本刊編輯部

2011年探礦工程十大新聞

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一、首次全國地勘鉆探職業(yè)技能大賽成功舉辦

第一屆全國地勘鉆探職業(yè)技能大賽決賽經(jīng)過湖南、云南兩個賽區(qū)十多天激烈角逐終于劃上圓滿句號。大賽以“提高鉆探技能，促進找礦突破”為主題，全面展示了地勘職工隊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。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個競賽工種。來自31個?。▍^(qū)、市）、5個中央地勘行業(yè)部門的400名選手參加了決賽，評出了15名金牌、24名銀牌、36名銅牌獲得者，同時，10個單位獲“技能人才培育突出貢獻獎”，10個賽區(qū)獲“優(yōu)秀組織獎”，兩所院校獲“特殊貢獻獎”。

二、我國陸域凍土天然氣水合物試采取得突破性進展

由中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所組織實施的“祁連山地區(qū)天然氣水合物開采試驗研究”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)進行了2次開采試驗。開采試驗是在全孔鉆探取心發(fā)現(xiàn)水合物層位的基礎(chǔ)上，單獨利用降壓及降壓并分別配合電磁加熱、太陽能加熱和水蒸氣加熱綜合方法進行試采。試采共進行了101 h，采氣量超過95 m3。試采過程中，不僅在所發(fā)現(xiàn)的水合物層采出了所期望的甲烷氣體，而且對所研制的開采裝置及開采工藝方法進行了驗證，并取得一些重要的試采數(shù)據(jù)。這是我國繼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展。為我國未來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、我國首臺萬米大陸科學(xué)鉆探鉆機竣工驗收

2011年12月20日，由吉林大學(xué)負(fù)責(zé)研制的我國首臺萬米大陸科學(xué)鉆探鉆機在四川宏華集團竣工驗收，該鉆機由國家深部探測與實驗研究專項資助。鉆機塔高 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m。針對大陸科學(xué)鉆探的特殊性，鉆機采用了國內(nèi)領(lǐng)先的交流變頻數(shù)控技術(shù)（DBS技術(shù)），并配有自動排管、自動擰管、自動貓道和高精度自動送鉆系統(tǒng)等一系列新技術(shù)。鉆機還可實現(xiàn)交流變頻轉(zhuǎn)盤驅(qū)動與液壓頂部驅(qū)動之間快速切換，鉆機的科學(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“入地”計劃的實施提供了新的技術(shù)平臺，標(biāo)志著國家深部探測技術(shù)與實驗研究專項取得里程碑式的進展。

四、首個以深孔鉆探關(guān)鍵技術(shù)為研究對象的野外科學(xué)觀測研究基地——“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”喜獲國土資源部批準(zhǔn)命名和建設(shè)的第一批野外科學(xué)觀測研究基地（國土資發(fā)［2011］183號）。該基地是全國首個經(jīng)國土資源部批準(zhǔn)命名和建設(shè)的、以深孔鉆探關(guān)鍵技術(shù)為研究對象的野外科學(xué)觀測研究基地，由龍巖市國土資源局、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、中國地質(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。

“馬坑鐵礦—福建龍巖野外基地”將以全國47個整裝勘查區(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、實現(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，即將在動力定位鉆探船上用于3000 m水深的海底取樣。這是我國首次研制具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的深海取樣鉆具?！吧钏S鉆取樣器設(shè)計和制造技術(shù)研究”為國家重大專項“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級風(fēng)、有效波高3 m和海流為2.5節(jié)的條件下實施取樣作業(yè)的要求。

為節(jié)約采樣時間，項目組利用繩索取心技術(shù)和鉆具模塊化設(shè)計，實現(xiàn)了在地層發(fā)生變化時不提鉆桿即可更換相應(yīng)內(nèi)筒取樣器;為減輕船體晃動和升沉作用對取樣工作的影響，采用壓入活塞式取樣器，快速壓入軟土層，采樣僅需1～2 s;針對軟硬交互地層，采用超前伸縮式取樣器實現(xiàn)軟土層的壓入和硬地層的回轉(zhuǎn)取心;對于破碎硬地層，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)活動頻繁，促進技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

鉆探界最具影響力的“第十六屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)學(xué)術(shù)交流年會”于10月9～12日在廣西南寧市成功舉辦。會議由中國地質(zhì)學(xué)會探礦工程專業(yè)委員主辦、中國冶金地質(zhì)總局承辦、勘探技術(shù)研究所等數(shù)十家單位協(xié)辦。代表來自全國24個省市、132多個單位共計300多人。會議交流內(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)與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的緊密關(guān)系。

在行業(yè)權(quán)威展會——“第四屆中國（北京）國際地質(zhì)技術(shù)裝備展覽會暨論壇”、“2011中國國際礦業(yè)大會”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)境問題的基礎(chǔ)支撐，對推動地勘行業(yè)發(fā)展、促進找礦突破作用重大。

2011年，中國地質(zhì)調(diào)查局科外部加強鉆探技術(shù)培訓(xùn)交流，在中國地質(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”、“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”、“全國巖心鉆探技術(shù)交流研討會”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)人員對新技術(shù)、新設(shè)備的掌握和使用水平，促進了鉆探新技術(shù)的推廣應(yīng)用。

七、國土資源系統(tǒng)抗旱找水打井行動取得顯著效果

2010年冬至2011年春，我國華北、黃淮等地出現(xiàn)嚴(yán)重旱情。為貫徹落實國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)重要指示精神，支援抗旱工作，國土資源部迅速啟動山東、河南、河北、山西四省抗旱找水打井行動，2月15日率先在山東啟動抗旱找水打井行動，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人，充分發(fā)揮部門專業(yè)優(yōu)勢，做到應(yīng)急供水和長遠(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，攜帶先進的物探設(shè)備和鉆井裝備上千臺套，實施鉆井2200多眼，解決了220多萬人的飲水和50萬畝農(nóng)田的灌溉問題，受到了旱區(qū)干部群眾的高度評價。

經(jīng)過2個多月的鏖戰(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“國土資源系統(tǒng)北方四省抗旱找水打井工作總結(jié)表彰會”。

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)大隊施工的山東黃金集團萊州三山島—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內(nèi)孔深記錄，是目前終孔的國內(nèi)小口徑巖心鉆探第一深孔。

該孔是山東黃金集團巖金勘探科學(xué)鉆孔之一，設(shè)計孔深2700～3000 m。所鉆巖性主要為混合巖化斜長角閃巖、混合巖化斜長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，各項質(zhì)量指標(biāo)完全達(dá)到地質(zhì)設(shè)計要求。

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，由中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所組織實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)計要求成功實現(xiàn)了深井小間隙（5 mm）固井，為下一步施工打下了堅實的基礎(chǔ)。

四開孔段取心鉆進（1350 m）以來，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，鉆進環(huán)空間隙大小不一，回轉(zhuǎn)扭矩大，鉆機能力受限，鉆進效率和取心效果不佳。針對存在的各種困難和問題，采取了相關(guān)技術(shù)措施。

為實現(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大，保證固井質(zhì)量，現(xiàn)場鉆探技術(shù)人員進行了精心設(shè)計，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)合閥式液動潛孔錘”發(fā)明專利獲第十三屆中國專利優(yōu)秀獎

中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所的發(fā)明專利“雙噴嘴復(fù)合閥式液動潛孔錘”作為國土資源部唯一代表，榮獲國家知識產(chǎn)權(quán)局和世界知識產(chǎn)權(quán)組織共同頒發(fā)的第十三屆中國專利優(yōu)秀獎。采用該專利開發(fā)的液動錘性能穩(wěn)定并可大幅度提高鉆進效率、延長鉆探取心回次長度、減少輔助工作時間和材料消耗，技術(shù)達(dá)到國際領(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，鉆進工作量達(dá)百萬米以上，社會效益和經(jīng)濟效益顯著。