Способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников и устройство его осуществления

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот, выработанных торфяников. Заявленный способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников и устройство его осуществления как с прямой, так и обратной гидравлической связью (смешанной), представляет собой конструктивно систему регулирования, включающую грунтовую подпорную плотину 1 с отметкой гребня 2 выше дна безуклонной лагуны 3, гребень 2, поворотную подпорную стенку 4 с закрепленной осью 5. Подпорную стенку 4 устанавливают с наклоном в сторону нижнего бьефа. При этом ось 5 вращения поворотной подпорной стенки 4 через уплотнительную прокладку 7 водонепроницаемо уперта в уступ 8 порога. Ось 5 вращения присоединяют к установленному наклонно в сторону верхнего бьефа противовесу 9. Отметку стенки 4 гребня 10 располагают ниже отметки расчетного подпертого уровня воды 11 подпорной плотины 1. Вес противовеса 9 определяют таким образом, чтобы момент сил от веса подпорной стенки 4 и давления воды на нее относительно оси вращения 5 подпорной стенки 4 уравновешивался моментом от веса противовеса 9. Кроме того, поплавок привода включает сам поплавок 14, шток 15, рычаг 16, ось 5 вращения поворотной подпорной стенки 4 и противовес 9. Такой способ регулирования водного режима обводняемой территории позволяет повысить эффективность использования местного стока, улучшается общая экологическая ситуация вокруг выработанных торфяников. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот на выработанных торфяниках и их рекультивацию.

Необходимость разработки средств и способов восстановления выработанных торфяников является эффективная система аккумуляция воды для восстановления водного баланса территории торфяников.

Значительная часть выработанных, а также выведенных из эксплуатации в начале 90-х годов XX века торфяных месторождений не рекультивировалась. Выработанные торфяники характеризуются полным либо частичным истощением водных запасов, пониженным (по сравнению с существующим до начала торфоразработок) уровнем грунтовых вод, отсутствием флоры и фауны, опасностью в пожарном отношении. Поэтому их обводнение является основным видом рекультивации выработанных и выведенных из эксплуатации торфяных месторождений, для чего необходимо иметь дополнительное (искусственное) увлажнение.

Для экологической реабилитации выработанных торфяников обводнение дает ряд преимуществ:

интенсификация процесса восстановления водного объекта;

возобновление и ускорение торфообразования;

восстановление природного предназначения территории как звена экологической системы (водно-болотные угодья);

резкое снижение пожарной опасности;

относительно низкая стоимость производства работ по сравнению с другими видами рекультивации.

К задачам, решаемым при обводнении выработанных торфяников, относятся: восстановление водосбора обводняемой территории и организация сбора поступающих на нее вод; подъем уровней воды на выработанной площади и прилегающей к ней территории до отметок, по возможности, приближающихся к отметкам, существующим до начала торфоразработок, то есть восстановление исходного гидрологического режима.

После восстановления гидрологического режима будет получен значительный экономический эффект за счет возобновления болото- и торфообразовательных процессов и последующего возрождения биосферных функций, а также ликвидации эрозионно- и пожароопасной ситуации не только на нарушенных участках торфяника, но и прилегающей к ней территории.

Пути и способы обводнения должны определяться с учетом: величины и конфигурации в плане, местоположения рассматриваемой площади относительно всего месторождения и окружающей территории; условий, сложившихся после окончания добычи торфа на месторождении; рельефа поверхности; уровневого режима каналов сети осушения и водоприемника.

Вокруг восстанавливаемого болота организуются буферные зоны по ограничению хозяйственной деятельности и в зависимости от типа болота устанавливаются их границы.

Известен способ тушения лесных пожаров, заключающийся в доставке в зону пожара сжиженного азота, используемого в качестве средства тушения, при этом доставку сжиженного азота в зону пожара осуществляют в сосуде из глубокозамороженного льда, при этом последний используют также в качестве средства тушения, для усиления эффекта тушения сжиженным азотом действием ледяной массы, за счет таяния которой поглощают тепло в зоне пожара и пропитывают ледяной водой почву, ликвидируя глубинные очаги пожара и препятствуя вторичному возгоранию (Патент RU №2147901, A62C 3/02 от 27.04.2000).

Недостатками данного способа являются то, что он предусматривает точечную доставку сжиженного азота в зону пожара, однако данный способ недостаточно эффективен, так как при контакте с огнегасящей жидкостью, идет, как бы ни была охлажденная вода на ее испарение достаточно эффективно, т.е. другими словами не происходит объемного воздействие газожидкостной смеси на объект загорания или, в лучшем случае, имеет место одномоментное воздействие этой газировочной смеси на объект. В таких случаях на выработанных торфяниках надо применять дополнительное (искусственное) увлажнение необходимое для восстановления нарушенного болота.

К известному аналогу можно отнести также способ тушения пожара путем подачи в очаг пожара насыщенной углекислым газом воды, которую насыщают до массовой концентрации газа 2-6%, после чего газожидкостную смесь замораживают до температуры (-15)…(-20)°С, формируя массой 4-12 кг, которыми покрывают очаг пожара (Патент RU №2302887, A62C 3/02 от 20.07.2007).

Однако известный способ достаточно трудоемок и малоэффективен, как и известный вышеотмеченный способ тушения лесных пожаров.

Известен способ предотвращения пожара в торфяниках, включающих прокладку каналов вокруг очага возможного возгорания, подачу и наполнение каналов водой, в зимний период прокладывают каналы по всему очагу возможного возгорания и намораживают в подготовленных каналах и естественных углублениях ледяные массивы посредством подачи воды в них в зимний период (Патент RU №2254154, A62C 3/02 от 20.06.2005).

Недостатком данного способа является при малом количестве выпавших осадков и интенсивном испарении на торфяно-болотных почвах, в подготовленных каналах в летний период, грунтовая вода нередко уходит глубоко в землю, при этом возникает вероятность возникновения пожаров. В таких случаях на торфяных почвах надо применять дополнительное (искусственное) увлажнение, в частности, это связано, как правило с подводом воды из естественных природных источников или искусственных водоемов, что в свою очередь, связано со значительными затратами энергии и материальных ресурсов, сложностью проведения работ.

Известен способ тушения пожара на глубине, включающий подачу воды ниже уровня поверхности земли, воду подают непосредственно к очагу горения, для чего в зависимости от глубины расположения очага на удаленном расстоянии от него проходят котлован глубиной, соответствующей глубине нахождения огня, и из него пробуривают горизонтальную с установкой обсадной колонны скважину в направлении очага горения либо, если огонь находится на значительной глубине торфяника, с поверхности земли на удаленном расстоянии от очага горения пробуривают наклонную с установкой обсадной колонны скважину в направлении очага горения и искривляют ее в горизонтальной плоскости на глубине горения торфа, затем в пробуренную любым способом скважину помещают перфорированную на конце бурильную трубу и подают в нее под давлением воду, после ликвидации очага горения бурильную трубу извлекают, а обсадную колонну используют для тушения повторного возгорания (Патент RU №2438739, A62C 3/02 от 10.01.2012).

Недостатком известного решения является использование сложной буровой установки с насосами, для реализации способа с поверхности земли требуется специальный котлован, хранения и отведения воды, кроме того, требует дополнительных энергетических затрат и времени. При этом использование известного решения ограничено тем, что необходимо долгое время проводить гидродинамическое нагнетание воды или специальной жидкости в очаг горения, т.е. другими словами, не происходят допустимые сроки затопления отдельных участков и колебания уровней грунтовых вод на них (в том числе на территории, прилегающей к обводненной площади), что не позволяет полностью исключение возможности возгорания торфяников.

Известен способ тушения пожаров на лесных и торфяных массивах, включающий выделение наиболее пожароопасных участков, размещение на площади участков вертикальных скважин, установку в скважины перфорированных труб, помещенных в водонепроницаемые термопластичные оболочки с дымообразующим пиротехническим составом, фиксацию координат скважин на лесопожарной карте, разбивку патрульных маршрутов для наблюдения дыма, определение границы пожара по местоположению дыма над скважинами, фиксирование его координат на лесопожарной карте, скважины бурят до глубины нахождения грунтовых вод и устанавливают в них дополнительно обсадные трубы с диаметром меньше диаметра перфорированных труб и обеспечивающим возможность прохождения глубинных насосов, которые при возникновении пожара через автоматические устройства подключают к автономным источникам питания, и подаю воду в разветвленную быстросборную трубопроводную систему (Патент RU №2442623, A62C 3/02 от 07.10.2010).

Обладая определенными преимуществами перед аналогами, этот способ обладает и существенными недостатками, которые заключаются в его принципиальной технической схеме воздействия на очаг возгорания, а именно высокая стоимость использования дополнительных труб с глубокими насосами, большой расход кабельной продукции и трудоемкость с дополнительными энергетическими затратами. Кроме того, располагающаяся от земной поверхности глубина грунтовых вод для каждой скважины будет различна, соответственно требуются изыскания и проектирования самостоятельных скважин с насосным оборудованием в целом.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ создания дополнительных запасов воды при восстановлении торфяных болот, характеризующийся тем, что осуществляется в осенне-зимний период года с установлением устойчивой среднесуточной температуры воздуха ниже температуры замерзания воды с использованием льда в виде блоков, выполненных в форме многогранников, при этом вблизи доступного источника пресной воды изготавливают блоки изо льда, затем изготовленные блоки с помощью транспортного средства перемещают на картированные участки выработанного торфяника и укладывают несколькими слоями в сооружение в форме многогранника, при этом на каждом картированном участке выработанного торфяника в зависимости от площади участка возводят одно или несколько сооружений из блоков изо льда (Патент RU №2461401, A62C 3/02, E02B 13/00, У21С 41/32 от 20.09.2012).

Недостатком данного способа является невозможность использования вод местного стока, непосредственно в зону рекультивации выработанных и выведенных из эксплуатации торфяных месторождений и восстановления исходного гидрологического режима, иначе говоря, отсутствие значительного экологического эффекта за счет возобновления болото- и торфообразовательных процессов и последующего возрождения биосферных функций, а также ликвидации эрозионно- и пожароопасной ситуации не только на нарушенных участках торфяника, но и на прилегающей к ней территории. Кроме того, пути и способы обводнения должны определяться с учетом: величины и конфигурации в плане, местоположения рассматриваемой площади относительно всего месторождения и окружающей территории; условий, сложившихся после окончания добычи торфа на месторождении; рельефа поверхности, величины сработки торфяной залежи; способа отвода воды с рассматриваемой площади; уровневого режима каналов сети осушения на время разработок торфяника и водоприемника. Другим недостатком является высокая трудоемкость работ и малый период времени продуктивного использования массивов льда, глубину заполнения выработок торфяника и становятся они малопригодными для эффективного использования при накапливании воды, формированию микроклимата, многоярусного сообщества и комплектности болотной растительности, т.е. отсутствует каскад лагун, который может проектироваться из местных строительных материалов, таким образом, чтобы эффективно накапливать воду, сглаживать пики водного стока, а это в свою очередь ликвидирует (уменьшает) эрозию и делает более равномерным распределение воды.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение эффективности работы системы и сокращения капитальных и эксплуатационных затрат, за счет подъема уровня воды на выработанной площади и прилегающей к ней территории до отметок существующим до начала торфоразработок.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в создании дополнительных источников объемов воды за счет весеннего половодья при активном таяния снега и атмосферных осадков в виде дождя для автоматизированной системы каскадного заполнения безуклонных лагун по мере иссушения территории болота (в маловодный период), начиная с наполнения водой со стороны верхнего бьефа на повышенных отметках с каскадными по трассе безуклонных лагун.

Указанный технический результат достигается тем, что заявленный способ управления создания дополнительных запасов воды при обводнении выработанных торфяников, заключающийся в использовании воды с доступного источника, ее перемещение на затапливаемые участки выработанного торфяника, создают зону накопления воды, которую формируют выше по течению относительно водозабора, а отбор расхода воды на нужды затопления выработанных торфяников осуществляют непосредственно в примыкающий ниже по рельефу пруд-накопитель, из которого подают в открытые безуклонные лагуны с перегораживающими грунтовыми дамбами в виде подпорных сооружений с отметками гребня до образования аккумулирующей емкости выше заданного расчетного уровня отметки гребня дамбы между прудом-накопителем и выработанным торфяником, при этом гребни дамб снабжают подпорными поворотными стенками с горизонтальной осью вращения с рычагами, свободные концы последних закрепляют к установленному наклонно в сторону верхнего бьефа противовесу, а подпорную поворотную стенку устанавливают наклонно в сторону нижнего бьефа, при этом нижний конец подпорной стенки имеет уступ порога, который водонепроницаемо сопрягается с гребнем дамбы.

Кроме того, вес противовеса определяют таким образом, чтобы момент сил от веса подпорной стенки и давления воды на нее относительно оси вращения подпорной стенки уравновешивался моментом от веса противовеса.

Кроме того, в качестве подпорной поворотной стенки применяют облегченный материал дерево в виде водосливного порога из досок.

Указанный технический результат также решается тем, что устройство для управления создания дополнительных запасов воды, включающее источник воды, ее перемещение на затапливаемые участки выработанного торфяника и средства для формирования аккумулирующих емкостей с перегораживающими грунтовыми дамбами в открытых безуклонных лагунах, средство для формирования аккумулирующей емкости дополнительно выполнено со стороны нижнего бьефа с поплавковым приводом посредством рычага, закрепленного на оси вращения подпорной поворотной стенки в автоматическом режиме.

Сравнительный анализ показывает, что для регулирования стока предусматривается вначале определение места расположения источника сбора воды, далее строительство водоподпорных сооружений, выбор конструкции и определение параметров водоподпорных сооружений, где следует учитывать такие факторы, как:

необходимость автоматического сброса излишков паводкового стока в нижний бьеф;

возможность использования для устройства подпорных сооружений и конструкций экологически чистых, не загрязняющих окружающую среду материалов;

возможность понижения уровня воды на площади (верхняя зона), тяготеющей к створу сооружения;

допустимые сроки затопления отдельных участков и колебания уровней грунтовых вод на них (в том числе на территории, прилегающей к обводненной площади);

недопущение отрицательного влияния обводнения на расположенные вблизи территории застройки;

минимально допустимые средние глубины (или максимально допустимый процент мелководья) на затапливаемых площадях (или необходимость учета проведения на них противомалярийных мероприятий);

необходимость определения параметров водоподпорных переливных сооружений в намеченных створах и, в частности, отметок порога водослива;

возможность поддержания расчетного уровня воды не только на участках выработанных торфяников, но и на всем болотном массиве, за счет обратной гидравлической связи с поплавковым приводом.

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками заявляемого способа и устройства, что соответствует критерию «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников в плане.

На фиг. 2 - изображена автоматизированная система с установленными на гребне водосливной подпорной поворотной стенки с поплавковым приводом, продольный разрез.

На фиг. 3 - подпорная поворотная стенка, выполненная из строганных досок.

Заявленный способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников и устройство его осуществления, как с прямой, так и обратной гидравлической связью (смешанной), представляет собой конструктивно систему регулирования, включающую грунтовую подпорную плотину 1 с отметкой гребня 2 выше дна безуклонной лагуны 3. Гребень 2 грунтовой плотины 1 снабжают поворотной подпорной стенкой 4 с закрепленной осью 5 вращения и установленной с наклоном в сторону нижнего бьефа и водонепроницаемо сопрягают с грунтовой плотиной, с уступом 6 порога. При этом ось 5 вращения поворотной подпорной стенки 4 через уплотнительную прокладку 7 водонепроницаемо уперта в уступ 8 порога, и горизонтальную ось 5 вращения соединяют к установленному наклонно в сторону верхнего бьефа противовеса 9, отметка стенки 4 гребня 10 располагают ниже отметки расчетного подпертого уровня воды 11 подпорной плотины 1, и вес противовеса 9 определяют таким образом, чтобы момент сил от веса подпорной стенки 4 и давления воды на нее относительно оси вращения 5 подпорной стенки 4 уравновешивался моментом от веса противовеса 9. Стенка 4 может быть выполнена из дерева в виде строганных досок или из другого облегченного материала.

Помимо того, что способ управления включает последовательную гидравлическую связь, связанную с участком 12 выработанного торфяника, имеется возможность обратной гидравлической связи с расположенным прудом-накопителем 13 на входе в лагуну 3 за счет устройства поплавкового привода, включающего поплавок 14, связанного посредством штока 15, рычага 16 с осью 5 вращения поворотной подпорной стенки 4 и противовеса 9.

Для нормальной работы при недостатке вод местного стока с прилегающих выше расположенных болот 17 вокруг пруда-накопителя 13, в засушливые годы, их подают в напорном режиме дополнительно из реки 18 по закрытому трубопроводу 19, используя передвижную насосную станцию (не показано) на позиции у берега реки 18. Таким образом, имеется возможность постоянное заполнение пруда-накопителя 13, далее через последовательно расположенные лагуны 3 до перемещения местного стока на затапливаемый участок 12 выработанного торфяника. Управляя подпорно-регулирующими сооружениями 4 на лагунах 3, последние накапливают заданный объем воды для обводнения участка 12 выработанного торфяника, включая также пруд-накопитель 13, вышерасположенные болота 17 и реку 18, заполняя водами местного стоками до заданного расчетного уровня воды 20 в лагунах 3.

Расчет стенки 4 уровня верхнего бьефа производится по известным формулам гидравлики.

Задача решается путем подбора: при заданных ширине порога водослива и его отметке, и соответствующих им кривых пропускной способности сооружения Qc=f(hнорм) и аккумулирующей емкости воды в створе сооружения (выше отметки порога) Wак=f(hнорм), определяется МПУ (максимальный подпертый уровень) путем расчета трансформации гидрографа весеннего (летне-осеннего) паводка заданной обеспеченности вследствие временной аккумуляции части притока выше отметки порога водослива. Расчет производится исходя из условия заполнения лагуны, создаваемой сооружением, до начала паводка.

Для управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников поступают следующим образом.

По мере иссушения территории участка 4 выработанного торфяника (в маловодный период) происходит падение в нем уровня воды ниже отметки МПУ, подпорная поворотная стенка 4 за счет противовеса 9 закрыта. При накоплении воды выше отметки МПУ происходит автоматическое опрокидывание подпорной стенки 4 в сторону нижнего бьефа давлением воды Р со стороны верхнего бьефа, превышающий вес противовеса 9, далее сброс излишков воды в нижерасположенную лагуну 3 последовательно по длине трассы. После заполнения всех лагун 3 до отметок МПУ происходит поступление воды на территорию участка 4 выработанного торфяника до расчетного поднятия уровня в нем воды.

По мере иссушения территории окружающих участков болот 17 (в маловодный период) происходит падение уровня воды ниже отметок МПУ. Поворотная стенка 4 реагирует на эту команду и начинает закрываться, тем самым поддерживая уровень воды на заданной отметке МПУ, в лагуне 3 остается часть объема воды Wак. При этом затопление лагун 3 начинается с верхних участков и зависит от поступления местных стоков в пруд-накопитель 13. В случае недостачи воды в нем, из реки 18 по закрытому напорному трубопроводу 19 подают воду в пруд-накопитель 13, далее процесс заполнения лагун 3 повторяется.

Следует отметить, что строительство всей системы регулирования начинается с обустройства подачи местного стока с прилегающих территорий торфяных или иных болот (их также иногда называют также лагунами), наполнение которых происходит за счет накопления снега в зимний период, а также атмосферных осадков в виде дождя (весенне-летний и осенний периоды). Лагуны с дамбами формируют каскад из местного строительного материала.

По варианту выполнения устройство работает следующим образом.

При полном расчетном заполнении участка 12 выработанного торфяника (не допуская излишек перерасхода воды на сброс) с лагуной 3, и далее с поплавковым приводом, поплавок 14 поднимается вверх и посредством штока 15, рычага 16 поворачивает ось 5 вращения вместе с поворотной стенкой 4. В этом случае образуется обратная гидравлическая связь лагун 3 с верхним бьефом пруда-накопителя 13, и количество воды в нем увеличивается, т.е. используется емкость пруда-накопителя 13. Таким образом, система каскадов лагун работает в двух режимах (прямая и обратная гидравлическая связь), в результате участок 12 выработанного торфяника постоянно находится в затопленном состоянии, а это устраняет возможность и его возгорания.

В результате чего территория обводнения претерпит изменения:

поднимается уровень грунтовых вод;

в лагунах и понижениях образуются запасы воды;

при прохождении паводков несколько снизятся и сдвинутся по времени их максимумы расходов за счет аккумуляции части объема стока;

в меженные периоды, особенно в маловодные годы, часть стока будет задержана (и перераспределяться) на обводняемой территории;

в маловодные периоды на обводняемых территориях будет исключена возможность возгорания торфяников.

Таким образом, включение в состав регулирования водного режима обводняемой территории позволяет рационально использовать лагуны и другие площади выше расположенных торфяников для обводнения выработанных торфяников местным стоком, их аккумулирования и перераспределения с вышерасположенной водосборной площади и из пруда-накопителя по каскаду лагун до участка выработанного торфяника. Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет существенно упростить компоновку способа управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников, повысить надежность его работы, снизить транспортные и энергетические затраты на подачу воды; использовать технологию системы подачи воды, обеспечивая как эколого-мелиоративную обстановку территории, так и, следовательно, предотвращение возможного возникновения пожара в засушливые периоды года.

Таким образом, использование данного изобретения позволит снизить материальные затраты на строительство, обслуживание и ремонт системы подачи местного стока воды. Совокупность признаков раскрытия сущности изобретения достаточны для его практической реализации при строительстве обводнения выработок торфяников.

1. Способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников, заключающийся в использовании воды из доступного источника, ее перемещении на затапливаемые участки выработанного торфяника, отличающийся тем, что создают зону накопления воды, которую формируют выше по течению относительно водозабора, а отбор расхода воды на нужды затопления выработанных торфяников осуществляют непосредственно в примыкающий ниже по рельефу пруд-накопитель, из которого подают в открытые безуклонные лагуны с перегораживающими грунтовыми дамбами в виде подпорных сооружений с отметками гребня до образования аккумулирующей емкости выше заданного расчетного уровня отметки гребня дамбы между прудом-накопителем и выработанным торфяником, при этом гребни дамб снабжают подпорными поворотными стенками с горизонтальной осью вращения с рычагами, свободные концы последних закрепляют к установленному наклонно в сторону верхнего бьефа противовесу, а подпорную поворотную стенку устанавливают наклонно в сторону нижнего бьефа, при этом нижний конец подпорной стенки имеет уступ порога, который водонепроницаемо сопрягается с гребнем дамбы.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вес противовеса определяют таким образом, чтобы момент сил от веса подпорной стенки и давления воды на нее относительно оси вращения подпорной стенки уравновешивался моментом от веса противовеса.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве подпорной поворотной стенки применяют облегченный материал - дерево - в виде водосливного порога из досок.

4. Устройство для управления дополнительными запасами воды, ее перемещение на затапливаемые участки выработанного торфяника и средства для формирования аккумулирующих емкостей с перегораживающими грунтовыми дамбами в открытых безуклонных лагунах, отличающееся тем, что средство для формирования аккумулирующей емкости дополнительно выполнено со стороны нижнего бьефа с поплавковым приводом посредством рычага, закрепленного на оси вращения подпорной поворотной стенки в автоматическом режиме.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам георадиолокационного подповерхностного зондирования всех слоев отложений торфяного пласта в режиме реального времени с целью обнаружения границы локального подземного торфяного пожара георадаром, установленным на платформе робота.

Изобретение относится к лесной пожарной технике, а именно к перекатываемым емкостям для доставки и подачи к очагу горения жидких огнегасящих агентов, применяемых при борьбе с лесными пожарами.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике. Распылитель жидкости содержит полый цилиндрический корпус, соединенный с соплом, в котором выполнены дроссельные отверстия.

Устройство для предотвращения и тушения пожаров и способ его возведения относится к противопожарным мероприятиям. Устройство содержит траншеи в виде нагорных каналов, расположенные на контролируемой территории, на контролируемой территории размещены один и более щитов управления и мониторинга, а по периметру контролируемой территории размещены датчики, и защитную многооболочечную систему.

Изобретение относится к нанотехнологиям в области противопожарной техники. Способ вихревого порошкового тушения горящих фонтанов на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах включает размещение на поверхности земли взрывчатого вещества в виде нескольких концентричных кольцевых зарядов по замкнутому контуру, охватывающему горящий факел скважины.

Изобретение относится к области воздушного мониторинга с применением беспилотных летательных аппаратов и может быть использовано для обнаружения чрезвычайной ситуации (ЧС) природного и техногенного характера и ликвидации ее последствий.

Изобретение относится к области противопожарной защиты населенных пунктов от степных пожаров путем создания противопожарных заградительных барьеров по их внешнему периметру.

Изобретение относится к нанотехнологиям в области противопожарной техники. Способ комбинированного тушения горящих фонтанов на газовых, нефтяных и газонефтяных скважинах включает в себя одновременно с тушением фонтана газоводяными струями дополнительную подачу в импульсном режиме огнетушащего порошкового вещества в зону горящего фонтана над газоводяными струями.

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано для тушения пожара на местности, обладающей сложным рельефом, большой протяженностью и значительной площадью.

Изобретение относится к средствам локализации очагов и тушения тлеющих пожаров в торфяных залежах. Способ локализации очагов и тушения тлеющих пожаров в торфяных залежах заключается в создании огнепреграждающих поясов, замкнутых вокруг очагов тления в торфяной залежи, и подавлении, в конечном счете, указанных очагов.

Изобретение относится к способам пожаротушения крупных торфяных пожаров. Способ тушения локальных подземных торфяных пожаров включает затопление всех слоев отложений торфяного пласта путем их капиллярной пропитки и происходящих фильтрационных процессов, тушение названного очага горения торфяного пожара, после проведенной разведки определяют границы активных локальных подземных очагов горения торфяного пожара и карту его орошения, перемещают к одному из них с помощью вертолета многосекционную емкость без дна, устанавливают последнюю на поверхности горящего в глубине торфяного пласта, которая образует временное дно емкости, заполняют в соответствии с картой орошения необходимые секции емкости требуемым количеством воды с помощью водосливного устройства перевозимого вертолетом или водяной помпы с помощью рукавной линии, производят локальное тушение названного очага горения торфяного пожара водой в соответствии с выбранной картой орошения, повторно заполняют емкость водой и дополнительно производят в случае необходимости тушения очага горения торфяного пожара, а после успешного тушения производят с помощью вертолета перемещение емкости и установку ее на следующем активном очаге горения торфяного пожара, причем перемещение стенок емкости в направлении горения торфяного пожара приостанавливают средством ограничения передвижения последних. Сущность заявляемого устройства заключается в том, что в устройстве для тушения локальных подземных торфяных пожаров, состоящем из емкости, имеющей ограниченные по ее периметру стенки и средство заполнения названной емкости водой, сама емкость выполнена без дна, средство ограничения передвижения емкости выполнено в виде поворотных упоров, смонтированных по одному на каждой стенке емкости, при этом емкость имеет перегородки, разделяющие внутренний объем емкости на секции, а в каждой перегородке смонтирован кран для перелива воды из одной секции в другую, при этом устройство имеет патрубки для быстрого подсоединения к рукавной линии, смонтированные на каждой стенке емкости, 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области противопожарных мероприятий с помощью защитных противопожарных полос и может найти применение для защиты населенных пунктов и объектов экономики, расположенных в непосредственной близости от лесного массива. Защитные противопожарные полосы формируют путем линейной посадки саженцев тополя, окаймляющих защищаемый объект, которые располагают рядами, до 40 рядов в полосе. При этом создается продольный разрыв посередине полосы с устройством по нему минерализованной полосы, ширина которой составляет не менее 5 м. При этом расстояние между посадочными местами в ряду составляет 1,0-1,5 м, а расстояние между рядами 3-4 м. Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности защитных противопожарных полос при низовых и верховых пожарах. 1 ил.

Изобретение относится к способам пожаротушения крупных торфяных пожаров в условиях ограниченного применения тяжелой техники, оборудования и риска пребывания людей. Сущность заявляемого способа тушения заключается в том, что в способе тушения локальных наземных и подземных торфяных пожаров после проведенной разведки определяют границы активного локального очага горения наземного или подземного торфяного пожара, создают вдоль его границы на поверхности торфяного пласта емкость в виде водоналивной дамбы, заполняют объем, образованный ограниченным периметром дамбы и поверхностью торфяного пласта, водой с помощью водосливного устройства перевозимого вертолетом или водяной помпы посредством рукавной линии, а между основанием водоналивной дамбы и поверхностью торфяного пласта создают негорючую преграду, при этом дотушивание возможных очагов горения торфяного пожара производят путем постепенного слива воды из оболочки водоналивной дамбы в названный объем, причем при подаче воды в нее добавляют смачиватели. Сущность заявляемого устройства (вариант по пункту 3 формулы изобретения) заключается в том, что в устройстве для тушения локальных наземных и подземных торфяных пожаров стенки емкости выполнены в виде водоналивной дамбы, образованной из замкнутой гибкой оболочки, а негорючая преграда выполнена в виде накладки, смонтированной на названной оболочке в месте ее контакта с поверхностью торфяного пласта, изготовленной из негорючей ткани, например, на основе полностью аморфного кремнеземного волокна и зафиксированной, например, с помощью клея по периметру гибкой оболочки водоналивной дамбы. Сущность заявляемого устройства (вариант по пункту 4 формулы изобретения) заключается в том, что в устройстве для тушения локальных наземных и подземных торфяных пожаров стенки емкости выполнены в виде водоналивной дамбы, образованной из замкнутой гибкой оболочки, а негорючая преграда выполнена в виде подкладки, изготовленной из негорючей ткани, например, на основе полностью аморфного кремнеземного волокна, разложенной по периметру гибкой оболочки водоналивной дамбы в ее месте контакта с поверхностью торфяного пласта, 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам тушения локальных подземных очагов горения торфяных пожаров в условиях ограниченного применения тяжелой техники, оборудования и риска пребывания людей. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в способе тушения локальных подземных очагов горения торфяных пожаров, включающем определение границы активного локального подземного очага горения торфяного пожара в виде подземной камеры, бурение наклонных скважин в направлении названной камеры, подачу воды под давлением в зону горения подземной камеры торфяного пласта, монтируют поочередно в каждой из них скважинный гидромонитор с насадкой в передней части, производят размыв из названной насадки торфяного пласта водой путем кругового вращения скважинного гидромонитора поворотным механизмом и механическое смешивание горящих и не горящих слоев торфа до полного тушения очага горения торфяного пожара. Заявляемый способ тушения локальных подземных очагов горения торфяных пожаров прост в эксплуатации и может быть использован при тушении локальных торфяных пожаров с любой глубиной залегания торфа в условиях ограниченного применения тяжелой техники, оборудования и риска пребывания людей. 2 ил.

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот и, в частности, к обводнению выработанных торфяников. Обводнение выработанных торфяных болот представляет собой конструктивную схему, включающую водохранилище 1, аккумулирующее воды местного стока, подпорно-регулирующие сооружения 2, расположенные на входе в обводной канал 3, и расположенный ниже магистральный трубопровод 4 с затворами 5-7. Магистральный трубопровод 4 соединен с каналами-кольцами 8, которые соединены между собой посредством водовыпускных сооружений 9 с затворами 10-12. Каналы-кольца 8 выполнены огражденными боковыми стенками, с одной стороны выполненными из материала в виде строганных досок 13 со щелями между ними, а с другой стороны (с внешней) выполнены кольцевые водоудерживающие дамбы 14. Дамбы 14 отсыпают из местного грунта торфяника и они служат дорогой для перемещения на ней легкого автотранспорта. Проводящие каналы-кольца 8 выполнены безуклонными, позволяющими последовательно по кругу транспортировать воду для заполнения водой обводняемого участка. Проводящие каналы-кольца 8 прокладывают с расстоянием, увеличивающимся от центра выработанного торфяника к периферии. Такая конструкция позволит повысить эффективность использования местного стока для обводнения в целом всего массива, для возобновления болот до первоначального их приближения месторождения торфа с водной растительностью, снизит энергетические затраты на обводнение выработанных торфяников и улучшит экологическую обстановку, а также имеет возможность управлять дифференцированным затоплением каждого участка выработанного торфяника. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к добыче торфа, в частности к восстановлению торфяных болот на выработанных торфяниках и их рекультивации с использованием климатических факторов, в частности под действием солнечного воздействия на использование ледяного массива для задержания избытка талой воды - для восстановления торфяных болот. Способ содержит конструктивную схему и включает пруд-накопитель 1, куда по каналу 2 поступают воды из источника пресной воды, водовыпуск 3, льдоплощадки 4, насосную станцию 5, соединенную с водовыпуском 3 и подземным трубопроводом 6 с гидрантами 7 и подключенными к ним дождевателями 8, пруд-аккумулятор 9 пресных вод, пруд-распределитель 10 для подачи воды в торфяные разработки болот. Для забора и подачи пресной воды пруд-аккумулятор 9 также содержит канал 13, прорытый по центральной продольной оси с уклоном к месту забора в пруд-распределитель 10, и в конце канала 13 устроен приямок. Пруд-накопитель 1, пруд-аккумулятор 9 и пруд-распределитель 10 последовательно расположены в направлении основного уклона местности. Льдоплощадки 4 с трубопроводами 11 с задвижками 12 соединены с прудом-аккумулятором 9. Для распыления слоя черного материала на ледяной массив наносят покрытие теплоизолирующее из гидрофильного капиллярно-пористого материала почвы или в виде торфа распылением с использованием естественных климатических факторов, в частности под действием солнечного излучения, что предназначено для ускорения таяния льда с превращением в накопление воды в летний период. Пруды 1, 9 и 10 снабжены гидравлически между собой трубопроводами с задвижками. После того как вода поступит в пруд-распределитель 10, она подается в открытый канал 18 для заполнения торфяного болота 17, который разделен на отсеки. Отсеки торфяного болота разделены земляными премычками с выполненными в них водовыпусками с регулирующими сооружениями. Таким образом, это позволяет создать условия восстановления торфяных болот на выработанных торфяниках. Обеспечивает эколого-мелиоративную обстановку более надежно и снизит опасность возникновения чрезвычайных ситуаций вокруг выработанных торфяников. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Технический результат - повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. Это достигается тем, что в форсунке, содержащей полый цилиндрический корпус с рассекателем вихревого потока, в верхней части корпуса выполнена внешняя резьба для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, а в нижней части корпуса выполнена внешняя резьба для соединения с рассекателем вихревого потока, при этом в корпусе имеется внутренняя цилиндрическая камера, которая служит для подвода жидкости, а в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры завихритель, закрепленный на штоке, который закреплен в своей верхней части посредством сетчатого фильтра к корпусу, причем рассекатель вихревого потока крепится к корпусу посредством обоймы, имеющей внутреннюю резьбу и выполненной в форме кольца, к которому прикреплены по крайней мере две расположенные наклонно к оси форсунки пластины, соединенные в нижней части вертикально расположенным стержнем, на котором установлен второй завихритель, выполненный в виде конуса с винтовыми лопастями, охватывающего с зазором стержень и опирающегося в нижней части на упор, расположенный горизонтально и перпендикулярно стержню, в цилиндрической камере, соосно ей, установлен с зазором относительно внутренней боковой поверхности камеры полый конический завихритель, выполненный в виде конической поверхности с винтовой сквозной нарезкой, при этом вершина конической поверхности полого конического завихрителя закреплена на торцевой поверхности штока. 1 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к устройствам для тушения лесных пожаров водой (огнегасящей жидкостью) с воздуха, устанавливаемым на самолетах-амфибиях. Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что гидросамолет-амфибия оборудован устройством, состоящим из двух вертикально расположенных футляров. Устройство смонтировано внутри корпуса лодки гидросамолета. В футлярах размещаются контейнеры, которые наполняются огнегасящей жидкостью (водой). Наполнение контейнеров водой из естественных водоемов обеспечивают два водозаборных устройства, вмонтированных в днище гидросамолета, они же выполняют функцию водопровода для подъема забортной воды. На режиме глиссирования гидросамолета вода проходит водозаборное устройство-водопровод и под давлением своего скоростного напора попадает в емкости. После наполнения водой контейнеров, в полете производится смешивание ее с твердыми химическими огнегасящими реагентами, осуществляется герметичная упаковка контейнеров. При подлете гидросамолета к пожару оба контейнера точечно сбрасываются на очаг возгорания. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности тушения лесных пожаров гидросамолетом-амфибией за счет точечного сброса огнегасящей жидкости (воды), упакованной в герметичные биоразлагаемые контейнеры. При этом весь объем полностью на 100% доставляется на горящую поверхность. 1 ил.

Изобретение относится к области борьбы с торфяными пожарами и может быть использовано для ликвидации очагов возгорания на определенной глубине их возникновения. Способ тушения торфяного пожара на глубине включает рыхление слоя торфа на определенную глубину и одновременно с этим подачу воды в образованные борозды посредством каскада насадок, расположенных на рычагах рыхления. Непрерывное тушение пожара осуществляется постоянным пополнением емкости базовой машины водой с помощью вертолета из специальной подвесной капсулы для воды. Устройство для реализации способа тушения торфяного пожара включает базовую машину 1 на гусеничном ходу, на платформе которой размещены емкость 3 для воды с системой трубопроводов для подачи воды в слой торфа и рама 9 с механизмом разрушения слоя торфа, который выполнен в виде каскада изогнутых рычагов 11 треугольного сечения, смонтированных на раме, причем к торцам каждого рычага прикреплена трубчатая насадка 12 с отверстиями. Торцы центрального трубопровода 10 имеют резьбовые заглушки, позволяющие присоединять к нему дополнительные рычаги с трубчатыми насадками или пожарные рукава с лафетными стволами. Заливная горловина 4 емкости 3 для воды имеет по периметру светодиоды 5, причем базовая машина в передней части снабжена роликами 15, расположенными на выдвижных поворотных балках 16, которые укомплектованы датчиками фиксации их перемещений. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к способам предотвращения распространения лесных и степных пожаров. Рассмотрен способ предотвращения распространения низового лесного или степного пожара прокладкой заградительной полосы и непосредственным воздействием на кромку пожара путем нанесения на напочвенные горючие материалы огнетушащего средства. Согласно изобретению предварительно осуществляют размещение перед кромкой пожара заградительных устройств, выполненных в виде двух панелей из негорючего материала, закрепленных в верхней части между собой, а нижней частью установленных на почву с углом разворота панелей на 45-60° относительно друг друга, при этом огнетушащие средства наносят внутрь заградительных устройств. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности предотвращения распространения низового лесного или степного пожара, а также осуществление произвольного процесса пожаротушения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работам по восстановлению торфяных болот, выработанных торфяников. Заявленный способ управления дополнительными запасами воды при обводнении выработанных торфяников и устройство его осуществления как с прямой, так и обратной гидравлической связью, представляет собой конструктивно систему регулирования, включающую грунтовую подпорную плотину 1 с отметкой гребня 2 выше дна безуклонной лагуны 3, гребень 2, поворотную подпорную стенку 4 с закрепленной осью 5. Подпорную стенку 4 устанавливают с наклоном в сторону нижнего бьефа. При этом ось 5 вращения поворотной подпорной стенки 4 через уплотнительную прокладку 7 водонепроницаемо уперта в уступ 8 порога. Ось 5 вращения присоединяют к установленному наклонно в сторону верхнего бьефа противовесу 9. Отметку стенки 4 гребня 10 располагают ниже отметки расчетного подпертого уровня воды 11 подпорной плотины 1. Вес противовеса 9 определяют таким образом, чтобы момент сил от веса подпорной стенки 4 и давления воды на нее относительно оси вращения 5 подпорной стенки 4 уравновешивался моментом от веса противовеса 9. Кроме того, поплавок привода включает сам поплавок 14, шток 15, рычаг 16, ось 5 вращения поворотной подпорной стенки 4 и противовес 9. Такой способ регулирования водного режима обводняемой территории позволяет повысить эффективность использования местного стока, улучшается общая экологическая ситуация вокруг выработанных торфяников. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх