第二节　泥炭工程学的研究方法

任何一门独立学科都是由基础理论、部门科学和技术方法三部分组成。泥炭工程学是一门面向应用的综合性技术科学，其研究手段和方法大多借鉴相关学科而来。

一、资源学研究方法

泥炭是一种新型矿产资源，泥炭科学的发端始于泥炭资源的调查和评价。因此，资源学方法是泥炭工程学的基本方法。采用资源学方法进行泥炭资源调查评价，查明泥炭资源的储量、质量、矿体变化规律，是泥炭资源的保护和开发利用的前提。对泥炭探明储量、可采储量和远景储量进行数量评价，对泥炭矿物的品位、含矿率、所含有害杂质及有益伴生矿进行质量评价，对泥炭矿层厚度、矿床埋藏深度、可否露天开采、矿物开采的采剥比、水文地质状况等进行矿产开发评价，对泥炭资源的绝对量和社会需要量进行评价等，都是泥炭资源合理开发的重要前提。以泥炭资源开发利用合理性为目标，进行泥炭资源规划以预测未来泥炭资源变化规律和满足需求程度的泥炭资源决策，探索泥炭资源开发时序，进行泥炭产业开发、产品结构、生态保护、经济发展等一系列决策，对泥炭资源的保护、增值、开发利用等做出全面安排，是对人与自然（资源）相互关系的调整，可以保证人类生产和生活的物质基础与进一步发展。对具备泥炭沼泽保护条件的要坚决保护，调整其再生速率与开发利用速率在一个适宜比例上。对已经彻底退化的泥炭地，要有计划地适度开发和利用，决不可竭泽而渔。我国泥炭资源虽然比较丰富，但相对于人口众多和经济快速发展，我国的泥炭资源是相对稀缺的。这就要求我们对有限的、相对稀缺的资源进行合理配置，以便用最少的资源耗费生产出最适用的商品和服务，获取最佳的效益。所以正确处理环境与发展决策，贯彻可持续发展战略，把经济规律和生态规律结合起来，对经济发展、社会发展和环境保护统筹规划，合理安排、全面考虑，实现最佳的经济效益、社会效应和环境效益，就是泥炭工程学中资源学方法的重要功能。

二、系统工程学研究方法

系统工程学是实现系统最优化的科学，1957年前后正式定名，1960年左右形成体系，是一门高度综合性的管理工程技术。系统工程学涉及应用数学（如最优化方法、概率论、网络理论等）、基础理论（如信息论、控制论、可靠性理论等）、系统技术（如系统模拟、通信系统等）以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。系统工程的特点是根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法，利用电子计算机作为工具，对系统的结构、要素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。系统工程技术已经渗透到社会、经济、自然等各个领域，逐步分解为工程系统工程、企业系统工程、经济系统工程、区域规划系统工程、环境生态系统工程、能源系统工程、水资源系统工程、农业系统工程、人口系统工程等，成为研究复杂系统的一种行之有效的技术手段。

泥炭工程学是一个包罗了资源勘查、规划、开采、加工、市场、标准、管理等诸多内容的庞大系统，涉及自然科学、社会科学、管理、法律、标准、市场等诸多领域，是一个复杂交叉学科。所以必须采用系统工程学的理论和方法，从总体布局，系统解决泥炭工程学和泥炭产业发展的关键问题。在泥炭开发过程中，可以利用系统工程方法，解决泥炭生产和市场之间的物流优化问题；可以利用系统工厂方法，实现企业管理供应链中企业资源计划（enterprise resource planning，ERP）应用、生产计划与调度、流水线机器调度和非流水线机器调度；实现企业运营计算机模拟等方面进行资源管理最优化问题；采用系统工程中的逻辑推理、定量分析、实证研究等决策方法，解决众多泥炭开发利用方案和产品可选择方案的评价、选择和决策；采用系统工程中的项目管理方法，以计算机技术和网络技术为手段，研究泥炭产业内部多种项目的计划、调度、控制和统一管理；将绩效评价应用于项目中，研究针对项目的绩效评价方法和体系；研究项目管理的工作原理和流程，在此基础上研究项目管理信息系统的设计和开发，包括程序设计的研究；研究项目风险的预测、评价方法和理论；采用系统工程的理论和方法，研究泥炭矿床模型机矿床资源条件可开发性评价，矿床开采境界与产量规模的优化、矿山开采设计的最优化、矿区开发的最优化、泥炭开采工艺的选择、矿山生产系统分析与优化、矿山水文地质与工程地质的排水和边坡稳定的系统分析，泥炭采掘计划与施工管理的系统优化，矿山检测及管理的系统优化。

三、工业技术方法

泥炭作为一种矿产资源，其合理开发和加工利用必须采用现代工业技术，才能提高泥炭开采效率，降低开采成本，提高价格技术附加值，减少泥炭资源的浪费和环境的污染。同时，泥炭开采迹地的修复和重建也必须采用工业装备和生物工程手段，以实现高效、绿色、稳定、低耗的目的。

泥炭属于一种柔软性物质，泥炭开采和处理过程主要采取物理技术和装备进行。排水后的泥炭地采用专用装备进行切割可以达到分层开采、提高泥炭矿石品位、减少贫化率的效果。采用大型牵引车进行翻耙作用，打碎表层泥炭，然后通过翻晒设备扰动，利用太阳能带走多余水分，可以降低泥炭湿度。泥炭的处理可以采用齿轮筛、链条粉碎机进行破碎和筛分。泥炭基质和土壤调理剂的生产很少涉及复杂的化学反应，可以通过物理混合和粒度调配进行。

泥炭产品的物理生产是充分利用了泥炭自身的结构和构造优势，制备出其他物质材料所不具备的泥炭产品。但是，单纯的泥炭物理产品技术附加值有限，不利于提高产品价值和降低泥炭消耗，所以泥炭的化学加工就成为必然选择。例如泥炭腐植酸提取和纯化，就必须采用化工设备和化工工艺，以提高泥炭腐植酸纯度和活化度，从而大幅度提高泥炭的技术附加值，增加企业利润和地方税收。类似的产品如钻井泥浆调整剂、水泥添加剂、饲料添加剂、医药原料、环保材料、蓄电池调整剂等都是泥炭的化学加工产品，化工技术是泥炭加工中的关键技术之一。

泥炭的生物加工主要是利用了泥炭可以作为微生物能源和营养源的富含碳水化合物，将泥炭作为生物菌剂的发酵底物或者载体制备生物菌肥。生物菌肥是绿色环保肥料，泥炭的比表面积大，吸收能力强，抵抗温度、水分变化能力强，是生物菌肥不可替代的载体。