綠色勘查開發(fā)裝備的建設(shè)，無疑是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)找礦突破的關(guān)鍵引擎。今年4月，自然資源部辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)裝備建設(shè)的指導(dǎo)意見》提出，積極推動(dòng)綠色勘查工作，解決急需關(guān)鍵的技術(shù)裝備問題，加快構(gòu)建統(tǒng)籌生態(tài)環(huán)境保護(hù)與找礦突破的現(xiàn)代化裝備體系。在2024中國國際礦業(yè)大會(huì)期間舉行的綠色勘查開發(fā)裝備推介洽談會(huì)上，多位專家學(xué)者分享了新型自動(dòng)化、數(shù)字化綠色勘查、綠色開采技術(shù)及裝備應(yīng)用等的經(jīng)驗(yàn)成果，并就國內(nèi)外綠色勘查開發(fā)裝備的研發(fā)進(jìn)行了交流洽談。
“如何優(yōu)化作業(yè)周期，以更好地響應(yīng)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)的號(hào)召，為國家發(fā)掘更多寶貴的礦產(chǎn)資源？”在深入探訪東北地區(qū)和西北地區(qū)的過程中，中地裝（北京）科學(xué)技術(shù)研究院有限公司研發(fā)部副部長高明帥敏銳地觀察到，這些地區(qū)的鉆探作業(yè)全年僅能有效進(jìn)行5~6個(gè)月。他向與會(huì)專家、學(xué)者提出了這樣一個(gè)緊迫的問題。高明帥介紹，中地裝集團(tuán)已著手對輕量化模塊化鉆機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)，旨在延長冬季作業(yè)時(shí)間，為找礦突破提供有力支持。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也旨在應(yīng)對當(dāng)前地勘單位人員短缺的問題，通過減少人力成本，提升設(shè)備作業(yè)效率。中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所副所長郭啟鋒表示，探礦工藝所研發(fā)了一批關(guān)鍵的技術(shù)裝備，全力支撐服務(wù)找礦突破。黑龍江龍煤地質(zhì)勘探有限公司與中地裝張家口探礦機(jī)械有限公司表示，雙方將攜手在數(shù)字化綠色勘查裝備領(lǐng)域建立長期、全面的戰(zhàn)略合作意向，為服務(wù)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)作出新貢獻(xiàn)。持續(xù)加強(qiáng)科技攻關(guān)“在安徽省望江縣，我們憑借自主研發(fā)的振動(dòng)篩+高速泥漿機(jī)，不僅確保了鉆井液性能穩(wěn)定，還成功實(shí)現(xiàn)了‘紅層’井段的高效取心鉆進(jìn)。這一創(chuàng)新使得機(jī)械鉆速翻倍，巖心采取率更是從60%躍升至90%。”北京探礦工程研究所副所長蔡家品說。當(dāng)前，國內(nèi)在水平定向取心技術(shù)方面已取得了一定進(jìn)展。然而，與國外先進(jìn)水平相比，我們在造斜強(qiáng)度方面仍存在一定的差距。中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所高級(jí)工程師李小洋表示，該所一直在進(jìn)行系列的科技攻關(guān)，通過數(shù)字化仿真和室內(nèi)測試，不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝；通過試制開展鉆井取心測試，形成一整套定向鉆進(jìn)連續(xù)取心的鉆具和工藝。深孔鉆探領(lǐng)域長期面臨著效率低、周期長、能耗大、成本高及勞動(dòng)強(qiáng)度大等共性問題。在當(dāng)前深孔地質(zhì)巖心鉆探工藝技術(shù)尚未取得突破性進(jìn)展的情況下，如何在保證鉆探能力的前提下，通過選擇、匹配、優(yōu)化及提升信息技術(shù)和控制技術(shù)等，提高深孔鉆探裝備的工藝適應(yīng)性、綜合效率與經(jīng)濟(jì)性，并降低勞動(dòng)強(qiáng)度，成為當(dāng)前裝備研發(fā)的重點(diǎn)考慮。衡陽中地裝備探礦工程機(jī)械有限公司研制的交流變頻電驅(qū)動(dòng)頂驅(qū)式巖心鉆機(jī)，融機(jī)、電、液、氣、自動(dòng)控制技術(shù)于一體，可用于深部固體礦產(chǎn)勘探、科學(xué)鉆探、頁巖氣等油氣地質(zhì)勘查領(lǐng)域，大大提高了工作效率。最小擾動(dòng)生態(tài)環(huán)境鉆探不僅在能源資源勘查中占據(jù)著重要地位，也是一項(xiàng)必須高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)的勘查手段。蔡家品認(rèn)為，研發(fā)綠色鉆探技術(shù)和裝備，要最大限度地減少對生態(tài)環(huán)境的影響，這主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面：
保證設(shè)備拆裝迅速、搬運(yùn)便捷、鉆進(jìn)速度快且取心樣品質(zhì)卓越。
鉆井液及廢固液化學(xué)污染、噪音及尾氣排放均得到有效控制。
將對植被及地表帶來的物理擾動(dòng)降至最低。
在我國西部地區(qū)，尤其在生態(tài)保護(hù)區(qū)，山多地少，林區(qū)覆蓋率超過70%。面對草原、森林、濕地、戈壁等復(fù)雜生態(tài)環(huán)境，鉆探設(shè)備如何進(jìn)場的問題一直困擾著地勘單位。高明帥表示，為了應(yīng)對不同的應(yīng)用場景，中地裝集團(tuán)針對山區(qū)、林區(qū)，包括大切割、高海拔地區(qū)和難進(jìn)入地區(qū)，提出了采用輕便、模塊化裝備的解決方案。這些裝備能夠顯著減少施工及后期鉆探過程中對環(huán)境的破壞，同時(shí)提升經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)今，廢漿處理在地質(zhì)系統(tǒng)中仍處于起步階段。盡管地質(zhì)找礦過程中產(chǎn)生的泥漿、廢漿量相對較少，但每個(gè)鉆孔仍需處理十幾立方米廢漿。郭啟鋒表示，在周口店綠色勘查基地，中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所自主創(chuàng)新的小模塊化儀器通過一鍵操作可高效地處理廢漿。以前需要一周才能處理完的廢漿現(xiàn)在僅需一天就能處理完成。更令人欣喜的是，處理后的水質(zhì)可達(dá)到Ⅴ類排放標(biāo)準(zhǔn)。
來源：中國礦業(yè)報(bào)
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