Способ инициирования схода лавины и устройство для его осуществления

Способ инициирования схода лавины и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к средствам борьбы с лавинами и может быть использовано для искусственного вызова лавин в заданное время.

Искусственное инициирование лавин широко применяется для предотвращения неконтролируемого схода последних, однако преднамеренное инициирование лавин связано со значительными расходами, часто не безопасно для участвующего в противолавинных мероприятиях персонала, как правило, сопряжено с использованием боевой техники, что вынуждает принимать специальные организационные меры, в том числе связанные с антитеррористическими мероприятиями, и ведет к снижению оперативности действий. Разработка легко осуществимых и некапиталоемких мероприятий позволила бы понизить опасность неожиданного лавинообразования в горных районах. Известен способ выполнения операций по сходу лавин, реализуемый с помощью устройства для вызова схода лавин, включающий использование вертолета как буксировочного вида транспорта для режущего элемента, при этом последний перемещают вертолетом на высоте 20-60 м поперек склона по линии отрыва лавины до начала схода лавины /SU АС №1474207, 1989, бюл. №15/.

Известное решение малоэффективно при сложных метеоусловиях, трудновыполнимо и небезопасно при сложном горном рельефе, малоэффективно при ледяной корке и относительно дорого.

Известно устройство для вызова схода лавин, включающее трос с прикрепленным к нему режущим элементом, который выполнен из пластины треугольной формы, состоящей из двух шарнирно соединенных частей, одна из которых выполнена с пустотелыми конусами, размещенных на обеих ее плоскостях под углом 50-60° к ним, а другая соединена с тросом /SU АС №1474207, 1989, бюл. №15/.

Известное устройство малоэнегетично, вследствие чего малоэффективно при воздействии на снежный покров, предполагает использование для буксировки вертолета, что дорого и не всегда выполнимо, ограниченно применимо при сложном рельефе в зоне схода лавины.

Известен способ борьбы с лавинами, заключающийся в том, что слой снега обрабатывают химическими реагентами, при этом для снижения прочности снежного покрова обработку слоя ведут диспергированным жидким хладореагентом до стадии конструктивного метаморфизма /SU A.C. №1252425, 1985, бюл. №31/.

Известное решение малоэффективно при крупных лавинах, не технологично в исполнении и небезопасно, относительно дорого малоэффективно при ледяной корке, трудновыполнимо при сложном горном рельефе, не обеспечивает схода лавины в заданное время. Известно устройство проникающе-взрывного действия, содержащее размещенный в направляющей подкалиберный элемент, включающий корпус, раскрывающийся стабилизатор с основанием, в проушинах которого закреплены лопасти, и фиксатором сложенного положения и отделяющийся поддон, размещенный на кормовой части корпуса подкалиберного элемента, при этом основание стабилизатора выполнено в виде конической юбки с внутренней отбортовкой, а в кормовой части корпуса подкалиберного элемента выполнен кольцевой выступ, при этом оно снабжено разрезным подпружиненным кольцом, размещенным между торцами отбортовки и кольцевого выступа с упором наружной цилиндрической поверхностью во внутреннюю цилиндрическую поверхность основания, соединенного с корпусом посредством поддона /RU Патент №2032137, 1995/.

Известное устройство имеет ограниченные взрывной потенциал и дистанцию эффективного действия, требует принятия специальных организационных мер, разрешающих применение боевой техники, что вынуждает и ведет к снижению оперативности действий, ограниченно применимо при плохой видимости и при пологих углах направления выстрела к поверхности снежного наста.

Наиболее близким является способ инициирования снежной лавины, включающий установку на склоне в лавиноопасной зоне до начала снегопадов заряда взрывчатого вещества с выводом за пределы зоны детонирующих шнуров для дистанционного подрыва, а взрыв осуществляют под слоем снега /Дюнин А.К. и др. «Защита автомобильных дорог от лавин» М., Транспорт, 1987, с.45-47/.

Известное решение относительно дорогостояще, имеет определенные ограничения, связанные с антитеррористическими требованиями, не достаточно надежно при срабатывании после длительной выдержке на склоне под снегом.

Наиболее близким к заявляемому устройству является взрывное устройство, представляющее заряды взрывчатки преимущественно по 2 кг с общей массой 25-30 кг, соединенные в единую разрывную сеть и установленные под слой снега и соединенные детонирующими шнурами с инициатором взрыва /Дюнин А.К. и др. «Защита автомобильных дорог от лавин» М., Транспорт, 1987, с.45-47/.

Известное устройство одноразового действия, относительно дорогостояще, имеет определенные ограничения, связанные с антитеррористическими требованиями, не достаточно надежно при срабатывании после длительной выдержке на склоне под снегом.

Задачей изобретения является повышение надежности, безопасности и эффективности инициирования схода лавин, обеспечение многоразового использования при снижении затрат, повышение технологичности проводимых работ.

Задача решается тем, что в способе инициирования схода лавины, включающем укладку в лавиноопасной зоне на скальную поверхность склона до начала снегопадов перфорированного шланга для подачи взрывчатой газовой смеси и электрического кабеля с выводом шланга и электрического кабеля в безопасное место, подачу в зону схода лавины газовой смеси путем закачивания через перфорации шланга под снежный наст с образованием газонасыщенных зон, и дистанционный подрыв ее от электрического кабеля, при этом укладку шланга осуществляют с частичным заглублением и последующим закреплением анкерами.

Поставленная задача при реализации способа решается также устройством, включающим гибкий шланг, выполненный с возможностью соединения с источником газа, например, газогенератором, при этом перфорации шланга выполнены в стенках в виде проколов, а на внешней поверхности закреплен электрический кабель с расположенными в зоне перфорации электрическими воспламенителями, выполненными в виде электродов, разделенных воздушной прослойкой с возможностью пробоя последней электрическим разрядом и экранированными на поверхности шланга эластичной влагонепроницаемой юбкой, закрепленной с одного края на шланге хомутиком.

Отличительными признаками являются:

- укладку в лавиноопасной зоне на скальную поверхность склона до начала снегопадов перфорированного шланга для подачи взрывчатой газовой смеси и электрического кабеля с выводом шланга и электрического кабеля в безопасное место (что снижает затраты на подготовительные работы, повышает безопасность и технологичность работ);

- подачу в зону схода лавины газовой смеси путем закачивания через перфорации шланга под снежный наст с образованием газонасыщенных зон, и дистанционный подрыв ее от электрического кабеля (что повышает результативность, надежность и технологичность работ, снижает затраты);

- укладку шланга осуществляют с частичным заглублением и последующим закреплением анкерами (что обеспечивает сохранность устройства после схода лавины и возможность повторного использования, что в свою очередь повышает надежность и технологичность работ);

- гибкий шланг, выполненный с возможностью соединения с источником газа, например, газогенератором (что обеспечивает безопасность подачи взрывного агента под снежный наст);

- в стенках шланга выполнены перфорации в виде проколов (что обеспечивает герметичность шланга при нормальном давлении и предотвращает проникновение воды через перфорации и последующего образования ледяных пробок, повышая тем самым надежность функционирования устройства);

- на внешней поверхности шланга закреплен электрический кабель с электрическими воспламенителями, расположенными в зоне перфорации, (что обеспечивает технологичность, надежность и многократность срабатывания системы зажигания взрывчатой газовой смеси);

- электрические воспламенители экранированы на поверхности шланга эластичной влагонепроницаемой юбкой, закрепленной с одного края на шланге хомутиком (что позволяет обеспечить сохранность клемм, повысить надежность процесса зажигания газонасыщенных зон);

- электрические воспламенители выполнены в виде электродов, разделенных воздушной прослойкой с возможностью пробоя последней электроразрядом (что позволяет отказаться от применения дорогостоящих одноразовых пиропатронов, при этом обеспечить многоразовое использование, что снижает затраты и трудоемкость инициирования схода лавин);

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с аналогами не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «изобретательский уровень».

Способ инициирования схода лавины поясняется схемами, где на фиг.1 представлен поперечный относительно направления схода лавины разрез снежного наста, на фиг.2 - продольный разрез снежного наста. На чертежах изображены шланг 1 с электрическим кабелем 2, газонасыщенные зоны 3 в снежном насте 4 на склоне горы 5, газогенератор 6.

Примеры осуществления способа.

Пример 1.

На лавиноопасном склоне до начала снегопадов укладывают перфорированный шланг с электрическим кабелем в предварительно выполненное заглубление или под основание естественных уступов и трещин на склоне и укрепляют при необходимости анкерами. Одну из сторон шланга и электрического кабеля выводят в лавинобезопасное и доступное место, например на любую вышележащую площадку или уступ и закрепляют. После снегопадов и при угрозе неконтролируемого схода лавины в шланг из газогенератора или газового баллона, установленных в лавинобезопасном месте, закачивают в течение 2-3 минут в шланг взрывчатую газовую смесь из кислорода и горючего газа ацетилена. Газ под давлением выходит через перфорации шланга, образуя под снежным настом газонасыщенные зоны неправильной формы. После создания необходимой концентрации и объема взрывчатой газовой смеси под снежным настом, дистанционно инициируют взрыв электровзрыванием через кабель от импульсного устройства. Взрывная волна от линейного взрыва на длине соответствующей протяженности шланга создает ударное воздействие на снежный массив с отрывом от нижнего слоя и инициирует сход лавины.

Пример 2.

На лавиноопасном склоне до начала снегопадов укладывают перфорированный шланг с электрическим кабелем аналогично примеру 1. Подают в шланг взрывчатую газовую смесь из кислорода и пропан-бутана и кратковременно в течение 5-8 секунд поддерживают избыточное давление в шланге с последующим инициированием взрыва небольших газонасыщенных зон от электрического кабеля. Маломощный взрыв позволяет расширить пространство под снежным настом, увеличить трещиноватость и возможность большеобъемного заполнения газовой смесью. Повторно закачивают газовую смесь в течение 2-3 минут и после создания необходимой концентрации и объема взрывчатой газовой смеси под снежным настом взрывают последнюю через кабель от импульсного устройства. Взрывная волна, воздействуя на снежный массив, инициирует сход лавины.

Устройство инициирования схода лавины поясняется чертежами, где на фиг.3 представлено устройство с разрезом, на фиг.4 - перфорации на шланге.

Устройство содержит гибкий шланг 1 электрический кабель 2 с электрическими воспламенителями в виде электродов 7, разделенных воздушной прослойкой 8, эластичная влагонепроницаемая юбка 9, хомутик 10, перфорации 11 в шланге.

Устройство инициирования схода лавины работает следующим образом. Предварительно шланг 1 укладывают на склон предполагаемого схода лавин до начала снегопадов и закрепляют анкерами (на чертежах не показаны). В рабочем положении каждая юбка 9 предохраняет от загрязнений электроды 7 и фиксируется совместно с электрическим кабелем 2 хомутиком 10. После накопления на склоне горы снега в шланг закачивают взрывчатую газовую смесь. Последняя под давлением проходит через перфорации 11 под каждую юбку и образует большое число газонасыщенных и контактирующих между собой зон под снежным настом. При подаче электрического импульса по электрическому кабелю 2, между каждой парой электродов возникает разряд, с инициированием взрыва каждой газонасыщенной зоны. После схода лавины устройство может быть повторно использовано, т.к. не теряет своих функциональных возможностей.

Способ инициирования схода лавины и устройство для его осуществления обеспечивают повышение надежности, безопасности и эффективности инициирования схода лавин, обеспечение многоразового использования устройства при снижении затрат, повышение технологичности проводимых работ.

1. Способ инициирования схода лавины, включающий укладку в лавиноопасной зоне на скальную поверхность склона до начала снегопадов перфорированного шланга для подачи взрывчатой газовой смеси и электрического кабеля, с выводом шланга и электрического кабеля в безопасное место, подачу в зону схода лавины газовой смеси путем закачивания ее через перфорации шланга под снежный наст с образованием газонасыщенных зон и дистанционный подрыв ее от электрического кабеля.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что укладку шланга осуществляют с частичным заглублением и последующим закреплением анкерами.

3. Устройство инициирования схода лавины, включающее гибкий шланг, выполненный с возможностью соединения с источником газа, например, газогенератором, при этом перфорации шланга выполнены в стенках в виде проколов, а на внешней поверхности закреплен электрический кабель с электрическими воспламенителями, расположенными в зоне перфорации.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что электрические воспламенители экранированы на поверхности шланга эластичной влагонепроницаемой юбкой, закрепленной с одного края на шланге хомутиком.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что электрические воспламенители выполнены в виде электродов, разделенных воздушной прослойкой с возможностью пробоя последней электрическим разрядом.