Руководство по организации добычи фрезерного торфа (2007 год) - часть 2

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

Необходимо  выделить  и  межледниковые  торфяные 

отложения,  исследованием  которых  занимались  ученые  
В.Н.  Сукачев,  В.С.  Доктуровский,  Н.Я.  Кац  и  С.В.  Кац,  

Р

ис

. 1

.2

. Кл

ас

сиф

ик

аци

я 

вид

ов

 с

тр

ое

ни

я 

то

рф

ян

ой з

ал

ежи

 

В.П.  Гричук,  С.Н.  Тюремнов,  Г.Ф.  Мирчник  и  др.  Структура 
погребенных  торфов  близка  к  структуре  современных  видов 
торфа,  но  из-за  длительного  нахождения  под  толстым 
минеральным слоем оказываются более плотными. Химический 
состав таких торфов незначительно отличается от современного 
состава торфа. 

 

1.4. Качественные характеристики торфяных залежей 

 

Послойное распределение качественных показателей зале-

жей различно: в простообразованных залежах графическое изоб-
ражение  распределения  по  глубине  отдельных  качественных 
показателей  имеет  плавный  ход  (например,  залежи  лесного 
подтипа),  в  сложнообразованных  (например,  магелланикум-
залежь) – ход кривых качественных показателей скачкообразен. 
Таким  образом,  распределение  в  залежи  качественных  пока-
зателей связано со стратиграфическими особенностями залежи. 
Средние  по  всей  залежи  качественные  характеристики  обычно 
близки  к  таковым  для  преобладающего  по  мощности  пласта 
торфа  (исключение  составляют  залежи  с  явно  выраженным 
пограничным горизонтом). 

Степень  разложения 

оказывает  решающее  влияние  на 

ряд  важнейших  физико-химических  свойств  залежи.  Характер  
распределения  степени  разложения  по  глубине  и  ее  средние 
величины  зависят  от  ботанического  состава  и  видов  торфа, 
слагающих залежь. Довольно часто в залежи можно наблюдать 
чередование слоев с различной степенью разложения (например, 
в  магелланикум-залежи).  Одной  из  причин  такого  чередования 
является  изменение  климатических  периодов  в  процессе 
формирования  торфяной  залежи.  С  одним  из  таких  периодов 
связано  образование  ярко  выраженного  в  верховых  залежах 
(менее ярко в низинных) пограничного горизонта. 

Степень  разложения  показывает  содержание  в  торфе 

аморфного  вещества,  состоящего  из  продуктов  разложения 
исходной  растительной  массы  и  мельчайших,  утративших 
клеточную  структуру,  обрывков  ее  тканей.  Известно,  что  при 
одинаковом ботаническом составе торфа многие его свойства в 
значительной  мере  зависят  от  степени  разложения.  С  другой 
стороны,  при  равной  степени  разложения,  но  различном 
ботаническом  составе,  торф  может  значительно  отличаться  по 
свойствам.  Это  и  послужило  причиной  принятия  степени 
разложения и ботанического состава в качестве универсальных 
показателей для оценки свойств торфа. 

Степень разложения используется для расчета параметров 

технологических  процессов  добычи  и  переработки  торфа.  Она 
косвенно  входит  в  важнейшие  формулы  определения  выхода 
сухого  торфа  из  единицы  объема  залежи  и  сбора  торфа  с 
единицы  площади,  так  как  по  ней  с  учетом  ботанического 
состава  (типа  торфа)  находят  плотность  по  таблицам 
С.А. Сидякина  (приложения  1  и  2).  По  величине  степени 
разложения  и  ботаническому  составу  устанавливают  границы 
для  добычи  различной  торфяной  продукции,  оценивают 
возможный  выход  химических  продуктов  и  т.д.  При  разведке 
торфяных  месторождений  о  свойствах  торфа  также  судят,  в 
основном, по ботаническому составу и степени разложения. 

В  природных  условиях  степень  разложения  изменяется  в 

пределах 1 – 70 %. Максимальная величина степени разложения 
встречается  у  древесных  и  древесно-травяных  видов  торфа, 
минимальная  –  у  моховых.  Химический  (групповой)  состав 
торфа, достигшего предельной степени разложения (около 70%), 
отличается минимальным содержанием целлюлозы, водораство-
римых  и  легкогидролизуемых  веществ.  В  таком  торфе  уже 
почти  исчерпан  энергетический  материал  для  биохимических 
процессов. 

В  торфе  верхового,  переходного  и  низинного  типов 

степень  разложения  увеличивается  от  моховых  к  древесным 
видам.  В  торфе  верхового  типа  максимальная  степень 
разложения  (в  среднем  по  виду)  у  сосново-пушицевого  и 
соснового видов торфа составляет 51 и 55%. В травяной группе 
степень  разложения  ниже:  у  пушицевого  торфа  –  45%, 
шейхцериевого  –  29.  Наиболее  низкая  степень  разложения  у 
моховой группы: медиум-торф – 15%, комплексный верховой – 
13, фускум-торф – 11, сфагновый мочажинный – 10%. 

В торфе переходного и низинного типов сохраняется та же 

закономерность  изменения  средних  по  виду  значений  степени 
разложения. 

Средние  значения  степени  разложения  одноименных 

видов  торфа  в  различных  географических  зонах  значительных 
отличий не имеют. 

Установлены 

количественные 

зависимости 

между 

степенью  разложения  и  другими  характеристиками  торфа.  Эти 
зависимости хорошо выражены в торфе верхового типа. 

Степень разложения торфа не имеет существенных связей 

с зольностью и отдельными компонентами ее состава (окислами 
кальция, железа, алюминия, кремния). 

Зольность 

зависит  от  степени  минерализации  питающих 

вод.  Для  торфа  низинного  типа  она  изменяется  от  6  до  18 %, 
переходного – от 4 до 6 % и верхового – от 2 до 4 %. 

Сильноминерализованный  торф  образуется  обычно  в 

результате вторичного зазоления. Высокозольные залежи торфа 
известны  для  всех  трех  типов.  Однако  в  основном  они 
представлены торфом низинного типа и образованы в условиях 
обильного  поступления  на  торфяное  месторождение  мине-
ральных веществ либо с окружающих суходолов (пески, глины), 
либо  с  подземными  водами,  обогащенными  солями  кальция, 
железа,  фосфора  или  серы.  В  этих  условиях  могут 
формироваться 

соответственно 

песчанистые, 

глинистые, 

известковистые,  охристые,  вивианитовые  или  даже  сернистые 
торфяные  отложения.  Зольность  в  размере  50%  (на  сухое 
вещество) условно принято считать границей между понятиями 
«торф» и «заторфованный грунт». 

В  соответствии  с  источниками  накопления  различают 

первичную  (конституционную)  золу,  количество  которой 
соответствует  зольности  растений-торфообразователей,  и 
вторичную,  наличие  которой  определяется  поступающими 
извне  минеральными  частицами.  Торф,  имеющий  первичную 
зольность,  называют  нормальнозольным.  В  промышленной 
классификации  торфяного  сырья  верхний  предел  зольности 
нормальнозольного  торфа  принят  15%,  что  также  связано  с 
условиями  нарушения  связей  между  свойствами  торфа  при 
более высокой зольности. 

Зольность 

торфа 

определяют 

по 

процентному 

соотношению  остатка,  образующегося  при  прокаливании,  к 
общей  массе  образца.  Остаток  после  прокаливания  не  всегда 
соответствует  содержанию  в  торфе  минеральных  веществ.  При 
прокаливании  происходят 

процессы, 

сопровождающиеся 

изменением количества минеральных веществ, содержащихся в 
торфе, в ту или иную сторону. 

Зольность 

– 

один 

из 

основных 

показателей, 

определяющий  пригодность  торфа  для  различных  направлений 
использования.  Для  низинного,  переходного  и  верхового  типов 
торфа  средняя  зольность  равна  соответственно  7,6;  4,7  и  2,4 % 
от  сухого  вещества.  В  пределах  типов  торфа  зольность  сильно 
изменяется. 

Химический состав зольной части изучался в зависимости 

от  направления  использования  торфа  (удобрение,  оценка 
торфяных почв, изучение водно-минеральных режимов, паспор-

тизация видов торфа, оценка связи химического состава органи-
ческой части торфа с его неорганическими соединениями и др.). 

Количество  окислов  в  золе  торфа  и  их  состав 

определяются 

особенностями 

минерального 

режима 

образования  торфа.  Содержание  различных  окислов  в  золе 
растет от верхового к низинному типу торфа. 

В  торфе  верхового  типа  преобладают  окислы  кремния 

(

SiO

2

, 



43 % от массы золы, окислы кальция – 22, алюминия – 9, 

железа  –  8 %).  В  переходном  торфе  на 

SiO

2

  приходится 



28 %, 

но  больше  алюминия  и  железа  (10  –  12 %)  по  сравнению  с 
верховым  торфом.  Последние  приносятся  поверхностными 
стоками  с  окружающих  суходолов.  Содержание  окислов 
кальция  в  низинном  типе  торфа  повышается  до  35  –  40 %  от 
массы  золы.  На  окись  железа  приходится  13 %,  кремния  –  21, 
алюминия  –  7,  что  характерно  для  торфа  с  зольностью 

%

18

c



A

. 

 

1.5. Вода в торфе 

 

В  естественном  состоянии  торф  обладает  значительной 

обводненностью. В зависимости от способа производства и вида 
конечной  продукции  для  получения  одной  тонны  торфа 
условной  влажности  (влаги)  необходимо  удалить  от  1,5  до  5 т 
воды. Меньшей влажностью обладают торфа древесной группы, 
большей  –  моховой.  Влага  в  пределах  типов  увеличивается  от 
древесных к моховым группам (табл. 1.1). 

 

Таблица 1.1. Средние значения естественной влажности 

для групп и типов торфа в залежи 

Группа 

торфа 

Среднее значение влаги при типе залежи, % 

Низинная 

Переходная 

Верховая 

Древесная 

86,7 

88,9 

90,6 

Древесно-
травяная 

88,7 

89,5 

90,7 

Древесно-
моховая 

89,4 

90,1 

92,4 

Травяная 

90,2 

90,5 

92,2 

Травяно-
моховая 

90,7 

90,7 

92,2 

Моховая 

90,3 

90,6 

92,7 

Среднее 
значение 

89,4 

90,5 

91,2 

Примечание. 

Значения 

влажности 

приведены 

по 

данным 

И.И. Лиштвана и Н.Т. Короля [13]. 

В  торфе  низинного  типа  максимальной  влагой  обладает 

шейхцериевый  (



е

 = 90,8 %)  и  осоково-гипновый  (90,9 %),  а 

минимальной  –  древесный  (86,7 %).  У  переходного  типа 
максимальная  влага  у  шейхцериевого  и  сфагнового  видов 
(90,7 %),  а  минимальная  у  древесного  (88,9 %).  У  верхового 
типа наибольшая влага у фускум-торфа  (93,2 %), наименьшая – 
у  соснового  (90,6 %).  Влага  имеет  не  очень  тесную  связь  со 
степенью  разложения  и  зольностью.  Она  снижается  с  ростом 
степени разложения и зольности от верхового к низинному типу 
торфа  в  залежи,  зависит  от  температурного,  водного  режимов, 
района  расположения  торфяного  месторождения,  мелиорации 
прилегающих земель, залесенности и др. 

В  технологических  процессах  производства  торфяной 

продукции 

используются  следующие  понятия,  расчетные 

формулы и соотношения. Торф относится к трехфазной системе. 
Его объем складывается из объемов сухого вещества 

V

c

, жидкой 

воды 

V

в

 и газов 

V

газ

. Массу образца торфа 

m

 можно представить 

как сумму массы воды 

m

в

 и абсолютно сухого вещества



 

m

c

, т.е.  

c

в

m

m

m





.                                  (1.1) 

Массой газовой фазы торфа можно пренебречь. 

Нужно  твердо  запомнить,  что  в  процессах  сушки  и 

увлажнения  масса  сухого  вещества 

m

c

  остается  неизменной, 

постоянной. На этом принципе основано решение большинства 

                                                           



В дальнейшем вместо термина «абсолютно сухое вещество» применяется 

равнозначный ему по значению термин «сухое вещество». 

задач  по  нахождению  изменения  количества  воды  в  процессе 
сушки торфа. 

Содержание  влаги  (воды)  в  торфе  характеризуется  двумя 

понятиями:  влажностью  (влагой) 



  и  влагосодержанием 

W

. 

Влага торфа

 



  –  это  отношение  массы  воды 

m

в

  к  массе  всего 

образца  торфа 

m

,  выраженное  в  процентах.  Влажность 

определяется по формуле 

%

100

в

m

m





                                      (1.2) 

и  представляет  собой  массовую  долю  воды,  содержащейся  в 
образце торфа, выраженную в процентах. Например, если масса 
образца торфа 100 кг,  а влага 70 %, то количество воды в этом 
образце  составит  70 кг,  а  сухого  вещества  –  30.  В  общем  виде 
масса воды выражается формулой 

100

в





m

m

,                                         (1.3) 

а масса сухого вещества 

100

)

100

(

c







m

m

. 

 

 

(1.4) 

Влагосодержание торфа

 

W –

 это отношение массы воды 

m

в

 к массе сухого вещества 

m

c

, определяется по формуле 

.

c

в

m

m

W



                                        (1.5) 

Из  формулы  (1.5)  определения  влагосодержания  видно, 

что  размерности  числителя  и  знаменателя  одинаковы,  т.е.  они  
могут  быть  сокращены.  Однако  условно  считают,  что 
влагосодержание  имеет  единицу  измерения  кг(в)/кг(с),  которая 
показывает,  сколько  кг(в)  воды  приходится  на  1 кг  сухого 
вещества.  Если  известно  влагосодержание,  то  масса  воды 
определяется по формуле 

c

в

Wm

m



.                                         (1.6) 

 
 
С  учетом  зависимости  (1.6)  формулу  (1.1)  можно 

представить в виде 

)

1

(

c

c

c









W

m

m

Wm

m

, 

откуда масса сухого вещества торфа 

1

c





W

m

m

,                                         (1.7) 

где 

m 

– масса торфа при влагосодержании 

W

. 

Если  известно  влагосодержание  торфа,  то  его  влажность 

можно определить по формуле 

1







W

W

.                                          (1.8) 

Влагосодержание по влажности определяется по формуле 









100

W

. 

 

 

 

(1.9) 

На  основании  того  что  масса  сухого  вещества  торфа  при 

изменении  содержания  влаги  не  меняется,  т.е. 

m

c



const,  легко 

получить  формулы  пересчета  массы  торфа  с  одной  влаги 
(влагосодержания) на другую (другое): 

2

1

1

2

100

100











m

m

, 

1

2

1

2

1

1

W

W

m

m







,                   (1.10) 

где 

m

1

  –  масса  торфа  при  влаге 



1

  (влагосодержании 

W

1

); 

m

2

  – 

масса торфа при влаге 



2

 (влагосодержании 

W

2

). 

В теории и практике добычи фрезерного торфа пользуются 

понятием  загрузки  поля    сушки.  Загрузка  поля  сушки 

p

  –  это 

масса  торфа  на  единице  площади  поля  сушки 

F

п

.  Единицы 

измерения  загрузки  –  кг/м

2

  или  т/га.  Масса  торфа  может  быть 

измерена  при  любой  влаге,  поэтому,  когда  говорят  о  загрузке 
поля  сушки,  обязательно  указывают  влажность  торфа.  Часто 
пользуются загрузкой по сухому веществу, т.е. при 



 = 0 

п

c

c

F

m

p



.                                      (1.11) 

Загрузка поля сушки при условной влажности называется 

теоретическим цикловым сбором 

п

у

т

F

m

q



,                                        (1.12) 

где 

m

у

 – масса торфа при условной влаге на площади 

F

п

. 

Масса  торфа  при  условной  влажности,  собранного  с 

единицы  площади,  называется  цикловым  сбором 

q

ц

.  Между 

ними имеется простая зависимость 

с

т

ц



q

q



,                                    (1.13) 

где 



с

  –  коэффициент  циклового  сбора,  показывающий,  какая 

часть теоретического циклового сбора фрезерного торфа убрана 
с поля сушки. Другими словами, коэффициент циклового сбора 
учитывает  потери  торфа  при  выполнении  технологических 
операций. 

При  помощи  формул  (1.11)  и  (1.12)  величину  загрузки 

можно  пересчитать  на  любую  влажность  (влагосодержание). 
Например,  зная  теоретический  цикловой  сбор 

q

т

,  можно 

определить загрузку по сухому веществу: 

у

т

c

1

W

q

p





,                                      (1.14) 

100

)

100

(

у

т

c







q

p

.                                (1.15) 

Убыль  воды  из  торфа 



m

в

  при  сушке  можно  определить 

как разность между массой воды в начале сушки 

m

в.н

  и  массой 

воды  в  конце  сушки 

m

в.к

.  Масса  сухого  вещества  при    этом  не 

изменяется. Используя формулу (1.6), получим 

)

(

к

н

c

в

W

W

m

m







.                               (1.16) 

Значение 

m

c

  определим  по  уравнению  (1.7) 

i

i

W

m

m





1

c

  и 

подставим в формулу (1.16). Полагая, что 

i

  означает  начальное 

(

i 

= н) и конечное (

i

 = к) состояние системы, получим 

)

(

1

)

(

1

к

н

к

к

к

н

н

н

в

W

W

W

m

W

W

W

m

m















.      (1.17) 

Это  основное  уравнение,  из  которого  определяются 

характеристики  влажного  состояния  торфа  соответственно  при 
известных начальных или конечных значениях величин. 

Если  же  содержание  воды  задано  единицами  влаги,  то 

формулу  для  расчета  убыли  влаги  можно  получить,  используя 
формулы (1.3) и (1.10): 

к

к

н

н

в

100















m

m

.                               (1.18) 

Формула  (1.14)  для 

p

c

  получается  из  выражения  (1.17), 

если  привести  к  единице  площади  поля  сушки 

F

п

.  Полагая 

W

 = 0, 

m

к

 = 

m

c

,

 m

н

 = 

m

, 

W

н

 = 

W

у

, получаем 

п

с

у

п

)

1

(

F

m

W

F

m

Р

с







. 

 

 

(1.19) 

Объем воды в торфе определяется по формуле 

ж

в







V

V

, 

 

 

(1.20) 

объем твердой фазы в торфе рассчитывается по формуле 

)

100

(

100

в











с

V

V

,                                 (1.21) 

где 

V

в

 – объем воды в торфе; 

V

c

 – объем твердой фазы торфа; 



 – 

плотность  торфа; 



ж

  –  плотность  воды; 



  –  плотность  твердой 

фазы  торфа; 



  –  влага  торфа.  При  решении  задач  принимают 



ж

 = 1000 кг/м

3

; 



 = 1500 кг/м

3

. 

 

1.6. Пнистость торфяных залежей 

 

Каждому  фитоценозу  свойственен  свой  древесный  ярус, 

более  или  менее  внутренне  однородный,  с  определенным 
видовым составом, полнотой насаждения и бонитетом: он слабо 
выражен  в  грядово-мочажинном  комплексе,  в  низинных 
топяных  фитоценозах,  но  достигает  большой  полноты  и 
мощности  древостоя  в  сосново-кустарничковых  фитоценозах, 
ольшаниках, березняках

*

. Состав древесного яруса в различных 

типах  растительности  неодинаков:  на  торфяниках  низинного 
типа  преобладают  лиственные  породы  (ольха,  береза),  на 
переходных  к  березе  примешивается  сосна,  а  на  верховых 
господствуют  хвойные  породы  (сосна  в  европейской  части, 
лиственница в азиатской). 

В  процессе  роста  торфяников  древесные  породы  при 

достижении  определенного  возраста,  (зависящего  от  условий 
местообитаний)  отмирают  и  заторфовываются  вместе  с  частью 
ствола.  В  месте  выхода  ствола  на  поверхность  особенно 
усиленно  развиваются  процессы  тления.  Ствол  здесь 
разрушается,  под  действием  ветра  падает  на  поверхность 
торфяника  и  разлагается,  от  него  остаются  лишь  обломки 
древесины.  Лишь  в  тех  случаях,  когда  поваленные  стволы 
быстро  обрастают  мхом  и  поглощаются  нарастающим  торфом, 
процесс  разрушения  древесины  приостанавливается  и  стволы 
остаются  в  большей  сохранности.  Основания  стволов  и 
корневые  системы  деревьев  находятся  в  условиях  повышенной 
влажности,  а  при  погребении  их  в  нарастающем  слое  торфа 
усиливаются  условия  анаэробиозиса

**

.  Поэтому  наиболее 

сохранившимися  оказываются  именно  эти  части  деревьев,  т.е. 
пни с системой корневых разветвлений. 

Степень сохранности пней хвойных и лиственных пород в 

торфяных  залежах  различна:  пни  сосны  почти  полностью 
сохраняются  в  торфе  со  всей  системой  крупных  корней  и 
основанием ствола длиной до 50 см; древесина их крепка и при 
рубке  оказывает  значительное  сопротивление.  Пни  лиственных 

                                                           

*

Фитоценоз – растительное сообщество. 

*Анаэробиозис – жизнь при отсутствии свободного кислорода. 

пород  (березы,  ольхи)  сильнее  разрушаются,  сохраняют 
меньший  размах  корневой  системы,  более  трухлявы  и  легко 
распадаются даже при несильных ударах. 

Пни сосны по массе, объему и форме можно разделить на 

три  основные  группы:  1)  маломощные  пни  с  массой  5  –  15 кг; 
2)  более  мощные  средней  массой  10  –  25 кг;  3)  наиболее 
мощные  пни  со  средней  массой  40  –  70 кг  (максимальная  до 
120 кг). 

Пнистость  на  торфяных  месторождениях  в  процессе 

разведки  и  паспортизации  определяется  методом  зондирования 
залежи.  При  определении  пнистости  залежи  необходимо 
выяснить,  залегают  ли  пни  в  залежи  разбросанно  или 
концентрируются  в  одном  или  нескольких  горизонтах.  Затем 
определяют  число  этих  горизонтов,  глубину  их  залегания, 
взаимное  расположение  в  них  пней,  прочность,  размеры  и 
породу  пня.  Объемное  отношение  пней  к  торфу-сырцу, 
выраженное  в  процентах,  является  показателем 

пнистости 

залежи

. 

Средняя пнистость торфяных залежей в зависимости от их 

строения следующая (%): 

низинный тип: 

лесной……………………………………….…….....1,0 – 2,0, 

лесотопяной………………........................................0,5 – 1,5,  
топяной..…………….………………………….……0,0 – 0,5; 

смешанный тип: 

топяно-лесная залежь...……………………….……1,0 – 2,5, 
топяная залежь………………………………….…...0,5 – 1,0; 

верховой тип: 

сосново-пушицевая залежь………………………….более 3, 
магелланикум-залежь…………………………….....1,5 – 3,0, 
комплексная верховая залежь ..……………………0,5 – 1,5, 
фускум-залежь…………….………………….…….…0 – 0,5. 

Общую  характеристику  пнистости  торфяной  залежи 

принимают: до 0,5% – малая пнистость; 0,6 – 1% – средняя; 1,1 – 
2%  –  выше  средней;  2,1  –  3%  –  большая;  свыше  3%  –  очень 
большая. 

С осушением залежи и уменьшением объема в результате 

осадки  процент  пнистости  резко  возрастает.  Это  следует 
учитывать  при  паспортизации  участков  добычи  торфа.  Для 
определения  пнистости  пользуются  методами  Центральной 
торфяной опытной станцией (ЦТОС) и Московского торфяного 
института (МТИ). 

Метод  ЦТОС.

  Залежь  зондируют  в  100  точках, 

расположенных  в  один  или  два  ряда  при  расстоянии  между 
точками  1 м;  точки  для  испытаний  приурочивают  к  участкам, 
наиболее  характерным  в  отношении  пнистости.  Зондирование 
производится  буром.  Затем  процент  пнистости  определяют  по 
эмпирическому графику (рис. 1.3). 

 

Рис. 1.3 График для определения процента пнистости торфяной залежи  

(по М.И. Павлову) 

Метод  МТИ.

  Приводит  к  более  точным  результатам  и 

тесно увязывается с особенностями строения залежи. 

Полевые работы по определению пнистости этим методом 

проводятся  так  же,  как  и  при  методе  ЦТОС.  Уточняется  лишь 
стратиграфия  торфяной  залежи  на  исследуемой  площадке. 
Основное  различие  заключается  в  камеральной  обработке 
материалов. Причем, если оба метода дают близкие результаты 
при  определении  средней  пнистости  залежи,  то  послойную 
пнистость более точно дает метод МТИ.  

При камеральной обработке полевых материалов методом 

МТИ  сначала  определяют  послойную  пнистость,  а  затем 
среднюю. 

Послойную 

пнистость 

определяют 

не 

по 

геометрическим  слоям  залежи,  а  по  слоям  фактического 
размещения  пней  в  залежи.  Для  этого  на  стратиграфическом 
разрезе  данной  площадки  соответственно  глубине  залегания 
точками обозначают все случаи попадания на пень. 

Для  каждого  пнистого  горизонта  вычисляют  процент 

попадания  на  пень  и  по  номограмме  (рис. 1.4)  определяют 
пнистость  данного  горизонта.  В  номограмму  в  качестве  второй 
определяющей  входит  толщина  рассматриваемого  слоя.  Толщина 
каждого пнистого слоя берется в границах от верхней до нижней 
глубины попадания с прибавлением 0,25 м (в расчете на толщину 
корневых  лап).  При  равномерном  распределении  пней  в  залежи 
толщина пнистого горизонта условно принимается равной 1 м. 

 

Рис. 1.4 Номограмма для определения послойной пнистости торфяной залежи 

(по И.Ф Ларгину) 

Определив  пнистость  по  выделенным  слоям,  подсчи-

тывают  среднюю  пнистость  залежи  на  данной  площадке  как 
среднеарифметическую величину. 

 

1.7. Минеральная и органическая части торфа 

 

Минеральная  часть  определяется  как  остаток  после  сжи-

гания торфа. Этот остаток называется золой, которая совместно 
с  водой  представляет  балласт.  Зола  состоит  из  первичной 
минеральной  части  торфа,  определяемой  растениями  торфо-
образователями,  и  вторичной  (наносной).  Источником  послед-
ней  является  пыль,  грунтовые  и  поверхностные  воды.  Разли-
чают рабочую зольность 

А

р

 и зольность на сухое вещество 

А

с

: 

%

100

з

р

m

m

A



, 

%

100

c

з

c

m

m

A



, 

где 

m

з

, 

m

 и 

m

c

 – соответственно масса золы, торфа и сухого 

вещества, г. Связь между ними выражается формулами 

р

р

р

з

c

100

100

)

100

(

100













A

m

m

A

, 

где  ω

p

  –  влага  рабочего  топлива  (торфа).  Колебания 

конституционной  (первичной)  зольности  приведены  в  п.  1.4. 
Средняя  зольность  принимается  для  верхового  торфа  3 %, 
переходного  –  5  и  низинного  –  8.  Зольность  прослоек  торфа 
определяется  условиями  торфообразования  и  достигает  25 %. 
Зольность  рядовых  углей  изменяется  от  1  до  30 %,  а  горючих 
сланцев – от 40 до 70 %. 

Торф  по  содержанию  золы  в  технологиях  торфяного 

производства  классифицируется  на  малозольный  (

А

с

 < 5 %), 

среднезольный  (

А

с

 = 5,1–10 %)  и  высокозольный  (

А

с

 > 10 %).  С 

генетических позиций торф по содержанию золы делится на две 
категории – нормальнозольный (

А

с

 ≤ 13 %) и многозольный, или 

генетически  высокозольный,  (

А

с

 > 13 %).  За  условную  границу 

между  категориями  принята  наибольшая  конституционная 
зольность низинного торфа. 

Химический  состав  золы  определяет  структурно-механи-

ческие свойства кускового, мелкокускового и гранулированного 
торфа. Плавкость золы полностью определяется ее химическим 
составом.  Химический  состав  золы  торфа  зависит  от  состава 
зольных  элементов  растений-торфообразователей  и  водно-
минерального режима торфяного месторождения. 

Основными  компонентами  химического  состава  золы 

являются  кремний  (

SiO

2

),  кальций  (

CaO

),  железо  (

Fe

2

O

3

)  и 

алюминий  (

Al

2

O

3

).  На  их  долю  обычно  приходится  более  80 % 

массы золы. Источником поступления кремния в торф является 
атмосферная  пыль.  Содержание  кремния  на  сухое  вещество  в 
низинном  и  верховом  торфах  примерно  одинаковое.  В  то  же 
время зола низинного резко отличается от золы верхового торфа 
по содержанию кальция и железа: кальция в низинном торфе в 
10  раз,  а  железа  в  5  раз  больше,  чем  в  верховом  (рис. 1.5). 
Различие  в  содержании  кальция  в  генетическом  отношении 
столь  важно,  что  именно  по  нему  устанавливается  тип  торфа. 
Весьма  существенной  особенностью  торфа  является  пони-
женное  (по  сравнению  с  углями)  содержание  серы.  С 
увеличением  общей  зольности  торфа  наблюдается  повышение 
содержания  отдельных  компонентов  (прежде  всего  кремния, 
железа, алюминия, кальция). Наряду с макроэлементами в золе 
торфа  имеются  микроэлементы,  роль  которых  особенно  важна 
при сельскохозяйственном использовании торфа. Содержание в 
низинном  торфе  ванадия  и  никеля  может  достигать  20 г/т, 
стронция  –  70,  марганца  –  100,  бария  –  150,  титана  –  265 г/т. 
Содержание  этих  же  микроэлементов  в  верховом  торфе  в  2  –3 
раза меньше. 
 

 
 
 
 
 
 
 

Рис. 1.5.

 

Распределение 

основных компонентов золы 

(

SiO

2

, C

aO

, 

Fe

2

O

3

, 

Al

2

O

3

)  

в верховом и низинных 

торфах (В.Я. Антонов,  

В.Д. Копенкин) 

 

Зола  в  зависимости  от  ее  плавкости  делится  на  три 

категории: 

тугоплавкая……………………………

t

д 

> 1200°С; 

среднеплавкая…………………………

t

д 

= 1000 – 1200°С; 

легкоплавкая…………………………..

t

д 

< 1000°С. 

Категория 

плавкости 

золы 

устанавливается 

по 

температуре  деформации 

t

д

.  Плавкость  золы  влияет  на 

эксплуатацию  топочных  устройств.  Легкоплавкая  зола  при 
остывании  образует  шлак.  Ошлакование  поверхностей  нагрева 
котлов  и  колосниковых  решеток  затрудняет  очистку  топки  от 
золы  и  снижает  эксплуатационные  характеристики  котельных 
агрегатов.  Установлено,  что  большое  содержание  в  торфяной 
золе 

Са

, 

Fe

, 

Mg

, 

К

, 

Na

 и 

S

 снижает точку плавления золы. Зола в 

торфе обладает также абразивными свойствами. 

Органическая часть торфа – это сухое вещество без учета 

золы. Из торфа могут быть выделены: легкогидролизуемые (ЛГ) 
вещества, битумы (Б), гемицеллюлоза (ГЦ), гуминовые кислоты 
(ГК),  целлюлоза  (Ц)  и  лигнин  (Л).  По  данным  табл. 1.2  можно 
судить  о  характере  группового  состава  торфа  при  изменении 
степени  разложения.  Групповой  химический  состав  торфа  не 
только  может  служить  основой  для  выбора  направления 
химической  переработки,  но  и  определять  собой  многие 
физические  свойства  торфа,  например,  его  гидрофильность, 
прочность кускового торфа и т.д. 

Химический  состав  органической  массы  торфа  включает 

углерод  (

C

),  водород  (H),  серу  (S),  азот  (N),  кислород  (O).  По 

данным  Геолторфразведки  (табл. 1.2)  следует,  что  содержание 
углерода в торфе возрастает с увеличением степени разложения, 
особенно для верхового торфа. 

Содержание водорода в торфе более или менее стабильно 

и  равно  6 %.  Низинный  торф  в  отличие  от  верхового  имеет 
повышенное  содержание  азота  и  серы.  В  среднем  торф 
характеризуется  следующими  показателями  элементарного 
состава: С

г 

= 56 %, H

г 

= 6 %, O

г 

= 35 %, N

г 

 = 1 – 3,5 % и S

г 

= 0,1 – 

1,5 %. 

В  табл. 1.3.  для  примера  приведен  элементный  состав 

дров, торфа и бурого угля. 

 
 

Таблица 1.2. Характеристика элементного состава некоторых видов торфа 

Тип и вид торфа 

Степень 

разложе-

ния, % 

Золь-

ность, 

% 

Элементный состав  

на горючую массу, % 

С

г

 

H

г

 

S

г

 

N

г

 

O

г