste instituutide probleemlaborid.

Turba teke

Riis. 1. Turbaalade paigutus vastavalt reljeefile

Turvas on söe geneetilise seeria eelkäija (mitmete teadlaste sõnul). T. tekkekohaks on turbarabad (vt. Soo), mida leidub nii jõeorgudes (lammidel, terrassidel) kui ka valgaladel (joon. 1).

T. päritolu seostatakse surnud taimestiku jäänuste kuhjumisega, mille maapealsed elundid on mullaselgrootute, bakterite ja seente toimel humifitseeritud ja mineraliseerunud soo pinnapealses õhustatud kihis, mida nimetatakse turbahorisondiks. . Selles säilivad anaeroobses keskkonnas asuvad maa-alused elundid, mis moodustavad taime struktuurse (kiulise) osa Turbakihis olevate turvast moodustavate taimede lagunemise intensiivsus sõltub taime tüübist, veesisaldusest, happesusest ja temperatuurist. keskkond ja sissetulevate mineraalide koostis. Vaatamata surnud orgaanilise aine iga-aastasele suurenemisele ei lakka turbahorisont olemast, olles turba tekke loomulik “vabrik”. Kuna turbamaardlates kasvavad paljud taimeliigid, moodustades iseloomulikke kooslusi (rabafütotsenoosid) ning nende kasvukeskkonna tingimused erinevad mineraliseerumise, veesisalduse ja keskkonnareaktsiooni poolest, on turbarabade erinevatel aladel tekkinud taim erinevate omadustega.

Tuntud on nn mattunud kivim, mis ladestus jäätumise vahelisel ajal või oli erosioonialuste muutumise tagajärjel kaetud erineva paksusega lahtiste setetega. Maetud T. vanust hinnatakse kümnetesse tuhandetesse aastatesse; Erinevalt tänapäevastest on maetud T.-le iseloomulik madalam õhuniiskus.

Turba klassifikatsioon

Riis. 2. Turbamaardla struktuuri põhitüübid.

Vastavalt algse taimse materjali koostisele, T. tekketingimustele ja selle füüsikalis-keemilistele omadustele liigitatakse T. ühte kolmest tüübist: ratsutama, üleminekuperiood Ja madalik. Iga tüüp jaguneb T. puidujääkide sisalduse alusel kolmeks alamtüübiks: metsa, mets-raba Ja soine. T. erinevad alatüübid erinevad lagunemisastme poolest. Metsa alatüübi T. on kõrge lagunemisastmega (mõnikord kuni 80%), soo T. aga minimaalse lagunemisastmega; mets-raba T. on vahepealsel positsioonil. T. alatüübid jagunevad rühmadesse, mis koosnevad 4-8 liigist (tabel 1). Liigid on T klassifikatsiooni esmane taksonoomiline üksus. See peegeldab algset taimerühma ja T. tekke esmaseid tingimusi ning seda iseloomustab teatud kombinatsioon üksikute taimeliikide domineerivatest jäänustest (ja ka iseloomulikest jäänustest) . Kihti moodustavaid T. tüüpe nimetatakse kombinatsiooniks mitmest esmasest T. tüübist, mis oma omaduste poolest üksteisest vähe erinevad ja moodustavad suuri, horisontaalselt asetsevaid homogeenseid kihte. Erineva pikkuse ja paksusega (paksusega) kihti moodustavate tüüpide ladestused, mis korrapäraselt vahetuvad kindlas järjestuses, moodustavad turbamaardla. Teatud kliimavööndi maardla struktuuri olemust mõjutavad iga konkreetse sooala geomorfoloogilised, geoloogilised, hüdrogeoloogilised ja hüdroloogilised tingimused. Olenevalt üksikute turbaliikide kombinatsioonist ja turbamaardla sügavusest jagunevad viimased tüüpideks. Turbamaardlate tööstuslikus klassifikatsioonis eristatakse 4 tüüpi: madalsoo-, siirde-, kõrg- ja segaturbamaardlate liigitus. Klassifikatsiooni esmaseks ühikuks on turbamaardla tüüp (joon. 2). NSV Liidu Euroopa osas eristatakse 25 peamist turbamaardlate tüüpi, Lääne-Siberis - 32.

Turbamaardlad

Turbamaardlad on turba tööstuslikud akumulatsioonid, mis on geograafiliselt selgelt piiritletud ja ei ole seotud muude kuhjumistega. Turbamaardlate ja soode pindala maailmas on ligikaudu 350 miljonit hektarit, millest ligikaudu 100 miljonit hektarit on tööstusliku tähtsusega. Territooriumil Lääne-Euroopa asub 51 miljonil hektaril, Aasias - üle 100 miljoni hektari, Põhja-Ameerikas - üle 18 miljoni hektari. Andmed T. reservide ja selle tootmise kohta NSV Liidus ja välismaal on toodud tabelis. 2. T. uuritud varud NSV Liidus piirkonniti on toodud tabelis. 3.

Turbafondi uuring riigi majanduspiirkondade lõikes on ebaühtlane. Seega on RSFSRi keskosas üksikasjalikult uuritud üle 70% fondist ja Lääne-Siberi piirkonnas moodustab üksikasjalik uuring 0,6% piirkonna fondist ja 82,8% on prognoositav hinnang.

Turbamaardlate otsimine hõlmab kartograafiliste ja aerofotograafia materjalide analüüsi, uuringute ja uuringu etappi täiendavad välitööd. Üle 1000 hektari suurustes maardlates tehakse eeluuringuid, et teha kindlaks nende kasutamise otstarbekus. Detailuuringuid tehakse selleks, et saada andmeid turbamaardla arendamise ja kasutamise projekti koostamiseks.

Turbamaardlate arendamine

Riis. 3. Masin setete esialgseks äravooluks.

T. arengule eelneb kuivatamine ja pinna ettevalmistamine. Maardla pinna ettevalmistamine toimub peale drenaaživõrgu väljaehitamist ja maardla eelkuivenduse lõpetamist (joonis 3). Olenemata sellest, millistel eesmärkidel maardlat kasutatakse, eemaldatakse selle pinnalt puitunud ja mõnikord ka samblataimestik, 25-40 cm sügavuselt arenenud maardla kiht vabastatakse puidusulmetest või purustatakse need väiksemateks osadeks kui 8-25 mm. Jaotatud kardikraavide ja võlli kanalid teatud piirkondadesse ( kaardid) põllupind planeeritakse pikisuunas risti šahtikanalitega ja profileeritakse tiguprofileerija abil põikkaldega kaardikraavide suunas. Nende tööde teostamine aitab alandada põhjavee taset ja alandada turbamaardla niiskust 86-89%-ni, mis tagab turba kaevandamise, kuivatamise ja ülestöötamise mehhanismide produktiivse töö.

Joonis 4. Metsa langetamise ja puidu pakkimise masin

Kõik turbamaardla pinna ettevalmistamise toimingud on mehhaniseeritud (vt Turbamasinad). Puittaimestiku eemaldamine ettevalmistamise käigus hõlmab puude ja põõsaste lõikamist (langetamist) koos samaaegse pakkimise ja puude kottidesse ladumisega maardla pinnale spetsiaalse masinaga (joonis 4). Seejärel laaditakse pakid traktoritele ja kalluritele ning transporditakse raudteeäärsetesse vaheladudesse.

Riis. 5. Masin põldude ettevalmistamiseks sügavfreesmeetodil.

Kännud ja puidusulud eemaldatakse maardlast väljajuurimismasinatega või töödeldakse sügavfreespinkidega (joon. 5), millele järgneb puidujääkide eraldamine ja eemaldamine väljaspool põlde. Keskmiste standardomadustega turba saamiseks kasutatakse maardla segamise ehk drenaaži- ja rikastusmasinaid, mis eraldavad lõikurite või lattidega maardla kihist turbamassi, töötlevad ja laotavad turbakihi põllu pinnale. Väikesed puidujäägid ja -laastud eemaldatakse kaartide tööpinnalt torke- või trummelketiga tööelemendiga masinate abil.

Riis. 6. Saagikoristusmasin.

NSV Liidus on T. kaevandatud freesimine(üle 95% kogu tööstustoodangust), ekskavaator Ja karjääritu-sügav viise. Ekskavaatormeetodi prototüübiks on lift, mis enne 1917. aasta Oktoobrirevolutsiooni tootis ca 1,3 miljonit tonni (1913) tükkterast.Raua kaevandamine toimus käsitsi. Liftimasinad vedasid karjäärist toore T.-d, segasid ja vormisid tellisteks. Kuivatus-, puhastamis- ja laadimistoimingud viidi läbi käsitsi. 20ndatel töötati välja hüdraulilise turba kaevandamise meetod (“hüdropea”) koos tootmisprotsesside täieliku mehhaniseerimisega. Seda kasutati varasemast ajast. Keeruline mehhaniseeritud ekskavaatormeetod hõlmab turba maardlast kopaseadmega eemaldamist, toorturba töötlemist, selle vormimist ja turbatelliste laotamist kuivatusväljale, koristamist ja ladustamist. T. freeskaevandamist on NSV Liidus arendatud alates 40ndate lõpust. See on täielikult mehhaniseeritud ning seda iseloomustab väiksem töömahukus, metallikulu ja energiakulu. Metalli kaevandamise freesmeetodi peamised tehnoloogilised toimingud: maardla pealmise kihi lihvimine (freesimine) kuni 25 mm sügavusel, freesitud materjali kuivatamine, valmismaterjali puhastamine ja virnastamine Kihi kuivamisaeg on 1 kuni 2 päeva. Selliste tsüklite arv hooajal on 20-28; pneumaatilise puhastusmeetodiga kuni 40-50 tsüklit. T. ekstraheerimiseks freesmeetodil kasutatakse 3 skeemi: saagikoristus ja ümberlaadimine (joon. 6), mehaaniline punker ja pneumaatiline punker. Turbamasinatega kaevandatud T. säilitatakse põlluvirnades keskmiselt umbes 6 kuud. Enamik tõhus meetod terase isesüttimise ladustamine ja kontrollimine - korstnate isoleerimine atmosfääriõhu eest niiske terasekihiga; Kasutusele võeti polümeerkile isolatsioon (1975).

Turba laadimine vagunitesse turba transportimiseks Radovitskis

Hooletu-sügav tükk T. ekstraheeritakse seda meetodit kasutades munitsipaal- ja koduvajadusteks. Selle olemus seisneb turba väljakaevamises kitsastest kaevikutest, turbatelliste töötlemises, vormimises ja vooderdamises kaevandusväljal – kuivatamine ja kaevikute samaaegne purustamine kaevandusmasinaga.

Turba töötlemise protsessis paranevad hajutatud materjali eripinna suurenemise tõttu toote omadused. Toores T. dispergeerimine suurendab mahukahanemise koefitsienti, olles eelduseks mitte ainult tihedate, vaid ka vastupidavate toodete saamiseks. Taaskasutus vähendab kütusekütuse niiskusmahtuvust.Kütuse mehaanilist töötlemist teostavad erinevat tüüpi töökehad: kruvi, kruvinuga, spiraalkoonus, kooniline, piluline, purustamine ja veskid.

Turba komplekskasutus

16.-17.sajandil. Koksi põletati turbast vaigu saamiseks ja T. kasutati põllumajanduses, meditsiinis jne. 19. sajandi lõpus - 20. sajandi alguses. algas tööstuslik tootmine turba poolkoks ja vaik. 30-50ndatel. T. hakati kasutama energeetikas, samuti gaasi tootmiseks ja olmekütusena. 50ndatel On tehtud uuringuid turba energeetika-tehnoloogilise rakendamise kohta Ühe maardla turba üheaegse kasutamise võimalus põllumajanduses ja tööstuses on toonud kaasa uue suuna - turba integreeritud kasutamise - loomise; Seda soodustavad selle erinevate tüüpide mitmekesised omadused. Seega ulatub kõrges, kergelt lagunenud T.-s süsivesikute sisaldus 40-50%; tugevalt lagunenud T. humiinhapped moodustavad 50% või rohkem. Valitud liigid T. on rikkad bituumeni poolest, mille sisaldus ulatub 2-10%. Kergelt lagunenud kõrgekvaliteediline T. on suure vee- ja gaasiimamisvõimega ning madala soojusjuhtivuse koefitsiendiga.

Riis. 7. Turbakompostide valmistamine põllul.

Kõrge lagunemisastmega turvas leiab põllumajanduses mitmekülgset kasutust (tabel 4). Kasutatakse kompostide (joonis 7), segude mineraalväetiste ja lubjaga, turba-ammoniaagi ja turba-mineraal-ammoniaakväetiste tootmiseks (vt Orgaanilised-mineraalväetised). Vivianiiti sisaldavat turvast kasutatakse fosforväetisena, lupja - lubiväetisena. Suurtes annustes (500 t/ha või rohkem) manustatav madalsoomuld soodustab mädane-podsoolsete muldade kultiveerimist ning parandab nende füüsikalisi ja füüsikalis-keemilisi omadusi.

Tänapäeval on Venemaa kaevandamise valdkonnas üks juhtivaid kohti. Esikohal on loomulikult nafta ja maagaas. Venemaal on sellised peamised mineraalide kaevandamise tüübid nagu:

• Maagaasi tootmine
• Õli tootmine
• Söekaevandamine
• Uraani kaevandamine
• Põlevkivi kaevandamine
• Turba kaevandamine

Nagu teate, on kaevandamine üsna keeruline protsess, mille käigus on vaja maa alt kaevandada gaasilisi, tahkeid või vedelaid mineraale. Just selline tootmine hõlmab esimest majanduslikku spektrit. Kaevandamise enda peamised ülesanded on: leida mis tahes mineraali maardla, misjärel see eemaldatakse Maa sisikonnast ja toimetatakse seejärel töötlemiskohta.

Märkimisväärset tähelepanu tahaksin aga pöörata turbatööstusele, millest täna on puudus.

Erinevat tüüpi turba orgaanilise osa rühma keemiline koostis

Turbatööstus on tööstuse kategooria, mis varustab riiki nii kütusega kui ka väetistega. Tänapäeval kasutatakse turvast põllumajanduses, keemiatehastes ja elektrijaamades.

Mis on siis turvas? Turbal on iseloomulik pruun värvus. Tekib pika aja jooksul praktiliselt lagunenud taimejäänustest, peamiselt sammaldest. Turbamaardlad on sood ja tiigid, mis on peaaegu kinni kasvanud. Venemaal asuvad turbaga alad metsades. Tegelikult koosneb turvas 60% süsinikust, mis teeb sellest kõige olulisema biomaterjali, sest sellel on üsna kõrge kütteväärtus. Turbast valmistatakse ka erinevaid soojusisolatsioonitooteid, näiteks plaate.

Meenutagem, et 2010. aastal oli Venemaal turbaalade süttimisega seotud kohutav tulekahju, mille tagajärjel said kahjustada metsad. Pärast juhtunut sai selgeks, et turbatööstuse taastumine võtab kaua aega.

Praegu toodetakse maailmas ligikaudu 25 miljonit tonni turvast. 1985. aastal saavutas turba kaevandamine haripunkti, aastaga toodeti 380 miljonit tonni. Alates 90ndatest on aga mineraalide tootmise tase oluliselt langenud 29 miljoni tonnini.

Turbatööstus hakkas tekkima 12.-13. Esimesed riigid, kes seda tootsid ja kasutasid, olid Šotimaa ja Holland. Ja alates 16. sajandist. turbakaevandamine hakkas arenema Saksamaal, Prantsusmaal ja Rootsis. Venemaa jäi Euroopa riikidele veidi alla, sest maavara kaevandati esmakordselt 1700. aastal, kui Peeter I eestvedamisel avastati Voroneži lähistel esimest korda turbamaardlaid. Kolm aastat hiljem avastati Aasovi lähedal maardlad. Palju hiljem, 18. sajandi lõpupoole. turba kaevandamist alustati Peterburi lähedal ja Smolenski oblastis. Peaaegu kuni 20. sajandini. Nafta ammutamine toimus primitiivsel viisil, s.o. kasutades kõige lihtsamaid seadmeid: vormiraame, turbapurusteid ja erinevaid kühveldusseadmeid. Peamiselt kaevandati vormitud ja nikerdatud turvast. Töötlemiskohta veeti turvast hobusega, samuti veeteed, läbi kanalite ja jõgede. Mõisnike ajal loodi kubermangudes erinevaid komiteesid ja koole, kus uuriti turba kaevandamise ja töötlemise meetodeid. XIX lõpus V. tähistas üleminekut maavarade kaevandamisele tehasemeetodil, tänu millele kaevandati maavarasid täiustatud seadmete abil.

Kummalisel kombel alates 20. sajandi algusest. Venemaa hakkas Euroopa riike edestama nii turba kaevandamise tehnoloogiate kui ka koguse poolest. Moskva oblastisse rajati ligikaudu 40 turbakaevandust. Just Venemaal ehitati 1913. aastal maailma esimene elektrijaam, mis töötles turvast kütuseks. Insenerid V. Kirpitšnikov ja R. Klasson töötasid välja skeemi turba hüdrauliliseks kaevandamiseks. 1914. aastal õnnestus Venemaal tänu sellele meetodile ehitada tööstusettevõtteid turba töötlemiseks. Juba 20ndatel hakati tööle panema ekskavaatoreid, mis lihtsustas oluliselt kõigi mineraalide kaevandamist. Turvast hakati Uuralitest tarnima rasketööstusettevõtetele, mis kasutasid turbagaasi kui protsessi kütus. 20. aastate lõpus loodi terved turbatööstuse teaduskeskused ja instituudid. 1988. aastal ületas turbatoodang kõigi varasemate aastate näitajaid. Võrreldes 1914. aastaga kasvas see 93 korda.

Tänapäeval on turba töötlemisele spetsialiseerunud ettevõtted ühendatud terveteks kompleksideks. Näiteks Smolenski oblastis on ettevõte Smolenkstorf, mis kaevandab umbes 100 000 tonni freesturvast, töötleb selle energiatooraineks, umbes 280 000 tonni kaevandatakse põllumajanduslikuks otstarbeks jne.

Üksikasjad turba kaevandamise meetodite ja tüüpide kohta

Nagu varem mainitud, on enamik turbamaardlaid maapinnal. Turvast kaevandatakse ainult kahe peamise skeemi järgi:

• maapinnalt (pinnase pealmise kihi välja lõikamine)
• karjääridest (kasutades ekskavaatoreid)

Turvast on ainult 5 tüüpi:

• freesimine (lõikamine)
• hüdrauliline kaabits
• hüdroturvas
• tükk
• bagerny

Freesturvas- üks levinumaid tüüpe. Seda kaevandatakse vaid 2 cm sügavuselt tänu traktorile, mis kobestab mulda, purustab turba ja muudab selle peeneks puruks. Seejärel kuivatatakse turvas päikese käes, kogutakse tuulekodadesse ja seejärel kobestatakse veel üks kiht. Pärast iga sellist protsessi kaevandatakse turvast samas kohas veel 5-6 korda. Kogutud turvas toimetatakse spetsiaalsesse kohta ja kogutakse seal eraldi hunnikutesse. Sobiv aastaaeg sellise turba kaevandamiseks on suveperiood kui mineraali loomulik kuivatamine on võimalik. Jahvatusmeetodit kasutatakse ka mätasturba tootmiseks.

Tükk turvas kaevandamise teel saadud. Iga turbatükk kaalub vähemalt 500 g. See meetod kaevandamine praktiliselt ei erine eelmisest meetodist, kuid ainus erinevus on see, et see nõuab ilmastikutingimusi. Mätasturvast võib kaevandada igal aastaajal. Sellist turvast ammutatakse 50 cm sügavuselt spetsiaalse silindriga ketta abil, millesse turvas pressitakse.

Hüdroturvas saadud hüdrauliliselt, mida esmakordselt pakuti välja 1914. aastal, nagu varem mainitud.

Nikerdatud turvas kaevandatakse turbatellistest käsitsi, mõnikord masinvormimise teel.

Mis puutub turba vedu kaevandamiskohtadest, siis see toimub pärast turba lõplikku kuivamist ja veetakse kitsarööpmelise raudteega. Põllumajanduslikel eesmärkidel veetakse turvast maanteed mööda.

Turvas põllumajanduses

Turvas on inimkonnale kasulik mitte ainult kütusena, vaid ka põllumajanduslikus mastaabis. Turvas on suurepärane väetis ja selle ala jaoks on hea turvas, mis on lagunenud 40%. Seda kaevandatakse soodest ja kinnikasvanud tiikidest. Turvas, mis laguneb vaid 25%, sobib suurepäraselt loomade allapanuks. Enne kasutamist on turvas tavaliselt hästi ventileeritud, kuid mitte kuivatatud lõpuni. Mõnikord on see spetsiaalselt külmutatud, et hiljem saaks seda hõlpsamini purustada ja jaotada aladele, mida tuleks väetada. Sest turvas sisaldab liiga vähe fosforit ja kaaliumi, sellele on vaja lisada sõnnikut, superfosfaati ja veidi kaaliumkloriidi.

Turvas soodustab mulla viljakust ja parandab selle struktuuri. Tänu sellele, et turvas praktiliselt ei sisalda mikro- ja makroelemente, on see rikas kasvu ja arengut stimuleerivate kasulike hapete poolest. See sobib igat tüüpi pinnasele, kuna sellel on gaasi neeldumise eelised. Tegelikult. Turvas võib jagada kahte tüüpi: kerge ja raske. Kergete lagunemiskiirus on 15% ja raskete puhul 40% ja rohkem. Põllumajanduses on turvas hea pikaajalise niiskuse säilimise, aga ka hapnikuvahetuse tagamiseks.

Turbatööstus tänapäeval

Turbavarud hõlmavad umbes 400 miljonit hektarit, kuid kasutusele on võetud vaid umbes 300 miljonit hektarit. Ainult 23 riiki üle maailma tegeleb turba kaevandamisega. Juhtivad on Venemaa, kuhu on koondunud umbes 150 miljonit hektarit, ja Kanada, kus turbamaad moodustavad 110 miljonit hektarit. Turvas on taastuv ressurss ja seda toodetakse palju rohkem, kui kulub. Maailma turbavarud on koondunud Venemaale, kuna seal asub 60% ressurssidest. Aga toodangu poolest on Venemaa neljandal kohal, edestades Kanadat, Soomet ja Iirimaad.

Vaid 30% maailma turbavarudest kulutatakse kütusele, ülejäänud 70% kasutatakse aianduses ja põllumajanduses. Pealmine turbakiht on sobivate omadustega loomakasvatuseks, lillekasvatuseks, taimekasvatuseks ja köögiviljakasvatuseks kasvuhoonetingimustes. Turvas on maailmaturul olulisel kohal, eriti taimeturvas, mida eksporditakse kõige enam.

Suurim turbamaardla on koondunud Tveri piirkonda - 21%. Tänu sellele on Tveri piirkond täielikult varustatud energia ja mullaviljakusega. JSC "Tvertorf" toodab kõige rohkem suur hulk turbatooted kogu Venemaal. 90ndatel langes mineraalide tootmine oluliselt. Seoses kriisiga on lõpetatud seadmete uuendamine, samuti on vähenenud turbale spetsialiseerunud ettevõtete võimsus. Täna püütakse tootmist jätkata, kuid protsess nõuab märkimisväärset rahastust ja rohkem tööjõudu.

Peamine turbatööstusega kaasnev probleem on regulatiivsete ja õiguslik raamistik. Selles on mõningaid vastuolusid õiguslik seisund turbamaardlad, mille puhul puudub selgus maksuteenistuse poolt antavate krediitide rakendamisel. Samuti on märgatavaid puudujääke maksete ja maksude arvestuses maatükk. Seetõttu on täna turbatööstuses tõsine stagnatsioon.

Venemaa valitsus on seadnud eesmärgiks tõsta 2030. aastaks turba kaevandamise ja töötlemise taset, et parandada munitsipaal-, sellega seotud ja põllumajanduslikke tingimusi. Esimeseks vajalikuks kriteeriumiks on tööstusbaasi parandamine, s.o. arendada uusi seadmeid, alles siis saab turvast tõhusalt kasutada soojusvarustusele spetsialiseerunud elektrijaamades. Tulevikus nende tõttu kasulikud omadused, turvast saab kasutada meditsiinis. Turbaekstrakt on rikastatud mineraalidega, seega sobivad selle omadused suurepäraselt inimorganismile ning mõjuvad eriti tervendavalt nahale ja nahaalustele kudedele. Aastaks 2030 on kavas taastada turbabaas, rajada kaugematesse piirkondadesse katlamaju ja soojuselektrijaamu, mille peamiseks ressursiks on turvas.

TUBAMAIDE (a. turbamaardla; n. Torflagerstätte; f. gisement de tourbe, tourbière; i. yacimiento de turbo, depysito de turbo, yacencia de turbo) - suuruselt, kvaliteedilt turbamaardlat sisaldav maapinna osa ja arendamiseks sobivad esinemistingimused. Turbamaardla kastetakse ja kaetakse turvast moodustavate taimedega.

Turbamaardlate peamised omadused: taimkatte tüübid (madal, siirde-, kõrgustik) ja selle koostis (puitunud, kõrrelised, samblakihid); ruut; mikroreljeef (küürakas, tasane, harjade ja lohkudega); kastmise aste; maavaramaardlate kogus, konfiguratsioon ja paksus; turbamaardlate stratigraafia; maardla kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed parameetrid jne. Kaasaegse taimkatte tüüp (alatüüp) turbamaardlates, eriti mesotroofne või oligotroofne, ei vasta alati turbamaardla sarnasele tüübile (alatüübile). Taimkatte arenedes ja turbakihtide suurenedes muutuvad vee ja mineraalse toitumise tingimused. Lisaks mõjutavad turba moodustumise protsessi klimaatilised ja muud tegurid. Sõltuvalt esinemisgeomorfoloogilistest tingimustest jaotatakse turbamaardlad lammiks, terrasside, valgla, moreenreljeefi ja muu esinemise (mäenõlvad, kuristik jne) ladestudeks. lammi turbamaardlad (lammid, orud, moreen jt) on plaanilt valdavalt pikliku kujuga, taimestik ja lasud on madalsoo tüüpi, turbamaardlate paksus on 0,7-4 m; Seda iseloomustab ka suur hulk mineraliseerunud kihte.

Terrasside turbamaardlad on sageli kaetud kõrg- ja üleminekutüüpi taimestikuga; maardlate struktuur varieerub kõrg- või segatüüpidest (keskosas) madalikuni (äärealadel); lademete keskmine paksus on 2-5 m.

Vallastiku, moreenreljeefi (väljavoolu ja) turbalasundid on kaetud valdavalt kõrgendiku taimestikuga, sageli harja-õõneskompleksidega; keskel asuvad need kompleks-ülemiste maardlate alad, mis piirnevad Magellanicumi maardlaga; keskmine sügavus 3-6 m; turba lagunemise aste varieerub suuresti sõltuvalt sügavusest (5-50%). Kuivendus-, voolavate ja suletud valgalade turbamaardlates on sageli madal- või üleminekutüüpi taimestik, keskosas - kõrgustik; valdavalt madalsoo tüüpi maardlad keskmise paksusega 3-5 m sapropeeliga.

Turbamaardlad mäenõlvadel, kuristikel ja muudel geomorfoloogilistel tüüpidel on vähem levinud ja väikese pindalaga.

Erineva geomorfoloogilise esinemissagedusega turbamaardlad intensiivse turba akumulatsiooni vööndites (Loode-Euroopa osa, Lääne-Siber) võivad arenemise käigus ühendada ja moodustada turbamaardlate (turbamassiivide) “süsteeme”, mille ühtne kontuur hõlmab varem isoleeritud. sama või erineva geomorfoloogilise asendiga turbamaardlad, nagu lammid ja astangud, terrassid ja valgalad jne.

Turbamaardlad jagunevad; pindala suuruse järgi - väike (kuni 100 hektarit), keskmine (100 kuni 1000 hektarit) ja suur (üle 1000 hektari); varude suuruse järgi - väikeseks (kuni 10), keskmiseks (10 kuni 100 miljoni tonni) ja suureks (üle 100 miljoni tonni). Üle 100 hektari suurused maardlad on tööstuslikult arendatud, väiksema pindalaga maardlaid arendatakse kohalikuks põllumajanduslikuks otstarbeks. Madalaid maardlaid (turbamaardla keskmine paksus kuni 1,3 m) ja tuharikkaid maardlaid (turba keskmine tuhasisaldus on üle 35%) ei arendata, vaid kasutatakse metsaistutus- ja põllumajandusmaana.

Turvas on looduslik kütus, bioloogilist päritolu kivim, mis on sajandeid ladestunud soode või seisvate veehoidlate põhja. Väliselt on tegemist pruuni, mullase lahtise massiga, mille struktuuris on näha soode põhjas mudasse ladestunud taimede, väikeloomade jäänuseid ja muid kihte.

Turbamaardlate tekkeprotsess

Materjali tekketingimustel on oma spetsiifika: turba keeruka struktuuri moodustavate komponentide täielikku lagunemist ei toimu, vähese hapnikusisalduse tingimustes toimub ainult surm ja osaline lagunemine. Selliste transformatsioonide tulemusena moodustub kõrge süsiniku, kildagaasi ja muude lisaelementide sisaldusega materjal.

See on klassifitseeritud fossiilkütuseks, kuna turba peamine tööstuslik kasutus on kütusena, kuid see on spetsiifiline põllumajanduses kasutatav väetis.

Turba kaevandamine on arenenud tööstusharu, Venemaal on suured turbavarud ja ta on uuritud maardlate mahult Kanada järel teisel kohal.

Turbamaardlad maailma riikide lõikes

Maailma turbavarud on üsna suured. See hõivab umbes 3% maismaast. Mida põhja poole minna, seda rikkamad on erinevate riikide territooriumid turbamaardlate poolest. Selle põhjuseks on mageveevarude suurenemine ekvaatorist kaugenedes ning põhjapoolsetes piirkondades on suurte turbamaardlate tekkeks kõige soodsamad tingimused.

Maailma maavaravarud on täna hinnanguliselt 500 miljardit tonni.Venemaa on maailmas 2. kohal tõestatud varude poolest, mis ulatuvad ligikaudu 188 miljardi tonnini, olles selles osas teisel kohal Kanada järel, mille osakaal on ligikaudu 200 miljardit tonni. turbatööstus on laialdaselt arenenud:

• Saksamaa;
• Rootsi;
• Soome;
• Läti;
• Iirimaa.

Turbatootmises on liider Soome, kus turvast kasutatakse laialdaselt kodude kütteks või tsentraliseeritud kütteks ja sooja veevarustuseks. Kaevandamine on koondunud Euroopa põhjapiirkonda, kus toodetakse kuni 80% maailma kogutoodangust.

Kuidas turvast kaevandatakse?

Turbatööstuses on kaks peamist kaevandamismeetodit:

• Karjäär.
• Pind.

Karjäär. Kivi lõigatakse suurteks tükkideks, jagatakse kindla suurusega brikettideks (tükiline turvas) ja saadetakse edasiseks töötlemiseks. Kasutatakse ekskavaatoreid või sarnaseid pakkijaid, mis võimaldavad protsessi mehhaniseerida ja saavutada kõrge tootlikkuse.

Selle meetodi puuduseks on vajadus materjali hilisemaks kuivatamiseks ja töötlemiseks, mis sunnib toorainet transportima ja tekitab transpordile ebaproduktiivse koormuse. Tootmine on koondunud ühte kohta.

Pind. Kivi lõigatakse mullapinnalt õhukese 2–3 cm kihina, mis esmalt kobestatakse ja kuivatatakse. Tegelikult kogutakse kokku turvas, mis on juba kasutamiseks ette valmistatud.

Kaevandatud kivimi liigid

Kaevandustehnoloogia järgi eristatakse kivimitüüpe:

• freesimine;
• hüdrauliline kaabits;
• tükk;
• bagerny;
• nikerdatud.

Freesimine. See kaevandatakse õhukese pinnakihi (2–3 cm) kobestamise teel, hoitakse mõnda aega kuivama, selleks pööratakse see traktorile monteeritud kaaruti abil niiskuse paremaks eemaldamiseks ümber ja pakitakse tuulevagudesse.

Kõik tööd tehakse otse kaevandamiskohas ja kivim transporditakse peaaegu valmis edasiseks kasutamiseks. Meetod on väga edukas, kuid sõltub täielikult ilmast, kuna kõik toimingud viiakse läbi vabas õhus.

See eemaldatakse kaabitsavintside ämbri abil. Saadud kivimit nimetatakse hüdroturbaks.

Tükk. See eemaldatakse ekskavaatoritega, fraktsiooni suurus on vähemalt 500 g.

Bagerny. Kaevandamismeetod on ekskavaatorikaevandamise tüüp, kui kasutatakse spetsiaalseid koparaame - kottijaid. Meetodit iseloomustab kõrge mehhaniseerituse tase, kuid see nõuab kändude või muude puituvate takistusteta pinda. Avatud aladel ilma mehaaniliste takistusteta näitab tehnika kõrgeid tulemusi.

Seda kaevandatakse väikeettevõtetes. Tööd tehakse käsitsi, tavaliste labidatega või väikemehhaniseerimisega. Selle ekstraheerimismeetodi osakaal on praegu väike, kuna tehnika tootlikkus on äärmiselt madal.

Millist turvast seal on?

Turvas on märgaladel tekkinud kivim, mistõttu sisaldab see alati palju vett. Enamik materiaalseid varusid leidub piirkondades, kus on palju soosid, seisuveekogusid või väikese vooluga jõgesid. Erandiks on taaskasutusalad, kust vesi juhiti juba ammu ära ja mullapind on jõudnud hästi kuivada, võimaldades tööstuslikud arengud turvas

Kui arvestada kivimi päritolu ja sellele järgnevat morfismi, on see pruunsöe moodustumise üleminekuetapp. Mida pikem on matmisprotsess, seda vähem on kivimis orgaanilisi jääke ja seda suurem on materjali tihedus. Esinemisastme järgi eristatakse neid:

• Kõrge turvas.
• Madalsoo turvas.

Kõrge turvas. Tekib sambla, vatirohu või männi lagunemisel. Sellel on väike kogus kaltsiumi ja vastavalt kõrge happesus, mistõttu seda ei kasutata väetisena.

Madalsoo turvas. Tekib lepa, tarna või sambla lagunemisel. Sisaldab suure protsendi kaltsiumi, väheneb materjali happesus. See liik on kõrgelt hinnatud ja seda kasutatakse põllumajanduses väetisena. Sellel on kolm orgaanilise lagunemise astet: nõrk, keskmine ja tugev, mida hinnatakse ennekõike.

Mõlema materjali nimed tekkisid seoses nende kaevandamiskohtadega - kõrgemad alad või madalikud, lammid, soised tühermaad. Eristatakse puitturvast, mis sisaldab suurel hulgal kallastel või sooaladel kasvavaid koore-, puidu- ja erinevate puuliikide lehtede jäänuseid. Just need piirkonnad on kuulsad oma turbamaardlate poolest, mis võivad hõivata väga suuri alasid - 1000 hektarit või rohkem.

Kus turvast kasutatakse?

Tõu kasutamine aastal erinevaid suundi tegevust üsna laialdaselt. Seda rakendatakse järgmistes valdkondades:

• Energia. Seda kasutatakse odava ja üsna tõhusa kütusena.
• Põllumajandus. Kivi on hea väetis, mis muudab ja reguleerib muldade koostist.
• Loomakasvatus. Toimib kariloomade allapanuna, võimaldades loomade kvaliteetset ja odavat ülalpidamist.
• Ehituses kasutatakse turvast isolatsioonimaterjali valmistamiseks.
• Meditsiinis on see mudavannide materjal.
• Viski valmistamisel kasutatakse turvast.
• Ökoloogias kasutatakse turvast hea sorbendina.

Kivimi selline laialdane kasutamine ja selle kaevandamise suhteline odavus muudavad kivimi paljudes piirkondades väga tulusaks ja edukaks tootmistegevus maavarad, annavad põhjust liigitada turvast oluliseks ja vajalikuks ressursiks.

Eksperdid märgivad sellise kütuse kasutamise kõrget keskkonnasõbralikkust, kuna turbatuhka on palju lihtsam kõrvaldada ja see ei saasta atmosfääri kahjulike heitmetega. Oksiidide või lämmastiku sisaldus räbudes on palju madalam ja seda saab peaaegu täielikult eemaldada, ilma et see kahjustaks keskkonda.

Turba lisamine põllumuldadele võimaldab uuendada nende oluliste mineraalide sisaldust ja tasakaalustada kõigi põllukultuuride kasvuks vajalike komponentide olemasolu. Möödunud sajandi 90ndate lõpus kriitilisele tasemele langenud turba kasutamine põllumajanduses taastub järk-järgult, tõrjudes välja mulla seisundile kahjulikke kemikaale.

Turbatööstuse väljavaated

Turba kasutamine meditsiinilistel eesmärkidel on efektiivne. Mudaravist tõhusam turbateraapia võimaldab ravida erinevaid haigusi – artriiti, reumaatilisi haigusi, südame-veresoonkonna häireid ja paljusid muid vaevusi. Protseduurid on palju leebemad ja patsientidele kergemini talutavad.

Materjali väljavaated ja võimalused on alahinnatud ning nõuavad intensiivsemat kasutamist ja arendamist. Fossiilsed varud, kaevandamise ja töötlemise lihtsus muudavad turba tulusaks tõhusaks materjaliks erinevatele tegevusaladele või tööstusele.