透视2024中国国际矿业大会⑨ | 以装备现代化助力找矿突破

2024.10.28 中国矿业报   

　　◎  本报记者 颜桉

　　绿色勘查开发装备的建设，无疑是推动实现找矿突破的关键引擎。今年4月，自然资源部办公厅印发的《关于加强新一轮找矿突破战略行动装备建设的指导意见》提出，积极推动绿色勘查工作，解决急需关键的技术装备问题，加快构建统筹生态环境保护与找矿突破的现代化装备体系。在2024中国国际矿业大会期间举行的绿色勘查开发装备推介洽谈会上，多位专家学者分享了新型自动化、数字化绿色勘查、绿色开采技术及装备应用等的经验成果，并就国内外绿色勘查开发装备的研发进行了交流洽谈。

　　支撑服务找矿突破

　　“如何优化作业周期，以更好地响应新一轮找矿突破战略行动的号召，为国家发掘更多宝贵的矿产资源？”在深入探访东北地区和西北地区的过程中，中地装（北京）科学技术研究院有限公司研发部副部长高明帅敏锐地观察到，这些地区的钻探作业全年仅能有效进行5~6个月。他向与会专家、学者提出了这样一个紧迫的问题。

　　高明帅介绍，中地装集团已着手对轻量化模块化钻机进行自动化升级，旨在延长冬季作业时间，为找矿突破提供有力支持。同时，自动化技术的应用也旨在应对当前地勘单位人员短缺的问题，通过减少人力成本，提升设备作业效率。

　　中国地质科学院探矿工艺研究所副所长郭启锋表示，探矿工艺所研发了一批关键的技术装备，全力支撑服务找矿突破。

　　黑龙江龙煤地质勘探有限公司与中地装张家口探矿机械有限公司表示，双方将携手在数字化绿色勘查装备领域建立长期、全面的战略合作意向，为服务新一轮找矿突破战略行动作出新贡献。

　　持续加强科技攻关

　　“在安徽省望江县，我们凭借自主研发的振动筛+高速泥浆机，不仅确保了钻井液性能稳定，还成功实现了‘红层’井段的高效取心钻进。这一创新使得机械钻速翻倍，岩心采取率更是从60%跃升至90%。”北京探矿工程研究所副所长蔡家品说。

　　当前，国内在水平定向取心技术方面已取得了一定进展。然而，与国外先进水平相比，我们在造斜强度方面仍存在一定的差距。

　　中国地质科学院勘探技术研究所高级工程师李小洋表示，该所一直在进行系列的科技攻关，通过数字化仿真和室内测试，不断优化结构参数和工艺；通过试制开展钻井取心测试，形成一整套定向钻进连续取心的钻具和工艺。

　　深孔钻探领域长期面临着效率低、周期长、能耗大、成本高及劳动强度大等共性问题。在当前深孔地质岩心钻探工艺技术尚未取得突破性进展的情况下，如何在保证钻探能力的前提下，通过选择、匹配、优化及提升信息技术和控制技术等，提高深孔钻探装备的工艺适应性、综合效率与经济性，并降低劳动强度，成为当前装备研发的重点考虑。

　　衡阳中地装备探矿工程机械有限公司研制的交流变频电驱动顶驱式岩心钻机，融机、电、液、气、自动控制技术于一体，可用于深部固体矿产勘探、科学钻探、页岩气等油气地质勘查领域，大大提高了工作效率。

　　最小扰动生态环境

　　钻探不仅在能源资源勘查中占据着重要地位，也是一项必须高度重视生态环境保护的勘查手段。

　　蔡家品认为，研发绿色钻探技术和装备，要最大限度地减少对生态环境的影响，这主要体现在以下4个方面：一是效率高。保证设备拆装迅速、搬运便捷、钻进速度快且取心样品质卓越。二是占地少。搬迁过程中无需或少量修建道路、占地面积少。三是污染少。钻井液及废固液化学污染、噪音及尾气排放均得到有效控制。四是扰动小。将对植被及地表带来的物理扰动降至最低。

　　在我国西部地区，尤其在生态保护区，山多地少，林区覆盖率超过70%。面对草原、森林、湿地、戈壁等复杂生态环境，钻探设备如何进场的问题一直困扰着地勘单位。

　　高明帅表示，为了应对不同的应用场景，中地装集团针对山区、林区，包括大切割、高海拔地区和难进入地区，提出了采用轻便、模块化装备的解决方案。这些装备能够显著减少施工及后期钻探过程中对环境的破坏，同时提升经济效益。

　　现今，废浆处理在地质系统中仍处于起步阶段。尽管地质找矿过程中产生的泥浆、废浆量相对较少，但每个钻孔仍需处理十几立方米废浆。郭启锋表示，在周口店绿色勘查基地，中国地质科学院探矿工艺研究所自主创新的小模块化仪器通过一键操作可高效地处理废浆。以前需要一周才能处理完的废浆现在仅需一天就能处理完成。更令人欣喜的是，处理后的水质可达到Ⅴ类排放标准。

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