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党的十六大以来我国地质找矿技术装备成果回眸
【发稿时间:2012/9/4 15:58:02 【作 者:李晓健来源:中国国土资源报 【主 题 词:

走向更广阔的“海陆空”

--党的十六大以来我国地质找矿技术装备成果回眸

   《国务院关于加强地质工作的决定》的颁布、《找矿突破战略行动纲要》的实施,危机矿山接替资源找矿专项的开展、资源潜力调查评价的推进、47片整装勘查区的捷报频传、“海洋六号”的深海寻宝……这些事件如一串鲜明的符号,闪耀在1O年来迅速拓宽、发展的地质之路上,这前行中必不可少的便是不断精进的地质技术装备的支持。

  精兵十现代化   提升整体实力
  1O年来,伴随着我国地质工作的大力推进,地质勘查工作量增长迅速,地质技术装备需求旺盛,技术水平不断提升。

  目前,活跃在我国地质技术装备领域的主力军主要有——

  由中国地质调查局领军的地质团队,实现着地质装备领域的一次次攻坚克难,始终是地质装备研发的引领者。
  他们成功研制了我国首个具有自主知识产权的深海取样钻具——射流式深海随钻取样钻具,实现了在动力定位钻探船上钻取3OOO米水深的海底样品;研发了在绳索取芯工艺环节无需提钻,从钻杆内利用绳索投捞达到钻头升降,从而在每个绳索取芯回次都可以对孔内钻头进行直接检查、测量或更换的技术,为深部勘探提供了支撑;成功研发出大功率多功能电磁法系统,打破了国外公司在这一领域的技术和产品垄断;还有多功能车载野外实验分析装备、航磁全轴梯度勘查系统等一系列新技术、新产品,在这十年间不断涌现,增强了我国地质找矿的战斗力。

  中国矿业联合会聚集了四面八方的企业,正不断探索推进地质装备技术发展的新思路。
  1O年来,大到钻机,小到钻头,技术水平都发生了突飞猛进的变化。如今,CLEM-T3O大功率电磁法发射机、DEM-R5阵列电磁法接收机、以及CDJ-1Hz检波器系列产品,已在国内多个重大项目中成功应用,并远销国外,备受好评;xY-5L型钻机、Bw-15OO/12型泥浆泵,在国内具有良好市场的同时,也打开了国际大门,受到非洲、澳大利亚等国欢迎。

  我国在地质装备领域不断推进对外技术交流与合作。
  近年来,装备制造厂商们积极参加国际展会,了解国际钻探方法的新进展及装备发展的新动态,为自主研制开发新型装备作好技术准备。如今,中国国际地质技术装备展览会已成功举办了四届,每一届的展会都聚集了来自五湖四海的地质技术装备精英团队,他们将各自发展的成果带到展会中,共同见证、推动我国地质装备行业的前行。

  自主研发  给力深部

  经过多年探索,目前,我国地质钻探装备的设计和制造已具备了一定的实力,立轴式岩芯钻机在基本性能、技术水平上与国外基本接近。同时,由于国内产品造价低、操作简单、维修方便、可靠性较高,现仍然是我国地质岩芯钻探的主力机型。

  “十一五”期间,全国有十几个厂家开展了全液压动力头岩芯钻机的新一轮研发和传统立轴钻机的系列化工作。其间,国内相继研制成功的全液压动力头岩芯钻机包括,中国地质科学院勘探技术研究所的YDx-4、YDx-5型;北京天和众邦勘探技术股份有限公司的CSD500、CSD1300、CSD1800、CSD3000型;山东省地质探矿机械厂的xD-5、xD-6型;连云港黄海机械股份有限公司的HYDx系列;中国地质装备总公司的HCDu-5、HCDu-6、HCDF-6型等。

  可以说,这些国产全液压动力头岩芯钻机技术性能指标已达到同类钻机国际先进水平,销售价格相比于进口钻机有一定优势,实现了我国地质岩芯钻探设备技术升级和对进口装备的替代,为地质找矿和深部地质勘查提供了强有力的技术装备保障。

  一种便携式全液压钻机也逐渐走上市场舞台。陕西核昌机电装备有限公司研制出了我国第一款便携式全液压岩芯钻机,其所有部件可以分解拆卸,在施工搬迁中不需机械,入力抬即可将各部件搬到新的钻探工地。特别适合在无法修筑道路的地区钻探施工。打破了国外企业在这类钻机上的垄断。

  随着深部找矿逐渐成为找矿的新方向,深部找矿装备也成为地下找矿一个必不可少的条件。近年来,我国积极研发了多种深部找矿装备,有效推进了深部找矿工作的开展。

  坑道勘探相对于地表勘探能节省大量的钻探工作量,而且由于坑道内能进行全方位钻探施工,容易实现对危机矿山临近层资源的勘探,是深部资源勘探的一种理想方法。目前,国内坑道勘探施工用的钻机主要有国产的xY系列岩芯钻机和中煤科工集团西安研究院生产的zDY高转速系列钻机。zDY高转速系列钻机是目前国内性价比合理、施工效率高且能满足坑道勘探需求的专用钻机,钻孔深度为75~1OOOm,目前市场占有率达9O%以上,是坑道钻机的主流产品。

  国内有些单位已经开展了坑道钻机的研发工作,并小批量投放市场,其中代表性的产品有北京天和众邦勘探技术股份有限公司推出的CkD6OO系列绳索取芯坑道钻机,该钻机为国内第一台采用绳索取芯钻探工艺方法的全液压动力头坑道岩芯钻机。

  除大型钻机外,在一些找矿关键技术上,我国也取得了突破——中国地质调查局在瞬变电磁测量技术研究中,研制出实用性强的高温超导磁强计,单分量高温超导磁强计大大提高了瞬变电磁法的勘探深度。该技术取得了具有完全自主知识产权的创新性科研成果,并在此基础上又研制出三分量高温超导磁强计样机,提高了瞬变电磁法的水平分辨率,推动了瞬变电磁法的发展,为危机矿山探边摸底和寻找深部隐伏大矿提供了高新技术手段。

  中国地质调查局还在地下物探技术的研究和应用方面,取得了一系列成果,成功研制了我国第一台井中高精度质子磁力仪样机;研制了大功率(1OO瓦)无线电波法地面发射机;研究了地一井TEM三维正反演方法,并编制了相应的计算程序;开发了地一井三分量TEM异常矢量交会计算、图示程序;开发了井一地电阻率、激电相位三维入机交互反演软件等。

  不仅入地   还要上天、下海

  如今,世界寻矿的目光已不仅局限于地下,而是扩展到拥有丰富资源的深海大洋。我国从未停止过深海寻宝的脚步——正在太平洋执行中国大洋科考任务的“海洋六号”,就满载着这份深海探宝的梦想航行。

  在我国深海地质调查装备领域,广州海洋地质调查局则是我国这一领域的主力军。经过多年技术攻关,他们已在井下式船载海底CP1系统、海洋大容量电火花震源技术研究、天然气水合物热流原位探测技术等领域取得了丰硕的成果,推动了我国海洋地质调查工作的发展。

  在入地、下海均有所突破的同时,我国地质找矿正在努力实现“天上也能看得见”。“天上找矿”具有速度快、不受野外地形地貌和交通条件限制等优点。

  目前,航空物探测量在找铁矿方面已经取得了多项重大成果,已发现多处超过1O亿吨的铁矿(或铁矿带)。

  在这一领域,中国地调局研制了航空氦光泵磁力仪(HC-2OOO型),在同类仪器中达到国际先进水平,仪器在地质调查和深部找矿中发挥了重要作用。同时,他们还研制和集成了航空物探(磁/电/放)综合站,为15万或11O万地质调查提供了一种经济、高效的工作手段,实现了一次测量得到电性、磁性和放射性三组地球物理特征参量,可用于推断、圈定区域岩体及岩性、构造等目标体特征。

  中国国土资源航空物探遥感中心,是国内航空物探技术实力最强、测量手段和技术装备最先进的单位。在数据采集方面,拥有适用于不同地形和高度的专业飞机,具备了航磁、航电、能谱和重力等多种测量方法,集成了多套适合于不同地区、不同勘查项目的高精度航空物探测量系统,实现了我国航空物探测量对不同地形的全面空中作业覆盖能力。

  同时,国家“863”计划重点项目《宽幅高光谱小卫星载荷关键技术研究》已通过终审,使卫星遥感矿产调查成为现实。与全色和多光谱遥感相比,高光谱遥感的光谱分辨率得到大幅提高,提取的地物目标的属性信息也更多。应用高光谱遥感技术,可获得近似连续的地物光谱信息,对地表覆盖的识别能力强,对地物要素分类识别方法多样,使地物要素的定量或半定量分类识别成为可能。

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