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      返航途中,“海洋六号”的工作和生活相对轻松,但甲板部的工作则仍然丝毫不能放松。归途遥遥,对甲板部的驾驶员和水手们来说,只有驾驶海六将大家安全带回国的那一刻,他们才能真正松一口气。
    不开灯的驾驶室
      “怎么不开灯呀?”10月26日晚19点,记者来到位于顶层的驾驶室,见眼前黑乎乎一片,不经脱口而出。白天一上驾驶室就能看见的驾驶台、平日里很想去坐一坐的三个驾驶位都不见了。
      一听我这话,值班的三副李胜勇、水手阿武都不禁笑了,很多第一次晚上来驾驶室的人都会问这个问题。“驾驶室晚上是不能开灯的,就跟晚上开车不能开车内灯一样,为了安全。”经船长蓝明华这么一解释,真觉得自己那个问题问得好幼稚。
      原来,虽然在现代科技的助力下,船舶驾驶工作不像“加勒比海盗”里演绎的那样惊心动魄,但驾驶员的眼睛一刻也不能开小差,看航线有没有偏离、看仪表盘各项数据是否正常、看雷达上面有没有出现异样,甚至从200多度视角的驾驶台看夜晚的海面上有没有出现不明物体,以提前发出警报等等……虽然不需要耳听八方,但眼光眼观六路是实实在在的。如果开灯,光线会影响驾驶员观察外面夜幕下的海面。三副李胜勇手中拿了一个高倍望远镜,那是驾驶员的宝贝。
      “夜晚航行时,船舶只能开航行灯。”记者想起前一阵子的一天晚上,大家欢呼海面来了一条船,跑出去一看,只见天边有一盏比夜幕上的星宿大不了多少的黄色灯光。大概,那就是航行灯了吧。茫茫太平洋上,常常连日连月见不到其他的船舶、岛屿、飞鸟。难怪一盏灯会让他们兴奋不已。这是题外话了。
      其实,不仅驾驶室不能开灯,其他光线也是严格限制——尽可能不影响瞭望。“如果驾驶台以前的舱室有光线外露,不但会妨碍值班驾驶员正规瞭望,而且会影响其他船舶观察我船的号灯。不同的号灯,代表船舶不同的航行状态,比如航行灯亮表示船舶正在航行,锚灯亮表示船舶在锚泊。所以夜间航行,是禁止光线外露的。”蓝明华解释到道。
      难怪驾驶室后侧的两个开放式的工作台,在晚上的时候都会拉上厚厚的帘子围住。
      虽然在太平洋上遇见其他船舶的可能性小之又小,但安全航行的规定还是要严格遵循的。
      现代科技让航海变得更安全
      逐渐适应光线,驾驶室内的一切在眼前渐渐显现。面前三把椅子一字排开,左右两侧的是驾驶位,中间的是水手位,水手位前面是一排操作手柄。
      “驾驶员发出指令,水手则在中间具体操作。以前的船舶,水手是站着操作的。现在船舶设计更加人性化,水手专门配备了位置。”蓝明华扶着水手位说到。难怪水手位比驾驶位会高出来很多,大概是方便水手操作仪器吧。水手阿武目视前方,时刻准备着,一有指令他得立马操作,不能有丝毫犹豫。
      在椅子前方是一排显示屏,上面各种数据在变动。
      蓝船长选其中的几台仪器做了介绍。电子海图显示屏上有红、黑两条线的是航线显示屏。红色的是设定航线,航线终端就是“海洋六号”的母港广州了。黑色的是“海洋六号”实际走的航线。
      在这块显示屏的一侧,有一串各种各样的数据。“6米这个数据显示的是我们现在实际的航线的中线与设定航线中线的偏离距离,一般大洋航行,航线宽度设定为500米,即左右两侧偏离250米。所以,我们现在的航线误差是在允许范围内的”、“255度表示的是我们现在的航行方向,正北为零度,所以我们现在在向西南方行走”……李胜勇、蓝船长耐心地给记者讲解。如果发现偏离,则立马要修正整航线。当然,如果出现天气不好、海况差等情况,预订的航线也会根据需要做一定修正的。
      雷达相当于人的眼睛。能见度不良或夜间航行时,主要靠雷达来辅助瞭望。“雷达的扫描半径有很多种,96海里、48海里、24海里、12海里不等等,扫描半径越大精确度越低。大洋航行过往船舶较少,我们一般设定12海里,如果发现相遇船舶,可以给驾驶员1预留足协调避碰的时间。海洋六号船航经海域,不在商船推荐航线上,水深、船少,通常半个月都很难碰到过往船舶,雷达显示屏上根本没有目标出现。”蓝船长指着雷达显示屏,不厌其烦地讲解。
      说起现代海航技术,电子航海图是倍受赞誉的一项。在电子航海图显示屏上,可以看见密密麻麻的一串数字,那是海底深度。蓝船长说,“这里可以随时显示我们船所在位置的水深,这对于我们设计航线和航行是非常有帮助,设计时避开浅滩、暗礁,航行时可以直接从海图上观察航行时的船位,特别是进出港时,非常直观、方便。以往只能借助纸质海图进行人工定船位,那样的话精确度就会降低。”
      记者看了看,我们现在的位置,水深3000多米。想起之前这上面显示的一连串5000多米的数据,大为过瘾。每次海洋六号跨过马里亚纳海沟时,仪器房都会聚集一大班人来欣赏多波束测深数据跳到“7000至10000多米”的精彩瞬间。而通过电子海图,驾驶员也可以提前预知船过马里亚纳海沟的准确时刻。
      不能有一丝马虎的纸质航海资料
      驾驶室后面两个被厚厚的窗帘围的严严实实的工作区,一个是报务区,这是对外通讯的“沟通台”;一个是“海图作业区”。当然,这是记者根据用途擅自取的名字。
      记者怀着好奇心,掀开布帘。不知什么时候,三副李胜勇已经来到海图作业区。台灯下,他正拿着铅笔、圆规、直尺在几张摊开的地图面前忙碌着。这情景,记者不禁想起抗战前线的作战指挥部。
      “虽然有电子航海图,但是我们每次航线都需要在纸质航海图上画出航线。”蓝船长解释到,“一般航海图在出海前或离开工区时就画好了,但这几天因为天气影响多次修改了航线,检查发现有些地方需要做一下调整。”
      原来,在没有电子航海图之前,船舶需要线做好纸质航线图,然后每小时记下实际船位,再画到纸质航线图看,比较航线有无偏差。记者发现,在海图上,计划航线上或附近每隔一个小时都有用铅笔画的小五角星就是驾驶员们画的实际航行坐标了。“虽然有了电子海图,可以实时测知船舶船位,但仍需要在纸质版海图上每隔一个小时进行定位,如果是近岸航行,还需要缩短定位时间,以发现船舶是否偏离航线航行,以保证航行安全。”
      记者细心发现几张海图的比例尺不一样。“比如,近海的地图比例尺比较大。因为近海的礁石、港口、设施等都很多,需要仔细画图,避开一切障碍物。而在大洋上,水深几千米,障碍物相对较少,海图比例尺不需要太大。”蓝船长介绍到。
      虽然海图比例尺不一样,但要保证航线在每张地图上的一致性。
      “铅笔再削得细一点,笔头太粗了,一笔下去就可能偏离几海里。”蓝船长提醒道,拿出铅笔刀将笔尖削得更细。李胜勇是90后,去年刚到“海洋六号”船。在这里,船长经常对驾驶员言传身教,手把手的“传、帮、带”无时不在。
      除了纸质航海图,重要的还有航海日志。蓝船长说,“航海日志跟飞机上的黑匣子一样,清晰、准确记载船舶的航行状态,具有法律效力。万一有什么事情发生,这上面记录的一切都是追根溯源的原始证据。”
      翻开航海日志,每天航行了多少里、船舶位置、船舶状况都记得一清二楚。每个值班的人员都要在上面郑重地签上自己的名字。
      转眼,就快到交接班时间,李胜勇将航海情况仔细地记录下来,并在右下角签上自己的名字。
      接下来值班的是二副龙春宇和水手蒋学军。太平洋上,在大家安睡的夜晚,他们将用自己的双眼、双手继续守护大家的安全。


    船长蓝明华(右)正指导三副李胜勇作图


    夜航值班
    夜探驾驶台

    9月18日,按照《勘探技术所2018年开展内部巡察工作方案》要求,自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所派出巡察组,对在天津东丽湖野外作业的天津潘庄凸起构造区地热资源调查(勘探所)、京津石地热资源调查(勘探所)2个项目进行实地巡察,正式启动2018年内部巡察工作。

    按照工作方案,内部巡察工作与年初计划的野外项目廉政风险防控检查工作结合进行,对分布在天津、雄安、山东、黑龙江、贵州等地正在开展野外作业的7个项目组及其负责人、临时党支部(党小组)及其负责人和廉政监察员进行实地巡察。重点对四个方面的内容进行巡察。一是临时党组织建设情况,主要包括:野外临时党支部(党小组)组织建设情况,遵守党纪党规情况,“三会一课”制度执行情况,组织生活会开展情况,党费收缴使用情况,党员日常教育、监督和管理等情况。二是落实局党组和所党委决策部署情况,主要包括:贯彻自然资源部中国地质调查局党组决策部署和勘探技术所“两重”工作任务分解落实情况,野外项目组工作按计划推进等情况,项目质量、预算管理、委托业务、资产管理、安全生产、保密工作情况等。三是廉政风险防控情况,主要包括:野外项目组负责人和临时党支部(党小组)书记(组长)、廉政监察员履行“一岗双责”情况,以及工作人员履行岗位职责情况。落实以资金为核心的廉政风险排查防控情况、规章制度执行情况、内控措施和规范管理情况、项目经费使用情况等。重点是采购、维修、租车、加油、雇工费用支出和差旅费、住宿费、野外津贴报销等。四是干部职工廉洁自律情况,主要包括:野外项目组成员廉政教育情况,遵守党章党纪党规、法律法规情况,遵守所规章制度等情况。

    巡察组进行了动员讲话,首先代表勘探技术所领导班子向辛勤工作的项目组全体人员表示慰问。强调做好野外项目廉政风险防控,是今年勘探技术所的一项重要工作。开展内部巡察,是局党组交给勘探技术所党委纪委一项重要的政治任务,是深入推进党风廉政建设、落实全面从严治党要求的具体措施,是加强自我监督的有效方式,是进行教育提醒的过程,也是促进项目组加强管理、防范化解廉政风险的重要抓手。内部巡察坚持以加强项目和资金管理为重点,以发现问题和解决问题为导向,以巩固完善风险防控长效机制为手段,以保证事业顺利发展和干部职工健康成长为目标,促进党风廉政建设向基层延伸,形成出成果、出人才、不出廉政问题的良好政治生态,为贯彻落实部、局党组决策和勘探技术所党委工作部署,提供有力政治保证。

    巡察组听取了两个野外项目组负责人、临时党支部书记和纪检委员关于开展工作情况的汇报。在听取汇报后,巡察组就有关问题与项目组负责人、临时党支部书记和项目组成员等进行了充分交流。随后巡察组按要求开展相关检查工作,仔细查阅了野外现场档案、账册、会议记录及其他有关工作资料,对东丽湖深部地热科学钻探一井、二井现场进行了安全生产检查。

    实地巡察结束后,巡察组与野外项目负责人、临时党支部书记和项目组人员进行了情况沟通。巡察组在肯定野外项目组和临时党支部有效开展工作的同时,也提出了今后工作中需加强和改进的地方,要求项目组在党委通过《内部巡察报告》之后,按照《内部巡察整改建议书》进行整改。项目负责人和临时党支部书记表示,对存在问题将按照巡察组提出的整改要求进行整改,进一步强化政治意识和责任担当,认真落实好项目和临时党支部各项工作。

    巡察组后续将继续落实巡察工作方案,适时对其他野外项目和临时党支部(党小组)开展巡察工作。

     

     

    勘探技术所对野外项目开展内部巡察

    专家点评

     

    “建立的二氧化碳地质储存技术方法体系,可为我国今后二氧化碳地质储存提供科学、技术和工程依据。”中国地质科学院岩溶所院士袁道先,国务院资深参事、中国工程勘察大师王秉忱教授等专家组成的项目成果评审专家组对《全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程》项目给予了高度评价。

     

    袁道先院士更是对该项目能在3年内完成全国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价表示赞赏。他认为,项目中pH值深层原位自动监测系统、CO2-GSM数值模拟软件等成果已达到国际领先水平。

     

     

     

    我国首个深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程

     

    为贯彻落实国务院领导关于加强应对全球气候变化研究的重要指示,充分发挥地质工作在应对全球气候变化方面的优势,评估我国二氧化碳地质储存潜力,支持我国利用碳储技术应对气候变化,中国地质调查局于2010年~2012年设立了“全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程”计划项目。

     

    作为业务指导部门,中国地质调查局水文地质环境地质部组织中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、吉林大学、青岛海洋地质研究所等单位的20余支专业调查队伍与科研院所近300名专业技术人员联合攻关,将二氧化碳地质储存由梦想一步步变为现实。

     

    在成果汇报会上,项目负责人郭建强有条不紊地向与会者介绍了取得的7项成果。他表示,全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程项目可谓“利在当代,功在千秋”,在政治、社会、应用、潜在效益方面都具有十分重要的意义。

     

    七大成果支撑应对气候变化

     

    创新了我国二氧化碳地质储存技术方法体系,首次制定出符合我国地质条件的潜力与适宜性评价方法。项目组提出了不同评价精度下,深部咸水层、油田、气田和煤层4种主要储存介质类型的潜力计算关键参数和计算方法,构建了包括地质安全性、储存规模、社会环境风险和经济适宜性四大约束目标在内的选址指标体系,并提出了多尺度目标逼近选址方法。鄂尔多斯盆地、河套盆地和重庆合川等典型地区的二氧化碳地质储存选址实践,不仅为二氧化碳地质储存示范工程场地筛选、调查勘查与评价提供了技术支撑,也为今后同类工程场地选址积累了经验。

     

    首次全面完成了全国区域级和盆地级二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价,编制出我国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图系和主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图集,基本掌握了我国可储存的区域和储存潜力。在此基础上编制的我国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图系由11张1∶500万专题性图件组成,反映了我国二氧化碳地质储存基本地质条件、适宜储存的区域以及目标靶区的分布情况。为提升项目成果社会化服务水平,项目组挑选出碳源分布密集、地质资料研究程度较高的松辽、渤海湾、四川、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口等38个盆地,编辑出版了《中国主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价图集》。该图集为制定中国二氧化碳地质储存规划和宏观决策提供了科学依据,为相关科研机构、企业开展二氧化碳地质储存提供了科学基础数据,向社会普及了二氧化碳地质储存地学知识。

     

    与神华集团合作,建成了我国首个深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程,实践了二氧化碳地质储存全流程工程技术——此举标志着我国完成了深部咸水层二氧化碳地质储存后续工程的技术储备。截至2015年5月中旬,该示范工程已成功注入30万吨二氧化碳,完成了项目设计储量,未发现二氧化碳泄漏及对周边环境的影响。示范工程及相应的科学研究与技术开发仍在进行中,为今后开展规模化二氧化碳地质储存工程奠定了扎实基础。

     

    基本明确了深部咸水层二氧化碳地质储存的机理,并成功研发出具有国际先进水平的二氧化碳地质储存模拟系统,为二氧化碳地质储存技术方案优化设计与效果评估提供了基础平台。该系统由流场-温度场-化学场并行计算软件(THC-MP)、流场-温度场-化学场-应力场四场耦合软件(CO2-THCM)和人机交互界面软件(VISUAL-THC)构成,模拟计算功能强大,人机交互界面友好,易于普及学习和应用推广,能完全满足二氧化碳地质储存地质建模、储层性能改造预测与二氧化碳地质储存数值模拟等技术需求,达到了国际先进水平。

     

    搭建了二氧化碳地质储存实验室和原位试验场科研平台,构建了二氧化碳地质储存“大气-地表-地下”立体监测技术方法体系,探索性地提出了二氧化碳地质储存盖层力学稳定性、环境影响与安全风险评价技术方法。

     

    加强项目实用仪器设备的研发,获得发明、实用新型专利10余项。其中,自主研发的深层pH值原位监测系统突破了低功耗、耐压、耐腐蚀等技术难题,填补了国内技术空白,满足1500米以深的二氧化碳储盖层监测要求;深部井下狭窄空间原位流体U型管取样器是国内开创性成果,为二氧化碳地质储存监测和科学研究提供了重要装备保障,具有广阔的推广应用前景。

     

    搭建了功能齐全的全国二氧化碳地质储存地理信息系统管理平台,实现了对原始数据和成果数据分类存储管理和灵活应用。项目组完成了区域级→盆地级→场地级的空间数据库,初步实现了成果的数字化与系统化;首次建立了二氧化碳动态监测数据库和pH深层监测控制管理平台;建立的全国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价与示范工程数据库,入库资料翔实可靠,为开展进一步工作奠定了基础;充分利用空间数据库技术和地理信息空间分析技术,建立了集数据提取、数据管理、数据质量检查、适宜性评价、自动或手动编图、成果展示于一体的地理信息平台。

     

    三大经验促进当前指导未来

     

    聚焦国家战略,瞄准重大需求。

     

     

     

    二氧化碳地质储存环境影响问题原位试验场

     

    气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题。中国是一个易受气候变化影响的发展中国家,妥善应对气候变化,事关国内国际两个大局。二氧化碳捕集与储存是一项具有大规模温室气体减排潜力的技术,是在我国能源结构以煤为主的现实情况下,有效控制温室气体排放的一项重要举措,有助于实现煤、石油等高碳资源的低碳化、集约化利用,促进电力、煤化工、油气等高排放行业的转型和升级,对我国应对气候变化、推进低碳发展具有重要意义。

     

    我国把积极应对气候变化作为经济社会发展的一项重大战略。党中央、国务院多次下发文件,推动二氧化碳捕集、利用和封存试验示范,并对相关人才建设、资金保障和政策支持等方面做出安排,提出到2030年二氧化碳排放达到峰值的“碳总量”控制目标。全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程项目在各方面取得的成果,将对解决中央、地方政府和企业减排温室气体需求提供直接有效的地学技术支撑。

     

    精心谋划善组织,真抓实干重落实。

     

    古语云:“凡事预则立,不预则废。”做项目亦是如此。全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程项目经过了3年谋划和3年实施才取得一些阶段性的成果。2005年,中国地质调查局原总工张洪涛高屋建瓴,发表了《中国二氧化碳地质埋存条件分析及有关建议》一文,正式提出加强二氧化碳储存地质条件调查和相关重大科技问题研究的建议。中国地质调查局水文地质环境地质部密切跟踪国外二氧化碳地质储存研究进展,组织局水文地质环境地质调查中心开展地质调查项目立项可行性研究。经过3年多的准备,中国地调局第一个二氧化碳地质储存地质调查工作项目“我国二氧化碳地质储存潜力评估与关键技术研究”于2009年正式立项。随后,中国地质调查局水文地质环境地质部全面推进二氧化碳地质储存地质调查工作,指导计划项目实施单位中国地质调查局水文地质环境地质调查中心就“全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程”计划项目成功立项。

     

    在项目实施过程中,各工作项目承担单位对成果进行了严格的质量控制,工作过程均未出现任何安全与质量事故,圆满完成了任务书和设计书提出的各项工作。

     

    凝聚单位倡导协作,发挥优势形成合力。

     

    二氧化碳地质储存囊括地质学、水文地质学、储层地质学等学科,是一门综合性极强的地质工作,在项目实施过程中,必须根据工作需要和不同行业单位特点,优选项目承担单位,形成合力,以保证成果质量。

     

    根据工作需要,全国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程计划项目下设7个工作项目和42个专题。3年来,中国地质调查局水文地质环境地质调查中心、青岛海洋地质研究所、吉林大学、北京大学、中国地质大学等单位的20余支专家调查队伍与科研院所近300名专业技术人员参与其中,在完成项目目标任务的同时,也在二氧化碳地质储存全流程技术环节培养了一批专业技术人才。

     

    四个方面彰显成果重大意义

     

    政治意义。作为发展中国家,我国经济发展与碳排放控制矛盾突出,在国际气候变化谈判中面临来自其他国家的压力。项目的实施,基本评估了我国二氧化碳地质储存潜力“家底”,为国家利用二氧化碳地质储存技术制定温室气体减排规划提供了基础数据;项目实施建设的二氧化碳地质储存示范工程,在直接减排二氧化碳的同时,实现了我国自主碳储技术储备,提升了国家在应对气候变化谈判中的话语权。

     

    社会效益。由于以煤、石油、天然气为主的化石能源仍将在能源消费结构中占主体地位,本世纪直接消耗化石燃料所产生的温室气体排放量将持续增加,如不采取措施加以遏制,由此引发的全球气候变暖、环境状况恶化将继续加剧。为避免全球气候变暖给人类和整个地球环境系统带来灾难性后果,积极采取减缓全球气候变暖和地球环境恶化的措施迫在眉睫。目前,减缓全球气候变暖与环境恶化的关键问题就是要大量减少以二氧化碳为主的温室气体排放,而二氧化碳地质储存技术也成为实现低碳减排、应对全球气候变暖最直接、有效的技术手段之一。

     

    本项目首次全面完成了全国区域级和盆地级二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价所取得的成果,为我国应对全球气候变化国际谈判、制定相关规划提供了翔实的数据和依据,也为我国规模化二氧化碳地质储存选址工作奠定了基础。项目建立的二氧化碳地质储存技术方法体系,在为储存工程建设企业带来显著经济效益的同时,也建立了一支稳定的二氧化碳地质储存研究团队,缩短了我国在二氧化碳地质储存研究领域与发达国家的差距,提升了我国二氧化碳地质储存技术研究水平。项目产生的仪器、软件等成果,能够快速应用到二氧化碳地质储存示范工程实践中,从而产生显著的社会效益。

     

    应用情况。系统编制的我国二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图系和主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价成果图集,既可为我国气候谈判会议争取国家利益提供基础数据,亦可广泛应用于二氧化碳地质储存调查、研究和工程实践。部分项目成果已被中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、天大资源(中国)有限公司、中电投远达环保工程有限公司等企业、科研院所用于浙江东部、内蒙古苏里格/准格尔地区、青海、重庆、安徽、广西等地的电厂二氧化碳地质储存选址、政府减缓气候变化规划等实际工作中。

     

    编著出版的《中国二氧化碳地质储存适宜性评价与示范工程》、《中国主要沉积盆地二氧化碳地质储存潜力与适宜性评价图集》、《中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价》等著作,被中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、中国石油大学(北京)、西安石油大学、长安大学、北京大学工学院等高校指定为相关专业研究生的参考教材。这些专著得到二氧化碳地质储存调查、研究和工程实践领域科研人员应用的同时,也不断向石油、煤层气、干热岩、页岩气等地下资源开发利用领域推广。

     

    潜在效益。项目取得的开创性成果为我国开展规模化二氧化碳地质储存工程构建了有力的技术储备。项目部分成果直接服务我国首个,也是世界最大规模的神华集团煤基全流程深部咸水层二氧化碳地质储存示范工程,在储存选址、示范工程监测等方面直接带来显著经济效益。随着二氧化碳地质储存技术在二氧化碳提高石油、煤层气、天然气等资源采收率、核废料处置等方面的应用推广,将为我国深部地下资源开发利用领域带来显著的经济效益。

     

    项目负责人简介

     

    郭建强,男,汉族,1964年生,甘肃武威人,教授级高级工程师,国土资源部专业技术二级高级工程师,中共党员。

     

    1985年毕业于西安地质学院(现长安大学)。2007~2010年为中国地质大学(武汉)博士研究生,获工学博士学位。

     

    现任中国地质调查局水文地质环境地质调查中心副主任,兼任石家庄经济学院兼职教授及硕士研究生导师;国际标准化组织二氧化碳捕集、运输和地质封存标准化委员会(ISO/TC265)专家组成员,中国地质学会第七届水文地质专业委员会副主任,中国地质学会勘探地球物理专业委员会第八届委员会副主任,第二届国土资源部地质灾害防治应急专家组成员,二氧化碳捕集利用与储存产业创新战略联盟理事。

    二氧化碳减排 地质工作大有可为


      “十三五”时期,京津冀步入协同发展的关键阶段。随着京津冀协同发展规划的实施,京津冀地区不仅要成为全国创新驱动经济增长的新引擎,而且要打造成为生态修复环境改善的示范区。

      在今年全国两会上,京津冀如何推进产业升级转移,生态环境如何改善,大气污染如何联防联控,交通如何实现一体化,成为代表和委员们关注的焦点。同时值得关注的是,从首都北京,到海河之滨,再到燕赵大地,不论是国土空间开发格局的优化,还是新型城镇化规划建设;不论是经济结构调整,还是生态文明建设;不论是服务民生,还是脱贫攻坚,都离不开一项基础而重要的工作。那,就是地质工作。

      京津冀“四纵四横一环”城际铁路网络的规划、建设和运行,急需进一步查明活动断裂、地面沉降、地裂缝等的发育规律,并给出相应防治措施。北京非首都功能疏解和产业升级转移,急需开展国土资源与环境承载能力评价,提供地质资源和地质安全保障。京津冀西北部张承地区生态涵养、中南部湿地修复、水土污染治理等,急需基础地质和环境地质信息支撑。燕山—太行山集中连片特困地区和黑龙港贫困地区的脱贫,急需解决饮水和地质灾害问题,开发旅游地质资源及打造特色农业产区。

      为支撑服务协同发展,京津冀建立“一部三省(市)”地质工作协调机制,依托中国地质调查局和京津冀三省市国土资源及地勘部门,按照“一网(重要交通通道),三区(非首都功能疏解与产业升级转移承接区、生态环境保护区、燕山—太行山集中连片特困区),一支撑(技术支撑体系)”部署实施综合地质调查工作,构建国土资源环境承载力评价与监测预警体系和京津冀综合地质信息平台。作为京津冀三地地质工作任务的主要承担者,三省市地勘局也已开始了地质工作的转型升级,着力为京津冀协同发展规划实施提供基础支撑和服务。在协同发展深入推进的今天,京津冀大地上,正在奏响一曲地质工作的协奏曲。

    一部三地联动:绘就京津冀协同发展地质路线图
    高慧丽

      2月26日在京召开的京津冀协同发展地质工作研讨会上,《支撑服务京津冀协同发展地质调查实施方案(2016—2020)》正式启动实施,全面部署了京津冀协同发展综合地质调查工作。

      中央地方构建地质工作协调联动机制

      京津冀综合地质调查工作将秉承需求导向、强化服务,统一部署、分步实施,科技创新、机制创新的原则,围绕疏解北京非首都功能,重点支撑服务京津冀交通一体化、生态环境保护、产业升级转移和脱贫攻坚,以期为京津冀协同发展提供持续服务。

      中央与地方联手构建京津冀地质工作协调联动机制,形成分工明确、部署统一、实施协同、服务高效的合作模式,充分发挥基础性公益性地质工作的先行作用,根据京津冀协同发展不同发展阶段和需求,有针对性地部署京津冀地区地质调查工作,并针对不同需求,设计形成通俗易懂、简洁实用、形式多样的专业服务产品,适时形成一批具有宏观影响的整装成果。

      调查工作推进过程中,坚持调查研究一体化,深化活动断裂、地裂缝、地面沉降等重大地质问题的认识,加强地热能开发利用、国土资源环境承载力评价与监测预警、水土污染调查与修复等技术方法的研发与创新,提升破解制约京津冀协同发展的资源环境问题的能力。

      京津冀综合地质调查瞄准五个方面发力

      京津冀综合地质调查主要开展京津冀重要交通通道综合地质调查,非首都功能疏解及产业升级转移承接区综合地质调查,西北部生态涵养区、重要湖泊湿地综合地质调查,以及燕山—太行山连片特困区综合地质调查,完善地质环境综合监测设施,优化京津冀综合地质信息平台,建立国土资源环境承载力评价监测预警体系。

      京津冀交通一体化的重点是构建以轨道交通为主的交通网络,拟规划建设 “四纵四横一环”城际铁路网络,实现中部核心城市一小时交通圈。为此,京津冀重要交通通道综合地质调查将瞄准高铁沿线,查明活动断裂、地面沉降、地面塌陷、地裂缝、崩滑流等环境地质问题特征,以及规划高铁沿线软土、液化砂土、盐渍土等特殊土体分布规律,提出环境地质问题防治对策建议,为建设“轨道上的京津冀”提供技术支撑。至2018年,中央财政部署重要交通通道1∶5万环境地质调查4.2万平方公里,全面完成重要交通通道综合地质调查。此外,2016年—2020年,中央财政部署完成11个节点城市和主要城镇(微中心)1∶5万综合地质调查,综合评价国土资源环境承载能力。

      非首都功能疏解和产业升级转移承接区主要包括京津保核心功能区、东部滨海发展区、南部功能扩展区。在这些区域,将主要查明规划建设区工程地质条件、供水远景区水文地质条件、主要农业区土地地球化学条件以及地下水、地热、地下空间等资源状况,综合评估国土资源环境承载能力与保障程度,为非首都功能疏解和产业升级转移总体规划、产业布局、重大工程选址提供科学依据。

      生态环境保护区主要包括西北部生态涵养区、白洋淀、衡水湖、七里海等重要湖泊湿地保护区。在西北部生态涵养区,初步查明环境地质条件和地质资源状况,分析崩滑流及矿山地质灾害分布特征和危害程度,进行矿山地质公园建设专题调查评估;查明河北坝上主要农耕区土地质量地球化学特征,定量分析氮磷钾等有益元素分布规律。在白洋淀、衡水湖、七里海等重点湖泊湿地,开展1∶5万环境地质调查,重点查明湿地变化特征,包气带及含水层地层结构,地下水补径排条件,地表水与地下水之间补排关系,分析湿地演变、退化、现状及发展趋势,提出湿地保护方案。此外,围绕绿色办奥运,重点查明冬奥会场馆周边环境地质条件,地热、地质景观等资源状况以及崩滑流、活动断裂等环境地质问题特征,进行冬奥会场区建设适宜性评价,为冬奥会场区规划建设及后期开发运营提供基础地质资料。

      燕山—太行山集中连片特困区地处环首都经济贫困带,是列入我国农村扶贫规划纲要的11个片区之一。这一地区的综合地质调查,主要是圈定地下水富水地段,解决贫困县、老区县人民群众饮水困难;查明地理标志农产品产地土地地球化学特征,为发展特色农业和沟域经济提供支撑;开展地质景观和地质遗迹调查,提出地质景观和地质遗迹资源开发及保护建议;结合脱贫开发,进行京津冀矿产资源调查成果集成和燕山—太行山地区重要矿产资源调查,避开京津冀地区“三区两线”及生态环境敏感区,查明重要矿产赋存状况,为京津冀重要矿产资源开发保护提供科学依据。

      此外,还将开展京津冀地质环境综合监测体系、京津冀综合地质信息平台、京津冀国土资源环境承载力评价监测预警体系建设,以及地球关键带地质调查与国土资源环境承载力评价研究等科技创新工作。从京津冀协同发展的实际需要出发,利用数字模拟、大数据、可视化和云计算等现代信息技术,对基础地质、水文地质、工程地质、环境地质、灾害地质、城市地质、土地质量、海岸带环境、地球物理、地球化学、遥感、矿产资源、地下水资源、地热资源、地下空间资源等海量的专业地质信息和成果进行集成—综合—管理—发布。围绕土地、矿产、地质环境、地下水等资源环境要素,尝试对不同层次区域的国土资源环境承载能力进行初步评估;提出不同区域尺度国土资源环境承载力评价关键指标体系,进而建立国土资源环境承载力评价监测预警平台。

    北京
    调整功能,保障首都地质环境安全

    段金平 李斌  蒋明



      建设世界一流的和谐宜居之都,全面落实《京津冀协同发展规划纲要》,率先实现“三个突破”,北京面临着人口、资源、环境的多重压力,以及生态文明建设的许多新课题。

      对经济社会发展中先行性、基础性的地质工作而言,城市发展的新课题,既是新机遇,也是新挑战。

      主动调整北京地质工作社会功能

      近年来,北京地质工作的社会功能发生了重大改变,从传统的地质工作转为以服务首都建设为主题,着重开展服务民生和服务生态文明建设的城市地质工作,在首都城市地质安全、水工环地质、清洁能源开发利用、土壤生态环境、地质资源环境承载力监测等领域进行探索,服务范围涉及市属规划、国土、农委、水务等13个委办局的业务内容。

      为进一步发挥地质工作在城市发展建设中的基础支撑作用,北京市地勘局确立了以“保障首都地质安全为目标,全面支撑首都经济发展”的战略方针,全面开展北京地区的城市地质工作。

      北京城市地质工作取得初步成果

      为保障北京地区经济社会可持续发展,北京市地勘局先后开展了北京地区多参数立体地质调查(部市合作)、11个规划新城前期工程地质勘查、42个重点小城镇综合地质调查、北京地区土壤地球化学调查等调查研究工作。同时,围绕重点规划和建设区,开展了通州城市副中心地区地质条件适宜性调查和新机场工程地质勘察等工作。这些工作的成果目前都已应用于城市规划和建设中。

      围绕地质资源保障和地质环境安全,北京市地勘局开展了备用地下水水源地勘查、地下水环境监测、岩溶水调查、地热资源和浅层地温能资源勘查、矿山地质环境调查和治理、垃圾堆埋场地调查等工作,其成果为北京绿色可持续发展作出了应有的贡献。

      北京地勘局制定的《首都建设地质响应计划》,从地质工作先行先决的角度出发,对保障首都资源环境协调可持续发展提出了中长期工作建议和对策,部署了“两项工程、一个平台”工作。该平台由八大监测系统构成,目前已初步建成地面沉降监测预警系统、地下水环境监测系统;初步建成框架的包括地热与浅层地温能开发利用地质环境影响预警系统、土壤地质环境监测预警系统;正在建设的有突发地质灾害监测预警系统。已建成的监测预警系统取得的数据和研究成果在城市规划和建设中得到了广泛应用。

      今后北京城市地质工作展望

      根据北京的新定位,北京地质工作要着眼于区域一体化、城乡一体化,全面切入“三规合一”、重大基础设施互联互通、生态环境建设、治理城市病等各个领域。

      一是进一步调整北京地质工作的社会功能。地质工作要从城市规划建设的源头发挥支撑作用,在城市总体规划和土地利用规划时提前考虑地质条件的约束限制;在重大建设项目前期论证、规划选址前、用地预审前,由地质部门对该区域的地质条件适宜性进行综合评价,出具地质审查意见。适时推动制定《北京市城市地质管理条例》,促进城市地质的制度化、法制化。

      二是继续完善和推进实施“两项工程,一个平台”。大力推进活动断裂监测预警系统、土壤地质环境监测预警系统、重大线性工程地质安全监测预警系统和重大构筑物及地下空间地质安全监测预警系统的建设。

      三是积极落实“一部三省(市)”地质工作协调机制。北京已制定了相应的地质响应计划,明确了今后一段时间内各级政府围绕交通一体化、生态环境保护和产业升级转移三个重点领域部署和开展地质工作。北京市地勘局将积极与兄弟省市地勘局共同努力,建立高效的协商联动机制;充分调动全局力量,以保证《京津冀协同发展地质工作响应计划》的实施和完成,为首都和京津冀地区协同发展作出有力支撑。

    天津
    创新服务,支撑三个领域率先突破

    吴岗  冯鑫



      “京津冀地质工作协调机制的建立,给天津的地质工作提供了更加宽阔的舞台,这是一次很好的机遇。”几位天津地质人接受记者采访时表示。

      最近几年,天津市的地质工作积极适应经济发展新常态,主动服务生态文明建设,与北京市、河北省国土资源管理部门密切配合,在不少方面已经共同实施地质调查工作,建立起技术交流与信息互通共享机制。

      着力落实京津冀一体化协同发展地质工作实施方案

      京津冀协同发展地质工作研讨会后,天津市地质工作下一步该怎么走?记者从相关部门得到答案:

      围绕生态环境保护,天津市将开展以北大港湿地为重点的区域水文地质环境地质调查、以宁河凸起为重点的滨海新区深部地热资源调查、以静海含煤区为重点的煤炭地下气化可行性研究等工作,为实施清洁水行动和大气污染防治、湖泊湿地保护与修复等提供地质信息支撑。

      围绕服务都市现代农业、高产高效生态农业和特色农业发展,开展中心城区周边等重点地区土地质量地球化学调查,为现代农业发展、耕地保护与管理以及高标准农田建设提供依据。

      围绕重大地质问题,开展主要活动断裂与区域地壳稳定性调查评价以及矿产资源成矿规律研究,为天津市能源矿产开发与城市规划提供地质依据;开展1∶5万区域地质调查和区域水文地质调查工作,为开发和保护地下水资源提供科学依据。

      推进地质工作服务区县生态城市建设改革试点

      地质工作服务区县生态城市建设将是今后天津市工作的一大重点。

      结合天津市“十三五”总体规划,天津市将以滨海新区为试点,围绕新区 “一城、双港、三片、四区” 的规划格局,立足新区生态保护、资源保障、环境友好和地质安全,针对当前亟待解决的地质问题,开展地下水资源调查、三维地质结构调查、地热资源勘查、地质信息化建设等工作,建立滨海新区三维地质环境信息管理与服务系统,为城市规划建设、生态环境、减灾防灾提供地质数据支撑。

      通过滨海新区的实践,摸索出一套可复制、可推广的经验做法,为全市各区县经济社会发展、生态文明建设提供更有力的基础支撑。

      同时,建立完善市、区县两级地质环境监测体系,推进地质环境监测点补建,加大监测频度、密度,实现地下水、地质灾害、土壤环境、矿山环境、地热等地质环境监测全覆盖,不断提高地质环境监测预警能力。

      努力实现天津地热资源可持续利用

      作为清洁、环保和可再生的高品位资源,地热在天津市生态文明建设和生态城市建设中发挥着巨大的不可替代的重要作用。天津市在科学利用地热资源方面进行了大量工作,积累了丰富经验。

      有数据为证:地热回灌井由“十一五”末的 66眼增加到2015年的158眼,总体回灌率由“十一五”末的29.9%增加到44.6%。“十二五”期间天津市组织编制了《天津市地热资源规划(2011-2015年)》,这是全国出台的第一部省级“十二五”地热专项规划。

      天津市今后将在地热资源可持续利用上加大工作力度,更加严格规范地热资源开采,实行开采总量控制,大力实施供热示范区工程,加大地热井回灌数量,努力促进地热资源的集约节约利用和保护性开发,大力推广梯级利用和回灌等技术,认真开展资源整合和回灌井补建工作,努力实现天津市地热资源可持续利用。

    河北
    转型发展,拓宽地质工作服务领域

    李 岩



      “十三五”开局之年的河北省地矿局工作会议上,该局把地质工作转型发展、优化升级,立足保障全省经济社会发展对能源矿产的需求,立足服务京津冀协同发展、全省生态文明和美丽乡村建设,作为了今年的工作目标。

      以经济社会发展需求为目标,加强新能源勘查开发

      河北地矿局局长张俊杰说:“全省发展需要什么矿,我们就找什么矿;急需什么资源,我们就下大力主攻什么资源。”紧盯国家和全省发展需求,进一步优化勘查布局,成了河北省地矿局全局上下的共识。

      为支持和推动全省经济转型升级和供给侧改革,河北省地矿局有针对性地调整了地质找矿方向,主攻急需紧缺矿种。

      首先,在太行山中段、燕山南部及冀北地区加强有色金属、贵金属矿种勘查。重点在唐山、承德勘查铌钽、铷;在承德、张家口勘查钼、钴;在承德勘查钒钛;在唐山、张家口、承德、保定、石家庄勘查金等,推进深部找矿、就矿找矿,在单一矿种找矿基础上兼顾其他矿种。

      第二,加强新能源的勘查和开发利用。河北地矿局将以服务生态建设为目标,不断加大地热、浅层地温能、干热岩、页岩气、煤层气等清洁能源调查评价力度,尽快摸清资源家底,为清洁能源的科学合理利用提供基础依据。重点在秦皇岛、保定、石家庄西部开展干热岩地质工作,在大城、青县一带平原区开展页岩气、煤层气的勘查。

      第三,在新材料勘查方面取得突破。以为全省战略性新兴产业和新材料工业的发展提供资源保障为目标,重点勘查张家口坝上地区的石墨矿,石家庄行唐、灵寿地区的云母资源,张家口、邢台等地区的石英资源。

      第四,把绿色勘查贯穿地质找矿全过程。在做好生态环境保护的前提下开展地质勘查工作,在项目设计中充分考虑对生态的影响,在项目实施中采取有效环保措施,努力减少对生态环境的影响,探索适合河北特点的绿色勘查模式,实现地质找矿与生态保护“两促进”。

      紧密对接京津冀协同发展需求,扩展服务领域

      为更好地发挥地质工作的基础作用,河北省地矿局力求在水文地质、环境地质、灾害地质、城市地质、农业地质、海洋地质等领域寻找新突破,有针对性地加大地质服务工作力度。

      首先,抓住京津冀协同发展的机遇,紧密对接《支撑京津冀协同发展地质工作实施方案》,进一步推进京津冀地区地面沉降研究,大力开展地质灾害防治、矿山环境恢复治理等相关地质工作。加强重点区域和断裂活动带综合地质调查评价,为京津冀交通一体化、生态环境保护、产业升级转移“三个率先突破”提供服务。

      第二,针对河北省突出的地质环境问题,进一步做好地下水超采、土壤重金属污染、地下水污染防治等方面的调查评价,积极开展资源环境承载力评价与监测预警工作。继续加强省内土地质量地质调查,开展燕山、太行山地区空白区的调查,特别是环京津地区和重点县(市)、富硒土地分布区的大比例尺调查。

      第三,抓住新型城镇化和京津冀世界级城市群建设的机遇,开展设区市的城市地质调查工作,查明城市地下空间构造布局、城市地质资源和环境承载力,为城市规划、海绵城市以及地下管廊建设等提供详实的地质资料和依据。

      第四,抓住环渤海地区发展的机遇,依托《环渤海地区合作发展纲要》提出的推进跨区域重大基础设施建设和生态环境综合整治等重点任务,加强海洋基础地质调查、海洋矿产资源调查、海洋环境监测,大力开展近岸海域环境综合整治以及海岸带修复治理,为河北省沿海地区崛起和发展蓝色经济提供优质服务。
    京津冀,奏响“地质”协奏曲

    珍惜矿产资源 科学规划开发路线图

    ——谈矿业产业发展规划的作用、意义及编制

    郭 敏 赵军伟 赵恒勤

    对资源型地区来说,矿业在地方国民经济中占有重要地位,矿产资源的开采开发、矿产品加工以及延伸产业对地方经济发展发挥了重要的支柱作用。但随着生态文明建设的不断推进、世界矿业经济增长放缓,社会发展对资源开发提出了新的更高要求。矿业产业发展规划可以统筹协调好地方资源、环境、经济社会发展等各方面问题。

    矿业在经济社会的基础地位

    矿业是国民经济的基础产业,人类的衣、食、住、行、用、医等以及国家经济、社会建设与发展都离不开矿产资源。能源和原材料矿产是工业必不可少的“血液”和“粮食”。当今世界上,95%以上的能源、80%以上的工业原材料、70%以上的农业生产资料均来自矿产资源。

    矿业支撑了我国经济社会全面发展,为经济建设提供了巨大的物质财富。我国是煤炭、铁矿石、铅矿、水泥用灰岩、建筑石料用灰岩等20多种矿产品的全球最大生产国和消费国,一些战略性新兴产业矿产品产量全球占比已从1990年的20%~30%增长到当前的70%~90%以上。目前,我国年矿石开采总量超过300亿吨,在全球矿产品生产和消费中占有关键性的地位。

    矿业产业发展规划的作用与意义

    矿业产业是依托矿产资源勘查、开采、选冶、加工、贸易等环节的全产业链经济活动,对区域经济社会发展发挥着巨大的带动作用。

    矿业产业发展规划是对区域矿业产业发展进行细致而全面的专项规划。它依托区域优势矿产资源,在综合考虑区域经济基础和发展潜力的前提下,从区域特色资源、优势产业出发,因地制宜对矿产业布局做出合理安排,带动其他相关产业协调发展。矿业产业发展规划对加快区域矿业产业发展,将资源优势转化为经济优势,促进矿业产业结构转型升级,提升产业聚集度及辐射力,推进区域经济高质量发展等具有重要意义。

    矿业产业发展规划的组成和编制

    矿业产业发展规划的内容主要包括规划编制背景(产业发展环境)、区域矿产资源现状及发展基础、产业发展任务与思路、产业链设计、产业布局、规划保障措施等部分。

    矿业产业发展规划编制的一般方法和过程为:首先对区域优势特色矿产资源开发、矿产品加工现状、产业发展环境进行广泛深入的调研,根据区域产业基础、特点及发展环境,分析产业发展面临的机遇、挑战及优劣势,预测产业发展方向;其次针对产业发展现状及发展条件,明确矿业产业发展定位,提出发展的总体战略和目标任务;再次提出总体产业布局,主导产业及相关产业类型及规模,细化拟落实的规划重点项目;最后,提出组织管理、资金、技术、人才等方面的措施、建议,以保障规划实施。

    矿业产业发展规划编制要点

    1.明确产业规划的定位

    产业定位是产业发展规划的核心。产业规划编制前,一定要明确规划的定位,依据资源基础,确定产业发展方向。

    同时,在规划编制过程中协调好矿业与其他相关产业的关系,如矿产品加工产业与材料产业的发展,以实现产业链融合发展。

    2.设计好产业总体布局

    产业规划布局是产业发展规划的重要内容,包括产业体系、产业结构、产业链、空间布局等,总体上要做到因地制宜、统筹兼顾、扬长避短、突出重点、综合发展,综合考虑生态环境保护、环境承载力、文物和动植物保护、水源地保护、土地利用等因素。同时在产业规划编制中,需要设置一批规划重点项目,明确项目实施的主要内容、建设空间布局、矿产品结构及方向、投资进度、预期效益等,以保证项目的可行性。

    3.重视规划前期调研

    矿业不同于其他产业,矿业开发涉及资源、安全、环保等领域,面广且形势复杂。规划编制过程中必须对产业发展现状进行广泛深入调研,研判产业发展形势和潜力,查询了解各种信息,搜集相关资料,需要到当地发改委、工信委、环保局等管理部门了解当地产业政策、招商引资情况、环保要求等,还需要到典型矿山企业调研资源开发现状,为合理安排规划任务、设计产业布局提供切实可行的保证。

    4.提出针对性的保障措施

    为了保证产业规划实施并达到预期效果,需要一系列可行的、有针对性的保障措施,主要包括规划实施主体的设置与组织管理、政策扶持、投(融)资方案、招商引资、技术改造与研发、人才培养等。结合当地实际情况,规划编制中要落实好如何实施,以获得理想的预期效果。

    钨矿的开发利用

    张红新 赵恒勤

    世界钨矿资源储量比较丰富,地壳中钨的含量为0.001%,具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿。世界钨矿资源主要集中在阿尔卑斯-喜马拉雅山脉和环太平洋地质带。中国钨储量居世界第一,主要分布在中国南岭山地两侧的广东东部沿海一带,江西南部的储量最多。据中国矿产资源报告(2019)的数据,截至2018年底,我国钨矿查明资源储量为1071.57万吨(WO3含量),约占全球总量的60%。其次为加拿大(29万吨)、俄罗斯(25万吨)和美国(14万吨) 。

    我国钨矿地下开采矿山数量和产量都居主要地位,在112座钨矿山中,地下开采钨矿105座、露天-地下联合开采钨矿4座、露天开采钨矿3座。钨矿资源的选矿工艺根据资源类型的不同,存在较大差异。总体而言主要有三种工艺。一是黑钨矿选矿工艺。目前,黑钨矿选矿工艺一般可分四阶段进行回收,即粗选、重选、精选和细泥处理阶段。二是白钨矿选矿工艺。白钨矿资源常与多种钼、铋等有色金属伴生或共生,有用矿物嵌布粒度较细,白钨矿选矿工艺流程以浮选为主。三是黑白钨混合矿选矿工艺。黑白钨矿混合矿属难选矿石,其特点是钨品位低、嵌布粒度细、黑白钨与多种有用矿物密切共生,脉石矿物组成复杂。目前,黑白钨混合矿的选别采用硫化矿浮选-黑白钨混浮-白钨粗精矿加温精选-黑钨细泥浮选的主干全浮流程。

    选矿后的钨精矿经冶金工艺制备出高纯的钨锭或钨粉。钨是高熔点稀有金属,具有优异的物理、力学和化学性能,主要用于制备金属加工、石油天然气及其他矿石的开采及建筑领域中各种硬质合金切削工具及钻头,也用于切割用的碳化钨和耐磨材料中,还用于制造重金属合金、电极、电子工业、钢材、特种合金等化学制品。

    钨在高技术领域也得到较为重要的应用,高纯硅化钨由于其电阻仅为多晶硅的1/10,在超大规模集成电路中取代多晶硅作为栅电极材料,取代铝合金作为接线材料。高纯钨可取代铅和铝化合物作为集成电路陶瓷零件的线路材料、半导体的电接线和内部连线。钨和钨铜合金可用作硅晶片的散热材料。

    钨矿也和我们的生活息息相关的,是制造灯用金属材料中最重要的一种材料。

    虽然中国钨矿资源储量丰富,但是由于黑钨矿富矿多、易开采,资源被大量消耗。所以,加强钨矿节约和保护刻不容缓。

    加强磷石膏综合利用 促进长江经济带高质量发展

    张利珍 张永兴

    磷石膏是硫酸与磷矿反应萃取磷酸生产过程中产生的副产物。目前,全国磷石膏累计堆存量达5亿吨,每年新产生近8000万吨,综合利用率不到40%。在“共抓大保护、不搞大开发”的新形势下,应加快磷石膏固废资源化利用,以降低大量堆存带来的环境和安全风险,促进长江经济带高质量发展。

    磷石膏“堆”不是办法,“用”才是出路。目前,其“用”的主要途径有五个方面——

    一是用于水泥工业,制水泥缓凝剂、硫酸联产水泥。水泥缓凝剂是水泥生产中的添加剂,磷石膏使用量为水泥量的3%~5%。用磷石膏替代天然石膏生产水泥缓凝剂,可有效提高磷石膏的综合利用率。而磷石膏制硫酸联产水泥工艺,在实际生产中难以推广应用。

    二是生产石膏建材制品,其中用磷石膏生产建筑石膏是目前磷石膏应用中最为成熟的方法。将预处理后的磷石膏经过干燥、煅烧、陈化等流程制成建筑石膏,以建筑石膏为原料生产纸面石膏板、纤维石膏板等。

    三是生产化肥,如硫酸铵、硫酸钾。磷石膏制硫酸铵的原理是磷石膏与碳酸铵反应生成硫酸铵,副产碳酸钙,该工艺技术成熟,生产设备通用,工艺条件易于控制,但是生产费用比单独生产尿素和硝酸铵高很多,工业推广价值不高。硫酸钾是一种重要的无氯钾肥,已工业化的方法是两步法,该工艺反应条件温和、能耗低、投资少、产品质量稳定,但是反应过程中钾的转化率不高。

    四是筑路或采空区回填。磷石膏作为一种品质优良的路基填料,在工程建设中使用可不同程度地改善半刚性基层的性能。磷石膏还可用作充填骨料,和黄磷渣胶结重新回填到磷矿山采空区,减少地质灾害。

    五是在农业上用作土壤改良剂。将磷石膏加入氮肥中,可减少氮挥发,提高氮肥利用率;磷石膏中含有钙、磷、硫、镁及有机质等农作物生长所需的营养成分,可用作土壤调理剂来调节土壤酸碱平衡,消除碳酸盐对农作物的毒害,解决土壤盐渍化、土壤缺磷等问题,促进农业高质量发展。

    磷石膏当前以低值化利用为主,制得的磷石膏产品不仅受有限销售半径内的市场容量限制,而且产品的可替代性大,缺乏市场竞争力,导致应用率相对较低。因此,磷石膏的资源化利用,一方面要在磷石膏规模化消纳技术和高值化利用技术的研发上发力,提高消纳能力和产品价值;另一方面要在磷石膏综合利用产品的推广应用上发力,提高大众认可度。这就需要国家相关部委、地方、科研院所联手行动,共同推动磷石膏的综合利用,实现磷化工产业绿色转型发展,为生态文明建设助力。

    全球“钴”事

    王威

    钴是重要的新能源材料,在现代工业发展中有许多不可替代的用途。钴被美国和欧盟列入影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单,也被我国列入战略性矿产目录。那么钴为何如此重要?它在全球的分布情况如何?

    什么是钴

    钴,元素符号Co,银白色铁磁性金属,熔点1493℃,沸点3100℃,密度8.9g/cm3,莫氏硬度5.0~5.5。钴比较硬而脆,是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。自然界中含钴的矿物种类超过百种,钴作为基本元素的矿物种类超过了59种,工业上常见的钴矿物有辉钴矿、硫钴矿、辉砷钴矿、方硫镍钴矿、钴镍黄铁矿以及表生矿物中的水钴矿和杂水钴矿等。我国是世界上最主要的精炼钴生产国和钴消费国之一,但钴矿储量仅占全球总储量的1.1%,钴原料大量依靠进口,2017年钴资源对外依存度高达90%。

    钴矿开采历史

    钴被用于陶瓷和玻璃至少有2600年的历史,古埃及和古罗马及中国唐朝的陶瓷釉料和玻璃制品中就已开始使用钴矿物作为蓝色颜料。钴矿开采从16世纪开始,当时钴矿山主要集中在欧洲,钴矿主要用于生产钴蓝颜料和钴蓝颜料玻璃粉用于陶瓷、玻璃和和绘画。1864年,在法属新喀里多尼亚发现了钴矿,欧洲钴的开采也随之减少。1904年,在加拿大安大略省发现了银钴矿和砷钴矿,并投入生产,使全球钴矿产量大增。1914年在刚果加丹加发现了巨大的铜钴成矿带,1920年其铜钴矿投入生产,从此刚果的钴产量一直居世界首位。

    钴的应用领域

    钴在众多领域得到广泛应用,钴产品主要以化学品和金属的形式应用于电池材料、催化剂、颜料、高温合金、硬质合金、磁性材料等领域。目前,电池行业是消耗钴最多的行业,钴主要用于制备锂离子电池的正极材料。近30年,高温合金、硬质合金、催化剂、颜料、磁性材料等传统行业对钴的需求平稳增长。近年来,钴在电动汽车动力电池的需求迅速增长。基准矿物咨询公司认为,2026年全球电池材料钴用量也将比2017年电池材料用钴量增长4倍以上,达19.5万吨。国际能源署推测,2030年电动车钴需求量将达到29.1万吨 /年。

    全球钴矿资源概述

    钴在地壳中的平均丰度仅为0.0025%,地球上已发现的钴矿物多数为共伴生矿,全球钴产量仅有2%左右产自独立钴矿。根据USGS 2019年统计,全球已探明的陆地钴矿资源量为2500万吨,储量为688万吨。在大西洋、印度洋和太平洋底部发现的超过12000万吨的钴矿资源存在于大洋锰结核和大洋富钴结壳中,目前尚未得到开发利用。全球陆地钴矿资源分布广泛,主要赋存于刚果和赞比亚的沉积型层状铜钴矿床,澳大利亚、古巴、菲律宾、马达加斯加等国的含红土型镍钴矿床,及澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国的岩浆型镍-铜硫化物矿床中。尽管钴矿分布广泛,但除了摩洛哥Bou Azzer钴矿是以砷钴矿为主矿产的独立钴矿外,世界其他钴矿均作为铜矿、镍矿等矿产的共伴生矿产出,目前只有刚果、澳大利亚、古巴、加拿大、俄罗斯等少数几个国家的钴矿能在经济上加以利用。

    全球钴矿资源储量和产量

    2018年全球探明的钴矿资源储量为687.5万吨,钴矿产量为13.57万吨。其中刚果金是全球钴矿资源储量最多的国家,也是钴矿产量最高的国家,2018年刚果金的钴矿储量占到全球储量的49.45%,产量占到全球钴矿产量的66.32%,集中度非常高。储量排名第二和第三的国家分别为澳大利亚和古巴,储量占到全球储量的17.45%和7.27%,其他国家的储量都小于5%。钴矿产量排名靠前的国家还有俄罗斯、澳大利亚、古巴,分别仅占全球产量的4.35%、3.61%和3.46%,除了刚果外其他国家的产量占比都很低。

    结语

    钴是重要的新能源材料,也是重要的战略性矿产,美国和欧盟都将钴列入了影响国家和地区安全及未来经济发展的关键矿物和材料清单。独特的物理化学性质使钴成为航空航天、石油化工、玻璃制造及医药领域的重要原材料,在战略性新兴产业发展中发挥着重要作用。并且,按照全球各国新能源汽车发展规划,全球钴矿长期供给面临短缺的可能。

    滨海“宝藏”

    雷晴宇

    椰林、树影、水清、沙白、海滩,几乎是所有人最喜欢的休闲旅行景观。但很少有人知道,世界上很多滨海区域蕴藏着很多宝贵的矿产资源,比如锆、钛、砂资源。

    砂矿,主要来源于陆上的岩矿碎屑,经河流、海水(包括海流与潮汐)、冰川和风的搬运与分选,最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。锆钛砂就是钛铁矿石与锆英石、金红石与独居石等共生复合型砂矿。

    锆钛矿属于稀缺资源,由于锆、钛特殊的金属特性,被广泛应用于精益铸造、高级耐火材料、航空航天等行业,许多国家将其列为战略资源。

    地壳中大部分锆呈分散状态存在于许多矿物中,已知含锆的独立矿物有38种,锆英石(ZrSiO4)和斜锆石(ZrO2)是主要的具有工业价值的含锆矿物。锆英石主要赋存于海滨砂矿中,是世界冶炼金属锆的主要来源。斜锆石主要产于碱性火成岩中,与霞石、霓石、磷灰石、萤石等共生。

    全球锆资源储量约7400万吨(ZrSiO4),主要分布在澳大利亚和南非,分别占全球储量的63%和19%,此外,印度、莫桑比克、中国和美国等国家也有部分储量。

    中国锆资源储量50万吨,占全球储量不足1%,能够开发利用的锆石砂矿主要集中在以海南文昌为代表的东南沿海地区,其中海南的锆石砂矿储量占全国砂矿总储量的67%,占全国锆资源储量的19%,是国内目前惟一能被开采利用的滨海砂矿。中国作为全球第一大锆资源消费国,对锆的需求占比高达52%。然而,中国锆资源十分有限,锆英砂对外依存度长期维持在90%以上,进口最大来源国是澳大利亚。

    金属钛作为重要工业战略资源,广泛应用于航空、航天、石油、化工、电力等领域,被称为“现代金属”“太空金属”“战略金属”,是现代工业和尖端科技不可或缺的金属原料。钛工业产业链有两条不同的分支,第一条是钛白粉工业,即钛铁矿→钛白粉,用于涂料、塑料和造纸等行业;第二条是钛材工业,即钛铁矿→海绵钛→钛锭→钛材,用于航空航天等领域。

    中国钛矿资源丰富,但多为伴生矿,品位不高,钛精矿进口量呈逐年上升趋势,目前钛精矿对外依存度超过了30%。

    目前,全球开发利用的钛矿资源主要为钛铁矿、金红石,以钛铁矿为主。澳大利亚在全球钛铁矿和金红石储量分布中占比均居首位,中国钛资源总量丰富,但钛铁矿多,金红石矿少。

    澳大利亚是世界最大的钛生产国和出口国,储量居世界首位。由于澳大利亚的钛矿资源主要位于或靠近海岸,国家土地分配的其他用途导致澳大利亚约有19%的钛铁矿和26%的金红石资源是不可用的。

    综合来讲,中国国内锆钛资源有限,而需求量在不断增大,以每年6%的速度增长,国内每年锆、钛矿进口需求量分别达到90%和70%。

    在高端化工、航空航天、船舶和电力等行业需求带动下,近年来我国钛行业需求总体呈现上升趋势。因此,实施钛矿资源全球配置战略是保证中国钛矿资源可持续供给的重要途径。

    近年来,中资企业持续加大对澳大利亚、莫桑比克等境外锆钛资源勘查开发力度,这对我国实施资源保障多元化战略,积极参与全球矿产资源配置,拓展境外资源利用的空间和能力,同时加强矿产资源储备意义重大。

     

    助力生态文明 做好资源综合利用文章

    2019年10月12日,秋意渐浓的西峰寺第二办公区旌旗飘舞、乐曲昂扬,自然资源部中国地质调查局地质环境监测院(技术指导中心)一年一度的秋季趣味运动会正在这里举行。 

    运动会得到环境监测院领导和全体职工的大力支持和积极响应。部分院领导和局巡视组成员也亲临赛场并参加多项比赛。环境监测院党委书记在开幕式上致辞,表达了对运动会组织者和参与者的感谢,预祝大家在金秋十月收获健康和快乐,希望大家每天锻炼一小时、健康工作五十年、幸福生活一辈子。

    本着保留传统、推陈出新的理念,以保证最大参与度和职工满意度为原则,运动会组委会在项目设置上进行了精心策划,并制定了旨在鼓励更多队伍参加集体项目的奖项设置办法。全体工会小组全力配合,克服人员不够的困难,联合组队,体现了分工协作的积极态度。全体职工以“时不我待、努力举绩,一鼓作气、挑战佳绩”的精神,全力以赴,在集体项目中为集体荣誉努力拼搏,在个人项目中充分展现了自我。工会委员和工会组长承担所有裁判工作,他们坚守岗位,公平公正地裁决、记录、整理比赛成绩,体现了专业、敬业的裁判精神。

    经过一天的激烈角逐,所有项目均顺利完成,环境监测院2019年秋季趣味运动会获得圆满成功。工会开展的系列文体活动,有助于全体职工收获健康和快乐,增进了解,加强友谊,让职工体会到切实的安全感、幸福感和获得感。群众运动参与度高,体现了环境监测院(中心)领导对群众运动的支持,也体现了工会组织活动得力,有力提升了环境监测院(中心)的向心力和凝聚力。

    环境监测院2019年秋季趣味运动会获得圆满成功

    10月20日,2018中国国际矿业大会最后一天,卢旺达矿业投资论坛依旧座无虚席。来自中国自然资源部中国地质调查局和卢旺达矿产、石油和天然气署的专家们齐聚一堂,共话优势互补、深化合作的广阔空间。

    这个地处“非洲心脏”位置的国家为何如此备受关注?参会人员关注的焦点在哪里?请看记者为您带来的精彩回顾。

    国民经济的支柱产业

    卢旺达位于非洲中东部,国土面积约2.6万平方千米。近5年来,该国年均GDP增长达到7%,清廉指数在非洲排名第四,是第一个用上4G网络的非洲国家,还曾多次被世界银行等国际组织列入撒哈拉以南非洲地区改革步伐最快的国家。

    卢旺达拥有大中型矿床346处、各类矿权526个,主要优势矿种有钨、锡、铌、钽、锂等。据悉,矿业是卢旺达2017年第二大出口创收行业,外汇收入达3.734亿美元,矿产品出口主要集中在锡、钨、宝石、黄金、钽等。卢旺达还是全球最大的钽生产国之一,产量达国际市场需求量的60%。

    然而,受多重因素影响,这个发展前景广阔的国家地质调查与勘查程度却整体偏低,矿产资源冶炼以机械和手工相结合为主,绝大多数矿山仍保持着手工开采模式。调查结果显示,卢旺达还有很多种类丰富且尚未被开采的矿产资源,是一片充满希望的投资热土。

    2010年以来,卢旺达对矿业发展政策进行了翻天覆地的改革,不但向私人企业开放了矿业领域,而且推出了一系列政策和措施,鼓励各方资本关注本国矿业。新的矿业政策涉及地学研究,矿业设备投资、增加矿产品附加值、提高环境和社会效益、实现工业化等方方面面,更加符合该国目前的发展需求。卢旺达政府还建立了PPP模式,即公私合作模式,从国家的层面加强同地区和私人在公共领域的广泛合作,包括开发勘探资源潜力区、立项、建立工厂、研发采矿设备和提供实验服务等。

    据卢旺达矿产石油和天然气署主任多纳特·恩森古穆雷米介绍,在卢旺达政府为推进国家工业化进程而制定的7年规划中,矿业被视为国民经济发展的重要驱动力,在出口方面要实现向高附加值产品转变的结构转型。为此,卢旺达政府将致力于为矿业投资者创造良好的投资环境,积极探索新的发展路径。

    “我们的政策并不是一成不变的,会随着整体环境的变化而不断更新,以保证能够坚持推动矿业投资。”多纳特补充道。

    他还分享了卢旺达矿业未来的发展方向。一方面,将小矿合并成大矿,提高行业生产率,健全涵盖环境保护、安全生产、职工健康的行业标准,促进经济可持续发展,最终实现矿业领域每年出口收入达8亿美元、50%的矿山企业符合行业标准的目标;另一方面,积极创造更多的就业机会,新增23万个工作岗位,让每个矿山都有合格的采矿技术人员。

    来自全产业链的邀请

    细数卢旺达矿业全产业链,可以说是每一环节都有机遇。

    卢旺达境内主要有6个可供投资的地区,包括Bugarura Concession, Bashyamba Concession, Kuluti Concession, Kamonyi-Gakenke,Concession,Ruizi&Nyamasheke Concession和Ndiza Concession。目前,卢旺达政府正在对有潜力的矿床组织开展各种形式的勘探,以期发现和圈定更多的矿产资源产地。有意向的投资者可在了解相关信息后,通过管理部门的门户网站,根据自身实际情况提交申请许可。可申请的许可种类包括118种采矿许可、89种勘探许可和50种工业采石许可。

    在开采方面,新矿法规定,投资者有权开采大型、中型、小型的矿产资源,还可以与国内外的合作者共同开发。此外,卢旺达政府非常欢迎投资者开设矿业装备公司,成为其矿业装备供应商。为此,他们规定,投资者在一天时间内就能完成公司注册并获得经营许可,还享有税费方面的优惠待遇。

    在此次论坛上,来自卢旺达的多位代表都提及了对发展加工业、提高产品附加值的强烈需求。卢旺达大学矿产地质学院西奥菲尔·穆格瓦坦言,该国大量出口矿产资源原材料的一个原因就是本国没有足够的设备对其进行开发处理。例如,卢旺达虽然有自己的宝石切割和打磨中心,但如果要进行比较高级的处理就需要把矿产资源运输到海外,这也就意味着他们将失去这一环节中的产品增加值。“在矿产品加工贸易和矿业相关服务方面,我们有很大的缺口。”他透露。

    技术发展对资源勘探开发十分重要,只有不断研发新技术,才能满足不同地区、不同地质条件的需求。

    和卢旺达丰富的矿产资源相比,该国矿业领域研究人员略显稀缺。2015年,卢旺达与中国相关部门开启了矿产资源领域的合作,首先就是在学术方面,这也将是中卢两国未来的合作重点。

    中卢地学合作展望

    中国和卢旺达建交47年来,在各领域都进行了广泛深入的合作,两国元首互访更是把两国关系推到了一个新的高度。为落实习近平主席与卡加梅总统达成的共识、协助开展卢旺达国家地质调查,自然资源部中国地质调查局受商务部委托于2017年11月5日~12月4日派遣12名专家赴卢旺达开展了援卢旺达地质矿产调查项目可行性研究,并根据考察结果编制了援卢旺达地质调查项目可行性报告和立项项目建议书——这正是中国、卢旺达地学合作的开端。

    此次论坛上,中国地质调查局天津地质调查中心境外地质研究院院长刘晓阳就从这次考察谈起,为大家介绍了两国的地学合作之旅。

    据悉,这份可行性报告对卢旺达的地质工作程度、矿业开发情况、现有地质资料概况等进行了详细介绍,用简明扼要的语言勾勒出了相关领域的发展现状。根据考察结果和卢旺达的需求,专家们提出5点建议:一是建设卢旺达国家地学信息数据库;二是开展卢旺达全境1∶5万卫星遥感地质解译;三是开展卢旺达全境1∶25万地球化学填图工作;四是开展卢旺达全国资源潜力评价;五是开展重点选区综合地质调查。

    刘晓阳还现场展示了部分工作成果,对它们如数家珍。“我们对前期完成的含矿物态进行了初步的解译,这是完成的航磁的图鉴,其中高值地区反映岩体的分布,低值地区反映地层的分布,地层里面的高值条带主要是反映地层里面含磁性的地质体……”“这是卢旺达航空重力异常图,其中大规模高重力异常在西南部,推测深部可能存在基性岩体……”“这是卢旺达Sn元素的地球化学图,主要分布在3个地区,基加利地区、古塔拉马地区和古西塔地区……”

    在前面综合整理工作的基础上,专家们优选出4个综合选区工作。一是古西塔工作区,发现22处锡矿点,4处铌、钽(锡)矿点和3处金矿点;二是卡巴雅南部工作区,发现39处(钨)锡矿点、5处铌钽(锡)矿点;三是吉赛尼北部工作区,发现7处(钨)锡矿点、15处铌钽(锡)矿点、15处钨矿点;四是恩古济工作区,出露有大面积的砂岩,发育有U、Co、Sn元素异常,航重、航磁、航重均有异常显示。

    在不久的将来,自然资源部中国地质调查局将和卢旺达相关机构合作开展援助卢旺达地质调查工作。刘晓阳认为,首先要保持长期稳定的学术交流,利用即将开展的项目,加强双方地学人员的交流,每年开展一次技术研讨会,举办技术培训活动,招收卢旺达学员到中国的攻读学位等;其次,就双方感兴趣的课题开展合作研究;最后,合作开展卢旺达区域地球化学填图和地球化学勘查工作、地球物理和地球物理勘查工作、农业地质调查、水文和环境地质调查、地质灾害调查和预警等。

    深化地学合作 引燃投资热情

    为贯彻全国地质调查信息化工作会议精神,落实《中国地质调查局关于加强地质调查信息化的若干意见》的要求,确保作为2018年度“地质云”节点建设单位任务完成,应中国地质调查局岩溶地质研究所领导邀请,2018年1月5日上午,中国地质调查局网信办副主任、局发展研究中心总工程师、地质数据更新与应用服务计划首席科学家谭永杰博士到岩溶所举办了 “地质云”建设讲座,介绍了“地质云”总体框架与技术体系建设情况,并针对岩溶所的实际情况提出六方面的工作要求和建议。

    讲座结束后在蒋忠诚副所长的主持下,谭永杰总工及随行人员与岩溶所网信办成员、相关处室和二级项目负责人等人员座谈。岩溶所网信办介绍了岩溶所已开展 “地质云”建设的五项工作,回顾了岩溶所信息化工作主要成果,提出了岩溶所“地质云”建设的目标原则、保障措施和存在的问题,初步制定了2019-2025年度信息工作计划。谭永杰总工对相关问题进行了解答,并从节点建设、特色数据库、特色产品、基于云环境的地质调查模式、业务管理系统和数据处理分析与挖掘等六个方面对岩溶所信息化工作进行调研和初步梳理,指出岩溶特色数据是岩溶所基础,要加大力度持续建设,针对社会需求提出岩溶特色地质信息产品。蒋忠诚副所长对谭永杰总工一行表示感谢,希望网信办尽快梳理岩溶所岩溶特色数据库和特色地质信息产品,组织人员到局发展研究中心考察、学习,及时编写完善岩溶所“地质云”建设方案,细化设备需求,以保证年度“岩溶地质云”工作完成。

    岩溶所相关领导,二级项目负责人和从事信息化工作的相关人员认真聆听了讲座。

    岩溶所邀请局发展研究中心专家举办“地质云”建设讲...

    北京城市副中心地热两能施工现场。

    6月27日上午,习近平总书记主持中央政治局常委会会议,专题听取北京城市总体规划编制工作的汇报,并发表重要讲话。恰好在同一天,北京市地勘局编制的《北京市城市地质科技创新发展规划》正式印发。日前,记者走访了位于西四环地质大厦的北京市地勘局,见到了主抓《规划》编制的该局总工程师郑桂森。

    “如果说《北京城市总体规划(2016年-2030年)》最根本的是解决好‘建设一个什么样的首都、怎样建设首都’这个重大问题;那么我们编制的《北京市城市地质科技创新发展规划》则是要解答‘首都建设需要地质工作做哪些事情,北京市地勘局将从哪些方面融入北京治理大城市病、优化城市功能和空间结构布局的行动中’。”郑桂森将一份《北京市城市地质科技创新发展规划》递给记者,开门见山地说。

    加强基础研究,为新城镇规划布局、重大工程建设提供高精度地质数据

    郑桂森告诉记者,《北京城市总体规划(2016年-2030年)》紧扣“全国政治中心、文化中心、国际交往中心、科技创新中心”的首都城市战略定位,为北京建成“国际一流的和谐宜居之都”的发展目标明确了方向和路径。“显然,地质工作也必须紧紧围绕北京城市规划、建设和管理需求重新布局。”

    当前,首都发展有许多全局性、战略性的问题,包括城市副中心建设、北京新机场建设、京津冀协同发展、疏解非首都功能、筹办2022年冬奥会等,都需要地质工作的紧密结合。尤其是城市副中心、新机场、世园会、冬奥会等一系列重大工程建设,要对重点功能区的地质条件适宜性进行综合评价,对影响规划建设的地质灾害要素进行高精度调查,这也使北京的城市地质工作内容和工作方法向多元化、综合性、高精度发展。

    据郑桂森介绍,北京市地勘局服务北京建设有着明显的专业优势和深厚的工作基础。近10余年来相继完成了大量生产、科研项目,为北京城市规划、建设、运行、管理安全提供基础地质数据,有力地支持了规划的落实和城市建设。

    在基础地质研究方面,建立了第四系地质剖面(琉璃河地区),提出了更新统和上新统地层划分标志;总结了通州地区 50 米以浅岩石地层空间分布规律;开展了磁性地层学研究及磁化率天文旋回调谐在断裂活动性分析和地层划分中的应用;开展了北京地区盆山耦合作用与新构造运动的关系研究,初步分析了西山隆升速率及控盆断裂活动速率变化特征;完成了平原区 1:5 万重力调查工作,获得了高精度、高质量的重力成果数据。

    初步建立城市地质工作方法体系,采用高精度、多手段、全要素的区域地质综合评价方法支撑服务重大工程项目,广泛应用于城市副中心、北京新机场、11 个规划新城和 42 个重点小城镇等重大工程建设,地学成果得到了规划、国土资源、建设、环保等部门的高度重视与实际应用。

    “也正是因为看到了这些实用性强且意义重大的研究成果,北京市委市政府越来越理解地质工作在城市建设与发展方面的不可或缺、不可替代。”郑桂森高兴地说。

    “需求是最大的动力。”郑桂森透露,北京市地勘局将继续深化城市地质理论研究,如:深入开展北京平原区新生代地层研究,建立始新世至全新世地层系列标准剖面;积极开展北京平原形成机制、演化规律研究,加强北京盆地结构、形成机制、演化规律、物质组成及盆山耦合关系研究,提高对北京平原的认知程度;加快松散层三维—多维模型建设研究步伐,以三维地质模型构建为基础,开展松散层三维结构分析。同时,统筹推进基础地质科研、科普基地建设;系统研究城市地质学理论、工作内容、技术手段、标准规范、成果应用、成果服务等,形成城市地质学科;研究制定北京地区城市地质工作标准规范,指导北京城市地质工作,加强城市发展与环境变化响应关系研究,开展地质环境容量指标研究等。

    立足城市安全,提高北京市战略性地质资源保障程度

    郑桂森告诉记者,随着近年来北京城市发展步伐的加快,各种“大城市病”逐渐显现,资源型和水质型缺水叠加,地面沉降、地裂缝等次生地质灾害日益严重,雾霾天气频现,这就迫切需要加强地下水资源调查评价与恢复治理工作,深入开展地热、浅层地温能开发研究,提高可再生清洁能源利用比重,增强战略性地质资源的保障程度。

    城市的发展,地质安全是基础的基础。

    郑桂森指着墙上、书架上、办公桌上一摞摞的书籍和一幅幅图纸,向记者简单介绍了北京市地勘局10余年来的努力:

    一是重大隐伏活动断裂调查评价。北京市地勘局利用三维地震勘探等技术,对夏垫断裂、黄庄—高丽营断裂、顺义断裂和南口—孙河断裂的上断点位置及活动性进行了精准定位及危险性评价,深化了对北京平原区断裂构造格架的认识。

    二是开展地面沉降防控技术研发,编制《北京市地面沉降控制区划(2016-2020)》,为北京市未来五年地面沉降防控工作提供了行动指南。

    三是在顺义、昌平等地裂缝高发区开展了一系列地裂缝成因机理研究工作,针对顺义高丽营地裂缝建立监测示范基地,研究表明北京地区典型地裂缝以构造断裂控制、过量抽取地下水诱导为主。对高丽营地裂缝沿线穿过的国家级重要规划园区“未来科技城”进行了专项调查研究,制定合理避让范围,得到了规划、建设部门的高度重视并采纳。

    四是开展北京市山区突发地质灾害研究工作,完成了突发地质灾害易发及危险性区划、应急避险路线场地调查等工作。开展泥石流专项防治化学—生态新技术及工程应用研究,发明了新型固化剂,研究出的新型植物生长基质,在示范试验区泥石流治理工程中得到应用并取得了良好的效果。

    “下一步,北京市战略性地质资源研究将是我们用科技创新着力推动的一项重点工作。”据郑桂森介绍,主要包括这样几方面:

    保障地下水安全。加强地下水超采区调控研究,积极推进地下水资源分层评价工作,统筹地面沉降、水土环境等问题开展多水联合调度—联合供水方案研究,制定城市供水优选方案,提高地下水供给安全保障和生态环境保护能力。

    加强地热资源应用。深入开展地热资源形成机理研究,加强对中、深部热流温度、水化学等流体参数的系统分析,制定地热资源开发潜力区划方案。同时,积极推进地热田高效开发与可持续利用研究,加强开发程度较高地热田的数值模拟研发,系统规划地热开采井及回灌井的产业布局,提升地热资源开发利用程度;制定地热资源可持续开发利用规划方案,提高地热资源供暖梯级利用效率,建设地热能综合利用示范基地。

    推广浅层地温能。持续开展浅层地温能成因机理研究,研究多种因素影响下浅层地温能成因机理,开展水热耦合数值模拟与系统运行控制的联合模拟研究,推动浅层地温能可持续、高效利用模式创新;组织浅层地温能开发利用方案模拟系统研发,加强浅层地温能高效采集、转化方法技术研究,提升能源使用效率。

    关注地下空间开发。开展土地资源质量评价地质指标体系研究,积极推进地下空间资源安全利用预警指标、阈值及探测关键技术研究,建立地下空间适宜性评价体系,充分利用三维数值仿真技术开展地质因素对地下空间影响研究,开展地下空间开发利用防灾减灾关键技术及风险管理研究。

    改善人居环境,实现首都地质资源环境承载力预警预报

    什么是“和谐宜居”?生态环境是重中之重。

    近年来,国家对城市生态环境保护力度不断增加,相继出台了“水十条”“土十条”等政策。“在规划建设前,要求对水土环境质量进行精准评估,并对已污染地区进行修复治理,减少征地拆迁,在保障健康、安全的基础上使土地资源效益最大化,这就需要提高水土高精度调查、修复等方面的技术创新能力,确保首都生态地质环境更美好。”郑桂森说。

    此前,北京市地勘局已在地下水同位素关键技术攻关、土壤元素背景值研究等方面取得了一系列成果,特别是在全国率先完成了北京丘陵区1:10万、平原区1:5万、重点地区1:1万专项土壤化学调查,确定了不同工作比例尺的土壤化学背景值等地球化学参数,为土地利用规划提供技术支撑。

    “我们还首次开展了地下空间资源地质安全问题研究和地下空间资源调查评价及关键技术研究,创新性地将重力方法应用于城市地下空间探测与监测,提出了利用遥感解译、勘察方法、物探手段和实地验证的城市地下空间开发利用技术方法。”

    郑桂森告诉记者,下一步北京市地勘局还将按照《北京市城市地质科技创新发展规划》的要求,开展地质环境指标及容量研究:深入开展对隐伏线性构造、地面沉降、地裂缝、泥石流等地质灾害成因机理、发展趋势等关键技术研究,提高地质灾害实时监测的精度;加强水文地质参数试验研究,针对北京地区孔隙水、岩溶裂隙水和基岩裂隙水等不同含水层水文地质参数开展试验研究工作,切实提高地下水资源评价精度;积极推进岩溶水成因机理研究,积极探索岩溶水动态监测体系;开展水土污染机理研究,充分利用多期监测成果,选择典型场地进行污染治理试点工作,深化污染演化规律认知,开展关键修复技术研究。

    “最终,我们的各项研究成果均将体现在对‘首都地质资源环境承载力监测预警系统’的建设和完善中。”

    据郑桂森介绍,根据国家建立资源环境承载力监测预警机制的要求,北京市地勘局已率先建设了首都地质资源环境承载力监测预警平台。该监测预警平台以保证城市运行地质安全为核心,以地质演化理论为依据,以高新技术方法手段为依托,建设平面分区、纵向分层的立体监测网,对浅层地表至深层基岩的各项地质因素进行实时监测,分析推演地质演化过程,预测预防风险,为决策部门提供可靠数据,为公众提供地学信息。

    “监测预警系统与信息化建设将是个长期的过程。到2020年,基本建成首都地质资源环境承载力监测预警平台,初步建立地质资源环境评价指标体系;到2030年,全面提升监测自动化水平,完善地质因素预警阀值指标体系,查清主要地质因素演化机理,基本实现平台预警预报功能;第三步,到2050年,实现首都地质资源环境承载力预警预报,为城市防灾减灾、安全运行提供全面可靠地学支持。”郑桂森说。

    提升科技创新能力,让城市运行更加安全、绿色和智慧

    “十三五”时期是北京市率先实现全面建成小康社会奋斗目标的关键时期,是建设“国际一流的和谐宜居之都”的重要时期,随着京津冀协同发展战略实施,城市副中心等重大工程建设开展,对地质工作提出了更高的要求,为科技创新指明了方向。

    “科技创新中心是北京市‘四个中心’定位之一。北京市将统筹建设中关村科学城、怀柔科学城和未来科技城,优化中央科技资源布局,打造具有世界影响力的原创科技中心,这就迫切需要我们加快地质科技创新步伐,提高地质行业自主研发水平,融入国家科技创新行列。”郑桂森说。

    《北京市城市地质科技创新发展规划》的关键词是“科技创新”,其目标就是:以现代地质学基本原理为依托,以城市建设发展需求为导向,以保障城市地质安全为目标,创新发展城市地质理论、方法和工作体系,全面提高北京市地勘局科技创新能力,为北京创建世界一流科技创新中心贡献力量。

    据郑桂森介绍,北京市地勘局将深入研究城市发展地质资源环境承载力,为城市可持续发展提供理论支撑;深入研究城市地质数据采集方法,引领城市地质工作向定量化、精准化、即时化、综合性发展;深入研究地质成果表达方式,实现信息化、知识化、智能化,促进成果转化并惠及社会各层面,建成首都城市地质资源环境承载力监测预警平台;加强科研团队建设,充分利用各种资源,多渠道、多方式培养一批优秀人才;切实提高局履职能力,提高城市运行安全保障程度。

    那么,北京市地勘局将在科技创新方面实现哪些目标?

    郑桂森告诉记者,该局将在2020年前完成下列工作:一是基本建成首都地质资源环境承载力监测预警平台,涵盖“八个监测预警系统”和地质安全保障信息服务平台,实现多源地质数据的综合分析处理,初步建立地质资源环境评价指标体系;二是建成北京城市副中心地质资源环境承载力监测预警平台,率先实现对重点工程建设区地质数据的分析、预警功能;三是统筹推进浅层地温能国家级重点实验室建设,加强地热、浅层地温能等可再生清洁能源形成机理、高效开发利用等实验研究;四是建设完善水土化验室、北京市生态地质环境修复测试中心,加强水土污染实验研究、风险评价及修复治理实验研究;五是厘定城市地质学概念与内涵,探讨城市地质工作分类,初步建立城市地质工作方法体系,包括调查、监测、评价、模型构建、趋势预测等,形成一部分城市地质工作技术规范标准;六是开展土壤污染修复关键技术研究,依托城市副中心“616工程”项目,开展土壤修复关键技术试验研究;七是创建“互联网+地质”智能地质新格局,加快“e地质”建设步伐,优化提升科普地质品质,提高城市地质工作服务广大市民水平。

    “随着城市经济发展,信息化水平不断提高,城市地质工作服务领域更加广阔。无论是建立京津冀地质资源承载力监测预警平台,实现地质数据共享,使城市管理向实时化、信息化、科学化转型,还是借助数字化、网络新媒体,扩大地质成果普及,推进智慧城市建设,我们的地质工作都将做得更多、用得更好。”郑桂森表示。

    城市地质,服务宜居新北京

    2016年11月22日,地调局实验测试中心组织召开地调局内部审计进点会,实验测试中心主任、党委副书记齐亚彬主持会议,地调局局监审室副主任宋志刚和局内审组成员出席了会议。

    宋志刚首先指出局组织开展局属单位内部审计工作的重要性,对本次内部审计提出明确要求,要求审计组加强与测试中心领导和有关部门的沟通与联系,就有关问题充分交换意见,要严守审计纪律,依法依规、遵照程序开展审计,并要求测试中心高度重视内审工作,积极配合支持,以保证保质保量完成内审工作。

    地调局内部审计组组长郭振宇就本次审计内容、任务及要求做了说明。实验测试中心纪委书记、党委委员安俊良就实验测试中心贯彻落实局党组重大决策部署和经济管理等有关内审自查工作进行了汇报。

    齐亚彬同志对配合做好本次内部审计工作有关事项和提供相关资料的真实性、完整性等作出郑重承诺。齐亚彬强调,内部审计是局党组为提升局属单位管理水平,改进工作,降低风险的重要举措。他要求各部门一定要高度重视此次内部审计工作,积极与内部审计组沟通,全力支持配合,据实提供审计所需材料,认真总结梳理近一年的工作,及时整改,举一返三,不断修改完善相关规章制度,进一步查找问题,提升中心的综合管理水平。

    国家地质实验测试中心班子成员及各管理部门负责人参加了会议。

     

    地调局内部审计组进驻实验测试中心

    2016年1月20日,中国地质科学院地球物理地球化学勘查所承担的国家863计划“深部矿产资源勘探技术” 项目中的“金属矿小口径地下物探技术与设备”、“分布式多参数高密度电磁探测系统”2个课题顺利通过科技部组织的中期现场检查。

    检查组由来自中国地质大学(北京)、北京探矿工程研究所、中科院地质与地球物理所、中科院电子所、中科院遥感应用研究所的技术和经济专家组成。所长彭轩明、副所长吕庆田和相关职能管理部门负责人、项目组成员参加检查汇报。

    专家组考察了大功率电磁发射机、抗干扰电磁多参数测量接收机、感应式磁场传感器样机的研发实验室,检查了电磁二三维正反演模拟与可视化软件集成实验平台,同时对井间电磁波层析成像、井中激电等仪器设备研发现场进行检查。现场查看了已研制的60KW大功率发射机、抗干扰接收机、感应式磁场传感器及井中激电多道接收机样机,询问了样机场地试验结果、仪器稳定性、指标先进性及异常响应情况。现场考察后,专家组听取了课题进展和财务情况汇报,查阅了课题研发的各项原始资料、进展报告及经费明细账目等相关资料,并进行质询。

    经现场考察、咨询和听取汇报,专家组认为课题研究思路清晰、进展良好、经费使用规范,取得了预期的阶段性成果,并就课题下一步工作提出了意见建议,要求分布式多参数高密度电磁探测系统应进一步提升仪器的稳定性、可靠性,加强对逆重复m信号的抗干扰能力进行场地试验与研究;金属矿小口径地下物探技术与设备应加快地下电磁波、井中激电仪器完善,落实具体的考核指标和第三方测试工作,并尽早落实野外钻孔单位和地区,及时开展野外实验,以保证实用性和可靠性,为深部矿产资源勘查提供有效的地球物理勘查技术。

    项目首席科学家及课题组组长均表示将根据专家检查意见对课题尽快完善落实,加快研发进度,确保课题各项研究任务的顺利完成。 

     

     

    国家863计划项目“深部矿产资源勘探技术”下设2个课...

    2022年中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心首次承担全国国土变更调查国家级外业核查任务,为切实提升外业核查工作能力,根据自然资源部调查监测司有关部署要求和指挥中心年度培训安排,8月15日至24日,指挥中心在西安组织全国国土变更调查国家级外业核查总结培训,各专业中心项目负责人、业务骨干等70余人参加。

    这次培训目的主要是总结外业核查成果,提炼安全、质量、廉政等风险防控经验做法,研讨组织模式、成果产出和技术方法,为今后常态开展此项全国性核查工作奠定基础。期间,部调查司、陕西省自然资源厅派员与会指导。

    国土变更调查是指各级自然资源管理部门根据上级下发的土地利用现状数据库和遥感影像数据,对土地利用现状、土地权属及行政区划变化进行外业实地调查,获取变化地类图斑、土地权属(宗地)、行政区划数据,从而生成增量数据包以及统计报表,实时对土地利用数据库更新和上报的过程。为国民经济各部门制定各种规划、计划,合理利用土地提供依据,为政府决策的科学化、民主化、确定经济发展方向服务,促进依法、科学、全面管理土地,以保证土地调查成果的现势性,提高土地统计数据的准确性和权威性。

    按照《自然资源部办公厅关于开展2021年度全国国土变更调查工作的通知》(自然资办发〔2021〕68号)有关要求,为加强调查数据质量评价,进一步提高数据真实性,自然资源部决定恢复开展国家级外业核查工作。本次核查工作由部自然资源调查监测司组织与协调,中国国土勘测规划院提供技术咨询,中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心组织各分中心负责具体外业实地核查工作。

    本次培训针对性强,重点突出,采取理论授课、研讨交流、报告编写、经验梳理等方式穿插进行,确保时间高效利用。一是理论培训注重夯实基础与开阔视野。邀请自然资源部国土勘测规划院专家对年度外业核查中的重难点问题进行答疑解惑,并针对粮食安全、耕地保护、国土空间规划等方面的形势与政策进行授课指导,拓展参训人员视野。二是研讨交流注重探索交流新方法。主要包括核查数据整理分析、外业核查科技创新方法研究及遥感、无人机技术在外业核查中的应用等。三是报告编写注重成果总结。报告编制过程中,系统分析研究外业核查数据,深入思考,研判不一致图斑出现的重点地类和主要原因,不断提高工作层次及程度。四是经验梳理注重交流推广。集中各专业中心项目负责人先后3次组织共同推稿,一方面全面掌握各专业中心具体做法,另一方面也提供了交流平台,现场推广了好的经验做法,达到以经验促进工作的目的。

    本次培训不仅通过大量的案例分析,较好地解答了大家心中的疑惑,还联系实际从安全管理、质量控制、经费使用以及廉政风险防范等方面,进行了总结提炼,形成了经验做法,深化了大家承担全国性核查工作重要性的认识,强化了做好核查工作在思想、组织、技术、保障等方面的职责意识和能力要求。集中培养了14个团队、15名项目负责、44名技术骨干和420余名核查队员,为今后常态承担这项全国性核查工作提供了良好人才储备。

     

     
    指挥中心圆满完成全国国土变更调查国家级外业核查总...