Способ предотвращения перехода низового лесного пожара в верховой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 169 А 1 я)5 А 62 С 3/02 ЕТЕН ПИСАНИ Б АВТ М 46арственный универва и Научно-иссле прикладной матем ет ваА. Алексеев, Ю.В. Ку ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4771930/12 (22) 19.12,89 (46) 15.12,91. Бюл (71) Томский госу им. В.В. Куйбыш тельский институ и механики (72) А.М, Гришин тов и А,В, Орлов (53) 628,74(088.8) (56) Исаков Р.В. развитии низов Красноярск, Ил и Воспламенение хвои приых пожаров в верховые,Д СО АН СССР, 1985,Изобретение относится к охране окру ающей среды, а именно к противопожарной хнике и, в частности, к способам тушения сных пожаров в хвойных молодняках. Известен способ локализации низового лесного пожара, основанный на создании перед фронтом пожара заградительной полосы с помощью взрыва шнурового заряда, взрывчатого вещества (В В)Недостатком этого способа является то, что его применение не гарантирует предотвращение перехода низового лесного пожара в верховой, В результате подрыва шнурового заряда на напочвенном покрове образуется минерализованная полоса, которая предотвращает распространение низового пожара,но не препятствует переходу(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПЕРЕХОДА НИЗОВОГО ЛЕСНОГО ПОЖАРА В ВЕРХОВОЙ(57) Изобретение относится к охране окружающей среды и связано с проблемой тушения лесных пожаров взрывом, в частности с предотвращением перехода низового лесного пожара в верховой; Цель изобретения - повышение эффективности предотвращения перехода низового лесного пожара в верховой с помощью подрыва с интервалом 0,5 - 1 сдвухшнуровыхзарядов ВВ. Приэтом первый шнуровой заряд ВВ располагают на высоте 0,5 - 1 м от нижней границы полога леса вдоль фронта пожара, а второй - позади и вдоль первого на расстоянии 2 - 2,5 м от него по подстилающей поверхности. 1 ил. низового пожара в верховои, что чрезвычайно важно в хвойных молодняках.Известны способы тушения верховых лесных пожаров, суть которых заключается в подрыве в пологе леса заряда ВВ, расположенного с определенной плотностью, на определенной высоте специальным образом, в момент подхода фронта верхового пожара. В результате взрыва в пологе леса создается противопожарный заслон - зона, свободная от лесных горючих материалов (ЛГУ), непреодолимая для огня. Эти способы приводят к нежелательным экологическим последствиям, так как происходит полный обрыв хвои и тонких веточек в этой зоне, что в конечном счете приводит к гибели деревьев. Очевидно, что использование этих способов является крайней мерой, необходимой для тушения верхового и повального пожаров, но неоправданной для локализации низового пожара и предотвращения перехода низового пожара в верхо- вой.Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ предотвращения верхового пожара, основанный на уменьшении запаса ЛПА в нижней части полога леса, По этому способу осуществляют механическую обрезку или обрубку нижней части крон деревьев с тем, чтобы низовой пожар не смог инициировать верховой, Но этот способ не эффективен вследствие его трудоемкости и малой оперативности из зэ больших затрат времени нэ удаление ЛГУ, Кроме того, этот способ не позволяет локализовать распространение низового лесного пожара по напочвенному покрову и погасить огонь.Целью изобретения является повышение эффективности предотвращени перехода низового пожара в верховой.Поставленная цель достигается тем, что при приближении фронта низового пожара в способе включающем обрыв ЛГМ в нижнем ярусе полога леса, используют шнуровые заряды ВВ, один из которых располагают на высоте 1 =.0,5 - 1,0 м от нижних веток деревьев вдоль поверхности земли и перпендикулярно направлению движения фронта пожара, а другой размещают позади и вдоль первого на расстоянии= 2 - 2,5 м от него по напочвенному покрову и осуществляют последовательно подрыв первого и второго ВВ с интервалом= 0,5 - 1 с,На чертеже представлена схема реализации способа.В результате взрыва первого заряда ВВ при подходе фронта пожара почти мгновенно удаляются ЛГУ из нижнего яруса полога леса до высоты не менее 1,5 и о; места расположения заряда, тем самым исключается воэможность перехода низового пожара в верховой, тэк как максимально возможная высота пламени 45 дит 2 м, Подрыв второго заряда ВБ спустя 0,5-1 с после первого приводит к образованию минерализованной полосы с разбросом грунта в 4-5 м, срь 1 ву пламени, локализации и тушению пожара. Таким образом, в результате всей совокупности операций и условий осуществляют предотвращение перехода низового лесного пожара в верховой,Установлено, что наиболее рационально размещение первого заряда на высоте 1 = =0,5-1,0 м, что обеспечивает обрыв ЛГМ, создание заградительной полосы и исключает возможность перехода низового лесного 5055 интенсивного низового пожара не превосхо-пожара в верховой, Такой диапазон для Ь выбран в соответствии с высотой пламени, Высоту пламени можно определить, зная запас ЛГУ гл и скорость распространения ронта пожара а по формуле Нпл =Гп й, где- корректирующий коэффициент, равный, например, для спада листвы, опадэ хвои и живой хвои 8, 9 и 10, Например, если гп = 1,5 кг/м 2, а = 0,01 м/с (что соответствует большому запасу ЛГУ и высокой скорости распространения огня), то средняя высота пламени Н = 1,1 м, а теоретически максимально возможная, вдвое превышающая соеднюю, Н = 2,2 м. Тогда разрешение заряда на высоте Ь = 0,5 - 1 м обеспечивает образование заградительной полосы высотой до 2,5 от поверхности земли, что гарантирует нераспространение огня в крону деревьев. Расположение заряда на высоте1 м нецелесообразно по экологическим соображениям, а также по причине того, что наиболее эффективно действие взрыва сказывается на расстоянии до 1,5 м от места расположения заряда ВВ, При Ь0,5 м не гарантируется полностью предотвращение перехода, Размещение второго заряда ВВ позади первого на рассто нии= 2 - 2,5 м по напочвенному покрову обусловлено исключением вероятности повреждения конструкции изделия ВВ при подрыве первого заряда ВВ с одной стороны и созданием совместно с первым зарядом заградительной полосы - с другой. При подрыве второго заряда заградительная полоса, образованная после взрыва первого заряда, расширяется на поверхности земли и становится непреодолимой для огня. Размещение второго заряда нэ расстоянии2,5 м нецелесообразно вследствие ограниченного радиуса эффективности действия взрыва ВВ, Интервал времени в С,5 - 1 с между подрывом зарядов наиболее рационален, так как именно в этом случае наиболее полно реализуется взаимодействие обоих зарядов для образования заградительной полосы, срыва пламени, локализации и тушения пожара, Ударная волна после взрыва второго заряда ВВ движется в разреженной зоне воздуха (после прохождения ударной волны от первого заряда) и наиболее эффективно дополняет результат воздействия первого взрыва, При 11 с эффект взаимодействия ударных волн от обоих взрывов менее выражен, поскольКу с течением времени состояние среды возвращается к исходному. При 1 0,5 с, т,е, при практически одновременном подрыве зарядов, вместо эффекта дополнения результата действия ударной волны от первого заряда действием ударнойволны второго зарядаимеет место встречное взаимодействие ударных волн. Использование в способе шнуровых зарядов ВВимеет то преимущество, что вследствие гибкости зарядов их удобно размещать в пологе леса,Предлагаемое техническое решение отличается от прототипа размещением первого шнурового заряда ВВ на высоте и = 0,5 - 1м от нижней границы полога леса, размещением второго заряда ВВ позади первого нарасстоянии = 2 - 2,5 м на поверхности землии последовательным подрывом зарядов синтервалом с = 0,5 - 1 с. Следовательно,предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".При изучении других известных технических решений обнаружено использование шнуровых зарядов для тушения лесныхпожаров, но последовательность операций и установка зарядов, приводящиек предотвращению перехода низового пожара в верховой, не известны. Следовательно, заявляемое техническое решениесоответствует критерию "существенные отличия".Для экспериментальной проверкипредлагаемого способа испытания проведены в полевых условиях. Для определенности выбрана полоса соснового молодняка 30шириной 2 м, с подстилкой из мха, с опадомхвои с запасом 1,5 кг/м (рис.) Низовой по 2жар распространяется по направлению ветра со скоростью 0,01 м/с. Первый заряд ВВтипа ЭШП (на рис. - 1) длиной 2 м размещают на высоте Ь = 0,5 м от нижних ветоквдоль плоскости земли перпендикулярнонаправлениюдвижения фронта пожара, Позади его на удалении 2 м на напочвенномпокрове располагают второй заряд ВВ (на 40рис. - 2). При подходе фронта пламени к месту расположения первого заряда последний подрывают, а через 1 с осуществляют подрыв второго заряда ВВ, В результате взрыва в нижней части крон деревьев удаляются основные проводники горения и образуется заградительная полоса высотой до 2 м, вследствие чего становится невозможным переход огня с напочвенного покрова в полог леса, поскольку максимальная теоретическая высота пламени в этом случае не превышает 1,5 м, На поверхности земли образуется опорная минерализованная полоса с разбросом грунта в 4 м, обеспечивающая локализацию низового пожара и его тушение,Таким образом, использование предлагаемого способа по сравнению с базовым обьектом позволяет более эффективно, надежно и оперативно предупредить переход низового лесного пожара в верховой и обеспечить его локализацию,Формула изобретения Способ предотвращения перехода низового лесного пожара в верховой, включающий обрыв лесных горючих материалов в нижней части полога леса, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения, вдоль фронта пожара располагают шнуровые заряды, один из которых поднимают на высоту 0,5 - 1,0 м от нижней части полога леса вдоль плоскости земли, причем кумулятивную щель шнура располагают перпендикулярно направлению распространения фронта пожара, а другой заряд размещают по напочвенному покрову позади и вдоль первого заряда на расстоянии 2,0 - 2,5 м от него и осуществляют последовательно подрыв первого и второго зарядов с интервалом 0,5 - 1,0 с.эктор А.Калениченко Тех Корректор, А,Осауленк каз 4346 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 СССР зводственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужго Гагарина, 1