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  详细介绍:
1   DYL型地应力探测仪研制的起因
现代地应力的作用以各种不同的现象表现出来,如地裂缝、地形变、地面抬升或下降等,其中最明显的现象就是地震。目前对地壳应力的研究方法大致有应力解除法、水压致裂法、钻孔崩落观测法、震源机制与P波初动符号矛盾比法、简单理论估算等[1]。上述测量技术的缺点就是要测量某一深度地应力值大小时,大多数必需要在地面或巷道、隧道中先施工钻孔,这样当需要测量某些点位的地应力值时,其所投入的人力、财力和物力就往往受到限制,同时周期较长,探测的深度有限。鉴于研究现代应力场有着重要的科学价值和现实意义,煤炭科学研究总院西安分院和河北省廊坊市安次区龙港科技开发公司在研制SYT型物性探测仪的同时,依据天然电磁波进入地下再反射至地表能携带不同深度地质信息的特性,又开发研制了DYL型地应力测量仪。该种地应力测量仪不用打钻就可以直接测量地下不同深度地应力值的相对大小,也不需要任何其它辅助手段和设施。因此这种被动源法的DYL型地应力测量仪与传统的地应力测量仪相比,就为人们提供了一种研究地壳内部地应力状态最简单、最快速的物探技术和研究方法,使人们可以从不同广度、深度上去了解认识我们赖依生存的地球。
DYL型地应力探测仪有三种型号,适用于解决不同的地质内容。其中的DYL-1、2型仪器既可以定点监测,又可以放在汽车、轮船、火车、飞机上进行流动测量,探测的范围可以小到几米、几十米,也可以大到几公里、几十公里、几百公里。DYL-3型仪器主要监测采煤工作面附近的地应力变化,该仪器只能放在矿山调度室内进行定点监测。其用途分别如下:DYL-1型地应力探测仪主要用于探测地下5、7、10公里深部地质体的应力值相对大小,用来确定地震危险区地面具体位置、面积大小、计算未来的震级和确定深大断层、地热异常区;DYL-2型地应力探测仪主要用于探测地下10公里范围内不同埋深地层小范围内的应力值相对大小,用来确定油层、煤层压裂后裂隙的延伸方向和影响的范围,断层的位置和火区的范围;DYL-3型地应力探测仪也称矿山安全开采采动地应力监测系统,主要用来预测、预报井下地下水突出、瓦斯突放、冒顶等地质灾害的发生,解决矿山安全开采问题。为了突出后者在生产实践中的重要性,请见单开辟的栏目“矿山安全”。详细资料可见……
2.  DYL型地应力测量仪工作原理
2.1   光弹实验与地应力探测技术简介
在实验室内,当把一个透明的试件在压力机上施加压力或拉力时,试件上就会出现不同的花纹,整个过程有如图1。
这个实验告诉了人们这样一个简单的道理。就是当物体受力时,尽管物质的成分没有发生变化,但由于体形变导致其电阻率发生变化。由于电阻率的变化,从而导致对某一频率电磁波的反射率发生变化。
上述试验条件有四个:一是要有一个稳定的光源-灯泡,二是有一个能反射光源发光的试件,三是有能使试件是否受力的压力机,四是有能接收从试件上反射回来的电磁波的感光器材-眼睛或照相机。   
DYL型地应力探测仪工作原理就与上述实验过程相似,如下面的对应关系:
天然电磁波场源
地下地质体
地应力
DYL型地应力探测仪
灯泡
试件
压力机
眼睛或照相机
2.2   仪器接收超低频电磁波的理论最终推导公式                      
2.3   DYL-1型地应力探测仪在淮南等地区探测效果简介
DYL型地应力探测仪在1995年开始在小范围内使用,到1997年以后,先后在广东、安徽、东北等地正式在较大区域范围内立项研究,确定地震危险区的形态和大小。下面的图2是1997年我们在安徽省淮南地区进行地应力测量的研究成果,图3是1995年我们在京津唐地区进行地应力测量的研究成果,图4是2001年我们在西安地区进行地应力测量的研究成果和专家评审意见。