RU2666325C1

RU2666325C1 - Method for monitoring local fire location

Info

Publication number: RU2666325C1
Application number: RU2017139523A
Authority: RU
Inventors: Александр Евгеньевич Касьянов
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2018-09-06

Abstract

FIELD: forestry.

SUBSTANCE: method of monitoring forest fire location is a forestry area and can be used to monitor forest fire location. Monitoring of forest fire location includes the allocation of the most flammable areas of peatlands, the allocation of the area of vertical wells, installation in wells of perforated pipes, filling pipes with smoke-forming pyrotechnic composition, fixing the coordinates of the wells on the forest fire map, the breakdown of patrol routes, patrol observation of smoke, the definition of the fire boundary along the location of smoke above the wells, fixing its coordinates on the forest fire map.

EFFECT: technical solution in comparison with the prototype provides a reduction in the complexity of monitoring the location of the peat fire in half.

1 cl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области лесного хозяйства, а конкретней к мониторингу местоположения торфяного пожара преимущественно на мелиорированных лесных землях.The present invention relates to the field of forestry, and more specifically to monitoring the location of a peat fire mainly on reclaimed forest lands.

Известен мониторинг местоположения лесного пожара, включающий определения азимутов наблюдения дыма с наблюдательных вышек, построение на плане лесонасаждений азимутальных линий и по координатам точки пересечения определение местоположения лесного пожара, описанный в книге: Щетинский Е.А. Охрана лесов. - Пушкино: ВНИИЛМ. 2001. С. 139-141.A known monitoring of the location of a forest fire, including determining the azimuths of observing smoke from observation towers, plotting azimuth lines on the plan of afforestation and using the coordinates of the intersection point to determine the location of a forest fire, described in the book: Shchetinsky EA Forest conservation. - Pushkino: VNIILM. 2001.S. 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.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the boundaries of an underground peat fire, which is formed within the burnup area of a surface fire, due to the low level of smoke in the fire zone and uniform smoke emission over its entire area.

Наиболее близким по технической сущности и цели предлагаемого технического решения является способ мониторинга местоположения лесного пожара, включающий выделение наиболее пожароопасных участков торфяников, размещение по площади участков вертикальных скважин, установку в скважины перфорированных труб, заполнение труб пиротехническим составом, фиксацию координат скважин на лесопожарной карте, разбивку патрульных маршрутов, патрульное наблюдение дыма, определение границы пожара по местоположению дыма из скважин, фиксирование его координат на лесопожарной карте, описанный в патенте РФ №2294782, опубликованном 10.03.2005 в Бюл. №7.The closest in technical essence and purpose of the proposed technical solution is a method for monitoring the location of a forest fire, including the allocation of the most fire hazardous areas of peat bogs, placement of vertical well sections by area, installation of perforated pipes in the wells, filling the pipes with a pyrotechnic composition, fixing the coordinates of the wells on a fire map, and a breakdown patrol routes, patrol observation of smoke, determining the boundary of a fire by the location of smoke from wells, fixing it to coordinate on the forest fire map described in RF patent No. 2294782, published March 10, 2005 in Bull. Number 7.

Недостаток известного способа - высокая трудоемкость работ, обусловленная бурением по всей площади торфяника вертикальных скважин, установкой перфорированных труб, заполнение труб пиротехническим составом.The disadvantage of this method is the high complexity of the work, due to drilling over the entire area of the peat bog of vertical wells, installation of perforated pipes, filling the pipes with a pyrotechnic composition.

Проведя анализ существующего уровня техники выявлено, что технической проблемой является высокая трудоемкость работ, связанных с мониторингом местоположения торфяного пожара.After analyzing the existing level of technology revealed that the technical problem is the high complexity of work associated with monitoring the location of a peat fire.

Технический результат, обеспечивающий решение указанной проблемы, состоит в снижении трудоемкости мониторинга местоположения торфяного пожара.The technical result that provides a solution to this problem is to reduce the complexity of monitoring the location of a peat fire.

Указанный технический результат достигается тем, что пожароопасные участки выделяют по максимальной величине и направлению коэффициента фильтрации торфяного слоя в горизонтальной плоскости, размещают вертикальные скважины в один ряд по направлению максимальной величины коэффициента фильтрации, устанавливают в скважины перфорированные трубы, заполняют трубы пиротехническим составом, фиксируют координаты скважин на лесопожарной карте, разбивают патрульные маршруты, проводят патрульное наблюдение дыма, определяют границы пожара по местоположению дыма из скважин, фиксируют его координаты на лесопожарной карте.The indicated technical result is achieved in that fire hazardous areas are isolated according to the maximum value and direction of the peat layer filtration coefficient in the horizontal plane, vertical wells are placed in a row in the direction of the maximum value of the filtration coefficient, perforated pipes are installed in the wells, the pipes are filled with a pyrotechnic composition, and the coordinates of the wells are fixed on a fire-prevention map, patrol routes are broken, patrol observation of smoke is carried out, the boundaries of the fire are determined by the location of the smoke from the wells, fix its coordinates on the forest fire map.

Предложенный способ реализуют следующим образом. Выделяют наиболее пожароопасные участки торфяников по максимальной величине и направлению коэффициента фильтрации торфяного слоя в горизонтальной плоскости. Фронт огня торфяного пожара преимущественно распространяется в направлении максимальной величины коэффициента фильтрации торфяного слоя в горизонтальной плоскости. В этом направлении пористость торфяного слоя максимальная, что способствует быстрому перемещению огня. Данные по величине и направлению коэффициента фильтрации торфяного слоя в горизонтальной плоскости снимают с почвенно-мелиоративной карты торфяного массива.The proposed method is implemented as follows. The most fire hazardous areas of peat bogs are identified by the maximum size and direction of the filtration coefficient of the peat layer in the horizontal plane. The fire front of the peat fire mainly extends in the direction of the maximum value of the filtration coefficient of the peat layer in the horizontal plane. In this direction, the porosity of the peat layer is maximum, which contributes to the rapid movement of fire. Data on the magnitude and direction of the filtration coefficient of the peat layer in the horizontal plane is taken from the soil-reclamation map of the peat massif.

По направлению максимальной величины коэффициента фильтрации в один ряд размещают вертикальные скважины, устанавливают в скважины перфорированные трубы, заполняют трубы пиротехническим составом, фиксируют координаты скважин на лесопожарной карте, разбивают патрульные маршруты, проводят патрульное наблюдение дыма, определяют границы пожара по местоположению дыма из скважин, фиксируют его координаты на лесопожарной карте. Расстояния между скважинами принимают от 100 до 200 м. При расстоянии менее 100 метров повышается трудоемкость работ, без повышения точности мониторинга. При расстоянии более 200 м снижается точность мониторинга.In the direction of the maximum value of the filtration coefficient, vertical wells are placed in one row, perforated pipes are installed in the wells, the pipes are filled with a pyrotechnic composition, the coordinates of the wells are recorded on the forest fire map, patrol routes are broken, patrol observation of smoke is carried out, the boundaries of the fire are determined by the location of the smoke from the wells, recorded its coordinates on the forest fire map. The distances between the wells take from 100 to 200 m. At a distance of less than 100 meters, the complexity of the work increases, without increasing the accuracy of monitoring. At a distance of more than 200 m, the accuracy of monitoring decreases.

Лопастным буром пробуривают 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. В скважины устанавливают перфорированные трубы, которые заполняют приросоставом. Дымообразующий пиросостав включает дымообразующий компонент, аммонийную селитру, смешанную с замедлителем горения.With a paddle drill, bore holes with diameters of 10 cm are drilled to mineral soil. At diameters of less than 10 cm, it is difficult to evenly distribute the pyrocomposition in the wells. An increase in well diameters of more than 10 cm increases the complexity of the work without a significant increase in the uniformity of the distribution of the pyro-composition. Perforated pipes are installed in the wells, which are filled with an incremental composition. The smoke-generating pyrocomposition includes a smoke-forming component, ammonium nitrate mixed with a combustion retardant.

На лесопожарной карте фиксируют координаты скважин. Далее разбивают патрульные маршруты и ведут патрульное наблюдение столбов дыма, поднимающихся над скважинами. По положению скважин, определяют границы пожара и фиксируют их на лесопожарной карте.The coordinates of the wells are recorded on the forest fire map. Then patrol routes are broken up and patrol observation of smoke columns rising above the wells is conducted. The location of the wells determines the boundaries of the fire and fix them on the forest fire map.

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 перфорированные трубы с пиросоставом заменяют новыми.The duration of combustion of the pyrocomposition is taken at least 1 hour. During this period, the front of the underground fire cannot move further than 5 m from the well. After the end of the underground fire, the perforated pipes with a pyro-composition are replaced with new ones.

Устье скважин заполняют пористым негорючим составом, например керамзитом. Керамзит предотвращает огневой контакт пиросостава с поверхностью при прохождении фронта поверхностного пожара.The wellhead is filled with a porous non-combustible composition, for example expanded clay. Expanded clay prevents fire contact of the pyro-composition with the surface when passing the front of a surface fire.

Предложенный способ был испытан в грунтовом лотке. Лоток глубиной 0.7 м был заряжен слоем торфа мощностью 0.6 м коэффициенты фильтрации, которого в горизонтальной плоскости различались на 80%. Направление максимальной величины коэффициента фильтрации совпадало с длинной стороной лотка. Сверху торф прикрывался слоем песка. На первом этапе по способу аналогу равномерно по площади лотка были установлены 6 модельных скважин с перфорированными трубками, заполненными пиросоставом. На втором этапе по предложенному способу в направлении максимальной величины коэффициента фильтрации торфяного слоя были установлены 3 модельные скважины. В лотке формировали фронт огня в короткой стороне лотка. Фиксировали период времени от формирования фронта огня до появления дыма из скважин. Период времени на первом и втором этапах испытаний различались на 5%.The proposed method was tested in a dirt tray. A tray 0.7 m deep was charged with a peat layer 0.6 m thick, filtering coefficients, which in the horizontal plane differed by 80%. The direction of the maximum value of the filter coefficient coincided with the long side of the tray. Peat was covered with a layer of sand above. At the first stage, according to the analogue method, 6 model wells with perforated tubes filled with a pyro-composition were installed uniformly over the area of the tray. At the second stage, according to the proposed method, in the direction of the maximum value of the filtration coefficient of the peat layer, 3 model wells were installed. A fire front was formed in the tray on the short side of the tray. The time period from the formation of the fire front to the appearance of smoke from the wells was recorded. The time period in the first and second stages of the tests differed by 5%.

Предложенное техническое решение, по сравнению с прототипом, обеспечивает снижение трудоемкости мониторинга местоположения торфяного пожара в два раза за счет выделения пожароопасных участков по максимальной величине и направлению коэффициента фильтрации торфяного слоя в горизонтальной плоскости и размещения вертикальных скважин в один ряд по направлению максимальной величины коэффициента фильтрации.The proposed technical solution, in comparison with the prototype, reduces the complexity of monitoring the location of a peat fire by half due to the allocation of fire hazardous areas according to the maximum size and direction of the peat layer filtration coefficient in the horizontal plane and the placement of vertical wells in a row in the direction of the maximum value of the filtration coefficient.

Claims

A method for monitoring the location of a forest fire, including identifying the most fire-hazardous areas of peat bogs, placing vertical wells in the area, installing perforated pipes in the wells, filling the pipes with smoke-generating pyrotechnic composition, fixing the coordinates of the wells on a firefighting map, staking out patrol routes, patrolling the smoke, determining the boundary of the fire according to the location of the smoke above the wells, fixing its coordinates on the forest fire map, characterized in that fire hazardous areas ki are distinguished by the maximum value and direction of the peat layer filtration coefficient in the horizontal plane, and vertical wells are placed in one row in the direction of the maximum value of the filtration coefficient.