[发明专利]地下深层地震监测系统及其工作方法无效
申请号: | 200610015043.2 | 申请日: | 2006-07-31 |
公开(公告)号: | CN101118286A | 公开(公告)日: | 2008-02-06 |
发明(设计)人: | 张维耀 | 申请(专利权)人: | 张维耀 |
主分类号: | G01V1/16 | 分类号: | G01V1/16;G01V1/18 |
代理公司: | 国嘉律师事务所 | 代理人: | 王里歌 |
地址: | 300110天津*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 地下 深层 地震 监测 系统 及其 工作 方法 | ||
(一)技术领域:
本发明涉及一种地震监测系统,尤其是一种地下深层地震监测系统。
(二)技术背景:
地震灾害是全世界,尤其是我国所面临的最可怕的自然灾害之一。在我国60%以上的国土处于地震烈度VI级以上,且许多大地震发生在人口稠密地区,由地震造成的损失惨重。目前,在地震预报的技术中,检测装置有水、气、电、磁等原理的设备,但是由于每种单一设备落后陈旧,从记录中获得的信息量太少,而且这些因素的动态观测和强烈地震发生前兆的相关性差。地壳的渐变到地震破坏的突变是一个非线性、巨系统的模式,传统理论中采用长、中、短、临渐进的预报思路,它是从地壳变动规律的基础理论研究入手对地震进行研究,但是这样会忽略孕震过程变数繁杂的因素。如小级别地震,不一定就意味着深层地壳没有大的变动,这是由于孕震过程中,大的变动,在活动中所释放的能量到地面衰减了,所以没有发生对地面造成灾害性的破坏。相反,虽然探测到小的地震变动,却忽视了能量的叠加和速放,因而,就会经常出现预报而不震,震了而无预报的现象。除此以外,现有的地震预测技术无法实现对地壳振动状况的实时跟踪和监测。
(三)发明内容:
本发明的目的在于设计一种地震监测系统,它克服了现有技术的不足,可以实时监测地壳振动状况,并可以直接、准确获取地壳振动信号,从而提高了地震预测的有效性和可靠性。
本发明的技术方案:一种地下深层地震监测系统,包括深井外套管,其特征在于它是由地下振动监测装置和地上地震监测信号接受及信号识别系统组成;所说的地下振动监测装置的输出端连接地上地震监测信号接受及信号识别系统的输入端;所说的地下振动监测装置包括地下电流振动测振仪中心装置、传感半球保护罩、铅制水平垂和监测装置传感器的悬吊金属缆及信号传输线;所说的地下振动监测装置置于深井外套管内,依监测装置传感器的悬吊金属缆及信号传输线与地上地震监测信号接受及信号识别系统的输入端连接;所说的地下电流振动测振仪中心装置为一中空半圆球,其底部的传感球面中心低,外周高,为一斜平面,且与铅制水平垂的顶面紧密连接;所说的中空半圆球底部球面内侧中心有一半圆形凹处,凹处内放有水银;所说的传感半球保护罩置于地下电流振动测振仪中心装置的中空半圆球圆周球面的外侧。
上述所说的地下振动监测装置的工作位置为地下10km以下。
上述所说的地下电流振动测振仪中心装置的中空半圆球的底部和圆周上有导线接点,且每两个相邻的接点为同一信号的信号传输线的两个断头。
上述所说的中空半圆球底部圆面中心凹处为一同心圆,且两个同心圆之间有绝缘体。
上述所说的铅制水平垂的上部端面可以是水平面,也可以是向中间低凹的斜平面;所说的凹面与电流振动测振仪的半圆形凹处外侧相吻合。
上述所说的传感半球保护罩和电流振动测振仪的半球面间是多路信号收集空间,空间内有信号束线和用以固定传感器装置放置方向的指北电磁器。
上述所说的中空半圆球的直径为9.5-10.5cm,其底面斜平面与水平面的夹角为0.3°-0.8°;所说的底面半圆形凹处的直径为0.65-0.75cm,深度为0.325-0.375cm;所说的放入半圆形凹处的水银的高度为从半圆形凹处底部起0.32-0.375cm。
上述所说的地上地震监测信号接受及信号识别系统,包括滤波装置、A/D转换器、采样模块、信号处理模块、实时报警模块和中心控制单元;所说的采样模块包括实时采样、秒采样、时采样、日采样、月采样和年采样六个单元;所说的信号处理模块包括功率频谱分析、加权、傅式变换、叠加、减差、数据存取、裂变方向确定和中心控制子单元八个单元;所说的滤波装置的输入端连接地下深层地震监测系统的输出端,其输出端连接A/D转换器的输入端;所说的A/D转换器的输出端连采样模块的输入端;所说的采样模块的输出端连接信号处理模块的输入端;所说的信号处理模块的输出端分别连接实时报警模块和中心控制单元的输入端;所说的中心控制单元是计算机,其输出端连接实时报警模块的输入端;所说的裂变方向确定单元的输入端分别连接实时采样单元的输出端和中心控制子单元的输出端,其输出端封闭连接实时报警模块的输入端和中心控制子单元的输入端;中心控制子单元是计算机,其输出端连接数据存取单元的输入端;所说的数据存取单元的输出端连接中心控制子单元的输入端;所说的功率频谱分析、加权、傅式变换、叠加、减差、数据存取和裂变方向确定的输出端和中心控制子单元的输入端连接。
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