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    牵头建设地质实验测试技术标准体系,获批国家标准物质100余种,制定国家标准和行业标准近20项,推动发布地质实验测试国家标准100余项、行业标准200余项……近日,拥有八位女将的国家地质实验测试中心计量标准化研究室荣获“中央和国家机关三八红旗集体”称号,成为本次评选中自然资源部系统唯一获此殊荣的团队。 

     

    计量标准化研究室成员合影

    心里有杆秤

    4月2日见到团队负责人许春雪时,她正和两位同事在实验室进行磷矿石标准物质的研制实验:样品称量,混酸分解,观察记录,熟练而专注……而这仅是计量标准化研究室科研团队的一个日常片段。白大褂、实验室,在记者看来,这样的工作有些枯燥,但胜在安逸。

    “不枯燥,更不安逸!”爽朗的许春雪几句话便戳破了记者的想象:“研制国家标准物质需要投入大量的时间、精力,加班是常态,更何况我们还需要自己去野外选采标样,每年都会有两三个月的外业。”

    在该中心一间大会议室中,记者见到了团队的其他成员,活泼开朗,细致干练,温和内敛,沉静端庄……外表气质各具特色,交流互动却又默契和谐。

    说起加班,成员们谈起了几场硬仗。

    在实施全国土壤污染状况详查专项时,团队牵头承担了农用地土壤成分和重金属可提取态监控样品制备和标准物质的研制工作。“时间很紧迫,仅有两个月的时间。因为这些标准物质是要作为监控样,在全国范围内推广使用的,也就是说,专项中十几万件土壤样品,都要用这些研制的监控样品来做监控。”在非常有限的时间内,要把海量的数据统计出来,确保认定结果准确可靠,还要沟通协调参与协作的10家实验室进行一些必要的补测试和验证,难度可想而知。为了按时高质量完成任务,团队的几位成员基本上周末都在加班,每天都得到晚上十点十一点才能回家。

    “那段时间大家都累病了,可谁也没提休息,就在这个会议室中,桌子上全是样品资料,我们把药都堆在桌子中间,互相提醒吃药。”光是回想起那个场景,研究室副主任安子怡心里就热腾腾的,“别看病着,但每个人都干劲十足。大家心里都有杆秤——支撑我们的,是姐妹般的情谊,更是身上沉甸甸的责任。”

    高度的责任感换来了闪光的荣誉:她们高质量完成52种农用地土壤标准物质和8万余件土壤详查统一质量监控样品的研制,受到生态环境部、自然资源部和农业农村部三部委联合表扬。项目成果获2022年度自然资源科技进步奖二等奖,团队中的许春雪、安子怡、田芹、陈宗定4人获得全国农用地土壤污染状况详查表现突出个人荣誉称号。

    “我们的工作就是为地质测试制定‘标尺’,为自然资源调查监测评价特别是矿物、土壤和水等分析样品,提供可溯源的高准确度计量标准,有效保证分析数据的高质量和可靠性。”许春雪进一步解释说,国家质量基础设施(NQI)是建设质量强国、推动高质量发展的重要技术支撑。而计量、标准和合格评定则是NQI的三大支柱——计量是基准,是控制质量的基础;标准是依据,用以引领质量提升;合格评定是手段,控制质量并建立质量责任。“这三者构成一条完整的链条。在自然资源调查监测评价中,实验测试是一项基础性工作,开展计量、标准、检验检测等质量基础设施建设,确保相关样品分析数据的准确可靠,可为自然资源的高质量发展奠定扎实基础。”

    她自豪地告诉记者,到目前为止,团队已经负责和牵头研制了上百项国家标准物质、国家标准方法及行业标准方法,填补了多项地质空白,研究成果也被广泛应用到了新一轮找矿突破战略行动、全国土壤污染状况详查、国家地下水调查监测评价等重大专项工作中。

    事业的重量

    与普通化学分析测试的工作不同,实验测试中心的工作人员首先是地质人,要亲自从野外采集标准样品进行研究制备。

    在云南拉伯进行长江流域丰水期水样和悬浮物采集时,雨水冲段道路,许春雪等人被困在工作区三天三夜。晚上她们就住在老乡家的木屋中,房屋简陋,门锁是坏的。看着外面那陌生的黑沉沉的夜,许春雪不敢睡实,满耳都是呼呼的风声。

    在她的记忆中,咸菜米饭的日子都没有身边的跳蚤和不时撞到身上头上的大蛾子恐怖。“洗手间离得特别远,在山脚,要去就得从山上跑下山,很不方便。”看得出,那段经历让她毕生难忘。

    野外的惊险说也说不完:云南药王山,汽车行走在盘山路上,大大小小的石块从山上流星般飞落,噼噼啪啪地砸在车的前方;内蒙古陈巴尔虎旗,GPS没有信号,在一望无际的大草原上找不到路;吉林乌拉图噶,相互拉拽着爬上山头,用大榔头一下一下地砸石头取样……

    团队9位成员,蔡若伦是唯一的男生。在这位2019年大学毕业的大男孩眼里,姐姐们实在是太强了:“不说做实验、搞研究,单说野外采集运送几十、上百公斤样品时那种敢拼敢闯的劲儿,就让我不得不服。”

    “我们地质找矿的采样不同,他们是采几块,我们一次最少要采50公斤,这还是一个点位的,如果是多个点位,那数量就做乘法。”由于体力上的限制,在这些女将眼中,最苦恼还都不是野外的危险,而是采集到的样品的重量,“不管地面情况多么崎岖复杂、有没有路,都得想办法运回来”。

    印象最深的是在河北唐山附近的一处稀散金属采样点,她们一次采了两个点的岩石样品。由于采样点在深山沟里,不通路,这100公斤矿石她们硬从山沟里连背带拉,来来回回跑了好几趟,才弄到路边的。“其实每次采样的艰辛程度都差不多,都是大家一起扛回来的。”

    “每一个标准物质研制完成需要大约3年的时间。”许春雪介绍说,“这个过程的工作量是巨大的,这就要求科研人员需要有丰富的实验操作经验、熟练的数据处理能力,同时还要有足够的细心,耐得住性子。”

    近些年,团队肩上的担子更重了。她们依托“典型矿产标准物质研制”等课题,组织多家地质行业实验室,共同研制了金属矿产、水系沉积物、土壤岩石和地下水等23个系列共计74种国家标准物质。其中,黝铜矿、金红石、模拟页岩气、土壤碳形态等标准物质填补了国际空白,锂辉石、钛铁矿物相、稀土矿石等战略性矿产相关标准物质填补了相关矿物类型空白,为国家新一轮找矿突破战略行动的全面开展奠定了基础。

    奋飞的群雁

    作为女性,肩上往往还有家庭的重担,需要花更大气力去平衡工作和家庭,特别是孩子的照顾问题。

    许春雪觉得,工作、事业重要,团队成员们的身心健康、家庭幸福也同样重要。作为管理者,她想了不少办法,比如把出差的工作细致划分,让大家尽量出短差,调配衔接好。不过,急难险重的活儿来了,大家就只能暂时把小家放一放,“一是让家里人多承担,二是团队一起上,互相关照。”

    更多的时候,许春雪自己会冲在前面。有一段时间,活儿比较紧张,她早出晚归,孩子老看不见妈妈便在家吵着要,老公拗不过,只好带着孩子找到单位。一见面,孩子抱着妈妈就哭了。“许姐的老公特别支持她,从没有怨言,还经常会在院里等她下班。我们经常被迫吃狗粮。”一片笑声中,过往的苦涩化成了回忆中的轻松一刻。

    “我们团队的特点就是敢闯敢拼,比业务能力,拼项目成果,看论文数量质量……”宋辛祎是和蔡若伦同一年加入团队的新兵。她觉得,姐姐们不仅是业务上的领路人,更是人生的榜样。

    “她们太拼了,特别励志。”蔡若伦说。

    田芹,为了工作两地分居自己独自带孩子,结果不仅自己成为单位最年轻的正高,而且孩子也培养得特别优秀;陈宗定,为了读博把年幼的孩子托给家人照料,在城里与人合租房子学习。榜样在前,蔡若伦也主动选择了继续深造之路——攻读中国地质大学(北京)地质学专业研究生,即将毕业。

    年纪最大的孙德忠是团队中唯一的“60后”,毕业于南京大学化学系化学专业。她说,在个人爱好中实现人生的价值是幸运,更是幸福。她特别感谢2000年命运的一次转折——本是从中国地质科学院管理岗分流进入测试中心,她却找到了最适合的位置——专业对口、兴趣对口,人生唰地一下亮了。从那以后,她逐渐成为单位无机分析方面的技术担当,成为团队中牵头制定国标行标数最多的业务骨干。

    专注于热爱,是对自己最好的犒赏。

    “我们这个团队,以80后、90后为主体,有高级职称者占到了7位。”许春雪告诉记者,团队还承担着全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会勘查技术与实验测试分技术委员会主任委员单位和秘书处的日常工作,推动发布地质实验测试国家标准300余项。“目前秘书处的日常工作主要由刘亚改负责,她在标准化管理方面很有经验,而且踏实认真、井井有条,这几年做得卓有成效。”

    目前,团队目前正围绕新一轮找矿突破战略行动,开展铍矿石、煤系样品等20种战略性矿产标准物质的研制,以期填补国内外相关研究领域空白;正在推动20项实验测试行业标准的报批发布,为部局标准化工作提供实验测试技术支撑;同时持续开展对地下水分析测试质量监控评估,支撑服务国家地下水监测工程,确保水质结果准确可靠。

    与计量标准化研究室“三八红旗集体”的见面会在开心的合影中落幕了。“还差一个,孙慧中,正在休产假。”许春雪遗憾地补充道。

    离开实验测试中心时,阳光和暖,清风拂面。中国地质科学院大院里面的丁香花开了,空气里是香甜的味道。小小的丁香,每一朵似乎都不甚起眼,但她们一团一簇地聚集在一起,芬芳四溢,就成了春天中一道清新宜人的风景。

    春天里的绽放 ——记“中央和国家机关三八红旗集体”...

    SYZX系列绳索取芯液动锤

    3500米全液压地质岩芯钻机在山东招远金矿进行勘探

     

    今年是中国地质调查局勘探技术研究所成立60周年。

    60年,一甲子,岁月峥嵘,成就辉煌。

    作为我国第一家探矿工程专业科学研究机构,中国地质调查局勘探技术研究所以地质钻探装备与工艺技术的研发和推广应用为核心工作,通过引进消化吸收再创新、集成创新、原始创新等,60年来交了一份闪亮的成绩单——累计完成重要科研成果500多项,150余项获国家、省部级以上奖励。其中,国家科学技术进步一等奖1项、二等奖2项,国家创造发明奖和新产品奖6项,省部级科技成果一等奖10项、二等奖34项;拥有国家专利93项,中国专利优秀奖4项。如今,勘探所已成为我国地质装备与技术研发的领航者。

    我国成立首个探矿工程科研机构,开启国产钻探装备自主研发新征程

    新中国成立之初,国家确定了地质工作“大发展,大转变”的战略方针。探矿工程作为地质工作的重要手段,其技术基础却很薄弱。在上世纪50年代初期,当时国外的岩芯钻探已普遍推行金刚石钻探技术,而国内仍是“硬质合金、铁砂加钢粒”钻进,钻探设备主要是从前苏联和瑞典进口的低转速手把式和油压钻机。1956年,我国第一个五年计划进入实施的第四个年头,工农业大发展,急需各种矿产资源、能源、水资源。集中力量发展探矿工程技术的呼声也越来越高。

    1957年1月,原地质部组建的我国第一个从事探矿工程专业研究的科研机构——地质部勘探技术研究所(以下简称“勘探所”)成立了。我国地质勘探装备自主研发的新征程由此开启。

    建所初期,为发展适合我国国情的勘探设备,勘探所在国内最先开始了探矿工程小型设备和机具的研制工作,随后,岩芯钻机、物探钻机、坑道钻机、工程地质钻机、反循环水井钻机等,及其配套泥浆泵、钻塔等的研制工作全面铺开。在建所后的10年间,勘探所开展了多项探矿工程领域的开创性工作。比如:率先成功研制了我国第一套地质岩芯钻机;用液动锤首次进行全孔反循环取芯试验,并获成功;在国内最早开展了天然金刚石表镶和孕镶钻头的研制工作,并利用冷压浸渍法制造成功……通过10年努力,我国的地质勘探装备开始自给,探矿技术水平空前提高,使得白云鄂博、大冶铁矿,白银厂多金属矿,淮北、平顶山煤矿等大型矿产基地和多个水利资源勘探进程大大加快。

    与钢粒钻进相比,金钢石钻进具有效率高、质量好、消耗低和操作轻便等优点。1960年,勘探所开始了天然金刚石钻头制造工艺研究,次年便试制成功我国第一批天然金刚石钻头和扩孔器。由于我国天然金刚石产量少,价格昂贵,生产难度大,为天然金刚石钻头广泛使用增加了难度。1969年,勘探所开始了人造金刚石钻头的研究,并于1974年首次进行了小口径人造孕镶金刚石钻进技术配套试验。随后,勘探所与河南省地质局合作,在河南地质九队午阳铁矿区第一次打出人造孕镶金刚石钻头的高水平。1975年,小口径钻探技术又进行了第二轮配套试验。到70年代末,我国仅用20年左右的时间走完了国外金刚石钻探技术发展所经历的100多年的历程。

    此外,在工程地质钻探和水文水井钻探领域的设备研究也屡战告捷,坑探掘进技术和试验室选矿设备研究提交了多项有价值的科研成果。岩芯钻探从手把式低速钻机、大口径硬质合金和钢粒钻进,向液压式高速钻机、小口径金刚石钻进发展;工程地质和水文水井钻探设备,实现了多样化,钻进工艺日趋完善;坑探工程开始从手工作业向半机械化、机械化迈进。我国地质钻探和坑探工作从此朝着赶超世界先进水平的方向迈上了一个新台阶。

    钻探服务领域扩大,钻探技术向多领域、多工艺和科学化发展

    随着改革开放的逐步深入和国民经济的高速发展,我国钻探技术开始向多领域、多工艺和科学化发展。

    20世纪70年代前的钻探技术,主要用于地质找矿和地下资源开采,而进入80年代,则应用到工农业建设和国防建设的各个方面。比如:山东青岛海上柔杆电钻炸礁工程,西藏羊八井地热开采,广东珠江口番禹大桥基桩施工,北京、廊坊等地的定向穿越马路、建筑物的非开挖铺管工程施工,以及北京十三陵蓄能电站锚固工程施工等。

    根据市场急需,勘探所以《螺杆钻受控定向钻探技术》成果为依托,1991年开始了采卤对接井钻井技术研究,与湖南省地矿局、湘衡盐矿一起完成了两对对接井施工,到1995年末,共完成5对对接井,成功率达到100%。两井高精度直接对接成功,使我国水溶采矿技术进入了世界前列。盐业系统的老专家说:“这项技术开发成功,解决了我们几十年想解决而未解决的问题。”该技术的成功,不仅为盐业提供了一条低投入、高产出的途径,也为勘探所科研成果的转化提供了重要经验。

    80年代初,为了满足各种高层建筑、高速公路、桥梁等基桩工程施工的需要,勘探所率先在国内研制大口径工程施工装备与技术配套,研制了GJD工程钻机、CG型全套管施工设备、大口径无循环施工机具与技术,以及大口径桩检测仪,目前已经形成了系列成套设备、器具及配套工艺,其中大口径无循环钻探技术在青藏铁路建设施工中发挥了重要作用。

    1993年,勘探所针对广泛用于市政、电讯、电力、煤气、自来水、热力等管线施工工程的“定向钻进非开挖铺设地下管线技术”进行立项研究。1994年,第一条非开挖铺设的管道顺利完成。到1997年,勘探所自行研制成两种型号的非开挖钻具和器具,并用此设备完成了70多条管线铺设工程,包括穿越公路、铁路、首都机场飞机跑道和建筑物等,至目前已形成高效环保的GBS系列(5T-320T)钻机及配套施工技术体系。

    冲击回转钻探技术在硬岩钻进中具有较高钻进效率。勘探所是我国首个开展液动冲击回转钻探技术研究的单位,至今仍在坚持这项研究。勘探所最初研制成功的5个系列的液动潜孔锤,品种达20多个,几乎涵盖了全部钻孔口径。后续又开发出了更大口径的、嵌岩桩钻进用的ZC-800型液动潜孔锤。勘探所的这一成果在国外引起了广泛关注,吸引了日本、德国、英国、俄罗斯、澳大利亚、古巴、泰国、越南等国家的专家前来考察。德国、澳大利亚、加拿大等在钻探技术方面比较先进的公司先后从勘探所购置了液动锤。该成果在英国权威杂志的《地质钻探》1995年第5期一经发表,有10个国家的13家公司来电来信索取资料和要求报价购置。

    随着钻探技术服务领域的扩大,钻探工程面临的地质条件越复杂,施工难度也越大。如何提高钻探效率、保证质量、降低成本?勘探所根据生产需要及施工条件,将新技术、新方法进行配套,先后研发了小口径金刚石岩芯钻探、井底动力钻探、空气钻探、水力反循环钻探、大口径基桩孔施工等工艺。勘探所实施的原地质部“八五”攻关项目《中心取样地质钻探新技术》《液压顶驱式车装钻机》及《CD-3型岩芯钻机》,结束了我国钻探方法单一的局面,使我国钻探技术的整体水平有了较大幅度的提升。与此同时,勘探所还与各有关探矿机械厂共同合作,使常用钻探设备基本上实现了标准化、系列化和国产化。

    钻探技术迎来发展新机遇,科学钻探体系进一步丰富

    1999年,新一轮国土资源大调查开始实施。地质、矿产及资源勘查钻探技术的应用迎来新的发展机遇和更广阔的发展舞台。

    在地质大调查项目、科技部“863”项目和危机矿山专项项目的支持下,勘探所完成了2000米全液压岩芯钻机及配套设备的研究,并在山东乳山金青顶金矿区完成了终孔深度达2212.80米(Φ76毫米 N级口径)示范孔的工程施工,创造了国内H级绳索取芯钻进深度及岩芯钻探套管应用深度的两项最深纪录。用自主研发的XJY-850无缝合金钢管材制作的Φ73毫米、Φ89毫米绳索取芯钻杆,在示范孔施工期间未发生孔内钻杆事故,标志着我国2000米地质岩芯钻探技术体系已基本形成,同时也结束了我国2000米以深钻孔绳索取芯钻杆依靠进口的局面。

    全液压动力头钻机具有取芯钻进效率高和安全性高的特点,尤其在斜孔施工方面极其方便,可提高钻探质量。勘探所开发的YDX系列全液压岩芯钻机的所有功能均为液压驱动,操控精准便捷,与传统的立轴式钻机相比,取芯作业的效率及安全性大大增加,钻机采用模块化设计、先进的高转速动力头设计、负荷敏感控制液压系统等部件设计,提高了钻探工作效率,减轻了工人的体力劳动,提高了钻机工作可靠性。勘探所先后完成了300米、600米、1000米、1500米和2000米系列钻机的设计开发,并出口到澳大利亚、俄罗斯、吉尔吉斯斯坦、蒙古等国。

    在地调项目的支持下,勘探所研发的高精度定向对接中靶系统——“慧磁”系统,实现了地下导航高精度定向技术的重大突破,也使得我国成为继美国之后第二个拥有此项技术的国家。从2003年开始,勘探所与中国机械进出口总公司合作,实施了土耳其BEYPAZARI天然碱采集卤项目钻井工程,到2010年12月共完成了56口井的定向钻井,获得了土耳其业主公司的高度评价。通过土耳其天然碱工程的实施,勘探所实现了从两井对接连通到多井对接连通的技术跨越。

    2001年4月18日,受国内外地学专家高度关注的中国大陆科学钻探工程在江苏省东海县破土动工。该井井深达5158米,孔径256毫米。针对科钻工程中硬岩深井连续取芯钻进技术难题,勘探所完成了液动潜孔锤理论及工作原理的创新,攻克了液动潜孔锤零件设计、选材及加工方面的多项工程技术难题,配套开展了全面冲击回转钻进、绳索取芯钻进、液动潜孔锤跟管钻进、螺杆马达液动潜孔锤提钻取芯钻进及螺杆马达+液动潜孔锤+绳索取芯三合一钻进等配套工艺的研究,至2008年底基本完成了YZX系列液动潜孔锤及其配套工艺技术的研究与开发。科钻一井的统计数据表明,采用液动锤钻进施工,钻进效率提高54%,延长回次进尺178%,大幅度减少了施工周期、降低了施工成本,为科钻一井的顺利完成发挥了重要作用,并创造了单孔应用进尺和使用深度两项世界纪录,使我国的液动锤技术达到了国际领先水平。目前,YZX系列钻具已经成为国内外市场上实现规模化应用程度最高的产品,不断刷新的液动冲击回转钻进技术应用孔深和累计使用进尺等世界纪录,使我国在该领域的研究应用水平站在了世界之巅。

    2007年10月22日,勘探所承担的松辽盆地“松科一井”主井(北井)钻探工程顺利完钻。这口深达1810米的科学探井,以取芯钻进1630米、岩芯直径92毫米、岩芯采取率94.59%的技术成果,为中国乃至世界的环境地质科学研究提供了丰富详实的必要信息。该井在实施过程中,综合运用水源钻探设备、岩芯钻探技术与石油钻井技术,为在复杂沉积地层环境中进行低成本钻探探索了一条成功之路。2014年,勘探所又牵头组织实施了“松科二井”科学钻探工程,目前进展顺利。

    2008年至今,勘探所又以骨干成员单位参与了汶川地震断裂带科学钻探工程(WFSD)。期间,勘探所研制的深孔复杂地层取芯钻具和长半合管取芯技术,在提高高应力极破碎复杂地层的岩芯采取率、岩芯质量和复杂地层深部综合钻探效率等方面发挥了重要作用。其中,9米超长半合管的应用创世界纪录。

    大力推进科技创新,多项钻探技术领跑世界

    随着找矿突破战略行动、生态文明建设、国土资源“三深一土”科技战略的推进,中国地质调查工作更加聚焦国家重大需求和国土资源中心工作,更加关注重大资源环境问题和地球系统科学问题。勘探所按照中国地质调查局党组确立的建设世界一流新型地调局的目标,充分发挥科技创新的引领支撑作用,强力推进科技进步、人才成长和团队建设,自主研发了一批高精尖钻探技术设备,使我国在多个钻探领域领跑世界。

    勘探所承担的《2000米以内全液压地质岩芯钻探装备及关键器具》项目,针对我国地质岩芯钻探技术与装备落后的状况,对全液压岩芯钻机及地质岩芯钻探关键器具进行了全面技术攻关,先后研制了系列全液压岩芯钻机、高强度钻探管材和绳索取芯钻杆、高效液动锤、新型事故处理工具等关键技术装备,突破了严重制约我国地质勘探工作发展的技术瓶颈,从而建立起我国2000米以内地质岩芯钻探技术体系,也使得我国由全液压岩芯钻机、高性能绳索钻杆进口国一跃成为出口国。2015年,该项成果获得了国家科学技术进步二等奖。

    勘探所还自主研发了用于深部矿产资源勘查的3500米全液压岩芯钻探装备。该装备具有较高的机械化、自动化水平,配套高精度仪表及钻参系统,满足金刚石绳索取芯、冲击回转、定向钻进等深孔地质钻探工艺要求,既可用于深孔岩芯钻进,也可用于我国浅部石油勘探,以及新兴能源如煤层气、页岩气、干热岩等的勘探,既可以打丛式井,又可以钻进定向孔。目前,该钻机正在深部地质找矿和油气资源调查中发挥作用。此外,勘探所还研发了大型车载深井钻机、全回转套管钻机、反循环取样钻探装备、地质勘查深孔用高强度铝合金钻杆、轻便岩芯钻机、涡轮取芯钻进系统、大口径长钻程同径取芯技术等,填补了国内多项钻探领域的技术空白。

    钻探过程中,孔壁坍塌、掉块、溶洞、漏失等孔内事故时有发生。针对此种情况,勘探所开展了76毫米和96毫米规格的小口径地质钻探波纹管护壁技术研究,攻克了小口径膨胀波纹管成形技术、膨胀波纹管悬挂锚固技术和多根膨胀管对接技术等三大关键技术难题,填补了该技术领域的世界空白。该技术能有效解决深部地质钻探施工中的孔壁坍塌、掉块、溶洞、漏失等孔内事故,其处理效果相比传统泥浆调配、水泥造壁等更加可靠安全,同时简化了钻孔结构、优化套管级数,大大降低了钻探成本,被誉为21世纪国际钻探工程领域的核心技术之一、小口径钻孔的“血管支架”。该技术在广西、山东、甘肃、福州等地进行了现场应用,完成了地质岩芯钻探超深孔护壁、长距离连续护壁、页岩气孔护壁、大斜度钻孔等不同类型的护壁任务,单次护壁长达21米,护壁深度达到2000余米。

    自从2003年开始勘探所用自有技术在土耳其从事对接井工程,取得了土方业主的高度认可。鉴于勘探所与土耳其业主在工作中建立了良好的合作关系,2014年勘探所作为独立承包商签订了贝帕扎里天然碱矿钻井工程四、五期合同,共计145口井。2015年9月10日,由勘探所承担的土耳其卡赞天然碱地下工程开钻,标志着世界上最大规模的对接井水溶采集卤工程正式拉开序幕,该项目计划在2015年~2018年施工74个采卤水平井组,单井总数达222口。勘探所运用“慧磁”技术创造性地设计并实现了多井组的连通,真正使得地下“穿针引线”技术成为了现实;在施工中大胆创新,克服了地层结构复杂、地磁场异常、地层破碎严重等困难,积累了处理复杂问题的丰富经验。

    60年风雨路,勘探所人用聪明才智和心血汗水铸就了一座座功绩累累的丰碑。在前期研究成果的基础上,近些年来,勘探所取得了4项国际领先技术成果:高精度对接连通井技术、液动冲击回转钻探技术、大口径长筒取芯钻探技术与小口径膨胀波纹管护壁技术;1项国际先进钻探技术体系:2000米以内地质岩芯钻探技术体系;2项国内领先技术:3500米全液压地质岩芯钻机与车载全液压深井钻机;实施了4项科学钻探工程:牵头实施“松科二井”工程、承担“松科一井”主孔工程施工作业、为中国大陆科钻一井工程提供核心钻探技术、为汶川地震科学钻探工程提供极破碎地层取芯技术。

    步入新时代,继续为钻探技术装备研发贡献中国力量

    党的十九大召开,中国特色社会主义步入新时代。新时代,世界抱以新期待。

    步入新时代,勘探所将继续为钻探技术装备研发贡献中国力量:一是制定1.3万米科学超深井钻探技术方案。围绕国家实施科学超深井的需求,对实施我国超万米科学钻探工程的相关技术与装备研究开发提出了系统建议,形成一套满足1.3万米科学超深井的钻探技术方案,为我国入地计划的实施打下了基础,为超深井关键技术研究指明了方向。二是进行海域天然气水合物开采技术探索。针对海域天然气水合物开采面临的粉砂质地层低渗、松散无胶结等问题,综合应用水平井施工技术、多介质反循环钻探技术、定向对接连通井技术等,探索超大直径井眼扩径砂砾充填完井、水平井砂砾充填完井及对接井完井等技术,以实现增大产层接触面积、控制涌砂、抑制粉砂运移、举升排沙等目标,力争解决我国及世界海域天然气水合物开采的关键技术难题。三是拓展“慧磁”系统在地下热能开发的应用;“慧磁”系统为定向井提供关键技术保障,确保井组的平行,解决地热勘查开发关键技术难题,为最后热储层的压裂提供有利条件。四是拓展“慧磁”系统在矿山救援井的应用。勘探所创新提出了一套利用“慧磁”系统进行井下被困人员的定位和救援孔定向引导技术方案:在矿山井下预设磁信标装置,矿难发生后可由被困人员启动,磁信标可连续30天以上向外发射磁场信号,用于提示井下存活人员及所处位置,并精确引导地面救援孔钻入被困区域,提高救援效果和效率,为矿山抢险救援提供了一种高科技手段。

    六十载峥嵘岁月,笔墨春秋著华章;六十年风雨征程,薪火相传见精神。勘探所将在支撑服务国家重大需求和国土资源中心工作的大路上勇往直前,继续在高精尖勘探装备和技术领域的研发领先国内,力争实现部分技术与世界水平并跑或领跑。

    做新时代地质钻探装备与技术研发的领航者
      2015年1月6日至9日,考察队在北部营区展开地质考察工作。由于工作内容不同,野外分为变质基底和沉积岩两个考察组。按照戴维斯站的安全要求,每天下午6点45分考察组必须通过卫星电话与考察站取得联系以确保安全,并进一步确定各组的工作进展以及返回营地的时间,然后澳方后勤保障人员James再与戴维斯站汇报当天人员的安全情况。

      刘晓春和陈虹博士主要负责西部变质基底地区的地质考察工作。北查尔斯王子山变质基底出露区域虽然较大,但绝大部分被冰碛物所覆盖,而且积雪特别严重,行走艰难。我们每天都至少要穿越10-15千米宽的冰雪覆盖区才能抵达零星出露于山顶或冰川边缘的基岩露头,虽然有前三天的考察经历做铺垫,考察地的地表也都是被白雪覆盖,但是每天的艰难程度和体验却是不同的。

     
    北查尔斯王子山冰雪覆盖情况(陈虹拍摄)

      考察的第一天,我们和James一同前往,行走的往返距离大约为30千米。与以往在冻结的雪地上行走不同,今年的雪比较软,每一脚下去就会形成10-20厘米深的脚印。更为糟糕的是,表层大约有5厘米的硬雪覆盖在软雪之上,我们每一脚踩下去都要经历先压塌硬雪,然后陷入软雪里2个阶段的下陷,而在抬脚的时候,又要极力破除表层硬雪的阻力,这样一来,我们每迈一步都要比平常耗费更多的体力。同时,我们遇到的另一个严重的问题是——我们的鞋都不防水或防水不佳,这几天天气晴好,积雪融化了渗到鞋里,袜子和鞋垫都湿透了,所以我们每次到达露头的第一件事就是把袜子和鞋垫的水拧干,然后再穿上。这一天,我们早上8点20出发,晚上11时返回,大家脚上都磨出了水(血)泡。

     
    漫长的雪路(陈虹拍摄)

      第二天,我们得到一个好消息——有直升机前来执行其他任务,所以,我们可以利用直升机直接到达另一个山顶露头。从营地到这一露头的直线距离为10千米,如果按照前一天的行进速度,我们将需要5个小时才能到达,可直升机却只用了不到3分钟,但是后面的路途则比前一天更加艰难,每一脚下去都是20-30厘米的深坑,而少于10厘米的脚印对我们来说简直就是一种幸福。当天还刮着大约8级的大风,为了节省体力,我们轮流在前面开路,后人踩着前人的脚印走。在距离营地还有5千米的时候,实在走不动了,就开始用数数来给自己加油鼓劲,1步、2步、3步、……到晚上11:45时,我们才抵达宿营地。

     
    直升机送我们到山顶露头点(陈虹拍摄)


    在风雪中前进(刘晓春拍摄)

      考察的第三天也是最艰难的一天。工作起点离营地的距离是15千米,而且全被软雪覆盖。有了前两天的实地经验,我们这次轮流在前面开路,朝着远方的露头点,越过了一道又一道的雪坡,身后的脚印也越来越长。还剩下大约2千米路程的时候,我们不得不爬上旁边的陡坡,虽然坡度很大,但是那里有很多的冰碛砾石,相比雪地来说还是轻松了不少。大约7小时后,我们才抵达露头点。考察结束后返回的路依然漫长,凌晨1点我们才返回营地,但这依旧比预期的时间还要早一些,因为一路上我们不敢停歇,生怕一停下来就把浸泡在水中的脚给冻坏了。

     
    在雪路中朝着目标前进着(陈虹拍摄)

      三天的野外考察工作,我们平均每天行走大约25-30千米,其中大部分都是在雪路中穿行。每天外出时间在14个小时左右,但是有效的工作时间却不足3小时,剩下的时间都是在路上跟冰雪打交道。几天下来,我们的脸已经黑了,嘴唇也肿了,脚上的水泡又变成了冻疮。

    南极北查尔斯王子山考察系列报道(八)

    野外地质工作是艰辛的,高原无人区的野外地质工作是难上加难,自青藏高原地质大调查工作开展以来,有大批地调队伍曾涉足高原圣地,在此挥洒青春和汗水,为祖国寻找富饶矿藏,支撑地方经济发展。然而,在取得成绩的同时,不幸的消息也时有发生,由于自然条件恶劣,医疗等保障条件缺乏,再加上对大自然的认识不足,地质工作也曾有过惨痛的代价,甚至有些年轻地质队员的生命永远定格在了雪域高原。血的教训提醒我们,安全生产刻不容缓,安全生产警钟长鸣。这些惨痛经历和代价,也为前赴后继的高原地质工作积累了丰富的安全生产经验,中国地质调查局在西部艰险地区建立了野外工作站,明确了无人区北斗配备全覆盖,构建了安全生产保障体系……一系列强有力的安全保障措施,确保了我局近些年高原地质工作的顺利开展。

    郑州综合利用所2016-2018年连续三年在东昆仑地区开展野外工作,也是我所第一次真正意义上的高原野外工作。该区域海拔通常位于3000~5000m,有些地区超过5000m,有沙漠、戈壁滩、雪山、冰川、沼泽等多种高原地貌,植被覆盖率低、氧含量低、风沙大、雷雨、暴风雪等极端天气时有发生,昼夜温差极大,自然地理条件相当恶劣。在高寒高海拔地区开展野外地质工作,对人体的耐力和体力有着极大的考验,对野外队员应对极端天气和突发事件的能力有很高的要求。有时候,早晨是阳光明媚,风平浪静,到了下午狂风大作,暴雨甚至冰雹、大雪来袭,山上能见度极低。如果不能及时下山,天黑后气温骤降,饥寒交迫,还有攻击性的野牛、狼、熊等野生动物,带来很大的潜在威胁。高原无人区地域辽阔,天气预报有时是不灵验的,往往依靠具有丰富野外工作的带队人员对气象条件进行预判。

    郑州综合利用所在东昆仑地区开展野外工作过程中,项目安全员发挥着很大的作用,他们的角色至关重要。项目安全员负责出队前安全平台填报、人员体检及意外伤害险购置、野外应急药品配备、安全保障装备使用培训、野外安全预案编制等一系列安全保障工作,同时项目安全员同时要和野外工作站保持密切联系,组织人员接受工作站安全培训检查等工作,为安全顺利出队保驾护航。

    郑州综合利用所东昆仑地区项目出队后,一般在相对低海拔地区休整几天,逐步适应高原环境,然后全队人员整装出发,奔赴野外工区搭建帐篷,建立野外大本营,稳固的营地也是顺利开展野外工作的基石。野外工作期间,项目组定期召开安全会议,针对安全事项提前预判,做到防微杜渐,三年来安全事故零发生。对野外车辆、营地的安全用电、用火及食品卫生每日开展例行检查,每周开展大检查一次,每半月召开一次安全谈心谈话例会。

    第一次踏上高原,第一次住帐篷,第一次夏天烧着煤炉取暖睡觉的安全员吴照洋在项目的一次安全会议上写了一段打油诗,高度概括了高原野外工作的艰辛。诗的原文如下:“高原天气多变化,防晒御寒都注意;袒胸裸背要不得,感冒发烧不易好;氧气不足是特征,切忌剧烈大运动;今年气候特干燥,补水润喉是关键;厨房卫生要搞好,食品清洁是重点;食物火候控制好,严禁生冷与焦烟;隔夜菜蔬不要吃,吃坏肚子人萎靡;饮食结构要合理,莫要贪吃多罪受;车况良好是保障,常坏常修误工作;司机遵守好驾规,安全保证最重要;车上常备水和粮,遇到意外有保障;绳板通讯一起带,自帮自救不发愁;工作需要稳又细,人身安全是第一;多看多思多观察,及时避让危险源;真有万一发生时,沉着冷静巧应对;出门在外不比家,遵守纪律约束己;互敬互爱是美德,相帮相助一家亲”。这段诗在我所东昆仑项目中流传许久,也能看到我所年轻的野外地质队员们积极乐观和豁达有趣的工作生活态度。

    青藏高原地区的野外地质调查工作,环境是恶劣的,条件是艰险的。但是,如果做到遵章守规,做好各项安全保障措施,对安全隐患及时进行排查,对当地的气象、自然地理等条件充分了解,对高原安全作业事项了如指掌,就能避免意外事故的发生,做到安全生产,平平安安出队,高高兴兴收队。

     

     

     

    高原,我们安全出发,平安返程

    近日,自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质研究所研发的一种针对光释光测年检测用样品的取样装置,荣获国家实用新型专利(专利号:ZL201820349313.1 )。

    该装置包括钻取外管、取样内管、钻头连接器和钻机;所述钻取外管一端为钻取端,另一端为连接端,钻取端设置有若干合金钻头,连接端通过所述钻头连接器连接所述钻机;取样内管设置于钻取外管内,取样内管的内径与钻取外管的钻取端合金钻头处内径相等。该实用新型采用可以方便、快捷的进行光释光检测样品的野外取样,特别是对于岩性坚硬的黄土沉积物或者胶结较硬的沉积物,能够大大提高取样精度和样品质量,从而确保样品测试的可靠性和准确性,既解决了特殊岩性的取样难题,同时节省科研人员的体力,提高了科研人员野外现场的取样效率。

     
     
    一种针对光释光测年测年检测用样品的取样装置获国家...

    9月10日,由中央广播电视总台和教育部共同主办的2018年“寻找最美教师”评选结果揭晓:中国科学院院士、中国地质大学(武汉)殷鸿福教授荣获“2018最美教师”光荣称号。

    83岁的殷鸿福教授是中国科学院院士、著名地层古生物学家、地质教育家,拥有国际影响力。他先后倡导和开创了古生物地理学等一系列分支学科,提出了中国的地球生物学学科体系和发展战略;他领导科研团队克难攻坚,使浙江煤山被确立为全球地质年代划分的一个标准——即“金钉子”。他从小就立志于中国的地质事业,曾获科技部野外科技突出贡献奖。他扎根地学教育,用初心成就生命演化之美,在中国高等教育的园地里,辛勤耕耘,默默付出,谱写了立德树人、无私奉献的美丽篇章。

    投身地学寻求真知

    1935年3月15日,殷鸿福出生于浙江舟山,在家乡读小学。1952年,在好奇心的驱使下,17岁的殷鸿福考入了北京地质学院地质学专业,开始了他的地质勘探生涯。1953年5月26日,他在《中国青年报》发表名为《正确选定志愿,使我学习得好》的文章。他写道:“我以自己终身做一个地质工作者给祖国服务,而感到幸福和自豪。”从此,他把一颗初心交给地质事业。

    1956年,殷鸿福大学毕业后,师从著名地质古生物学家杨遵仪教授攻读研究生。为了撰写论文,他在贵州山区工作时,曾发着39度的高烧,带病搜集资料。他用这些亲自收集的资料,在论文中向当时由权威定下的雷口坡组属于拉丁期的标准挑战。后来,在掌握大量第一手资料的基础上,又首先提出了华北三叠纪海侵。

    1961年,殷鸿福从北京地质学院研究生毕业后留校任教,正式开始地质教学与科研的旅程。在没有科研经费的情况下,他硬是从自己每月40元的生活费中挤出钱来搞一些力所能及的研究,一张35毫米的胶片要拍4页材料,每周数次到离学校很远的图书馆查资料,风雨无阻。在这期间他复习和初步学习了英语、德语、俄语和法语,做了几千张学术卡片,记下了几十本学习笔记,拍摄了几十卷胶卷的资料,撰写了近十篇当时无法发表的研究论文。

    1978年,43岁的殷鸿福晋升为武汉地质学院讲师。社会大环境稳定了,地质研究才可能有序开展。时间不等人,他一头扎进科学的海洋里从事古生物与地质研究。由于他专业扎实,1980年便晋升为副教授。1980年3月至1982年3月,他作为高级访问学者赴美访学。在美国期间,他先后在美国自然历史博物馆、史密斯逊研究院工作,并先后在纽约科学院、耶鲁大学等25所大学和研究所讲学。当时很多人渴望出国,他的一些科研合作者极力挽留他,他都婉言谢绝了。

    1985年,年过半百的殷鸿福带队赴秦岭山区工作。为了追索二叠-三叠系界线,一天,他带病爬海拔4000米以上的岷山,下山时因体力不支,摔倒在乱石丛中,一条腿粉碎性骨折。但是依靠顽强的毅力,两年后他又重新活跃在野外工作中。

    1993年12月,是殷鸿福人生中最为难忘的日子,他凭着多年的研究积累,当选为中国科学院院士。在巨大的荣誉面前,他从容镇定。

    将“金钉子”定址中国

    殷鸿福院士和学生在一起

    殷鸿福院士在野外考察

    从上世纪60年代初开始,殷鸿福就在贵州开始从事三叠系地层学和古生物双壳类和腹足类的研究,并取得了高水平的成果,建立了贵州省三叠系生物地层框架,并把嘉陵江组的时代定为早三叠世。

    全球界线层型剖面和点(GSSP)俗称“金钉子”,是全球确定唯一的点位,作为国际地层对比的标准。它被视为一个国家地层科研水平的反映,许多学者都以争取在其本国国土上建立界线层型为荣。距今2.5亿年前的古、中生代之交的二叠-三叠系界线研究,由于是三颗断代界线金钉子之一,并且在界线处发生了地球历史上最大规模的集群绝灭,该界线的研究备受国内外学者的重视,并成为国际地质界研究的热点。

    直到上世纪80年代中期,国际二叠-三叠系界线划分一直采用伍氏耳菊石出现作为三叠系的开始的观点。殷鸿福自上世纪70年代开始,就在华南广大地区开展了二叠-三叠系界线的研究。通过对国内外资料的分析研究,他认为耳菊石的地理分布具有局限性,不宜作为全球的对比标准,并在1986年于意大利召开的国际二叠-三叠系界线工作会议上,提出以微小欣德牙形石的首次出现作为三叠系开始的标志。1993年,殷鸿福以全票当选界线工作组主席,在加拿大卡尔加里召开的国际二叠-三叠系界线工作组会议上,确定了4个国际二叠-三叠系界线层型候选剖面,其中浙江长兴煤山位居榜首。1996年,他联合中、美、俄、德九名投票委员, 在国际刊物上联名推荐以煤山D剖面27c层之底作为全球二叠系-三叠系界线层型剖面和点。

    1996年国际上一些人抵制煤山。殷鸿福为争取煤山剖面所在地浙江长兴县正式开放,进行了大量工作,争取了多数科学家的支持。1999年9月,国务院正式批准开放长兴县。自1999年10月至2000年11月,先后对煤山剖面进行了界线工作组、三叠系分会、国际地层委员会三轮投票,均以很高赞成率获得通过。并在2001年2月由国际地质科学联合会确认,正式树为全球层型剖面和点位(GSSP)。该成果获得国家自然科学二等奖。

    多年来,殷鸿福经过对三叠系的研究,提出了中国及东亚地区拉丁期发生过大海退。从上世纪80年代中期开始,他又率队开赴条件艰苦、交通不便的秦岭山脉及其相邻的四川松潘、甘孜地区进行三叠系研究。经过近十年的努力,系统重建了秦岭地区三叠纪地层系统,并在秦岭地区首次发现了海相拉丁阶及上三叠统,重塑了秦岭晚古生代裂陷史和印支期运动史,这些成果对于正确认识秦岭山系的地质演化及指导该区三叠系中所蕴含的丰富的金矿床的勘查具有重要的理论和实际价值。几十年来,殷鸿福在中生代双壳类和腹足类等方面做了大量的系统分类和属种鉴定工作,累计发表描述逾300个化石属种,图版80幅。

    从古生物学到地球生物学的转身

    殷鸿福于1982年最早向国内介绍用古生物地理论证微板块和地体的活动,组织我国地史时期古生物地理的研究,并于1988年出版了《中国古生物地理学》专著,该项成果在收集了大量翔实的资料包括1万多个物种和21.7万个计算数据的基础上,系统地提出了地史时期热、温、寒带生物区系的区别标志;论证了中国各时代的古生物地理区划,为我国板块活动的研究提供了重要的依据。1994年《中国古生物地理学》英文版由牛津大学出版社出版后,在国际古生物学界引起了高度重视,国际著名期刊《科学》发表书评予以高度的评价,2000年该书获湖北省自然科学一等奖。

    从达尔文、莱伊尔时代开始,地质学界和生物学界一直以渐变论占主导地位。上世纪70年代末,美国学者提出了持生物演化突变观的间断平衡论,殷鸿福于1982年撰文向国内同行介绍这一演化理论。他认为这一观点符合科学研究的量变到质变规律,并结合自己多年来在华南二叠系、三叠系研究中获得的大量实际材料和证据,于1988年作为第一作者出版了《地质演化突变观》一书,从地质事件及古生物演化角度论证了地质历史中的突变性。著名科学家钱学森曾两次来信与他探讨问题,并指出:“地质演化突变观说明了马克思主义哲学的正确性。”

    殷鸿福主编的《扬子及其周缘东吴-印支期生态地层学》,是我国第一部生态地层学专著。该书提出了为盆地分析服务的一整套生态地层学理论和方法,并成功地应用于扬子区二叠-三叠系的实践。他系统地提出了应用古地磁、构造、沉积、地球化学、古生物地理和古气候进行古海盆的活动论复原方法,并以秦岭和华南为对象探索活动论的古海洋恢复和盆地演化。

    古生物学不能光盯着大型古生物,而忽略肉眼难以分辨的微生物。大规模的微生物活动会对环境产生重大影响。事实上,地球刚开始形成的时候没有氧气,正是因为微生物的活动,才使空气中的氧气逐渐增多,使高级生命的形成成为可能。煤、油、气资源,碳循环,海洋赤潮和湖泊污染都与微生物有关。上世纪80年代末,殷鸿福首先将地质微生物活动与矿床学结合起来,主持了微生物成矿的研究。经过多年来的实践,提出了生物-有机质-流体成矿系统的理论体系。

    实干彰显“美丽”风范

    殷鸿福在教学和科研中,不管山有多高,路有多远,都要亲自到野外考察。他常对学生们说:“科学是实事求是的,我不亲自去野外考察,怎能拿出充分的证据让别人相信我的论证呢?”他到过世界屋脊、茫茫戈壁、云贵高原、西南边陲、秦岭山区、南海之滨,他住过帐篷,也住过条件极差的小客栈,他吃过许多常人难以想象的苦,他的足迹踏遍了祖国的山山水水,这一切都是为了收集宝贵的第一手资料。

    创新是科学研究的源泉。渊博的知识、开放的思想、勤奋地工作,使殷鸿福具有不断创新的动力。上世纪80年代,殷鸿福刚从美国访学回国时,在没有科研经费的情况下,仅靠科技处拨付的5000元资助,组织十几位专家白手起家,团结奋斗,进行古生物地理学研究工作,最后出版了《中国古生物地理学》这一在国内外具有重要影响的研究成果。

    殷鸿福深信:十年树木,百年树人,教书育人是教师的天职。在地质教育方面,早在1964年初他就与人合作出版了我国第一部《古生态学教程》。他曾先后担任了原地矿部古生物学课程指导委员会主任和教育部地球科学教学指导委员会主任等职,积极倡导古生物学及地质学的教育改革。

    殷鸿福作为院士,多年来坚持给本科生授课。除指导了一批又一批的大学生外,他还培养了约50名博士和硕士。殷鸿福在培养研究生时,总是身体力行、言传身教,并十分注意选题的前沿性,使学生一开始就站在较高的起点。在研究过程中,他一方面要求学生重视野外地质实践以掌握扎实的第一手资料,另外又能放手让学生自己去“闯”,以培养学生的创新精神,最后他严格把关,对于一些细小的学术问题都从不马虎,以培养研究生严谨的科学作风。

    目前,殷鸿福已先后培养了5名长江学者和国家杰出青年科学基金获得者,有的先后担任了国际地球生物学会主任委员会委员、国际牙形石协会主席、国际三叠系分会副主席,3个国际IGCP项目的主席等职务。2人获得全国五一劳动奖章,2人是全国优秀科技工作者,1人入选了万人计划科技创新领军人才,5人获得了国家自然科学二等奖,1人获得全国首届创新争先奖。2人成为全国政协委员。

    殷鸿福一直关心学生的学习和生活,他经常助学,彰显名师爱心。这些年来,他向学校捐助的奖学金共计42万多元。此外,他还多次向不同学生和组织进行了捐助,他还向学校图书馆捐献了一大批极具学术价值的外文书刊。

    殷鸿福不仅努力从事地质教学与科研工作,还投身到科学普及工作中。他是武汉自然博物馆名誉馆长,多次担任各种科普活动和竞赛的顾问、评委会主席等,每年都会到大中小学从事科普讲座,累计达数十次,广受欢迎。他出版的《寻找恐龙的伙伴》《生物演化与人类未来》等科普书,曾二次获奖,有的还再版。在他看来,科学普及与科学教育、科学研究同等重要,参与科普工作,也是院士肩负的责任和义务。

    回首六十年的治学之路,2018年度全国最美教师殷鸿福有太多的感悟。他经常说道:“问道争朝夕,治学忌功利。”这一方面是对学生们的勉励,另一方面也是自勉。在教学与研究的道路上,他是意志坚定的攀登者,他总是把登上的山顶作为开辟新路的起点,一步步从宇宙洪荒的地球深处走来,使自己由沙粒逐渐演化成民族的脊梁。

     

    中国地学教育的“金钉子”

    9月2日,国家重点研发计划“5000米智能地质钻探技术装备研发及应用”(2018YFC0603400)项目启动会在北京举行。

    会上,中国21世纪议程管理中心介绍了“十三五”国家重点专项的立项情况,对勘探技术所及时召开项目启动会和针对项目执行制定的各项管理措施给予了充分肯定,并对项目实施提出了具体要求。项目负责人从该项目研究内容、目标设置及技术路线、任务分解和进度安排、研发团队及工作基础、预期成果与风险分析、经费预算六个方面进行了详细介绍。

    专家组对项目的顶层设计、人机融合提出了指导意见:做好顶层设计,需要各参与单位之间统一协调,不能是各课题成果的简单累计,而应该是一个综合集成的产出;针对关键技术难点——钻机的智能化的实现形式进行了重点讨论,做好人机融合会提供更多更具体的信息量,减轻操作人员的体力劳动,目标是面向安全和钻进效率的优化。在听完项目组成员对该项目的技术路线及方案制定等内容进行汇报说明后,勘探技术所负责人进行了总结,并部署下一步工作安排:争取在2个月内完成课题方案设计,包括文字和图片;9月10日—16日6个课题组长讨论顶层设计,确定大方向、大参数课题方案;审查会定于2018年11月初召开,项目组成员要积极推进工作部署和进度安排,严格执行财务各项预算,确保项目按任务书要求有序进行。

    勘探技术所、中国地质装备集团有限公司、中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所、自然资源部中国地质调查局探矿工艺研究所、山东省地质矿产勘查开发局、无锡钻探工具厂有限公司等项目单位的30余位项目研发人员参加了此次项目启动会。

     

     

     

     
     
    国家重点研发计划“5000米智能地质钻探技术装备研发...

    近期,在地调局水环中心工会精心策划、组织和广大职工积极参与下,水环中心成功举办了乒乓球、羽毛球比赛。

    此次比赛以分会为单位进行,各分会代表队共计100余人次参加了比赛。乒乓球团体赛共计5个分会参赛,每个分会派3女6男参加比赛。3女6男分别对战,每个参赛队员各得一分,比赛采取9局5胜制。羽毛球团体赛共计6个分会参赛,每个分会派4女4男参加男单、女单、男双、女双、混双5个项目,每个项目各得一分,采取5局3胜制。

    主裁判宣布比赛开始后,整个赛场顿时沸腾起来,加油助威声此起彼伏,络绎不绝。乒乓球运动员一次次精彩的扣杀,引得在场的观战职工兴奋不已。羽毛球比赛是考验选手体力和毅力的项目,它虽不如乒乓球那样让人兴奋、令人激动,但绝对比乒乓球让人感动。比赛中,选手要面临的不仅仅是身体上的考验,更是心理上的考验。赛场上运动员每一次拼尽全力的吊杀、补救,都让在场的观战职工为之动容。运动员们在发扬“友谊第一、比赛第二”体育道德风尚的同时,切磋了球技,增进了感情。最终,乒乓球赛的前三甲桂冠分别由机关管理分会、监测技术分会、地质灾害分会摘得。机关管理分会、环境地质分会、监测技术分会分别获羽毛球赛的冠、亚、季军。

    本次比赛充分体现了水环中心广大职工,特别是青年职工的精诚团结、踏实认真的工作态度和自信自强、勇于拼搏的精神风貌,体现了水环中心长期以来坚持开展群众性体育运动所取得的成效。通过此次比赛,干部职工增强了体质,同事间相互加深了了解、增进了友谊,干部职工队伍的团队合作意识、凝聚力和向心力得到了进一步的提高。

    水环中心成功举办乒乓球、羽毛球竞技比赛

    近期,中国地质调查局环境监测院“职工趣味运动会”在西峰寺第二办公区成功举行,本次运动会是地调局环境监测院热烈庆祝党的十九大胜利召开之际举办的一次比赛,旨在践行“责任、创新、合作、奉献、清廉”的新时代地质工作者核心价值观,丰富职工的业余生活,提高职工身体素质,倡导积极健康的生活方式。

    本次运动会得到了全院职工的广泛支持和热情参与,共有100余名职工参加。比赛共设有集体项目5个,分别为千足侧行、抢收抢种、集体跳绳、绕障碍跑、拔河,个人项目9个,分别为踢毽子、跳绳、投沙包、俯卧撑、引体向上、托球绕标、投靶掷准、羽毛球比赛、跑步。

    比赛现场,职工积极参与、气氛热烈,参赛选手奋力拼搏、精诚合作,赛出了风格,赛出了成绩。职工纷纷表示,通过比赛,大家心情得到了放松,体力得到了锻炼,接下来将会以更加饱满、充沛的热情投入到工作中。通过“职工趣味运动会”的成功举办,同事间相互加深了了解、增进了友谊,干部职工队伍的团队合作意识、凝聚力和向心力也得到了进一步的提高。

     

     

    环境监测院“职工趣味运动会”成功举办

    雄县、容城、安新,近千年未发生6级以上地震;地下百米以内结构均匀,工程条件好,适宜地下空间开发;这是我国中东部地热资源最丰富区域,地下热水资源年可开采量折合标准煤220万吨。雄安新区,国土资源部、中国地质调查局将从万米深处地质调查开始,打造国土空间立体开发的第一个示范区。

    厉害!地上地下将打造“两个雄安”!.jpg

     

    日前,安新县大王镇3个工程地质标准孔同时开工。支撑服务雄安新区规划建设的地质调查工作全面拉开序幕。奋斗目标: 

    打造世界一流的“透明城市” 

    按照“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”总要求,根据雄安新区总体规划与建设的需求,在前期初步调查基础上,中国地质调查局确定了在雄安新区开构建世界一流水平的“透明雄安”目标。

    针对不同地下空间、资源利用目标层位,中国地质调查局将调查地下0-10000米范围内土壤层、工程建设层、主要含水层、地热储层、深部探测层的地质结构和地质参数,建立不同空间尺度四维地质模型,打造世界一流水平的“透明雄安”基础平台。

    ——地下0-200米:主要开展水土质量、地下空间、工程地质、第四纪地质、生态水文地质(白洋淀与地下水关系)、浅层地温能调查评价,服务土地利用规划和城市地下空间开发利用。

    ——地下200-600米:开展水文地质调查。查明应急供水水源地和优质矿泉水分布,为城市直饮水和应急供水提供支撑。

    ——地下600-6000米:开展地热地质调查。600-3000米主要开展第三系地热调查评价;300-6000米开展雾迷山、高于庄灰岩热储调查,基本查明雄安新区地热储层构造、结构、规模和成因。

    ——地下6000-10000米:调查深部构造特征和大地热流,了解深部地热热源和输热通道。

     

    不同深度 

    “透明雄安”调查评价内容 

    工程地质标准钻孔工程地质标准钻孔设计孔深200米,按照每10平方千米1个孔的密度部署,2017年共部署51个。

    在标准孔中开展第四纪研究、地层描述、标准贯入试验、波速测试、综合物探测井等工作,采集系列原状样品、扰动样品、易溶盐样品和第四纪样品等测试样品,进行土工试验获取土体力学参数。

    通过标准孔施工,全面研究0~200米第四纪地层结构、岩性特征、岩相古地理条件、以及土体力学性质,建立第四纪和工程地层分层标准,编制工程地质标准柱状图和工程地质标准剖面,为研究雄安新区工程地质条件、评价土体承载力提供标准,为建立0~200米三维地质结构提供基础资料。

    中国地质调查局水环部负责人郝爱兵表示,雄安新区将成为我国“空间、资源、环境、灾害”多要素城市地质调查试点的第一个示范区。针对国土空间规划、资源合理开发利用、生态地质环境保护、地质灾害防治、城市文化建设等方面需求,将统筹建立深部探测国家实验室、城市地质调查国际交流与展示中心、支持服务雄安新区的地质专业中心和科普基地,为后工业化时期地质调查转型提供示范基地。

    地下地上: 

    打造“两个雄安” 

    千年大计,安全第一。地调调查显示,雄安区域地质构造稳定,地面沉降和地裂缝较轻,没有制约城市规划建设的重大地质安全问题。

    雄安新区及邻近地区地质构造稳定,地下深部分布有三条隐伏基岩断裂活动微弱,基本不会对工程建设造成影响。区内近千年未发生过6级以上地震。1970年有现代地震监测记录以来,未发生过3级以上地震。

    说起京津冀腹地,人们就关心地面沉降。调查表明,区内工程地质条件总体较好。绝大部分地区累计沉降量小于500毫米,是华北平原地面沉降发育程度较轻的地区。

    国土资源部部长姜大明多次提出,参照国际经验,在土地资源约束条件下,我国城市要向地下要空间。“地下雄安”前途无量:区内地下100米深度内以粘性土为主,仅在26至40米深度分布连续含水层。总体上土体结构较均匀、颗粒较细,砂层分布较少,工程施工条件好,十分适宜地下空间开发利用。

    为保护地下26至40米深度的连续含水层,中国地质调查局建议地下空间分浅层(埋深0至26米)和中深层(埋深40以下)两个层位规划开发。

    浅层地下空间上部可作为仓储购物、生活娱乐、停车场和民防工程等建设空间,下部可作为综合管道、地下交通等建设空间;中深层地下空间上部可作为地下交通、物流通道等建设空间,下部可作为储水管廊、特种工程等战略基础设施建设空间。

    这一方水土,得天独厚。在已完成土地质量地球化学调查的216.7万亩土地中,96.7%土地无重金属污染,13.3%土地为绿色优质耕地。作为重要饮用和工农业水源,区内地下水质量优良,98%的深层地下水和72%的浅层地下水可直接作为或处理后作为饮用水源,部分地段赋存优质矿泉水,地下水污染轻微。

    中国地质调查局建议合理开发利用浅层地下水,将深层地下水作为城市应急供水战略储备资源,优先在白洋淀淀区适宜地段规划建设地下水应急供水水源地。目前白洋淀水每年向地下渗漏约1000万立方米。要加大流域污染防治和湿地生态恢复力度。

    绿色低碳:打造“地热雄安”  

    说起京津冀,人们最关心蓝天工程。好消息是雄安新区是我国中东部地热资源最丰富、开发利用条件最好的区域,充分利用地热资源,对绿色低碳城市建设具有重要意义。

    雄安新区分布有三个大中型地热田,地下热水资源分布广、埋藏浅、温度高、储量大、水质优、易回灌。初步评估显示,在采灌均衡条件下,新区地下热水资源年可开采量折合标准煤220万吨,可满足约4000万平方米的建筑物供暖需求。

    目前,区内分布有牛驼镇、高阳和容城三个大中型地热田,全区普遍适于利用地源热泵技术开发浅层地温能。三个地热田地下热水资源开发利用量仅占可采资源总量的6%,潜力巨大。全区普遍适于浅层地温能开发利用,年可开采量折合标准煤400万吨,可满足约1亿平方米建筑物供暖、制冷需要。“充分开发利用地热资源,对蓝绿交织、清新明亮绿色生态城市建设具有重要意义。”郝爱兵说。

    厉害!地上地下将打造“两个雄安”!

    为加强交流合作,活跃职工业余文化生活,6月15日下午,地调局地学文献中心篮球队与第71期国土资源部党校班学员开展了一场气氛热烈的篮球友谊赛。

    尽管天气炎热、日照强烈,党校班学员的平均年龄较大,体能体力有限,文献中心球队部分队员出差,能参赛的只有6名队员,但双方都克服了各种困难,毫不保留地在场上顽强拼搏,展现了国土资源系统职工良好的精神面貌和顽强的作风,使得活动开展顺利且成功,真正达到了强身健体,赛出风格,赛出友谊的目的。

    赛后双方队员合影留念

    赛场上队员们奋力拼搏

    地学文献中心与国土资源部党校班开展篮球友谊赛

    当地时间1月27日,中国农历除夕,执行中国第33次南极科考“海洋六号”航次登陆考察队完成设计的路线地质考察任务,从中国南极长城站顺利返回科考船。这是“海洋六号”科考船科考队员第一次登上了南极陆地开展的地质踏勘考察。

    南极地形地貌极为复杂,98%以上的地区常年为冰雪覆盖。每年的12月到次年的2月,夏季来临,冰雪融动,一些地质露头开始显现,是开展科学考察的有利时机。

    自1月22日上午起,“海洋六号”航次的登陆考察队10名队员,第一次踏上南极南设得兰群岛的乔治王岛,以中国南极长城站为基地,在航次首席科学家助理、登陆考察队队长邓希光教授级高级工程师的带领下,利用6天的时间,对包括菲尔德斯半岛地质露头分布较好的地区及阿德雷岛等进行了地质考察。

    登陆考察队北至菲尔德斯半岛科林斯冰盖以南的东北冰缘谷地,南至东南高地的盘龙山、碧玉滩,西至西南高原及北方台地,东至北方台地边缘和阿德雷岛的布拉亚尔角等,针对下第三系碧玉山组、玛瑙滩组、化石山组、岩块山组和长山组等地层,进行了地质考察、踏勘并取样。完成地质考察路线5条,地质定点观察测站22个,获取地质样品22件,圆满完成了地质定点观察和地质取样工作。

    菲尔德斯半岛位于乔治王岛的西南部,发育着冰盖、冰缘谷地、高原、台地、山峰、低谷、海滩、湖泊、冰河等多种地理形态。陡峭的冰雪山峰,泥泞松软的河谷湿地,高低不平的戈壁石滩,以及湿滑的海滩陡崖,寒冷的极地冰河湖泊等种种复杂地形,给第一次登上南极开展陆地地质考察的“海洋六号”航次科考队员带来巨大的挑战。复杂多变的南极气候,使得登陆队的每一天踏勘,都是在大风、冰雪、雨雾中探索前行,体力消耗很大。

    在工作时间有限、任务重、地形地貌不熟悉的情况下,在中国南极长城站的支持下,全体登陆考察队员团结一致,抓住一切可以开展野外作业的时间窗口,克服了极地气候恶劣、地形资料不够详实等困难,连续开展地质踏勘,安全顺利完成了对南极菲尔德斯半岛设计路线的地质考察任务。期间,还与中国地质调查局地质力学研究所的4位地质专家,以及来自泰国的2位地质专家一起开展了两天的联合考察,顺利完成全部设计路线陆地考察任务。

    航次首席科学家助理、中国地质调查局广州海洋地质调查局教授级高级工程师付少英介绍说,本次登陆考察,登陆考察队对南极菲尔德斯半岛南部地区地形地貌、气候情况,以及区域地质概况有了初步了解,并对整个菲尔德斯半岛地层结构等有了基本认识,为研究下第三系火成岩的岩石特征、结构、构造、蚀变作用及形成期次等提供了丰富的第一手基础资料。春节期间,“海洋六号”将继续奋战在南极半岛海域,为全面完成整个航次科考任务攻坚克难。

     

    与地质力学所专家一起开展地质考察 

    开展陆地地质考察 

    观察岩石样品 

    在冰山雪谷中前行 

    跨过冰河 

    跨过冰河雪原 

    科考途中歇息准备吃午餐 

    科考途中路遇可爱企鹅

     

    “海洋六号”航次南极科考队员完成首次登陆考察任务