Торфяная залежь. Как добывают торф: способы, места добычи

Термин «торф» применяется к полезному ископаемому, которое обладает горючими качествами, и формируется в процессе разложения мхов на болотах. Его используют как топливо или удобрение. Из него делают огромное количество торфоперегнойных горшочков, применяемых для выращивания рассады. Из него даже делают воск, красители, этиловый спирт, кормовые дрожжи. В этой статье мы расскажем о том, как добывают торф.

Добыча торфа

Торф добывают такими методами:

• гидравлический
• фрезерный
• экскаваторный (кусковой)
• резной.

Однако самыми распространенными методами являются фрезерный и резной. Материал, полученный фрезерным способом, называют фрезерным торфом. Залежи торфа этим методом добываются с поверхности тонкими пластами. Технология выглядит таким образом:

• вначале фрезеруют верхний пласт торфяного месторождения. Пласт полученного материала включает частицы размером 15 - 25 м
• далее нужно ворошить сфрезерованный слой торфа. Это делается для того, чтобы усилить процесс испарения
• далее сухой торф собирается в валики с треугольным поперечным сечением
• после этого осуществляется штабелирование убранного торфа и, если необходимо, его изоляция.

На протяжении одного сезона можно осуществить от 10 до 50 таких циклов. Такой метод используется на любых месторождениях. Подготовительные мероприятия для такого способа заключаются в осушении торфяного массива, очистке его поверхности от крупных остатков. Достоинства этого метода состоят в небольшой трудоемкости и себестоимости.
Получение кускового торфа происходит таким образом:

• добывается и перерабатывается торф-сырец с формованием из этой массы кирпичиков
• кирпичи выстилаются на поле
• сушится и убирается продукция в штабели.

Запасы торфа

Месторождение торфа представляет собой участок земной поверхности, который содержит торфяные залежи.
Во время развития растительного покрова и роста пластов торфа, происходит изменение условий водно-минерального питания. Помимо этого на образование торфа оказывают влияние климатические и прочие факторы. Все зависит от геоморфологических условий залегания.Выделяют такие месторождения:

• пойменные
• террасовые. Они характеризуются наличием верхового и переходного типов. Средний уровень залежей от 2 до 5 метров
• водораздельного рельефа. Такие участки имеют растительность верхового типа. Средний уровень залежей от 3 до 6 метров
• горные, овражные. Такие месторождения встречаются реже. Площадь их небольшая
• долинные.

По размеру бывают:

• мелкие, содержащие не более 100 гектар
• средние, содержат от 100 до 1000 гектар
• крупные, имеют размер более 1000 гектар.

Сегодня в мире добывают примерно 25 млн. т торфа. Наибольший уровень добычи зафиксирован в 1984 и1985 годах. Тогда было добыто примерно 380 млн. т торфа за один год. После этого объем добываемого торфа начал снижаться и в 1992 году достигал лишь 29 млн. т. Больше всего получаемого торфа расходуется для производства тепла и электроэнергии, примерно 30% расходуется на нужды сельского хозяйства.
Российская Федерация занимает лидирующую позицию в мире по запасам торфа. Часть России в общемировых залежах, достигает 40-60%. Месторождения торфа равномерно распределены по всему государству, но вследствие огромных запасов нефти и газа, объем добычи торфа ежегодно падает.

Многие люди не совсем понимают, что такое торф и для чего он нужен. А кто-то думает, что это та же земля. Но все не так просто.

Это вещество представляет собой кое-что более ценное. В данной статье будут рассмотрены вопросы образования торфа, применения и его свойства.

Вконтакте

Что такое торф, и как он выглядит

Торф – это полезное ископаемое. Он относится к осадочным горным породам, по состоянию – твердый. В древности его называли воспламеняющейся землей.

Первые упоминания относятся к первому столетию нашей эры. В те времена люди использовали породу для приготовления пищи.

Место, где находится торф, называют торфяником. Состав породы зависит от вида. Основным в формуле является углерод .

Внешне ископаемое схоже с землей. Оно имеет рассыпчатую рыхлую структуру коричневого цвета.

Из чего образуется торф

Порода образуется из перегнивших частей растений как древесных, так и травяных, грибков, мхов.

Какие это могут быть растения:

• камыш;
• осока;
• сабельник;
• хвощи;
• пуховики;
• рогоза.

Важную роль в происхождении играют древесные и полукустарниковые растения:

• береза;
• ольха;
• багульник;
• вереск.

Мягкость и цвет породы определяет гумус.

Типы торфа и их характеристика

Разница типов определяется по глубине расположения.

Их характеристика:

1. Верховой . Этот состав слаборазложившийся. В нем содержится много остатков верховой растительности;
2. Низинный . Состоит из большого количества органики, поэтому является очень полезным для почвы;
3. Переходный . Этот вид располагается между двумя предыдущими.

Где добывают торф

Вещество находится в болотистых местах. Болота – идеальные места для образования породы. Когда они высыхают, на их месте остаются массы перегнивших остатков растений.

Это и есть торф. Из-за его образования в болотистых местах, некоторые думают, что бывает жидкая порода, но это не так.

В настоящее время на планете есть очень много мест с большими запасами торфа. Даже страны, в которых добыча вещества находится на высоком уровне, могут еще долго не волноваться о его наличии. К таким странам относятся:

• Россия;
• Белоруссия;
• Канада;
• Ирландия.

Это лишь некоторые примеры государств. На самом деле мест, в которых добывается торф намного больше.

Месторождения торфа в России

По всей России расположено почти 50 тыс. месторождений. Большое количество находится в азиатской части страны. Самое крупное место торфообразования – Васюганское.

Это несколько крупнейших болот, площадь которых равна примерно 55 тыс. кв. км. Они охватывают Томскую, Омскую и Новосибирскую области.

Методы добычи торфа

Существует несколько способов добычи породы. Самый популярный из них – фрезерный. Он представляет собой получение торфа посредством измельчения.

Описание процесса:

1. Роются специальные каналы для отвода воды.
2. На высушенное место выезжает техника.
3. Торфяные слои измельчаются в порошок устройствами, которые называются фрезеры (этим объясняется название метода).
4. Получившийся порошок просушивают. Сушка осуществляется благодаря перемешиванию и ворошению порошка.
5. Затем материал собирается в отдельные кучи и отправляется на обработку.

После обработки сырье может выйти в кусках или гранулах.

Другой способ – экскаваторный или кусковой. Метод получил такое название, потому что порода добывается в кусках. Операция заключается в захватывании ковшом экскаватора породы, которая отправляется на обработку целыми спрессованными кусками.

Есть еще один способ, который называется резной. Но в современном мире из-за технического развития он уже устарел. Вся операция проводится вручную. То есть после осушки территории рабочие лопатами как бы разрезают породу на части. После чего она отправляется на обработку.

Области использования торфа

Если в древности торф использовался только для приготовления пищи при разжигании костра, то в современном мире он получил применение во многих сферах.

Сельское хозяйство

Порода приносит большую пользу развитию сельского хозяйства. Она является прекрасным удобрением: существенно улучшает почву, делает ее более пористой и обогащает питательным составом. Последнее обуславливается тем, что торф сам содержит много полезных кислот. Химический состав включает в себя несколько макроэлементов.

Порода полезна для растений. Она способствует их лучшему развитию, препятствуя накоплению в них тяжелых металлов, снижает содержание нитратов в выращиваемых продуктах.

Поэтому многие дачники приобретают его для огорода. Для этого не придется даже никуда ехать, и не нужно будет ничего искать. Сейчас торф можно купить в любом магазине, в котором продаются товары для садоводства. Однако следует внимательно выбирать товар. Низкокачественный продукт может нанести вред растениям.

Основной критерий при выборе – кислотность. Производители ее изменяют, чтобы увеличить ассортимент продукции. Это изменение называется нейтрализацией кислотности, а получившаяся смесь – нейтрализованным торфом.

Животноводство

Здесь торф нужен как подстилка для животных, потому что может хорошо поглощать влагу и запахи. Еще он обладает бактерицидными свойствами, что способствует защите скота от болезней.

В основном, для этой цели используется сфагновый торф.

Медицина

По тем же причинам, что и в предыдущем случае, порода нашла применение в медицине.

Торфяные ванны очень полезны для здоровья.

Энергетическая промышленность

Торф является превосходным топливом. В некоторых электростанциях он еще используется. Одним из плюсов породы, как топлива, является то, что для горения ей не нужна подача кислорода.

Химическая промышленность

Из вещества изготавливают множество химических продуктов. Например:

• парафин;
• воск;
• аммиак;
• гербициды;
• некоторые кислоты;
• метиловый и этиловый спирт.

Получается, торф является не просто частью земли. Многие вещи, окружающие людей, делают из торфа. Можно сказать, человечеству повезло, что запасов торфа еще очень много.

Научные исследования сосредоточиваются в основном на изучении отдельных торфяных месторождений, видах залежей и видах торфа . Это осложняет оценку потенциальной значимости торфяных ресурсов отдельных стран и тем более ограничивает прогнозирование освоения их для тех или иных целей. На международных конгрессах по торфу докладывались некоторые результаты работ, выполненных в данном аспекте. Неоднократно, например, отмечалось влияние геоморфологических, геологических, климатических и гидрогеологических факторов на образование, формирование и характер торфяных залежей.

В зависимости от этих факторов, хотя и в различной интерпретации, классифицируются торфяные залежи и оцениваются возможности их освоения и направления использования. Последовательно над решением этой задач» работают ученые Финляндии, Польши, Швеции, США, Италии и других стран. Торфяные месторождения Италии, например, классифицируются по типам с учетом геоморфологических условий географического положения. По геоморфологическому принципу предлагают классифицировать торфяные месторождения и английские ученые.

По мнению ученых, геоморфологические особенности образования торфяных месторождений не в одинаковой мере проявляют- себя в различных географических условиях. Общепринятые связи» торфообразующего рельефа и стратиграфии торфяных залежей иногда нарушаются. Так, отмечается, что на образовании торфяников; Исландии очень сильно сказалось выпадение большого количества осадков (до 2200 мм в год) и слабое испарение в условиях прохладного океанического климата. Поэтому торфяники занимают не только плоские поверхности равнин и бассейнов, но и холмы и, нижнюю часть горных склонов. Несмотря на это, собственно верховых торфяников в Исландии нет. Таким образом, здесь как бы нарушаются связи между типом залежи и геоморфологическими условиями образования торфяного месторождения.

Рассматривая возможные пути построения классификации для: оценки торфяных залежей различных географических зон, ученые США считают, что ни одна классификация не может служить для всех целей. В своих рекомендациях о принципах построения классификации они указывают, что главными объектами классификации являются органические горизонты, а не топография местности и климатические зоны или геология бассейнов. Установление определенных диагностических («ключевых») горизонтов (слоев) профиля залежи торфа является первым и наиболее важным шагом в классификации. Для правильного определения диагностических, горизонтов торфа используется степень изменения вещества торфа.

Целесообразность построения классификации торфяников в: зависимости от потенциальной реакции роста лесов на осушение торфяников и внесение удобрений отмечается шведскими учеными Хотя эта классификационная схема не окончательная, она представляет образец определенного подхода к решению этого вопроса и является модификацией схемы, подготовленной учеными Финляндии.

В работах канадских ученых подчеркивается, что одним из препятствий к эффективному сравнению результатов исследований» технических свойств разных видов торфа является отсутствие адекватной системы классификации. Для внесения такой адекватности в теорию и практику оценки торфа они считают возможным рассматривать структуру торфа как естественную основу для количественной классификации материала, как в сухом, так и в сыром состоянии. По их мнению, разнообразие торфа, встречающееся в природе, может быть сведено к относительно небольшому числу общих структурных типов торфов.

Макро- и микроскопическое изучение этих основных структурных типов, по мысли авторов, должно привести к разработке математической модели для каждого- типа, которая будет адекватно отражать природное состояние. Основные компоненты торфов можно свести к относительно небольшому количеству структурных сущностей, которые можно оценить количественно.

Делается попытка осуществить экологический подход к классификации торфяных болот различных географических районов Европы (Ирландия, восточная часть Англии, Шотландия, центральная часть Англии, район Мазурских озер Польши и т. д.) в пределах модели торфяной залежи с постепенным изменением водного режима. Модель переносится на действительность биотического процесса, последовательность типов болот регулируется жизненными процессами болотных растений, включающими отложения торфа (накопление энергии) внутри экологической системы.

Высказывается возможность применения «негенетической классификации для предсказания качества торфяных залежей в любой зоне пород». Основанием для этого является знание геологической обстановки во время и после аккумуляции. Качество торфа зависит от интенсивности роста растительности, образующей торф, и от возможности аккумуляции и сохранения этой растительности при отсутствии выветривания и загрязнения осадками. Геологические образования залежей торфа зависят от размера, формы и вещества депрессии (впадины), содержащей залежи, и топографического положения, связанного с прошедшей и настоящей картиной земли и поверхности воды района.

Советский Союз располагает крупнейшими в мире запасами торфа. На территории СССР сосредоточено более 60% мировых торфяных ресурсов. Торфяная промышленность нашей страны превратилась в комплексно-механизированную отрасль и обеспечивает добычу торфа для энергетики, сельского хозяйства, коммунально-бытовых и других нужд.

Торфяные месторождения являются важным природным потенциалом нашей страны. Они распространены на значительной территории - от Кольского полуострова на севере до Закавказья на юге, от районов Прибалтики и Белоруссии на западе до Камчатки и Сахалина на востоке.

К настоящему времени разведано более 60 тысяч торфяных месторождений общей площадью около 50 млн. га (в границах промышленной залежи), с запасами торфа 162 млрд. т.

Торфяные месторождения в пределах территории СССР залегают преимущественно на отложениях четвертичного периода, гораздо реже на отложениях неогена и палеогена, а в отдельных случаях, например в Карелии, часто непосредственно на кристаллических породах Балтийского щита. Наиболее крупные скопления торфяных запасов сосредоточены на территории обширных аллювиальных равнин.

Торфяные месторождения, представляя собой значительную ценность для комплексного использования в биохимическом, энерго — и агрохимическом направлениях, в то же время являются важным резервом потенциально-плодородных земель.

Разнообразие торфяных месторождений по типам залежи, видам торфа, их генезису и сырьевым свойствам обусловливает необходимость всесторонних знаний о происхождении и природных особенностях торфа.

Решениями нашей партии и правительства поставлены задачи дальнейшего наиболее прогрессивного и комплексного использования торфяных ресурсов. Подчеркнута водоохранная и водорегулирующая роль торфяных месторождений.

Таким образом, торфяные ресурсы приобретают все более важное значение для различных отраслей народного хозяйства. В этой связи необходимо совершенствовать и углублять исследования торфяных месторождений, выявляя не только общие запасы торфа, но и, подвергая тщательному анализу стратиграфические особенности торфяной залежи, характер торфообразователей, виды торфа, содержание микровключений, наличие гуминовых и других кислот, их молекулярной структуры, свойств и т. д.

В отличие от других геологических образований торфяное месторождение имеет свою особенность, обусловливающую, с одной стороны - необходимость его исследования как геологического тела (торфяной залежи), возможного к использованию для различных целей (производства топлива, удобрений, химических продуктов), с другой, как участка поверхности - почвы, способной к освоению в качестве плодородной земли для сельскохозяйственной мелиорации и лесомелиорации.

Расширение масштабов промышленного торфяного производства, все возрастающие объемы использования торфа в сельском хозяйстве и комплексное освоение новых заторфованных районов страны требуют быстрейшего углубленного проведения геологоразведочных работ на торфяных месторождениях.

Возникла необходимость совершенствования методов и повышения научно-технического уровня разведки и картирования торфяных месторождений, более широкого использования материалов аэрофотосъемки, средств механизаций и наиболее рациональных схем производства полевых работ при разведке торфяных месторождений и целых торфяных регионов.

Чем глубже и всестороннее будут изучены торфяные ресурсы, тем успешнее будут осуществляться задачи широкого вовлечения торфа для нужд народного хозяйства.

Громадные богатства торфа до революции почти не использовались. В царской России торф в незначительном количестве потреблялся только на топливо, и единственными способами разработки торфяных массивов были элеваторный и резной.

После Великой Октябрьской социалистической революции задача по восстановлению, а затем и расширению промышленности и народного хозяйства в целом требовала создания мощной энергетической базы. По сравнению с 1913 г. в СССР добыча топливного воздушно-сухого торфа увеличилась более чем в 40 раз.

Особенно выявилось значение торфа как местного топлива во время Великой Отечественной войны, когда крупные угольные и нефтяные бассейны находились во временной оккупации или были отрезаны от важнейших жизненных центров нашей Родины.

По сравнению с дореволюционным временем произошел громадный сдвиг в области механизации добычи торфа: от тяжелого подуручного элеваторного способа перешли полностью к механизированному - фрезерному способу.

Фрезерная крошка, получаемая при этом способе добычи, используется не только для непосредственного сжигания и брикетирования, но и в сельском хозяйстве для приготовления удобрений и для химической переработки.

Другим видом использования торфа является изготовление фасонной изоляции высокого качества из торфа малой степени разложения, парниково-тепличных грунтов и другой продукции.

Из малоразложившегося влагоемкого верхового торфа изготовляется подстилка для скота, являющаяся, после его использования прекрасным удобрением. Сильно минерализованный низинный торф используется на удобрение.

В медицинской практике торф применяется при внекурортном грязевом лечении многих заболеваний.

Научно-исследовательская мысль продолжает напряженную работу в изучении возможностей всестороннего использования торфа и дальнейшей механизации его добычи. Торфяные месторождения изучаются наряду с другими ландшафтными единицами с целью установления причинной обусловленности их природными факторами. Основным отличием торфяного месторождения является избыточно увлажненный пласт торфа, подстилающий растительный покров, состоящий из взаимно связанных фитоценозов влаголюбивой растительности.

В настоящее время стоит важная задача глубокого и всестороннего изучения причин и условий образования торфа. В области познания генезиса процесса торфообразования сделано особенно много в последние десятилетия и главным образом советскими химиками и биологами в содружестве с болотоведами. В основном сущность его сводится к тому, что органические растительные и животные остатки, поступающие в почву, в условиях избыточного увлажнения и затрудненного доступа воздуха не подвергаются полному распаду и минерализации, а превращаются в результате биохимических и физико-химических процессов в своеобразный комплекс органических соединений, относительно устойчивых против дальнейшего разложения и минерализации.

Торф - органическая горная порода, содержащая не более 50% минеральных веществ (от абсолютно сухого вещества торфа), образовавшаяся в результате отмирания и неполного распада болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода. По внешнему виду торф в естественном его состоянии представляет более или менее однородную по составу и окраске массу черного или коричневого цвета различных оттенков. Естественная влажность его составляет 86-95%.

Сухое вещество торфа в основном состоит из: 1) не полностью разложившихся растительных остатков; 2) продуктов разложения растительных тканей в виде потерявшего клеточную структуру темного аморфного вещества (гумуса); 3) минеральных веществ, остающихся после сгорания торфа в виде золы.

Растительный покров на разных торфяниках и даже на отдельных участках одного и того же торфяника часто различен, различны условия его произрастания и распада (перехода в торф).

Вид торфа - первичная таксономическая единица классификации торфов. Он отражает исходную группировку растительности и условия своего образования, характеризуется более или менее определенным ботаническим составом, зольностью, содержанием гумуса и другими свойствами.

Торфяная залежь - закономерное вертикальное напластование торфов отдельных видов от поверхности до минерального дна торфяного месторождения или подстилающих озерных отложений. Торфяные залежи послеледникового времени (голоцена) - наиболее молодые геологические отложения земной коры; максимальный возраст их составляет 10-12 тыс. лет.

Торфяные залежи отличаются от других органических отложений земной коры тем, что процесс торфообразования наблюдается и в настоящее время. Изучая этот процесс, можно восстановить историю растительности для отдельных торфяно-болотных районов в связи с изменением климатических условий в голоцене. Поскольку для своего образования торф требует определенных условий, распределение торфяных месторождений на земной поверхности неравномерно. В частности, южная часть СССР имеет сравнительно небольшой процент заторфованности. Для средней и северной частей Советского Союза процент заторфованности значительно выше.

Основное условие процесса торфообразования - избыточная влажность. Воды, питающие торфяные залежи, различаются по степени минерализованности; атмосферные воды бедны минеральными солями, грунтовые и речные воды богаты ими.

В зависимости от характера питающих вод различна растительность торфяного месторождения: на торфяниках преимущественно атмосферного питания произрастают растения олиготрофного (верхового) типа, не требующие богатого минерального питания, например, сосна, пушица, сфагновые мхи. На торфяниках грунтового и речного питания - растения евтрофного (низинного) типа, нуждающиеся для своего произрастания в большем количестве минеральных солей, например, береза, ольха, осоки, зеленые мхи.

Торфы, отлагаемые в основном верховой растительностью, называются верховыми, низинной растительностью - низинными. Эти же названия, верховой и низинный, присвоены двум основным типам торфяной залежи в зависимости от преобладания в них торфов того или иного типа.

Болотом называется избыточно увлажненный участок земной поверхности, покрытый слоем торфа глубиной не менее 30 см в неосушенном виде.

Избыточно увлажненные участки земной поверхности, покрытые слоем торфа мощностью менее 30 см в неосушенном состоянии или вовсе лишенные его, называются заболоченными землями.

Заболоченность - процентное отношение общей площади всех болот и заболоченных земель к площади территории; заторфованность - процентное отношение площади болот в границах промышленной залежи к общей площади территории.

Определение болота и заболоченных земель исходит из производственного признака и граница между ними весьма условна. Определение болота как природной единицы остается в болотоведении дискуссионным и граница между болотом и торфяником, болотом и заболоченными лугами или лесами до сих пор не установлена. Как природное образование болото характеризуется обильным и продолжительным увлажнением почвенного слоя застойной водой, растительным покровом из болотной растительности и торфонакоплением.

Торфяное месторождение - это геологическое образование, состоящее из напластований видов торфа и характеризующееся в своих естественных границах избыточным увлажнением и специфическим растительным покровом.

На нынешний временной отрезок огромное количество граждан начали уделять больше времени для работ в своем дворе и огороде. Для повышения плодородности земли могут использоваться разнообразные варианты. Самым популярным и эффективным считается применение торфа, который довольно просто приобрести и доставить на необходимый объект. Сам торф представляет собой полезное ископаемое, которое располагает горючими функциями. Процесс его образования основан на разложении мха на болотной местности. Данный вид удобрений может также применяется в производстве горшков для рассады и всевозможных бытовых материалов. На данный момент есть колоссальное разнообразие видов торфа, такие как низинный, и многие другие. Применение каждого из них зависит от особенностей почвы и самого состава ископаемого.

Способы добычи торфа.

Активное развитие всевозможных технологий производства позволило полностью автоматизировать процесс добычи представленного ископаемого. Самыми применяемыми способами получения торфа считаются:
1. Гидроторф. Основывается на применении гидравлического метода;
2. Фрезоторф. Процедура добычи происходит при помощи фрезерного барабана. Именно данный вид является самым популярным, при помощи которого добывается и многие другие разновидности торфа;
3. Экскаваторный метод. Добыча происходит посредством уникального дискового экскаватора;
4. Резной способ. Используется как человеческий так и машинный труд. Обычно применяется на небольших торфяниках;
Прежде чем начинать процесс добычи торфа, необходимо найти места его распространения.

Этот вид ископаемого довольно распространен по различной территории, поэтому его добыча не сопровождается долгим поиском ресурсов. Торф имеет три главные разновидности: низинный, промежуточный и верховой в зависимости от месторасположения. Главным источником торфа считается болото, которое необходимо подготовить для того, чтобы начать добычу ископаемого. Зачастую болото просушивают, после чего из него извлекаются всевозможные пни и древесину а затем начинается процесс добычи. Использование торфа и разнообразных его видов позволит качественно повысить уровень плодородности Вашего участка, к чему по — любому стремиться каждый человек.