СПОСОБ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ГОРЯЩИХ ОТВАЛАХ Российский патент 2008 года по МПК A62C3/02 E21F5/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для тушения пожаров в горящих отвалах горных пород, а также в лесах и других труднодоступных местностях.

Известен способ тушения верховых пожаров на больших площадях (заявка на изобретение РФ №99110891, А62С 3/02, 27.02.2001). Способ включает разбивание сосуда с веществом, образующим углекислый газ, направление его на очаг пожара, согласно изобретению формируются разовые бомбовые связки, начиненные 3-4 сосудами с жидким углекислым газом, с взрывателем на заданную высоту. Сосуды подвешивают на воздушное судно на специальное крепление, допускающее его сброс, поднимают воздушное судно с бомбами на высоту полета, доставляют бомбы к месту пожара, сбрасывают бомбы с высоты 600-800 м так, чтобы бомбы упали перед границей верхового пожара, взрывают бомбовую связку на заданной высоте, направляют освободившийся из стеклянных сосудов углекислый газ по ходу движения вдоль поверхности земли, испаряют сжиженный газ с помощью пожара и гасят верховой пожар постоянно расширяющимся газом. Недостатком данного способа является узкая область применения, связанная с невозможностью эффективного использования при тушении горящих отвалов.

Известен способ тушения пожара, принятый за прототип (патент РФ №2254152, А62С 3/02, 24.06.2003). Способ включает подачу на фронт огня отработанного газа из сопла компрессора турбореактивной установки. При тушении пожара установку перемещают вдоль полосы горения, при этом газ направляют на сгоревшие и несгоревшие предметы с одновременным сдуванием их на выжженные участки, а подачу газа осуществляют через съемную насадку сопла компрессора, выполненную сплюснутой с обеих сторон. Насадку выполняют с возможностью разворота на 90° для разделения фронта пожара на участки и тушения их по отдельности. Недостатком данного способа является узкая область применения, связанная с невозможностью эффективного использования при тушении горящих отвалов.

Техническим результатом способа является расширение области применения способа за счет возможности эффективного тушения отвалов.

Технический результат достигается тем, что в способе тушения пожаров в горящих отвалах, включающем подачу на фронт огня отработанных газов из сопла компрессора турбореактивной установки, согласно изобретению по периметру горящего отвала создают защитные ограждения из гибкого мелкоячеистого материала, располагаемые в двух взаимно перпендикулярных направлениях: одно поперек направления действия господствующих ветров и два вдоль этого направления, причем ограждение со стороны размещения турбореактивных установок, закрепленных на одной линии, располагают за ними под углом 24° к линии их установки, после чего над поверхностью отвала создают завесу из отработанных газов, число турбореактивных установок определяют исходя из их суммарной производительности по отработанным газам Q, м³/час:

Q=В*L*h/t,

где В - длина горящего отвала, м;

L - ширина горящего отвала, м;

h - высота защитного ограждения, м, h=0,3H, где Н - высота горящего отвала, м;

t - время создания завесы из отработанных газов, час, t=0,3 часа.

Технический результат достигается также тем, что в качестве ограждения используют полимерную или металлическую сетку.

Технический результат достигается также тем, что в отработанные газы добавляют 1%-ный водный раствор гашеной извести с помощью эжектора.

Применение предлагаемого способа тушения пожаров в горящих отвалах по сравнению с прототипом позволяет расширить область применения.

Способ тушения пожаров в горящих отвалах поясняется рисунками, на фиг.1 показан разрез горящего отвала, на фиг.2 показан горящий отвал, вид сверху, где:

1 - горящий отвал;

2 - турбореактивные установки, закрепленные на одной линии;

3 - направление действия господствующих ветров;

4 - защитные ограждения, располагаемые вдоль направления действия господствующих ветров, выполненные из гибкого мелкоячеистого материала, например из полимерной или металлической сетки;

5 - защитное ограждение, располагаемое поперек направления действия господствующих ветров, выполненное из гибкого мелкоячеистого материала, например из полимерной или металлической сетки;

6 - защитное ограждение со стороны размещения турбореактивных установок 2, закрепленных на одной линии, расположенное за ними под углом 24° к линии установки, выполненное из гибкого мелкоячеистого материала, например из полимерной или металлической сетки;

В - длина горящего отвала, м;

L - ширина горящего отвала, м;

h - высота защитного ограждения, м, h=0,3H, где Н - высота горящего отвала, м. Высота h защитного ограждения, определяемая по вышеприведенной формуле, позволяет наиболее эффективно использовать отработанные газы для тушения пожара.

Способ тушения пожаров в горящих отвалах осуществляют следующим образом. В соответствии с розой ветров определяют направление 3 действия господствующих ветров. По периметру горящего отвала 1 создают защитные ограждения 4, 5 и 6. Защитные ограждения 4 располагают вдоль направления 3 действия господствующих ветров и выполняют из гибкого мелкоячеистого материала, например из металлической сетки. Защитное ограждение 5 располагают поперек направления 3 действия господствующих ветров и выполняют из гибкого мелкоячеистого материала, например из металлической сетки. Защитное ограждение 6 со стороны размещения турбореактивных установок 2 располагают за ними под углом 24° к линии установки и выполняют его из гибкого мелкоячеистого материала, например из металлической сетки. При работы мощных турбореактивных установок происходит создание значительного разрежения в месте их установки, в результате которого происходит подсос пыли. Угол установки защитного ограждения 6, равный 24°, позволяет значительно снизить поток пыли через турбореактивные установки 2 за счет отсечения части пыли и, следовательно, продлить срок их службы до ремонта. Меньшие и большие значения углов установки ограждения 6 не приводят к достаточно эффективному результату. Турбореактивные установки 2 располагают со стороны действия господствующих ветров 3 и закрепляют их, например, с помощью анкеров (на чертеже условно не показаны) на одной линии. Число турбореактивных установок 2 определяют исходя из их необходимой суммарной производительности по выхлопным газам Q, м³/час:

Q=B*L*h/t,

где В - длина горящего отвала, м;

L - ширина горящего отвала, м;

h - высота защитного ограждения, м, h=0,3H, где Н - высота горящего отвала, м;

t - время создания завесы из отработанных газов, час, t=0,3 часа.

Определение числа турбореактивных установок 3 по вышеприведенной формуле позволит наиболее эффективно тушить горящий отвал 1. Время t создания защитной завесы является минимально допустимым из-за достаточно высоких утечек отработанных газов в атмосферу на начальном этапе создания защитной завесы над поверхностью отвала. После создания защитной завесы утечки снижаются, но работу двигателей поддерживают до тушения возгорания.

Защитные ограждения 4, 5, 6 выполнены из гибкого мелкоячеистого материала, способствующего задержанию отработанных газов в области горящего отвала 1. Ограждения 4, 5, 6 создают местные сопротивления движению отработанных газов турбореактивной установки. Также защитные ограждения 4, 5, 6 могут быть выполнены из металлической сетки. Для повышения эффективности тушения пожара в отработанные газы добавляют 1%-й водный раствор гашеной извести с помощью эжектора. Добавление в отработанные газы турбореактивных установок 3 1%-го водного раствора гашеной извести с помощью эжектора способствует более эффективному тушению отвала за счет дополнительного охлаждения его поверхности получаемым паром и химической реакции гашеной извести с горящими породами горящего отвала 1.

После включения турбореактивных установок 3 их отработанные газы направляются в основном за счет сил действия господствующих ветров на горящий отвал 1 (на фронт огня). Так как полученные отработанные газы тяжелее воздуха, то они распространяются по поверхности отвала 1 за счет имеющихся по его периметру ограждений 4 и 5 (местных сопротивлений). Горящий отвал 1 обволакивает завеса (облако) из отработанных газов, практически не содержащая кислорода и способствующая эффективному тушению отвала 1. Определение числа турбореактивных установок 3 через требуемый объем отработнных газов позволит поддерживать "облако" в течение необходимого периода времени (как правило, около 5-6 часов непрерывной работы установок 3). Срок создания облака из выхлопных газов составляет около 0,3 часа. Поддержание облака путем работы турбореактивных установок 2 прекращают после начала остывания горящего отвала 1, фиксируемого известными способами, т.е. после прекращения горения отвала 1.

Применение предлагаемого способа тушения пожаров в горящих отвалах обеспечивает следующие преимущества:

- расширение области применения способа;

- повышение безопасности работ;

- снижение затрат на тушение пожара в горящих отвалах.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для тушения пожаров в горящих отвалах горных пород, а также в лесах и других труднодоступных местностях. Изобретение характеризуется тем, что по периметру горящего отвала создают защитные ограждения из гибкого мелкоячеистого материала, располагаемые в двух взаимно перпендикулярных направлениях: одно поперек направления действия господствующих ветров и два вдоль этого направления, причем ограждение со стороны размещения турбореактивных установок, закрепленных на одной линии, располагают за ними под углом 24° к линии их установки, после чего над поверхностью отвала создают завесу из отработанных газов, число турбореактивных установок определяют исходя из их суммарной производительности по отработанным газам Q, м³/час:

Q=B*L*h/t,

где В - длина горящего отвала, м; L - ширина горящего отвала, м; h - высота защитного ограждения, м, h=0,3H, где Н - высота горящего отвала, м; t - время создания завесы из отработанных газов, час, t=0,3 часа. Применение предлагаемого способа тушения пожаров в горящих отвалах обеспечивает следующие преимущества: расширение области применения способа; повышение безопасности работ; снижение затрат на тушение пожара в горящих отвалах. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ тушения пожаров в горящих отвалах, включающий подачу на фронт огня отработанных газов из сопла компрессора турбореактивной установки, отличающийся тем, что по периметру горящего отвала создают защитные ограждения из гибкого мелкоячеистого материала, располагаемые в двух взаимно перпендикулярных направлениях: одно поперек направления действия господствующих ветров и два вдоль этого направления, причем ограждение со стороны размещения турбореактивных установок, закрепленных на одной линии, располагают за ними под углом 24° к линии их установки, после чего над поверхностью отвала создают завесу из отработанных газов, число турбореактивных установок, определяют, исходя из их суммарной производительности по отработанным газам Q:

Q=B·L·h/t, м³/ч,

где В - длина горящего отвала, м;

L - ширина горящего отвала, м;

h - высота защитного ограждения, м, h=0,3H, где Н - высота горящего отвала, м;

t - время создания завесы из отработанных газов, t=0,3 ч.