СПОСОБ БОРЬБЫ С ПОЖАРАМИ НА ТОРФЯНИКАХ Российский патент 2007 года по МПК A62C3/02 E02F5/06 

Изобретение относится к способам локализации торфяных пожаров с прокладкой траншей на глубину залегания торфа.

Известен способ борьбы с пожарами на торфяниках, включающий устройство перехватывающих траншей, откапываемых на глубину залегания торфа [1].

Недостатком известного способа является его трудоемкость и неэффективность из-за обрушения стенок и нарушения экологии.

Известен способ борьбы с пожарами на торфяниках путем прорезания заградительной щели в толще торфяного пласта с заполнением ее полости инертным по отношению к горению материалом, в качестве которого используется огнестойкая твердеющая пена [2].

Недостатком известного способа является то, что используемый для прорезания щели пожарный агрегат с дисковой фрезой не позволяет обеспечить должное заградительное действие для распространения возгорания из-за малой толщины щели и ее глубины (1,5-2 м). Поскольку устроить заградительную щель при залегании торфа на глубине более 2 м и заполнить ее инертным материалом требует больших трудозатрат.

Известен способ борьбы с пожарами на торфяниках, включающий устройство вертикальной завесы в виде полой щели, проложенной поперек преобладающего уклона местности, а в ее верхней части выполняют траншею, заполненную фильтром из водостойкого негорючегно материала, например керамзита [3].

Недостатками известного способа является высокая трудоемкость и ограниченная возможность осуществления способа по глубине залегания торфопласта.

Наиболее близким к предлагаемому является способ борьбы с пожарами на торфяниках, включающий создание оградительной полосы в виде траншеи на глубину залежи торфа или до уровня грунтовых вод, траншею заполняют минеральным грунтом [4].

Недостатками известного способа являются трудоемкость работ, ограниченная возможность устройства траншеи по глубине и низкая производительность, недолговечность сооружения.

Техническая задача заключается в расширении технологических возможностей при повышении надежности предотвращения распространения пожара в толще торфяника, особенно в торфяниках глубокого заложения, за счет возможности устройства вертикальной щели с помощью установки для выработки грунта из забоя до 20 м, снижения трудоемкости и стоимости работ устройства траншеи и повышения долговечности огнезащитного сооружения за счет возведения отсечных стенок траншеи из инертного материала.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе борьбы с пожарами на торфяниках, включающем создание оградительной полосы на глубину залежи торфа в виде траншеи и заполнение ее минеральным грунтом, согласно изобретению траншею образуют путем устройства в торфе с помощью установки для выработки грунта из забоя двух вертикальных щелей на расстоянии друг от друга, равном ширине траншеи, заполнение их инертным материалом с последующим выжиганием торфа между вертикальными щелями и засыпкой траншеи минеральным грунтом. При этом вертикальные щели устраивают в торфе шириной, равной 0,15-0,3 ширины траншеи.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что траншею образуют путем устройства в торфе с помощью известной установки для выработки грунта из забоя двух вертикальных щелей шириной 0,15-0,3 м на расстоянии друг от друга, равном ширине траншеи 0,5-1,0 м, на глубину залежи торфа до 20 м. В технологии устройства щели в грунте использован принцип разрушения нижележащих грунтов тросом. В прорезанные щели подают огнестойкий инертный материал, который не только является преградой огню, но и укрепляющим грунт средством от осыпания, что предотвращает осыпание грунта стенок траншеи. Для образования траншеи между щелями выжигают торф на всю глубину залегания, после чего траншею засыпают минеральным грунтом. Зола является дополнительной преградой распространения пожара в пласте торфа на глубине его залегания. При этом вертикальные щели устраивают в грунте шириной, равной 0,15-0,3 ширины траншеи.

Такой способ обеспечивает снижение трудоемкости работ по образованию траншеи, увеличение производительности, повышение надежности защиты от распространения огня за счет возможности увеличения разрыва пласта торфа, комбинированной засыпки из золы и минерального грунта, а также расширение технологических возможностей осуществления работы при залегании торфа на глубине до 20 м. При этом снижение трудоемкости достигается тем, что прорезают две узкие щели 0,15-0,3 м шириной для образования траншеи шириной от 0,5 до 1,0 м.

Способ осуществляют следующим образом.

На фиг.1 представлена установка для выработки грунта из забоя в процессе прорезания щели в торфе, фиг.2 - разрез грунта после образования траншеи.

Установка состоит из двух буровых машин 1, стального троса 2 и двух лебедок 3. Трос 2 пропущен через буровые штанги 4 и натянут между лебедками 3. Трос 2 соединен с рабочим органом 5, выполненным в виде двухзвенной цепи, оснащенной зубьями. Установка снабжена двумя раствороподающими устройствами 6 в виде насосов для подачи бентонитового раствора через напорные шланги 7 в полости вертикальных штанг 4 и скважины 8.

Порядок проведения работ. На расстоянии друг от друга, равном ширине устраиваемой траншеи (0,5-1 м), с помощью установки, представленной на фиг.1, прорезают две вертикальные щели на всю глубину залегания торфа до 20 м.

В предлагаемом способе возможно применение любого стандартного бурового оборудования, что позволяет не привязывать рекомендуемую технологию к конкретному оборудованию.

Производят бурение 2-х скважин 8 на расстоянии 5-10 м с промывкой бентонитовым раствором. Затем в скважины 8 двумя буровыми машинами одновременно опускают буровые штанги 4 с установленными на концах штанг перепускными блоками, через которые проходит трос 2. К тросу 2, пропущенному через перепускные блоки, прикрепляют двухзвенную цепь 5, оснащенную победитовыми зубьями. Путем возвратно-поступательного перемещения рабочего органа, цепи 5, при помощи лебедок 3 обеспечивается образование щели в слое торфа.

Образованные щели шириной 0,15-0,3 м заполняют глинистым раствором.

После проходки нескольких захваток торф между щелями, заполненными огнестойким инертным материалом, выжигают с помощью известных средств, а образовавшуюся золу осаживают и засыпают минеральным грунтом.

Стенки траншеи пропитаны огнестойким материалом, что предотвращает обрушение траншеи до засыпки ее грунтом и является дополнительной преградой огню. Заградительная траншея шириной 0,5-1,0 м способна сдерживать распространение торфяного пожара достаточно долгое время по сравнению со щелью, заполненной пеной, которая со временем оседает, и стенки траншеи разрушаются.

Пример.

Глубина залегания торфа 5 м. Необходимо выполнить заградительную траншею шириной 0,5 м вокруг жилого поселка.

Используют две буровые машины 1 типа ЛБУ-50, между которыми натягивается с помощью лебедок 3 и направляющих штанг 4 трос 2. Штанги 4 опускают в заранее пробуренные буровыми машинами две скважины 8 диаметром 150 мм на глубину на 1 м ниже слоя торфа - 6 м, с одновременным перемещением троса 2 с помощью лебедок 3. При этом трос 2 прорезает пласт торфа, образуя щель шириной, равной диаметру 50 мм. После прорези щели на заданную глубину, ее заполняют глинистым раствором. В качестве огнестойкого инертного материала можно использовать огнестойкую пену. На расстоянии 0,5 м аналогичным образом прорезают вторую щель и также заполняют ее глинистым раствором. Затем торф между щелями выжигают. Отсечная стенка из огнестойкого материала не позволяет огню распространяться за пределы траншеи. Золу выгоревшего торфа осаждают путем встряхивания и одновременно траншею засыпают суглинком.

Источники информации

1. Рекомендации по обнаружению и тушению лесных пожаров. Федеральная служба лесного хозяйства России, 1997 г.

2. Патент РФ №2191052, кл. А62С 3/02, БИ №29, 20.10.2002.

3. Патент РФ №2236877, кл. А62С 3/02, БИ №27, 27.09.2004.

3. SU №869779, кл. А62С 3/02, БИ №37 07.10.81 (прототип).

Способ борьбы с пожарами на торфяниках заключается в создании оградительной полосы на глубину залежи торфа в виде траншеи, заполненной минеральным грунтом. Траншею образуют путем устройства в торфе с помощью установки для выработки грунта из забоя двух вертикальных щелей на расстоянии друг от друга, равном ширине траншеи, глубиной более глубины залежи торфа, заполнения их инертным материалом (пены или глинистого раствора) и выжигания торфа между вертикальными щелями. Затем траншею заполняют минеральным грунтом. Технический результат заключается в обеспечении надежности защиты и высокой производительности работ, в возможности создания оградительной полосы шириной до 1 м и глубиной до 20 м. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ борьбы с пожарами на торфяниках, включающий создание оградительной полосы на глубину залежи торфа в виде траншеи и заполнение ее минеральным грунтом, отличающийся тем, что траншею образуют путем устройства в торфе с помощью установки для выработки грунта из забоя двух вертикальных щелей на расстоянии друг от друга, равном ширине траншеи, заполнения их инертным материалом с последующим выжиганием торфа между вертикальными щелями и засыпкой траншеи минеральным грунтом.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вертикальные щели устраивают в торфе шириной, равной 0,15-0,3 ширины траншеи.