[發(fā)明專利]阻止和/或防止泥炭火災(zāi)蔓延的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280064620.0
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN104010700B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷涅·皮什
• 申請（專利權(quán)）人: S.P.C.M.公司
• 主分類號: A62C3/02
• 分類號: A62C3/02;A62D1/00
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 王峰;王珍仙

背景技術(shù)

在某些國家/地區(qū)，如俄羅斯、印度尼西亞、芬蘭、加拿大、瑞典和挪威，地下泥炭火災(zāi)非常普遍。

事實上，這些國家/地區(qū)有非常大的表面積覆蓋著泥炭。例如：加拿大1,100,000平方千米，俄羅斯750,000平方千米，印度尼西亞263,000平方千米。

這些泥炭火災(zāi)以各種方式開始：

-森林火災(zāi)蔓延到土壤；

-閃電導(dǎo)致植被著火；

-用于各種應(yīng)用時(燃料、焦炭、耕作等)泥炭堆自燃；

-在非常干燥的天氣內(nèi)部自燃；

-意外火災(zāi)或故意縱火，尤其是農(nóng)業(yè)用地著火。

這些泥炭火災(zāi)通常發(fā)生在夏末至秋初，特別是在非常干旱的年份(例如，1972年俄羅斯)。表面泥炭因發(fā)酵和自動氧化而干燥并且溫度升高。

土壤中的泥炭在以下土壤層的厚度存在很大差異：

-深層礦質(zhì)土壤(0至1m)

-腐殖層(0.2至0.3m)

-不易分解的白泥炭(0.8至1.50m)

-容易分解的黑泥炭(0.8至4m)

-不透水的污泥和沙子

在大多數(shù)情況下，泥炭厚度為1至5米。

鑒于表面積原因，許多城鎮(zhèn)和村莊或獨立式住宅都建在包含泥炭的區(qū)域，通過疏散泥炭層，這些建筑物的房基向下深入到礦質(zhì)土壤。

有時，建筑物也建在未疏散泥炭的泥炭堆上，這是極其危險的。

最后，也指望不上城鎮(zhèn)及城鎮(zhèn)周圍的綠色地帶，從而導(dǎo)致泥炭火災(zāi)蔓延到非常接近住房區(qū)域。

泥炭火災(zāi)極難撲滅。通常來說，需要使用挖掘機挖出溝渠，并在這些溝渠中使用消防水龍帶滅火。然而，這些溝渠通常都不夠深，因此火災(zāi)超越它們蔓延出去。

事實上，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延的是包含大量瀝青并因具有滲透性而可以防水的深層土壤。

通過使用1至1.50m的長桿移動這些注入管，將加壓到2至6bar的水注入淺層火災(zāi)。這僅適用于規(guī)模較小的淺層火災(zāi)。

在其他情況下，則嘗試引入使用表面活性劑(石油磺酸鹽)和阻燃劑(磷酸鹽)處理過的最大數(shù)量的水。

在所有情況下，水都難以蔓延到疏水性底土以完全滅火。在其他情況下，水可以通過斷裂帶穿過該層，而無需潤濕。

在最近的2010年，俄羅斯發(fā)生了多次巨大泥炭火災(zāi)，且在撲滅這些火災(zāi)方面并未取得多大的成果。

因此，提出的問題是開發(fā)阻止泥炭火災(zāi)蔓延的方法，以作為在暴發(fā)火災(zāi)時的補救措施或作為保護城鎮(zhèn)和住房的預(yù)防措施。此操作必須快速進行且成本應(yīng)盡可能低，或者永久實施。

發(fā)明內(nèi)容

為此，申請人已開發(fā)了一種方法，通過實施在水中具有高膨脹能力的超強吸水聚合物(共聚物)或SAP來克服所有問題。按照定義，這些聚合物是交聯(lián)的。它們是共聚物、三元聚物等或這些聚合物的混合，其主要特征是在水介質(zhì)中具有高膨脹能力。

超強吸水聚合物是精細化工行業(yè)總所周知的聚合物。它們通常以粉末形式存在。其結(jié)構(gòu)基于三維網(wǎng)絡(luò)，類似于每個都能變形和吸水的大量小空腔，因此具有吸收大量水進而膨脹的屬性。此類共聚物在專利FR2559158中描述，例如：丙烯酸或甲基丙烯酸交聯(lián)聚合物、多聚糖/丙烯酸或甲基丙烯酸類型的交聯(lián)接枝聚合物、丙烯酸或甲基丙烯酸/丙烯酰胺/磺化丙烯酰胺類型的交聯(lián)三元共聚物，以及其堿土或堿金屬鹽。

正如我們已經(jīng)提到的，這些聚合物的主要特征是在水介質(zhì)中具有高膨脹能力。他們可以吸收并保持大量的水，數(shù)量高達其在液體中質(zhì)量的100倍或更高。它們尤其適用于農(nóng)業(yè)以保持土壤中的水，適用于嬰兒衛(wèi)生用品以吸收尿液，還適用于其他類似應(yīng)用。

例如，交聯(lián)聚丙烯酰胺SAP似乎能吸收達到其質(zhì)量100至250倍的水(具體數(shù)量取決于鹽度)，是十分有效的熱障。

換句話說，本發(fā)明涉及阻止和/或防止泥炭火災(zāi)蔓延的方法，該方法包括：

-在暴發(fā)火災(zāi)或可能發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域的外圍挖掘溝渠；

-用至少一種超強吸水聚合物(共聚物)(SAP)至少部分填充溝渠；

在初始體現(xiàn)中，SAP部分或完全膨脹，即先將它們與水混合，使其在前述水的作用下部分或完全膨脹，然后用于填充溝渠。

SAP部分或完全膨脹。事實上，完全膨脹SAP的特征是將三維網(wǎng)絡(luò)的所有小空腔都充滿水以達到飽和，即通過添加額外的水達到SAP不再吸收其他水的級別。

因此，本發(fā)明涉及使用超強吸水聚合物作為熱障，即用部分或完全膨脹SAP填充溝渠。鑒于此部分或完全膨脹SAP可包含高達99％的水，因此冠以“固體水”的名稱。