[發明專利]一種基于氡氣的地震前兆監測系統

在審

• 申請號: 202011584475.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112782751A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 劉小松
• 申請（專利權）人: 南昌展火科技有限公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于氡氣的地震前兆監測系統，包括氣泡分離裝置和與之分別連接的恒流裝置、氣泵、氣體分析儀、超聲波脫氣機，氣泡分離裝置，用于對地下水流體脫氣；恒流裝置，可操作性地連接至進流口，被配置為向氣泡分離裝置內輸送恒定流量的地下水流體；所述氣泵，可操作性地連接導氣管，被配置為向導氣管輸送恒定的氣體流體；超聲波脫氣機，被配置為向氣泡分離裝置內發出超聲波。本發明將恒定流量的氣流通入恒定流量的地下水中，將地下水中進行脫氣處理，脫氣效果明顯，在配合有微負壓和超聲波脫氣機的作用，對氣泡尤其是微小氣泡進行“定向擴散”處理，使其充分破裂，氡氣可以得到充分收集，使得監測分析結果穩定、科學。

技術領域

本發明涉及地震監測領域，具體涉及一種基于氡氣的地震前兆監測系統。

背景技術

地震是我國頻發的自然災害，涉及地域范圍廣、危害大，為此，對于地震前兆即地震發生前出現的異常現象進行監測的各種方法手段成為地震研究的重要內容和熱點。研究表明地下流體如地下水(井水、泉水、地下層中所含的水)、石油和天然氣、地下巖層中還可能貯存一些其它氣體，用儀器監測這些地下流體的化學成份和某些物理量，研究它們的變化情況可以幫助人們預測地震。

水氡異常的觀測是地震監測的一種手段，氡是一種稀有氣體，在通道良好的條件下，可遷移至更遠處，氡可與流體一起沿構造帶滲透，由深部向地表垂直遷移。當地震發生時，來自地下的氡氣流隨著巖石的動力負荷增加而增長，氡自身的這些性質決定了它可以作為反映地震前兆指標的靈敏組分之一。通過觀測地震地下流體脫出氣體的含量，從而對地震趨勢分析與短臨震情進行前兆預判，目的是揭示區域構造活動過程中應力和熱力變化與相應濃度變化之間的物理聯系，獲取與地震孕育及發生過程中的有關信息。

現有的脫氣觀測系統主要存在以下幾個問題：脫氣集氣效率較低，無法滿足采氣量需求，且集脫氣量不穩定；再有，下鼓泡后，所產生的氣泡無法完全上浮至液面破裂，尤其是體積較小的氣泡，表面應力大不易破裂，使得氡氣無法被釋放出來，檢測數據存在誤差，使得監測結果不能科學、客觀反映地下水中氣體的微動態。

發明內容

根據背景技術提出的問題，本發明提供一種基于氡氣的地震前兆監測系統來解決，接下來對本發明做進一步地闡述。

一種基于氡氣的地震前兆監測系統，包括氣泡分離裝置和與之分別連接的恒流裝置、氣泵、氣體分析儀、超聲波脫氣機，氣泡分離裝置，包括由上筒體、下筒體一體連接形成的筒體，下筒體的底部設置有進流口、側部設置有出流口；下筒體內設置有連接在進流口處的內筒，內筒內部為氣液分離腔；還包括有導氣管，導氣管貫穿上筒體，其底部向下延伸至內筒內且在底部設置有起泡器，所述上筒體上還設置有出氣口；恒流裝置，可操作性地連接至進流口，被配置為向氣泡分離裝置內輸送恒定流量的地下水流體；所述氣泵，可操作性地連接導氣管，被配置為向導氣管輸送恒定的氣體流體；超聲波脫氣機，被配置為向氣泡分離裝置內發出超聲波。

作為優選地，在氣泵至氣泡分離裝置的氣流管路上設置有氣體流量計，同時，所述恒流裝置連接至氣泡分離裝置的水流管路上設置有文丘里管，在文丘里管的縮口處設置有液體流量計以準確獲取地下水流體的流體，通過氣體流量計、液體流量計的數值顯示控制氣泵和/或恒流裝置的流量輸出。

作為優選地，上筒體的氣壓維持為微負壓狀態；使得氣泡在內筒中上浮至液面表面后由內筒溢出時，微負壓使得氣泡快速膨脹破裂，氡得到充分的收集。

作為優選地，所述起泡器設置于內筒內靠近底部的位置，內筒內所產生的氣泡逐步在上浮并進入上筒體內，作用時長充分，氡氣脫氣充分。

作為優選地，所述下筒體的筒徑大于上筒體，所述上筒體在下筒體的內部向下延伸至靠近下筒體的底部，地下水流體流經上筒體與下部與分離筒的間隔處前，其中所裹挾的氣泡需具有充分的上浮時間。