Содержание к диссертации
Введение
1. Композиционные ортаноминеральные материалы на основе торфа 12
1.1: Физико-химические основы получения композиционных; материалов. 12
1.2: Теоретические основы получения композиционных материалов на основе торфа... .16
1.3. Органоминеральные материальїїна основе торфа глинистыми добавками ... ...20
1:4: Процессы взаимодействияюрганического вещества торфа с минеральными добавками... 25
2 Методика проведения экспериментальных исследований .. .30
2.1 Сырье и экспериментальные образцы; 30
2.2. Условия проведения экспериментов по сушке композиций...33
2.3: Определение основных показателей сушки; 34
2:4: Оценкаструктурообразования композиционных образцов.. 36
2.5: Методика определения водно-физических свойств Композиций. 39
2:6: Измерение капиллярногосмотического давления в композициях при сушке : 41
2:7. Методика проведения пиролиза композиционного сырья 42
2.8: Оценка нелинейных процессов в композиционных;смесях с позиции метода дистортности 44
2.9: Критериальный подход к оценке эффективности использования композиционных материалов... 45
3. Исследование физических свойств торфяных композиций с глинистыми добавками . .46
3:1. Процессы гранулирования торфяных композиционных материалов с глинистыми добавками 46
3.2. Исследование процессов сушки композиций с глинистыми добавками 56
3.3. Структурообразование композиционных материалов с глинистыми добавками 64
3.4. Водно-физические свойства композиционных материалов .69
4. Исследование процесса пиролиза композиционных смесей на основе торфа 77
4.1 Термическая переработка торфа как способ повышения эффективности использования сырья 77
4.2. Исследование влияния глинистых добавок на процесс пиролиза торфяного сырья 81
4.3. Исследование свойств твердого остатка пиролиза композиционных смесей 89
5. Технологические аспекты добычи торфяных и сопутствующих минеральных ресурсов 93
5.1. Оценка возможности добычи дополнительного торфяного сырья и минеральных материалов, сопутствующих торфяным месторождениям 93
5.2. Экологические аспекты добычи дополнительных торфяных и сопутствующих торфяным месторождениям минеральных ресурсов 96
5.3. Обоснование геотехнологических параметров добычи минеральных отложений, подстилающих торфяные месторождения 100
5.4. Анализ экономических аспектов добычи минерального сырья, сопутствующего торфяным месторождениям 104
Заключение и общие выводы по работе 109
Библиографический список 111
Приложения 121
- Органоминеральные материальїїна основе торфа глинистыми добавками
- Измерение капиллярногосмотического давления в композициях при сушке
- Структурообразование композиционных материалов с глинистыми добавками
- Экологические аспекты добычи дополнительных торфяных и сопутствующих торфяным месторождениям минеральных ресурсов
Введение к работе
Актуальность. Российская Федерация располагает значительными запасами торфа (235 млрд. т, что составляет 37,2 % от мировых). Ежегодный прирост торфа по различным оценкам составляет более 60 млн. т (в пересчете на содержание влага 40 %) при скорости накопления 0,2 - 2,5 мм в год. Разнообразие свойств и сложность компонентного состава торфяного сырья обуславливают возможность его использования в различных направлениях промышленного производства (наиболее полньш перечень продукции на основе торфа включает более 70 наименований). Основными из них являются такие стратегически важные для экономики РФ отрасли промышленности, как энергетика (в частности, коммунально-бытовой сектор), сельское хозяйство и строительство.
В соответствии с общемировыми тенденциями, технологии добычи полезных ископаемых должны быть ориентированы на систему рационального природопользования. Существующие технологии добычи и переработки торфяного сырья имеют следующие недостатки: при извлечении остаются недоиспользованные органические и минеральные отложения; в получаемой продукции полностью не раскрываются потенциальные возможности сырья; комплекс работ по обводнению поверхности выработанных площадей не входит в добычные процессы и требует дополнительных затрат.
Для устранения отмеченных выше недостатков в диссертационной работе предлагается подход по получению новых видов композиционной продукции, в состав которой входят дополнительные виды органического и минерального сырья, добыча которых создает условия для капиллярной подпитки влаги к выработанной поверхности, способствующей возобновлению болотообразовательного процесса.
Объект исследования. Технологические процессы добычи и переработки органических и минеральных ресурсов.
Предмет исследования. Физико-технические параметры добычи (влагосодержа-ние, продолжительность сушки, глубина экскавации) и переработки (водопоглощение, плотность, пористость, прочность, содержание компонентов) торфа и минеральных глинистых материалов.
Идея диссертационной работы заключается в установлении закономерностей новых направлений переработки органических ресурсов торфяных месторождений и сопутствующих минеральных отложений, обосновывающих необходимость их наиболее полного извлечения с одновременным созданием условий для возобновления болото-образовательного процесса посредством повышения влажности поверхности выработанных площадей.
Целью диссертационной работы является обоснование физико-технических параметров добычи и переработки торфяных и сопутствующих им минеральных ресурсов для вовлечения в производственные процессы дополнительного сырья с получением на его основе композиционных материалов.
В соответствии с поставленной целью в диссертации решены следующие задачи:
проведено исследование свойств смесей на основе торфа с глинистыми добавками в процессах, связанных с получением композиционной продукции;
разработана методика расчета продолжительности сушки при получении формованных материалов на основе торфоминеральных композиций;
проведена оценка водно-физических свойств органоминеральных материалов и характеристик термической конверсии органического вещества композиций;
выполнено обоснование необходимости максимально возможного извлечения торфа и подстилающих минеральных материалов;
4 - разработан способ расчета толщины извлекаемого минерального слоя, учитывающий технологические и экологические требования к добыче сырья.
Методы исследований. Для решения поставленных задач в работе были использованы стандартные методы определения характерисгик исходного сырья (ботанический состав, степень разложения, зольность и др.), а также методики определения показателей сушки, усадки, структурообразования, водопоглощения и влагоемкости композиций, теплотворной способности и состава пиролизного газа. Обработка результатов экспериментов проводилась методами математической статистики и методом оценю» нелинейных процессов (дистортности) с применением компьютерной техники.
Научная новизна работы состоит разработке подходов к способам получения ор-ганоминеральных материалов на основе торфа во юаимосвязи с направлениями их дальнейшего использования, позволяющие повысить количество используемого сырья в торфяном производстве, при создании условия для повторного заболачивания вследствие повышения влажности поверхности после окончания добычи.
Научные положения, выносимые на защиту:
влияние соотношения органических и минеральных компонентов на физико-химические и технологические параметры композиций при их грануляция и обезвоживании, обосновывающее снижение влагосодержания формования и окатывания, и изменение интенсивности сушки при сохранении качественных показателей готовой продукции;
методика расчета основного параметра геотехнологии торфяного производства -продолжительности сушки, заключающаяся в уточнении воздействия минеральных глинистых компонентов на процесс обезвоживания формованных торфоминераль-ных материалов;
- метод критериальной оценки свойств композиций, примененный для водно-
физических показателей органоминералышх материалов и характеристик термоде
струкции органического вещества, определяющий вид и оптимальное содержание
минеральных добавок в диапазоне от 0,2 до 0,4 (массовые доли) в зависимости от
вида процесса;
- способ расчета толщины сработки минерального слоя, учитывающий условия по
вышения влажности поверхности выработанного торфяного месторождения.
Личный вклад автора состоит в системном анализе качества полученных композиций, проведении экспериментальных исследований по получению и использованию композиционных материалов на основе торфа с глинистыми добавками, установлении закономерностей поведения композиций при изменении содержания глинистых компонентов, оценке параметров добычи торфяного сырья и попутно залегающих глинистых материалов.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: корректным и обоснованным применением общепризнанных закономерностей и методов исследований; четкой постановкой задач исследований; значительным объемом эксперимещ-альных данных, полученных в результате пятилетних исследований в ТГТУ; достаточной сходимостью результатов с данными других авторов, опубликованными в научной и справочной литературе.
Практическое значение работы заключается в разработке основ технологических процессов добычи сырья, получения и использования композиционных торфоми-неральных материалов в топливной, химической и других отраслях промышленного производства, а также для решения задач, связанных с охраной окружающей среды.
При проведении диссертационных исследований были разработаны:
способ получения горючего газа высокой теплотворной способности из торфоми-неральных композиций;
состав и способ получения гранулированного топлива для пиролиза;
- состав композиционного влагопоглощающего материала на основе торфа.
Новизна технических решений защищена охранными документами по защите
прав интеллектуальной собственности (три патента РФ на изобретения).
Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в общую структуру Учебно-методического комплекса кафедры «Технология и комплексная механизация разработки торфяных месторождений» ГОУВПО «Тверской государственный технический университет» для реализации профессиональных образовательных программ при многоуровневой подготовке специалистов по направлению 130400 «Горное дело». Практические испытания проводились в ООО «Т-Инвест Тверь» (г.Тверь). Внедрение результатов научно-исследовательской работы осуществлено в технологические процессы получения торфяной продукции на предприятии ОАО «Васильевский Мох», что позволило повысить гидрофильные свойства торфяной продукции и вовлечь дополнительное количество сырья в процессы добычи и переработки.
Апробация работы. Положения диссертационной работы были представлены на научных форумах различного уровня: Международные симпозиумы «Неделя горняка». 2006-2009 гг. (МГТУ, г. Москва); Научные школы «Болота и биосфера», 2005-2007 (г. Томск); Второй научно-технический семинар «Физико-химические основы процессов добычи и глубокой переработки биогенных материалов», 29-30 апреля 2004 г. (ТГТУ, г. Тверь); Всероссийская конференция-конкурс студентов выпускного курса. 06-08 апреля 2006 г. (СПбГГИ, г. Санкт-Петербург); Международный форум молодых ученых «Проблемы рационального природопользования», 26-28 апреля 2006 г. (СПбГГИ (ТУ), г. Санкт-Петербург); IV Международная научно-практическая конференция «Ресурсы недр России: экономика и геополитика, геотехнология и геоэкология, литосфера и геотехника», сентябрь 2007 г. (ПГСХА, г. Пенза); Межвузовская конференция «География и смежные науки. LXI Герценовские чтения», 24-25 апреля 2008т. (РГПУ, г. Санкт-Петербург); Международная научно-практическая конференция студентов и аспирантов «Современные проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды», 22-23 мая 2008 г. (ТГТУ, г. Тверь); Международная научная конференция «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах», 20-24 октября 2008 г. (Бел-ГУ, г. Белгород).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 25 научных работ, из них 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК. Новизна научно-технических решений отражена в 3 патентах РФ на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав основного текста и заключения, изложенных на 120 машинописного текста, включая 64 рисунков, 7 таблиц и библиографический список из 105 наименований.
Автор благодарит сотрудников кафедр ТКМРТМ и БТХ за помощь в проведении исследований.
Органоминеральные материальїїна основе торфа глинистыми добавками
Глинистые минералы составляют значительную часть осадочных пород. Из общего объема этих пород 340 млн. км3, что составляет 5 % объема литосферы, на их долю приходится 270 млн. км3. К осадочным горным породам относятся глины, лессы, суглинки, алевролиты [29]. Это позволяет рассматривать глины как достаточно распространенный и сравнительно легкодоступный для добычи вид сырья, который также часто встречается в качестве подстилающего минерального материала под торфяными месторождениями.
Композиции на основе торфа с добавками различных видов глин являются одними из распространенных видов многокомпонентных материалов, что обусловлено особенностями их взаимодействия на физико-химическом и механическом уровнях. Известны следующие виды материалов, получаемые из торфа и глинистых компонентов: пустотелые и пористые строительные материалы [30, 31]; сорбенты тяжелых металлов [32, 33]; топливные композиционные смеси [34, 35, 36]; смеси для получения строительных материалов [37, 38]; сельскохозяйственные грунты [39]. Пустотелые и пористые строительные материалы. Компоненты, входящие в материалы данной группы, представлены различными видами сырья. Глина используется в качестве основы для получения прочного каркаса после термической обработки, а торф выступает как выгорающая добавка, позволяющая повысить пористость. Технологии получения материалов данной группы отличаются способами смешивания компонентов - объемное смешивание торфа с глинистым материалом или поверхностное нанесение глины на торфяную основу.
В"патенте: [30] рассмотрен состав шихты для керамических изделий, который включает глину, выгорающие порообразующие добавки (торф и опилки) и,тонкодисперсные компоненты (известняк и мел).
В работе [31] рассматривается получение пустотелого заполнителя бетонов на основе торфа; который имеет значительные преимущества по сравнению с традиционным наполнителем - керамзитом: Анализ его свойств позволяет сделать вывод о том, что материал характеризуется большой межзерновой пустотностью; а также обладает высокой открытой пористостью самих зерен, которые впоследствии будут доступны для насыщения цементным тестом. Простота технологии производства данного материала связана также с тем, что в качестве минерального покрытия возможно применение широкого спектра глинистых материалов; в том числе инизкокачественных..
Сорбенты тяжелых металлов. Анализ физических и химических: свойств; торфа показывает наличие в нем: развитой пористой структуры и большого количества; активных центров; что позволяет рассматривать его как экологически безопасное и дешевое сырье для получения сорбентов [32]. В научной работе [33]; отражены результаты исследований; указывающие на способность композиционных материалов поглощать, ионы тяжелых и цветных металлов. Химически модифицированные композиционные смеси проявляют сравнительно высокую сорбционную способность по отношению к ионамt различных тяжелых металлов (ртуть, свинец, кадмий; медь, цинк, и Топливные композиционные смеси. Вряде патентов также рассматривается возможность совместного использования торфа, глинистых компонентов и дополнительных добавок, однако, в1 них глинистые компоненты рассматриваются как наполнители, повышающие технологические свойства композиционных смесей [34, 35, 36,].
Смеси для полунения строительных материалов. Основная роль торфяных добавок при производстве строительных материалов — снижение теплопроводности и стоимости продукции за счет использования дешевого местного сырья в качестве наполнителя строительных материалов. Глины в данном виде смесей используются в качестве наполнителей, обладающих высокой связующей способностью. Однако в состав данных материалов входят также цемент, древесные опилки и др. [37, 38].
Грунты для сельского хозяйства. В состав многих видов сельскохозяйственной продукции глинистые компоненты вводят для повышения качественных показателей почв (плотность, влагоемкость и др.), что сказывается на повышении продуктивности растительности [39].
Данный перечень не охватывает многие виды смесей, в которых наряду с другими компонентами совместно используются торф и глинистые материалы. Например, добавка в грунт для аквариума содержит гранулированную смесь торфа, глины и погребенного органического сапропеля при следующем соотношении компонентов в пересчете на абсолютно сухое вещество: торф 40...70, глина 10...20, погребенный органический сапропель 30...40%. Использование данной композиции позволяет увеличить время нахождения гранул в воде без разрушения, их биологическую стойкость и питательную способность.
Анализ перечня органоминеральных смесей из торфа и глинистых компонентов показывает, что часть из них может быть отнесена к группе композиционных, так как в них проявляются свойства, обусловленные особенностями взаимодействия органического и минерального компонентов.
В общем случае внесение минерального компонента в торф приводит не только к склеиванию элементов структуры через водородные и межмолекулярные связи, но и к образованию нового уровня структуры в виде агрегатов. Прочность последних будет выше, чем у куска в целом, из-за их локализации и меньшей вероятности образования дефектов структуры, что приводит к увеличению прочности композиций, исключающих развитие магистральных макротрещин [40].
Измерение капиллярногосмотического давления в композициях при сушке
Гранулирование — это придание материалу формы мелких кусков (гранул) [56]. Это способ переработки сыпучих материалов с целью получения из них качественной продукции, широко применяемый в таких областях промышленности, как металлургия, медицина, пищевая промышленность, сельское хозяйство и т.д. [57, 58, 59, 60, 61, 62].
По способам гранулирования и аппаратурному оформлению, методы гранулирования классифицируются: окатывание - формирование гранул, достигаемое агломерацией или наслаиванием частиц [58, 57]; диспергирование жидкости в свободный объем или нейтральную среду - образование и кристаллизация капель жидкости при охлаждении в-воздухе, масле и т.п.; прессование сухих порошков с получением брикетов, плиток и т. п., с последующим их дроблением на гранулы требуемого размера; У диспергирование жидкости на поверхность частиц во взвешенном состоянии — кристаллизация тонких пленок на поверхности частиц; чешуирование — охлаждение жидкости на инородной поверхности; формование или экструзия — продавливание пастообразной массы через отверстия [58, 59]. В процессах гранулирования проявляются почти все известные виды физико-механических и физико-химических связей между частицами. Наиболее полная характеристика различных межчастичных связей в процессе образования гранул приведена в работе [63]. В ней рассмотрены следующие силы, действующие на частицы при росте и формировании гранул: капиллярные и поверхностно-активные силы на границе раздела твердой и жидкой фаз; адгезионные силы, возникающие в адсорбированных слоях; силы притяжения между твердыми частицами (мономолекулярные силы Ван-дер-Ваалъса и силы электростатического притяжения); силы связи, обусловленной образованием материальных мостиков, возникающих при спекании, химической реакции, затвердевании связующего, плавлении и кристаллизации растворенного вещества при сушке. При недостаточной способности материала к грануляции необходимо внесение различных дополнительных компонентов — связующих, клеящих, цементирующих, упрочняющих веществ. Основные требования, которым они должны отвечать: ? обладать высокими адгезионными способностями; ? соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям; ? быть по возможности дешевыми, недефицитными. В качестве связующих материалов могут быть использованы как вещества органичной, так и минеральной природы. Органические связующие: каменноугольный пек и смола, гуматы, смола и фусы полукоксования, сланцевые битумы, нефтяные битумы и их производные, концентрат сульфатно-спиртовой барды и др. Минеральные связующие: цементы, глины, вяжущие на основе природных карбонатов, гипсовые вяжущие, растворимое стекло, фосфатные связующие и др. В качестве отдельного класса можно выделить комбинированные связующие [64]. Для оценки связующих свойств в торфоглинистых композициях проведен анализ компонентов, входящих в их состав. Гуматы. Вещества данной группы обладают высокой связующей способностью. Как показывает анализ экспериментальных данных, полученных при брикетировании кварцевых брикетов, каменного угля и антрацитовой мелочи [65] при внесении растворов гуматов (гуматы аммония и натрия) прочность продукции может возрастать в несколько раз. .. Из анализа их свойств следует что глинистые материалы хорошо связывают элементы сыпучих сред, что обусловлено их хорошей адгёзионт ной; способностью. Так как глины размокают в воде, то подобные добавки с одной стороны не могут обеспечить водоустойчивости гранулированной продукции, а с другой - способны повысить гидрофильные свойства полученных окатышей:
Благодаря своим уникальным свойствам наибольшее распространение в качестве связующих получила группа бентонитовых глин. Было установлено, что определяющим фактором пригодности бентонита как связующего является набухаемость - (бентонит может увеличиваться до 30 раз в объеме). При брикетировании железнорудных концентратов содержание таких добавок составляет не более 10%. Из-за ценности бентонита также используются другие виды глин.
Традиционно: в торфяной отрасли наибольшее распространение получили формование (производство кускового торфа и гранул в заводских условиях), окатывание (получение окатанной продукции на тарельчатом грануляторе) и прессование (брикетирование торфа). Для композиций с минеральными добавками априори предполагаем, что преимуществом будут обладать способы формования и окатывания, при осуществлении которых будет проявляться влияние глинистых компонентов во влажном состоянии на технологические параметры процесса. В соответствии с указанным предположением были-. экспериментально исследованы . процессы окатывания и формования; торфяных композиций с глинистыми добавками.
Структурообразование композиционных материалов с глинистыми добавками
Торфяным сорбентам характерны значительные, объемы поглощения различных водных растворов и воды в «чистом» виде, однако, из-за-гидрофобных эффектов, возникающих при сушке, для начального смачивания необходимо значительное время. Для ускорения поглощения можно проводить дополнительные технологические операции, вследствие чего повышаются стоимость продукции и трудоемкость производства. Для глин, наоборот, характерны невысокие значения поглощения и малое время смачивания. На основании данных предпосылок было сделано предположение об изменении водно-физических свойств композиционного материала, полученного из торфа и глинистых добавок.
Экспериментальные зависимости водопоглощения во времени соответствуют кривым, характерным для торфяных систем (Прил. 6). Отмечается стабильное повышение скорости поглощения в начальный период сорбции по мере увеличения содержания каолиновой глины. Однако при содержании минеральной части более Сот наблюдается отклонение от данной тенденции, что свидетельствует о резком изменении водно-физических свойств композиций при высоком содержании глин и об их малой пригодности для практического применения при таком соотношении компонентов [72].
Исследование водопоглощения до 48 часов показывает, что максимальное значение данного показателя соответствует содержанию каолиновой глины 0,4, наименьше - 0,5 (рис. П. 6.1, П. 6.2). Аналогичные кривые были получены и для композиций с кембрийской каолиновой глиной (рис. П. 6.3., П. 6.4.). Анализ значений показателя В для гранул различных фракций подтвердил повышение водопоглощения для различных композиций вне зависимости от размера фракций (рис. 3.19). Таким образом, поскольку повышается и кинетика впитывания, и емкость сорбции, то подтверждается гипотеза о том, что глинистые материалы в торфяных композициях создают дополнительные центры сорбции.
Описанные закономерности подтверждаются как для сферических, так и для цилиндрических образцов с мергелем, кембрийской каолиновой глиной, а также для композиций, полученных на основе торфов с различной степенью разложения.
Показатель Вщ — водопоглощение торфяных материалов, которое важно при практическом использовании продукции. Однако для оценки наибольшей способности материала удерживать влагу используется показатель полной влагоемоксти Wnosm. Представленные зависимости полной влагоемкости от влагосодержания материала W (Рис. П.6.11— П.6.14) свидетельствуют о снижении показателя Wnomi при увеличении минеральных добавок, как для гранул, так и для цилиндрических образцов. Это объясняется разрушением структуры композиционной смеси, которая могла бы удерживать влагу, что отмечается у окатанных и формованных образцов.
Почти на всех графиках зависимостей Wmm=f(W) отмечается характерный перегиб, который можно объяснить с позиции структурообразования коллоидных капиллярно-пористых тел. При довольно высоких значениях влагосодержания система находится в пластичном состоянии с преобладающим действием молекулярных связей, поэтому при сорбции молекулы воды легко разрушают структуру такого торфа, переводя его в коллоидное состояние с наименьшим количеством жестко связанных агрегатов. При влагосо-держании, соответствующем полной влагоемкости, такая композиция будет представлять коллоидный раствор с хорошо развитым пространственным каркасом. Дальнейшее формирование структуры при сушке приводит к упрочнению торфяного каркаса и тем самым процесс адсорбционного разрушения системы затрудняется. Укрупненные элементы, оставшиеся неразрушенными, могут удерживать влагу уже не только за счет сорбционного взаимодействия, но также капиллярно и структурно. Конечное упрочнение системы приводит к необратимым процессам, и как следствие этого происходит укрупнение всех элементов, уменьшение активных центров сорбции и снижение полной влагоемкости.
Данная схема взаимосвязи характеристик структурообразования и водо-поглощения подтверждает иерархическую теорию структуры торфа, где в качестве первичных элементов структуры выступают элементарные частицы (зародыши), последовательно формирующие ассоциаты, агрегаты и макроагрегаты [67, 40].
Экологические аспекты добычи дополнительных торфяных и сопутствующих торфяным месторождениям минеральных ресурсов
Для торфяного производства добыча минеральных материалов и производство композиций является одним из способов диверсификации производства - расширения ассортимента, изменения вида продукции, производимой предприятием, освоения новых видов производств с целью повышения эффективности производства, получения экономической выгоды. Грамотно осуществленная диверсификация производства способствует улучшению экономических показателей предприятия, снижению риска его деятельности, оказывает положительное воздействие на ранее выпускавшуюся продукцию [103].
Предлагаемые меры существенно будут влиять на жизненный цикл (ЖЦ) торфопредприятия. Любое торфяное месторождение имеет определенный ЖЦ в силу того, что обладает предельными возможностями, ограничивающими рост его производственной мощности. В связи с этим ЖЦ торфодобывающего предприятия будет зависеть от особенностей торфяной залежи и определятся интенсивностью разработки месторождения (рис. 5.10) [104]. торфяное направление 3
Схема жизненного цикла торфодобывающего предприятия ЖЦ торфяного предприятия целесообразно строить либо в виде кривой прибылей (убытков), либо в виде объемов добычи за сезон (во времени). При добыче органического и минерального сырья, то есть в случае добычи разнородных материалов, целесообразно построение кривой ЖЦ предприятия в виде кривой прибыли.
Из анализа графика на рис. 5.10. следует, что торфопредприятие при работе по традиционным технологиям добычи торфа в своем развитии проходит следующие стадии. 1 стадия. Проведение геолого-разведочных работ и организация предприятия. Требуются большие денежные расходы. Идет регистрация предприятия и оформление лицензий, приобретение производственного оборудования, строительство инженерных сооружений, закупка технологических материалов, наем рабочей силы, подготовка торфяной залежи к разработке. Добыча торфа и прибыль отсутствуют. 2 стадия. Растущая добыча. Характеризуется тем, что предприятие начинает добычу торфа и наращивает ее темпы, вследствие чего получает прибыль. Ограничение объема добычи торфа на этом этапе связано лишь с ограниченностью производственных ресурсов. 3 стадия. Стабильная добыча. Стадия считается пиком развития - прекращается расширение производства, доходы достигают максимума. Резервы роста торфяного предприятия ограничиваются мощностью залежи. 4 стадия. Падающая добыча. На отрезке АВ отмечается уменьшение объемов добычи и качества торфяной продукции, на производство которой было ориентировано предприятие. Прибыль снижается. Отрезок ВС характеризует полное истощение торфяной залежи, обнажается подстилающий минеральный грунт. Чтобы избежать снижения эффективности производства торфопредприятие может либо изменить систему ценообразования на продукцию, либо перепрофилировать производство на выпуск новых видов торфяной продукции, ориентированной на новые сегменты рынка [104]. В соответствии с технологией комплексной добычи органического и минерального сырья избежать кризисной ситуации возможно путем выпуска торфоминеральной продукции, которая расширяет ассортимент выпускаемой продукции и привлекает дополнительные сырьевые ресурсы торфяных месторождений. В случае наличия особо ценных видов минерального сырья, 108 находящегося под торфяной залежью возможен период производства минерального сырья. Таким образом, технология производства композиционных органомине-ральных материалов в этом случае является стратегией антикризисного развития торфопредприятия (см. рис. 5.10) [105], в случае если традиционная продукция входит в стадию неудовлетворительного качества, сильно засорена или минерализована. В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований изложены технологические разработки, имеющие существенное значение для торфяной отрасли, сущность которых заключается в обосновании физико-технических и технологических параметров добычи и переработки торфяных и сопутствующих минеральных ресурсов при производстве различной композиционной продукции.
