監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法
2023-07-19 01:55:41 1
專利名稱：監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法
技術領域：
本發明涉及微地震地質檢測技術，屬於監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法。
背景技術：
隨著自然界的不斷變化，地下礦藏資源的不斷開採，有些山體出現滑移現象，地質也在不斷發生變化，經常出現礦震和微地震。目前預報和判斷礦震、微地震或山體滑移有多種方法深井地震計測量、電磁波地震前兆觀測、人工觀測和拉毛杆檢測等等。但是深井地震計測量只有在發生震動時才能有檢測信號輸出，有遲滯被動的缺點，而電磁波地震前兆觀測在礦震和微地震觀測方面效果不明顯，人工觀測法人為因素比較大且反映滯後，而拉毛杆檢測方法在實施過程中很難控制。因此，這些方法都不利於有效的開展油田、礦區的地震預報預防工作，更不利於山體滑移的監測工作。
發明內容
為了克服現有礦震、微地震和山體滑移的監測、判斷方法中信號滯後且信息數據不準的不足，本發明提供一種監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，該監測方法可在礦震、微地震和山體滑移之前就能給出顯示信號，達到超前預測、預報的目的。
本發明採取的技術方案是監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，在監測區鑽一定數量的檢查井；之後在檢查井內壁置有一鋼套管；然後將上下分別與地面控制測量儀及推靠器相連的控制器放入套管裡；利用控制器控制推靠器將若干個磁敏傳感器吻合貼於套管內壁；利用地面測量儀即可連續測量磁敏傳感器處的應力變化信息。
上述的檢查井可為裸眼井或礦井頂板，檢查井為5個，磁敏傳感器為5個，控制器是通過推靠器上的支撐臂將磁敏傳感器緊貼於套管內壁。
本發明的有益效果是由於該監測方法是採用鐵磁材料的磁測應力的原理，磁敏傳感器採集鐵磁材料的磁彈性參數隨地應力的變化而變化，這種信息通過地面控制測量儀和監控主機顯示出來，具有可利用鐵磁特性反映地應力變化的特點，可監測到礦震、微地震和山體滑移前地應力變化的信息數據，超前、準確獲取地質災害的監測預報資料。
圖1是本發明現場應用示意圖；圖2是本發明在礦井小的現場應用示意圖。
圖中1-地面控制測量儀，2-電纜，3-控制器，4-推靠器，5-支撐臂，6-傳感器，7-檢查井，8-鋼套管，9-探測器，10-監控主機，11-支撐柱，12-礦井頂板。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例將對本發明作進一步說明由圖中所示，一種監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，在要監測的地區鑽一定數量的井作為檢查井7，如果是在油田可利用油田的廢井作為檢查井7，在檢查井7中先裝入鋼套管8，可利用鋼套管8的鐵磁特性來反映地層應力的變化，將地面控制測量儀1通過電纜2與控制器3相連，地面控制測量儀1上具有顯示測量結果的信號裝置，可顯示應力隨時間變化的信息，控制器3是控制採集信息的裝置，控制器3下面接一推靠器4，推靠器4可使磁敏傳感器6與鋼套管8的接觸面完全吻合，在推靠器4的下面通過支撐臂5對稱連接有可靠在鋼套管8上的若干個磁敏傳感器6，為了使磁敏傳感器6與鋼套管8的接觸面充分吻合，磁敏傳感器6與檢測點的接觸面要設計成與鋼套管8內壁相吻合的園柱面形狀且數量可為5個或更多，支撐臂5可更好的保證鋼套管8與磁敏傳感器6的充分吻合，確保採集應力變化信息。
而在裸眼井和礦井頂板12中，也就是在非鐵磁材料的監測環境下，用鐵磁材料做成一個探測器9，可將控制器3及磁敏傳感器6置於探測器9中，支撐柱11把帶有磁敏傳感器6的探測器9更好的支撐到需要監測的部位，將磁敏傳感器6的接觸面一定要設計成與探測器9的接觸面一樣，確保面與面的充分接觸，在儀器的周圍用固體石料填實，以保證力的有效傳遞，然後進行連續測量該點的應力變化信息，用其來判斷該段地層的應力變化情況，進而給出可能發生地層滑移或微地震的預測預報；當有礦震、微地震或山體滑移現象時，地應力就會發生變化而使探測器9發生內應力變化，隨之將信息通過磁敏傳感器6傳遞到監控主機10上顯示出來。
實施例1、在檢測井中，由於鋼套管8具有很好的彈性，當地應力發生變化時就會傳遞給鋼套管8從而通過磁敏傳感器6反映到地面控制測量儀1上，通過對等間隔連續時間採集的數據對比，可實時採集信息，這樣即可判斷出被監測地層的任何微小位移或應力變化情況，從而給出地層或山體可能發生微地震或滑移的地質災害監測預報信息，信息量具有超前性。
實施例2、在裸眼井中，也就是說當井壁套管是非鐵磁材料製成的時候，在儀器的周圍用固體石料填實，以保證力的有效傳遞，然後將控制器3與磁敏傳感器6裝於一個探測器9內，使得磁敏傳感器6與探測器9相接，這樣當地應力發生變化時，監控主機10可通過電纜2將磁敏傳感器6的信息顯示出來，以便分析應力隨時間變化而變化的數據，可準確預測和預報微地震、礦震和邊坡滑移等地質災害的程度，信息數據具有超前性。
實施例3、在礦井頂板12或山體需要監測的部位，可採用圖2的方法將控制器3和磁敏傳感器6置於鐵磁材料的探測器9內，磁敏傳感器6直接與探測器9相接且用支撐柱11支撐，以保證探測器9與接觸壁間的有效接觸，這樣可以將來自於地層或山體的應力變化情況通過磁敏傳感器6在監控主機10上顯示出來，以便監控中心及時掌握險情，準確做出地層或山體滑移的可能性預報。
使用該方法具可預報精度高、預報提前量大、方便移動作業等優點，還可以根據情況變換不同監測地區等。因此可以提前準確的給出預測預報信息，使地質災害及時得到預防，儘可能降低災害造成的人民生命財產損失。
權利要求
1.一種監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，其特徵在於a.在監測區鑽一定數量的檢查井(7)；b.之後在檢查井(7)內壁置有一鋼套管(8)；c.然後將上下分別與地面控制測量儀(1)及推靠器(4)相連的控制器(3)放入套管(8)裡；d.利用控制器(3)控制推靠器(4)將若干個磁敏傳感器(6)吻合貼於套管(8)內壁；e.利用地面測量儀(1)即可連續測量磁敏傳感器(6)處的應力變化信息。
2.一種監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，其特徵在於檢查井(7)可為裸眼井或礦井頂板(12)。
3.根據權利要求1所述的監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，其特徵在於檢查井(7)為5個。
4.根據權利要求1所述的監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，其特徵在於磁敏傳感器(6)為5個。
5.根據權利要求1所述的監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法，其特徵在於控制器(3)是通過推靠器(4)上的支撐臂(5)將磁敏傳感器(6)緊貼於套管(8)內壁。
全文摘要
一種監測山體滑移和礦震地質災害的檢測方法。解決了現有礦震、微地震和山體滑移的監測、判斷方法中信號遲滯且信息數據不準確的問題。其特徵在於在監測區鑽一定數量的內置鋼套管(8)的檢查井(7)，將連有地面控制測量儀(1)和推靠器(4)的控制器(3)置於檢查井(7)內，控制器(3)控制推靠器(4)將若干個磁敏傳感器(6)吻合貼於鋼套管(8)的內壁，地面測量儀(1)即可連續測量磁敏傳感器(6)處的應力變化信息。具有可利用鐵磁特性反映地應力變化的特點，由此可監測到礦震、微地震和山體滑移前內應力變化的信息數據，超前、準確獲取監測預報資料。
文檔編號G01L1/12GK1521518SQ0310390
公開日2004年8月18日 申請日期2003年1月30日 優先權日2003年1月30日
發明者王忠義, 馬文中, 陳國華, 盧懷寶, 陶洪根, 周志彬, 曲賢才, 曹景龍 申請人:大慶石油管理局