第二節　泥炭工程學的研究方法

任何一門獨立學科都是由基礎理論、部門科學和技術方法三部分組成。泥炭工程學是一門面向應用的綜合性技術科學，其研究手段和方法大多借鑒相關學科而來。

一、資源學研究方法

泥炭是一種新型礦產資源，泥炭科學的發端始于泥炭資源的調查和評價。因此，資源學方法是泥炭工程學的基本方法。采用資源學方法進行泥炭資源調查評價，查明泥炭資源的儲量、質量、礦體變化規律，是泥炭資源的保護和開發利用的前提。對泥炭探明儲量、可采儲量和遠景儲量進行數量評價，對泥炭礦物的品位、含礦率、所含有害雜質及有益伴生礦進行質量評價，對泥炭礦層厚度、礦床埋藏深度、可否露天開采、礦物開采的采剝比、水文地質狀況等進行礦產開發評價，對泥炭資源的絕對量和社會需要量進行評價等，都是泥炭資源合理開發的重要前提。以泥炭資源開發利用合理性為目標，進行泥炭資源規劃以預測未來泥炭資源變化規律和滿足需求程度的泥炭資源決策，探索泥炭資源開發時序，進行泥炭產業開發、產品結構、生態保護、經濟發展等一系列決策，對泥炭資源的保護、增值、開發利用等做出全面安排，是對人與自然（資源）相互關系的調整，可以保證人類生產和生活的物質基礎與進一步發展。對具備泥炭沼澤保護條件的要堅決保護，調整其再生速率與開發利用速率在一個適宜比例上。對已經徹底退化的泥炭地，要有計劃地適度開發和利用，決不可竭澤而漁。我國泥炭資源雖然比較豐富，但相對于人口眾多和經濟快速發展，我國的泥炭資源是相對稀缺的。這就要求我們對有限的、相對稀缺的資源進行合理配置，以便用最少的資源耗費生產出最適用的商品和服務，獲取最佳的效益。所以正確處理環境與發展決策，貫徹可持續發展戰略，把經濟規律和生態規律結合起來，對經濟發展、社會發展和環境保護統籌規劃，合理安排、全面考慮，實現最佳的經濟效益、社會效應和環境效益，就是泥炭工程學中資源學方法的重要功能。

二、系統工程學研究方法

系統工程學是實現系統最優化的科學，1957年前后正式定名，1960年左右形成體系，是一門高度綜合性的管理工程技術。系統工程學涉及應用數學（如最優化方法、概率論、網絡理論等）、基礎理論（如信息論、控制論、可靠性理論等）、系統技術（如系統模擬、通信系統等）以及經濟學、管理學、社會學、心理學等各種學科。系統工程的特點是根據總體協調的需要，綜合應用自然科學和社會科學中有關的思想、理論和方法，利用電子計算機作為工具，對系統的結構、要素、信息和反饋等進行分析，以達到最優規劃、最優設計、最優管理和最優控制的目的。系統工程技術已經滲透到社會、經濟、自然等各個領域，逐步分解為工程系統工程、企業系統工程、經濟系統工程、區域規劃系統工程、環境生態系統工程、能源系統工程、水資源系統工程、農業系統工程、人口系統工程等，成為研究復雜系統的一種行之有效的技術手段。

泥炭工程學是一個包羅了資源勘查、規劃、開采、加工、市場、標準、管理等諸多內容的龐大系統，涉及自然科學、社會科學、管理、法律、標準、市場等諸多領域，是一個復雜交叉學科。所以必須采用系統工程學的理論和方法，從總體布局，系統解決泥炭工程學和泥炭產業發展的關鍵問題。在泥炭開發過程中，可以利用系統工程方法，解決泥炭生產和市場之間的物流優化問題；可以利用系統工廠方法，實現企業管理供應鏈中企業資源計劃（enterprise resource planning，ERP）應用、生產計劃與調度、流水線機器調度和非流水線機器調度；實現企業運營計算機模擬等方面進行資源管理最優化問題；采用系統工程中的邏輯推理、定量分析、實證研究等決策方法，解決眾多泥炭開發利用方案和產品可選擇方案的評價、選擇和決策；采用系統工程中的項目管理方法，以計算機技術和網絡技術為手段，研究泥炭產業內部多種項目的計劃、調度、控制和統一管理；將績效評價應用于項目中，研究針對項目的績效評價方法和體系；研究項目管理的工作原理和流程，在此基礎上研究項目管理信息系統的設計和開發，包括程序設計的研究；研究項目風險的預測、評價方法和理論；采用系統工程的理論和方法，研究泥炭礦床模型機礦床資源條件可開發性評價，礦床開采境界與產量規模的優化、礦山開采設計的最優化、礦區開發的最優化、泥炭開采工藝的選擇、礦山生產系統分析與優化、礦山水文地質與工程地質的排水和邊坡穩定的系統分析，泥炭采掘計劃與施工管理的系統優化，礦山檢測及管理的系統優化。

三、工業技術方法

泥炭作為一種礦產資源，其合理開發和加工利用必須采用現代工業技術，才能提高泥炭開采效率，降低開采成本，提高價格技術附加值，減少泥炭資源的浪費和環境的污染。同時，泥炭開采跡地的修復和重建也必須采用工業裝備和生物工程手段，以實現高效、綠色、穩定、低耗的目的。

泥炭屬于一種柔軟性物質，泥炭開采和處理過程主要采取物理技術和裝備進行。排水后的泥炭地采用專用裝備進行切割可以達到分層開采、提高泥炭礦石品位、減少貧化率的效果。采用大型牽引車進行翻耙作用，打碎表層泥炭，然后通過翻曬設備擾動，利用太陽能帶走多余水分，可以降低泥炭濕度。泥炭的處理可以采用齒輪篩、鏈條粉碎機進行破碎和篩分。泥炭基質和土壤調理劑的生產很少涉及復雜的化學反應，可以通過物理混合和粒度調配進行。

泥炭產品的物理生產是充分利用了泥炭自身的結構和構造優勢，制備出其他物質材料所不具備的泥炭產品。但是，單純的泥炭物理產品技術附加值有限，不利于提高產品價值和降低泥炭消耗，所以泥炭的化學加工就成為必然選擇。例如泥炭腐植酸提取和純化，就必須采用化工設備和化工工藝，以提高泥炭腐植酸純度和活化度，從而大幅度提高泥炭的技術附加值，增加企業利潤和地方稅收。類似的產品如鉆井泥漿調整劑、水泥添加劑、飼料添加劑、醫藥原料、環保材料、蓄電池調整劑等都是泥炭的化學加工產品，化工技術是泥炭加工中的關鍵技術之一。

泥炭的生物加工主要是利用了泥炭可以作為微生物能源和營養源的富含碳水化合物，將泥炭作為生物菌劑的發酵底物或者載體制備生物菌肥。生物菌肥是綠色環保肥料，泥炭的比表面積大，吸收能力強，抵抗溫度、水分變化能力強，是生物菌肥不可替代的載體。