Способ управления добычей фрезерного торфа

(71) Всесоюзный нский институт тор производс определяю осушеннос торфяной и скорост л. 10аучно-исслефяной промьппл тель- ности сушки допфрезернойконтроль овают имае и длительност через межопеЕе определ По межопер еняют срок ехнологичес 2 табл, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Известия ВУЗов. Горный журнал, 1972,9, с. 167-170.Авторское свидетельство СССР709814, кл, Е 21 С 49/00, 1976. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДОБЫЧЕЙ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА(57) Изобретение относится к области добычи торфа,и м,б, использовано в других отраслях, например в сельском хозяйстве, Цель изобретения - повышение зффективности способа за счет сокращения производительности технологических циклов и увеличения дополнительного количества циклов в сезоне, На метеогидрометрической площадке, оборудованной на торфодобывающем венном участке, непрерывиспаряемость и степеньи разрабатываемого пласталежи, количество осадковетра, Перед операцией .лнительно определяют влакрошки в расстиле, Ведута выполнением технологич кого цикла и после окончания его определяют цикловой сбор торфа и уброчную власту крошки. Затем сравнис заданными параметрами для данноговида торфяной продукции. При расхождении результатов сравнения в последующем цикле изменяют толщину снмого слоя торфяной залежи пропорционально цикловому сбору сушки торфа в расстиле рационную испаряемость ю по заданной формуле ц онной испаряемости и проведения последующиких операций. 2 з,п.Изобретение относится к добыченефти, а именно к способам управления технологическими операциями добы".чи фрезерного торфа с адаптацией квнешним условиям, а также может бытьиспользовано и в других отраслях, например в сельском хозяйстве,Цель изобретения - повышение эффективности способа эа счет сокращения продолжительности технологическихциклов и увеличения дополнительногоколичества циклов в сезоне,Способ осуществляют следующимобразом. 15На метеогидрометрической площадке,оборудованной непосредственно на торфодобывающем производственном участке,непрерывно определяют испаряемость истепень осушенности разрабатываемого 20пласта торфяной залежи, количествоосадков, скорость ветра. При отсутствии запретов на проведение технологических операций по осадкам (не.более1-3 мм), степени осушенности (не менее 3-6 Дж/кг) и скорости ветра (неболее 10 м/с) начинают первый циклдобычи торфа в установленные сроки,Посреднесезонной постоянной величинемежоперационной испаряемости, устанав ливаемой на испарителе, например длятопливного торфа, равной 2,0-2,5 кг/м,определяют сроки проведения операцийтехнологического цикла - фрезерования, ворошения и валкования. Послезавершения цикла (после уборки торфа) определяют выходные параметрыцикла: уборочную влагу (И) и цикловой сбор (1 ) торфа. Уборочную влагу8определяют путем отбора проб из навалов убранного торфа, размещенныху основания складочных единиц, с помощью известных устройств механизированного отбора проб торфа, напримерОПТ.45Цикловой сбор определяют с помощьюсерийных торфоуборочных машин, дополнительно оборудованных известнымимассоизмерительными устройствами, например МТФА. Полученные показатели сравнивают с заданными (расчетными) для данного вида торфяной продукции, Если результат сравнения дляциклового сбора больше или меньше 57то вносят поправочный коэффициент К,55учитывающий отклонение удельной загрузки площади по сухому веществу(циклового сбора). Если результатсравнения для уборочной влаги торфа выше или менее 37., то также вносятпоправочный коэффициент К, учитывающий отклонение данного выходного параметра от заданного. По результатамсравнения в следующем технологическомцикле изменяют глубину фрезерованияпропорционально цикловому сбору спомощью известного оборудования и сучетом внесенных поправочных коэффициентов рассчитывают новую суммарнуюмежоперационную испаряемость, т,е,то пропорциональное количество влаги, которое необходимо удалить израсстила при увеличении или уменьшении снимаемого слоя торфяной залежи,Результаты сравнения приводятсяв табл, 1,Расчет суммарной межоперационнойиспаряемости производят по формулеЛ=Л (1+в 10 К 10+ аи 10 К 10),где 3 - суммарная межоперационнаяиспаряемость в последующемцикле, кг/м (фактическая);- суммарная межоперационнаяРиспаряемость в предыдущемцикле, кг/м (расчетная илиплановая);ц - результат сравнения факти"Юческого циклового сбора срасчетным, 7.;- результат сравнения уборочной влаги с расчетной дляконкретного вида торфянойпродукции, 7;Ки Кв - поправочные коэффициенты;10 - перевод числа, выраженного-юв 7, в относительную величину,Далее определяют новую межоперационную испаряемость в цикле перед каждой технологической операцией через постоянные соотношения межоперационной испаряемости к суммарной следующего вида, при одном ворошении в цикле:где 3 - межоперационная испаряемость,врзатрачиваемая на период сушки расстила от Фреэерования до ворошения кг/м;3- межоперационная испаряемость,затрачиваемая на период сушки расстила от ворошения до валкования, кг/м;при двух ворошениях в цикле; в : в -ф: - - = 0,3: 0,4: 0,3,вафд.дйфйфФУ5где Л - межоперационная испаряе 2 Ьмость от первого до второговорошения, кг/м 2;при трех ворошениях в цикле:го- фр: - -ф 1: - ф:= 0,3:0,3:0,2:0,2)Л 3 3 .1,где 1 - межоперационная испаряемость в цикле от второгодо третьего ворошения,кг/м, 15Оптимальное количество ворошенийв цикле, необходимое для расчета межвоперационной испаряемости, определяютв зависимости от типа торфа, начальной и конечной уборочной влаги торфана данной производственной площадипо табл, 2,Найденные величины межоперационныхиспаряемостей устанавливают на приборе и по ним определяют межоперационное время сушки торфа в расстиле,т.е.время начала очередной технологической операции в цикле,Аналогично указанному способу проводят последующие циклы добычи торфа 30в течение полевого сезона, .после осуществления управляющих воздействий,П р и м е р 1, При добыче фрезерного торфа в Ленинградской области(тип торфа верховой), например, длятоплива, при трех нормативных ворошениях в цикле, осуществляют следующее,Устанавливают на исполнительноммеханизме послойной экскавации торфяной залежи среднюю глубину фрезерования, например 12 мм, соответствующую плановому цикловому сбору, а наприборах и индикаторах - необходимыеуставки для ограничения сроков проведения технологических операций по испаряемости, осадкам, скорости ветра ии степени осушенности производственных площадей. По достижении влагопотенциала в поверхностном слое торфяной залежи не менее 3-б Дж/кг, скорости ветра не выше 10 м/с и осадковне более 1-3 мм дают команду на проведение первой операции технологического цикла - фрезерование, и начина-ют вести учет суммарной испаряемости,55которая для данного примера составила 8,09 кг/м . По величине нормативной межоперационной испаряемости,постоянной и равной для данного примера 8:0,9;4 = 2,022 кг/м 2 (средняявеличина равна 2,0-2,5 кг/м), контролируемой прибором с учетом ограничений по метеогидрометрическим факторам (при превышении или снижениизаданных величин прерывают технологический цикл) определяют межоперационное время проведения следующих технологических операций - три ворошения,а также валкование, Время проведенияцикла 2 сут, т,е. нормативное,После завершения первого технологического цикла уборочная влага торфав навалах у основания штабеля составила 497. при плановой влажности 457а цикловой сбор - 1087 при плановом1007 Результаты сравнения показали,что уборочная влага и цикловой сборвыше плановых показателей, В следующем технологическом цикле толщинупослойной экскавации торфа уменьшаютизвестным методом на 87, т,е, фрезеруют на глубину не 12 мм, а 11 мм.По предлагаемой формуле рассчитываютновую суммарную испаряемость, котораяравна 1 = 8,090,9 б = 7,77 кг/м,Затем ойределяют сроки проведенияопераций следующего технологическогоцикла с учетом осуществления управляющих воздеиствий на глубину фрезерования и новые уставки межоперационной испаряемости.При этом дополнительно определяют известным способом содержание влаги при фрезеровании, например, с помощью влагомера или путем отбора проб и их анализа, которая составила 76,37.По табл, 2 находят для фактических входных (начальное влагосодержание, равное 3,20 кг/кг, тип торфа - верховой) и выходных (конечное влагосодержание, равное 0,82 кг/кг) параметров, оптимальное количество ворошений, которое соответствует трем,т,е, совпадает с нормативным. Найденное значение суммарной испаряемости подставляют в рекомендуемые постоянныеФсоотношения межоперационных испаряемостей в цикле при трех ворошениях,т,е.1 Ы . ля, -13 ВР, 18 к 7 777,777,777,77 0,3 : 0,3 : 0,2 : 0,2,откуда находят новые уставки межоперационных испаряемостсй, соответственно:7,77 ф 0,3= 2,33 кг/и;2,33 кг/м 2 4 ЬР гвму 7,77 0,2 = 1,55 кг/м 1,56 кг/м. вк.262 ; фМ = 0,3: 0,4; 0,38,418,418,41 находят новые уставки межоперационныхиспаряемостей, соответственно д = 8 41 0 3 = 2 52 кг/мЬр ф9 Э Ф 5 ОЛ = 8,41 ф 0,4 = 3,27 кг/мД =. 8,41 ф 0,3 = 2,52 кг/м по которым аналогичным образом находят межоперационное время и сроки проведения технологических операций.Получены следующие выходные параметры цикла: Найденные величины межоперационных испаряемостей устанавливают вкачестве, новых уставок и по ним определяют откорректированное межоперационное время, т,е, сроки проведениятехнологических операций в цикле.Получены следующие выходные параметры цикла. Содержание влаги в уб" 15ранной продукции Иу = 45,67., что соответствует заданным условиям (аУ= +0,67 с З ). Цикловой сбор торфац = 1013 от планового, что соответствует управляющему воздействию (Ь о = 20" +1% ( 57), Длительность активнойсушки материала в цикле . = 17 ч%вместо 20 ч по плану, что соответствует сокращению сроков проведенияцикла на 3 ч или на 157 25П р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1,После завершения первого технологического цикла уборочная влага составила 397. при плановой 45%, а цик- ЗОловой сбор 91 при плановом 100 ,Глубину фрезерования торфяной залежиувеличивают на 9%, т,е. с 12 мм до13,1 мм. Суммарная испаряемость в новом технологическом цикле составилаЛ = .7 1,04 = 8,09 ф 1,04 = 8,41 кг/и .35Начальное влагосодержание сфрезерованного слоя снизилось в результатеповышения коэффициента недобора исоставило 3,16 кг/кг. Тип торфа тот 4 Оже - верховой. По табл, 2 определяютоптимальное число ворошений - два.Из соотношений для двух ворошений80903 = 2,43 кг/и;8,09 ф 0,4 = 3,23 кг/м 2;8,090,3 = 2,43 кг/м,1 ВР2 ьфВ 3 а по ним аналогично указанным примераи устанавливают межоперационное время и, соответственно, сроки про 1ведения технологических операций данного цикла добычи торфа на удобрение.После управляющих воздействий - измеиениа уставок межоперационйых испаряемостей по сравнению с постоянными нормативными и равными между .собой (8,09 : 4 = 2,02 кг/м) и определения количества ворошений (два , вместо нормативных трех), получены следующие выходные параметры цикла: И = 56,57 (ЬЫ = +1,6 - ЗЕ),что допустимо;ц, = 1027. Ь( = +2757), чтодопустимо;Ць = 16 ч (вместо 20 ч), что соответствует сокращению сроков проведения цикла на 4 ч или на 207,Сокращение длительности сушки торфа в расстиле осуществляется за счетоптимального выбора режима сушКи,количества ворошений в цикле и величинмежоперационной эффективной:испаряемости, при которых более интенсивно Ч=46,37 (Ь И 9=+1,37. - 37.), что допустимо;и = 99,17 ( ь 1 = -0,97 ( 5%),что допустимо;- 15 ч (вместо 20 ч), что соответствует сокращению сроков проведения цикла за 5 ч или на 257.П р и м е р 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1,После завершения первого технологического цикла при добыче торфа на удобрение уборочная влага составила 57,5% при плановой 55%, а цикловой сбор 104,5 . при плановом 1007, что в пределах допустимого.Однако учитывая, что изменились входные (начальное влагосодержание 3,55 кг/кг) и выходные параметры (конечное влагосодержание для удобрения 1,22 кг/кг) технологического процесса, определяют оптимальное количество ворошений в цикле, которое равно двум, Затем определяют новые уставки межоперационных испаряемостей, соответственно:протекает тепло- и массообмен между сфрезерованной крошкой и внешней сре- дой при прочих равных погодных усло-виях и по которым изменяют сроки про 5 ведения технологических операций, Ф о р му л а и з о б р е т е н и я1. Способ управления добычей фрезерного торфа, включающий определение суммарной межоперационной испаряе- ,10 мости, степени осушенности, количества осадков, скорости ветра и контроль за выполнением операций технологического цикла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности способа за счет сокращения продолжительности технологических циклов и увеличения дополнительного количества циклов в сезоне, перед операцией сушки дополнительно определяют влагу фрезерной крошки в расстиле, после окончания технологического цикла определяют цикловой сбор торфа и ее уборочную-влагу, сравнивают с заданными параметрами для данного вида торфяной 25 продукции, а при расхождении результатов сравнения в последующем цикле изменяют толщину снимаемого слоя торфяной залежи пропорционально цикловому сбору и длительность сушки торфа в расстиле через межоперационную испаряемость, по которой изменяют сроки проведения последующих технологических операций, причем суммарную межоперационную испаряемость определяют по формулеЗ =д (1 Дс 11 ОК 10М 1 б К 1 СфР Р - ц 4 ." М а ф где Л - суммарная межоперационнаяТиспаряемость в последующемцикле, кг/м (фактическая);3 - суммарная межоперационнаяиспаряемость в предыдущемцикле, кгм (расчетная илиплановая);- результат сравнения фактического циклового сбора сплановым,.;ДЯ - результат сравнения уборочной влаги торфа для данноговида торФяной продукции, 7; 50К - поправочный коэффициент,учитывающий отклонение уборочной .влаги торфа, Х;К - поправочный коэффициент,учи"йтывающий отклонение массовой 5доли уборочной влаги, 7;10- перевод числа, выраженного вХ, в относительную величину;при этом поправочный коэффициент,учитывающий отклонение удельной загрузки площади по сухому веществу, определяют по формулеК = 1 5 Ь Р + 100 - при увели 1чении (межоперационной испаряемости) в последующем цикле С 1 ц ф- при уменьшении (межК = 1 3 В Р + 1007 Ф с2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что сначала определяют оптимальное количество ворошений в зависимости от типа, начальной и уборочной влаги торфа на производственной площади, а затем определяют перед циклом межоперационную испаряемость,3, Способ по пп, 1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что межоперационную испаряемость определяют через соотношение межоперационных испаряемостей в цикле по равенству= 0,5:0,5 при одном ворошении;ЮсР = 03:0,4:0,3 при двух ворошениях 3 3,1 р = 0,3:0,3 ф 0,2:0,2 при трех вопошейиях,операционной испаряемости) впоследующем цикле1 цгде ДР - отклонение удельной загрузски площади по сухому веществу, Ж;а поправочный коэффициент, учитывающий отклонение уборочной влагц, торфа,определяют по формулеК = 3 ф ЬЧ + 1002 - при сниженииг У1381269 Таблица 1 Сравнение уборочной влаги и циклового сбора торфа с заданнымизначениями Вид продукцииЦикловойсбор,Управляющее воздействие Уборочнаявлага, % а суммарную межоперацион- на глубиую испаряемость, кг/м ну фрезе- рования план факт план факт 45 49 +4 100 108+8 орф на опливо Уменьшаютна 87. и под- тилку определяют толщину расстила 4539 -6 100 91 -9 Увеличивают на97. и оп 45 50 +5 100 90 -10 Увеличивают на1 Ои оп 55 57,5+2,5 100 104,5+4,5 55 53 -2 100 94 -6 вают наби 55 50 -5 100 96 -4 Толщина расстила не изменяется 7 орф наудобреие К =1,38+100=10,47; К== 0,947 ЗР ределяюттолщинурасстила ределяюттолщинурасстила Толщинарасстилане изменяетсяУвеличиопределяют толщину рас"стила1381269 1 Таблица 2 Оптимальное количество вороюений в цикле Диапазон начальных влагосодержаний влаги торфа в расстиле, кг/кг (7) (при фрезеровании) Конечное влагосодержание 0,82 кг/кг==заданной уборочной влаги (457., М) Конечное влагосодержание1,22 кг/кг=заданной уборочной влаги (557, М) Низинный торф Верховой ипереходныйторф Верховой и переходный торф Низинный торф 4,26 и более 3,17 и более 3,76 и более 3,00 и болееУ=75,0 и более 76,0 и более 79,0 и более менее 1,96 менее 1 63 енее 70,0 ее 74,0 менве 6=менее 62,Составитель И, СиницкаяТехред А.Кравчук. Корректор О. лиган дри Подписноеного комитета СССР нии и открытРаушская на д. 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Редактор Э Заказ 1175 3 Т ВНИИПИ Госпо делам 13035, Моск раж 459 дарстве изобрет а, Ж2,33-3,75 70,0-78,9 менее 2,3 81,0 и более2,85-4,25 74,0-80,9менее 2,85 Количествоворошенийв цикле