RU2673370C1 - Method for overlapping discharge collector by means of flooding cutover peat and device for its implementation - Google Patents
Method for overlapping discharge collector by means of flooding cutover peat and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673370C1 RU2673370C1 RU2018117078A RU2018117078A RU2673370C1 RU 2673370 C1 RU2673370 C1 RU 2673370C1 RU 2018117078 A RU2018117078 A RU 2018117078A RU 2018117078 A RU2018117078 A RU 2018117078A RU 2673370 C1 RU2673370 C1 RU 2673370C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- developed
- peat
- tank
- peatlands
- Prior art date
Links
- 239000003415 peat Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 86
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000005420 bog Substances 0.000 abstract description 45
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 239000005413 snowmelt Substances 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
- A62C3/0257—Fire curtains, blankets, walls, fences
- A62C3/0264—Fire curtains, blankets, walls, fences by creating water curtains
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к добыче торфа, конкретно к работа по восстановлению торфяных болот, и в частности к обводнению выработанных торфяников.The invention relates to the extraction of peat, specifically to work on the restoration of peat bogs, and in particular to the irrigation of developed peat bogs.
Покрытые торфом болотные земли занимают 21% территории страны, в некоторых районах до 40-50%. В зависимости от возраста болот и интенсивности образования торфа мощность торфяных залежей наиболее часто встречается 1-3 м, но бывает в отдельных понижениях до 8 метров.Peat bogs cover 21% of the country, in some areas up to 40-50%. Depending on the age of the swamps and the intensity of peat formation, the thickness of peat deposits most often occurs 1-3 m, but sometimes in separate depressions up to 8 meters.
Следует отметить, что многие земли торфяных болот в настоящее время имеют большую выработку залежей торфообразующих торфяных болот. Необходимость экологической реабилитации выработанных торфяников, возобновления в них болото - и торфообразовательных процессов, возрождения биосферных функций, а также пожароопасной ситуации при выработанных торфяников (повторное заболачивание) является актуальной задачей.It should be noted that many lands of peat bogs currently have a large development of deposits of peat-forming peat bogs. The need for environmental rehabilitation of the developed peatlands, the renewal of the bog and peat formation processes in them, the revival of biosphere functions, as well as the fire hazard situation with the developed peatlands (repeated swamping) is an urgent task.
Можно привести в этом случае Международное совещание «Восстановление торфяных болот в России в целях предотвращения пожаров и смягчения изменения климата», которое проводилось 2016 году (27-28 сентября) - Владимир - национальный парк «Мещера»: Результаты проекта и перспективы сотрудничества, которые являются частью Международной климатической инициативы (iKi), где предпочтение отдано было непосредственно осмотру объектов.In this case, you can cite the International meeting “Restoring peat bogs in Russia in order to prevent fires and mitigate climate change”, which was held in 2016 (September 27-28) - Vladimir - Meshchera National Park: Project results and cooperation prospects that are part of the International Climate Initiative (iKi), where preference was given directly to the inspection of facilities.
Для примера можно сделать ссылку на публикацию (Задеренко О.И., Ямпольский А.Л., Власов Е.Б. «Временные рекомендации по проектированию обводнения выработанных и выведенных из эксплуатации площадей торфяных месторождений». Часть 3. М., 2008).For example, you can make a link to the publication (Zaderenko OI, Yampolsky AL, Vlasov EB “Temporary recommendations for the design of irrigation of developed and decommissioned areas of peat deposits.”
Как отмечено в известном источнике (Н.П. Карпенко, Д.А. Манукьян. Системы управления водным режимом на торфяниках для предупреждения их возгорания. Журнал. Мелиорация и водное хозяйство. №4, с. 13-17, 2012), общая площадь торфяников на территории Московской области составляет 254,5 тыс. га, из которых 75 тыс.га являются пожароопасными. В практике активного снеготаяния и обильных дождей происходит подъем уровня горизонтов воды и образование водной поверхности. Однако при этом должны создаваться новые системы, которые могли бы создавать регулируемый водный режим местного стока. Исключающий, в конечном счете, любое возгорание торфяных месторождений. Таким образом, недостаток воды может быть устранен в значительном притоке местного стока вод в болото, который сопоставим с накоплением воды в зарегулированном русле реки или ручья с расходом воды в них, а также возможности перехвата стока близлежащих болот и т.д. Таким образом, перехватить и отвести эти воды для подачи на выработанные торфяники.As noted in a well-known source (NP Karpenko, DA Manukyan. Water management systems for peat bogs to prevent fires. Journal. Land reclamation and water management. No. 4, pp. 13-17, 2012), the total area peatlands in the Moscow region is 254.5 thousand ha, of which 75 thousand ha are fire hazardous. In the practice of active snowmelt and heavy rains there is a rise in the level of water horizons and the formation of a water surface. However, this should create new systems that could create a regulated water regime of local runoff. Excluding, ultimately, any ignition of peat deposits. Thus, the lack of water can be eliminated in a significant inflow of local water flow into the swamp, which is comparable to the accumulation of water in a regulated river or stream channel with the water flow in them, as well as the possibility of intercepting the flow of nearby swamps, etc. Thus, intercept and divert these waters for supply to the developed peatlands.
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 обсадкой 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, А62С 3/02 от 10.01.2012).A known method of extinguishing a fire at a depth, comprising supplying water below the surface of the earth, water is supplied directly to the burning site, for which, depending on the depth of the location of the source at a remote distance from it, a foundation pit with a depth corresponding to the depth of the fire is located, and horizontal by installing a casing of the column in the direction of the burning center or, if the fire is at a considerable depth of the peat bog, drift incline from the surface of the earth at a remote distance from the burning center a well with the installation of a casing string in the direction of the combustion zone and it is bent in a horizontal plane at a depth of burning of peat, then a perforated drill pipe is placed in the well drilled in any way and water is supplied under pressure, after the combustion zone is eliminated, the drill pipe is removed, and casing string is used to extinguish re-ignition (Patent RU No. 2438739,
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 известное решение ограничено тем, что необходимо долгое время проводить гидродинамическое нагнетание воды или специальной жидкости в очаг горения, т.е. другими словами, не происходит допустимые сроки заполнения отдельных участков и колебаний уровней грунтовых вод в них (в том числе на территории, прилегающей к обводняемой площади), что позволяет полностью исключению возможности возгорания торфяников. Кром того, известный способ приводит к значительному увеличению капитальных и эксплуатационных затрат ввиду значительной стоимости обсадных колонн скважины, бурильной трубы, а также подачи специальной жидкости в виде воды и поверхностью активных веществ под давлением в трубу. Другим недостатком является отсутствие перехватить и отвести местный сток воды в сторону выработанных месторождений торфа.A disadvantage of the known solution is the use of a complex drilling rig with pumps, for the implementation of the method from the surface of the earth requires a special pit, storage and disposal of water, in addition, it requires additional energy costs and time. Moreover, the known solution is limited by the fact that it is necessary to carry out hydrodynamic injection of water or a special liquid into the combustion zone for a long time, i.e. in other words, there is no acceptable deadline for filling individual sections and groundwater level fluctuations in them (including in the territory adjacent to the irrigated area), which completely eliminates the possibility of peat fires. In addition, the known method leads to a significant increase in capital and operating costs due to the significant cost of the casing of the well, the drill pipe, as well as the supply of special fluids in the form of water and the surface of the active substances under pressure into the pipe. Another disadvantage is the lack of interception and diversion of local water flow towards the developed peat deposits.
Известен способ предотвращения пожара в торфяниках, включающий 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, А62С 3/02 от 20.08.2005).A known method of preventing a fire in peatlands, including laying channels around a source of possible ignition, supplying and filling the channels with water, in winter channels are laid along the entire source of possible ignition and ice masses are frozen in prepared channels and natural depressions by supplying water to them in winter ( Patent RU No. 2254154, А62С 3/02 dated 08/20/2005).
Данный способ предотвращения пожара в торфяниках принят как наиболее близкий аналог.This method of preventing fire in peatlands is accepted as the closest analogue.
Недостатком известного способа в условиях обводнения выработанных торфяных болот является то, что по технологическим причинам необходимо в каналах накапливать воду и замораживать ее в зимний период. Однако использование таких каналов невозможно обводнить большую часть территории выработанных месторождений торфяных болот, если учитывать их разбросанность и значительную площадь выработок торфа, а также регулировать водосборную площадь этих выработок торфяника. Кроме того, потребуются значительные затраты на поддержание достаточного накопления воды в таких каналах, для эффективного и возможного обводнения торфа, постоянно необходимо в его затоплении, а также отсутствие регулирующих сооружений по трассе сбросных коллекторов, не позволяет перехватить и отвести местный сток для обводнения торфяных выработок и их регулирования стока Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения -упрощения производства работ, снижения объемов и повышения надежности работы при обводнении выработанных торфяников и прилегающим к ним территориям, а также создания гидротехнического сооружения, обеспечивающего регулирование затопленного выработанного торфяника с соблюдением экологической надежности.The disadvantage of this method in conditions of flooding of developed peat bogs is that for technological reasons it is necessary to accumulate water in the channels and freeze it in the winter. However, the use of such channels is not possible to flood most of the developed peat bog deposits, given their dispersion and a significant area of peat mines, as well as to regulate the catchment area of these peat mines. In addition, significant costs will be required to maintain sufficient water accumulation in such channels, for effective and possible watering of peat, it is constantly necessary in its flooding, as well as the absence of regulatory structures along the route of discharge collectors, it does not allow intercepting and diverting local runoff for watering peat mines and their regulation of runoff The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to simplify the production process, reduce volumes and increase the reliability of bvodnenii peatlands and adjacent territories, as well as the creation of a hydraulic structure that regulates the flooded depleted peatland in compliance with environmental safety.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что способ перекрытия сбросного коллектора путем подтопления выработанного торфяника, заключающийся в создании использования воды с доступного источника ее поступления на затапливаемые участки выработанного торфяника, водоисточником является площадь выработанного торфяника и создание местных условий болот, когда площадь выработанного торфяника является водосборной, при этом выработанный торфяник имеет уклон в сторону перегораживающего сооружения по отношению к водосборной площади, и осуществляют направляющий элемент расположенный параллельно боковой стенке образованной емкости и выполненный в виде дамбы, полностью перекрывающей сбросной коллектор и частично заходящей в образованную емкость с образованием суженного струенаправляющего канала и дополнительной емкости, при этом в дополнительной емкости располагают заградительное приспособление.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the method of overlapping the discharge collector by flooding the developed peat bog, which consists in creating the use of water from an accessible source of water to the flooded areas of the developed peat bog, the source of water is the area of the developed peat bog and creating local conditions for the marshes when the area of the developed peat bog It is a catchment area, while the developed peat bog has a bias towards a blocking structure along relative to the catchment area, and a guide element is arranged parallel to the side wall of the formed tank and made in the form of a dam that completely overlaps the discharge manifold and partially enters the formed tank with the formation of a narrowed flow channel and an additional tank, while a blocking device is placed in the additional tank.
Предлагаемый способ позволяет использовать для выработанного торфяника его аккумулирующую емкость в процессе разработки торфа, наполнение водой происходит в результате дождевых поводковых вод, накопления и таяния снега, которые необходимо зарегулировать и обеспечить оптимальное положение уровня в выработанном торфянике, который накапливает воду, связанное с рельефом местности болот. Благодаря возможности его заполнения в естественных природных условиях, природа, которая создала эти условия, необходимо не только поддерживать этот уровень водосборной площади, но и иметь возможность излишки сбрасывать в построенный коллектор для нижележащих участков выработанных торфяников, т.е. осуществлять переброску излишек воды по уклону местности. А сам сбросной коллектор выполняют в виде подпорного гидротехнического сооружения на случай малой величины расхода и соответственно скорости течения, что должно обеспечивать в верхнем бьефе подпор воды до расположения выработанного торфяника (его выемка образует водосборную площадь с соответствующим обвалованием с боков). Кроме того, накопленный излишний расход воды, постоянно сбрасывается для подачи воды на другие участки торфяника в течение всего сезона эксплуатации водосборной площади, тем самым обеспечивается максимально экологическое вхождение воды в другие участки торфяных болот, что позволяет в целом повысить уровень экологической безопасности, в частности близлежащих деревень, поселков и дачных участков. В струенаправляющем канале образованную емкость за счет того, что его ширина меньше ширины сбросного коллектора, уменьшается и живое сечение потока, вследствие чего скорость течения в верхнем бьефе снижается, а в нижнем бьефе, наоборот, возрастает и, при изменении его направления в верхнем бьефе возникает подпор перед водосборной площадью выработанного торфяника. А значит, этот участок всегда будет подтоплен и заполнен водой (заболочен) до заданного его наполнения, и только излишки его будут сбрасываться в нижний бьеф после образованной емкости, выполненной в виде дамбы, полностью перекрывающей сбросной коллектор и частично заходящей в емкость с образованием струенаправляющего канала, далее имеется заградительное приспособление. Благодаря такой возможности подтопления и урегулирования положения в верхней зоне выработанного торфяника и заполненного водой в зависимости от времени периода года, обеспечивается оптимальное положение его заполнения, а значит максимально экологическая безопасность от возгорания торфяника и восстановления постепенно его первоначального восстановления не зависимо от рельефа местности и геометрических размеров.The proposed method allows to use its accumulating capacity for the developed peat bog during the development of peat, filling with water occurs as a result of rainwater, accumulation and melting of snow, which must be adjusted and to ensure the optimal position of the level in the developed peat bog, which accumulates water associated with the terrain of the swamps . Due to the possibility of filling it in natural conditions, the nature that created these conditions, it is necessary not only to maintain this level of the catchment area, but also to be able to dump the surplus into the constructed reservoir for the underlying sections of developed peatlands, i.e. transfer excess water along the slope of the terrain. And the discharge collector itself is made in the form of a retaining hydraulic structure in case of a small flow rate and, accordingly, the flow rate, which should provide water upstream to the location of the developed peat bog (its excavation forms a catchment area with a corresponding landslide from the sides). In addition, the accumulated excessive flow of water is constantly discharged to supply water to other areas of the peat bog during the entire season of the catchment area operation, thereby ensuring the maximum ecological entry of water into other parts of the peat bogs, which generally improves the level of environmental safety, in particular, of nearby villages, towns and summer cottages. The formed capacity in the directing channel due to the fact that its width is less than the width of the discharge collector, the live flow cross section decreases, as a result of which the flow velocity in the upstream downstream decreases, and, on the contrary, increases in the downstream and, when its direction changes in the upstream backwater in front of the catchment area of the developed peat bog. This means that this section will always be flooded and filled with water (swamped) until it is filled, and only its excess will be discharged to the downstream after the formed tank, made in the form of a dam, completely overlapping the discharge manifold and partially entering the tank with the formation of a directing channel , further there is a barrage device. Due to this possibility of flooding and regulation of the situation in the upper zone of the developed peat bog and filled with water, depending on the time of the year, the optimal position of its filling is ensured, which means maximum environmental safety from the fire of the peat bog and the restoration of its initial restoration gradually, regardless of the terrain and geometric dimensions .
Кроме способа перекрытия сбросного коллектора путем подтопления выработанного торфяника, настоящее техническое решение предлагает устройство для его осуществления.In addition to the method of overlapping the waste collector by flooding the developed peat bog, this technical solution offers a device for its implementation.
Аналогом также принимаем вышеуказанный прототип, в котором имеется канал и источник.We also take the above prototype as an analogue, in which there is a channel and a source.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности работы затопляемого выработанного торфяника путем регулирования расходов воды.The technical result of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the flooded depleted peat bog by regulating the flow of water.
Технический результат достигается тем, что устройство для перекрытия сбросного коллектора путем подтопления выработанного торфяника, включает доступный источник воды, согласно изобретения, дополнительная емкость снабжена заградительным приспособлением, расположенным между боковой стенкой направляющего элемента, выполненного в виде дамбы, и боковой стенкой дополнительной емкости, выполненной также в виде дамбы, при этом закрепленные к боковым стенкам заградительное приспособление выполнено из задерживающих элементов в виде установленных в ряд погружными в воду поплавками с разделительными перегородками, установленными на всю глубину дополнительной емкости, и верхняя часть которых выше максимального уровня воды в дополнительной емкости, с возможностью вертикального перемещения между ними поплавками в зависимости от изменения уровня воды в дополнительной емкости.The technical result is achieved by the fact that the device for shutting off the waste collector by flooding the produced peat bog includes an accessible water source, according to the invention, the additional tank is equipped with a barrier device located between the side wall of the guide element, made in the form of a dam, and the side wall of the additional tank, made also in the form of a dam, while the barrage device attached to the side walls is made of stopping elements in the form of in a series of submersible floats with dividing baffles installed to the entire depth of the additional tank, and the upper part of which is higher than the maximum water level in the additional tank, with the possibility of vertical movement between them by floats, depending on changes in the water level in the additional tank.
Кроме того, заградительное приспособление может быть выполнено в виде поплавков, закрепленных к связям в виде гибкого троса, и расположенные в плане зигзагообразно.In addition, the barrage device can be made in the form of floats, fixed to the ties in the form of a flexible cable, and arranged in a zigzag plan.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.
Для проверки изобретения требованию «изобретательского уровня» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с елью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, не выявлено влияние предусмотренных существенными признаками заявленного изобретения на достижение технического результата.To verify the invention to the requirement of "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions with the aim of identifying features that match the distinctive features of the claimed invention from the closest analogue, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, since the level technology, it is not revealed the influence provided by the essential features of the claimed invention to achieve a technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 изображена принципиальная технологическая схема выработанного торфяника и устройство, установленное на повороте сбросного коллектора;in FIG. 1 shows a schematic flow chart of a developed peat bog and a device installed at the turn of a discharge collector;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, продольный разрез по образованной емкости;in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1, a longitudinal section through a formed tank;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;in FIG. 3 is a section BB in FIG. one;
на фиг. 4 - заградительное приспособление в виде гибкой сборной запруды с поплавками, вид сверху.in FIG. 4 - barrage device in the form of a flexible prefabricated dam with floats, top view.
Заявленный способ перекрытия сбросного коллектора путем подтопления выработанного торфяника представляет собой выработанную водосборную площадь 1 торфяника с источником воды, накопленного в результате дождевых и паводковых осадков, а также от накопления и таяния снега, участок который расположен в границах управляемого источника воды, а излишки воды вытекают через водосливной порог 2 в сбросной коллектор 3. Сбросной коллектор 3 включает размещенную в береговой зоне образованную емкость 4, которая может быть сооружена как на повороте (фиг. 1), так и на прямом участке (не показано) сбросного коллектора 3, на котором устанавливают направляющий элемент 5, представляющий собой, например, сплошную насыпную дамбу, перекрывающую сбросной коллектор и частично заходящую в образованную емкость 4, разделяя ее на две части с образованием суженного струенаправляющего канала 6, который в свою очередь является подпорным сооружением, и дополнительной емкости 7, при этом дамба выступает над поверхностью воды на расстоянии. Учитывающем максимальную величину повышения уровня воды в сбросном коллекторе во время сброса излишек воды из выработанного торфяника 1 или во время паводков.The claimed method of overlapping a discharge collector by flooding a developed peatland is a developed catchment area of 1 peatland with a source of water accumulated as a result of rain and floods, as well as from accumulation and melting of snow, a section of which is located within the boundaries of a managed water source, and excess water flows through overflow threshold 2 to the
Направляющий элемент 5 устанавливают таким образом. Чтобы направление потока при входе его в суженный струенаправляющий канал 6, расположенный в меньшей части емкости 4, было расположено в одной плоскости ему и выполняло подпор воды вверх.The
В дополнительной емкости 7 образованной емкости 4, устанавливают заградительное приспособление, которое выполняют из нескольких секций, образованных разделительными перегородками 8, установленными на всю глубину образованной емкости, и верхняя часть которых выше максимального уровня воды. Перегородки могут быть выполняться из бетонных, металлических и других прочных материалов, причем крайние перегородки могут иметь в поперечном сечении форму швеллера, а средние - форму двутавра с возможностью помещения в пазы их между ними и вертикального перемещения задерживающих элементов в виде поплавков 9. Поплавки 9 обеспечивают их частичное погружение в воду и являются свободно плавающими между перегородками 8, верх поплавков 9 выступает выше высоты воды, с уплотнениями.In the additional tank 7 of the
Размеры составных частей устройства определяют, исходя из технологического режима работы сбросного коллектора, связанного с работой для подтопления снизу вверх, в сторону выработанного торфяника, заполняемого водой и поддержания в нем заданного уровня, соответственно при сбросе излишек воды.The dimensions of the components of the device are determined based on the technological mode of operation of the waste collector associated with work for flooding from bottom to top, in the direction of the developed peat bog, filled with water and maintaining a given level in it, respectively, when dumping excess water.
Ширина суженного струенаправляющего канала 5 зависит от геометрических размеров сбросного коллектора, глубины его, и глубины самого струенаправляющего канала (рассчитывается по известным формулам гидравлики).The width of the narrowed
Кроме того, следует учитывать значение скорости добегания движения воды до суженного канала 5, подпор в нем, оказываемый в сторону верхнего бьефа (подтопление водосборной площади выработанного торфяника до расчетного уровня), обеспечивающего задержание воды в границах выработанного торфяника со сбросом излишек воды в нижний бьеф сбросного коллектора.In addition, one should take into account the value of the velocity of water movement to the narrowed
Длину струенаправляющего канала 5 можно изменять не менее 10вк (где вк - средняя ширина канала). Таким образом, при длине канала менее 10вк (м) будет недостаточен подпор воды в сторону верхнего бьефа и, наоборот, выполнение же канала более 10вк (м) приведет к увеличению капитальных затрат, что нежелательно для строительства в целом, т.е. в этом случае будет всегда наблюдаться подпор воды в сторону верхнего бьефа сбросного коллектора, соответственно, за счет подтопления самого выработанного торфяника, тем самым поддержания в нем заданного уровня воды, а значит, отсутствие возможности возгорания торфяного болота.The length of the directing
Ширина дополнительной емкости 7, с расположенной в ней заградительным приспособлением, также определяется по расчету гидравлики, но с учетом уже сброса воды в нижнюю часть бьефа сбросного коллектора без какого-либо подпора, т.е. из условия свободного истечения в нижний бьеф с последующим движением воды для других используемых участков выработанных торфяников, связанных со сбросным коллектором по длине трассы (по пути сбросной коллектор также может наполняться из других источников заболоченных мест).The width of the additional tank 7, with the protective device located in it, is also determined by the calculation of hydraulics, but taking into account the discharge of water into the lower tail of the discharge manifold without any backwater, i.e. from the condition of free flow to the downstream with subsequent movement of water for other used areas of developed peatlands associated with the discharge collector along the length of the route (along the way, the discharge collector can also be filled from other sources of wetlands).
Заградительное приспособление может состоять из нескольких секций, и количество их зависит от ширины дополнительной емкости. Однако число секций должно устанавливаться расчетом так, чтобы не происходило стеснение потока в результате изменения его гидравлических характеристик, когда могут возникать моменты сил, обусловленные лобовым давлением, действующим на заградительное приспособление, что может снизить в целом эффективность работы данного устройства.The barrage device may consist of several sections, and their number depends on the width of the additional tank. However, the number of sections should be set by calculation so that there is no restriction of the flow as a result of a change in its hydraulic characteristics, when moments of force may arise due to frontal pressure acting on the obstruction, which can reduce the overall efficiency of this device.
По варианту выполнения (фиг. 4) заградительное приспособление может быть выполнено из соединенных в плане зигзагообразно 10 с поплавками между собой и прикрепленных также к дну дополнительной емкости 7 с помощью, например, якорем 11, через поплавки 10, которых пропущены гибкие связи - тросы 12, объединяющие поплавки 10 в торможении верхнего потока воды.According to an embodiment (Fig. 4), the barrier device can be made of zigzag-shaped
Способ перекрытия сбросного коллектора путем подтопления выработанного торфяника осуществляется следующим образом.The method of overlapping the waste collector by flooding the developed peat bog is carried out as follows.
В результате естественного заполнения водой в границах участка выработанного торфяника 1„ определяют длину зарегулированного участка сбросного коллектора 3, вклинивающего в подпорное сооружение, выполненное в виде перегораживающего сооружения по отношению к водосборной площади выработанного торфяника. Сбросной поток воды через водосливной порог 2 направляется в сбросной коллектор 3, далее направляется направляющим элементом 5, например сплошной дамбой, через образованной ею сужением струенаправляющий канал 6 в образованную емкость 4. В струенаправляющем канале 6 за счет того, что его ширина меньше ширины сбросного коллектора, уменьшается и живое сечение потока, вследствие чего увеличивается подпор воды в сторону верхнего бьефа сбросного коллектора 3 до водосбросного порога 2 (образуется подпор воды для слива из торфяника 1), вследствие чего скорость течения из канала 6 нас выходе возрастает и при изменении его направления на выходе из канала 6 в образованную емкость 4, происходит его гашение от заполняемого потока воды как в емкости 4, так и в дополнительной емкости 7 с расположенным в конце последней заградительным приспособлением, осуществляется дополнительный подпор воды, т.е. осуществляется подпор поверхностного слоя воды и накапливанием ее в емкости 4 и 7. В то же время после выхода воды из струенаправляющего канала 6 в емкость 4 происходит снижение скорости потока воды вследствие увеличения его живого сечения, что успокаивает водную поверхность и скорости падают.As a result of natural filling with water within the boundaries of the developed peat bog area 1, the length of the regulated area of the
По варианту выполнения, заградительное приспособление выполняют между боковым стенками дополнительной емкости 7 при набегании потока, находящегося в емкостях 4 и 7, происходит подпор воды за счет взаимодействия ее с поплавками 10, соединенными между собой и прикрепленными к дну дополнительной емкости 7 с помощью гибких связей 11 и 12.According to an embodiment, the barrier device is carried out between the side walls of the additional tank 7 when the flow in the
Таким образом, сбросной коллектор используют как зарегулированный участок подпорного сооружения, соединенного в верхнем бьефе с выработанным торфяником и его регулирования водосборной площади автоматически, как накопительная емкость, которая будет работать в режиме постоянного обеспечения самонапорного выпуска излишек воды для нижележащих участков выработок торфяников по уклону местности.Thus, the discharge collector is used as a regulated section of the retaining structure, connected in the upper pool to the developed peat bog and automatically adjusts its catchment area, as a storage tank, which will operate in a continuous mode of self-pressure discharge of excess water for the underlying sections of the peat bogs along the slope of the terrain.
Особенно при паводках (излишних) расходах, когда резко увеличивается сбросной расход, и, чтобы не переполнить верхний участок в границах выработанного торфяника (это в основном наблюдается в весенний паводок) выше отметки расчетного затопления, в работу вступает сбросной коллектор с направляющим элементом, образующий подпорный канал с емкостью на повороте со сливом через дополнительную емкость с заградительным приспособлением в целом.Especially during floods (excess) costs, when the discharge rate increases sharply, and in order not to overfill the upper section within the boundaries of the developed peat bog (this is mainly observed in spring flood) above the design flood level, a discharge collector with a guiding element comes into operation, forming a retaining element a channel with a tank in a bend with a drain through an additional tank with a barrage device as a whole.
Следует отметить, что сработка водосборной площади 1 выработанного торфяника, позволяет автоматически поддерживать в нем заданный уровень при минимальном его заполнении, так как в этом случае, сброс воды отсутствует, переливной порог 2 подтоплен и, рассчитывается на этот случай прекращения слива воды.It should be noted that the drainage of the drainage area 1 of the developed peat bog allows it to automatically maintain a given level with a minimum of filling, since in this case there is no water discharge, the overflow threshold 2 is flooded and is calculated for this case when the water drain is stopped.
В каждом конкретном случае это зависит от местных источников накопления воды в данном регионе, его рельефа местности, соответственно местоположения участков в границах выработанных торфяников (его водосборная площадь).In each case, this depends on local sources of water accumulation in a given region, its terrain, and accordingly, the location of sites within the boundaries of developed peatlands (its catchment area).
Благодаря возможности регулирования положения процессами заполнения и сброса излишек воды зарегулированным сбросным коллектором потока воды в зависимости от расположения выработанного торфяника, зависит его постоянное поддержание высокого уровня в течение всего заданного сезонного периода с накоплением дождевых и паводковых вод, накопления снега в зимний период, т.е. обеспечивается оптимальное положение наполнения выработанного торфяника в заданных его границах, и незатапливающего вокруг участки, например, использования населением прилегающих земель, построенных на этих землях жилых строений, дачных участков и т.п., и введением земледелия (примером служит - освоение болот с выработанными торфяниками на землях: - поселок Мирный, Камешковский район, Владимирская область).Due to the possibility of regulating the situation by the processes of filling and discharging excess water with a regulated discharge collector of the water flow, depending on the location of the developed peat bog, its constant maintenance of a high level throughout the specified seasonal period with the accumulation of rain and flood waters, snow accumulation in winter, i.e. . the optimal position is provided for filling the developed peat bog within its predetermined boundaries, and for non-flooding areas around, for example, the use by the population of the adjacent land built on these lands, residential buildings, summer cottages, etc., and the introduction of agriculture (an example is the development of swamps with developed peat bogs on the lands: - Mirny village, Kameshkovsky district, Vladimir region).
Использование данного изобретения позволяет снизить стоимость объекта обводнения, повысить управляемость и гибкость системы при изменении технологических условий, обеспечивая благоприятную эколого-мелиоративную обстановку территории, а это устраняет и его возгорания, а также обеспечивается нормальная работа всех сооружений системы выработанного торфяника.The use of this invention allows to reduce the cost of the irrigation facility, to increase the controllability and flexibility of the system when changing technological conditions, providing a favorable ecological and reclamation environment of the territory, which eliminates its fires, and also ensures the normal operation of all structures of the developed peat bog system.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018117078A RU2673370C1 (en) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Method for overlapping discharge collector by means of flooding cutover peat and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018117078A RU2673370C1 (en) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Method for overlapping discharge collector by means of flooding cutover peat and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2673370C1 true RU2673370C1 (en) | 2018-11-26 |
Family
ID=64556609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018117078A RU2673370C1 (en) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Method for overlapping discharge collector by means of flooding cutover peat and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2673370C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705981C1 (en) * | 2019-06-25 | 2019-11-12 | Михаил Иванович Голубенко | Device for discharge collector shutoff by way of worked out peat bog underflooding |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070160424A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-07-12 | Underwood Keith R | Sand seepage stream and wetland restoration system and method for ecological restoration |
| RU2628909C9 (en) * | 2016-07-29 | 2017-09-27 | Юрий Анатольевич Мажайский | Method for managing additional water reserves when mined out peatlands flooded and device for its implementation |
| RU2644791C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-02-14 | Михаил Иванович Голубенко | Method of watering peat bogs, predominantly cutover bogs |
| RU2650271C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-04-11 | Михаил Иванович Голубенко | Local waters purification method for watering of peatlands |
-
2018
- 2018-05-07 RU RU2018117078A patent/RU2673370C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070160424A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-07-12 | Underwood Keith R | Sand seepage stream and wetland restoration system and method for ecological restoration |
| RU2628909C9 (en) * | 2016-07-29 | 2017-09-27 | Юрий Анатольевич Мажайский | Method for managing additional water reserves when mined out peatlands flooded and device for its implementation |
| RU2650271C1 (en) * | 2017-04-07 | 2018-04-11 | Михаил Иванович Голубенко | Local waters purification method for watering of peatlands |
| RU2644791C1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-02-14 | Михаил Иванович Голубенко | Method of watering peat bogs, predominantly cutover bogs |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705981C1 (en) * | 2019-06-25 | 2019-11-12 | Михаил Иванович Голубенко | Device for discharge collector shutoff by way of worked out peat bog underflooding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2679682C1 (en) | Method of flooding cutover peats by supplying local water | |
| RU2569035C1 (en) | Method for adjustment of underground water reserves | |
| RU2650271C1 (en) | Local waters purification method for watering of peatlands | |
| Abdullah et al. | Irrigation projects in Iraq | |
| RU2621265C1 (en) | Method of regulating atmospheric precipitation runoff | |
| RU2673370C1 (en) | Method for overlapping discharge collector by means of flooding cutover peat and device for its implementation | |
| RU2662473C1 (en) | Method for supplying local waters for watering the developed peatlands and device for its implementation | |
| RU2643822C1 (en) | Method of controlling additional water reserves in irrigation of cutover bogs | |
| RU2468146C1 (en) | Method for prevention of landslip formation | |
| RU2644791C1 (en) | Method of watering peat bogs, predominantly cutover bogs | |
| RU2628909C9 (en) | Method for managing additional water reserves when mined out peatlands flooded and device for its implementation | |
| JP7040835B1 (en) | Regional hydraulic system | |
| RU2621267C1 (en) | Device for regulation of atmospheric precipitation runoff reserves | |
| RU2621359C1 (en) | Device for regulating groundwater accumulations | |
| RU2374387C1 (en) | Water-engineering system on perpetually frozen soils | |
| RU2304659C1 (en) | Method for river flow regulation to provide flood control | |
| RU2671684C1 (en) | Emergency storm sewerage | |
| RU2618336C1 (en) | Method for regulating groundwater accumulations | |
| RU2594148C1 (en) | Method of extinguishing fire on forest and peat arrays | |
| RU2640829C1 (en) | Method for creating additional reserves of water at restoration of peat bogs | |
| RU2683224C1 (en) | Method for regulating water flow in river channels for preventing floods | |
| RU2692527C1 (en) | Method for flooding of worked-out peatlands | |
| RU2705981C1 (en) | Device for discharge collector shutoff by way of worked out peat bog underflooding | |
| RU2244785C1 (en) | Underground water reserve regulating method | |
| RU2645367C1 (en) | Local waters purification method for watering of peatlands |