Mnohí vedci skúmali zakopané medziľadové ložiská rašeliny: V. N. Sukachev, V. S. Dokturovsky, N. Ya Kats a S. V. Kats, V. P. Grichuk, S. N. Tyuremnov, G. F. Mirchink atď.
Obdobie štvrtohôr pre európsku časť Sovietsky zväz charakterizované opakovaným zaľadnením. Prvé zaľadnenie (Likhvinsky) dosiahlo čiaru Mozyr - Roslavl - Centrálny pás - Kostroma. Druhé, maximálne, zaľadnenie (Dneper) výrazne pokryje väčšina z nich Sovietsky zväz, zostupujúci v dvoch jazykoch pozdĺž rieky. Dneper do zemepisnej šírky Kremenčug a pozdĺž Donu k ústiu rieky. Ursa. Tretie (Valdajské) zaľadnenie dosiahlo hranicu: Slutsk - Minsk - Orsha - Kalinin - Rostov - Galich.
Každý z ľadovcov po ústupe zanechal vrstvy balvanitých hlín a fluvioglaciálnych nánosov a počas medziľadových dôb s otepľovaním klímy sa na území obsadenom ľadovcami, vrátane močiarov, ktoré ukladali hrubé vrstvy rašeliny, vyvinula bujná vegetácia. Nálezy rašelinových ložísk pokrytých morénou sa obmedzujú najmä na územie nachádzajúce sa v hraniciach Valdajského zaľadnenia a patria do medziľadovej éry Dneper-Valdai.
Staršia medziľadová epocha Likhvin-Dneper zahŕňa najmä ložiská fosílnych jazier objavených v blízkosti mesta Likhvin v regióne Kaluga. Ich celková hrúbka dosahuje 14 m. Pozostávajú z viacerých vrstiev, ktoré sa líšia nielen minerálnym zložením, ale aj rastlinnými zvyškami a peľom, ktorý obsahujú.
Vŕbový prach sa našiel na rozhraní piesku a jazerných sedimentov. V spodných vrstvách jazerných sedimentov dominuje peľ borovice a smreka; v ďalších vzorkách bol zistený peľ jedle a smreka, drevo vŕby, smreka, smrekovca a zvyšky mnohých vodných rastlín. V nadložných vrstvách sa k peľu týchto hornín pridáva peľ lipy, duba, brestu a liesky. Našli sa tu aj makroskopické pozostatky: listy buka, semená hrabu, drevo tisu, semená stratiotes a lekna najad (Najas marina), ako aj plody pagaštanu (Tgara natans). Okrem toho sa našli pozostatky lekna vyhynutého v Európe (Euryale ferox a E. europes, moderný areál - východná Ázia, juh Mandžuska). Tento sled zmien vo fosílnych pozostatkoch naznačuje postupné otepľovanie klímy.
Nadložné nálezy znamenajú opäť začiatok ochladzovania: našiel sa tu len peľ borovice, smreka, brezy a vŕby. Klíma medziľadovej éry Likhvin-Dneper teda zažila studenú, teplú a druhú studenú fázu.
Medziľadové ložiská rašeliny sa nachádzajú najmä na svahoch roklín, na strmých brehoch riek a jazier a niekedy pri kopaní studní a hlbokých lomov. Zvyčajne sú pochované hrubými vrstvami ľadovcových sedimentov; pod nimi ležia tie isté ľadovcové nánosy, ale zo skoršieho zaľadnenia.
Najčastejšie sa vyskytujú ložiská rašeliny Dneper-Valdai interglacial. Ložiská rašeliny sa vytvorili v početných reliéfnych depresiách, ktoré vznikli po ústupe ľadovca Dneper. V počiatočnom štádiu života nádrží sa ukladali jazerné sedimenty minerálneho zloženia (tenkovrstvové ílovito-bahnité, často silne humifikované horniny), ďalej horniny biogénneho zloženia (sapropely) so semenami teplomilných rastlín - brassica a najád, ako aj orechy a peľ lipy veľkolistej. Posledné boli často popretkávané minerálnymi (piesky, íly) vrstvami, čo poukazuje na periodické kolísanie hladiny vody v nádržiach.
V čase dubového vrcholu sa na mieste takýchto nádrží vytvorili rašeliniská hypnum a hypnum-sphagnum. V tomto období sa usadila rašelina hypnovitá (Drepanocladus sendtneri) so zvyškami machov Scheuchzeria, Wachtia, trstiny a sphagnum, čo poukazuje na vysokú závlahu medziľadových rašelinísk v prvých obdobiach ich vývoja. Po dubovom maxime (fáza ochladzovania) sa faciálne zloženie rašelinných ložísk prudko zmenilo;
Začiatok poklesu dubovej krivky a vymiznutie Dilichium naznačuje pokles teploty (N. Ya. Katz). Vo fáze hrabu, zmiešaného listnatého lesa a jelšových, rašeliníkových alebo drevito-rašelinových typov rašeliny vystriedali ostrice a dreviny. V následnej fáze borovice a smreka sa usadila drevitá rašelina, často s prímesou vyvýšených rašelinových machov so zvýšeným stupňom rozkladu. Tvorba drevitých rašelinísk na hypnómovom slede naznačuje určité vysychanie interglaciálnych rašelinísk tohto obdobia. Následne bol proces tvorby rašeliny prerušený novými glaciálnymi stupňami, v dôsledku ktorých boli rašeliniská pochované pod vrstvou ľadovcových sedimentov. V niektorých prípadoch je odkrytá neúplná séria medziľadových vrstiev rašeliny.
V mnohých prípadoch buď neboli vhodné podmienky na ukladanie vrchných vrstiev rašeliny, resp plný cyklus Vývoj rašeliniska (od eutrofného do oligotrofného štádia) sa zrejme nestihol dokončiť pre krátke trvanie poslednej medziľadovej doby. V niektorých prípadoch boli ľadovcom zničené uložené vrstvy vysokohorských rašelinísk.
Podobne ako moderné ložiská rašeliny, aj interglaciálne ložiská sa vyznačovali rôznou hrúbkou v závislosti od podmienok ich vzniku a rýchlosti akumulácie určitých druhov rašeliny. Podľa mnohých bádateľov (L. N. Vozpyachuk, V. S. Dokturovsky, D. K. Zerov, P. K. Zamorny, N. Ya. Kats a S. V. Kats, S. N. Tyuremnov, E. I. Skobeeva a i.) je hrúbka zasypanej rašeliny a sapropelu v európskej časti hl. Únia sa pohybuje od 0,7 do 2,5 m, v Potylikhe pri Moskve dosahuje hrúbka zasypanej rašelinovej vrstvy 3,8 m Hrúbka rašelinových ložísk v Bielorusku sa pohybuje od 1,5-2 do 4 m s minerálnymi sedimentmi alebo nánosmi sapropelu s hrúbkou až niekoľko metrov. Vyskytli sa prípady, keď hrúbka zasypanej rašelinovej vrstvy (so sapropelom) dosiahla 10 m.
Vysoké zhutnenie zasypanej rašeliny svedčí o tom, že pred ich prekrytím morénou bola ich hrúbka výrazná.
Medziľadové ložiská rašeliny sa svojím botanickým zložením takmer nelíšia od moderných rašelinísk.
Stratigrafia týchto ložísk pripomína štruktúru niektorých moderných terasových rašelinísk. Prevažnú časť spodných hypnoticky zasypaných rašelín tvoria zvyšky Drepanocladus sendtneri, D. vernicosus D. aduncus, D. revolvens, Scorpidium scorpioides, Calliergon trifarium, C. giganteum, často s prímesou zvyškov Scheuchzeria, ostrice, hodiniek , trstina a papraď. Farba týchto rašelín je tmavohnedá s bronzovým odtieňom.
Drevité alebo drevito-ostricové interglaciálne typy rašeliny sú zložené zo zvyškov borovice, smreka, brezy, vŕby, menej často jelše, často s plodmi hrabu, lipy a liesky a zvyškov ostríc (Carex pseudocarpus, C. caespitosa, C. rostrata, C. acutiformis) s prímesou hodiniek, trstiny a beloby. Takmer všetky zasypané rašeliniská v hornej časti ložiska obsahujú lignitu podobné drevnaté rašeliny s prímesou rašelinníkov (Sph. teres, Sph. warningstorfii, Sph. centrale a i.).
Brasenia purpurea, Tilla platyphylos, Aldrovanda vesiculosa, Stratiotes aloides, Salvinia natans, Xajaiis minor, Najas flaxilis, nachádzajúce sa v medziľadových ložiskách v rašelinisku hypnum, sú typickými predstaviteľmi interglaciálu Nikulino, ktoré sa nenachádzajú v ložiskách moderných rašelinísk. Mnohé z nich sa nachádzajú iba na juhu Ďalekého východu v Mandžusku, Japonsku, Indii, Severnej Amerike, Afrike a Austrálii. Spolu s mosadzou boli v medziľadových rašeliniskách nájdené aj zvyšky drevín (hrab, buk), ktoré sa dnes v týchto zemepisných šírkach nenachádzajú. Tieto nálezy poukazujú na teplejšie podnebie v tom čase.
Hrúbka zasypaných rašelinísk je podložená sapropelom, ktorý predstavuje husté kôry hrubé 10-12 cm, v ktorých sú zaznamenané aj prvky vodnej flóry. Niekedy sú odkryté pochované rašeliniská, ktoré sú v plnej hrúbke vyplnené drevnatými rašelinami.
Na juhu európskej časti ZSSR (Ukrajina) sa našli zasypané rašeliniská, ktorých ložiská sa trochu líšia od zasypaných rašelinísk stredného pásma. Tu boli deponované ostrica a ostricovo-sphagnumové typy rašeliny so zvyškami rašeliny (Sph. fallax, Sph. obtnsum, Sph. centrale, Sph. subsecundum, Sph. contortum) a hypnum (Dr. vernicosus, Dr. sendtneri). základňu.
Hypnotická rašelina je zložená prevažne zo zvyškov Drepanocladus s prímesou Calliergon trifária, ktoré sa v súčasnosti na Ukrajine nevyskytuje, zvyškov ostríc a iných rastlín. Hypnotické rašeliny prekrývajú druhy rašeliny Scheuchzerian alebo ostrica. Veľké množstvo v hrúbke týchto rašelinísk sa našli semená vodných rastlín (Nuphar, Najas marina, Stratiotes aloides, Ceratophyllum, Brasenia, Potamogeton).
Ložisko zasypaných rašelinísk v Bielorusku je spravidla tvorené v spodných vrstvách slabo rozloženej hypnovej rašeliny s prímesou zvyškov borovicového a brezového dreva, prekryté vrstvou trávy a hypnovitých druhov rašeliny. Rašelinové vrstvy močiarnych druhov sú zasa prekryté drevito-machovými a drevito-bylinnými druhmi s prímesami bavlníka a Scheuchzeria. Najvyššie časti rašeliny tvoria dreviny so zvyškami borovice, brezy, smreka a jelše. Ich stupeň rozkladu je vysoký; v mnohých prípadoch rašeliny pripomínajú husté lignitové uhlie.
Väčšina odkrytých medziľadových rašelinových ložísk vznikla na nánosoch morény Dnepra. Spravidla sú pokryté nánosmi ľadovca Valdai alebo súčasnými formáciami rôznej genézy (ak sa ich bahno nachádza za hranicou posledného zaľadnenia). Patria sem sprašové hliny (oblasť Kanev), staré aluviálne piesky a íly (oblasť Moskvy), koluviálne útvary atď.
Charakter podstielky zasypaných rašelinísk jasne ukazuje dynamiku akumulácie rašelinových ložísk, ktoré úplne súvisia so životom paleo-nádrží. Posledne menované zaznamenali periodické výkyvy hladín, ktoré úzko súviseli so slabými tektonickými pohybmi oblastí plošín. Prejavilo sa to cyklickým vrstvením rašeliny, sapropelov a pieskov či nahrádzaním drevitých druhov rašeliny hypnotickými so zvýšením obsahu popola v jednotlivých vrstvách. V najhlbších častiach nádrží sa postupne hromadili sapropely, okraje nádrží a nízke brehy sa stávali bažinatými a rašelinovými.
Jednotlivé medziľadové ložiská rašeliny nepokrývajú vo svojom vývoji celú medziľadovú epochu, do ktorej patria, ale súhrn ložísk na rôznych miestach objavenia umožňuje stanoviť sled zmien vo vegetácii, čo naznačuje, že napr. -Valdajskom medziľadovom období došlo k zmene klimatických období, podobne ako v období po ľadovej dobe (V.N. Sukačev).
Prezentovaný je rez a diagram peľu zo zasypanej jazernej panvy vo vysoko členitom reliéfe morény Dneperského zaľadnenia pri meste Rostov. Jaroslavľská oblasť. Peľový diagram na báze ukazuje dlhé obdobie, kedy smrekové lesy ustupujú borovicovo-brezovým lesom. Vyššie uvedený diagram odráža absolútnu prevahu zmiešaných dubových lesných druhov, ktoré postupne ustupujú na prvom mieste jelši a lieske. Najvyššia vrstva pochovaných sedimentov bola odrezaná pohybom ľadu z doby ľadovej Valdaj.
Podmienky pre vznik interglaciálnych typov rašeliny sa len málo líšili od podmienok pre vznik novovekých rašelinových ložísk (klíma, vodno-minerálny režim a pod.), preto hlavným kvalitatívnym ukazovateľom rašeliny - mierou rozkladu - oboch moderných nánosy a pochované rašeliny rovnakého typu štruktúry sa líšia len málo.
Pod tlakom nadložných hornín počas dlhého geologického času boli pochované vrstvy rašeliny vystavené výraznému zhutneniu a dehydratácii. Ich vlhkosť je oveľa nižšia a pohybuje sa od 52 do 72 %. Prirodzený obsah popola v interglaciálnych rašelinách sa takmer nelíši od obsahu popola v rovnomenných rašelinách. moderné druhy. Sekundárna asolizácia určitých typov sa pozoruje najmä na kontakte s minerálnou strechou a podložnými horninami. Hlavnou zložkou popola pochovaných rašelinísk je piesok.
Štruktúra zasypaných rašelinísk sa približuje štruktúre moderných druhov rašeliny rovnakého mena, no vďaka ich dlhému pobytu pod hrubou vrstvou minerálnych ložísk pôsobí hustejšie a stlačenejšie. Chemické zloženie zasypaných rašelín sa mierne líši od zloženia modernej rašeliny.
Niektoré zmeny v chemickom zložení zasypaných druhov rašeliny do určitej miery podporuje minerálna strecha (tlak, teplotné zmeny a pod.), ale čo je najdôležitejšie, v zasypanej fáze proces starnutia rašeliny pokračuje. To všetko je indikátorom hlbšej zmeny originálu rastlinný materiál v smere, v ktorom dochádza k chemickému starnutiu rašeliny - vymiznutie sacharidových zlúčenín a akumulácia skupiny zlúčenín charakteru nehydrolyzovateľných zvyškov alebo zvyškového uhlia (V. E. Rakovsky).
Technická analýza medziľadových rašelín na obsah popola a výhrevnosť nám umožňuje považovať ich za celkom vhodné na priemyselné využitie. Zatiaľ však existuje len málo údajov o oblastiach rozšírenia medziľadových rašelinísk a využívanie pochovaných rašelinísk je náročné kvôli hrubej hrúbke minerálnych hornín, ktoré ich pokrývajú.
Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.
Masívna rašelina
Rašelina je komplexný polydisperzný viaczložkový systém; jeho fyzikálne vlastnosti závisí od vlastností jednotlivých častí, vzťahov medzi nimi, stupňa rozkladu alebo disperzie tuhej časti, odhadnutých podľa špecifického povrchu alebo obsahu frakcií menších ako 250 mikrónov. T. sa vyznačuje vysokým obsahom vlhkosti v prirodzenom výskyte (88-96%), pórovitosťou až 96-97% a vysokým koeficientom stlačiteľnosti pri skúškach lisovaním. Rašelinová textúra. - homogénny, niekedy vrstvený; štruktúra je zvyčajne vláknitá alebo plastická (vysoko rozložená rašelina). Farba žltá alebo hnedá až čierna.
Slabo rozložená rašelina v suchom stave má nízku hustotu (do 0,3 g/cm3), nízky súčiniteľ tepelnej vodivosti a vysokú schopnosť absorpcie plynov; Vysoko disperzná rašelina (po mechanickom spracovaní) vytvára po vysušení husté kusy s vysokou mechanickou pevnosťou a výhrevnosť 2650-3120 kcal/kg (pri 40 % vlhkosti). Mierne rozložená rašelina je výborným filtračným materiálom a vysoko disperzná rašelina sa používa ako antifiltračný materiál. Rašelina absorbuje a zadržiava značné množstvo vlhkosti, amoniak , katiónov(najmä ťažké kovy). Filtračný koeficient rašeliny sa pohybuje v niekoľkých rádoch.
Krátky historický náčrt
Prvé informácie o rašeline ako o „horľavej zemi“ na ohrievanie jedla pochádzajú z roku 46 nášho letopočtu. e. a stretnúť sa o Plínius starší. V 12.-13.st. T. ako palivový materiál bol známy v Holandsko A Škótsko. In in Groningen Prvá kniha na svete o rašeline bola vydaná v latinčine od Martina Schocka, „Pojednanie o rašeline“. Početné mylné predstavy o pôvode T. vyvrátil I. Degner, ktorý ho skúmal pomocou mikroskopu a dokázal rastlinný pôvod T. V Rusku sa informácie o T. a jeho použití prvýkrát objavili v storočí. v prácach M. V. Lomonosová, I.G Leman, V.F Zueva, V.M. T. V Rusku boli štúdie o povahe T. botanickej povahy. Po Veľká októbrová socialistická revolúcia vedecké, priemyselné a vzdelávacích organizácií o komplexnom štúdiu T. a jeho využití v národného hospodárstva(Instorf, Moskovský rašelinový inštitút atď.). Práca sovietskych vedcov odhalila geografické vzorce distribúcie rašelinových ložísk, vytvorila klasifikáciu typov rašeliny a rašelinových ložísk, zostavila súpisy a mapy rašelinových ložísk, študovala chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti T. (I. D. Bogdanovskaya-Gienef, E. A. Galkina, D. A. Gerasimov, V. S. Dokturovsky, E. K. Ivanov, N. Ya. Kats, M. I. Neishtadt, N. I. Pyavchenko, V. E. Rakovsky, V. S. N. Sukachev, atď.). Problémy s používaním T. in ZSSR Celozväzový vedecko-výskumný ústav rašelinového priemyslu (Leningrad) s pobočkami v Moskve a obci Radčenko v Kalininskej oblasti, Rašelinový ústav Akadémie vied BSSR, problémové laboratóriá polytechniky Kalinin, Kaunas a Tomsk a ďalšie ústavy sú zapojené.
Tvorba rašeliny
Ryža. 1. Usporiadanie rašelinísk podľa reliéfu
Rašelina je predchodcom genetickej série uhlíky(podľa viacerých vedcov). Miestom vzniku T. sú rašeliniská (viď. Močiar), vyskytujúce sa tak v údoliach riek (nivy, terasy), ako aj na povodiach (obr. 1).
Vznik T. je spojený s nahromadením zvyškov odumretej vegetácie, ktorej nadzemné orgány sú v povrchovej prevzdušnenej vrstve močiara, nazývanej rašelinový horizont, humifikované a mineralizované pôdnymi bezstavovcami, baktérie A huby. Podzemné orgány nachádzajúce sa v anaeróbnom prostredí sú v nej zachované a tvoria štruktúrnu (vláknitú) časť rastliny Intenzita rozkladu rašelinotvorných rastlín v rašelinovej vrstve závisí od druhu rastliny, obsahu vody, kyslosti a teploty. prostredie a zloženie prichádzajúcich minerálov. Napriek každoročnému nárastu odumretej organickej hmoty neprestáva existovať rašelinový horizont, ktorý je prirodzenou „továrňou“ tvorby rašeliny. Keďže mnohé rastlinné druhy rastú v rašeliniskách, tvoria charakteristické kombinácie (rašelinné fytocenózy) a environmentálne podmienky ich rastu sa líšia mineralizáciou, obsahom vody a reakciou prostredia, vzniknutá rastlina v rôznych oblastiach rašelinísk má rôzne vlastnosti.
Známa je takzvaná pochovaná hornina, ktorá sa uložila v obdobiach medzi zaľadneniami alebo bola prekrytá sypkými sedimentmi rôznej hrúbky v dôsledku zmeny základov erózie. Vek pochovaného T. sa odhaduje na desiatky tisíc rokov; Na rozdiel od moderných sa zakopaný T. vyznačuje nižšou vlhkosťou.
Klasifikácia rašeliny
Ryža. 2. Hlavné typy štruktúry rašelinových ložísk.
V súlade so zložením pôvodného rastlinného materiálu, podmienkami pre vznik T. a jeho fyzikálno-chemickými vlastnosťami sa T. zaraďuje do jedného z 3 typov: jazdenie na koni, prechodný A nížina. Každý typ sa na základe obsahu zvyškov dreva v T. delí na tri podtypy: les, lesná slatina A močaristá. T. rôzne podtypy sa líšia stupňom rozkladu. T. subtypu les má vysoký stupeň rozkladu (niekedy až 80 %), kým T. močiarny má minimálny stupeň rozkladu; lesná slatina T. zaujíma medzipolohu. Podtypy T. sú rozdelené do skupín pozostávajúcich zo 4-8 druhov (tab. 1). Druh je primárnou taxonomickou jednotkou klasifikácie T. Odráža pôvodnú rastlinnú skupinu a primárne podmienky pre vznik T. a vyznačuje sa určitou kombináciou dominantných zvyškov jednotlivých druhov rastlín (ako aj charakteristických zvyškov) . Vrstvotvorné druhy T. sa nazývajú kombináciou viacerých primárne druhy T., ktoré sa navzájom málo líšia svojimi vlastnosťami a tvoria veľké horizontálne ležiace homogénne vrstvy. Ložiská vrstevnotvorných typov rôznej dĺžky a hrúbky (hrúbky), ktoré sa pravidelne nahrádzajú v určitom poradí, tvoria ložisko rašeliny. Povaha štruktúry ložiska určitej klimatickej zóny je ovplyvnená geomorfologickými, geologickými, hydrogeologickými a hydrologickými podmienkami každej konkrétnej oblasti močiara. Podľa kombinácie jednotlivých druhov rašeliny a hĺbky rašelinového ložiska sa tieto delia na typy. V priemyselnej klasifikácii rašelinových ložísk existujú 4 typy: nížinné, prechodné, zvýšené a zmiešané. Primárnou klasifikačnou jednotkou je typ ložiska rašeliny (obr. 2). V európskej časti ZSSR sa rozlišuje 25 hlavných typov ložísk rašeliny, v Západná Sibír - 32.
| Typ | Podtyp lesa | Podtyp lesných rašelinísk | Podtyp močiara | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Drevená skupina | Drevito-bylinná skupina | Drevo-machová skupina | Bylinná skupina | Trávovo-machová skupina | Mossová skupina | |
| Nížina | Jelša Breza Smrek Borovicová nížina Willow |
Drevo-trstina Stromovo-ostricová nížina |
Woody-hypnotikum Woody-sphagnum nížina |
Praslička roľná Reed Ostrica Pracovník na zmeny Scheuchzeria nížina |
Sedge-hypnóza Ostřic-sphagnum nížina |
Hypnóza-nížina Sphagnum nížina |
| Prechod | Woody prechodný | Ostrica drevitá prechodná | Woody-sphagnum prechodný | Ostrica prechodná Scheuchzeria prechodná |
Ostrica-sphagnum prechodná | Prechodná hypnóza Sphagnum prechod |
| Kôň | Jazda na borovici | Borovicovo-bavlnená tráva | Pine-sphagnum | Pushitsevy Scheuchzerovské jazdenie |
Bavlníková tráva-sphagnum Scheuchzeria-sphagnum |
Stredná rašelina Fuscum rašelina Komplexné jazdenie Sphagnum-dutý |
Ložiská rašeliny
Ložiská rašeliny sú priemyselné nahromadenia rašeliny, jasne geograficky obmedzené a nesúvisiace s inými akumuláciami. Rozloha rašelinových ložísk a močiarov vo svete je asi 350 miliónov hektárov, z toho asi 100 miliónov hektárov má priemyselný význam. Na území západnej Európe nachádza 51 miliónov hektárov, Ázia - viac ako 100 miliónov hektárov, Severná Amerika - viac ako 18 miliónov hektárov. Údaje o zásobách T. a jeho produkcii v r ZSSR a zahraničí sú uvedené v tabuľke. 2. Preskúmané zásoby T. v ZSSR podľa regiónov sú uvedené v tabuľke. 3.
Štúdium rašelinového fondu v hospodárskych regiónoch krajiny je nerovnomerné. Takže v strednom regióne RSFSR viac ako 70 % fondu bolo podrobne preskúmaných a v západnej Sibíri predstavuje podrobný prieskum 0,6 % fondu regiónu a 82,8 % je odhadovaný odhad.
Hľadanie rašelinových ložísk zahŕňa analýzu kartografických a leteckých fotografických materiálov, etapu prospekcie a prieskumu dopĺňa terénna práca. Na ložiskách s rozlohou viac ako 1000 hektárov sa vykonáva predbežný prieskum, aby sa zistila realizovateľnosť ich využitia. Detailný prieskum sa vykonáva za účelom získania podkladov pre vypracovanie projektu rozvoja a využitia rašeliniska.
| Krajina | zásoby rašeliny, miliardy t (40% vlhkosť) |
Ročná produkcia rašeliny, Milión. T |
|---|---|---|
| ZSSR | 162,5 | 90,0 |
| Fínsko | 25,0 | 1,0 |
| Kanada | 23,9 | 1,0 |
| USA | 13,8 | 0,3 |
| Švédsko | 9,0 | 0,3 |
| Poľsko ( Poľsko) | 6,0 | 1,3 |
| Nemecko ( Nemecko) | 6,0 | 1,5 |
| Írsko | 5,0 | 5,0 |
| republika, ekonomický región | Celková plocha rašelinových ložísk v rámci hraníc priemyselného ložiska, miliónov hektárov |
Zásoby rašeliny, miliardy ton (40% vlhkosť) |
|---|---|---|
| RSFSR | 56,6 | 149,9 |
| Severozápadný | 8,9 | 19,8 |
| Centrálne | 1,4 | 5,2 |
| Centrálna Černozem | 0,04 | 0,1 |
| Volgo-Vjatskij | 0,5 | 2,0 |
| Povolžskij | 0,1 | 0,3 |
| Ural | 2,7 | 9,1 |
| Západná Sibírska | 34,1 | 103,9 |
| Východná Sibírska | 3,1 | 4,0 |
| Ďaleký východ | 5,7 | 5,2 |
| Kaliningradská oblasť | 0,1 | 0,3 |
| Ukrajinská SSR | 9,9 | 2,3 |
| Bieloruská SSR | 1,7 | 5,4 |
| Lotyšská SSR | 0,5 | 1,7 |
| litovská SSR | 0,3 | 0,8 |
| Estónska SSR | 0,6 | 2,3 |
| Gruzínska SSR | 0,02 | 0,1 |
| Arménska SSR | 0,001 | 0,0024 |
Vývoj rašelinových ložísk
Ryža. 3. Stroj na predbežné odvodnenie usadenín.
Vývoju T. predchádza o odvodnenie a príprava povrchu. Príprava povrchu ložiska sa vykonáva po vybudovaní drenážnej siete a ukončení predbežného odvodnenia ložiska (obr. 3). Bez ohľadu na to, na aké účely bude ložisko slúžiť, sa z jeho povrchu odstráni drevinová a niekedy aj machová vegetácia, vyvinutá vrstva ložiska v hĺbke 25-40 cm sa zbaví drevných inklúzií alebo sa rozdrvia na frakcie menšie ako 8-25 mm. Rozdelené motokárovými priekopami a šachtové kanály do určitých oblastí ( karty) povrch poľa je naplánovaný v pozdĺžnom smere kolmo na šachtové kanály a profilovaný s priečnym sklonom k kartovým priekopám pomocou šnekového profilovača. Realizácia týchto prác pomáha znižovať hladinu podzemnej vody a znižovať vlhkosť rašelinového ložiska na 86-89%, čo zabezpečuje produktívnu prevádzku mechanizmov na ťažbu, sušenie a zber rašeliny.
Obr. 4. Stroj na rúbanie lesov a balenie dreva
Všetky operácie na úpravu povrchu rašeliniska sú mechanizované (viď. Rašelinové stroje). Odstraňovanie drevín pri príprave zahŕňa výrub (výrub) stromov a kríkov so súčasným balením a ukladaním stromov do vriec na povrch ložiska špeciálnym strojom (obr. 4). Potom sa balíky naložia na ťahače a sklápače a prepravia sa do medziľahlých železničných skladov.
Ryža. 5. Stroj na prípravu polí metódou hlbokého frézovania.
Pne a drevité inklúzie sa z ložiska odstraňujú vytrhávacími strojmi alebo opracúvajú hĺbkovými frézami (obr. 5) s následnou separáciou a odstránením drevných zvyškov mimo polí. Na získanie rašeliny s priemernými štandardnými vlastnosťami sa používajú stroje na miešanie ložiska alebo drenážne a obohacovacie stroje, ktoré extrahujú rašelinovú hmotu z vrstvy ložiska frézami alebo tyčami, spracovávajú a rozprestierajú vrstvu rašeliny na povrch poľa. Odstraňujú sa drobné drevené úlomky a triesky pracovná plocha karty so strojmi s prepichovacím alebo bubnovým pracovným prvkom.
Ryža. 6. Stroj na prenos úrody.
V ZSSR sa ťaží T. frézovanie(viac ako 95 % celkovej priemyselnej výroby), bager A bez kariéry spôsoby. Prototypom bagrovej metódy je výťah, ktorý pred októbrovou revolúciou v roku 1917 vyrobil asi 1,3 milióna ton (1913) kusovej ocele. Ťažba železa sa vykonávala ručne. Výťahové stroje prepravovali surovú T. z lomu, miešali ju a tvarovali do tehál. Sušenie, čistenie a nakladanie sa vykonávalo ručne. V 20. rokoch bola vyvinutá metóda hydraulickej ťažby rašeliny („ hydrorašelina") s úplnou mechanizáciou výrobných procesov. Bol používaný už predtým. Komplexná metóda mechanizovaného bagra zahŕňa vyberanie rašeliny z ložiska korčekovým zariadením, spracovanie surovej rašeliny, jej formovanie a kladenie rašelinových tehál na sušiace pole, zber a skladovanie. Mlynárske baníctvo T. sa v ZSSR rozvíjalo od konca 40. rokov. Je plne mechanizovaný a vyznačuje sa nižšou náročnosťou na prácu, spotrebou kovu a spotrebou energie. Hlavné technologické operácie frézovacieho spôsobu ťažby kovu: brúsenie vrchnej vrstvy (frézovanie) ložiska v hĺbke do 25 mm, sušenie frézovaného kovu, čistenie a stohovanie hotového materiálu Doba schnutia vrstvy je od 1 do 2 dní. Počet takýchto cyklov v sezóne je 20-28; s pneumatickým spôsobom čistenia až 40-50 cyklov. Na extrakciu T. metódou frézovania sa používajú 3 schémy: zber a prekládka (obr. 6), mechanický bunker a pneumatický bunker. T. vyťažený rašelinovými strojmi sa v poľných zásobníkoch skladuje v priemere asi 6 mesiacov. Väčšina efektívnym spôsobom skladovanie a ovládanie samovznietenie T.- izolácia stohov z atmosférický vzduch vrstva surového T.; Izolácia z polymérovej fólie bola zavedená (1975).
Nakladanie rašeliny do vagónov na prepravu rašeliny v Radovitskom
Bezstarostne hlboko hrudka T. sa získava touto metódou pre komunálne a domáce potreby. Jeho podstatou je ťažba rašeliny z úzkych rýh, spracovanie, formovanie a obkladanie rašelinových tehál na banskom poli - sušenie za súčasného drvenia rýh ťažobným strojom.
V procese spracovania rašeliny sa v dôsledku zvýšenia špecifického povrchu dispergovaného materiálu zlepšujú vlastnosti produktu. Dispergovanie surového T. zvyšuje koeficient objemového zmrštenia, čo je predpokladom pre získanie nielen hustých, ale aj trvanlivých produktov. Recyklácia znižuje vlhkostnú kapacitu palivového paliva Mechanické spracovanie paliva je vykonávané pracovnými telesami rôznych typov: závitovkové, závitovkové, kužeľové, kužeľové, štrbinové, drviace a brúsky.
Komplexné využitie rašeliny
V 16.-17.st. spálené od rašeliny koks, získaná živica, T. sa používal v poľnohospodárstve, medicíne a pod. Koncom 19. - začiatkom 20. stor. začala priemyselná výroba rašelinový polokoks a živica. V 30-50 rokoch. T. sa začal využívať v energetike, ako aj na výrobu plynu a ako komunálne palivo. V 50. rokoch Uskutočnil sa výskum energeticko-technologického využitia rašeliny Možnosť využitia rašeliny z jedného ložiska súčasne pre poľnohospodárstvo a priemysel viedla k vytvoreniu nového smeru - integrovaného využívania rašeliny; To je uľahčené rôznymi vlastnosťami rôznych typov. Teda v hornom, mierne rozloženom T. obsahu sacharidy dosahuje 40-50%; vo vysoko rozloženom T. humínové kyseliny sú 50 % alebo viac. Vybrané druhy T. bohatý bitúmen, ktorých obsah dosahuje 2-10%. Mierne rozložený vysokokvalitný T. má vysokú schopnosť absorbovať vodu a plyn a nízky súčiniteľ tepelnej vodivosti.
Ryža. 7. Príprava rašelinových kompostov na poli.
Rašelina s vysokým stupňom rozkladu nachádza rôzne využitie v poľnohospodárstve (tab. 4). Používa sa na prípravu kompostov (obr. 7), zmesí s minerálnymi hnojivami a vápnom, na výrobu rašelino-amoniakových a rašelino-minerálno-amoniakových hnojív (viď. Organo-minerálne hnojivá). S obsahom rašeliny vivianit, používa sa ako fosfátové hnojivo, vápno - ako vápenné hnojivo. Nížinatá pôda aplikovaná vo veľkých dávkach (500 t/ha a viac) podporuje kultiváciu sodno-podzolových pôd a zlepšuje ich fyzikálne a fyzikálno-chemické vlastnosti.
Vývoj rašelinových ložísk
(, Maslov svet močiarov. Tomsk. Vydavateľstvo TSPU. 2013. S. 232-241)
Účelom zástavby je efektívne odvodnenie ložiska, preto sa odvodnenie vykonáva za účelom vytvorenia podmienok na prípravu ložiska rašeliny na zástavbu. Rozvoj rašelinových ložísk zahŕňa tieto technologické procesy: odvodnenie rašeliniska, príprava odvodneného masívu na ťažbu, ťažba rašeliny, sušenie, zber a preprava, oprava výrobné oblasti, ich rekultivácia. Všetky tieto práce sú mechanizované.
V tomto smere sa poradie, parametre a technológie odvodňovania močiarov na ťažbu rašeliny výrazne líšia od tých pre poľnohospodárstvo a lesníctvo. Preto budeme ďalej venovať pozornosť iba týmto vlastnostiam.
Aké sú hlavné ciele pri odvodňovaní na ťažbu rašeliny?
Zvýšte výťažnosť vzduchom suchej rašeliny,
Vytvorte podmienky pre prechod rôznych rašelinových strojov,
Vytvárať podmienky pre komplexnejší rozvoj zásob priemyselných rašeliny na ložisku.
Drenáž na extrakciu rašeliny. Drenáž za účelom ťažby rašeliny sa vykonáva s cieľom znížiť jej vlhkosť, ktorá priamo súvisí s hĺbkou hladín podzemnej vody. Na začiatku sezóny ťažby rašeliny by hĺbka podzemnej vody mala byť aspoň 0,6–0,7 m, aby sa zabezpečil prechod strojov na ťažbu rašeliny.
Na odvodnenie sa používa systematická sieť kanálov, niekedy uzavretých alebo štrbinových. Prvky drenážnej siete sa líšia v závislosti od spôsobu ťažby: frézovanie, rýpadlo.
0 " style="border-collapse:collapse">
Ryža. 126. Schéma odvodnenia rašelinových ložísk na ťažbu mletej rašeliny: 1 – odber vody; 2 – hlavný kanál; 3 – vrchovinový záchytný kanál; 4 – šachtové kanály; 5 – mapa kanálov; 6 – hranica močiara. Rozmery v metroch
Ryža. 127. Schéma odvodnenia vrchovísk na ťažbu rašeliny: A- plán, b- profil; 1 – hlavný kanál; 2 – hranica priemyselných ložísk rašeliny; 3 – šachtový kanál; 4 – mapa kanálov; 5 – spojovací kanál; 6 – prívod vody
https://pandia.ru/text/79/128/images/image003_41.jpg" alt="obr 130" width="623" height="165 src=">!}
Doprava rašeliny sa vykonáva prevažne úzkorozchodnou koľajnicou (750 mm) železničná trať v autách, malospotrebiteľoch - autách alebo traktoroch (obr. 130).
Ryža. 130. Nakladanie rašeliny do úzkorozchodných áut a zberných vozidiel
Znižovaním produkcie rašeliny mnohé úzkorozchodné železnice chátrali alebo boli rozobrané. Prečo teda rozobrali K. Paustovským velebenú úzkorozchodnú cestu Riazan - Solotcha - Kriusha - Spas - Klepiki - Tuma, ktorá prechádza rekreačnou oblasťou s dedinami a mestom spojeným so životom: mohla by sa stať atraktívnym centrom turistika?!
Ťažba rašeliny. Postupne sa zdokonaľovali metódy ťažby rašeliny v smere zvyšovania produktivity práce a objemu produkcie. Prví baníci rašeliny, roľníci, využívali vytesaný spôsob ťažby z jám neďaleko hraníc rašeliniska. Rašelina sa z jej ložiska vyrezávala vo forme tehál, ktoré sa sušili a používali ako palivo (obr. 131).
Táto metóda sa vyznačuje iba použitím manuálna práca. To sa prejavilo pri kopaní jednotlivých dier, ktoré nemali systematické usporiadanie. Voda napĺňajúca jamu (lom) prekážala ťažbe.
Pre informáciu. Ťažba rašeliny v cárske Rusko bola vyčerpávajúca práca. Robotník, ktorý stál po kolená vo vode na dne jamy, lopatou narezal pláty rašeliny a vyniesol ich na povrch. Za zmenu narezal až tritisíc dlaždíc. To znamená, že som denne nadvihol lopatou 16 ton rašeliny! A to nerátame niekoľko tisíc úderov lopatou na vláknitú rašelinu, ktorá sa ťažko krája.
Postupne s rozvojom centralizovaného odvodnenia nadobudli plochy ťaženej rašeliny sústavu lomov, zvonka pripomínajúcich lomy na strojovú ťažbu rašeliny. Následne bol systém vyrezávanej rašeliny mechanizovaný, no dôležitá vlastnosť tejto metódy zostala – štruktúra rašeliny sa pri jej ťažbe nemenila.
Metóda strojového liatia na husliach koncom 19. storočia. Hlavnou črtou tejto metódy bolo formovanie rašeliny - narušenie jej štruktúry, no zároveň sa získala väčšia pevnosť a hustota. A ak sa na začiatku ťažba rašeliny z lomu vykonávala ručne, potom neskôr pomocou dopravníka (výťahová metóda).
zaujímavé. Pri výťahovej metóde bolo v lome 15-29 ľudí. Výťah bol neustále v pohybe. Robotník „vodič“ stojaci na rímse vyrezal lopatou kusy rašeliny, zdvihol ich do výšky 1 m a hodil do výťahu. Zmena trvala 10 hodín. Norma je 19 ton rašeliny. Z výťahu sa rašelina dostávala do lisu, z ktorého vyliezol rašelinový trám v súvislej stuhe. Neďaleko stáli 12-roční chlapci, ktorí rezali rašelinové rezivo na tehly. Tehly sa premiestnili na vozíky a odviezli na sušenie.
Najrozšírenejší je bagrový spôsob ťažby rašeliny, ktorý sa používal do 60. rokov 20. storočia (obr. 132). Na rám, ktorý sa spúšťal do lomu, boli inštalované malé vedrá, pomocou ktorých sa naberala rašelina a dopravovala na povrch dopravníkom.
FYI Pomocou tejto metódy boli na Urale vybudované veľké rašelinové podniky, ktoré dodávali rašelinu do plynárenských staníc tovární ťažkého priemyslu, kde sa rašelinový plyn používal ako technologické palivo.
Technologické vylepšenia v ťažbe rašeliny priviedli k životu hydraulický spôsob (hydrorašelina), pri ktorom bolo ložisko rašeliny erodované prúdom hydromonitorov, čím sa rašelina zmenila na tekutú hmotu. Táto hmota bola ťažená rašelinovým čerpadlom a dodávaná potrubím do sušiacich polí, ktoré sa nachádzali mimo močiara. Sušiace polia boli ohraničené hlinenými hrádzami vysokými do 40 cm. Hmota rašeliny vyschla vyparovaním a následne bola ručne a pomocou špeciálnych traktorových pásov rozrezaná. Možností pre takúto technológiu bolo dosť.
Tlak vodného prúdu sa používal v priemysle ťažby zlata. Avšak hydromechanizácia bola široko rozvinutá, pretože ruský inžinier založil schopnosť vysokotlakového vodného prúdu erodovať pôdy ako základ pre hydraulickú metódu ťažby rašeliny. Zmývanie mokrej rašeliny vodou sa stalo skutočnou revolúciou v extrakcii rašeliny. Vynálezca však zašiel ešte ďalej. V roku 1918 bol vytvorený model rašelinového čerpadla, ktoré rašelinovú hmotu nasávalo, spracovávalo, premieňalo na homogénnu kašu a silným tlakom dopravovalo rašelinu na výsypné polia.
Hydraulickú metódu nahradila frézovacia metóda ťažby rašeliny. Veľmi sľubná metóda ťažby! Táto metóda má v porovnaní s ostatnými najmenšiu pracnosť a výrobné náklady. .
 |
Prečo toto meno? Metóda frézovania dostala svoj názov od počiatočnej operácie - frézovanie. Frézovanie je proces spracovania rašelinových ložísk frézami. Frézy, ktoré sa otáčajú okolo svojej vlastnej osi a idú hlboko do rašelinového ložiska počas pohybu dopredu, odstraňujú malú vrstvu hrúbky (1-3 cm) a menia ju na omrvinky. Rašelina sa mení na prášok, ktorý sa tu suší, pre zlepšenie sušenia sa vykonáva opakované obracenie, následne sa rašelinové drviny zhrabávajú do riadkov, ktoré sa zbierajú pomocou pneumatických zberných strojov a ukladajú do stohov umiestnených na okraji rašelinovej mapy (obr. 133).
Ryža. 133. Frézovanie a zber rašeliny: pracovný orgán - fréza ( A); časť rašelinového poľa po frézovaní ( b); zber hotovej mletej rašeliny ( V); pneumatické zberacie stroje ( G)
Sušenie frézovaných triesok sa vykonáva na tej istej ploche, kde sa frézovalo prírodné podmienky na čerstvom vzduchu z dôvodu používania slnečná energia a teplo vzdušných hmôt. Po zbere hotovej vymletej rašeliny sa na tej istej ploche opäť vykoná mletie, po ktorom nasledujú všetky následné operácie. Proces sa opakuje opakovane v rovnakom poradí. Táto metóda závisí od poveternostných podmienok a je sezónna.
V posledných rokoch sa metóda mletia stala hlavnou metódou ťažby rašeliny (asi 95 % priemyselnej výroby). Pretože všetka práca je mechanizovaná.
Extrakčná technológia zahŕňa tieto stroje: 1) škrabkovo-násypkový komplex potrebný na zber rašeliny, 2) škrabkovo-násypkový komplex na mechanický zber rašeliny postupným presunom rašeliny z jedného valca na druhý, 3) pneumaticko-násypkový komplex pre zber mletých triesok. Všetky komplexy vykonávajú aj operácie na obracanie rašeliny, vytváranie rašelinových riadkov a ich ukladanie.
 |
Historické informácie. Metódu mletia ťažby rašeliny vyvinuli sovietski špecialisti v rokoch 1927–1929. Myšlienka mletia rašelinových ložísk bola známa v mnohých krajinách, ale mletá rašelina sa tam získavala ako surovina na následné umelé sušenie a spracovanie na brikety. Sovietski inžinieri si dali za úlohu získať hotové palivo metódou mletia (obr. 134).
Ryža. 134. Palivo: rašelinové brikety ( A), rašelinové umývačky (b)
V roku 1922 inžinieri navrhli stroje na mletie rašeliny po vrstvách. V roku 1923 požiadal inžinier o patentovanie novej metódy výroby palivovej rašeliny, ktorú nazval „metóda získavania rašeliny vo forme prášku a omrviniek z povrchu močiarov“. V tejto aplikácii sa počítalo so sušením rašeliny v hrubej vrstve.
V roku 1927 Instorf navrhol metódu ťažby mletej rašeliny s frézovaním do malej hĺbky 5-30 mm, ktorá zabezpečila malú hrúbku sušiacej vrstvy s nižším obsahom vlhkosti rašelinovej drviny a v dôsledku toho aj prudké zníženie čas sušenia rašeliny. Rovnaká okolnosť uľahčila podmienky pre mechanizáciu operácií technologického procesu ťažby rašeliny.
Ryža. 135. Čistenie rašeliny
Pri druhom spôsobe (štrbinová) sa vykonáva štrbinové frézovanie rašelinového ložiska do hĺbky 0,4–1,0 m. Tieto komplexy zahŕňajú stroje na sústruženie a zoskupovanie sušených kusov, zberné a transportné stroje. Výsledné rašelinové palivo má rozmery 15–20 mm (granulované), 60 mm (jemné hrudky) a až 100–120 mm (bager).
Načítava sa...
