Торф: свойства и условия хранения

Основные сведения о торфе

Разложение болотных растений происходит в условиях затрудненного доступа воздуха и повышенной влажности. Это способствует развитию биохимических процессов, в результате которых образуется такая органическая порода, как торф.

Торф может образовываться при нескольких отличающихся друг от друга условиях. Поэтому различают верховой, переходный и низинный торф.

Верховой торф состоит из остатков сфагновых мхов, багульников, пущицы. Для него характерно высокая влажность (от 60 до 120 %), низкая зольность, высокая теплотворная способность, низкая степень разложения, повышенная кислотность. Совокупность указанных факторов позволяет на постоянной основе поддерживать соотношение воды и воздуха в почве на оптимальном уровне.

Состав низинных и переходных торфов представлен перепревшими остатками древесины и травянистой растительностью. В частности, с этим связана большая плодородность этих видов торфа по сравнению с верховым. В целом они отличаются богатством микроэлементов, высоким содержанием питательных веществ, высокой зольностью, малой теплопроводной способностью, средне- и слабокислой реакцией среды.

Свойства торфа как груза

При характеристике торфа как груза в его отношении в большей степени рассматривают следующие свойства:

• фракционный состав - частицы почти половины торфа, который добывается, имеют размер менее 5 мм; частицы низинного торфа в основном представлены размерами в 2 мм. и менее; верховой торф не сильно подвержен разложению, поэтому он слеживается, прилипает к стенкам вагонов, а его фракции имеют размер до 60 мм;
• сыпучесть - ее выражением является угол естественного откоса, который для торфа находится на уровне 39-42 градусов;
• влажность - это самое изменчивое свойство торфа; свежедобытый торф отличается содержанием воды в 80-95 %, однако при высушивании он легко теряет воду; если влажность торфа падает до 35%, то он больше не способен на поглощение воды; допустимая для перевозки влажность торфа колеблется от 40 до 65 %;
• объемная масса - его значение для торфа находится в пределах от 0,2 до 0,6 т/м3; определяющими факторами в данном случае являются тип залежи, степень разложения, вид погрузочно-разгрузочных машин; значения объемной массы торфа имеют большое значение для выбора конкретных вагонов с определенным объемом и грузоподъемностью;
• загрязненность - это относительная величина, которая количественно характеризует наличие в торфе посторонних веществ и имеет предельную норму (для частиц торфа более 25 см), равную 10 %;
• смерзаемость - это потеря свойств сыпучести при низких температурах, что в условиях перевозок на короткие расстояния проявляется в намерзании торфа на стенки вагона; уровень смерзаемости, выражением чего является толщина примерзшего торфа, определяется температурой и влажностью окружающего воздуха, а также временем совершения перевозок;
• самонагревание и самовозгорание - это способность торфа к повышению собственной температуры, что зачастую осуществляется во время длительного хранения на торфоразработках в караванах в результате химических, биологических и физических явлений, а также при взаимодействии с кислородом воздуха; для противодействия данному свойству торфа необходимо повышать его влажность до уровня в 60-65%.

Самонагревание и самовозгорание торфа

Профилактика пожароопасности на данный момент имеет особое значение. Это связано с большой склонностью торфа к самонагреванию, в процессе которого происходят необратимые процессы и его качество значительно снижается. Именно по этой причине максимально возможные размеры караванов, где осуществляется длительное хранение торфа, устанавливают на сравнительно небольших значениях – 125 x 30 x 7,5 м.

Караван должен укладываться на то место, которое предварительно было тщательно очищено от остатков старого торфа. Действующие сегодня правила не разрешают закладывать на хранение торф, который:

• во-первых, имеет температуру выше 40 градусов;
• во-вторых, располагает примесью полукокса;
• в-третьих, является кусковым и содержит более 10 % мелочи;
• в-четвертых, является фрезерным и содержит более 5 % примесей (в виде древесины, сухой травы и т. д.).

Во время длительного хранения торфа нужно, как минимум, каждые две недели измерять его температуру. Причем это происходит на глубине 1—1,5 м. от поверхности каравана. Если температура будет повышена до 50 градусов, то ее измерение необходимо будет проводить не реже чем раз в пять дней.

В случае повышения температуры до 60 градусов потребуется отбирать торф из зоны разогрева, а затем на это место уложить торф с влажностью не ниже 65%. Когда температура повысится до 65 градусов или начнут возникать очаги самовозгорания, тлеющий торф будет заливаться водой, а затем вывозиться для расходования.

Процессы самонагревания и самовозгорания торфа отличаются, прежде всего, тем, что они протекают при влажности в пределах от 20 до 65%. С ростом влажности торфа возрастает интенсивность выделения тепла. Однако это же явление способствует изменению теплоемкости, теплопроводности и плотности торфа, что ухудшает условия проникновения воздуха внутрь штабеля и замедляет процесс самонагревания.

Торф нагревается наиболее интенсивно в верхних слоях штабеля, которые соприкасаются с воздухом. Если влажность этих слоев меньше 20%, то они легко загораются от различных внешних причин.

Таким образом, торф, который активно применяется в энергетике и сельском хозяйстве в качестве топлива, является объектом длительного хранения и транспортировки. Его свойства (в первую очередь, склонность к самонагреванию) предопределяют особые условия работы с этим полезным ископаемым.