用于数字化气体观测的脱气-集气装置研制与应用

介绍用于地震地下流体台站数字化气氡、气汞等气体观测中的脱气-集气装置的研究.该装置采用流体溅射的负压脱气原理,可以有效地将自流井地下水中的气体脱析出来,在脱气过程中,可实现对装置的喷射嘴堵塞等清理的功能.     

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。     

模拟水氡自动鼓泡装置初探

长期以来,我国的氡观测一直以模拟水氡观测为主。模拟水氡观测是地震监测预报中前兆观测的重要测项,一直采用定时取样、鼓泡、测值计算及数据入库等一系列人工观测手段。其观测方法落后,且带有较大程度的人为操作误差,使观测数据的质量受到一定程度的影响。“鼓泡”是模拟水氡观测过程的关键环节,鼓泡操作是否规范直接影响水氡测值的准确性。通过对传统模拟水氡鼓泡装置进行改造,研制出一套适用于所有模拟水氡仪器的自动鼓泡装置,解决传统人工鼓泡过程中鼓泡时间与鼓泡速率不规范对水氡测值产生较大干扰的问题。自动鼓泡装置可降低鼓泡操作难度,减少人为操作误差,提高水氡观测资料质量。     

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。     

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。     

小流量、低水头观测泉脱?集气装置改造实验研究——以延庆松山泉气氡为例

小流量、低水头观测泉使用常规脱?集气装置,达不到观测气量的要求,会直接影响化学气体观测质量。本文以松山观测泉为研究对象,结合台站观测条件,通过技术改造和实验研究,制作了恒流溅落式脱?集气装置,对气氡观测结果进行了连续观测分析,获得了完整的年动态变化曲线。观测结果表明,该脱?集装置能够较好地解决小流量、低水头观测泉存在的流量、气量、水量不稳定的问题,使气氡观测的稳定性得到明显提高,为全国其他小流量、低水头观测泉脱?集气装置的技术改进提供了范例。     

BG2015R与P2000型测氡仪在气氡连续观测中的比测实验

利用浙江宁波地震台ZK03井气氡观测系统,将集气室出气口与BG2015R型测氡仪进气口连接,排气口与P2000型测氡仪的进气口连接,再从其排气口出气,形成2套仪器作串联比测实验。通过近3个月的观测,并对10分钟值数据作相关系数分析,发现它们具有显著的相关性,BG2015R观测资料的客观性和科学性可以初步得到验证。也说明BG2015R采样器(闪烁室)受到氡污染后,3个月内"累积背景值"的动态变化基本稳定。P2000因为有自动扣除本底"累积背景"的功能,所以其观测平均值比前者略低,约为92.7%,但动态变化幅度明显大于前者。2套仪器能同步记录到气氡潮汐现象。因此BG2015R型测氡仪在地下流体观测中,基本能够记录到气氡的动态变化过程。     

九江二井氡观测实验研究

针对九江二井大流量的特点,开展井口装置改造,数字化氡观测数据得到显著提升。本文通过设计实验,采用新型恒流装置、脱气装置与P2000测氡仪组成的观测系统定量研究水流量对数字化氡观测数据的影响。结果表明,在一定范围内氡观测值与水流量呈正比关系。     

河南安阳汤参1井数字化氡与模拟水氡观测资料的对比研究

对河南汤参1井的数字化氡与模拟水氡同期观测资料的对比结果表明：二相关性差；映震能力上数字化观测的地震前兆异常反映比模拟观测明显。