JP3348028B2 - 火山性水蒸気爆発予知システム - Google Patents
火山性水蒸気爆発予知システムInfo
- 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】
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【０００７】
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図面の簡単な説明】
【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。
ある。
【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。
成図である。
【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。
成図である。
【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。
成図である。
【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。
設けた状態を示す平面図である。
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
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
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (11)
- 【請求項１】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ことを特
徴とする火山性水蒸気爆発予知システム。 - 【請求項２】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火山性水蒸気爆
発予知システム。 - 【請求項３】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火山性水蒸気爆
発予知システム。 - 【請求項４】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請求項３記載の
火山性水蒸気爆発予知システム。 - 【請求項５】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。 - 【請求項６】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。 - 【請求項７】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６記載の火山性水蒸気爆
発予知システム。 - 【請求項８】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。 - 【請求項９】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８記載の火山性水蒸気爆発予知シ
ステム。 - 【請求項１０】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９記載の火山性水蒸気爆発予知システム。 - 【請求項１１】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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29932098A JP3348028B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 火山性水蒸気爆発予知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29932098A JP3348028B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 火山性水蒸気爆発予知システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000131448A JP2000131448A (ja) | 2000-05-12 |
| JP3348028B2 true JP3348028B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=17871024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29932098A Expired - Fee Related JP3348028B2 (ja) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | 火山性水蒸気爆発予知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348028B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4805680B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2011-11-02 | 田中 秀実 | 地中の気液混合流体観測装置 |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP29932098A patent/JP3348028B2/ja 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 (ja) | 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 (zh) | 一种煤与瓦斯突出预警装置及方法 | |
| Voigt et al. | Nitric acid in cirrus clouds | |
| JP3348028B2 (ja) | 火山性水蒸気爆発予知システム | |
| JPH04221790A (ja) | 化学的監視装置 | |
| 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 (zh) | 一种水库边坡滑坡地震监测预警装置及方法 | |
| CN116448965B (zh) | 一种有限空间内的多参数有毒有害气体检测系统及方法 | |
| JP3348027B2 (ja) | 火山性水蒸気爆発予知システム | |
| CN110208689A (zh) | 一种瓦斯电闭锁试验识别方法、装置、系统、设备、介质 |
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 |