JP3348028B2 - Volcanic phreatic explosion prediction system - Google Patents
Volcanic phreatic explosion prediction systemInfo
- Publication number
- JP3348028B2 JP3348028B2 JP29932098A JP29932098A JP3348028B2 JP 3348028 B2 JP3348028 B2 JP 3348028B2 JP 29932098 A JP29932098 A JP 29932098A JP 29932098 A JP29932098 A JP 29932098A JP 3348028 B2 JP3348028 B2 JP 3348028B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- volcanic
- prediction system
- well
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、火山性水蒸気爆発
を予知するシステムに関し、地中から噴出する物体に含
まれる複数のガス成分を連続監視して所定のガスのガス
量の変化や所定の複数のガスの成分比の変化から水蒸気
爆発の徴候を推測する火山性水蒸気爆発予知システムに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for predicting a volcanic phreatic explosion. The present invention relates to a system for continuously monitoring a plurality of gas components contained in an object erupting from the ground to change the gas amount of a predetermined gas or a predetermined amount. The present invention relates to a volcanic phreatic explosion prediction system for estimating signs of a phreatic explosion from changes in the component ratios of a plurality of gases.
【0002】[0002]
【従来の技術】火山活動に伴う噴出物、特に火山ガスや
火山性湧水等に含まれる化学的成分の変遷から、その時
の火山の活動状況を推定し、更に進んで噴火の予知、或
いは予測が可能であるかどうかの検討が多くの地球化学
研究者により行われている。2. Description of the Related Art The state of volcanic activity at that time is estimated from changes in chemical components contained in eruptive products, especially volcanic gas and volcanic spring water, etc., associated with volcanic activity. Many geochemical researchers are examining whether this is possible.
【0003】水蒸気爆発は高温高圧の水蒸気によって引
き起こされる爆発的噴火であり、噴出物は旧山体の構成
物質の破片からなり、新しいマグマに由来した物質を伴
わない。これに対し、マグマ水蒸気爆発(水蒸気マグマ
爆発ともいう)は、地表水或いは地下水と高温マグマが
接触して起こる爆発的噴火であり、噴出物中に新しいマ
グマに由来した物質を含んでいる。本発明は上述のよう
な火山性水蒸気爆発の予知を可能としたものである。[0003] A phreatic explosion is an explosive eruption caused by high-temperature, high-pressure steam, and the ejecta is composed of fragments of the constituent materials of the old mountainous body, without the substances derived from the new magma. On the other hand, a phreatomagmatic explosion (also referred to as a phreatomagmatic explosion) is an explosive eruption that occurs when surface water or groundwater comes in contact with high-temperature magma, and the ejecta contains substances derived from new magma. The present invention makes it possible to predict the above-mentioned volcanic phreatic explosion.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、火山ガスや
火山性湧水等に含まれる化学的成分の変遷の調査を行な
う為には人里離れた、かつ、いつ爆発するとも知れない
危険区域に測定器材を運び込まねばならない。また、継
続した調査が必要となるため、多くの時間と労力を要す
る。また、例えば火山性水蒸気爆発の危険がある区域に
道路や構造物を建造するような場合、多数の人が危険区
域に滞留することになる。By the way, in order to investigate the change of chemical components contained in volcanic gas and volcanic spring water, it is necessary to set aside a danger zone that is remote and may not explode at any time. Measuring equipment must be brought in. In addition, since a continuous investigation is required, much time and effort are required. Further, for example, when building a road or a structure in an area where there is a danger of a volcanic phreatic explosion, many people will stay in the danger area.
【0005】そのような場合、爆発の徴候を一刻も早く
察知して、早期の避難や立ち入り禁止の措置が必要とな
る。しかしながら、広範囲に渡って地中の様子を連続し
て観測することは難しいという問題があった。[0005] In such a case, it is necessary to detect the signs of the explosion as soon as possible, and to take measures to evacuate and keep out of the area early. However, there is a problem that it is difficult to continuously observe the underground over a wide area.
【0006】本発明はこの様な問題点を解決するために
なされたもので、地中から噴出する物体に含まれるガス
の量や所定の複数のガスの成分比などを連続監視してそ
のガス量や所定の複数のガスの成分比の変化から水蒸気
爆発を予知することが可能なシステムを提供することを
目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem. The present invention is to continuously monitor the amount of gas contained in an object erupting from the ground, the component ratio of a plurality of predetermined gases, etc. It is an object of the present invention to provide a system capable of predicting a steam explosion from a change in an amount or a component ratio of a plurality of predetermined gases.
【0007】[0007]
【0008】[0008]
【0009】請求項2においては、火山性水蒸気爆発予
知システムにおいて、所定域内に少なくとも一本設けら
れた井戸と、この井戸から噴出する物体に含まれる複数
のガス成分を連続的に分析し、それぞれのガス成分の濃
度を電気信号に変換するガス分析手段と、このガス分析
手段で分析した値のそれぞれを記録する記録手段と、記
録されたデータの少なくとも一つを表示する表示手段
と、記録されたデータの所定時間毎の平均値を演算する
とともに最新の平均値と一つ前の平均値を比較してその
差を演算する演算手段と、最新平均値及び前回平均値と
最新平均値の差の少なくとも一方が予め定めた所定レベ
ルを超えたときに警報を発し、当該警報が発された井戸
の当該ガス量のデータを過去に溯ってトレンド表示する
とともに他の井戸の当該ガス量のデータを過去に溯って
トレンド表示するように構成したことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the volcanic phreatic explosion prediction system, at least one well provided in a predetermined area and a plurality of gas components contained in an object ejected from the well are continuously analyzed. Gas analyzing means for converting the concentration of the gas component into an electric signal, recording means for recording each value analyzed by the gas analyzing means, display means for displaying at least one of the recorded data, Calculating means for calculating an average value of data obtained at predetermined time intervals, comparing the latest average value with the immediately preceding average value and calculating the difference between the latest average value and the previous average value and the latest average value. A warning is issued when at least one of them exceeds a predetermined level, and the well where the warning is issued
Display the data of the gas amount of the past retroactively
Along with the data on the gas volume of other wells
It is characterized in that it is configured to display a trend .
【0010】請求項3においては、火山性水蒸気爆発予
知システムにおいて、所定域内に少なくとも一本設けら
れた井戸と、この井戸から噴出する物体に含まれる複数
のガス成分を連続的に分析し、それぞれのガス成分の濃
度を電気信号に変換するガス分析手段と、このガス分析
手段で分析した値のそれぞれを記録する記録手段と、記
録されたデータのうちの少なくとも2つのガス成分の比
を演算する演算手段と、その比が予め定めた所定レベル
を超えたときに警報を発し、当該警報が発された井戸の
当該ガス量のデータを過去に溯ってトレンド表示すると
ともに他の井戸の当該ガス量のデータを過去に溯ってト
レンド表示するように構成したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the volcanic phreatic explosion prediction system, at least one well provided in a predetermined area and a plurality of gas components contained in an object ejected from the well are continuously analyzed. Gas analyzing means for converting the concentration of the gas component into an electric signal, recording means for recording each value analyzed by the gas analyzing means, and calculating a ratio of at least two gas components of the recorded data. The arithmetic means and an alarm are issued when the ratio exceeds a predetermined level, and the well of which the alarm is issued is provided.
If you display the gas amount data retroactively in the past,
In both cases, the data on the gas volume of other wells were traced back to the past.
It is characterized in that it is configured to render .
【0011】請求項4においては、請求項3記載の火山
性水蒸気爆発予知システムにおいて、ガス成分比は水素
ガス(H2)と窒素ガス(N2)及びまたは2酸化硫黄
(SO2)と硫化水素(H2S)の比であることを特徴と
する。According to a fourth aspect of the present invention, in the volcanic vapor explosion prediction system according to the third aspect, the gas component ratios are hydrogen gas (H2) and nitrogen gas (N2) and / or sulfur dioxide (SO2) and hydrogen sulfide (H2S ).
【0012】請求項5においては、請求項1,2,3い
ずれかに記載の火山性水蒸気爆発予知システムにおい
て、ガス分析手段はプロセスガスクロマトグラフィであ
ることを特徴とする。[0012] In a fifth aspect is the volcanic steam explosion prediction system according to any one of claims 1, 2, 3, characterized in that the gas analyzing means is a process gas chromatograph.
【0013】請求項6においては、請求項1〜3いずれ
かに記載の火山性水蒸気爆発予知システムにおいて、井
戸から噴出する物体は一旦水蒸気と液体を分離するセパ
レータに搬送され、そのセパレータの水蒸気が加熱手段
を有するパイプによりプロセスガスクロマトグラフィに
搬送するように構成したことを特徴とする。In claim 6 , any one of claims 1 to 3
In the volcanic phreatic explosion prediction system described in the above, the object ejected from the well is temporarily conveyed to a separator for separating water vapor and liquid, and the water vapor of the separator is conveyed to the process gas chromatography by a pipe having a heating means. It is characterized by having done.
【0014】請求項7においては、請求項6に記載の火
山性水蒸気爆発予知システムにおいて、パイプは100
〜120℃程度に加熱されていることを特徴とする。請
求項8においては、請求項1,2,3いずれかに記載の
火山性水蒸気爆発予知システムにおいて、ガス分析手段
はプロセスガスクロマトグラフィとプロセスイオンクロ
マトグラフィであることを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the volcanic phreatic explosion prediction system according to the sixth aspect , the pipe is made of 100 vol.
It is characterized by being heated to about 120 ° C. In claim 8, in volcanic steam explosion prediction system according to any one of claims 1, 2, 3, the gas analysis means, characterized in that a process gas chromatography and process ion chromatography.
【0015】請求項9においては、請求項8記載の火山
性水蒸気爆発予知システムにおいて、プロセスイオンク
ロマトグラフィはセパレータ内の液体の成分を分析する
第1プロセスイオンクロマトグラフィと、水蒸気が液化
した状態の成分を分析する第2プロセスイオンクロマト
グラフィで分析した成分を基に噴出物体に含まれる成分
を推定するようにしたことを特徴とする。請求項10に
おいては、請求項9記載の火山性水蒸気爆発予知システ
ムにおいて、水蒸気はpH9以上に維持された液体でバ
ブリングされバブリング後の液体を第2プロセスイオン
クロマトグラフィで分析するようにしたことを特徴とす
る。請求項11においては、請求項1,2,3いずれか
に記載の火山性水蒸気爆発予知システムにおいて、前記
演算手段はモデムを介して記録されたデータ、演算結果
及び警報の少なくとも一つを少なくとも1個所の遠隔地
に伝送する機能を有することを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the volcanic vapor explosion prediction system according to the eighth aspect , the process ion chromatography includes a first process ion chromatography for analyzing a liquid component in the separator and a component in a state where the water vapor is liquefied. The component included in the ejected object is estimated based on the component analyzed by the second process ion chromatography to be analyzed. According to a tenth aspect , in the volcanic phreatic explosion prediction system according to the ninth aspect , the water vapor is bubbled with a liquid maintained at a pH of 9 or more, and the liquid after the bubbling is analyzed by the second process ion chromatography. And In claim 11, in volcanic steam explosion prediction system according to any one of claims 1, 2, 3, the arithmetic means were recorded via the modem data, at least one of the calculation results and alarms at least It is characterized by having a function of transmitting to a remote place.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図5は本発明の前提となる、火山性水蒸気爆
発の危険性がある区域に井戸を設けた状態を示す平面図
である。図において、Aで示す部分は人が居住したり立
ち入る可能性のある区域を示し、Bで示す部分は水蒸気
爆発が発生した場合に被害を受ける可能性がある区域を
示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a plan view showing a state where a well is provided in an area where there is a risk of volcanic phreatic explosion, which is a premise of the present invention. In the figure, a portion indicated by A shows the area that might human intrude or residence, a portion indicated by B represents the area that can undergo the damage if the vapor explosion has occurred.
【0017】また、(イ)〜(ホ)で示すものは例えば
直径50mm、深さ100〜500m程度の井戸であ
り、水平面に対して所定の角度(例えば40〜70
度):傾斜してA区域若しくはB区域に設けられてい
る。The wells indicated by (a) to (e) are, for example, wells having a diameter of about 50 mm and a depth of about 100 to 500 m, and have a predetermined angle (for example, 40 to 70) with respect to a horizontal plane.
Degree): It is provided in the area A or the area B at an angle.
【0018】図1は本発明の実施の形態の1例を示す概
略構成図である。図において、100は図5に示す
(イ)〜(ホ)の井戸である。101はガス分析装置
(プロセスガスクロマトグラフィ…以下ガスクロとい
う, プロセスイオンクロマトグラフラィ…以下イオンク
ロという等)が収納された現場小屋であり、各井戸の近
傍にそれぞれ配置され噴出物体に含まれるガス成分が監
視できるようになっている。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 100 denotes wells (a) to (e) shown in FIG. Reference numeral 101 denotes a site hut in which a gas analyzer (process gas chromatography, hereinafter referred to as gas chromatography, process ion chromatography, hereinafter referred to as ion chromatography, etc.) is stored. It can be monitored.
【0019】なお、ガス分析装置は各井戸のそれぞれに
設けてもよく、各井戸からの噴出物を一個所に搬送し切
換えながら分析してもよい。ただし、切換えながら分析
する方法は搬送途中での組成の変化や切換時のコンタミ
(異物)の混入等を防止する為の技術が難しく、高価な
設備が必要となる。The gas analyzer may be provided in each well, and the ejected material from each well may be transported to one location and analyzed while switching. However, in the method of performing analysis while switching, it is difficult to use a technique for preventing a change in composition during transportation or contamination (foreign matter) during switching, and requires expensive equipment.
【0020】102は記録計収納盤103や、表示手段
105を有する観測データ監視装置104,プリンタ1
06等が設置された現場事務所で、この現場事務所10
2は図5に示す領域A内に設けられる。記録計収納盤1
03にも信号入力装置(図示省略)が設けられており、
各井戸からのガス分析の結果を井戸毎に表示したり、記
録紙等の記録媒体に記録する。Reference numeral 102 denotes a recorder housing panel 103, an observation data monitoring device 104 having a display means 105, and a printer 1
06, etc., in the site office,
2 is provided in a region A shown in FIG. Recorder storage panel 1
03 is also provided with a signal input device (not shown).
The results of gas analysis from each well are displayed for each well or recorded on a recording medium such as recording paper.
【0021】観測データ監視装置(演算手段)104は
各井戸からのガス分析の結果を井戸毎に表示手段105
に表示するとともに、各井戸毎に予め設定したガス量が
その設定値を超えたときに比較演算を行なって警報を発
し、また、警報が発された井戸の当該ガス分析値のデー
タを過去に溯ってトレンド表示する。更に、その他の井
戸に関してもその時点の他の井戸の当該成分のデータを
過去に溯ってトレンド表示できるように構成されてい
る。The observation data monitoring device (computing means) 104 displays the result of gas analysis from each well for each well.
When the gas amount preset for each well exceeds the set value, a comparison operation is performed and an alarm is issued, and the data of the gas analysis value of the well for which the alarm was issued is stored in the past. Display the trend retroactively. Further, with respect to the other wells, the data of the components of the other wells at that time can be retroactively displayed in the past.
【0022】また、演算手段104は記録されたデータ
を呼び出して所定時間(例えば1時間,12時間,24時
間等)毎の平均値を演算するとともに最新の1時間毎の
平均値と一つ前の1時間毎の平均値を比較してその差を
演算したり、最新平均値が予め定めた所定レベルを超え
たときや前回平均値と最新平均値の差が予め定めた所定
レベルを超えたときに警報を発するように構成されてい
る。The calculating means 104 calls the recorded data, calculates an average value for each predetermined time (for example, 1 hour, 12 hours, 24 hours, etc.), and calculates the average value for each hour and the latest average value for each hour. The hourly average value is compared to calculate the difference, or when the latest average value exceeds a predetermined level or when the difference between the previous average value and the latest average value exceeds a predetermined level. It is configured to issue an alarm at times.
【0023】演算手段の表示部105に表示された内容
や演算手段104が有する測定データは、モデム107
a〜107d及びNTT回線を介して遠隔地にある遠隔
地データ監視装置102a,102bに伝送可能とさ
れ、表示手段105a,105bに表示することがで
き、必要に応じてプリンタ106a,105bによりそ
の内容を記録紙に出力させることができるようになって
いる。The contents displayed on the display unit 105 of the calculating means and the measurement data of the calculating means 104 are transmitted to the modem 107.
a to 107d and can be transmitted to remote data monitoring devices 102a and 102b at remote locations via the NTT line, and can be displayed on display means 105a and 105b, and the contents can be displayed by printers 106a and 105b as necessary. Can be output on recording paper.
【0024】なお、図では省略するが演算装置104の
内容は携帯電話やモバイアル機器を介してクライアント
のパソコンに表示することも可能である。Although not shown in the figure, the contents of the arithmetic unit 104 can be displayed on a client personal computer via a mobile phone or a mobile device.
【0025】公知の文献によれば、水蒸気爆発の危険性
がない通常の場合はSO2やH2は観測できない。爆発の
危険性が近づくとSO2やH2が生成され、SO2/H2S
が0.5〜1.0以上,H2/N2が0.2以上になったら
噴火時期が近づいてきていると推定できるとされてい
る。According to the known literature, SO 2 and H 2 cannot be observed in a normal case where there is no danger of steam explosion. As the danger of explosion approaches, SO 2 and H 2 are generated, and SO 2 / H 2 S
But 0.5 to 1.0 or more, H 2 / N 2 is to be able to estimate that the approaching eruption time Once you become 0.2 or more.
【0026】火山ガスの組成は場所(火山)によって異
なるが、水蒸気爆発の場合ほとんど100%がH2Oで
あり、この中に0.5〜5%程度他の成分が含まれてい
る。推定できる成分はH2、N2、CH4、CO2、H
2S、SO2、HCl、HF等である。このうちCH4、
CO2、H2S、SO2、HCl、HFは常温常圧でH2O
が液体になると水中に溶解する。Although the composition of the volcanic gas varies depending on the place (volcano), in the case of a phreatic explosion, almost 100% is H 2 O, and about 0.5 to 5% of other components are contained therein. The components that can be estimated are H 2 , N 2 , CH 4 , CO 2 , H
2 S, SO 2 , HCl, HF and the like. CH 4 ,
CO 2 , H 2 S, SO 2 , HCl and HF are H 2 O at room temperature and pressure.
Dissolves in water when becomes liquid.
【0027】図2はガス分析の第1実施例を示す構成図
である。図において、噴出ガスはセパレータ1に導かれ
て気相と液相に分離される。そのうち、液相部は第1イ
オンクロ2に送られる。第1イオンクロ2はSO3 2-,S
O4 2-の成分を検出し濃度に応じた電気信号を記録・演
算・表示手段6に出力する。FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of gas analysis. In the figure, the jet gas is guided to a separator 1 and separated into a gas phase and a liquid phase. The liquid phase is sent to the first ion chromatography 2. The first ion chroma 2 is SO 3 2- , S
The O 4 2- component is detected and an electric signal corresponding to the concentration is output to the recording / calculation / display means 6.
【0028】一方気相分は2方向に分岐され一方は純水
にアルカリ分を溶解しpH7〜pH10程度(望ましく
はpH9)に維持されたアルカリ液タンク3でバブリン
グを行なう。このバブリングによりアルカリ液にはS,
CO2,Clが溶解する。第2イオンクロ4はこれらが
溶解したアルカリ液からS2O3 2-,S2-の成分を分析し
てその濃度に応じた電気信号を記録・演算・表示手段6
に出力する。On the other hand, the gas phase is branched in two directions, and one is dissolved in pure water to carry out bubbling in an alkali solution tank 3 maintained at about pH 7 to pH 10 (preferably pH 9). By this bubbling, S,
CO 2 and Cl dissolve. The second ion chroma 4 analyzes the components of S 2 O 3 2− and S 2− from the alkaline solution in which these are dissolved, and records / calculates / displays an electric signal corresponding to the concentration.
Output to
【0029】分岐された他方の気相はガスクロ5に送ら
れてH2,N2,O2の成分が分析され、ガスクロ5はそ
の濃度に応じた電気信号を記録・演算・表示手段6に出
力する。The other branched gas phase is sent to a gas chromatograph 5 where the components of H 2 , N 2 and O 2 are analyzed, and the gas chromatograph 5 sends an electric signal corresponding to the concentration to a recording / calculating / display means 6. Output.
【0030】記録・演算・表示手段6はそれぞれ送られ
てきた信号を記録すると共に、これらの値からH2/N2
を演算し、また、SO2/H2Sを演算する。そして、所
定のガスのうちの少なくとも一つの濃度や前述の演算結
果等を表示部6aに表示する。また、各ガス濃度や演算
結果と予め定めた値を比較して所定レベルを超えていれ
ば警報を発する。The recording / arithmetic / display means 6 records the transmitted signals, and calculates H 2 / N 2 from these values.
And SO 2 / H 2 S is calculated. Then, the display unit 6a displays the concentration of at least one of the predetermined gases, the calculation result, and the like. Further, each gas concentration or the calculation result is compared with a predetermined value, and an alarm is issued if the predetermined value is exceeded.
【0031】しかしながら、上述の構成ではSO2,H2
Sを直接測定しておらず、各ガスの量から演算により推
定する必要があり、信頼性という面で問題がある。However, in the above configuration, SO 2 , H 2
Since S is not directly measured, it must be estimated by calculation from the amount of each gas, and there is a problem in reliability.
【0032】図3はガス分析装置の第2実施例を示す構
成図である。図において井戸100からの噴出物(蒸
気)はセパレータ1内に導入されて液体と蒸気に分離す
る。その場合、蒸気はセパレータ1の下方付近から液体
中にバブリングされる。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the gas analyzer. In the figure, the ejected matter (steam) from the well 100 is introduced into the separator 1 and separated into liquid and steam. In that case, the vapor is bubbled into the liquid from near below the separator 1.
【0033】セパレータ1内の液にはアルカリ液タンク
3からアルカリ液が注入されておりpH計10によりp
H7〜pH10程度(望ましくはpH9)になるように
制御されている。従ってこの液体には噴出物に含まれて
いると推定されるCH4、CO2、H2S、SO2、HC
l、HFが十分に溶解する。An alkaline solution is injected into the solution in the separator 1 from the alkaline solution tank 3, and the pH is measured by the pH meter 10.
It is controlled so as to be about H7 to pH10 (preferably pH9). Therefore, this liquid contains CH 4 , CO 2 , H 2 S, SO 2 , and HC which are presumed to be contained in the ejecta.
1, HF dissolves sufficiently.
【0034】そしてガスクロ5にはポンプ11を介して
セパレータ内の液体が導入される。図では省略するが液
体は加熱手段で気化された後上述の少なくともH2S、
SO2ガスの成分測定を行なう。また、ガスクロ5aで
はアルカリ液に溶解しないH2、N2ガスの成分測定を行
なう。図3に示す測定方法では水に溶解する成分と溶解
しない成分に分離して測定するので演算が容易となり測
定精度を向上させることができる。Then, the liquid in the separator is introduced into the gas chroma 5 via the pump 11. Although omitted in the drawing, the liquid is vaporized by the heating means and then at least H 2 S,
The component of SO 2 gas is measured. The gas chromatograph 5a measures the components of H 2 and N 2 gases that are not dissolved in the alkaline solution. In the measurement method shown in FIG. 3, since the component is separated into a component soluble in water and a component not soluble in the measurement, the calculation is facilitated and the measurement accuracy can be improved.
【0035】しかしながら、図3に示す方法は噴出ガス
成分を液体と水蒸気に分離して別々に測定しているの
で、それらの整合性に問題がある。図4は第3の実施例
を示すもので、ここではセパレータ1で分離した水蒸気
をガス化させて測定する。However, the method shown in FIG. 3 separates the ejected gas components into liquid and water vapor and measures them separately, so there is a problem in their consistency. FIG. 4 shows a third embodiment, in which the water vapor separated by the separator 1 is gasified and measured.
【0036】図2,図3に示す構成ではセパレータ1か
らガスクロ5までの間の配管は保温はしてあるものの積
極的な加熱対策は施されていない。そのため水蒸気がガ
スクロ5,5aに到達するまでの間に液化してしまい、
水に溶融しやすいH2S、SO 2ガスの成分を正確に測定
することができない。そのため水に溶融しやすい成分と
水に溶融し難い成分を別々に測定していた。In the configuration shown in FIGS. 2 and 3, the separator 1
The piping between the gas chromato and the gas chroma
No extreme heating measures have been taken. As a result, steam
It liquefies before it reaches the skull 5,5a,
H that easily melts in waterTwoS, SO TwoAccurate measurement of gas components
Can not do it. Therefore, components that are easily melted in water
Components that are hardly soluble in water were separately measured.
【0037】そこで、この実施例ではセパレータ1から
ガスクロ5まで水蒸気を運ぶ加熱手段付きパイプ15を
100〜120℃程度に加熱するものである。この様な
方法によれば水蒸気に含まれるガス成分が全てガスの状
態でガスクロ側に供給されるので、図2,3の実施例に
比較して、成分の比率演算が不要となる。また、装置全
体も簡素化されてシステムを安価に構成することができ
る。Therefore, in this embodiment, the pipe 15 with a heating means for carrying water vapor from the separator 1 to the gas chromatograph 5 is heated to about 100 to 120 ° C. According to such a method, all the gas components contained in the water vapor are supplied to the gas chromatography side in a gaseous state, so that there is no need to calculate the ratio of the components as compared with the embodiment of FIGS. Further, the entire apparatus can be simplified, and the system can be configured at low cost.
【0038】なお、当然のことながらある成分の量が設
定値を超えて警報がでたからといってそれが即、爆発に
繋がるものではない。例えば避難勧告や避難命令を発す
るに際してはいろいろな専門知識を駆使して判断され
る。It should be noted that, even if the amount of a certain component exceeds the set value and a warning is issued, this does not immediately lead to an explosion. For example, when issuing an evacuation advisory or evacuation order, judgment is made using various expertise.
【0039】本発明の以上の説明は、説明および例示を
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば、
井戸からの噴出物の量や含有成分が連続して変化する場
合もあり、途中で涸れてしまう場合もある。そのような
場合警報の設定値も状態に応じて変える必要がある。The foregoing description of the present invention has been presented by way of illustration and example only and in certain preferred embodiments. Accordingly, the present invention has many modifications, without departing from its essence,
It will be apparent to those skilled in the art that variations can be made. For example,
In some cases, the amount and content of the ejected material from the well may change continuously, and in some cases it may be exhausted. In such a case, it is necessary to change the set value of the alarm according to the state.
【0040】また、装置の構成も図1,図2に示すもの
に限ることなく状態に応じて変更可能である。また、井
戸からの噴出物は必ずしもセパレータで分離する必要は
なく、 条件によっては直接ガスクロに導くようにして
もよい。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本
発明の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するもの
とする。The configuration of the apparatus is not limited to those shown in FIGS. 1 and 2, and can be changed according to the state. Also, the ejected material from the well does not necessarily need to be separated by a separator, and may be directly led to gas chromatography depending on conditions. The scope of the present invention, which is defined by the description in the appended claims, is intended to cover alterations and modifications within the scope.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定域内に少なくとも一本設けられた井戸と、この井戸
から噴出する物体に含まれる複数のガス成分を連続的に
分析し、それぞれのガス成分の濃度を電気信号に変換す
るガス分析手段と、このガス分析手段で分析した値のそ
れぞれを記録する記録手段と、記録されたデータの少な
くとも一つを表示する表示手段と、記録されたガス量の
少なくとも一つとそのガス量に対して予め定めた値とを
比較演算する演算手段を備え、当該ガス量が予め定めた
値を超えたときに警報を発し、当該警報が発された井戸
の当該ガス量のデータを過去に溯ってトレンド表示する
とともに他の井戸の当該ガス量のデータを過去に溯って
トレンド表示するように構成したので、火山性水蒸気爆
発が予知可能なシステムを実現することができる。As described above, according to the present invention,
At least one well provided in a predetermined area, gas analyzing means for continuously analyzing a plurality of gas components contained in an object ejected from the well, and converting the concentration of each gas component into an electric signal, Recording means for recording each of the values analyzed by the gas analysis means, display means for displaying at least one of the recorded data, at least one of the recorded gas amounts and a predetermined value for the gas amount Calculation means for performing a comparison operation between the well and the well in which the warning is issued when the gas amount exceeds a predetermined value.
Display the data of the gas amount of the past retroactively
Along with the data on the gas volume of other wells
Since the system is configured to display a trend, a system capable of predicting a volcanic phreatic explosion can be realized.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施の形態の1例を示す概略構成図で
ある。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態の他の実施例を示す概略構
成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing another example of the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態の他の実施例を示す概略構
成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another example of the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態の他の実施例を示す概略構
成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing another example of the embodiment of the present invention.
【図5】火山性水蒸気爆発の危険性がある区域に井戸を
設けた状態を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a state where a well is provided in an area where there is a risk of volcanic phreatic explosion.
1 セパレータ 2 第1プロセスイオンガスクロマトグラ
フ 3 アルカリ液タンク 4 第2プロセスイオンガスクロマトグラ
フ 5 プロセスガスクロマトグラフ 6 記録・演算・表示手段 10 pH計 11 ポンプ 12 バルブ 100 井戸 101 ガス分析装置 102 現地事務所 102a,102b 遠隔地データ監視装置 103 記録計収納盤 104 観測データ監視装置(演算手段) 105 表示手段 106 プリンタ 107 モデムDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Separator 2 1st process ion gas chromatograph 3 Alkaline liquid tank 4 2nd process ion gas chromatograph 5 Process gas chromatograph 6 Recording / calculation / display means 10 pH meter 11 Pump 12 Valve 100 Well 101 Gas analyzer 102 Field office 102a, 102b Remote data monitoring device 103 Recorder storage panel 104 Observation data monitoring device (arithmetic means) 105 Display means 106 Printer 107 Modem
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 健 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横 河電機株式会社内 (72)発明者 大木 由夫 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横 河電機株式会社内 (72)発明者 中尾 忠秋 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横 河電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−201837(JP,A) 特開 昭64−66554(JP,A) 特開 昭62−118287(JP,A) MARINI L,地球化学の火山調 査への応用,Geochemistry applied to volcan ic surveillance,Pr oc 2nd Workship Ra don M,1993年,388−400 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 1/00 G01V 1/40 G01V 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ken Murayama 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Yokogawa Electric Corporation (72) Inventor Yoshio Oki 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Next to Inside Kawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Tadaaki Nakao 2-9-132 Nakamachi, Musashino City, Tokyo Yokogawa Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-6-201837 (JP, A) JP-A 64- 66554 (JP, A) JP-A-62-118287 (JP, A) MARINI L, Application of geochemistry to volcanic exploration, Geochemistry applied to volcanic surveyilance, Proc. 400 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01V 1/00 G01V 1/40 G01V 9/0 0
Claims (11)
と、この井戸から噴出する物体に含まれる複数のガス成
分を連続的に分析し、それぞれのガス成分の濃度を電気
信号に変換するガス分析手段と、このガス分析手段で分
析した値のそれぞれを記録する記録手段と、記録された
データの少なくとも一つを表示する表示手段と、記録さ
れたガス量の少なくとも一つとそのガス量に対して予め
定めた値とを比較演算する演算手段を備え、当該ガス量
が予め定めた値を超えたときに警報を発し、当該警報が
発された井戸の当該ガス量のデータを過去に溯ってトレ
ンド表示するとともに他の井戸の当該ガス量のデータを
過去に溯ってトレンド表示するように構成したことを特
徴とする火山性水蒸気爆発予知システム。1. A gas for continuously analyzing at least one well provided in a predetermined area and a plurality of gas components contained in an object ejected from the well, and converting the concentration of each gas component into an electric signal. Analysis means, recording means for recording each of the values analyzed by the gas analysis means, display means for displaying at least one of the recorded data, at least one of the recorded gas amount and the gas amount Calculating means for comparing and calculating a predetermined value, and when the gas amount exceeds a predetermined value, an alarm is issued, and the data of the gas amount of the well where the alarm is issued is retroactively traced back. A volcanic phreatic explosion prediction system characterized by displaying a trend and displaying the data of the gas amount of other wells retroactively in the past.
と、この井戸から噴出する物体に含まれる複数のガス成
分を連続的に分析し、それぞれのガス成分の濃度を電気
信号に変換するガス分析手段と、このガス分析手段で分
析した値のそれぞれを記録する記録手段と、記録された
データの少なくとも一つを表示する表示手段と、記録さ
れたデータの所定時間毎の平均値を演算するとともに最
新の平均値と一つ前の平均値を比較してその差を演算す
る演算手段と、最新平均値及び前回平均値と最新平均値
の差の少なくとも一方が予め定めた所定レベルを超えた
ときに警報を発し、当該警報が発された井戸の当該ガス
量のデータを過去に溯ってトレンド表示するとともに他
の井戸の当該ガス量のデータを過去に溯ってトレンド表
示するように構成したことを特徴とする火山性水蒸気爆
発予知システム。2. A gas for continuously analyzing at least one well provided in a predetermined area and a plurality of gas components contained in an object ejected from the well and converting the concentration of each gas component into an electric signal. Analysis means, recording means for recording each of the values analyzed by the gas analysis means, display means for displaying at least one of the recorded data, and calculating an average value of the recorded data at predetermined time intervals. Computing means for comparing the latest average value with the immediately preceding average value to calculate the difference, and at least one of the latest average value and the difference between the previous average value and the latest average value exceeds a predetermined level. When an alarm is issued, the gas in the well where the alarm was issued
Display the amount of data retroactively and display the trend
Table of retrospective data on the gas volume of wells
Volcanic steam explosion prediction system characterized by being configured to indicate.
と、この井戸から噴出する物体に含まれる複数のガス成
分を連続的に分析し、それぞれのガス成分の濃度を電気
信号に変換するガス分析手段と、このガス分析手段で分
析した値のそれぞれを記録する記録手段と、記録された
データのうちの少なくとも2つのガス成分の比を演算す
る演算手段と、その比が予め定めた所定レベルを超えた
ときに警報を発し、当該警報が発された井戸の当該ガス
量のデータを過去に溯ってトレンド表示すると ともに他
の井戸の当該ガス量のデータを過去に溯ってトレンド表
示するように構成したことを特徴とする火山性水蒸気爆
発予知システム。3. A gas for continuously analyzing at least one well provided in a predetermined area and a plurality of gas components contained in an object ejected from the well, and converting the concentration of each gas component into an electric signal. Analyzing means, recording means for recording each value analyzed by the gas analyzing means, and calculating a ratio of at least two gas components of the recorded data .
Calculating means for generating a warning when the ratio exceeds a predetermined level, and the gas in the well where the warning is issued.
Both other and trend displays retroactively the amount of data in the past
Table of retrospective data on the gas volume of wells
Volcanic steam explosion prediction system characterized by being configured to indicate.
(N2)及びまたは2酸化硫黄(SO2)と硫化水素
(H2S)の比であることを特徴とする請求項3記載の
火山性水蒸気爆発予知システム。4. The gas component ratio is a ratio of hydrogen gas (H 2 ) to nitrogen gas (N 2 ) and / or sulfur dioxide (SO 2 ) and hydrogen sulfide (H 2 S). 3. The volcanic phreatic explosion prediction system according to 3.
フィであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
記載の火山性水蒸気爆発予知システム。5. A volcanic phreatic explosion prediction system according to claim 1, wherein the gas analyzing means is a process gas chromatography.
を分離するセパレータに搬送され、そのセパレータの水
蒸気が加熱手段を有するパイプによりプロセスガスクロ
マトグラフィに搬送するように構成したことを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載の火山性水蒸気爆発予
知システム。6. An object ejected from a well is once transported to a separator for separating water vapor and liquid, and the vapor of the separator is transported to process gas chromatography by a pipe having a heating means. Item 4. The volcanic phreatic explosion prediction system according to any one of Items 1 to 3.
ていることを特徴とする請求項6記載の火山性水蒸気爆
発予知システム。7. The volcanic phreatic explosion prediction system according to claim 6, wherein the pipe is heated to about 100 to 120 ° C.
フィとプロセスイオンクロマトグラフィであることを特
徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の火山性水蒸気
爆発予知システム。8. The volcanic phreatic explosion prediction system according to claim 1, wherein the gas analyzing means is process gas chromatography and process ion chromatography.
ータ内の液体の成分を分析する第1プロセスイオンクロ
マトグラフィと、水蒸気が液化した状態の成分を分析す
る第2プロセスイオンクロマトグラフィで分析した成分
を基に噴出物体に含まれる成分を推定するようにしたこ
とを特徴とする請求項8記載の火山性水蒸気爆発予知シ
ステム。9. The process ion chromatography is based on a first process ion chromatography for analyzing a liquid component in a separator and a second process ion chromatography for analyzing a component in a state where water vapor is liquefied. 9. The volcanic phreatic explosion prediction system according to claim 8, wherein the contained components are estimated.
バブリングされバブリング後の液体を第2プロセスイオ
ンクロマトグラフィで分析するようにしたことを特徴と
する請求項9記載の火山性水蒸気爆発予知システム。10. The volcanic vapor explosion prediction system according to claim 9, wherein the water vapor is bubbled with a liquid maintained at a pH of 9 or more, and the liquid after the bubbling is analyzed by the second process ion chromatography.
たデータ、演算結果及び警報の少なくとも一つを少なく
とも1個所の遠隔地に伝送する機能を有することを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の火山性水蒸気爆
発予知システム。11. The apparatus according to claim 1, wherein said arithmetic means has a function of transmitting at least one of data recorded, an arithmetic result and an alarm to at least one remote place via a modem. The volcanic phreatic explosion prediction system according to any of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29932098A JP3348028B2 (en) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Volcanic phreatic explosion prediction system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29932098A JP3348028B2 (en) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Volcanic phreatic explosion prediction system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000131448A JP2000131448A (en) | 2000-05-12 |
| JP3348028B2 true JP3348028B2 (en) | 2002-11-20 |
Family
ID=17871024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29932098A Expired - Fee Related JP3348028B2 (en) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Volcanic phreatic explosion prediction system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348028B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4805680B2 (en) * | 2006-01-06 | 2011-11-02 | 田中 秀実 | Gas-liquid mixed fluid observation device in the ground |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP29932098A patent/JP3348028B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MARINI L,地球化学の火山調査への応用,Geochemistry applied to volcanic surveillance,Proc 2nd Workship Radon M,1993年,388−400 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000131448A (en) | 2000-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Symonds et al. | Volcanic-gas studies: methods, results, and applications | |
| Aiuppa et al. | Forecasting Etna eruptions by real-time observation of volcanic gas composition | |
| US4796466A (en) | System for monitoring pipelines | |
| Capasso et al. | A simple method for the determination of dissolved gases in natural waters. An application to thermal waters from Vulcano Island. | |
| Ryder | Excess shear stress in the assessment of geologically hazardous situations | |
| Nuccio et al. | Magmatic degassing of multicomponent vapors and assessment of magma depth: application to Vulcano Island (Italy) | |
| GB2213174A (en) | Method and apparatus for detecting formation hydrocarbons in mud returns, and the like | |
| Dahoe et al. | On the transient flow in the 20-liter explosion sphere | |
| CA2155136A1 (en) | System and method for locating release of fluid from a pipeline | |
| CN107701238B (en) | A coal and gas outburst warning device and method | |
| Voigt et al. | Nitric acid in cirrus clouds | |
| JP3348028B2 (en) | Volcanic phreatic explosion prediction system | |
| JPH04221790A (en) | Chemical monitoring apparatus | |
| Faillettaz et al. | Icequakes coupled with surface displacements for predicting glacier break-off | |
| US4642296A (en) | Method of measuring the magnitude of an environmental parameter, especially the concentration of an explosion-generating gas in a subterranean atmosphere | |
| Sisson et al. | A fluid-inclusion study of metamorphosed pelitic and carbonate rocks, south-central Maine | |
| Paonita et al. | Investigation of the He solubility in H2O–CO2 bearing silicate liquids at moderate pressure: a new experimental method | |
| Harris et al. | Dynamics of carbon dioxide emissions, crystallization, and magma ascent: hypotheses, theory, and applications to volcano monitoring at Mount St. Helens | |
| Lei et al. | Generalized failure law for landslides, rockbursts, glacier breakoffs, and volcanic eruptions | |
| CA2756486A1 (en) | Pipeline hydrostatic testing device | |
| Brown et al. | Uptake of chlorine dioxide by model PSCs under stratospheric conditions | |
| CN118015790A (en) | Reservoir side slope landslide earthquake monitoring and early warning device and method | |
| CN116448965B (en) | Multi-parameter poisonous and harmful gas detection system and method in limited space | |
| JP3348027B2 (en) | Volcanic phreatic explosion prediction system | |
| CN110208689A (en) | A kind of gas electric shutting method for testing and identifying, device, system, equipment, medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080906 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080906 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090906 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |