[实用新型]地震前兆土壤断层逸出气观测井结构

说明书

本实用新型涉及一种地震前兆土壤断层逸出气观测井结构，包括采气机构、集气装置和导气装置，采气机构和集气装置均埋于地下。采气机构包括透气层和透气管，透气管垂直插入在透气层中，透气管的管壁上布满有多个透气孔，透气管的顶端露出于透气层的上方。集气装置包括呈喇叭状的集气罩，集气罩的大口朝下盖在透气层上，集气罩的小口通过法兰连接透气管和导气装置的保护管，保护管内有若干导气管，保护管的顶端盖有密封盖并露出于地面，导气管的底端连接有采气花管，采气花管的管壁上布满有采气孔，导气管的顶端穿过密封盖，导气管通过气管接头和密封盖相连。本实用新型采气率高、使用寿命长、气密性好，提高土壤断层逸出气观测的稳定性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及地球物理和防震减灾技术领域，尤其涉及一种地震前兆土壤断层逸出气观测井结构，为气体分析仪提供稳定真实的土壤断层逸出气体，主要应用于地震前兆气体观测点及台网的建设，与气体分析仪器组成一套完整的气体观测系统。

背景技术

地震带来的都是灾难性的灾害，对人类生命财产造成的损害十分严重，因此提高地震预测能力的科学性和准确性，具有重大的国家战略安全和经济意义。地下流体携带的地壳深部的变化对地震前兆最为敏感，其中地下气体包涵丰富的震源物理化学动态信息，地下气体包括地下水中逸出气体和土壤逸出气体。观测地下水中逸出气体是我国地震前兆观测发展较早的一种观测方法，但是近几年受自然环境和人类活动的影响，地下水的稳定性较差，观测效果不是很理想。观测土壤逸出气体尤其是观测土壤断层逸出气体，虽然起步较晚，但是近5年众多震例表明，观测土壤断层逸出气体是地震前兆预测的较为有效途径之一。

合理设计和建设土壤逸出气观测孔或观测井是确保土壤逸出气体观测网有效地捕捉到震源前兆地重要条件之一。土壤逸出气观测孔通常选择建设在土壤断层的上盘或断层活动的主动盘上，故称之为土壤断层逸出气，合理的观测孔(井)设计能更有效的反映地壳深部放气情况，避免周围环境干扰。由于地震前兆气体观测是一个长期的观测项目，因此观测孔的设计不仅要满足新鲜气体的提供，还应考虑长期稳定性以及使用寿命等问题。目前土壤断层逸出气观测孔(井)普遍是对地下水观测孔进行改建而成，对土壤观测条件、气体观测仪器等并不完全适用，因此存在采气率低、观测孔堵塞或者漏气等缺陷，影响了土壤断层逸出气观测的稳定性和可靠性。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种地震前兆土壤断层逸出气观测井结构，其采气率高、使用寿命长、气密性好，提高土壤断层逸出气观测的稳定性和可靠性，并能与多种气体分析仪器配合使用，为多种气体分析仪器提供真实新鲜的地下深部气体，有利于获取具有震源物理意义的地震预测参数。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括采气机构、集气装置和导气装置，采气机构和集气装置均埋于地下，集气装置罩在采气机构上，导气装置和采气机构相连并且导气装置的顶部露出于地面。整个观测井安装建设好后，在采气机构的上面及集气装置的周围和上方用回填土进行回填，一方面将采气机构和集气装置埋在地面下，另一方面对导气装置起到固定作用。观测井(孔)垂直于地层走向设置，观测井(孔)深度依据观测点所在位置的冻土层厚度及地下水位确定，一般在地面下深度3～10米处。观测时，导气装置再和气体分析仪相连。采气机构位于观测井的最底部，地下产生的土壤断层逸出气体由采气机构采集，经集气装置流入导气装置，再由导气装置输送给气体分析仪。集气装置用于保留和存储土壤断层逸出气体，防止气体通过其他土层逸出到地表，提高采气率。本技术方案采气率高、使用寿命长、气密性好，提高土壤断层逸出气观测的稳定性和可靠性，并能与多种气体分析仪器配合使用，为多种气体分析仪器提供真实新鲜的地下深部气体，有利于获取具有震源物理意义的地震预测参数。