貴州省煤田地質(zhì)局：擦亮精確探礦第一雙“眼睛”

張凌

貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室是西南地區(qū)規(guī)模最大的煤炭綜合檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，在這里，技術(shù)人員通過(guò)掃描電鏡、色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、氣相色譜儀等700多臺(tái)套先進(jìn)設(shè)備，開展對(duì)未知礦物的定性和定量分析，甚至能夠從納米級(jí)別礦物樣本中分析出不同礦種的分布及含量，是找礦突破的第一雙“眼睛”。

“‘富礦精開實(shí)施方案中提及的20種礦產(chǎn)，均為貴州優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)。在全省深入實(shí)施‘富礦精開過(guò)程中，必然需要精度更高、數(shù)據(jù)更準(zhǔn)、效率更快的檢測(cè)技術(shù)支撐。實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期從事地質(zhì)測(cè)試工作，具有十分突出的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。”2024年3月14日，實(shí)驗(yàn)室副主任任平接受記者采訪時(shí)說(shuō)。

實(shí)驗(yàn)室從礦產(chǎn)品領(lǐng)域謀篇布局，2023年，在現(xiàn)有資質(zhì)范圍內(nèi)，開展了金屬和非金屬礦產(chǎn)557件樣品的檢測(cè)工作，已成為研究開發(fā)、技術(shù)服務(wù)的重要平臺(tái)，為貴州“精確探礦”貢獻(xiàn)了重要科技力量。

“物探”勘查 強(qiáng)化找礦質(zhì)量

“‘物探就像給大地‘做CT，利用高密度電法儀、地質(zhì)雷達(dá)、數(shù)字測(cè)井儀等設(shè)備，對(duì)地下進(jìn)行層層掃描，了解地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布情況，經(jīng)濟(jì)、高效、勘探精度高?！辟F州省煤田地質(zhì)局一七四隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)黃培說(shuō)，“物探”是地球物理勘探的簡(jiǎn)稱，利用各種巖石和礦石的密度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質(zhì)的差異，不僅能加快勘查的速度，還能提高地質(zhì)資料的精度。

先進(jìn)的“物探”技術(shù)是一七四隊(duì)的“看家法寶”，也是創(chuàng)建“貴煤物探”品牌的核心技術(shù)。建隊(duì)五十余年來(lái)，一七四隊(duì)先后在織納煤田、黔西南煤田、黔北煤田等省內(nèi)各勘探區(qū)及各市州開展地質(zhì)勘查，累計(jì)完成鉆探進(jìn)尺85萬(wàn)余米，提交煤炭資源儲(chǔ)量110億噸。

黃家山露天煤礦開采項(xiàng)目是2023年省級(jí)重大項(xiàng)目，一七四隊(duì)運(yùn)用精準(zhǔn)的勘探技術(shù)將“資源優(yōu)勢(shì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爱a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)”，為“富礦精開”蓄勢(shì)賦能。

黃培介紹，在勘查過(guò)程中，該項(xiàng)目克服鉆孔繁多、情況復(fù)雜等難題，將地質(zhì)理論推測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)情況相印證，多次深入礦區(qū)實(shí)地踏勘，為后續(xù)露天煤礦的規(guī)劃建設(shè)提供了詳盡全面的基礎(chǔ)地質(zhì)報(bào)告。

黃家山煤礦的成功開采，創(chuàng)造了露天煤礦“當(dāng)年申報(bào)、當(dāng)年獲批、當(dāng)年滿足開工條件”的“最短時(shí)間”，實(shí)現(xiàn)了從項(xiàng)目申報(bào)到項(xiàng)目獲批的“最快速度”。

圍繞貴州“富礦精開”戰(zhàn)略，大隊(duì)抽調(diào)精干專業(yè)技術(shù)力量，組建48名專業(yè)技術(shù)人員組成的“貴煤物探”青年突擊隊(duì)，專門破解貴州煤炭開采面臨的瓦斯大量聚集、老采空區(qū)不明、地下水系復(fù)雜、構(gòu)造復(fù)雜等隱蔽地質(zhì)災(zāi)害難題。

創(chuàng)新賦能 革新采礦技術(shù)

在貴州省煤田地質(zhì)局一一三隊(duì)“3D透明礦山”監(jiān)控室，大屏幕上用數(shù)字模型，描繪地下礦井中鉆井、煤層、瓦斯及地下水流等形狀，能夠直觀顯示空間位置。

“我們將龐雜的地質(zhì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行獲取、提煉、分析，統(tǒng)一繪制在3D圖形中。在煤炭開采時(shí)，就能提前預(yù)判井下透水段位置，以供開采時(shí)提前避讓或采取措施，減少礦山隱蔽地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生?！辟F州省煤田地質(zhì)局一一三隊(duì)行政負(fù)責(zé)人侯建軍說(shuō)，這是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)煤礦安全生產(chǎn)的有力嘗試，該項(xiàng)目與國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心合作，融合貴州省煤田地質(zhì)局幾十年在煤田地質(zhì)領(lǐng)域的地質(zhì)工作經(jīng)驗(yàn)和全省近10萬(wàn)平方公里的地質(zhì)資料，開發(fā)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心，研發(fā)數(shù)據(jù)輕量化發(fā)布平臺(tái)，方便數(shù)據(jù)的調(diào)取和使用，促進(jìn)安全管理部門對(duì)煤礦精準(zhǔn)化管理監(jiān)督。

“環(huán)保先行是‘富礦精開戰(zhàn)略的核心理念之一。貴州省煤矸石處理及其引起的礦區(qū)環(huán)境問(wèn)題，亟需科技創(chuàng)新進(jìn)行解決?！辟F州省煤田地質(zhì)局一一三隊(duì)黨委書記張輝說(shuō)，貴州煤礦山矸石存量大，新增多，加之由于環(huán)保政策的限制，煤矸石堆放用地日益緊張，如何妥善解決處理好煤矸石固廢物問(wèn)題，這也是一一三隊(duì)今年圍繞煤礦山開展地質(zhì)技術(shù)服務(wù)的主攻方向之一。

為此，一一三隊(duì)投身研發(fā)“貴州省薄煤層煤礦矸石充填采空區(qū)工程應(yīng)用技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目”。該項(xiàng)目正在有序推進(jìn)中，預(yù)計(jì)年內(nèi)可以取得實(shí)質(zhì)性成效。

此舉的技術(shù)創(chuàng)新不僅能減少煤矸石等尾礦對(duì)環(huán)境的污染，還能避免采空區(qū)對(duì)地表和建筑產(chǎn)生下沉的危害，作業(yè)面積小、減少對(duì)土地的占用。未來(lái)，該技術(shù)還可用于赤泥、錳渣、磷石膏等尾礦處理，應(yīng)用前景廣泛。

科研攻關(guān) 提升產(chǎn)礦價(jià)值

“黔中無(wú)閑石，貴地多寶藏。”貴州礦產(chǎn)資源豐富，煤、磷、鋁、錳等49種礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量排名全國(guó)前10位，目前已發(fā)現(xiàn)礦種137種，占全國(guó)已發(fā)現(xiàn)礦種的80%。

精確探礦、精準(zhǔn)配礦、精細(xì)開礦、精深用礦?！叭　坏V精開推進(jìn)大會(huì)謀劃了切實(shí)把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展勝勢(shì)的戰(zhàn)略路徑。”貴州省煤田地質(zhì)局黨委書記王劍說(shuō)。

“富礦精開”核心在于保障國(guó)家能源安全。煤炭是貴州能源的“主力軍”，近70%能源屬于煤炭。貴州省煤田地質(zhì)局制定了45項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，包含24項(xiàng)科研攻關(guān)。

“‘揚(yáng)煤拓新關(guān)鍵是要‘立足煤、延伸煤、不唯煤，切實(shí)發(fā)揮科技創(chuàng)新對(duì)‘富礦精開的關(guān)鍵作用，切實(shí)把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展勝勢(shì)?！蓖鮿φf(shuō)。

王劍介紹，貴州省煤田地質(zhì)局將完成好盤州小沖河煤炭普查等5個(gè)2024年度新一輪找礦突破項(xiàng)目，力爭(zhēng)新增和提級(jí)煤炭資源量超6億噸；圍繞煤礦礦山全生命周期服務(wù)，開展精細(xì)化智能化數(shù)字勘查技術(shù)攻關(guān)；積極拓展鋰、稀土等新興戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦，申報(bào)磷礦、鋁土礦、鉛鋅礦、金、鈣質(zhì)巖等非煤礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目。

“把礦產(chǎn)資源探清晰、配高效、開精細(xì)、用充分，離不開科技創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)作用。為此，我們要通過(guò)外引內(nèi)聯(lián)共建、優(yōu)化資源配置等方式，把有限的資源集中到‘富礦精開的具體任務(wù)中去?！蓖鮿φf(shuō)，要集中力量打造科技創(chuàng)新平臺(tái)，積極推動(dòng)重大科研項(xiàng)目實(shí)施，持續(xù)加強(qiáng)創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)，加大扶持攻關(guān)突破關(guān)鍵技術(shù)。

目前，貴州省煤田地質(zhì)局開展煤中鋰、稀土、鎵、鈮、鉭等關(guān)鍵金屬的調(diào)查評(píng)價(jià)與富集規(guī)律研究，已發(fā)現(xiàn)金沙等地區(qū)不同程度富集，其中煤系共伴生戰(zhàn)略性金屬提取已取得實(shí)驗(yàn)室階段的突破，實(shí)現(xiàn)了煤矸石、煤灰中鋰資源的富集、浸出、分離、提取等選冶關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新，為戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源找礦提供了新的方向，為奮力譜寫中國(guó)式現(xiàn)代化貴州實(shí)踐新篇章貢獻(xiàn)地質(zhì)力量。