地下流体台网数字化气体观测新型脱气-集气装置的研制与应用

脱气-集气装置是地震地下流体溶解气和逸出气浓度连续观测系统中必不可少的重要技术环节,装置的脱气效率和稳定性直接影响观测数据质量。根据我国地下流体观测井(泉)水位类型、水温、矿化度、流量等特征,新研制了5种脱气-集气装置,包括大流量低矿化度、小流量低矿化度、小流量高矿化度、真空脱气以及静水位井脱气-集气装置,并分别在甘肃成县台、四川姑咱海子泉、安徽庐江台、甘肃武山台、云南下关井和云南德宏芒邦井等多个台站进行了实验观测,结果表明新型脱气-集气装置基本解决了地下流体观测系统中老式脱气-集气装置易堵塞、脱气率低、脱气量不稳定等问题。     

气氡观测中的恒流鼓泡式脱气-集气装置研制与应用

利用20 cm不锈钢高压锅作为集气室,在锅的两边上、下分别打一个进出水孔,用15 mm不锈钢管道件连接,把进水口制作成高于锅内液面,出水口与锅内液面为同一水平面,形成一高一低,一小一大两个相对稳定的动态水平液面,在进水管中引入气泵输出气体,使集气室内进水同时进行自动连续鼓泡,把水中气体脱出,在输气管中接入玻璃转子流量计控制气体流量,进行恒流鼓泡。并应用于小流量冷水井气氡观测,效果显著。     

姑咱海子泉气氡脱气技术系统改造效能分析

使用姑咱海子泉气氡观测数据,分析在不同脱气—集气（溅落式和自吸式）装置下观测数据的地震前兆异常反映。溅落式脱气装置在脱气过程中无空气混入,脱气效率较低,但地震前气氡观测异常明显;自吸式脱气装置在脱气过程中有大量空气混入,脱气效率相对较高,在地震前气氡异常不明显。分析认为：①空气混入起到稀释作用,致使气氡含量降低;②脱气装置前放置恒水位槽,将地震前泉水深部自然逸出气体释放,造成异常信息减少。     

延庆台气氦集气装置的改进

介绍了延庆地震台2010年底气氦测项集气装置改进的整个过程,从改造以后的数据来看,集气装置的改进使气氦观测数据质量得到了显著提高,日变形态清晰、规则。对延庆台此次改进的集气装置参数、制作方面的技术环节以及安装中的注意事项进行了详细地介绍。     

延庆台五里营井气氡数据异常分析

2013年2月至5月间,延庆五里营台气氡仪器出现了几次数据异常变化,而就在这个时段,气汞仪器也接连出现几次故障,造成了几次停测。对于气氡的数据异常,进行了仪器和辅助装置检查均未找到原因,曾被作为不明原因数据变化列入跟踪测项,但后来发现气氡的数据变化与气汞仪器故障有一定的同步性,最后通过分析认为正是气汞仪器的观测状态改变影响了气氡仪器的观测数据。     

不同形式的断层土壤气集气装置对气氡观测结果影响的实验研究

任何一项观测都要在一定的条件下进行,不同的观测条件会产生不同的观测结果。在断层土壤气实际观测中,由于观测装置的集气室安装方式不同形成了不同形式的集气装置,而不同形式的集气装置会对气氡观测结果产生不同影响。本文就不同形式的断层土壤气集气装置对气氡观测结果的影响进行了实验研究。结果表明,集气室滞留体积对观测结果影响较大,集气室不可保留滞留体积,应控制导气管的长度和粗细,尽量减少导气管产生的滞留体积对观测结果造成影响。集气室死体积对观测结果影响不大,可保留集气室死体积。模拟观测和数字化观测应使用不同模式的集气装置。     

气体数字化观测气水分离装置研究

1995～2000年气体前兆观测技术有了很大发展，台站观测方式由原来的人工取样发展成为连续的数字化自动观测。但实现这一技术的基础环节（气水分离技术）在实际应用中还存在许多问题，针对存在的问题，尤其是观测井气水分离技术进行了研究，并提出了适合于不同条件并孔的气水分离装置。     

怀来4号井地下流体观测数字化改造

引言 2001年首都圈防震减灾示范系统工程在河北省全面实施。怀来4号井流体观测台是河北省地下流体学科的重点观测台站。经过室内外观测环境改造之后，陆续安装了SD-3A自动测氡仪、DFG-B智能测氡仪、LN-3型数字水位仪以及气象辅助观测仪器。这些新仪器采用新技术提高了资料的观测精度和自动控制功能，原有的人工读数模式改为数字化自动采集模式，增强了地震监测能力和监控范围。于2001年9月1日正式产出数据，实现了观测仪器智能化、资料产出数字化、数据处理自动化和信息传输网络化。 1 怀来4号井概况 怀来4号井位于怀来县城东南13 km后…     

热水井数字化气汞观测影响因素讨论

汞是地下流体预报地震的灵敏组分之一,高温承压自流井、温泉区自流井的水汞更是携带大量的地下信息,特别是水汞异常在地震之前的表现有目共睹。2001年首都圈范围内的一些水汞观测实现了数字自动记录。由于汞本身的物理化学特性以及观测仪器的使用条件所限,经过近3年的观测发现,对于热水井的气汞数字化自动记录,捕汞管、供电系统、脱气装置、气路的冷却与除湿是保证气汞测项连续稳定,提高记录地下信息灵敏性的关键因素。     

聊城水化站数字化氡与模拟氡观测资料的对比分析

对聊城水化站3年(2000～2002)的数字化氡与模拟氡观资料进行了对比分析，结果表明：(1)两者的曲线变化形态并不一致；(2)据现有资料，尚难判定它们的映震能力优劣；(3)在资料的处理与异常判断方法上，二者有一定差异。     

地下流体气汞观测的储气装置

针对地下流体汞观测仪的主动采样、脱气方式,设计了满足主动脱气条件的储气装置.以储气装置气囊内气压稳定性为指标,开展储气装置匹配ATG-6138M型痕量汞在线分析仪和自然吸气鼓泡脱气装置的气汞观测实验.结果 表明,储气装置能保证被测气体及时置换,维持整套气汞观测系统动态稳定,具有较好的兼容性.     

宁波ZK03井气氡、气汞脱气装置改造试验

宁波台ZK03井气氡仪在2017年12月更新为BG2015测氡仪,2018年12月又增上ATG6138M痕量汞仪,两套仪器采用同一脱气装置,记录显示采用原系统气氡仪、气汞仪数据离散度大,分析原因是一方面该井流量逐年降低使原脱气装置显现弊端,由于设计缺陷集气室进水量小造成原出水口不能实现水封空气出现跑气现象;另一方面ATG6138M痕量汞仪设计有定时吸气功能,原装置液面与脱气口间距小,部分水汽吸入仪器,引起仪器工作不稳定。为此,该台进行针对性设计改造,监测数据显示此次改造解决了原脱气装置缺陷,取得良好的效果。     

盘一井气氡新型脱气装置应用实验研究

在盘一井数字化气氡观测过程中,脱气装置经过两次改进,但出现的各种干扰因素无法得到有效解决,应用效果一般。为了减少脱气装置对气氡观测的干扰,提高观测数据质量,盘锦台改进制作了新型喷射负压式脱气装置,经过近7个月的试验研究,有效地减少脱气装置在气氡观测中的干扰,解决了氡观测脱气装置稳定性难题,这也进一步提高了气氡观测数据的内在质量。可为国内地震台站观测(水质矿化度高的观测井口)提供脱气装置制作、观测经验,具有一定的推广应用价值。     

气氡观测脱气装置改造的试验研究

SD-3A自动仪器是“九五”期间中国地震局研制的自动测氡仪器,其脱气装置需要根据观测点的具体情况自行设计、制造。为此,笔者通过对武都殿沟泉脱气装置反复试验、改造,研制完成的脱气装置在武都气氡观测中获得良好效果：整点观测值的离散度明显减小,在6个月中（2002年2月至7月）有101个值超过3倍的均方差,降低到（2003年2月至7月）超过3倍的均方差的数值为零,观测值日变化幅度从几千Bq／L,降低到100Bq／L左右。。     

怀来4井数字气汞观测及资料分析

介绍了怀来4井数字气汞观测条件及观测装置,该仪器投入观测已近6年,与模拟水汞观测相比,具有采样丰富、数字传输、保存和资料处理快捷、人为观测误差少的优点,从而使汞的信息量增加,为捕捉地震短临异常提供了有利条件。因此,对该井数字气汞观测资料进行分析和总结,为今后数字气汞在短临预报中发挥积极作用,是十分必要的。     

Measurement and Result of Soil Gas Radon and Soil Gas Mercury in the Exploration of Haihe Hidden Fault

In the exploration of the hidden Haihe fault, radon and mercury in soil gas were measured by using FG-3017 radon detector and XG-4 mercury analyzer. In this paper, based on the measurement results of 12 fault gas profiles, and integrating with the exploration results of artificial seismic prospecting, the relationship between anomalous site of fault gas and fault location is analyzed. Using the relationship between anomalous strength of fault gas and fault activity, the activity of Haihe fault is studied, thus the location and activity segmentation of the Haihe fault in Tianjin region are presented. This study shows that the method of fault gas detection can not only identify the preliminary location of fault, but also make preliminary segmentation of fault activity. The fault detected by the method of fault gas measurement is shown as a band. Through contrasting with exploration results of artificial seismic prospecting and analyzing, we find that the fault is located inside the band. According to the measurements of soil gas radon, the Haihe fault can be divided into east and west segments and the activity of the east segment of Haihe fault is stronger than that of the west segment. This is only a relative result, and it is difficult to judge whether the fault is active or not with this result.     

GDK-1型自动测氡仪的研制和应用

简要介绍了采用电离法原理研制的一种静电计型检测氡气的测氡仪,达到了智能化的程度,并于1995年6月开始至1996年1月在北京太平庄自流井进行试验,后于2003年10月至今在该台站进行断层气的观测,并与SD-3型数字化测氡仪进行同步观测,从台站的试验结果可见,该仪器观测的数据稳定性较好,无需人工操作和没有人为操作引起的误差。     

水氡与气氡动态的对比分析

首先介绍了模拟和数字化方法观测地下水氡浓度所使用的仪器及其工作原理,然后对昌黎井、怀来4号井和矾山井的模拟(水氡)和数字(气氡)资料动态特征进行了对比分析。分析认为仪器工作原理和观测步骤基本相同,但采样(集气)环节有所不同。模拟方法是取一定量的水样,人工采集水样中的气体,然后观测;数字化方法是自流井(泉)的水流经脱气装置自动采集气体,气体样品自动进入观测装置。取样方法的不同,对观测资料的短周期变化特征有影响,但两者的趋势变化特征基本一致。     

郯庐断裂带安徽段土壤气体的地球化学特征

在郯庐断裂带安徽段由北向南分别于泗县、明光、肥东、桐城布设了4个测区,每个测区各布设了4条跨断层土壤气测量剖面,测量土壤气Rn、Hg和CO_2的浓度。根据16条跨断层土壤气剖面的测量结果,对郯庐断裂带安徽段的3种土壤气体的释放特征及其与断层空间位置间的关系进行了初步分析。结果表明,气体在断裂带附近较为富集,对断层位置有一定指示作用;气体的富集程度与断裂的活动性、该区段断层岩性及地质环境有一定关系。该结果对于认识测量区域气体的积累特征及构造地球化学研究有一定意义。