Turvas - looduslik orgaaniline materjal, põlevad mineraalid; moodustunud rabatingimustes mittetäieliku lagunemise läbi teinud taimede kuhjumise jäänustest. Sisaldab 50-60% süsinikku. Põlemissoojus (maksimaalselt) 24 MJ / kg. Seda kasutatakse keerukalt kütusena, väetisena, soojusisolatsioonimaterjalina jne. Venemaal on turbavarud üle 186 miljardi tonni.

Lahendatakse kaevandustööstuse tootmise tõhustamise ja parandamise probleeme, millel on siin eriline ilminguvorm, mis on seotud sellise olulise tootmisteguri nagu maa ja selle mineraalivarudega.

See kehtib ka selliste mineraalide kohta nagu turvas, mis lisaks tavapärasele kasutamisele energia ja majapidamiskütusena on orgaaniliste mineraalväetiste alus jne.

Venemaal on turbatööstuse tähtsus tingitud turba kui ühe kohaliku kütuseliigi vaatest. Lisaks kütusele pööratakse üha enam tähelepanu turbale kui orgaaniliste väetiste koostisosale. Turvast saab kasutada kariloomade, kasvuhoonegaaside voodipesuna, hea antiseptilise ainena puu- ja köögiviljade hoidmiseks, soojus- ja heliisolatsiooniplaatide valmistamiseks, toorainena füsioloogiliselt aktiivsete ainete tootmiseks; turba kui filtrimaterjali kõrged omadused on teada.

Esimest korda alustati Venemaal turba kaevandamist kütusena Peterburis 1789. aastal ja 1893. aastal arendati seda laialdaselt juba Smolenski kubermangus. Turba kõige aktiivsema kütusena kasutamise perioodi tööstuslikus ulatuses peetakse sõjaeelseks perioodiks. 1940. aastaks töötasid kõik Jaroslavli, Ivanovo, Vladimiri, Kirovi ja Kalinini piirkonna elektrijaamad turbakütusel. Lisaks jõudis turbakütus Mosenergo ja Lenenergo elektrisüsteemi kütusebilansis 20 - 40% -ni.

Maagaasi ja nafta uurimise ja arendamise edusammude tõttu väheneb turba osakaal riigi kütusebilansis (joonis). See aga ei tähenda turbana kaevandamise absoluutse suuruse vähenemist kütusena.

Meie riigil on suured turbavarud, mis moodustavad üle 60% maailma ressurssidest. Uuringud näitavad, et mitmes piirkonnas konkureerib turvas kütusena lisaks pruunsöele ka bituumensöele.

Turbatööstuse arendamine toimub kahes põhisuunas:

1. turba kaevandamine ja kasutamine kütuse- ja energiaotstarbel ning põllumajanduses;
2. uut tüüpi turbatoodete tootmine turbatehnoloogilise, keemilise ja biokeemilise töötlemise abil.

Tuleb märkida, et kuna turbaressursid on välja töötatud paljudes Venemaa Euroopa osa piirkondades, on Loode- ja Lääne-Siberi turbamaardlad seotud tootmisega - majanduspiirkondades, mida iseloomustavad peamiselt turba kaevandamiseks kõige halvemad looduslikud ja kliimatingimused. Seda tuleks pidada tööstuse ulatusliku arengu teguriks, millega peaks siiski kaasnema turba kaevandamisprotsessi intensiivistamine.

Turba ja turbatoodete ületamatu eelis on:

1. puhtus ja steriilsus, patogeenne mikrofloora, patogeenid, tööstusreostus ja umbrohuseemned puuduvad täielikult;
2. kõrge ioonivahetusvõimega niiskusvõime ja õhumaht (materjali lõtvus ja voolavus) võimaldab teil adsorbeerida ja säilitada optimaalset niiskuse-õhu suhet, anda taimedele järk-järgult mineraalse toitumise elemente);
3. sisaldus looduslike looduslike humiinhapete koostises, millel on stimuleeriv mõju taimede ja kasuliku mikrofloora arengule.

Turba hoiused: Arhangelski, Vladimiri, Leningradi, Moskva, Nižni Novgorodi, Permi, Tveri oblastid. Kokku on Venemaal 7 suurt turbabaasi, mille kasutatav varu on 45 miljardit tonni.

Turbamassiiv

Turvas on keeruline polüdispersne mitmekomponendiline süsteem; selle füüsikalised omadused sõltuvad üksikute osade omadustest, nende omavahelisest suhtest, tahke osa lagunemise või hajumise määrast, mida hinnatakse konkreetse pinna või alla 250 mikroni suuruste fraktsioonide sisalduse järgi. T.-d iseloomustab loodusliku voodipesu kõrge niiskusesisaldus (88–96%), poorsus kuni 96–97% ja kõrge kokkusurutavustegur survetestide ajal. Turba tekstuur. - homogeenne, mõnikord kihiline; struktuur on tavaliselt kiuline või plastist (tugevalt lagunenud turvas). Värvus on kollane või pruun kuni must.

Halvasti lagunenud turvas kuivas olekus on väikese tihedusega (kuni 0,3 g / cm 3), madala soojusjuhtivuse koefitsiendiga ja suure gaasiimavusega; kõrge dispersiooniga turvas (pärast mehaanilist töötlemist) tekib kuivatamisel tiheda suure mehaanilise tugevusega ja kütteväärtusega 2650-3120 kcal / kg (40% õhuniiskuse juures). Halvasti lagunenud turvas on suurepärane filtrimaterjal ja filtreerimisvastase materjalina kasutatakse väga hajutatud turvast. Turvas neelab ja hoiab olulises koguses niiskust, ammoniaaki, katioone (eriti raskmetalle). Turba filtreerimiskoefitsient varieerub mitme suurusjärgu piires.

Lühike ajalooline ülevaade

Esimene teave turba kui „põleva mulla“ kohta toidu kuumutamiseks pärineb 46. aastast pKr. e. ja kohtuda Plinius Vanemaga. 12.-13. Sajandil. T. oli tuntud kütusematerjalina Hollandis ja Šotimaal. Groningeni linnas ilmus Martin Shocki ladina keeles maailma esimene T.-teemaline raamat "Traktaat turbast". Arvukad väärarusaamad T. päritolu kohta lükati ümber I. Degneril, kes rakendas oma uurimusele mikroskoobi ja tõestas T. taimset päritolu. Venemaal ilmus esmakordselt teave T. ja selle kasutamise kohta u. M. V. Lomonosovi, I. G. Lehmani, V. F. Zujevi, V. M. Severgini jt teostes 19. sajandil. V. V. Dokuchajevi, S. G. Navashini, G. I. Tanfilyevi jt tööd on pühendatud T.-le. Venemaal olid T. olemuse uuringud botaanilise iseloomuga. Pärast suurt sotsialistlikku oktoobrirevolutsiooni loodi turismi ja selle kasutamise terviklikuks uurimiseks rahvamajanduses teadus-, tootmis- ja haridusorganisatsioonid (Instorf, Moskva turbainstituut jt). Nõukogude teadlaste tööd paljastasid turbamaardlate leviku geograafilised mustrid, lõid turba- ja turbamaardlate tüüpide klassifikatsiooni, koostasid turbamaardlate inventuurid ja kaardid, uurisid T. keemilist koostist ja füüsikalisi omadusi (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 ja teised). NSV Liidus on T. kasutamisega seotud üleliiduline turbatööstuse teaduslik uurimisinstituut (Leningrad), mille filiaalid asuvad Moskvas ja Radinenko külas Kalinini oblastis, BSSR Teaduste Akadeemia turbainstituut ning Kalinini, Kaunase ja Tomski polütehnikumi ning teiste instituutide probleemlaborid.

Turba moodustumine

Joonis: 1. Turbasoode paigutus reljeefselt

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

T. päritolu on seotud surnud taimestiku jäänuste kuhjumisega, mille maapealsed elundid mullaselgrootute, bakterite ja seente abil humifitseeruvad ja mineraliseeruvad raba pinnal, õhustatud kihis, mida nimetatakse turbapiiriks. Anaeroobse keskkonna maa-alused elundid on selles säilinud ja moodustavad T. struktuurse (kiulise) osa. Turvast moodustavate taimede lagunemise intensiivsus turbakihis sõltub taime tüübist, veesisaldusest, keskkonna happesusest ja temperatuurist ning saabuvate mineraalide koostisest. Vaatamata surnud orgaaniliste ainete aastakasvule ei lakka turbahorisont olemast, olles turba moodustumise loomulik "tehas". Kuna paljud taimeliigid kasvavad turbakihtides, mis moodustavad iseloomulikud kombinatsioonid (raba fütotsenoosid), ning nende kasvu keskkonnatingimused erinevad mineraliseerumise, veesisalduse ja keskkonna reaktsiooni poolest, on moodustunud T. turbaraba erinevates osades erinevad omadused.

Tuntud on niinimetatud maetud T., mis ladestus jäätumiste vahelisel perioodil või osutus erosiooni aluse muutuse tagajärjel erineva paksusega lahtiste ladestustega kaetud. Maetud T. vanuseks hinnatakse kümneid aastatuhandeid; erinevalt kaasaegsest T. iseloomustab maetud T. madalam õhuniiskus.

Turba klassifikatsioon

Joonis: 2. Turbamaardla struktuuri peamised tüübid.

Vastavalt algse taimse materjali koostisele, T. moodustumise tingimustele ja selle füüsikalis-keemilistele omadustele klassifitseeritakse T. ühte kolmest tüübist: ülim, üleminekuperiood ja madalik... Iga tüüp jaguneb vastavalt puidujääkide sisaldusele T-s kolmeks alatüübiks. mets, metsamajandus ja soo... Erinevate alatüüpide T. erineb lagunemisastmes. Metsa alamtüübi T. lagunemisaste on kõrge (mõnikord kuni 80%), soos T. aga minimaalse lagunemisastmega; metsandus T. on vahepositsioonil. T. alamtüübid jagunevad rühmadesse, mis koosnevad 4-8 liigist (tabel 1). Liik on T. klassifikatsiooni peamine taksonoomiline üksus. See peegeldab taimede esialgset rühmitamist ja T. moodustumise esmaseid tingimusi ning seda iseloomustab üksikute taimeliikide domineerivate jäänuste (samuti iseloomulike jäänuste) teatav kombinatsioon. Kihti moodustavad T. liigid on kombinatsioon mitmest primaarsest T. liigist, mis oma omaduste poolest erinevad üksteisest vähe ja moodustavad suuri horisontaalselt lamavaid homogeenseid kihte. Selle või selle pikkuse ja paksuse (paksusega) voodit moodustavate liikide hoiused, muutudes regulaarselt teatud järjestuses, moodustavad turbamaardla. Teatud kliimavööndi maardla struktuuri olemust mõjutavad raba iga konkreetse osa geomorfoloogilised, geoloogilised, hüdrogeoloogilised, hüdroloogilised tingimused. Sõltuvalt üksikute turbaliikide kombinatsioonist vastavalt turbamaardla sügavusele jagunevad viimased tüüpideks. Turbamaardlate tööstuslikus klassifikatsioonis eristatakse 4 tüüpi: madalik, siirdeala, kõrgsoo ja segatüüp. Esmane klassifikatsiooniühik on turbamaardla tüüp (joonis 2). NSV Liidu Euroopa osas eristatakse 25 peamist turbamaardla tüüpi, Lääne-Siberis - 32.

Turba hoiused

Turbamaardlad on tööstuslik turba kogunemine, mis on territoriaalselt selgelt piiratud ega ole seotud muude kogunemistega. Turbamaardlate ja soodega hõivatud ala suurus on maailmas umbes 350 miljonit hektarit, millest umbes 100 miljonit hektarit on tööstusliku tähtsusega. Lääne-Euroopa territooriumil on 51 miljonit hektarit, Aasia - üle 100 miljoni hektari, Põhja-Ameerika - üle 18 miljoni hektari. Andmed T. reservide ja selle tootmise kohta NSV Liidus ja välismaal on toodud tabelis. 2. NSV Liidus uuritud T. reservid piirkonniti on toodud tabelis. 3.

Turbafondi uuring riigi majanduspiirkondades on ebaühtlane. Seega on RSFSR-i keskpiirkonnas üksikasjalikult uuritud üle 70% fondist ja Lääne-Siberi piirkonnas on üksikasjalik uuring 0,6% piirkonna fondist ja prognoositav 82,8%.

Turbamaardla otsimine hõlmab kartograafiliste ja aerofotode materjalide analüüsi, uuringute ja uuringute etappi täiendavad välitööd. Eelnev uurimine viiakse läbi üle 1000 hektari suuruste maardlatega, et teha kindlaks nende kasutamise otstarbekus. Üksikasjalik uuring toimub andmete saamiseks turbamaardla arendamise ja kasutamise projekti koostamiseks.

Turbamaardlate arendamine

Joonis: 3. Hoiuste esialgse kuivendamise masin.

T. arengule eelneb kuivatamine ja pinna ettevalmistamine. Maardla pinna ettevalmistamine toimub pärast kuivendusvõrgu rajamist ja maardla esialgse kuivendamise lõpetamist (joonis 3). Sõltumata maardla kasutamise otstarbest eemaldatakse selle pinnalt puitunud ja mõnikord samblane taimestik, 25–40 cm sügavusel arenenud maardla kiht vabastatakse puidukihtidest või need purustatakse vähem kui 8–25 mm suurusteks fraktsioonideks. Jagatud kardikraavide ja brutokanalid teatavatesse piirkondadesse ( kaardid) on põllu pind kavandatud pikisuunaliselt võllikanalitega risti ja profileeritud põiknurga abil ristkallaga kärude poole. Nende tööde teostamine aitab kaasa põhjaveetaseme langusele ja turbamaardla niiskusesisalduse vähenemisele 86–89% -ni, mis tagab T. kaevandamise, kuivatamise ja koristamise mehhanismide tõhusa töö.

Joonis 4. Metsade raadamise ja puidu pakkimise masin

Kõik turbamaardla pinna ettevalmistamise toimingud on mehhaniseeritud (vt. Turbamasinad). Ettevalmistamisel puittaimestiku eemaldamine hõlmab puude ja põõsaste lõikamist (langetamist), pakkimist ja puude üheaegset pakkimist kesa pinnale spetsiaalse masinaga (joonis 4). Seejärel laaditakse pakendid traktorite kalluritele ja transporditakse rööbasteede vaheladudesse.

Joonis: 5. Masin põldude ettevalmistamiseks sügava freesimisega.

Kännud ja puidu lisandid eemaldatakse kesa juurest juurimismasinatega või töödeldakse sügavate freespinkidega (joonis 5), millele järgneb puidujääkide eraldamine ja eemaldamine väljaspool põlde. Keskmiste konditsioneerimisomadustega T. saamiseks kasutatakse masinaid ladestus- või kuivendus- ja töötlemismasinate segamiseks, mis eraldavad turbamassi kihist kihist lõikurite või vardadega, töötlevad ja levitavad T. kihti põllu pinnale. Väikesed puidujäägid ja laastud eemaldatakse kaartide tööpinnalt läbistava või trummelahela töökorpusega masinatega.

Joonis: 6. Ümberlaadimismasina koristamine.

T. kaevandatakse NSV Liidus freesimine (üle 95% kogu tööstustoodangust), ekskavaator ja sügav-vaba viise. Ekskavaatori meetodi prototüübiks on liftimeetod, mis enne 1917. aasta oktoobrirevolutsiooni andis umbes 1,3 miljonit tonni (1913) tükilist mulda. Söe ekstraheerimine toimus käsitsi. Liftimasinad vedasid karjäärist toorainet, segasid selle kokku ja vormisid tellisteks. Kuivatamine, puhastamine ja laadimine tehti käsitsi. 20ndatel. töötati välja meetod turba hüdrauliliseks ekstraheerimiseks ("hüdroturvas") koos tootmisprotsesside täieliku mehhaniseerimisega. Seda on varem kasutatud. Kompleksmehhaniseeritud ekskavaatorimeetod hõlmab T. ekstraheerimist ämbriga seadmest, toore T. töötlemist, selle vormimist ja turbatelliste vooderdamist kuivatusväljal, puhastamist ja ladustamist. Freeskaevandamine on NSV Liidus arenenud alates 1940. aastate lõpust. See on täielikult mehhaniseeritud ja erineb väiksema töömahukuse, metalli ja energiatarbimise poolest. T kaevandamise freesimismeetodi peamised tehnoloogilised toimingud: maardla pealmise kihi purustamine (freesimine) 25 mm sügavusel, freesitud T kuivatamine, valmis T kihi kuivamisaja puhastamine ja virnastamine 1 kuni 2 päeva. Selliste tsüklite arv hooajal on 20–28; pneumaatilise meetodiga puhastamiseks kuni 40-50 tsüklit. T. kaevandamiseks freesimisel kasutatakse kolme skeemi: saagikoristus ja ümberlaadimine (joonis 6), mehaaniline punker ja pneumaatiline punker. Turbamasinatega kaevandatud T. hoitakse põlluhunnikutes keskmiselt umbes 6 kuud. Kõige tõhusam viis T. isesüttimise säilitamiseks ja selle vastu võitlemiseks on virnade eraldamine atmosfääriõhust toore T kihiga; polümeerkile isolatsiooni (1975) kasutuselevõtt.

Turba laadimine vagunitesse turba transportimiseks Radovitskis

Sügavvaba tükk T. ekstraheeritakse munitsipaal- ja majapidamisvajaduste jaoks meetodil. Selle olemus seisneb kaevikute väljakaevamises kitsastest kaevikutest, turbatelliste töötlemises, vormimises ja vooderdamises kaevandamis- ja kuivatusväljal koos kaevikute samaaegse purustamisega kaevandusmasina poolt.

Turba töötlemise käigus paranevad hajutatud materjali eripinna suurenemise tõttu toote omadused. Toore T. hajumine suurendab mahulise kokkutõmbumise koefitsienti, olles eeltingimus mitte ainult tihedate, vaid ka vastupidavate toodete saamiseks. Ringlussevõtt vähendab kütuse T niiskusesisaldust. T. mehaanilist töötlemist teostavad erinevat tüüpi tööorganid: tigu, tigu-nuga, spiraal-koonus, koonus, pilu, purustus ja veskid.

Turba integreeritud kasutamine

16.-17. Sajandil. koks põletati turbast välja, saadi vaik, T. kasutati põllumajanduses, meditsiinis jne. 19. sajandi lõpus - 20. sajandi alguses. algas turba poolkoksi ja tõrva tööstuslik tootmine. 30-50ndatel. T.-d hakati kasutama energeetikas, samuti gaasi tootmiseks ja olmekütusena. 50ndatel. viidi läbi uuringud T. energiatehnoloogilise rakenduse kohta. Võimalus kasutada ühest maardlast turvast üheaegselt põllumajanduse ja tööstuse jaoks viis uue suuna - T integreeritud kasutamise - loomiseni; seda soodustavad selle eri liikide erinevad omadused. Näiteks halvasti lagunenud hobusemuru korral ulatub süsivesikute sisaldus 40-50% -ni; tugevasti lagunenud T. puhul moodustavad humiinhapped 50% või rohkem. Teatud T. liigid on rikas bituumeni poolest, mille sisaldus ulatub 2-10% -ni. Madala lagunemisega ratsutamisel T. on kõrge vee ja gaasi neeldumisvõime ning madal soojusjuhtivuse koefitsient.

Joonis: 7. Turbakompostide valmistamine maardlas.

Suure lagunemisastmega turvas leiab põllumajanduses erinevaid kasutusviise (tabel 4). Seda kasutatakse kompostide (joonis 7), segude mineraalväetiste ja lubjana valmistamiseks, turba-ammoniaagi ja turba-mineraal-ammoniaagi väetiste tootmiseks (vt. Organo-mineraalväetised). Fosforväetisena kasutatakse viviidiiti sisaldavat turvast, lubiväetisena lubi. Suurtes annustes (500 t / ha või rohkem) kasutusele võetud Lowland T. soodustab sodija-podzoolse mulla harimist ning nende füüsikaliste ja füüsikalis-keemiliste omaduste paranemist.

Täna on Venemaa mäetööstuse valdkonnas üks juhtivaid kohti. Esimesel kohal on muidugi nafta ja maagaas. Venemaal on mineraalide kaevandamise peamised tüübid:

• Maagaasi ammutamine
• Nafta tootmine
• Söekaevandamine
• Uraani kaevandamine
• Põlevkivi kaevandamine
• Turba kaevandamine

Nagu teate, on mineraalide kaevandamine üsna keeruline protsess, mille käigus on vaja saada maapinnast gaasilisi, tahkeid või vedelaid mineraale. Just selline tootmine hõlmab esimest majandusspektrit. Ekstraheerimise põhiülesanded on: leida iga mineraali ladestus, misjärel see viiakse Maa sügavusest välja ja toimetatakse seejärel töötlemiskohta.

Tahaksin siiski pöörata märkimisväärset tähelepanu praegu defitsiidis olevale turbatööstusele.

Erinevate turbatüüpide orgaanilise osa rühma keemiline koostis

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

Mis siis turvas täpsemalt on? Turbal on iseloomulik pruun värv. See tekib aja jooksul praktiliselt lagunenud taimejäänustest, peamiselt sammaldest. Turbamaardlad on sood ja veehoidlad, mis on peaaegu võsastunud. Venemaal asuvad turbaga alad metsades. Tegelikult koosneb turvas 60% ulatuses süsinikust, mistõttu on see oluline biomaterjal, kuna sellel on üsna kõrge kütteväärtus. Turbast valmistatakse ka mitmesuguseid soojusisolatsioonitooteid, näiteks plaate.

Tuletame meelde, et 2010. aastal oli Venemaal turbapiirkondade süttimisega seotud kohutav tulekahju, mille tagajärjel said metsad kannatada. Pärast juhtumit selgus, et turbatööstus taastub pikka aega.

Praegu toodetakse kogu maailmas umbes 25 miljonit tonni turvast. 1985. aastal jõudis turba kaevandamine haripunkti, nimelt saadi aasta jooksul 380 miljonit tonni. Kuid alates 90ndatest on maavarade kaevandamise tase langenud märkimisväärselt 29 miljoni tonnini.

Turbatööstus hakkas tekkima XII-XIII sajandil. Esimesed riigid selle tootmiseks ja kasutamiseks olid Šotimaa ja Holland. Ja alates XVI sajandist. turbakaevandamine hakkas arenema Saksamaal, Prantsusmaal ja Rootsis. Venemaa jäi Euroopa riikidest veidi maha, sest esimest korda kaevandati mineraali aastal 1700, kui Peeter I juhtimisel leiti Voroneži lähedalt esmakordselt turbamaardlaid. Kolme aasta pärast avastati Aasovi lähedal hoiused. Palju hiljem, 18. sajandi lõpuks. turba kaevandamine algas Peterburi lähedal ja Smolenski oblastis. Peaaegu kuni XX sajandini. õli tootmine toimus primitiivsel viisil, s.t. kasutades lihtsamaid seadmeid: raamide, turbaveskite ja erinevate kühvlite moodustamine. Põhimõtteliselt kaevandati moodustunud ja nikerdatud turvast. Turvas transporditi töötlemiskohta hobusega, samuti veeteedel, kanalite ja jõgede kaudu. Mõisnike ajal loodi provintsidesse mitmesuguseid komiteesid ja koole, kus uuriti turba kaevandamise ja töötlemise meetodeid. 19. sajandi lõpp tähistas üleminekut mineraalide kaevandamisele tehase viisil, tänu millele kaevandati mineraale juba täiustatud seadmetega.

Kummalisel kombel alates XX sajandi algusest. Venemaa hakkas turba kaevandamise tehnoloogiate ja ka koguse poolest edestama Euroopa riike. Moskva oblastis moodustati umbes 40 turba kaevandamiskohta. Venemaal ehitati 1913. aastal maailma esimene elektrijaam, mis töötles turvast kütuseks. Insenerid V. Kirpichnikov ja R. Klasson töötasid välja hüdraulilise turba kaevandamise skeemi. 1914. aastal suutis Venemaa tänu sellele meetodile rajada turba töötlemiseks tööstusettevõtteid. Juba 1920. aastatel hakati kasutama ekskavaatoreid, mis lihtsustas oluliselt kõigi mineraalide kaevandamist. Turba tarniti Uuralitest rasketööstuse ettevõtetele, kes kasutasid turbakütust protsessikütusena. 1920. aastate lõpul loodi terved turbatööstuse uurimiskeskused ja instituudid. 1988. aastal ületas turbatoodang kõik eelnevad aastad. Võrreldes 1914. aastaga on see suurenenud 93 korda.

Tänapäeval on turbatöötlemisettevõtted ühendatud terviklikeks kompleksideks. Näiteks Smolenski oblastis on Smolenskstorfi ettevõte, see kaevandab umbes 100 000 tonni freesturbat, töötleb selle energia tooraineks, umbes 280 000 tonni kaevandatakse põllumajanduslikel eesmärkidel jne.

Turba kaevandamise meetodite ja tüüpide üksikasjad

Nagu varem mainitud, leidub pinnal rohkem turbamaardlaid. Turvast kaevandatakse ainult kahel peamisel viisil:

• maapinnast (mullakihi välja lõikamine)
• karjääridest (ekskavaatoritega)

Turvast on ainult 5 tüüpi:

• freesimine (lõikamine)
• hüdroskraber
• hüdroturvas
• tükk
• süvendada

Freesturvas - üks levinumaid tüüpe. Seda kaevandatakse vaid 2 cm sügavusel tänu traktorile, mis kobestab mulda, purustab turba ja muudab selle peeneks puruks. Seejärel kuivatatakse turvast päikese käes, kogutakse vaaludena ja seejärel vabastatakse teine \u200b\u200bkiht. Pärast iga sellist protsessi kaevandatakse turvast samas kohas veel 5-6 korda. Kogutud turvas toimetatakse spetsiaalsesse kohta ja kogutakse sinna eraldi hunnikutesse. Sellise turba kaevandamiseks on sobiv hooaeg suvi, mil mineraali loomulik kuivatamine on võimalik. Mätasturba saamiseks kasutatakse ka freesimismeetodit.

Ühekordne turvas saadud ekskavaatoriga. Iga selline turbatükk kaalub vähemalt 500 g. See kaevandamismeetod praktiliselt ei erine eelmisest meetodist, kuid ainus erinevus on see, et see nõuab ilmastikutingimusi. Naatriumturvast saab kaevandada igal aastaajal. Sellist turvast kaevandatakse 50 cm sügavuselt, kasutades spetsiaalset silindriga ketast, kuhu turvas surutakse.

Hüdropea toodetakse hüdrauliliselt, mis tehti esmakordselt ettepanekuks 1914. aastal, nagu varem mainitud.

Nikerdatud turvas kaevandatakse turbatellistest käsitsi, mõnikord masinvormimisega.

Mis puudutab turba transportimist kaevandamiskohtadest, siis see toimub pärast turba lõplikku kuivatamist ja transporditakse raudtee kitsarööpmelise rööpaga. Põllumajanduslikel eesmärkidel veetakse turvast maanteel.

Turvas põllumajanduses

Turvas on inimkonnale kasulik mitte ainult kütusena, vaid ka põllumajanduses. Turvas on suurepärane väetis, samas kui selle piirkonna hea turvas laguneb 40%. Seda saadakse soodest ja võsastunud veekogudest. Ainult 25% -lise lagunemisega turvas sobib suurepäraselt loomade allapanuks. Turvas on enne kasutamist tavaliselt hästiventileeritud, kuid pole kuivanud piirini. Mõnikord on see spetsiaalselt külmunud, nii et hiljem on see kergemini purustatud ja jaotatud aladele, mida tuleks väetada. Sest turvas sisaldab liiga vähe fosforit ja kaaliumi, sinna on vaja lisada sõnnikut, superfosfaati ja veidi kaaliumkloriidi.

Turvas soosib mulla viljakust, parandab selle struktuuri. Tulenevalt asjaolust, et turvas praktiliselt ei sisalda mikro- ja makroelemente, on see rikas kasulikke happeid, mis stimuleerivad kasvu ja arengut. See on hea igasuguse mulla jaoks, kuna sellel on parem eelis. Tegelikult. Turvast võib jagada kahte tüüpi: kergeks ja raskeks. Valguse lagunemiskiirus on 15% ja raske isegi 40% või rohkem. Põllumajanduses on turvas hea pikaajalise niiskuse säilitamise ja ka hapnikuvahetuse tagamiseks.

Turbatööstus täna

Turbavarud hõlmavad umbes 400 miljonit hektarit, kuid ainult 300 miljonit hektarit on antud kasutusele. Turvast kaevandatakse vaid 23 riigis maailmas. Neist juhtivad on Venemaa, kuhu on koondunud umbes 150 miljonit hektarit, ja Kanada, kus turbamaad moodustavad 110 miljonit hektarit. Turvas on taastuv ressurss ja tekib palju rohkem kui kulutatakse. Maailma turbavarud on koondunud Venemaale, kus on 60% ressurssidest. Kuid tootmise poolest on Venemaa neljandal kohal, edestades Kanadat, Soomet ja Iirimaad.

Ainult 30% maailma turbavarudest kulub kütusele, ülejäänud 70% kasutatakse aianduses ja põllumajanduses. Turba pealmisel kihil on sobivad omadused kariloomade, lillekasvatuse, taimekasvatuse ja kasvuhoones köögiviljakasvatuse jaoks. Turbal on maailmaturul oluline roll, eriti köögiviljaturbal, mida eksporditakse enim.

Suurim turbamaardla on koondunud Tveri piirkonda - 21%. Tänu sellele on Tveri piirkond täielikult varustatud energia ja mullaviljakusega. JSC "Tvertorf" toodab kogu Venemaal kõige rohkem turbatooteid. 90ndatel vähenes mineraali kaevandamine märkimisväärselt. Kriisi tõttu on seadmete uuendamine lakanud, vähenenud on ka turbale spetsialiseerunud ettevõtete võimsus. Täna püüavad tootmise arvud taastada, kuid protsess nõuab märkimisväärset rahastamist ja rohkem tööjõudu.

Turbatööstusega seotud peamine probleem on õigusliku ja regulatiivse raamistiku väljatöötamine. Turbamaardlate õiguslikus seisundis on mõningaid vastuolusid, mistõttu puudub maksuteenuse pakutavate laenude kasutamisel selgus. Samuti on märgatavaid puudusi maa maksete ja maksude arvutamisel. Seetõttu on turbatööstus täna tõsises stagnatsioonis.

Venemaa valitsus on seadnud eesmärgiks tõsta 2030. aastaks turba kaevandamise ja töötlemise taset, et parandada ühiskondlikke, külgnevaid ja põllumajanduslikke tingimusi. Esimene vajalik kriteerium on tööstusbaasi parandamine, s.t. uute seadmete väljatöötamiseks, saab alles siis turvast soojusvarustusele spetsialiseerunud elektrijaamades tõhusalt kasutada. Tulevikus saab turba oma kasulike omaduste tõttu kasutada meditsiinis. Turbaekstrakt on rikastatud mineraalidega, seega on selle omadused inimorganismile suurepärased, eriti naha ja nahaaluste kudede tervendava toime jaoks. Aastaks 2030 on kavas taastada turbabaas, ehitada kaugemates piirkondades katlamajad ja soojuselektrijaamad, mille peamiseks ressursiks on turvas.

TURVAHOI (nt turba ladestumine; n. Torflagerstätte; f. Gisement de tourbe, tourbière; ja. Yacimiento de turba, depysito de turba, yacencia de turba) - maapinna osa, mis sisaldab turbakihti suuruse, kvaliteedi ja esinemistingimuste osas sobib arendamiseks. Turbamaardla kastetakse ja kaetakse turba moodustavate taimedega.

Turbamaardlate peamised omadused: taimkatte tüübid (madalik, siirdeline, kõrge) ja selle koostis (puitunud, rohttaimed, samblakihid); ruut; mikroreljeef (hummocky, ühtlane, servade ja lohkudega); kastmise aste; maavarade kogus, konfiguratsioon ja paksus; turbamaardlate stratigraafia; maardla kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed parameetrid jne. Turbamaardlatel paikneva tänapäevase taimestiku tüüp (alamtüüp), eriti mesotroofne või oligotroofne, ei vasta alati turbaliikide sarnasele tüübile (alamtüübile). Taimkatte arengu ja turbakihtide arvu suurenemise protsessis muutuvad vee-mineraalse toitumise tingimused. Lisaks mõjutavad turbatekke protsessi klimaatilised ja muud tegurid. Sõltuvalt esinemise geomorfoloogilistest tingimustest jagunevad turbamaardlad üleujutusalaks, terrasside, vesikonna, moreenireljeefi ja muudeks esinemisteks (mäenõlvad, kuristikud jne). üleujutusala (üleujutatud, oru, nõmme kohal jt) turbamaardlad on enamasti pikliku planeeringuga, taimestiku ja madalsoo setted, turbamaardla paksus on 0,7–4 m; iseloomulik on ka suur hulk mineraliseeritud vahekihte.

Terrasside turbamaardlad on sageli kaetud kõrgustiku ja üleminekutüüpi taimestikuga; maardlate struktuur varieerub kõrgelt või segatüübist (keskosas) madalale (marginaalsetes piirkondades); hoiuste keskmine paksus on 2-5 m.

Vesikonna turba hoiused, moreeni reljeef (väljavool ja) on kaetud peamiselt ülatüüpi taimestikuga, sageli harja-õõnsate kompleksidega; keskel sisaldavad need keerukate kõrgustikualade alasid, mis piirnevad magellanicumi maardlaga; keskmine sügavus 3-6 m; turba lagunemise aste on sügavusega väga erinev (5–50%). Reovee turbavaru, vooluveekogude voolavad ja suletud vesikonnad on sageli madalal taimestikuga või üleminekuajaga, keskosas - kõrgustik; valdavalt madalikutüüpi sademed keskmise paksusega 3-5 m sapropeliga.

Mäenõlvade, kuristike ja muude geomorfoloogiliste tüüpide turbamaardlad on vähem levinud ja pindalalt väikesed.

Turba intensiivse kogunemisega aladel (Loode-Euroopa osa, Lääne-Siberi) võivad erineva geomorfoloogilise esinemisega turbamaardlad arenemisprotsessis ühineda ja moodustada turbamaardlate (turbamassiivide) "süsteeme", mille üksik kontuur hõlmab varem isoleeritud ühe või erineva geomorfoloogilise asukohaga turbamaardlaid. nagu lammid ja terrassid, terrassid ja valgala jne.

Turbamaardlad jagunevad; ala suuruse järgi - väikesteks (kuni 100 hektarit), keskmisteks (100 kuni 1000 hektarit) ja suurteks (üle 1000 hektarit); reservide osas - väikesteks (kuni 10), keskmisteks (10–100 miljonit tonni) ja suurteks (üle 100 miljoni tonni). Tööstuslikult arendatakse üle 100 hektari suuruseid hoiuseid, väiksema maa-ala maardlaid arendatakse kohalikeks põllumajanduslikeks eesmärkideks. Madalad ladestused (turbamaardlate keskmine paksus kuni 1,3 m) ja kõrge tuha ladestused (turba keskmine tuhasisaldus üle 35%) ei ole välja kujunenud, neid kasutatakse maana metsa istutamiseks ja põllumajanduseks.

Turvas on looduslik kütus, bioloogilist päritolu tõug, mis on sajandeid sadestunud soode või seisvate veekogude põhja. Väliselt on tegemist pruuni maalähedase lahtise massiga, mille struktuuris on näha soode põhjas setetesse ladestunud taimede, väikeste loomade ja muude kihtide jäänuseid.

Turbamaardlate moodustumise protsess

Materjali tekkimistingimustel on oma eripära: turba keerulise struktuuri moodustavate komponentide täielikku lagunemist ei toimu, toimub ainult suremine ja osaline lagunemine väikese hapniku koguse tingimustes. Nende muundumiste tulemusena moodustub materjal, milles on palju süsinikku, kildagaasi ja muid täiendavaid elemente.

See on klassifitseeritud põlevaks mineraaliks, kuna turba peamine kasutusala tööstuses on kütus, kuid see on põllumajanduses kasutatav spetsiifiline väetis.

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

Turbamaardlad maailma riikide kaupa

Maailma turbavarud on üsna suured. See hõivab umbes 3% maa-alast. Mida kaugemal põhjas, seda rikkam on turbamaardlad erinevate riikide territooriumidel. Selle põhjuseks on mageveevarude mahu suurenemine ekvaatorist kaugemal ning põhjapoolsetes piirkondades on kõige soodsamad tingimused suurte turbavarude moodustumiseks.

Maailma fossiilsete ressursside varud on tänapäeval hinnanguliselt 500 miljardit tonni. Venemaa on uuritud varude poolest maailmas teisel kohal, mis moodustab umbes 188 miljardit tonni, andes selles küsimuses Kanadale, kelle osakaal on umbes 200 miljardit tonni. Lisaks on turbatööstus laialdaselt arenenud :

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

Soome on turba tootmise osas liider, kus turvast kasutatakse laialdaselt elamute kütmiseks või tsentraliseeritud kütmiseks ja soojaveevarustuseks. Fossiilide kaevandamine on koondunud Euroopa põhjapiirkonda, kus kaevandatakse kuni 80% kogu maailma toodangust.

Milliseid meetodeid turba kaevandamiseks kasutatakse

Turbatööstusel on kaks peamist kaevandamismeetodit:

• Karjäär.
• Pind.

Karjäär. Kivim lõigatakse suurtes osades välja, jagatakse teatud suurusega brikettideks (tükiturvas) ja saadetakse edasiseks töötlemiseks. Kasutatakse ekskavaatoreid või sarnaseid kotte, mis võimaldavad protsessi mehhaniseerida ja saavutada kõrge tootlikkus.

Selle meetodi puuduseks on vajadus materjali järgneva kuivatamise ja töötlemise järele, mis sunnib toorainet transportima, tekitab transpordile ebaproduktiivse koormuse. Tootmine on koondatud ühte kohta.

Pind. Kivim lõigatakse mulla pinnalt õhukese, 2-3 cm kihina, see vabastatakse ja kuivatatakse eelnevalt. Tegelikult kogutakse juba kasutamiseks ettevalmistatud turvast.

Kaevandatud kivimi tüübid

Vastavalt kaevandamistehnoloogiale eristatakse kivimi tüüpe:

• freesimine;
• hüdroskraber;
• tükk;
• süvendada;
• nikerdatud.

Freesimine. See ekstraheeritakse õhukese (2–3 cm) pinnakihi vabastamisega, hoitakse mõnda aega kuivana, mille jaoks see pööratakse traktori külge kinnitatud ja rullidesse pakitud kaaruti abil niiskuse paremaks eemaldamiseks.

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

See eemaldatakse kaabitsa vintsiga. Saadud kivim sai nimeks hüdroturvas.

Tükk... Selle eemaldavad ekskavaatorid, fraktsiooni suurus ei ole väiksem kui 500 g.

Baggerny.Kaevandusmeetod on omamoodi ekskavaatori kaevandamine, kui kasutatakse spetsiaalseid ämbriraame - kotte. Meetodit iseloomustab suur mehhaniseerimise aste, kuid selleks on vaja pinda, millel puudub kännud või muud puu takistused. Mehaaniliste takistusteta avatud aladel näitab tehnika häid tulemusi.

Seda kaevandatakse väikeettevõtetes. Töö toimub käsitsi, tavaliste kühvlitega või väikese mehhaniseerimise abil. Selle kaevandamismeetodi osakaal on praegu väike, kuna tehnika tootlikkus on äärmiselt madal.

Mis on turvas

Turvas on märgaladel tekkiv kivi, seega sisaldab see alati palju vett. Enamik materiaalsetest varudest asuvad piirkondades, kus on palju sood, seisvaid veekogusid või nõrga vooluga madalaid jõgesid. Erandiks on regenereeritud alad, kust vesi suunati pikaks ajaks kõrvale ja mullapinnal oli aega hästi kuivada, mis võimaldas tööstusturba arendamist.

Kui arvestada kivimi päritolu ja sellele järgnenud morfismi, on see pruunsöe moodustumise üleminekuetapp. Mida pikem on allapanuprotsess, seda vähem on kivimi koostises orgaanilisi jääke ja seda suurem on materjali tihedus. Esinemise taset eristatakse:

• Hobusturvas.
• Madalmaa turvas.

Hobusturvas... Tekib sambla, puuvillase rohu või männi lagunemisest. Selles on väike kogus kaltsiumi ja vastavalt kõrge happesus, mille tõttu seda ei kasutata väetisena.

Madal turvas... Moodustunud lepa, saba või sambla lagunemisest. Sisaldab kaltsiumi suurt protsenti, materjali happesus väheneb. Seda liiki hinnatakse kõrgelt ja seda kasutatakse põllumajanduses väetisena. Tal on kolm orgaanilise aine lagunemisastet: nõrk, keskmine ja tugev, mida hinnatakse ennekõike.

Mõlema materjali nimed tekkisid seoses nende kaevandamise kohtadega - kõrgemad alad või madalikud, jõgede lammid, soised tühermaad. Eristatakse puiduturvast, mis sisaldab suures koguses piki kallast või soodes kasvavaid koorejääke, puitu ja erinevat tüüpi puidulehti. Just need piirkonnad on kuulsad oma turbamaardlate poolest, mis võivad hõivata väga suuri alasid - 1000 hektarit ja rohkemgi.

Kus turvast kasutatakse

Tõu kasutamine erinevates tegevusvaldkondades on üsna lai. Seda rakendatakse järgmistes valdkondades:

• Energia. Seda kasutatakse odava ja üsna tõhusa kütusena.
• Põllumajandus. Tõug on hea väetis, mis muudab ja reguleerib mulla koostist.
• Loomakasvatus. Toimib kariloomade allapanuna, võimaldades teil korraldada loomade kvaliteetset ja odavat hooldust.
• Ehitamisel on isolatsioonimaterjal valmistatud turbast.
• Meditsiinis on see mudavannide materjal.
• Viski valmistamisel kasutatakse turvast.
• Ökoloogias kasutatakse turbat hea sorbendina.

Niisugune kivimi laialdane kasutamine ja kaevandamise suhteline odavus muudavad kivimi väga kasumlikuks ja edukaks mineraaliks paljudes tööstustegevuse valdkondades, annavad põhjust klassifitseerida turvas oluliseks ja vajalikuks ressursiks.

Eksperdid märgivad, et sellise kütuse kasutamine on keskkonnasõbralik, kuna turbatuhka on palju lihtsam hävitada ja see ei saasta atmosfääri kahjulike heitmetega. Räbu oksiidide või lämmastiku sisaldus on palju väiksem ja selle saab peaaegu täielikult eemaldada, mõjutamata keskkonda.

Turba sisseviimine põllumuldade koosseisu võimaldab uuendada oluliste mineraalide sisaldust neis, tasakaalustada kõigi põllukultuuride kasvuks vajalike komponentide olemasolu. Turba kasutamine põllumajanduses, mis langes kriitilisele tasemele eelmise sajandi 90. aastate lõpus, taastatakse järk-järgult, tõrjudes välja mulla seisundile kahjulikud kemikaalid.

Turbatööstuse väljavaated

Turba kasutamine meditsiinilistel eesmärkidel on tõhus. Mudaravist efektiivsem turbaravi võib ravida erinevaid haigusi - artriiti, reumaatilisi seisundeid, südame-veresoonkonna häireid ja paljusid muid vaevusi. Protseduurid on palju sujuvamad ja patsientide poolt kergemini talutavad.

Materjali väljavaateid ja võimalusi alahinnatakse, need vajavad intensiivsemat kasutamist ja arendamist. Fossiilivarud, kaevandamise ja töötlemise lihtsus muudavad turba kasumlikuks ja tõhusaks materjaliks erinevatele tegevusvaldkondadele või tööstusele.