Комплекс гидромеханизированной добычи и газификации торфяного сырья для удаленных и труднодоступных регионов

Рассмотрена гидромеханизированная технология с описанием структуры горнодобывающего оборудования и оборудования переработки торфяного сырья, базирующейся на теоретических методах повышения эффективности обезвоживания торфяной пульпы. Представлена логическая схема проводимых операций предлагаемой технологии. На основании составленной логической схемы проведен анализ материального баланса с оценкой удельных затрат энергии на производство торфа классической схемой добычи, использующей земснаряды и поля сушки, и предлагаемой технологией, где интенсификация водоотделения осуществляется в магнитном поле. Комплекс оборудования предлагаемой гидромеханизированной технологии добычи и переработки торфа предусматривает применение термохимического способа преобразования торфа посредством газификации, позволяющего получать генераторный газ. Рассмотрены основные стадии газификации торфа в специальных поточных газогенераторах или котельных установках с целью получения синтез-газа. Описана перспективность применения схемы переработки торфа на основании процесса газификации для обеспечения автономности объекта, что особенно актуально для разработки торфяных месторождений труднодоступных и удаленных регионов. Даны рекомендации о необходимости дополнительного изучения теплотворной способности генераторного газа, удаления примесей, содержащихся в генераторном газе, для обеспечения стабильной и надежной работы газотурбинных установок.

Вагапова Э. А., Иванова П. В. Комплекс гидромеханизированной добычи и газификации торфяного сырья для удаленных и труднодоступных регионов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 5. – С. 66–79. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_5_0_66.

Вагапова Эльнара Абдуллаевна¹ — канд. техн. наук, ассистент, e-mail: vagapova_ea@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0009-0003-2296-1152, 
Иванова Полина Викторовна¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: Ivanova_PV@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0000-0002-8338-418X, 
¹ Санкт-Петербургский горный университет.

Вагапова Э.А., e-mail: vagapova_ea@pers.spmi.ru.

1. Тимофеева С. С., Караева Ю. В. Термохимическая переработка низкосортного торфа на основе газификации // Вестник Казанского государственного энергетического университета. — 2021. — № 2 (50). — С. 15—26. 

2. Гревцев Н. В., Сёмин А. Н., Гревцева И. Н. Занимательно о торфе. — М.: Фонд «Кадровый резерв», 2020. — 192 с.

3. Костюченко И. В. Древесная биомасса как перспективный вид топлива для котельных установок жилого сектора // Экономика строительства. — 2022. — № 12. — С. 73—81. 

4. Жуйков А. В., Матюшенко А. И. Способы получения и практического применения синтез-газа (обзор) // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. — 2020. — № 13(4). — С. 383—405. DOI: 10.17516/1999-494X-0232.

5. Заворин А. С., Тайлашева Т. С., Буваков К. В., Долгих А. Ю., Воронцова Е. С. Топливные ресурсы Томской области для альтернативного энергетического использования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2022. — Т. 333. — № 6. — С. 55—65. 

6. Голубев И. А., Голубев А. В., Лаптев А. Б. Практика применения аппаратов магнитной обработки для интенсификации процессов первичной подготовки нефти // Записки Горного института. — 2020. — Т. 245. — С. 554—560. DOI: 10.31897/ PMI.2020.5.7.

7. Ivanov S. L., Khudyakova I. N., Vagapova E. A. Modeling of the process of mechanical dehydration of raw peat materials in the working tools of mining machines // Journal of Physics: Conference Series. 2021, vol. 1753, no. 1, article 012048, pp. 1—7. DOI: 10.1088/1742-6596/1753/1/012048. 

8. Skorobogatov A. A., Pshenin V. V., Duchnevich L. D. Review of multiphase oil-water flow characteristics in horizontal and inclined pipelines // Socar Proceedings. 2025, no. 4, pp. 81—98. DOI: 10.5510/OGP20250401126.

9. Фомин К. В. Расчет взаимных спектральных плотностей моментов сопротивления на рабочих органах торфяного фрезерующего агрегата // Записки Горного института. — 2021. — Т. 251. — С. 745—756. DOI: 10.31897/PMI.2021.5.14.

10. Горячев В. И. Искусственное обезвоживание торфа: монография. — Тверь: ТвГТУ, 2012. — 183 с.

11. Шерстнев В. И., Усманов А. И. Исследование влияния качественной характеристики торфа на процесс обезвоживания // Теория и практика мировой науки. — 2018. — № 5. — С. 48—51. 

12. Петров А. А., Зюзин Б. Ф. Перспективные машины, оборудование и технологии на базе высокопроходимых шагающих болотоходов для освоения неосушенных болот и разработки торфяных месторождений // Труды Инсторфа. — 2025. — № 31(84). — С. 19—49. 

13. Zakirova G. S., Pshenin V. V., Gustov А. А compensation of temperature deformations of gas pipelines // International Journal of Engineering. 2025, no. 7, vol. 38, pp. 1699—1707. DOI: 10.5829/ije.2025.38.07a.20.

14. Валиев Н. Г., Гревцев Н. В., Лебзин М. С. Гидромеханизированный способ добычи торфа: современное состояние и перспективы // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. — 2020. — № 4. — С. 141—150. 

15. Fadeev D. V., Khudyakova I. N., Vagapova E. A. Algorithm for estimating loads of supports of floating platforms for extraction and processing of peat raw materials // IOP Conference Series. Earth and Environmental Science. 2019, vol. 378, no. 1, article 012012. DOI: 10.1088/1755-1315/378/1/012012.

16. Zakirova G. S., Krapivskiy E. I. Application of ANSYS/FLUENT software package for analysis of thermohydraulic processes in the low-temperature main pipeline for liquified hydrocarbon // Journal of Physics Conference Series. 2019, vol. 1384, no. 1, article 012070. DOI: 10.1088/1742-6596/1384/1/012070.

17. Дремичева Е. С., Эминов А. А. Эколого-экономические аспекты использования торфа в энергетике // Вестник Казанского государственного энергетического университета. — 2022. — № 1(53). — С. 96—108. 

18. Мякотных А. А., Иванова П. В., Иванов С. Л. Критерии и технологические требования создания мостовой платформы добычи торфяного сырья для климатически нейтральной геотехнологии // Горная промышленность. — 2024. — № 4. — С. 116—120. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-4-116-120.

19. Прохорова Е. А., Гендлер С. Г., Фазылов И. Р. Влияние экологических условий регионов Арктической зоны России на риск травматизма и профзаболеваемости // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2024. — № 6. — С. 105—122. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_6_0_105.

20. Usup А., Afentina A., Aguswan Y. Climate change mitigation through forest fire prevention and peatland rewetting programs in Central Kalimantan Indonesia // Journal of Ecological Engineering. 2021, vol. 22, no. 11, pp. 230—238. DOI: 10.12911/22998993/143264.

21. Хайруллина А. М., Маслов И. Н. Применение альтернативных видов топлива в энергетике / Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова, посвященная 170-летию со дня рождения В.Г. Шухова. — Белгород, 2023. — С. 139—141. 

22. Zaitsev A. S., Taburchinov R. I., Ozerova I. P. Allothermal gasification of peat and lignite by a focused light flow // Applied Sciences. 2020, vol. 10, no. 8, article 2640. DOI: 10.3390/APP10082640.

23. Chmielewska I. Effect of fibre content on the geotechnical properties of peat // Studia Geotechnica et Mechanica. 2023, vol. 45, no. 2, pp. 133—143. DOI: 10.2478/sgem-2023-0003.

24. Тимофеева С. С., Мингалеева Г. Р. Перспективы использования торфа в региональной энергетике // Известия Томского политехнического университета. — 2014. — Т. 325. — № 4. — С. 46—55. 

25. Zakirova G. S., Krapivskiy E. I. Thermophysical properties control during transportation of the liquefied hydrocarbon mixtures by means of REFPROP software package // Journal of Physics Conference Series. 2021, vol. 1728, no. 1, article 012026. DOI: 10.1088/1742-6596/1728/1/012026.

26. Марьин Г. Е., Осипов Б. М., Зунино П., Менделеев Д. И. Влияние состава топлива на энергетические параметры газотурбинной установки // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. — 2020. — Т. 22. — № 5. — С. 41—51. DOI: 10.30724/1998-9903-2020-22-5-41-51.

27. Хамидов О. У., Шибанов Д. А. Техническое обслуживание и ремонт карьерных экскаваторов по регламенту с учетом фактических условий и режимов их эксплуатации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2025. — № 12-3. — С. 152—167. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_123_0_152.

28. Зюзин Б. Ф., Разаев Д. Д. Критериальный метод оценки энергоэффективности процессов горения и газификации торфа // Труды Инсторфа. — 2010. — № 2. — С. 34—41. 

29. Михайлов А. В., Казаков Ю. А., Козачков Г. С. Особенности размещения модуля измельчения при внутрикарьерной переработке торфяного сырья // Горная промышленность. — 2024. — № 5. — С. 94—100. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-5-94-100.

30. Mirna A., Azwar M., Makruf N. Determination of cation exchange capacity and analysis of cation availability in hemic and sapric peat with different preparation and extraction methods // Ilmu Pertanian (Agricultural Science). 2021, vol. 6, no. 1, pp. 47—53. DOI: 10.22146/ipas.52411.

31. Великанов В. С., Гришин И. А., Лукашук О. А., Ситдикова С. В. О добыче, механизации и обезвоживании торфяного сырья: краткий обзор // Горная промышленность. — 2024. — № 6. — С. 68—73. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-6-68-73.

32. Yaltanets I. M., Kazakov V. A., Dementyev V. A. Structure of integrated mechanization at a hydromechanized enterprise in the operation of peat and sapropel fields and production of peat-sapropel fertilizers // Power Technology and Engineering. 2022, vol. 55, no. 5, pp. 652—658. DOI: 10.1007/s10749-022-01412-9.

33. Фомин К. В. Методика оценки спектральной плотности момента сопротивления на рабочем органе торфяного фрезерующего агрегата // Записки Горного института. — 2020. — Т. 241. — С. 58—67. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.58.

34. Голованчиков А. Б., Прохоренко Н. А. Проведение анализа технико-экономических параметров барабанной сушилки и сушилки с псевдоожиженным слоем высушиваемого материала // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. — 2020. — № 4 (33). — С. 12—18. 

35. Новоселова М. С., Мингалеева Г. Р., Марьин Г. Е., Титов А. В. Перспективы использования синтез-газа в газотурбинных установках // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. — 2024. — Т. 26. — № 1. — С. 131—143. DOI: 10.30724/1998-9903-2024-26-1-131-143.

36. Потапов В. Н., Костюнин В. В., Ханова А. С., Саутченко Н. И., Зимовец И. А., Очайкин К. В. Анализ схем подачи генераторного газа из биомассы и отходов для сжигания в камерных топках котлов // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. — 2012. — № 3 (11). — С. 66—72. 

37. Klevtsov V. A., Timofeev D. Y., Khalimonenko A. D. Improved design of manufacturing processes for mining machines: Basing concepts // Russian Engineering Research. 2023, vol. 43, no. 11, pp. 1367—1375. DOI: 10.3103/S1068798X23110151.