專(zhuān)利名稱(chēng)：監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微地震地質(zhì)檢測(cè)技術(shù)，屬于監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
隨著自然界的不斷變化，地下礦藏資源的不斷開(kāi)采，有些山體出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，地質(zhì)也在不斷發(fā)生變化，經(jīng)常出現(xiàn)礦震和微地震。目前預(yù)報(bào)和判斷礦震、微地震或山體滑移有多種方法深井地震計(jì)測(cè)量、電磁波地震前兆觀測(cè)、人工觀測(cè)和拉毛桿檢測(cè)等等。但是深井地震計(jì)測(cè)量只有在發(fā)生震動(dòng)時(shí)才能有檢測(cè)信號(hào)輸出，有遲滯被動(dòng)的缺點(diǎn)，而電磁波地震前兆觀測(cè)在礦震和微地震觀測(cè)方面效果不明顯，人工觀測(cè)法人為因素比較大且反映滯后，而拉毛桿檢測(cè)方法在實(shí)施過(guò)程中很難控制。因此，這些方法都不利于有效的開(kāi)展油田、礦區(qū)的地震預(yù)報(bào)預(yù)防工作，更不利于山體滑移的監(jiān)測(cè)工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有礦震、微地震和山體滑移的監(jiān)測(cè)、判斷方法中信號(hào)滯后且信息數(shù)據(jù)不準(zhǔn)的不足，本發(fā)明提供一種監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，該監(jiān)測(cè)方法可在礦震、微地震和山體滑移之前就能給出顯示信號(hào)，達(dá)到超前預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)的目的。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，在監(jiān)測(cè)區(qū)鉆一定數(shù)量的檢查井；之后在檢查井內(nèi)壁置有一鋼套管；然后將上下分別與地面控制測(cè)量?jī)x及推靠器相連的控制器放入套管里；利用控制器控制推靠器將若干個(gè)磁敏傳感器吻合貼于套管內(nèi)壁；利用地面測(cè)量?jī)x即可連續(xù)測(cè)量磁敏傳感器處的應(yīng)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(gè)，磁敏傳感器為5個(gè)，控制器是通過(guò)推靠器上的支撐臂將磁敏傳感器緊貼于套管內(nèi)壁。
本發(fā)明的有益效果是由于該監(jiān)測(cè)方法是采用鐵磁材料的磁測(cè)應(yīng)力的原理，磁敏傳感器采集鐵磁材料的磁彈性參數(shù)隨地應(yīng)力的變化而變化，這種信息通過(guò)地面控制測(cè)量?jī)x和監(jiān)控主機(jī)顯示出來(lái)，具有可利用鐵磁特性反映地應(yīng)力變化的特點(diǎn)，可監(jiān)測(cè)到礦震、微地震和山體滑移前地應(yīng)力變化的信息數(shù)據(jù)，超前、準(zhǔn)確獲取地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)資料。


圖1是本發(fā)明現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用示意圖；圖2是本發(fā)明在礦井小的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用示意圖。
圖中1-地面控制測(cè)量?jī)x，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(cè)器，10-監(jiān)控主機(jī)，11-支撐柱，12-礦井頂板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明由圖中所示，一種監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，在要監(jiān)測(cè)的地區(qū)鉆一定數(shù)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(lái)反映地層應(yīng)力的變化，將地面控制測(cè)量?jī)x1通過(guò)電纜2與控制器3相連，地面控制測(cè)量?jī)x1上具有顯示測(cè)量結(jié)果的信號(hào)裝置，可顯示應(yīng)力隨時(shí)間變化的信息，控制器3是控制采集信息的裝置，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(guò)支撐臂5對(duì)稱(chēng)連接有可靠在鋼套管8上的若干個(gè)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(cè)點(diǎn)的接觸面要設(shè)計(jì)成與鋼套管8內(nèi)壁相吻合的園柱面形狀且數(shù)量可為5個(gè)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，確保采集應(yīng)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(jiān)測(cè)環(huán)境下，用鐵磁材料做成一個(gè)探測(cè)器9，可將控制器3及磁敏傳感器6置于探測(cè)器9中，支撐柱11把帶有磁敏傳感器6的探測(cè)器9更好的支撐到需要監(jiān)測(cè)的部位，將磁敏傳感器6的接觸面一定要設(shè)計(jì)成與探測(cè)器9的接觸面一樣，確保面與面的充分接觸，在儀器的周?chē)霉腆w石料填實(shí)，以保證力的有效傳遞，然后進(jìn)行連續(xù)測(cè)量該點(diǎn)的應(yīng)力變化信息，用其來(lái)判斷該段地層的應(yīng)力變化情況，進(jìn)而給出可能發(fā)生地層滑移或微地震的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；當(dāng)有礦震、微地震或山體滑移現(xiàn)象時(shí)，地應(yīng)力就會(huì)發(fā)生變化而使探測(cè)器9發(fā)生內(nèi)應(yīng)力變化，隨之將信息通過(guò)磁敏傳感器6傳遞到監(jiān)控主機(jī)10上顯示出來(lái)。
實(shí)施例1、在檢測(cè)井中，由于鋼套管8具有很好的彈性，當(dāng)?shù)貞?yīng)力發(fā)生變化時(shí)就會(huì)傳遞給鋼套管8從而通過(guò)磁敏傳感器6反映到地面控制測(cè)量?jī)x1上，通過(guò)對(duì)等間隔連續(xù)時(shí)間采集的數(shù)據(jù)對(duì)比，可實(shí)時(shí)采集信息，這樣即可判斷出被監(jiān)測(cè)地層的任何微小位移或應(yīng)力變化情況，從而給出地層或山體可能發(fā)生微地震或滑移的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)信息，信息量具有超前性。
實(shí)施例2、在裸眼井中，也就是說(shuō)當(dāng)井壁套管是非鐵磁材料制成的時(shí)候，在儀器的周?chē)霉腆w石料填實(shí)，以保證力的有效傳遞，然后將控制器3與磁敏傳感器6裝于一個(gè)探測(cè)器9內(nèi)，使得磁敏傳感器6與探測(cè)器9相接，這樣當(dāng)?shù)貞?yīng)力發(fā)生變化時(shí)，監(jiān)控主機(jī)10可通過(guò)電纜2將磁敏傳感器6的信息顯示出來(lái)，以便分析應(yīng)力隨時(shí)間變化而變化的數(shù)據(jù)，可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)微地震、礦震和邊坡滑移等地質(zhì)災(zāi)害的程度，信息數(shù)據(jù)具有超前性。
實(shí)施例3、在礦井頂板12或山體需要監(jiān)測(cè)的部位，可采用圖2的方法將控制器3和磁敏傳感器6置于鐵磁材料的探測(cè)器9內(nèi)，磁敏傳感器6直接與探測(cè)器9相接且用支撐柱11支撐，以保證探測(cè)器9與接觸壁間的有效接觸，這樣可以將來(lái)自于地層或山體的應(yīng)力變化情況通過(guò)磁敏傳感器6在監(jiān)控主機(jī)10上顯示出來(lái)，以便監(jiān)控中心及時(shí)掌握險(xiǎn)情，準(zhǔn)確做出地層或山體滑移的可能性預(yù)報(bào)。
使用該方法具可預(yù)報(bào)精度高、預(yù)報(bào)提前量大、方便移動(dòng)作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，還可以根據(jù)情況變換不同監(jiān)測(cè)地區(qū)等。因此可以提前準(zhǔn)確的給出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)信息，使地質(zhì)災(zāi)害及時(shí)得到預(yù)防，盡可能降低災(zāi)害造成的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，其特征在于a.在監(jiān)測(cè)區(qū)鉆一定數(shù)量的檢查井(7)；b.之后在檢查井(7)內(nèi)壁置有一鋼套管(8)；c.然后將上下分別與地面控制測(cè)量?jī)x(1)及推靠器(4)相連的控制器(3)放入套管(8)里；d.利用控制器(3)控制推靠器(4)將若干個(gè)磁敏傳感器(6)吻合貼于套管(8)內(nèi)壁；e.利用地面測(cè)量?jī)x(1)即可連續(xù)測(cè)量磁敏傳感器(6)處的應(yīng)力變化信息。
2.一種監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，其特征在于檢查井(7)可為裸眼井或礦井頂板(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，其特征在于檢查井(7)為5個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，其特征在于磁敏傳感器(6)為5個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法，其特征在于控制器(3)是通過(guò)推靠器(4)上的支撐臂(5)將磁敏傳感器(6)緊貼于套管(8)內(nèi)壁。
全文摘要
一種監(jiān)測(cè)山體滑移和礦震地質(zhì)災(zāi)害的檢測(cè)方法。解決了現(xiàn)有礦震、微地震和山體滑移的監(jiān)測(cè)、判斷方法中信號(hào)遲滯且信息數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。其特征在于在監(jiān)測(cè)區(qū)鉆一定數(shù)量的內(nèi)置鋼套管(8)的檢查井(7)，將連有地面控制測(cè)量?jī)x(1)和推靠器(4)的控制器(3)置于檢查井(7)內(nèi)，控制器(3)控制推靠器(4)將若干個(gè)磁敏傳感器(6)吻合貼于鋼套管(8)的內(nèi)壁，地面測(cè)量?jī)x(1)即可連續(xù)測(cè)量磁敏傳感器(6)處的應(yīng)力變化信息。具有可利用鐵磁特性反映地應(yīng)力變化的特點(diǎn)，由此可監(jiān)測(cè)到礦震、微地震和山體滑移前內(nèi)應(yīng)力變化的信息數(shù)據(jù)，超前、準(zhǔn)確獲取監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)資料。
文檔編號(hào)G01L1/12GK1521518SQ0310390
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者王忠義, 馬文中, 陳國(guó)華, 盧懷寶, 陶洪根, 周志彬, 曲賢才, 曹景龍 申請(qǐng)人:大慶石油管理局