2011年探礦工程十大新聞

本刊編輯部

2011年探礦工程十大新聞

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一、首次全國(guó)地勘鉆探職業(yè)技能大賽成功舉辦

第一屆全國(guó)地勘鉆探職業(yè)技能大賽決賽經(jīng)過(guò)湖南、云南兩個(gè)賽區(qū)十多天激烈角逐終于劃上圓滿句號(hào)。大賽以“提高鉆探技能，促進(jìn)找礦突破”為主題，全面展示了地勘職工隊(duì)伍精湛的技藝水平和良好的精神風(fēng)貌，賽出了水平、賽出了風(fēng)格，取得了預(yù)期的效果，為鉆探工作加快發(fā)展、科學(xué)發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。它是我們地勘鉆探領(lǐng)域的一件大事、盛事!更是地勘鉆探行業(yè)迄今為止規(guī)格最高、規(guī)模最大的一次全國(guó)性技能大賽。

本次大賽設(shè)置了固體礦產(chǎn)鉆探工、工程地質(zhì)工程施工鉆探工、水文水井鉆探工3個(gè)競(jìng)賽工種。來(lái)自31個(gè)?。▍^(qū)、市）、5個(gè)中央地勘行業(yè)部門的400名選手參加了決賽，評(píng)出了15名金牌、24名銀牌、36名銅牌獲得者，同時(shí)，10個(gè)單位獲“技能人才培育突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”，10個(gè)賽區(qū)獲“優(yōu)秀組織獎(jiǎng)”，兩所院校獲“特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。

二、我國(guó)陸域凍土天然氣水合物試采取得突破性進(jìn)展

由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所組織實(shí)施的“祁連山地區(qū)天然氣水合物開采試驗(yàn)研究”課題于2011年9月28日至10月1日和2011年10月14至18日在祁連山木里地區(qū)進(jìn)行了2次開采試驗(yàn)。開采試驗(yàn)是在全孔鉆探取心發(fā)現(xiàn)水合物層位的基礎(chǔ)上，單獨(dú)利用降壓及降壓并分別配合電磁加熱、太陽(yáng)能加熱和水蒸氣加熱綜合方法進(jìn)行試采。試采共進(jìn)行了101 h，采氣量超過(guò)95 m3。試采過(guò)程中，不僅在所發(fā)現(xiàn)的水合物層采出了所期望的甲烷氣體，而且對(duì)所研制的開采裝置及開采工藝方法進(jìn)行了驗(yàn)證，并取得一些重要的試采數(shù)據(jù)。這是我國(guó)繼2008年首次在祁連山永久凍土帶發(fā)現(xiàn)天然氣水合物之后的又一次突破性進(jìn)展。為我國(guó)未來(lái)陸域及海洋水合物開發(fā)利用提供了重要的技術(shù)參考。

三、我國(guó)首臺(tái)萬(wàn)米大陸科學(xué)鉆探鉆機(jī)竣工驗(yàn)收

2011年12月20日，由吉林大學(xué)負(fù)責(zé)研制的我國(guó)首臺(tái)萬(wàn)米大陸科學(xué)鉆探鉆機(jī)在四川宏華集團(tuán)竣工驗(yàn)收，該鉆機(jī)由國(guó)家深部探測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究專項(xiàng)資助。鉆機(jī)塔高 60 m，大鉤載荷達(dá)7000 kN，配有3200 kW的大功率絞車和高轉(zhuǎn)速大扭矩液壓頂驅(qū)系統(tǒng)，名義鉆深能力達(dá)1萬(wàn)m。針對(duì)大陸科學(xué)鉆探的特殊性，鉆機(jī)采用了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的交流變頻數(shù)控技術(shù)（DBS技術(shù)），并配有自動(dòng)排管、自動(dòng)擰管、自動(dòng)貓道和高精度自動(dòng)送鉆系統(tǒng)等一系列新技術(shù)。鉆機(jī)還可實(shí)現(xiàn)交流變頻轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)與液壓頂部驅(qū)動(dòng)之間快速切換，鉆機(jī)的科學(xué)鉆探深度能力在亞洲排在第一位。

該鉆探裝備的竣工出廠，為我國(guó)“入地”計(jì)劃的實(shí)施提供了新的技術(shù)平臺(tái)，標(biāo)志著國(guó)家深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專項(xiàng)取得里程碑式的進(jìn)展。

四、首個(gè)以深孔鉆探關(guān)鍵技術(shù)為研究對(duì)象的野外科學(xué)觀測(cè)研究基地——“馬坑鐵礦—福建龍巖野外基地”獲批建設(shè)

2011年11月16日，“馬坑鐵礦—福建龍巖野外基地”喜獲國(guó)土資源部批準(zhǔn)命名和建設(shè)的第一批野外科學(xué)觀測(cè)研究基地（國(guó)土資發(fā)［2011］183號(hào)）。該基地是全國(guó)首個(gè)經(jīng)國(guó)土資源部批準(zhǔn)命名和建設(shè)的、以深孔鉆探關(guān)鍵技術(shù)為研究對(duì)象的野外科學(xué)觀測(cè)研究基地，由龍巖市國(guó)土資源局、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所、福建省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局聯(lián)合申報(bào)。

“馬坑鐵礦—福建龍巖野外基地”將以全國(guó)47個(gè)整裝勘查區(qū)之一“福建馬坑外圍—大田湯家鐵礦整裝勘查”為依托，結(jié)合礦區(qū)實(shí)際開展深孔鉆探關(guān)鍵技術(shù)研究，解決鉆遇技術(shù)難題，產(chǎn)出深孔鉆探技術(shù)組合優(yōu)化的集成式創(chuàng)新性成果，建設(shè)具有科研、教學(xué)、培訓(xùn)和科普功能的深孔鉆探技術(shù)應(yīng)用示范與科研基地，培養(yǎng)人才、展示成果、服務(wù)社會(huì)、實(shí)現(xiàn)科普，支撐鉆探事業(yè)的發(fā)展和鉆探技術(shù)的提升。

五、我國(guó)自主研制成功深水隨鉆取樣器，可鉆取3000 m水深海底樣品

北京探礦工程研究所成功研制出深水隨鉆取樣器，即將在動(dòng)力定位鉆探船上用于3000 m水深的海底取樣。這是我國(guó)首次研制具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深海取樣鉆具。“深水隨鉆取樣器設(shè)計(jì)和制造技術(shù)研究”為國(guó)家重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”的子課題。深水隨鉆取樣器針對(duì)海洋環(huán)境以及深水工程勘察船體作業(yè)的特殊性專門研制，包括壓入活塞式取樣器、超前伸縮式取樣器、射流式攬簧取心器，能夠滿足在3000 m水深、蒲福7級(jí)風(fēng)、有效波高3 m和海流為2.5節(jié)的條件下實(shí)施取樣作業(yè)的要求。

為節(jié)約采樣時(shí)間，項(xiàng)目組利用繩索取心技術(shù)和鉆具模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了在地層發(fā)生變化時(shí)不提鉆桿即可更換相應(yīng)內(nèi)筒取樣器;為減輕船體晃動(dòng)和升沉作用對(duì)取樣工作的影響，采用壓入活塞式取樣器，快速壓入軟土層，采樣僅需1～2 s;針對(duì)軟硬交互地層，采用超前伸縮式取樣器實(shí)現(xiàn)軟土層的壓入和硬地層的回轉(zhuǎn)取心;對(duì)于破碎硬地層，則采用射流式攬簧取心器，提高巖心（樣）的回收率。

六、鉆探技術(shù)交流和培訓(xùn)活動(dòng)頻繁，促進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

鉆探界最具影響力的“第十六屆全國(guó)探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)學(xué)術(shù)交流年會(huì)”于10月9～12日在廣西南寧市成功舉辦。會(huì)議由中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)探礦工程專業(yè)委員主辦、中國(guó)冶金地質(zhì)總局承辦、勘探技術(shù)研究所等數(shù)十家單位協(xié)辦。代表來(lái)自全國(guó)24個(gè)省市、132多個(gè)單位共計(jì)300多人。會(huì)議交流內(nèi)容充分體現(xiàn)了探礦工程技術(shù)在地質(zhì)找礦、資源勘探、科學(xué)鉆探、重大資源環(huán)境保護(hù)方面的廣泛應(yīng)用前景，充分體現(xiàn)出探礦工程技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的緊密關(guān)系。

在行業(yè)權(quán)威展會(huì)——“第四屆中國(guó)（北京）國(guó)際地質(zhì)技術(shù)裝備展覽會(huì)暨論壇”、“2011中國(guó)國(guó)際礦業(yè)大會(huì)”上，鉆探新技術(shù)新裝備成為亮麗的風(fēng)景，充分證明了鉆探是基礎(chǔ)，是解決一系列重大資源環(huán)境問(wèn)題的基礎(chǔ)支撐，對(duì)推動(dòng)地勘行業(yè)發(fā)展、促進(jìn)找礦突破作用重大。

2011年，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局科外部加強(qiáng)鉆探技術(shù)培訓(xùn)交流，在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所、探礦工藝研究所及北京探礦工程研究所等單位的積極支持協(xié)助下，順利完成了多期鉆探新技術(shù)新方法培訓(xùn)交流，其中包括“定向鉆探技術(shù)培訓(xùn)交流會(huì)”、“深孔和復(fù)雜地層鉆探技術(shù)培訓(xùn)研討班”、“水文水井及多工藝空氣鉆探技術(shù)培訓(xùn)交流會(huì)”、“全國(guó)巖心鉆探技術(shù)交流研討會(huì)”等。數(shù)百名鉆探工程技術(shù)人員參加了培訓(xùn)，提高了野外一線技術(shù)人員對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備的掌握和使用水平，促進(jìn)了鉆探新技術(shù)的推廣應(yīng)用。

七、國(guó)土資源系統(tǒng)抗旱找水打井行動(dòng)取得顯著效果

2010年冬至2011年春，我國(guó)華北、黃淮等地出現(xiàn)嚴(yán)重旱情。為貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)重要指示精神，支援抗旱工作，國(guó)土資源部迅速啟動(dòng)山東、河南、河北、山西四省抗旱找水打井行動(dòng)，2月15日率先在山東啟動(dòng)抗旱找水打井行動(dòng)，選派山東、河南、河北、山西、四川、貴州、黑龍江、湖北八省和部有關(guān)直屬單位的精干地勘力量近萬(wàn)人，充分發(fā)揮部門專業(yè)優(yōu)勢(shì)，做到應(yīng)急供水和長(zhǎng)遠(yuǎn)供水相結(jié)合、抗旱保苗與解決人畜飲用相結(jié)合、深井和淺井相結(jié)合、打井與水文地質(zhì)工作相結(jié)合，攜帶先進(jìn)的物探設(shè)備和鉆井裝備上千臺(tái)套，實(shí)施鉆井2200多眼，解決了220多萬(wàn)人的飲水和50萬(wàn)畝農(nóng)田的灌溉問(wèn)題，受到了旱區(qū)干部群眾的高度評(píng)價(jià)。

經(jīng)過(guò)2個(gè)多月的鏖戰(zhàn)，山東、河北、河南、山西四省抗旱找水打井工作取得了顯著效果。4月28日，在北京召開了“國(guó)土資源系統(tǒng)北方四省抗旱找水打井工作總結(jié)表彰會(huì)”。

八、山東地礦局小口徑巖心鉆探終孔深度2738.82 m，再創(chuàng)新紀(jì)錄

由山東省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)施工的山東黃金集團(tuán)萊州三山島—西嶺金礦勘查K112-1孔，于2011年12月26日順利完工，終孔孔深為2738.82 m，終孔口徑75 mm，再次刷新小口徑繩索取心鉆探國(guó)內(nèi)孔深記錄，是目前終孔的國(guó)內(nèi)小口徑巖心鉆探第一深孔。

該孔是山東黃金集團(tuán)巖金勘探科學(xué)鉆孔之一，設(shè)計(jì)孔深2700～3000 m。所鉆巖性主要為混合巖化斜長(zhǎng)角閃巖、混合巖化斜長(zhǎng)角閃巖夾混合巖化黑云變粒巖及混合巖化角閃黑云片巖薄層。地層堅(jiān)硬、破碎，施工難度較大。該孔采用了S95和S75金剛石繩索取心鉆探工藝，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)完全達(dá)到地質(zhì)設(shè)計(jì)要求。

九、汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探工程WFSD-2孔在1860 m孔深成功固井

2011年10月16日，由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所組織實(shí)施的汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探工程WFSD-2孔在孔深1860 m處順利下入601 m技術(shù)尾管，并按設(shè)計(jì)要求成功實(shí)現(xiàn)了深井小間隙（5 mm）固井，為下一步施工打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四開孔段取心鉆進(jìn)（1350 m）以來(lái)，遇到了地層復(fù)雜、膠結(jié)性差、孔壁坍塌掉塊等一系列困難，井深1680～1710 m處的泥巖膨脹縮徑，某些孔段存在著漏失。此外，鉆進(jìn)環(huán)空間隙大小不一，回轉(zhuǎn)扭矩大，鉆機(jī)能力受限，鉆進(jìn)效率和取心效果不佳。針對(duì)存在的各種困難和問(wèn)題，采取了相關(guān)技術(shù)措施。

為實(shí)現(xiàn)深井小間隙下套管、固井，防止套管中途遇阻、地層注漿漏失和替漿壓力過(guò)大，保證固井質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)鉆探技術(shù)人員進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)，制定了各種預(yù)防措施與應(yīng)急預(yù)案，如控制套管下放速度、降低水泥漿密度、采用各種添加劑來(lái)調(diào)節(jié)水泥漿的可灌注性等，最后成功固井。

十、“雙噴嘴復(fù)合閥式液動(dòng)潛孔錘”發(fā)明專利獲第十三屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所的發(fā)明專利“雙噴嘴復(fù)合閥式液動(dòng)潛孔錘”作為國(guó)土資源部唯一代表，榮獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織共同頒發(fā)的第十三屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。采用該專利開發(fā)的液動(dòng)錘性能穩(wěn)定并可大幅度提高鉆進(jìn)效率、延長(zhǎng)鉆探取心回次長(zhǎng)度、減少輔助工作時(shí)間和材料消耗，技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，轉(zhuǎn)化成的產(chǎn)品已有近千套應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，鉆進(jìn)工作量達(dá)百萬(wàn)米以上，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。