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寻找打开矿藏的密钥

中国国土资源报社海南记者站 日期:2016-9-27 16:55:11

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9月24日,2016中国国际矿业大会举办“勘探者”论坛。论坛以“科技引领、创新驱动”为主题,重点围绕地质勘查过程中“新成果、新进展、新发现、新认识”理念和“新技术、新方法、新理论、新模式”应用进行分享和研讨。论坛上,国内外专家带来的地质勘探新理念和应用值得广大地勘单位思考和借鉴——

力拓勘探集团总经理魏克石:

创新和技术不是提高勘探成功率的唯一答案

在论坛上第一个发言的,是力拓勘探集团总经理魏克石。他曾实施过力拓集团世界各地的绿地勘探项目,实战与管理经验丰富。他介绍了力拓集团从2000年以来取得的重大找矿发现,同时提出了整合地质数据信息、开展综合勘查战略、审慎研究本土资源的方法,对提高勘探成功率和矿床发现率有重要意义。

众所周知,随着时间的推移,找矿发现越来越难,勘探风险也越来越大。所有勘探企业和政府面临一个困难和挑战,就是如何提高勘探的成功率。魏克石认为,创新和技术不是唯一提高勘探成功率的答案,还有新老技术的结合。所以他们的方法就是,包括采样、物探、分析、钻探等,在传统方法上作了很多创新,控制成本的同时提高技术含量。他们利用全球的前沿技术来进行新技术与新概念的开发,包括地球化学、地球物理,整个流程采取新老技术结合的方式,进行矿床的发现、勘探和开采。

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魏克石在论坛上发言

这个过程中,会产出大规模的数据。对这些数据的整合和编撰,需要进行细致的技术处理,从而为未来的发现铺路。“对于力拓来说,新技术的前提是它们可以真正提高找矿率。因为传统填图等本身已经很高效了,我们不可能抛弃传统的旧有技术。力拓帮助很多全球性的矿业企业进行成功的找矿发现,就是将传统的技术领域和新的填图方式结合在一起。”

魏克石介绍,力拓使用航空物探方法,提供翔实的测量和航空重力测量信息。他们还有一个关注的领域就是岸体定位,通过分析矿物中的化学成分得出其化学属性,就可以确定、解析、量化矿物的模态。地质找矿必须不断注入创新的想法,因为每次的数据是不一样的。数据显示,世界一流和二流的矿床的平均找矿时间大概是18年,其中有1/4都是在5年之内被找到,这是全球平均数据。发现矿床之前大概有3家,确切地说是2.8家公司会对区域进行勘查但没有任何发现,有的公司却由于创新想法和技术的采用,可以在这个区域找到新的矿。对于中国来说,这点经验非常值得学习。

数据与信息是实现找矿发现的核心。传统的找矿技术本身会产生很多数据和信息,勘探者需要找到更好的方法利用这些信息。更高效、更安全的找矿发现,都取决于对数据信息的使用。同时,将数据转化为认知或者知识,也有利于对未来趋势的预测,最后对数据进行可视化分析,比如提供3D可视化技术、智能化勘查流程。

“我们坚信,只要找对技术、找对方式,就可以更早发现矿床。中国有很多尚未利用的地质数据,这些数据预示着很多尚未开发的矿床。目前的现状是,中国很少有人会读这些数据、获取这些数据。当务之急,是如何将这些数据可视化、数字化。我们需要新思想、新想法的注入,来改变我们看待矿业的方式。” 魏克石说。

最后,魏克石表达了寻求更多和中国合作的意愿。他希望找到中国最优秀的人员和最好的想法,共同开发先进的技术,与合作伙伴实现共赢。

中国地质装备集团有限公司总工程师刘跃进:

定制化是钻探装备必走之路

工艺技术的进步孕育、诞生了更加精良的装备,中国地质装备集团有限公司总工程师刘跃进以问题为导向,探讨了钻探技术装备工艺的革新,以交流变频电传动钻机的实践为例,提出了定制解决方案。

刘跃进说,钻探装备发展和钻探工艺进步紧密相关,更深层次的追求才带来产品的不断丰富。钻进工艺技术的每一次重大进步孕育着新一代钻机的诞生,新的动力传输与控制技术的运用持续提升钻探设备的性能,更深层次的探索与追求促使钻探设备的型谱越来越宽泛。例如:以往立轴钻机难以满足要求,而勘探阶段用石油钻机显得过于庞大,绿色、节能、信息化、智能化、性能价格比是钻探装备追求的方向。

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便携式钻机受到本届矿业大会参会者的青睐

通过近几年地质勘探钻机的进展和交流变频电传动地质勘探钻机的实践,刘跃进得出结论:定制化是钻探装备的必走之路。

“当今社会,国家提出中国制造2025、智能制造、工业4.0、‘互联网+’,对钻探要求信息化、智能化、定制化。产能过剩和互联网正迫使传统工业必须做一件最不爱做的事,就是快速、小批量、定制化的生产。而定制化的前提是模块化,把一个钻机做成很多标准的模块,才能搭成符合需求的钻机。” 刘跃进分析。

最后,刘跃进提出了几个定制解决方案:小口径油气地质调查井解决方案、地热资源探采解决方案、煤层气/地浸开采工艺孔解决方案 和电传动顶驱钻机整体解决方案 。

南澳大利亚地质调查局首席地质学家史蒂芬·希尔:

找矿成功需要政府、行业和科研机构通力合作

作为南澳大利亚地质调查局首席地质学家,史蒂芬·希尔介绍了南澳大利亚州政府矿业管理职能及新政,表达了南澳州政府欢迎各国投资者的热忱,同时展示了南澳矿业界钻探工艺的新技术、新方法、科研成果等。

他说:“在找矿过程中风险可能很高,同时收益也会很大,所以我们希望可以帮助勘探者能够在找矿过程中降低风险,同时向他们提供必要的财政支持。我们不想只是一个袖手旁观听之任之的机构,而是希望吸引并刺激我们的合作伙伴来进行找矿。因此我们有一系列方案、规划来帮助勘探者取得成功,其中一个最佳方案就是帮助企业进行开采和钻探。我们采用了成本更低、效率更高的钻探技术,通过新的技术进行新的找矿发现。”

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南澳大利亚矿物系统钻探计划中的技术人员

史蒂芬·希尔介绍,找矿过程中他们有很多合作伙伴,包括当地的科研机构,此外南澳大利亚州政府也投入了200多万澳元在这个领域中。现在南澳整个钻探产业超过8000万澳元,这对于矿业开采企业和政府来说是双赢局面。

他还介绍了新的钻探技术和手段。例如在钻探过程中他们可以不断做出正确的决策,因为就地可以得出化验数据,而不是送到几公里之外去处理;他们还使用一种井底感应装置尽快感知地下信息,从而及时实时地调整钻探计划;还有一种新型连续油管方式,这个油管体积更小更轻,在探测时效率更高。这些都是节省成本、提高效率的新技术新方法。新技术投入使用后,他们将不同的成矿元素整合在一起进行分析,希望可以发现不同的矿床。他们可以在钻探的同时生成数据,曾发现了之前没有发现的能源,例如地热资源。

“我们也做了一些成功的地球化学勘探项目,这些成功的案例都取决于我们政府、行业和科研机构的通力合作。现在我们希望可以在更广泛的地区找到更丰富的矿床,但更重要的是,希望可以规划填图的体系,进行靶区的选择,这样就可以整合小区域和大区域找矿,从而帮助企业做好找矿规划。” 史蒂芬·希尔介绍。

值得一提的是,史蒂芬·希尔向大家展示了南澳一个特殊的图书馆。这是政府投资建设的关于钻探项目的图书馆,从业者可以在图书馆当中找到很多跟钻探项目、技术相关的资料。图书馆外形是很现代化的设计,在这里大概有700多万关于钻探的资料,它们包括整个南澳矿床的各种资料。“总之,我们的技术可以帮助你可以在矿山及时获得信息和数据的反馈,同时立刻做数据分析,并得到一个3D可视化直观感受。” 史蒂芬·希尔自豪地说。

新疆156煤田地质勘探队队长韦波:

抒写西部煤层气开发利用新篇章

新疆156煤田地质勘探队1956年整编制从东北进入新疆,60年来累计机械岩芯钻探进尺300万米,为国家探明煤炭储量800多亿吨,提交各类地质报告723件,各类科研项目数60多项。其工作内容涵盖煤田地质、水文地质、煤层气、工程地质、灾害地质、钻探工程、凿井工程、地质灾害防治工程勘查、煤炭伴生矿地质调查与勘查、地质测绘、地质资料收集分析、地质技术研究推广应用等18大类。论坛上,队长韦波全面介绍了新疆煤层气资源现状,展示了新疆阜康白杨河煤层气先导性示范工程,该示范工程抒写了我国西部煤层气开发利用的新篇章。

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煤层气标准化井场

韦波介绍,新疆煤层气资源丰富,大于1万亿立方米盆地有9个,全疆煤层气资源量9.51万立方米,约占全国资源总量的26%。新疆煤层气的特点是煤层多、厚度大、倾角大,这给煤层气地质理论、工程技术带来一系列挑战。经过对全疆的评价,他们优选乌鲁木齐矿区等10个有利开发区。

该队2008年8月在阜康白杨河矿区施工的第一口生产实验井是新疆第一口获得工业气流的煤层气井,2008年到2012年又先后施工了5口生产试验井,进行了钻井、测试、储层改造及排采等煤层气工作,形成新疆第一个煤层气井组。2014年5月开始,通过17个月的规模产能建设,边建设边投产,目前日产气量3万立方米,开创了我国煤层气快速建产、高效开发的先例,是新疆第一个煤层气示范工程。现在,全示范区共有24个井台、56口煤层气生产井作业,开抽率达到100%。该队还建成自动化排采控制系统和一座CNG集气站,初步形成规模开发的技术体系。下一步,该队将建设第二个示范工程——新疆准南煤田乌鲁木齐矿区煤层气开发利用先导性试验。

未来5年,该队主要依托八大战略板块开展工作:做大做强做精地勘主业,向广泛的服务业拓展,树立大地质、大市场理念,让地质服务深入经济发展各个领域;形成持续的煤层气产业,计划在“十三五”期间再建成一到两座年产上亿立方米的煤层气田,使煤层气真正形成产业;以商业开发形式盘活稀缺的土地资源,对多金属整合做大做强;积极推进探采一体化进程,积极参与公司管理工作和煤矿建设;积极推进合作煤矿上下游产业,依托煤炭深加工,延长产业链,通过深加工程序,不断提高煤炭产品的附加值,向产业链下游发展;抓住“一带一路”契机向海外市场拓展,做好两个市场两种资源;尝试资源、技术与资本衔接,促进矿产资源配置与产业发展深度结合,盘活矿产经济;盘活现有资源和旧厂房,规划建设具有综合性功能的文化产业园。

来源: 中国国土资源报

编辑:何丽

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