СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ЛЕСНОГО ПОЖАРА Российский патент 2007 года по МПК A62C3/00 A01C23/00 

Предлагаемое изобретение относится к области лесного хозяйства, а конкретней к способам установления местоположения лесного пожара преимущественно на торфяниках.

Известен способ установления местоположения пожара путем обнаружения дыма с борта авиационной техники, совершающей облет лесного массива, и фиксации его местоположения на патрульной карте, описанный в книге: Щетинский Е.А. Охрана лесов. - Пушкино: ВНИИЛМ. 2001. С.133-135.

Недостаток известного метода - повышенный уровень затрат на проведение наблюдений, обусловленных необходимостью использования авиационной техники.

Известен также способ установления местоположения лесного пожара, включающий определения азимутов наблюдения дыма с наблюдательных вышек, построение на плане лесонасаждений азимутальных линий и по координатам точки пересечения определения местоположения лесного пожара, описанный в книге: Щетинский Е.А. Охрана лесов. - Пушкино: ВНИИЛМ. 2001. С.139-141.

Недостаток известного метода - низкая точность определения границ подземного торфяного пожара, который формируется в пределах площади выгорания поверхностного пожара, обусловленного слабым уровнем задымления зоны пожара и равномерным выделением дыма по всей его площади. В слое торфа зоны подземного пожара образуются выгорающие полости, в которые могут провалиться противопожарная техника и пожарные.

Наиболее близким по технической сущности и цели предлагаемого технического решения является способ установления местоположения лесного пожара, включающий выделение наиболее пожароопасных участков торфяников, разбивку патрульных маршрутов, патрульное наблюдение дыма, определение границы пожара по местоположению дыма и фиксирование его координат на лесопожарной карте, описанный в книге: Щетинский Е.А. Охрана лесов. - Пушкино: ВНИИЛМ. 2001. С.132-133.

Недостаток известного способа - низкая точность определения границ подземного торфяного пожара. Подземный торфяной пожар формируется в пределах площади выгорания поверхностного пожара. Здесь слабый уровень задымления границы подземного пожара перекрывает повышенный уровень задымления поверхностного пожара. В слое торфа зоны подземного пожара образуются выгорающие полости, в которые могут провалиться противопожарная техника и пожарные.

Целью изобретения является повышение точности определения границ подземного торфяного пожара.

Указанная цель достигается тем, что равномерно по площади выделенных участков торфяников размещают вертикальные скважины, которые пробуривают в толще торфа до минерального грунта, закрепляют их перфорированными трубами, заполненными дымообразующим пиротехническим составом, а координаты скважин отмечают на лесопожарной карте. Затем наблюдают столбы дыма, поднимающиеся из скважин, по координатам которых определяют границы пожара. Расстояние между скважинами принимают от 100 до 500 м.

Предложенное техническое решение характеризуется следующей совокупностью существенных технических признаков:

1. Выделение наиболее пожароопасных участков торфяников.

2. Патрульное наблюдение дыма.

3. Определение границы пожара по местоположению дыма и фиксирование его координат на лесопожарной карте.

И отличительных признаков:

4. Равномерно по площади выделенных участков торфяников размещают вертикальные скважины, которые пробуривают в толще торфа до минерального грунта, закрепляют их перфорированными трубами, заполненными дымообразующим пиротехническим составом, а координаты скважин отмечают на лесопожарной карте.

5. Наблюдают столбы дыма, поднимающиеся из скважин, по координатам которых определяют границы пожара.

6. Закрепляют их перфорированными трубами, заполненными дымообразующим пиротехническим составом.

7. Расстояние между скважинами принимают от 200 до 500 м.

Указанная совокупность существенных признаков достаточна, а каждый из них необходим для достижения цели изобретения.

Выделение наиболее пожароопасных участков торфяников сокращает затраты на проведение противопожарных мероприятий.

Выделение наиболее пожароопасных участков торфяников осуществляют по почвенным и таксационным планам. В состав таких участков включают осушенные болота с мощностью слоя торфа более 1.5-х метров, где уровень грунтовых вод в летний период находится на глубине более 1-го метра. К ним также относятся зарастающие лесом торфоразработки, болота, расположенные в лесопарках и вблизи поселков.

Патрульное наблюдение дыма позволяет зафиксировать факт возгорания в пределах лесных земель. Наиболее интенсивно дым выделяется в зоне фронта пожара, который совпадает с его границей. Фиксирование положения границы пожара на лесопожарной карте обеспечивает передачу оперативной информации всей службе лесной охраны.

Слабый уровень задымления во фронте торфяного подземного пожара не позволяет точно определить границы его распространения. Пожарная техника и пожарные могут переместиться в зону пожара и провалиться в выгорающие подземные полости. Для устранения этой опасности необходимо более точно установить границы распространения подземного пожара. Отличительные признаки обеспечивают решение этой задачи.

Равномерное по площади выделенных участков торфяников размещение вертикальных скважин обеспечивает фиксацию фронта подземного пожара в любой точке участка. Прорезание скважиной всей толщи торфа обеспечивает передачу огневого контакта на поверхность от фронта горения глубинных слоев торфяника. Скважины обеспечивают огневой контакт глубинных слоев торфа с поверхностью. Закрепление скважин перфорированными трубами обеспечивает длительную устойчивость стенок скважины. Отверстия перфорации в трубе обеспечивают огневой контакт от глубинных слоев торфа к пиросоставу. Заполнение дымообразующим пиротехническим составом трубы скважины передает огневой контакт глубинных слоев торфа к его поверхности и формирует столб дыма.

Огонь подземного фронта пожара подходит к скважине и через отверстия перфорации трубы поджигает дымообразующий пиросостав. Пиросостав загорается. Над скважинами появляются устойчивые столбы дыма, которые фиксирует наблюдатель. Координаты границы подземного пожара совпадают с координатами этих скважин. Их отмечают на лесопожарной карте.

Расстояние между скважинами принимают от 100 до 500 м. При уменьшении расстояния между скважинами менее 100 м существенно повышаются затраты на их устройство без значительного увеличения точности определения границ подземного пожара. При увеличении расстояния между скважинами более 500 м недопустимо снижается точность определения положения границы подземного пожара.

Сущность предложенного технического решения поясняет пример.

Выделяют наиболее пожароопасные участки торфяников с глубиной торфа 1.7 м и глубиной грунтовых вод в летний период 1.2 метра. Равномерно по площади выделенных участков торфяников размещают на расстоянии 240 м вертикальные скважины. Лопастным буром пробуривают на глубину 1.7 м до минерального грунта скважины диаметрами 10 см. При диаметрах, меньших 10 см, в скважинах трудно равномерно по высоте разместить пиросостав. Увеличение диаметров скважин более 10 см повышает трудоемкость работ без существенного роста равномерности размещения пиросостава. Скважины закрепляют перфорированными трубами. Трубы выполнены из полимерного материала. Их заполняют дымообразующим пиротехническим составом. В качестве пиротехнического состава используют аммонийную селитру, смешанную с дымообразующим компонентом и замедлителем горения. Координаты скважин отмечают на лесопожарной карте. Затем наблюдают столбы дыма, поднимающиеся из скважин. По положению этих скважин определяют границы пожара и фиксируют их на лесопожарной карте.

Продолжительность горения пиросостава принимают не менее 1 часа. За этот период фронт подземного пожара не может переместиться далее 5 м от скважины. После завершения подземного пожара выгоревший в трубах пиросостав заменяют новым. Устье скважин заполняют пористым негорючим составом, например керамзитом. Керамзит предотвращает огневой контакт пиросостава с поверхностью при прохождении фронта поверхностного пожара.

Предложенный способ был испытан в Шатурском районе Московской области. На пожароопасном участке осушенного болота с мощностью слоя торфа 2.5 м были установлены пять скважин на расстоянии 200 м друг от друга. В день завершения поверхностного пожара, который захватил две скважины, положение фронта подземного пожара определили по столбу дыма над одной из скважин. Точность определения положения фронта подземного пожара составила 15 м. На части участка, где скважины отсутствовали, положение фронта подземного пожара определили по поваленным деревьям с точностью 150-170 м только через 10 суток после завершения поверхностного пожара.

По сравнению с аналогом предложенный способ установления местоположения лесного пожара повышает точность определения местоположения границ подземного пожара в 10 раз за счет устройства заполненных пиросоставом скважин и наблюдением над ними столбов дыма.

Способ относится к области лесного хозяйства и может быть использован для установления местоположения лесного пожара. Способ установления местоположения лесного пожара включает выделение наиболее пожароопасных участков торфяников, разбивку патрульных маршрутов, патрульное наблюдение дыма, определение границы пожара по местоположению дыма и фиксирование его координат на лесопожарной карте. Новым является то, что равномерно по площади выделенных участков торфяников размещают вертикальные скважины, которые пробуривают в толще торфа до минерального грунта, закрепляют их перфорированными трубами, заполненными дымообразующим пиротехническим составом, а координаты скважин отмечают на лесопожарной карте. Затем определяют границы пожара по местоположению скважин, из которых поднимается столб дыма. Расстояние между скважинами принимают от 100 до 500 м. По сравнению с аналогом предложенный способ установления местоположения лесного пожара повышает точность определения местоположения границ подземного пожара в 10 раз за счет устройства заполненных пиросоставом скважин и наблюдения над ними столбов дыма. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ установления местоположения лесного пожара, включающий выделение наиболее пожароопасных участков торфяников, разбивку патрульных маршрутов, патрульное наблюдение дыма, определение границы пожара по местоположению дыма и фиксирование его координат на лесопожарной карте, отличающийся тем, что равномерно по площади выделенных участков торфяников размещают вертикальные скважины, которые пробуривают в толще торфа до минерального грунта, закрепляют их перфорированными трубами, заполненными дымообразующим пиротехническим составом, а координаты скважин отмечают на лесопожарной карте, затем определяют границы пожара по местоположению скважин, из которых поднимается столб дыма.2. Способ установления местоположения лесного пожара по п.1, отличающийся тем, что расстояние между скважинами принимают от 100 до 500 м.