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    时而平静,时而狂躁的海浪;时而温柔,时而如刀似剑的海风,还有海底神秘的暗流造成“颠簸”—这是海上工作与生活永恒的旋律。然而,即使在波涛汹涌、暗流涌动中,“梦想”号上的科学家却能够平稳的实施科学钻探。“梦想”号可以在6级海况下正常作业、16级台风下安全生存,仿佛在吟唱“不管风吹浪打,胜似闲庭信步”。

    什么是三级动力定位系统?

    “梦想”号能如此的“稳”,很大原因是该船配备了三级动力定位系统(DP-3)。动力定位系统因其不依赖抛锚或系缆、部署和撤离迅速、对水深不敏感等优点,被广泛应用在深海油气开发、潜水作业、海底管道和电缆敷设及科学考察等方面。它的工作原理是,计算机通过控制推进器的推力大小和方向,以对抗由风、浪、流等造成的外部作用力,从而使船体位置和船头朝向保持不变,保证船体稳稳地保持在同一个定位。在“梦想”号上,动力定位控制系统中的传感器、位置参考系统和控制器均采用冗余设计,动力和辅助系统分布在三个防火分隔区域。这样设计的优势是,任何单个舱室的动力系统一旦发生故障,其它舱室的依然能发挥作用,这就是三级动力定位系统。

    动力定位示意图

    动力定位系统是如何知道自己的位置?

    精确的位置测量是动力定位系统的基础。“梦想”号安装了6套位置参考系统,分别基于卫星和声呐等两类不同的工作原理。其中,3套差分全球卫星定位系统,1套北斗卫星定位系统,2套超短基线声呐定位系统,所有系统的位置测量精度都达到分米级别,并不受作业区域的影响,任何一套位置参考系统都能满足定位要求,大大地提升了动力定位系统的可靠性。如遭遇太阳风暴,卫星定位系统可能会受到影响而失效,这时2套声呐定位系统依然能够保证动力定位系统有可靠的位置参考。

    动力定位系统的大脑—动力定位控制器

    动力定位控制器是动力定位系统的大脑,它接收位置测量、风速风向、船舶姿态以及艏向等信号,通过精密计算,输出正确的控制信号以控制推进器的转速和转向,这样就能使船舶保持在设定的位置和艏向上。三级动力定位系统配置了三个控制器,其中一个作为主控制器,其输出信号控制推进器。当主控制器故障时,另外一个控制器将自动切换为主控制器,实现定位功能不受影响。因此三级动力定位系统可靠性非常高。

    动力定位系统用的电从哪里来?

    “梦想”号安装了七台推进器,采用全电力驱动,为动力定位系统提供动力。为了保障电力供给的稳定,“梦想”号采用了闭环电网技术,即将多个中压配电板首尾互联,形成一个环形的供电网络。与传统的分段电网相比,闭环电网可减少运行发电机的数量,提高发电机的效率,还能减少发电机运行时间,降低维护成本。此外,闭环电网还具有容量大、抗冲击能力强、可靠性高、使用灵活的特点。然而,闭环电网中可能会出现的短路、接地和发电机故障等将会影响其他配电板和发电机的正常运行。为了避免上述情况的发生,“梦想”号闭环电网采用了先进的计算机综合保护系统和高级发电机保护技术,实现了对电网及发电机故障点的精准判断和快速切除。

    目前,闭环电网技术在船舶的应用并不多,主要应用于深水钻井平台或者钻井船等发电机装机数量较多的工程船舶。据了解,国内只有“蓝鲸二号”和“海洋石油982”等钻井平台采用了闭环电网,并完成实船短路实验。而“梦想”号的闭环电网也已完成实船接地和短路实验并通过中国船级社和挪威船级社的验收,在我国钻探船中尚属首例。

    闭环电网示意图

    节能法宝——蓄能蓄电池系统

    三级动力定位船舶作业时平均日耗油能高达40多吨,产生高昂运营成本的同时也造成环境的污染。“梦想”号作为全球最先进的大洋钻探船,配备了蓄能蓄电池系统,这好比汽车的混合动力系统。它如同一台大型不间断电源,在发电机发生故障时快速投入,代替故障发电机实现对电网的支撑。这样不仅能确保运行负载不受影响,使电网稳定、可靠,还能减少动力定位时发电机的运行数量,增加在线发电机的功率,提高柴油机的效率,降低油耗。它还能够存储液压钻机下行时产生的再生电能,实现能量回收和利用。由此,还能减少钻机由势能转化为热能所需的冷却水量,从而降低冷却水泵的能耗,实现进一步节能。此外,蓄能蓄电池系统通过削峰填谷功能实现稳定电网,减少发电机启停次数,降低发电机机械磨损,延长大修时间,节约维护成本。“梦想”号的蓄能蓄电池闭环电网比传统的电网节约超15%的油耗。

    “维稳”高手——能量管理系统

    “梦想”号的能量管理系统由功率管理系统和电池管理系统组成,将它与动力定位系统密切配合,为科学钻探作业的稳定安全实施立下了汗马功劳。为了节能增效、维持电网稳定,能量管理系统使出了2大“高招”。高招1:利用动力定位系统预测推进器负荷,通过提前调节发电机的频率,实现对动态负载的补偿,以减少电网频率的变化。高招2:根据电网中发电机以及蓄能蓄电池系统所能够承担的最大负载变化率(千瓦/秒)来控制大型负载的功率变化速度,实现动态负载的惯性补偿,减小电网波动,进一步增强电网的稳定性,减少在网发电机的数量,提高发电机的运行效率,实现节能增效。

     
    “梦想”号:不管风吹浪打,胜似闲庭信步

    日前,自然资源部中国地质调查局西宁野外工作站和格尔木野外工作站一行,对自然资源部中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所承担的“青海祁漫塔格金属矿集区综合地质调查”二级项目野外工作组进行了联合安全检查。 

    到达驻地后,检查组一行对驻地办公室、发电机房、汽油存放区、厨房、宿舍、车辆等进行了全方位、无死角的安全检查。检查组听取了项目组安全生产工作汇报,详细询问了安全生产方面存在的问题建议,认真查阅了项目组野外应急预案、安全会议记录、野外安全自查登记表、车辆安全检查表等安全相关资料,并向项目组赠送了安全生产操作规程、宣传册、安全生产宣传条幅和彩旗等。

    检查组对项目组全员进行了安全教育培训,对本次检查存在的问题同项目组交换了意见。项目组表示,严格按照检查组要求在保障安全生产的条件下开展工作。针对检查组提出的灭火器要集中放置,盛装饮用水的塑料桶应该搭建遮阳网等问题,项目组现场立即进行了整改。

    最后,项目组负责人组织项目部全体成员召开了安全生产会议,学习工作站发放的安全生产操作规程等安全资料,并将宣传条幅和彩旗悬挂于驻地周围,以切实起到安全警示作用。

     

     

    驻地安全检查 

     

    赠送安全生产资料 

     

    召开安全会议 

     

    检查组与项目组驻地合影 

     
    青海祁漫塔格项目野外工作组接受西宁和格尔木野外工...

    今年4月22日是第49个世界地球日。世界地球日是宣传我国国土资源国情国策、提高公众节约集约利用资源意识、普及地球科学技术知识的重要平台。

    习近平总书记指出,“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化。”

    中国地质调查局成都综合所结合工作实际,围绕今年的世界地球日主题“珍惜自然资源 呵护美丽国土——讲好我们的地球故事”,策划开展一系列主题宣传活动。这些活动,充分利用地质科普特色优势,以丰富多彩的形式开展科普宣传,引导社会大众树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念,向公众宣传地质工作新理念、新方法、新技术,引导全社会节约集约利用资源。

    下面,我们摘选该所推出的贵金属-黄金、新能源应用、尾矿库安全与维护等科普知识,以飨读者。

     

    贵金属的黄金世界 

     

     

    巷道采矿

    选矿、冶金专业是成都综合所的传统专业,主要从事矿产资源、化工产品、金属及合金材料、无机材料和“三废”治理及资源化等方面的开发利用技术研究,长期以来,承担了国家、部、省级多项重点研究课题和攻关项目,研究领域涉及黑色金属矿、有色金属矿、非金属矿、贵金属矿、稀土以及复杂多金属矿等不同矿种的开发与合理利用技术研究,获得多项国家、省部级科技成果奖。今年的“4·22”世界地球日,带来的是贵金属-黄金的科普介绍——

     

    金矿重选生产线

     

    大型露天采矿场

    黄金是怎么炼成的 

    金在地壳中的平均含量仅为1亿分之1.1,在1吨岩石中含有1~5克的金,就可以称之为“金矿石”而被开采。从如此低含量的矿石中提炼出金含量99%以上的产品,是极其困难的。

    一般来说,一块黄金的炼成,主要包括以下流程:采矿、选矿、冶炼(粗炼)、精炼等程序。

    采矿将含金矿石从其他岩石剥离、运输至加工场地。

    选矿采用重选、浮选等工艺,将金矿石含量从1g/t~5g/t,提高到40g/t以上,抛弃90%以上的杂质。

    冶炼采用预先处理、浸出、纯化富集等工序,通过物理、化学方法除去有害杂质,获得粗金产品。

    精炼采用高温氯化、溶解沉淀、萃取还原和电解工艺等将粗炼后的产品提纯,使产品的金含量应达到99%~99.9%以上,得到黄金成品金出售。

    金矿是如何形成的 

    黄金,在成为贵金属之前,它首先是一块石头。今天,自然界的金矿分为原生金矿和砂金两大类。

    金的年代久远,几乎可以追溯到地球形成初期。大约在26亿年前,地核中的金元素,慢慢到达地幔,再由火山喷发等形式来到地壳,这些最初的金矿源,在漫长的地质时代中活化、迁移、富集,形成原生金矿,又称之为“岩金”。

    地表浅层的岩金,经过千万年的风化与剥蚀,岩石变为砂土,含金的砂土被流水搬运,在此过程中,金子因比重大而沉积下来,形成砂金。

    黄金的主要用途 

    金的用途广泛,作为一种贵金属,黄金是人类最早发现和开发利用的金属之一。

    用作国际储备,这是由黄金的货币商品属性决定的。由于黄金的优良特性,历史上黄金充当货币的职能,如价值尺度、流通手段、储藏手段,支付手段和世界货币。

    用作珠宝装饰。华丽的黄金饰品一直是人的社会地位和财富的象征。

    黄金由于具有优良的物理化学性能,被大量运用于宇航、电子、电气工业中。宇宙飞船、人造卫星、火箭、导弹、飞机中的电器仪表。

    黄金由于具有较高的化学稳定性、无生理毒性和高的延展性,除用于药物以外,金与合金还用于医用材料。

     

    新能源应用前景广泛

     

    对保障国家能源安全意义非凡

    1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)。

    新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。

    在我国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。

    一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用。因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

    新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指太阳能、风能、地热能、氢能等。

    按类别可分为:太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能、海洋能、小水电、化工能(如醚基燃料)、核能等。

    太阳能

    核能

    风能

    生物质能

     

    潮汐能

    新能源具有六大特点:

    一是资源丰富,普遍具备可再生特性,可供人类永续利用;比如,陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 而截止2003年只有0.57GW被开发利用,预计到2010年可以利用的达到4GW, 到2020年到20GW,而太阳能光伏并网和离网应用量预计到2020年可以从的0.03GW增加1至2个GW。

    二是能量密度低,开发利用需要较大空间;

    三是不含碳或含碳量很少,对环境影响小;

    四是分布广,有利于小规模分散利用;

    五是间断式供应,波动性大,对持续供能不利;

    六是除水电外,可再生能源的开发利用成本较化石能源高。

    新能源产业政策

    新能源的环境意义和能源安全

    能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局。自1993年起我国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得我国必须参与世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。

    国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的依赖程度,提高我国能源、经济安全。

    此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。

    未来的几种新能源

    波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。

    微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。

    第四代核能源:正反物质的原子在相遇的瞬间湮灭,此时,会产生高当量的冲击波以及光辐射能。这种强大的光辐射能可转化为热能,如果能够控制正反物质的核反应强度,来作为人类的新型能源,那将是人类能源史上的一场伟大的能源革命。

    新能源应用-新能源汽车

    什么是新能源汽车?

    1.串联式混合动力(增程式电动):车内只有一套电力驱动系统,包括电机、控制电路、电池,电动机直接驱动车轮,发动机则用来于驱动发电机给电池进行充电。

    2.并联式混合动力:车内有两套驱动系统,大多是在传统燃油车的基础上增加电动机、电池、电控而成,电动机与发动机共同驱动车轮。车内只有一台电机,驱动车轮的时候充当电动机,不驱动车轮给电池充电的时候充当发电机。

    3.混联式混合动力:主要靠电机,发动机为辅助的,电动机和发动机都能单独驱动汽车。

    新能源汽车优势

    节能:新能源汽车使用太阳能、电能等能源,有效减少石油资源的消耗;

    环保:新能源汽车能耗有效减少二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等传统汽车尾气中的污染物的排放,减少环境污染。

    健康:新能源汽车不会排放含铅化合物、苯并芘、固体颗粒物等对人体有害的物质。

    电池技术的瓶颈:

    一是锂电池价格贵。

    二是电池性能。锂电一次过充过放就能永久降低性能,一次严重的过充过放就能报废。

    三是电池组管理落后。

    四是充电,锂电池支持快速充电,尤其是动力锂电池,但是没有快速电源,用普通的220V充电的话,电流大得惊人。高压对汽车本身和充电器都是一种考验。

    电动车推动因素(DRIBING FACTORS FOR EV)1.能源战略安全; 2.有害物质排放PM2.5; 3.碳排放; 4.汽车产业发展

    中国未来新能源发展的战略发展阶段:

    第一阶段到2010年,实现部分新能源技术的商业化。

    第二阶段到2020年,大批新能源技术达到商业化水平,新能源占一次能源总量的18%以上。

    第三阶段是全面实现新能源的商业化,大规模替代化石能源,到2050年在能源消费总量中达到30%以上。

    新能源作为中国加快培育和发展的战略性新兴产业之一,将为新能源大规模开发利用提供坚实的技术支撑和产业基础。

    汽车新能源环境污染、能源紧张与汽车行业的发展紧密相联,国家大力推广混合动力汽车,汽车新能源战略开始进入加速实施阶段,开源节流齐头并进。

     

    尾矿利用大有可为 

     

    矿产资源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。国内95%以上的一次性能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料都来自矿产资源。但由于我国贫矿多,单一矿少、共伴生矿多,矿石组成复杂、难选冶矿多的特点,以及多数矿山选矿设备陈旧、老化现象普遍,管理水平和选矿回收率低,矿产资源得不到充分利用。

    尾矿是选矿厂在特定经济技术条件下,将矿石磨细选取有用组分后所排放的固体废料,是矿业开发特别是金属矿开发造成环境污染的重要来源;同时,受选矿技术水平、生产设备的制约,也是矿业开发造成资源损失的常见途径。

    尾矿资源是金属和非金属矿山废弃物中数量最大、综合利用价值最高的一种资源。将尾矿丢弃不仅需要占用大量土地,给周围的生态环境造成很大的伤害,而且要投入处理和维护费用。而进行尾矿资源的综合回收与利用,不仅可以充分利用矿产资源,扩大矿产资源利用范围,延长矿山服务年限,也是治理污染、保护生态的重要手段,还可以节省大量的土地和资金,解决就业问题,造福于人类社会,实现资源效益、经济效益、社会效益和环境效益的有效统一。所以,在全球矿产资源供应紧张的局势下开发利用好长期累积的大量尾矿是我国矿业可持续发展的必然选择。

    尾矿中大多含有各种有色、黑色、稀贵、稀土和非金属矿物等,是宝贵的二次矿产资源,有待进一步开发、回收。例如,从铜尾矿中可选出铜、金、银、铁、硫、萤石、硅灰石、重晶石等多种有用成分;从锡尾矿中也能回收铅、锌、锑、银等金属元素。仅就从铁尾矿中回收精铁矿而言,全国铁尾矿品位平均 11%,最高达27%,如以回收品位达61%的铁精矿,产率2%~3%计算,每年从铁尾矿中就可增产(300~400)×104t铁精矿,相当于投资几十亿元建设的一个大型联合企业。

    攀枝花市区全景

    攀西地区优势矿产分布

     

    攀西地区尾矿综合利用的大胆尝试

    中国地质调查局成都综合所承担的地质调查二级项目“攀西地区多金属矿产资源集中开采区地质环境调查”,聚焦生态文明建设,针对攀西地区矿山地质环境问题,对矿产资源集中开采区矿山开发引起的矿山地质环境问题及危害进行调查,并探索矿山废弃物资源综合利用途径,旨在实现废弃物资源化、减量化和无害化。

    攀西地区南部属于典型“岛状”南亚热带高原季风气候,干湿季分明,雨热同季,具有日照充足、气候温和、年温差小、日温差大、热量充沛的特点。由于海拔高、大气尘埃少、透明度大,该地区光照资源十分丰富。

    攀西地区生物资源复杂多样,拥有多种类型的生态系统。其中特色植物资源有50多种,包括国内特有种4种(攀枝花苏铁、越西木香、凉山乌头、凉山虫草)。珍稀树种有香杉、云南大山茶花、黄杉、肉桂、米的杉、榨树、棺木、银杏等;珍稀动物有大熊猫、牛羚、小熊猫、豹、岩羊、大鲵等35种。

    攀西地区是我国重要的矿产资源富集区,埋藏有多种矿床,已探明有大型钒钛磁铁矿、铜、铅、锌、锡、煤等54种矿产。在仅占全国国土面积0.3%的区域里,蕴藏着全国13%的铁、69%的钒、93%的钛和13%的水能。

    攀西地区矿山开发共产生大大小小尾矿库147个,总占地面积1906.39公顷。尾矿的大量堆存易带来泥石流、滑坡、溃坝等地质灾害和环境污染。

    减少尾矿库环境影响的措施首先是尾矿资源化节约集约利用,控增量、减存量,以期从源头上减轻地质灾害的发生。不能综合回收利用的尾矿库闭库后采用覆土碾压形成隔水层,种植本地草本植物,修建纵横向的截排水沟,截留上游余水经排水廊道排往下游,加强尾矿库下游重点流域水质监测的工程治理措施,尽量减少尾矿淋漓废水。

    对于新建或老旧的含有害化学物质的尾矿库,必须按《防治尾矿污染环境管理规定》进行防渗漏处理,阻止尾矿水向地下渗透,避免造成库外水体污染等生态破坏及污染。

    对于尾矿库尾水可采取澄清后直接返回或经过处理后返回选厂循环使用,以节约水资源,降低企业生产成本,同时避免尾矿库尾水因得不到回收利用排到库外而污染库外水源。

    在中国地质调查局部署下,成都综合利用所组织实施了“攀西地区多金属矿产资源集中开采区地质环境调查”,针对攀西地区巨量堆存的尾矿,开展了尾矿可利用调查和综合利用技术攻关,成功研发了适宜攀西地区铜矿、钒钛磁铁矿和稀土矿等尾矿综合利用技术,为矿山地质环境保护与治理提供了新途径。

    从拉拉铜矿矿集区尾矿中综合回收了铜精矿、铁精矿和云母精矿,利用部分二次尾矿成功开发出多功能硅肥产品,实现尾矿减量40%以上。从白马矿集区钒钛磁铁矿尾矿中获得硫钴精矿、铁精矿、钛精矿及长石精矿,实现尾矿减量20%左右。从大陆槽矿集区德昌稀土尾矿中综合回收了稀土精矿、萤石、锶钡混合精矿,实现尾矿减量15%以上。

    攀西地区矿山规模化开采自上世纪60年代开始,尾矿的大量堆存带来了资源、环境、安全和土地等诸多问题。尾矿综合回收利用技术的突破,将实现资源化、减量化和无害化,对提高矿山节能减排水平,保护有限的矿产资源及土地资源,保护矿山地质环境具有重要的战略意义。

    香杉

    牛羚

    我国尾矿利用与维护现存问题

    一是综合利用意识淡薄,资源浪费现象严重。

    由于人们大多对我国的资源情况缺乏正确的认识,矿山企业盲目开采,采富弃贫的现象十分普遍。许多矿山企业,尤其是中小型矿山企业,没有充分认识到尾矿综合利用对矿山企业特别是对亏损矿山企业、资源枯竭型矿山企业可持续发展的重要性,仍然采用“高开采、低利用、高排放”的粗放型发展模式,为了追求短期经济利益,人为地缩短了矿山寿命,导致矿产资源巨大浪费与破坏。另外,某些矿床过分关注主矿产品的价值,忽视其共(伴)生组分,缺乏综合利用的意识。

    二是制度不健全,管理不规范。

    倡导尾矿资源综合利用的理念已经提出了多年,但我国对资源综合利用的政策和立法,仍缺乏完善的管理体系和严格的强制性法律法规及政策措施。一方面,鼓励利用尾矿资源的政策未落到实处,国家投入较少,开发尾矿的成本较高,企业的经济效益低,导致矿山企业对资源综合利用的积极性不高;另一方面,现行有关法律、法规对矿山尾矿、废石等固体废料的管理与利用只有原则规定,没有制定强制性措施,缺乏有效的监管。

    三是生产技术落后,资源利用率偏低。

    我国对矿产资源的综合利用起步较晚,欧美等发达国家早在20世纪60年代就已重视矿产资源的研究开发,生产技术逐渐成熟,一般有色金属综合利用率达80%~90%,目前的趋势是开展“无废工艺”或“无尾工艺”。受矿石品位低、呈多组分、矿物嵌布粒度细、生产技术落后等因素制约,我国大多数矿山综合利用指数低,有色金属矿产资源利用率为60%,比发达国家低10%~15%,共伴生有色金属综合利用率仅为40%,比国外低20%;综合回收率低,目前矿产资源总回收率仅为30%,以采选回收率计,铁矿约为67%,有色金属矿为50%~60%,非金属矿只有20%~60%,造成大量的资源损失于尾矿中;矿产资源综合利用技术水平不高,综合利用产品档次低,市场销路有限,经济效益不理想。另外,由于我国矿业企业的准入门槛低,大量不具备开发资质的企业进入矿业开发领域,部分矿山选冶技术工艺落后,一些小企业的资源采收率低于50%。

    四是资金投入不足。

    从工艺技术、设备研究到生产经营管理与产品制取,矿山尾矿等固体废料的综合开发利用与治理都需要投入大量资金,但多数矿山目前的经济状况难以开展这项工作,尤其是许多老矿山累积的问题较多,经费问题更难以解决,而无论是公共财政的专项支持、国家财税杠杆的政策倾斜,还是社会资本的积极参与,都与现实需求相差甚远,而且目前尾矿综合利用项目的融资渠道非常狭窄,通过各种金融工具进行专项融资也十分有限,从而影响了这方面工作广泛深入地开展。

    五是市场阻力问题。

    产品的市场问题也是制约尾矿资源化利用的一个重要因素。有些资源,如钛、钒、钨、稀土等,因为市场需求有限或价格低,从尾矿中回收相应矿产也都受到影响。另一方面,则是人为因素造成的障碍,如由于地方保护主义,新产品无法与当地产品竞争,市场拓展很有限。

    尾矿利用实验

    尾矿成分鉴定

    树立尾矿综合利用新观念

    矿产资源主管部门和矿山企业应当基于长远的战略考虑,立足循环经济发展模式,把尾矿资源综合利用作为实现矿业可持续发展的必要措施来认识。同时注重科学规划,树立尾矿资源整体利用的新观念。针对我国全民矿情意识差、违规开采严重的情况,有关部门要大力加强我国的矿情及相关法律、政策宣传和教育,让全民了解我国的资源情况,加深对资源综合利用、环境保护的认识,增强全民合理利用矿产资源的自觉性。

    完善尾矿综合利用的制度建设

    由于尾矿利用是集环境、社会、经济效益于一体的长期性、公益性事业,因此政府部门应强化政策导向,强化管理,加大政策扶持力度,制定优惠经济政策,将尾矿利用纳入国家和行业发展规划中。参照国外相关政策、措施并结合我国实际情况,制定相应税收及经济资助等办法。如:国家将可持续发展、资源节约型项目列为国债投资重点;设立尾矿资源综合利用专项资金,对尾矿综合利用和开发所需资金贷款给予贴息、低息、延长还贷期、减免所得税和增值税等优惠政策;引导和支持矿山企业及科研部门对尾矿综合利用的投入。

    同时,还应通过立法来促进尾矿资源的综合利用。1986年,我国颁发了《矿产资源法》,对矿产资源的合理开发和有效保护起到了积极的作用,但此项法规已不能完全适应新时期的要求。现阶段应研究可持续发展的法律、法规及《资源综合利用条例》、《资源综合利用专项规划》等,研究促进循环经济发展的政策和机制;尽快出台鼓励性和严格的强制性法律法规,使我国的综合利用工作纳入法制轨道,有效解决资源消耗高、综合利用率低、资源浪费和环境问题。

    加强技术革新

    尾矿矿物组分不同,其利用价值也就不同。应加强尾矿资源的工艺矿物学研究,尽可能开发高附加值产品。相关深度加工方法很多,如制造微晶玻璃、提纯,超微细粉碎,表面改性处理等。

    搞好尾矿综合利用,矿业公司还应加大科技攻关力度,充分发挥矿山设计研究所的研究能力,并与有关科研院所一起,“产、学、研”结合,开展尾矿利用研究,重点解决尾矿中伴生有价元素的回收技术,开发高附加值产品、高技术含量尾矿产品等,以提高尾矿综合利用的经济性。

    通过工程示范,推动尾矿利用发展

    尾矿开发利用是一项大型系统工程,涉及的行业多、技术面广,应在全国逐渐展开矿山选厂堆存尾矿综合利用的研究(包括金属与非金属矿物分选回收、尾矿作复合矿物原料用于玻璃、陶瓷、建材及农业肥料)、尾矿作土壤改良剂及微量元素肥料的研究、尾矿制微晶玻璃等高附加值新产品的示范工程,积累实践经验。

    引进市场机制

    在市场经济条件下,应该让“排尾主体”与“利尾主体”分离,成立具有独立法人地位的尾矿利用公司,在矿山企业与尾矿利用公司间建立起市场供需关系,改变某些中小矿山企业资金、技术上的劣势。通过“排尾主体”与“利尾主体”的分离,达到“利尾主体”与“受益主体”的统一,同时推动尾矿资源市场机制的运作,从根本上解决矿山企业尾矿资源利用问题。由于尾矿回收利用行业涉及资源化、公益性和流通性行业属性,这个行业是不能完全市场化的,所以,在引入市场化体制时,还应发挥政府部门的相关作用。

    随着科学技术的迅速发展,传统概念的矿山尾矿固体废料已从消极的环保治理转变为积极的资源化治理。多年的实践表明,将矿山尾矿作为复合矿物原料进行整体开发利用,正成为经济实用的新矿产资源来源。它不但可使原来资源枯竭或资源不足的矿山重新成为新资源基地,恢复和扩展生产,而且可以开辟新材料的科技领域,推动科技进步,同时也能解决环境污染、改善生态环境和整治国土,具有巨大的经济、社会和环境效益。目前,许多工业发达的国家已把矿业废料的开发利用作为矿山开发的新目标,把尾矿的综合利用及治理的程度作为衡量一个国家科技水平和经济发达程度的标志。因此,我们必须加速尾矿综合利用及治理的进程,树立长远的观念,把尾矿综合回收利用及治理作为保护有限的矿产资源、促进经济发展、保持矿业持续发展的必要措施。

    科技改变未来生活

    第八届中国—东盟矿业合作论坛暨推介展示会签约仪式现场。 石 钖 摄

    怎样快速查询中国、东盟国家的矿业基本信息资讯?8月24日,正在召开的2017(第八届)中国—东盟矿业合作论坛暨推介展示会上线运行矿业信息服务平台,该平台作为连接中国与东盟矿业的“信息丝绸之路”,将实现各国矿产资源基础数据共享,推动双方矿业产能合作。

    从为项目签约、推介、洽谈提供平台,推进各项战略合作协议的签订,到现在建立矿业信息服务平台,着力推进中国—东盟地学合作中心建设,可以透视中国—东盟矿业论坛近年来在深化中国与东盟矿业合作,推进“一带一路”建设的铿锵步伐。

    发展机遇与社会责任

    8月24日,10个矿业合作项目在本届矿业论坛签约,签约金额达52.72亿元,17个矿权得到推介。

    矿业合作论坛架起沟通桥梁,促进中国与东盟矿业的深度合作,共解难题,共享红利。目前,中国—东盟矿业合作论坛已经举办了八届,参展参会企业2500多家,推介、洽谈项目1200多个,签约项目108个,签约金额约500亿元。论坛举办了5期中国—东盟矿业人才交流培训班,共为东盟国家培养矿业专业技术人才70名。矿业论坛已成为中国与东盟国家级别最高、规模最大的矿业盛会。

    良好的外部大环境让中国—东盟矿业合作前景更为明朗。

    2016年虽然全球经济不景气,但是中国—东盟全年贸易额达到4522亿美元。目前,中国依然是东盟第一大贸易伙伴,东盟也是中国第三大贸易伙伴。去年东盟峰会上通过《东盟互联互通总体规划(2025)》,中国和东盟矿业合作也迎来又一新的重大机遇。

    “中国和马来西亚之间的矿业合作在去年达到了一个顶点,2016年马来西亚对中国的矿产资源出口从前一年的34亿上涨到41亿马来西亚林吉特。”马来西亚自然资源与环境部副秘书长苏哈米·宾·马玛特说道。

    老挝能源矿产部通帕·印塔翁介绍,该国在矿业投资方面已经批准了148家公司进行勘探,其中有59家是中国公司,正处于勘探阶段。中方公司在老挝的矿业领域投资大约有十几种矿种。“我也衷心希望未来有更多的中国公司到老挝投资。”

    矿业合作中也面临着新的挑战和机遇。缅甸自然资源与环境部矿产司司长钦拉吉称,该国处于工业化的进程当中,在利用矿产资源时,必须要从环境等诸多角度来综合考虑未来的发展方向,保证可持续发展。“同时缅甸修订2015版的《矿产资源管理法》,现在一些相关程序已经进行了简化,对其他国家在缅甸开展矿业投资业务带来了更多的机会。”

    菲律宾矿产与地球科学局局长维尔弗雷多·蒙卡诺算了一笔账:2016年整个矿山的产出对于该国GDP的贡献值是0.6%,同时增加了21.9万个就业机会。

    “它对于我们就业机会的促进非常强,我们正简化矿产开发的认证过程,让矿业投资者享受到更多投资的便利性。同时,对于菲律宾这样一个生态非常脆弱的岛国,我们要求所有的矿产开采项目都必须在技术上、环境上能够达到要求,任何一项不达标都不能开采。”他强调。

    “走出去”更要“走进去”

    国内企业走出去容易,走进去则步履维艰。对国外环境不熟悉,未开展深入的调查等因素让不少矿业投资者折戟而返。

    大成律师事务所高级合伙人杨贵生认为,去境外包括东盟进行矿业投资面临的风险有三方面:东道国的政策政治法律方面的风险;要投资的目标公司和项目、资产本身的风险;整个交易操作的过程,从方案到交易结构设计到最后收购的过程整合,跟现有业务协同这方面的风险。对这三大方面容易出问题的地方,他表示,最大的风险是政治、国家风险。例如:国内的一个能源项目曾经在一个国家因为一些议员对中国能源政策的调查,导致这个项目长期拖延,最后不了了之。

    有风险该怎样去应对?杨贵生称,选择一个目标地,最好有6个标准:目标矿中的找矿权、地质工科资料的可行性、条件是否有利、法律体系是否稳定、行政程序是否清晰高效以及成功案例。国家选好了,国家的投资环境需要有一个评估,必须要做深入而专业的尽职调查。尽职调查要做好超前的、强劲的整合计划。“中国矿业企业在国外投资,对当地的居民环境、就业、收入、健康都有一定影响,一定要跟社区做好沟通,特别是有部落和土著民族的地区更需要这样。”

    2009年9月,中国罕王集团收购了印度尼西亚东南苏拉威西省的红土镍项目,矿权面积78平方公里。2012年一家公司发布的资料显示该矿山为世界第三大镍矿矿山。罕王实业集团有限公司相关负责人赵宙说,自2009年起,集团正式进入印尼,重点发展红土镍矿开发项目。该集团计划下一步在印尼建设冶炼场,生产包括镍铁冶炼和其他稀有金属、氢氧化镍钴等产品。“我们非常重视与当地政府的合作,做了很多公益性项目,包括建设学校给当地的村民,捐赠柴油发电机。我们也非常注重当地的环保,在码头建设的过程中,为了保护当地的珊瑚,我们将珊瑚进行了活体移植。”

    “越南的铅缺口一年大概有10多万吨,每年从中国进口的就有9万吨的电解铅。该国唯一一家电解铅厂年处理能力是2万吨,电解铅、电解锌都会有很大的发展空间。”中资企业越南北干省有色金属有限公司负责人邹立强介绍,2006年,该公司开始对越南进行考察,大概花了一年半的时间,对越南各个矿山、有色金属的现状作了详细调查。公司申请的第一个项目是越南的第一家锌冶炼的项目。公司在2012年开始建电解铅厂,并在当年年底投产。近年来,公司先后收购了几个大型矿业公司,目前拥有十几个矿山,主要矿产为铅锌矿。

    该公司在越南经营了10多年。邹立强表示,公司一直对越南的法律、人文、政治进行充分了解,也充分尊重越南本地的状况来做事,这是在海外投资中非常重要的一点。该公司在越南形成了一大批中国管理团队和一批高技术人才团队。该公司已培养了一大批越南的中高层管理人才,让他们熟悉技术和管理,整个行业经验和技术水平已可以达到国内的同期水准。此外,还要充分尊重在海外投资的差异性,注意保持和越南合作方的协调。

    线上线下双平台谋划深度合作

    “在矿业、贸易和经济发展方面,没有信息交流,很难作出正确决策,也容易错过很好的机会。我们非常有必要去建立一个动态的信息分享系统,能够向各个区域、各个国家收集这些信息。”缅甸自然资源与环境部矿产司司长钦拉吉说。

    为深化中国—东盟矿业合作,突破时间和空间的限制,强化论坛功能,广西国土资源厅去年提出建设中国—东盟矿业信息服务平台的构想。广西壮族自治区政府将平台列入中国—东盟信息港项目,广西发改委将平台列入广西“一带一路”重点推进项目。该服务平台充分发挥“互联网+”优势,以“绿色矿业,信息共享新愿景”为核心指导思想,整合中国与东盟国家矿业信息数据,打造中国—东盟矿业信息在线交流平台。

    该服务平台的中英文版本共涵盖矿业资讯、项目产品、数据共享、资料库等9个板块。目前完成了平台设计开发、平台数据库的搭建,以及阿里云服务器等设施购买和平台部署,并积极与相关单位建立常态合作关系,拓展平台数据。日前,广西国土资源厅委托第三方机构对平台进行了全面测试检验,并顺利通过评审鉴定。矿业信息服务平台已全面投入到中国—东盟矿业领域日常交流与合作。

    广西国土资源厅副厅长陆景宇介绍,目前该平台第一阶段开发已完成,并投入运行服务于本届论坛。2018年将从功能的拓展、共享、共建,深化合作,资源整合等方面完善数据内容和机制建设,力争建成永不落幕的中国—东盟矿业网、论坛和信息交流支撑平台。

    线上的矿业信息平台已经打造,线下的平台同样在积极构建。近年来,随着中国与东盟国家在地学合作机制、地学研究、能力建设、信息交流等方面合作的不断深化,多头对外,成果分散等弊端也逐渐显露出来。对此,在国土资源部的领导下,中国地调局与广西国土资源厅、广西地矿局共同谋划中国—东盟地学合作中心建设工作,旨在解决地学合作领域顶层设计问题,形成高效推进体系。该中心以共商、共建、共享理念,围绕各方共同关注的资源环境问题,协作开展合作研究,构建中国—东盟地学研究平台、矿业合作决策咨询平台、技术支撑平台、能力建设平台和信息交互共享平台。计划在5年内建成在东盟有重要影响力的地学合作平台,10年内建成国际先进的地学合作平台。目前中国地学合作中心建设方案已制定完成,待国土资源部研究审定后将开展实质性建设工作。

    “我们将继续稳步推进中国—东盟地学研究中心、中国—东盟矿业信息服务平台建设工作,努力打造以地学合作中心为线下支撑,以矿业信息服务平台为线上支撑的双平台合作模式。线下推进资源能源产能合作,线上推进矿业信息交流合作,全方位、多领域推动中国—东盟矿业市场、资本、信息、技术、项目、人才等要素的聚集和融合,促进‘一带一路’发展。”陆景宇说。

    信息共享更便捷 深度合作好前景

    运送样品

     

    从第一次参加中国第24次南极科考至今,我已是第三次来到南极大陆。

    与前两次相比,这一次南极地质考察是距离中山站最近的一次,即便如此,仍有90公里的距离。地质考察组一旦离开站区,就全靠户外旅游用的帐篷、可食用数十天的方便面以及自加热米饭来度过长达半个月乃至一个月的野外生活。

    每当地质考察组出去考察,站领导的心就提到了嗓子眼,他们每天都盼望着我们早8点、晚7点30分的报告平安。每次完成考察任务回到站上,站领导总是第一个过来对我们说:“你们终于回来了,我的心可以放下了!”

    考察期间,发电机出了故障。站长得知后非常焦急,天气条件一容许飞行,马上派了两名机械师携带一台发电机赶到现场帮助解决问题。

    尽管这么多年,我们在南极地质科考期间摸索出来了许多野外生存的技能,比如:如何选择合适地形搭帐篷,如何选择合适地点埋锅造饭。但是每当夜间从冰盖下来的下降风咆哮着、带着刺骨的寒冷吹得帐篷来回摇摆,我们只能默默等待,盼望它能快点停下来。记得在第24次科考期间,由于暴风雪刮了整整60个小时,刘晓春、崔建军和我,每天要两个人顶着帐篷、一人休息,12个小时才能轮换一次。帐篷以外的能见度不到1米,饭和水都留在外面用来压帐篷。大家都不说话,等待着暴风雪过境。

    在南极进行地质科考,路线调查中采集的每一件珍贵的地质样品都要背回营地,每天行走10公里是平常事。晚上回来时,鞋里总有半鞋水。起初,不知这些水是从哪儿来的,后来才搞明白,那是汗水沿着衣服流入鞋里的。时间长了,10个脚趾之间和脚后跟都磨出水泡。

    南极地质调查,最缺的是有用的地形数据。我们能够用的遥感影像图最多只能看出岛屿轮廓,调查之前根本不知道那里地形条件如何。如果地势较平整还是比较安全的,但是如果遇到布满了2~3米高的陡坎,工作困难程度便会骤然增加。

    马瑟半岛最为典型,那里的陡坎走向与岩层走向一致,而我们要尽可能沿垂直岩层走向进行地质调查。为了既保证安全又保持工作效率,只能派一个人站在高处寻找可以通过的缺口,再用对讲机告知其他考察队员。由于地势原因,每人一次也只能背30公斤左右的样品,每天要多次往返才能背回采集的样品。

    如今,已有许多科学考察的新技术在南极开始应用,比如能够提供10~20厘米高清分辨率影像的无人机,应用已经趋向成熟。如果有一天,我们的地质调查也能使用上这些新技术,那将填绘出高质量的南极大陆地质图,对南极地质认知也将更加深入。

    在中国南极考察第31次中澳合作期间,我们深深感知到自身装备及后勤保障与发达国家间的巨大差距。如果我们有澳大利亚南极科考的后勤保障,便会有更多的时间和精力来探知那神秘的世界,发现更多的板块演化信息;如果我们的装备能够再专业一些,遇到极端天气,也不会让挂念我们的人担惊受怕。中国南极地质考察队员们期待这一天的到来。

    南极中山站地质考察组的期盼
     

    着我国社会经济飞速发展,对资源能源的需求也不断增大,仅靠近地表资源勘查开发已不能满足发展的需要,而我国缺乏自主产权的支撑深部矿产资源勘查的地球物理技术装备。为解决制约寻找深部隐伏矿技术难题,自2007年起,在国家863计划和地质调查项目支持下,地科院物化探所在成功研发混场源电磁法系统的基础上,联合中南大学、成都理工大学、吉林大学、重庆地质仪器厂等单位,组成一支研、学、产、用相结合的科研团队,开展“大深度多功能电磁探测技术与系统集成”研究,取得显著成果,有力支撑了深部找矿。该成果近日获2014年中国地质调查成果奖(非地调类项目)二等奖。

    系列技术创新铸就深部找矿利器

    经过持续不懈攻关,项目组攻克了分布式多功能同步接收、大功率发射、三分量高温超导磁传感器、地形条件下的二三维正反演模拟、处理解释技术与可视化集成等关键技术,成功研发出具有我国自主产权的大功率多功能电磁探测系统。该系统以可控源音频大地电磁测深为主,可开展天然场音频大地电磁及人工场激电测深等方法的大功率高精度地面电磁勘查工作,探测深度可达2000米。系统的研制成功,为我国增添了深部找矿利器,填补了国内空白,打破了国外技术垄断。专家组在验收时建议对研发成果尽快推广应用。

    研究团队创新技术主要体现在以下方面:一是采用高精度GPS与恒稳晶体混合同步技术,实现了电磁法分布式探测的高精度同步测量;二是采用无线数据中继和双24位AD大动态转换技术,实现了电磁法分布式接收的无线遥测与高灵敏度数据采集;三是将发电机励磁调压技术引入电磁法发射系统, 在不采用调压变压器的条件下,可大范围调节供电电压,实现了电磁法大功率供电的稳流发射,使大功率电源利用率高、设备较轻便;四是采用宽带低噪小信号的高频放大技术、高频信号的传输与屏蔽技术、光电隔离与自动补偿等技术,开发出具弱磁信号检测的三分量高温超导磁传感器,可替代传统感应线圈,提高了灵敏度,大幅度提高勘探深度;五是在对电磁场信号、环境干扰、系统噪声的观测分析基础上,采用数字滤波、陷波、相关选频、同步叠加等技术,开发了适宜于该系统的电磁多参量数据信息获取与处理技术;六是对地形条件下电磁法二三维正反演模拟方法进行研究,编制出相关程序,并通过对程序的相关接口、界面、数据成图的开发,分别形成了音频大地电磁测深/大地电磁测深法、频谱激电法和可控源音频大地电磁测深法正反演三个方法的软件子系统。

    实用化开发并推广应用,支撑深部找矿

    地科院物化探所阵列电磁研究团队在地质调查等项目支持下,自2011年起,先后在青海沱沱河铅锌矿区、内蒙古阿巴嘎旗干珠尔善德矿区、云南保山西邑铅锌矿区、黑龙江多宝山铜山铜矿区等地开展了试验应用工作,获取了多功能电法的综合异常,其异常除与矿区已知矿体相对应外,还发现了新的找矿线索,为矿区寻找深部隐伏矿提供了地球物理依据,试验应用效果显著。

    为加速系统的实用化和推广应用,地科院物化探所与重庆地质仪器厂联合开展了实用化与推广应用工作,通过不断改进、优化系统,举办方法技术培训班、现场技术指导等工作,已推广10余台套系统,为相关地勘单位的深部找矿工作提供了我国自主的多功能电磁探测方法技术与仪器设备,取得显著的社会经济效益。

    人才培养和知识产权登记成绩显著

    通过本项目的实施,研究团队不仅研究开发了我国自主的大深度多功能电磁探测系统,为深部资源勘查提供了自主的方法技术支撑,同时也锻炼和培养了地学大型仪器研发、电磁多参量数据采集和处理、电磁二三维正反演数值模拟、实际勘查应用等方面的高科技人才,并培养了17名博士、18名硕士。同时还获得了一批知识产权,其中国家发明专利2项,实用新型专利1项,登记软件著作权7项;发表论文25篇,其中SCI、EI检索6篇。

     

     

    大深度多功能电磁探测技术与系统集成成果支撑深部找...
      有这样一群人,一年中有半年多时间,在茫茫大海上航行,他们就是广州海洋地质调查局大洋科考队。乍一听,你会羡慕他们,窗外就是蓝天碧海,每天吹着太平洋的风,欣赏着海上的落日晚霞……生活是如此浪漫。但你要真这么想,那就大错特错了。
    6月7日,我作为特派记者,跟随海洋六号船从关岛出发,在太平洋上完成一个航段为期35天的海洋地质调查任务。我用自己的见闻,告诉你一个真实的大洋科考队。

      初识海六

      海洋六号船是我国自主设计和建造的先进的天然气水合物资源综合调查船,总长106米,宽17.4米,排水量4650吨,最大航速16节。船尾部有两个舵桨,船头有艏侧推,具有良好的操作性,可以360度回转。最大燃油装载量是690吨。
      作为一艘海洋地质科考船,海洋六号上有地质调查区、物探调查作业区和实验测试区等三大作业区域,近10个工作室,配置具有世界先进水平的地球物理调查设备、综合地质取样设备、可视化作业设备(深海水下遥控探测系统(ROV)和海底摄像系统等)和物理海洋调查设备等类,数十套科考设备。这个航次,船上还特别安装了我国863项目自主研制的“海马”号ROV。
      上船当天,在三副李楠带领下,我参观了全船。位于六楼的驾驶台是船舶的眼睛,一二层的机舱是船舶的心脏。上下两层后甲板是外业作业区域,有深海绞车、A型架等大型设备,另外还有三层的仪器房,四层的地质室和ROV控制室,样品间等等室内办公区。
      船上最主要的区域就是生活区。从二楼到五楼,共有47个房间,65个床位。餐厅和厨房在三楼,另外有一个小餐厅,里面有卡拉OK,供大家放松娱乐,阅览室和洗衣房也在三楼。健身房在一层,比较平稳,有跑步机、乒乓球桌等基本的运动设备,另外还有一间小小的桑拿房。每一楼层都有一个直饮水系统,随时可以烧开水。船上有专职医生,还有一间病房,可以进行输液等简单治疗。船内的楼梯有好几部,很多地方都装有消防救生设备。我注意到,走廊和楼梯都装有扶手,在船摇晃厉害的时候,扶手简直就是救星。
      船离港出发当天下午,要进行例行的消防救生演习。每个人都穿上工作服,安全帽和工作鞋也得齐全,最后必须套上救生衣。首先是弃船演习,这是应对发生最严重的状况时,不得不放弃船只的逃生举措。海洋六号上有2个救生艇,分别悬挂在两侧船舷的艇架上,紧急情况下,能在最短时间放入海中。从穿好衣服到来到救生艇旁集合,所有人必须在2分钟内全部完成。结束之后,我们又来到后甲板,进行消防安全演习。此时我已经完全被晕船牢牢控制,只能死死抱着一根灯柱,才勉强不会倒下。不过,这次演习,也真正让我体会到了在船上,安全永远第一,“时间就是生命”。

      驾驶台——无敌海景,也无敌辛苦

      下午两点,船慢慢启动离港,心情十分激动的我,忍不住跑到驾驶台一看究竟。
      “哇,这简直是无敌海景啊。“不同于楼下的一个一个小房间,驾驶台相当宽敞,再加上270度的全景玻璃窗,视野极好。在这里工作可真幸福啊。海洋六号的驾驶台位于6层,处于船最高、最前的位置。长长的驾控台上有着各种操作按钮、监控,在主驾控台两侧,各有一个备用的操控台。
      驾驶台有直通轮机部的专用电话,如果需要加速前进,则要电话通知轮机部提供更多动力。在地质调查工作需要定点作业时,仪器房的导航人员通过对讲机通知驾驶台,船舶启动动力定位系统,这项功能可以实现船舶位置定点不动。
      晚上,当船上大多数人都进入梦乡的时候,他们还坚守在岗位上。太平洋上的日落很快,基本上6点以后天就黑了,一天吃过晚饭,我来到驾驶台,却发现怎么黑漆漆一片,只能看到显示屏和仪器上的点点亮光。“为什么不开灯啊?”我问道。大副告诉我,晚上行船,驾驶台必须关闭灯光,才能看清前方,这就跟晚上开车是一个道理。所以,他们都是在黑暗中工作的。而夜晚的海面,什么也看不见。
      大副蒋和平是四川人,也是一位“老”船员了,1998年就到了广海局,从三副一直到大副,单位的每艘船他都工作过,前年考到了船长证,去年开始跟随海洋六号出大洋。船在航行中,每天24小时中,凌晨4点到7点和下午的4点到7点,他要在驾驶台值班。这两个时间,正是看日出和日落的最佳时间。每天,看着太阳从海平面升起,天一点点亮起来,然后夕阳沉入海面,直到漫天繁星。无敌海景,对他们来说,已经无感,而且面对仪器,必须保持高度的精神集中。因为不是航道,茫茫太平洋,航行几十天上百天,也见不到一艘船,只有日复一日的单调枯燥。
      另外,大副还负责全船的后勤保障,在关岛靠港期间,就看他忙着补给。因为台风影响,关岛本地蔬菜受损严重,华人供应商那里预定的菜也不够数量。为了能多买点新鲜蔬菜,大副跑了三四个地方,出发前一天还去关岛当地市场,十斤八斤的凑。
      有报道说,发达国家的科考船,海上工作人员35天就要下船轮休,但海洋六号因为人手有限,工作任务又繁重,广海局的每条船都在出海作业。想要实现人员轮换很困难,大副今年要工作全航段,意味着200天都在海上,6个半月不能回家。大副的儿子今年14岁,放暑假了,妻子带着孩子去了贵州旅游,他只有羡慕的份儿。每天和妻子微信联系,最近得知儿子又长高了,快到1米8 的个子,大副的开心都流露在眼睛里了。
      二副和三副都是很年轻的小伙子。二副梅亚军1987年出生,三副李楠比他还小一岁。驾驶台值班,基本是一名驾驶员搭配一名水手。这里的水手都很年轻,清一色的90后,都是阳光帅气的小伙子,因此驾驶台也被评为全船颜值最高的地方。我开玩笑说,“大海航行靠什么?颜值。”

      轮机部——守护海六心脏的“橙衣天使”

      在经历了两天的晕船之后,10日,吃完午饭,“老轨”耿志爱来房间找我,邀请我去参观他工作的地方——机舱。此前,我就听说,机舱是船舶的心脏,为船舶提供一切动力。
      “老轨”是轮机长的俗称。他有着一张娃娃脸,看着很像90后,但已经35岁了,而且已经参加工作17年了。海洋六号船从出厂,他就一直在船上工作,每年随船出大洋,现在是广海局最年轻的轮机长。
      在老轨的提醒下,我穿上工作服,戴上安全帽,穿上笨重的工作鞋,跟随他穿过餐厅,走下楼梯,来到一扇写着“机舱重地,闲人免进”的门前。他用力打开,顿时巨大的轰鸣声包围了我,感觉像瞬间失去了听力一样,热浪、油污味儿一起向我袭来。天啊,船上还有这样的地方,一门之隔,完全就是两重天,真想赶紧逃离。
      老轨示意我赶紧进来。关上门之后,眼前是大型的机器设备,脚踩着的是铁的镂空的走廊,下面也是巨大的机器。跟着老轨进入到集控室,才顿时觉得耳边清静了。集控室不大,被各种柜子电脑和操作台占去了大半,只有一个狭长的过道,能放几把椅子而已。在操作台上方的监视器上,共有十六个监控画面,能看到全船主要的机器处所,在集控室的监控报警系统界面上能观测到全船机器处所重要机器的运行参数和运行状况。
      从未到过这样地方,什么都是好奇的,老轨一一向我介绍,“海洋六号一共有四台发电机,一号二号三号是主发电机,四号是停泊发电机。现在你看到四个电路开关,有两个是绿色的,就表示现在运行着二号和三号发电机。停泊发电机一般在停靠码头或抛锚时使用,功率比较小。”
      要开始进行每小时的例行巡查了,老轨给我一副特制的耳塞,自己拿着一个手电筒,我们再次进入机电舱。这里很大,从最底层的机舱底部,到船最高处的烟囱,整个机电舱上下六层,包括在船舶最前部的艏侧推舱到最尾部的舵桨舱,所有的机器处所多达二十多处,检查一这里很大,从最底层的油舱,到船最高处的烟囱,整个机舱上下好几层,走一圈至少半个小时。我跟着走了一会,就已经汗流浃背了,效果一点也不亚于桑拿房。
      机舱中各种机器发出的轰鸣声大到什么程度,两个人即使面对面,说话也听不见。而如此大的噪音,对他们来说,都是有规律的。老轨说;“时间久了,不夸张地说,机器运行中的杂音我们都能听出来。”轮机部的同志就像是中医,望闻问切,机器说不了话,但是那些巨大的轰鸣声中,如果有一点不对劲的声音,他们都能找出来症结所在,从而对症下药。
      除了为船舶提供动力之外,轮机部还负责海水淡化处理、全船中央空调、生活污水处理、垃圾焚烧,还有日常生活工作的用电。轮机部有12人,除了老轨外,有大管轮、二管轮、三管轮和调查设备管轮,另外还有机工和电机员,协同工作。集控室需要24小时值班,8个人四班倒,每个班2个人。除了每天的值班工作外,还要参加机器日常的检修保养工作,另外还有机动的工作人员,随时待命,处理各种突发情况,随时处理包括机械的和电气方面的各种故障。

      调查部——高学历的“海上民工”

      采访过很多地质队员,知道他们在高原在山野的辛苦,但没想到海上的地质调查工作更有一种别样的不易。
      深海作业,不比其他,风险很大,设备一旦放到海底,任何的小疏忽都可能引发大危险,不仅作业不成功,更有可能损坏设备,甚至丢失。而且真的是靠天吃饭,天气好,海况好,设备才能下水作业。
      “海马”ROV是我国自主研发的深海潜水器,这一次应用,是首次走出国门来到大洋。一天,我在房间,门口有人喊我,“杨记者,海马下潜到海底了,快来。”我赶紧拿着相机去了ROV控制室,里面差不多都挤满了人。高清显示器上,“海马”灵活地在海底移动,偶尔有一只红色深海虾游进了海马的视线中,最终成功地用机械手抓取了一块结壳。
      调查部有好几个科室的人员组成,他们中大都是80后,有博士、硕士、本科生。但没想到他们的工作,根本就不像城市里的白领,而是自我调侃的“海上民工”。
      “海马”号ROV和浅钻在工作中偶发故障,他们常常在后甲板忙到深夜,抓紧时间抢修设备。白天,太平洋上的阳光毒辣,我穿着工作服,只是站在后甲板一会,就开始冒汗。而他们,从早到晚,工作服早就被湿透了,每个人几分钟轮换着去吃饭,刷了碗赶紧又回来干活,一直到凌晨两三点。那段时间,天天在后甲板干活,每个人的脖子和脸都晒得黑里透红,还真是跟民工兄弟一样。
      第一次看到海底摄像,觉得十分新奇。 5000多米深的海底,摄像机传回的图像,能够清晰地显示海底分布的结壳。对我来说有趣,但是他们值班的人,常常要盯着屏幕两个小时,最后看着白墙都眼前冒星星。那些密密麻麻分布的结壳,给密集恐惧症患者看了都要发疯的。更累的还要数绞车操作手,从设备下水开始,就要一直推着操作杆,时刻注意下放的速度和深度,在整个摄像过程中,手也不能离开。两个小时下来,手掌都压出了深深的红印。

      人生难得遇台风,而且还是三台共舞

      上船20多天,我已经十分习惯船轻轻摇晃,而且晚上睡觉,感觉就像是躺在摇篮里,有重新当回婴儿的感觉啊。可是好景不长,刚过7月,一天,船长蓝明华的表情似乎有些严肃,全然不见平日中温和爱笑的样子。原来是遇上台风了。在临时党委会上,船长指着卫星云图告诉大家,随着大气环流的调整,西北太平洋变得异常活跃,接二连三产生了3个台风,分别是9号台风“灿鸿”、10号台风“莲花”、11号台风“浪卡”。这三个台风在西北太平洋低纬度海区一字摆开,形成了“三台风同场共舞”的气象奇观。其中“灿鸿”和“浪卡”先后横扫海山工区,给海洋六号的海上作业和航行安全带来直接影响。
      我一听,心里一动,生长在西北内陆的我可从未见过台风啊,海上的台风,那应该更好看吧。当我说出还没见过台风时,大家都乐了,“你还想见台风?先让体验一下在台风外围的感觉,你再说这话吧。”
      果然,随着热带风暴的生成,海况越来越差,船摇摆的幅度加大,简直像荡秋千一样。放在桌上的水杯直接从高高的书架上掉下来,床头柜上的东西全部被甩到了床上。晃得我直恶心,糟糕,又开始晕船了。然而他们告诉我,这离台风还远着呢,目前只有3米浪而已。就这样,还未见到台风,我们已经撤离工区,全速开往1000公里外避风。
      这样的状况,很多“老大洋”也不舒服了,中午食堂,也没几个人吃饭,倒是往常鲜有人问津的白粥很受欢迎。唉,再也不想见台风了。

      苦中作乐

      每天晚餐后,有些人会到飞机平台散步,因为这也是全船面积最大的一块平地了。所谓的散步,就是不停地走圈,跟电影中监狱犯人放风也差不多。在茫茫太平洋,大家的活动范围也就是只有相依为命的海洋六号了。
      但是彼此聊聊天,遇到好天气,拿出相机或者手机,拍一拍美丽的落日和晚霞,这样的美景,都市里是没有的。大家一边拍,一边想象着这朵云像什么,那片晚霞像什么,一天的疲劳都在大自然造化的神奇中消散了。
      一个月后,基本所有的工作都完成了,大家明显都放松了许多,下午3点,在后甲板上几个人围成一圈踢毽球,海上呆久了,这样活动一会,出一身汗也是极好的。晚餐后打打扑克牌,唱唱K,或者一起喝茶聊天。很多房间都有配有茶具,这些干活的汉子,泡起茶来也是有模有样,我常常被邀请去喝茶,从五楼,一直喝到三楼,红茶、铁观音、绿茶,喝到肚子饱饱。
      大家在海上,条件有限,但即使这样,也能想办法苦中作乐。船头有一个自己搭建的游泳池,但其实五六个个人坐进去几乎就满了。中午抽上来一池海水,晒上两三个小时,在最纯净的海水中泡一会儿,舒坦极了。据说,这可是海六上很受欢迎的一项休闲活动。

      尾声
      他们中,有出了十几年的老大洋,出海天数超过2000天,有的“80后”,5年来在海上工作,却从未欣赏过太平洋上夜晚璀璨的星空。他们没有周末,每天24小时倒班。工作辛苦,生活也单调枯燥,出海久了,人容易焦虑暴躁,没有新鲜的蔬菜水果,医生说,船上最常见的病就是胃病和鼻炎。遇到台风等恶劣天气,几乎每个人都被晕船折磨。
      对于家人来说,他们在身边的时间太少了,每年出大洋,一出就是200天,开玩笑的说就是“要钱没钱,要人见不到。”可是他们就是这样,每年过了春节,不用多说什么,每个人又为下一次出海默默做着准备。


    海六全速前进驶向太平洋


    收起缆绳启航了


    蔚蓝国土上最可爱的人
      一
      8月4日,清晨还阳光普照的样子,没想到一过9点,天突然暗下来,乌云从天边压过,顷刻间,疾风骤雨。
      雨下得最大的时候,后甲板正在布放“海洋六号”船大洋调查以来最长的一套锚系。据负责锚系的王俊介绍,这条锚系长1500米,上面放了9个测量仪器,它们的功能,就是用不同方法测量海水的温度、盐度、水深、流速、流向以及沉积物颗粒的沉降速率。
      大雨如注,后甲板如被水浇一般,大伙连忙穿上雨衣。橙色的浮球、蓝色的流速流向单点观测仪和红色剖面观测仪、黄色的沉积物捕获器及银色的温盐水深探测仪……,五颜六色的仪器,用特殊材质的绳索和钢扣与浮球串联起来,最后,套上两吨重的灰黑色水泥块,布放在海底。晴天里,做这套工作已经很费劲,大雨下,眼睛说不清是被雨水还是汗水蒙住,所有人都只能而且必须全神贯注、全力以赴。
      海上调查作业,最强调团队协作。无论收锚系还是放锚系,需要船舶停在一定点位,需要仪器在不同水压、层位上按照设定目标正常运行,需要安全无误地将仪器投放到水中并能够在一年后凭借信号找到它们并获取上来。所有这一切,如果没有准确导航和驾驶、没有吊车、绞车的顺畅调配、没有后甲板经验丰富的技工与值班科研调查人员的通力协作,根本完不成。
      太平洋洋面正被雨点击打,形成麻麻点点的小水坑。谁能想到水面底下是一座海山的山顶?这是我国在维嘉平顶海山——继采薇平顶海山后另一个富钴结壳合同区海山——第一次投放锚系。就像庄稼地里有春种就有秋收,来年,它们会被同样被收回。

      二
      罩在CTD上的遮雨布已经积成小水槽。被称为后甲板“能人”的技工刘碧荣找个工具,爬在上面将水放干。刘碧荣干活的特点是麻溜干脆,再难的问题到他那儿,总能轻松搞定。
      紧接着的任务,是将CTD采水仪下到6000多米深处取海水。这套仪器装载着24个8升采水瓶,到目标层后能够被压力自动激活测量海水湿度、盐度、深度、溶解氧、叶绿素和浊度。
      晚上9点多,CTD被绞车拉上来,搞环境研究的科学家纷纷抱着做实验用的瓶瓶罐罐来到后甲板,或蹲着或坐着,围着环状采水瓶,先将胶皮管插入,用海水冲洗实验瓶,装满,注入化学药剂。“多像围坐挤牛奶呀”,有人笑说,但现场分析测试取得的成果令人肃然起敬:
      维嘉平顶海山从海表面到海底,盐度、湿度、温度出现了三个层度的变化:在40米之前,盐度最小值为千分之34。 “这个盐度值是大洋36航次所有测站中观测到的最小值,可能是台风带来的强降水冲淡了表层海水。”,负责整理这套数据的郭斌斌说。40米到200米之间,湿度和盐度变化较大。到了4000米深度以下,海水变化微弱。在6015米水深的海底时,压力达到61个大气压,盐度为千分之34.7,温度达到最小值0.99度。


      8月5日下午5点,海洋六号临时党委正在召开例行会议。主要议题就是安排近期工作。
    13号台风的影响波及范围很广,但幸运的是它过去了,而我们又绕回来了。今年台风明显偏多,如何才能将损失的时间抢回来?
      天一阵阴,一阵晴,一阵雨,涌依然很大,船晃动厉害。重新回到维嘉平顶海山工区以来,不同手段的调查取样24小时不间断进行。此刻,后甲板上多管取样正在进行式。
      突然,值班的李航勇拿着对讲机急匆匆走进来,“多管失败了!”,他说。大家拿起安全帽,直奔后甲板。
    八爪铁架子上,8个透明的泥土取样管里空空荡荡,韦振权手拿着半个矿泉水瓶,里面有一点稀泥,用手指沾一下,湿滑滑的,像沾到了水。
      “就得到了这点东西?”
      他点了点头。
      首席科学家和三个助理现场商议,认为这地方底部沉积物过软,不宜做多管。为避免浪费时间,应马上改做多波束测量,一边测线一边将船开到另一点位做箱式,如果箱式结果不错,再做多管。
      海上调查作业不同于陆地,情况更复杂,成本更高,工作安排必须根据实际情况科学调整,这也是海洋六号作为综合调查船的优势之一。
      负责技术的首席科学家助理温明明告诉记者,海洋六号船上带有多种调查仪器设备,除去定位仪器和不同型号规格的吊车绞车这些辅助性的设备外,大块头的,有具备高精度视频功能和水下机器人的“海马号”、“海狮号”。安装在船舶内部,一般人看不见的设备,有多波束、单波束、重力、磁力、浅地层测量仪器等;我们在后甲板经常看到的作业仪器,既有偏重地质和地球物流调查的,比如浅钻、多道地震、箱式、深海摄像等仪器,也有偏重环境调查的,比如锚系、CTD、多管等。本航段主要执行的是环境调查任务,所以主要采用环境调查取样设备。

      四
      温明明十多年出海龄,这是他首次随海洋六号执行大洋科考任务。此前,他一直在另外几条船上做项目负责。
      和他同样一直在其他船上做项目负责的还有部门长关晓春。凭着近30年海上工作的资历,关晓春对广州海洋地质调查局在调查手段上的变迁感慨万千,上船不久就写了一篇文章,题目叫“重返大洋科考的感受”,对比18年前后大洋科考在调查船、调查设备和调查队伍三方面的发展变化。他写到,与1997年执行大洋调查任务的海洋四号相比,海洋六号船在船舶机电方面有质的变化,大功率的发电机提供全部动力替代了以前柴油运转的主机,各方面硬件条件大为改善。不仅更新和改进了传统的地质取样手段,更有了目前最先进的水下机器人和无揽自主水下航行器等。海洋六号入列以来,一大批骨干从各单位抽调上船,各方面管理措施有力地保证了这条船堪称局里新时期标杆调查船。


    台风云


    雨中工作


    雨中合影
    暴雨来袭

    到现在,蓝明华还清晰记得2009年10月12日那个细雨蒙蒙的日子,那一天,蓝明华与几名同事一同从广州抵达上海,迎接海洋六号船入列。蓝明华是海洋六号现任船长,也是海六的第三任船长。彼时,拥有“大副”资历的他被从其他船抽调到海洋六号船作二副。

    “我们在2008年就被局里确定要去海六了,等了一年,终于可以见到了。”说起当时的心情,蓝明华言语间依然难掩兴奋。大家都习惯称呼海洋六号为海六,一如呼唤一名可爱的青年时省去他的姓只叫他的名。

    海洋六号是我国自主设计、自行建造的第一艘以具有国内一流、国际先进水平的综合调查船。2002年12月,为了提高我国海洋地质调查装备水平,国家批准设立“我国天然气水合物资源调查与研究”项目,天然气水合物综合调查船建造项目得以启动。这是近30年来,地质调查部门唯一建造的海洋地质调查船。

    2003年2月,国土资源部专门成立“天然气水合物综合调查船建造项目领导小组”,广州海洋地质调查局(以下简称“广海局”)承担建造项目。

    一边建船一边遴选人员组建海六队伍,广海局对海六配员实行“高职低配”,如拥有大副资质的蓝明华做二副,有大管轮资质的耿志爱做二管轮等等……

    2009年10月18日,海六在广州正式入列。如今,算来已整五年。按照船的年龄,五岁,正是迈向青壮年的年岁关口。五年的时光、五年的历练,已让海六从“新生婴儿”成长为现在功绩赫赫的青年。当然,伴随海六一起成长的还有海六人、海六文化。

    一 我们的家园我们的骄傲

    无论是在关岛还是夏威夷,每次靠港进行补给的时候,海六往往会迎来当地华侨以及其他居民、机构人员的参观。对于他们来说,这是一个难得的机会能够近距离了解中国。

    有原籍广东的夏威夷华侨说,来到海六就像回到了广东,看着海六这么完美,我很骄傲。

    这骄傲不是毫无根据的。

    走在海六,干净的环境、礼貌的船员、完善的工作生活设施都会让人平添好感。不了解海洋调查工作的人,会惊叹“这里还有桑拿房”、“船上能上微信”;了解海洋调查工作的人,则会对后甲板上配套的各种调查设备赞叹不已,A架、绞车……

    据介绍,海六采用电力推进系统、全回转舵桨、动力定位等先进技术及设备,作业区分为地质调查、地震调查、声学设备换能器等三个区域,配置具有世界先进水平的地球物理调查系统、地质取样系统、深海水下遥控探测系统(ROV)系统和水文调查等世界先进设备及相应的实验室,能满足多学科、多手段综合调查要求,可开展极地夏季轻度冰区航行和综合调查能力。同时,海六还能够根据实际工作需要,增、减或更换其他有关的设备。

    新船交付使用后,往往要经过两年左右的磨合期。海六作为一条刚入列的科考船,也不例外。无论是机器设备、甲板助航设备还是调查设备,都出现过或多或少的问题。机舱盘根错节的管路,着实让大伙儿吃了不少苦,轮机长带领技工,前前后后提出修改意见,足有“300多处”。基础设施也亟需完善——机舱顶布置的排水管威胁到价值几千万机舱设备的安全、洗碗间的水管曲折处影响排水等等。

    “没水了,快上来”、“水管堵了,快上来”、“水管爆啦!”……说起那段往事,平日沉默寡言的水手长梁广海以“一言难尽”来概述。作为“水头”,船舶有任何事出现他就得立马去处理。在这状况不断的呼叫声中,梁广海觉得“心焦力卒”了。

    2012年,海六三层水管爆裂,屋内所有物件都泡了水。“早上醒来从床上坐起来脚碰到水,还以为掉进太平洋了。”想起那个景象,大家哈哈大笑。

    可当初,这累坏了负责甲板修理的梁广海。由于水管布置在铁板墙内,修理水管需要将墙壁凿开,工程量巨大。如再发生类似情况,这样的工作还得再重来。在水头的建议下,船上向船队机务科申报了维修改造工程,对所有舱室洗手间增开了检修孔,便于日后管路维修,一劳永逸。如今,海六的水患问题彻底解决了。

    这样的改善还有很多,窗帘、地板,大家群策群力像装修自家的房子一样,一点点改进不足,营造舒适的工作、生活环境。船内的窗帘也是后来更换的,遮光性很强。“以前选用的窗帘比现在的短,船一摇晃就露光。值夜班的同志们白天睡觉的时候,往往因为光太亮而休息不好。”

    与生活设施一样,一步一步完善的还有工作设施。蓝明华指着后甲板上起重机A架手臂上那不起眼的圆环说,“这些都是在实际操作中逐渐增加的,圆环能让工作人员操作时穿止荡绳。回收取样平台时,为了稳住取样平台、保护样品,很多时候需要借助人力用缆绳从左右两侧分别牵扯缆绳以保持取样平台平衡。如果光靠人力,不仅费劲而且容易受损。有了圆环,就能让大家借力省力,还能保护大家的安全。”

    来自浙江万里学院的熊尚凌在来海六之前去过其他船舶从事科考工作,对于海六的操作平台,他由衷赞叹“这是专业科考船”。

    二 与海六共成长的人才梯队

    与海六一起成长的还有人。五年前到武汉、上海等地迎接海六的人现在都已独挡一面,扛起大梁。原来的二副蓝明华成了现任船长、二管轮耿志爱成了现任的轮机长……

    作为科考船,海上调查作业是它的主要目的。作业期间,后甲板需要经常布放、回收调查设备。每一次成功的作业离不开驾驶台的准确操纵船舶。在传、帮、带的作用下,一批80后、90后驾驶员,正熟练掌握航海技能,驾驶海六行驶在浩淼的太平洋上。

    “几名驾驶员都是今年首次参加大洋科考。大洋期间的作业对他们来说是一种挑战,也是个人操船能力的检验。130多天的大洋作业检验,让我松了一口气。”蓝明华很开心。大洋32航次科考任务的胜利收官,是这几名驾驶员能力的最好证明。

    船舶航行和作业离不开动力保障。在轮机部,被年轻的机工和调查队员亲切称为“大师”的电机员郑正大,熟练排除了多次动力故障。例如今年9月下旬靠泊夏威夷期间,主发电机发生故障,技术过硬的他再一次充当了“救主”角色,在紧要关头,他和当地工程师一道排除了故障,“大师”的称号实至名归。在这实践的课堂中,一起工作的年轻机工已经“快出师了”。

    科考力量更是出现了大变样。广海局自2003年开始就未组织实施执行大洋任务了,时隔八年再执行科考任务,原来的科考人员或升职或离职,熟悉大洋科考工作、能再次参加大洋科考工作的人已经寥寥。培养技术骨干成为当务之急。正如蓝明华所说,“新船、新设备、新人员,都需要时间的检验。”

    一面招揽人才、一面在实际工作中强化培养。2011年,海六首次执行大洋科考任务,离开南海、离开母港,来到了陌生而神秘的太平洋。刘方兰时任船上的技术负责。“哪时没有什么有经验的人才,调查部作业要分组都很难,硕士、博士们都还是毛头小伙、刚刚参加工作没多久,有的上船也没有几次。压力很大。”

    在这种情况下,几名首席科学家助理一商量,启用一直跟随海六科考、熟悉后甲板工作的吴诚强、“小猛男”黎俊强、刘碧荣等技术人员为调查作业组组长,带着一批硕士、博士,开始了海六的首次大洋科考工作。

    一年“手把手教”的传、帮、带,带出了一批学历高、基础扎实的工程技术人员。

    1983年出生的于彦江就是其中的一员。硕士研究生毕业来到海六工作的于彦江,根据所学机械专业被安排在后甲板工作。

    2011年,浅钻设备首次在海六应用。浅钻是结壳资源调查中一种非常重要的设备。

    于彦江作为广海局代表全程跟踪浅钻设备的应用过程。稳重、好学的他抓住机会,从随船科研单位技术员那了解了浅钻技术。2013年,在没有原研发单位技术支撑的情况下,于彦江已能独立带领队伍完成浅钻设备的调查应用。

    五年来,一年一个台阶,于彦江已从普通工作人员、组长、调查部部门长、技术负责到如今的首席科学家助理,成了很多人的榜样。

    同样快速成长的还有姚会强。博士毕业的他这几年来已从当初的样品管理员成长为如今的首席科学家助理,成为一名年轻的海洋地质学家。

    王俊珠、李琦则因为优秀的管理能力,成为海六“青年突击队”队长,调动海六青年积极性,在大洋科考中发挥了重要作用。

    2010年毕业的胡波则在光纤设备上有他的独特优势……

    如今,这批跟随海六的80后年轻人,已有两人成长为首席助理,还有几人已是部门负责人,是首席助理的后备人选。

    与他们一样,与海洋六号一起成长的年轻人还有很多,当初的毕业生已经成为海洋调查中独挡一面的重要技术骨干。

    实践出真知。海六自入列五年来,执行了数十个航次的专项调查任务和四个航次的远洋科考任务,也锻炼了一支年轻却富有战斗力的科考队伍,他们平均年龄不足35岁。

    “现在我们已经有一定的科考人才积累,形成了梯队,无论哪个位置都有多个人员可以轮换。”说到这里,刘方兰很是欣慰。

    三 有章可循的工作机制

    大洋科考,每个航段因为调查任务的不同而会轮换调查人员。但无论是来自广州海洋地质调查局还是来自其他兄弟单位,科考人员都能快速融入海六的调查工作中。

    “几年来,在工作、生活上,海六都形成了一系列规章制度。这些都是几年来积累下来的经验。这样第一次来海六的人就能照章办事。”刘方兰介绍到。从生活起居到作业的各个流程,每个环节都有章可循。

    在组织管理上,海六采用临时党委领导下的首席科学家负责制,为大洋科考提供组织保证。并开创先河,采用“两会”管理模式:即“临时党委扩大会议”和“后甲板作业班组长碰头会”,及时解决日常工作中遇到的问题,确保大洋科考顺利开展。

    在今年的大洋32航次第3航段中,大型生物观测与诱捕系统首次在海洋六号应用,但缺少一套底座沉重体,可愁坏了随船的国家海洋局第二研究所科研人员霍颖异。当天的临时党委会上,刘方兰首席得到该情况后,明确指示:兄弟单位的困难就是我们的困难,大家动手做一个。会后,首席科学家首席助理盛堰带领大家开动脑筋,开始了自制底座方案设计和讨论,第二天就开始行动,并很快完成了底座沉重体的加工制作,几天后,大型生物观测与诱捕系统的成功回收!原本愁云密布的霍颖异笑开了怀。

    其实,这只是海六五年历程中的点滴,这样的故事,在海六还有很多很多,不胜枚举。在海六这个大家庭的共同努力下,每一次问题都迎刃而解。

    也许,正是这样的氛围,吸引了更多的人更多新设备来到海六。每年,都会有新的设备来海六实验、应用,包括国家“863”计划项目、大洋专项等支撑的大型海洋调查研制设备,如深海浅钻、可控源电磁探测系统、4500米级ROV、声学深拖、6000米无人无缆机器人、30米超长保温保压取芯器、海底原位静力触探系统等等10数套新设备,以此为试验平台进行了应用前的检验和调试,并最终投入在海洋地质调查中进行应用。

    四 以人为本的海六文化

    作为我国第一条综合科学考察船,海洋六号船承担了繁重的工作任务。囿于人员短缺,海洋六号船的船员们执行完国内航次后接着执行大洋航次,平均下来,很多人一年出海时间达200多天。

    在国际上,出海人员每三个月要强制轮换一次。这如开车,每隔一段时间需要休息。但囿于人才缺乏的原因,这样的轮换,在海洋六号船难以做到。丰富的文化生活,成了必不可少的润滑剂。

    乒乓球、踢毽子、跑步等都成了休班时期的热门娱乐活动。停船时期的钓鱼也成了必不可少的休闲活动。大管轮余明刚更是被大家戏称为“余总”——“海六渔业总经理”,他的公司云集不少钓鱼技术堪称一流高手。

    已连续四年全程参与执行大洋航次科考任务的吴诚强,更是总结出海六生活法宝——“工作上,以苦为乐;生活上,营造诗意与浪漫;人际上,以和为贵” 。

    “先进的、现代的、与国际接轨的海洋科学考察船,不能简单地复制国内的工作方式。在5年来的探索中,海六逐渐形成了具有海六特色的文化。这些休闲娱乐活动,是很好的润滑剂,缩短大家的心理时间,让漫长的大洋科考生活变得从容。”刘方兰也是大洋32航次的临时党委书记,在他看来,适当的娱乐活动是必不可少的。

    船长蓝明华四年来一天不落参加大洋科考,他也是海六党支部书记。他说,海六坚持以人为本,科学管理、大胆创新,形成了富有特色的“科学、责任、和谐、进取”的海洋六号精神,凝聚人心提高战斗力。

    “有环境、有氛围,身处海六,潜移默化中人会变得越来越好,然后,人再影响人,这环境也会越来越好,形成良性循环。”李琦对海六的工作和生活深有感触。

    也许,正是这样的设备,这样的人,这样的氛围,让海六科考硕果累累:先后承担国家天然气水合物资源勘查专项、海洋区域地质调查专项调查任务,连续四年承担大洋科考任务,并出色完成任务。其中,两次为我国载人深潜器“蛟龙号”5000米、7000米海试提供了技术保障和警戒护航,为“蛟龙号”深潜试验成功做出了重大贡献;出色完成了4500米海马号ROV海上试验,为其后续实际应用打下了良好基础;6000米级无人无缆深潜器(AUV)“潜龙一号”连续四次搭载海六进行试验并获得成功,并首次应用于多金属结核资源勘探;另外,实现中国科学家首次对马里亚纳海沟最深处地形地貌精细测量……

    丰硕的成果,才是海六最好的成人礼。

    海洋是国家综合实力和高科技的竞技场。在建设海洋强国的今天,海六作为我国第一艘具有国内一流、国际先进水平的综合调查船,在认知海洋、探索海洋的过程中,责无旁贷、任重道远。

    祝福海六,祝福海六人。

    2011年6月28日海洋六号离开广州首航太平洋执行科考任务

    海洋六号船靠泊美国关岛补给

    海洋六号船停靠美国夏威夷补给

    太平洋上驰骋的海洋六号

    在南海上驰骋的“海洋六号”

    劈风斩浪显英雄本色
      4月22日,雨过天晴,春回大地。满载互动式科普展品、三维科普展板以及科普知识专题展板的“科普大篷车”开进了武汉市光谷第三小学。这是武汉地调中心在“第45个世界地球日”活动周期间开展的科普大篷车进校园暨青少年科技教育学习活动,光谷三小400多名学生参加了活动。

    科技人员在校园操场上向同学们展示了反映声、光、电基本原理的科普展具,深入浅出地介绍了声、光、电等多种学科的基本原理。手摇发电机、尼普科夫转盘、离心现象、窥视无穷、人体导电等科技展品给同学们带来了丰富的视觉盛宴和智慧大餐,同学们对科普展具充满了好奇,他们兴致勃勃地观看,亲身体验科普展品,操作各种展具,观察科学现象,时而思考,时而争论,时而为成功的操作欢呼雀跃,近距离的感受了科学带来的快乐和科教展品的魅力。

    此次“科普大篷车”进校园活动,营造了一个良好的科技教育与学习相结合的氛围,为同学们提供了走近科学、认识科学、了解科学的机会,让同学们接受了科学的熏陶,培养了同学们的科学兴趣,增强了他们动脑和实践能力。
                              










    武汉中心举办“科普大篷车”进校园活动
      张威,1980年7月 出生,甘肃白银人,工程师,硕士研究生,2005年7月参加工作。
      
      主要从事电 磁法勘探技术的研究和应用工作,作为技术骨干先后参加多个金属矿、地热田、地下水探测项目,取得了突出工作业绩,2007、2011、2014年度考核优秀,获所表彰。2011年,张威同志参加了国土资源部组织开展的抗旱找水打井工作,以高度的责任心和使命感,圆满完成任务,作出了积极贡献,获得了“国土资源部系统北方四省抗旱找水打井先进个人称号”,为物化探所争得了荣誉。
      
      工作十年来,张威同志为人热情,热爱地质事业,爱岗敬业,勤奋工作。张威同志具有强烈的担当精神,积极主动承担重要工作任务,多次肩负重任,赴艰苦地区开展工作,为祖国的地质事业做出了积极贡献,并将自己年轻的生命镌刻在青藏高原。

      2011年初春,山东遭遇六十年一遇的大旱。单位接到支援泰安抗旱找水任务,张威被任命为应急抗旱找水物探三组组长。在农历正月十五这个举家团圆的日子里,他踏上驰援山东的征途。“我来自甘肃农村,干旱缺水我感同身受,只要旱区百姓能早日喝上干净水,能保住春苗,这比什么都强。”在初春寒冷的抗旱一线,在22个日夜里,他辗转泰安市岱岳区7个乡镇,夜以继日地抓紧一切时间工作,即使雪花纷飞,寒风刺骨,他与同事们仍然带仪器设备深一脚浅一脚地在泥泞的田野进行勘查测量。由于张威出色的工作,为抗旱找水打井工作做出了较大的贡献,获得了“国土资源部系统北方四省抗旱找水打井先进个人”称号。
     
      2012年,张威第一次带队在西藏羌塘无人区开展野外工作。作为野外负责人,张威一边要克服严重的高原反应,还要安排项目成员的衣食住行,组织实施野外工作,顺利完成任务。队伍中大部分都是和张威一样的年轻人,在艰苦的环境里,张威总是能给大家鼓劲,用自己乐观积极的精神给大家以坚持不懈、攻坚克难的力量。一次在藏北野外工作时,张威在下山途中突然两眼一黑,险些摔倒,医生诊断他得了突发性高原高血压,建议返回拉萨休息。但他只在诊所稍微稳定后就赶回了工区,又与大家一起并肩战斗。大家伙都担心他的身体,叫他多休息,他嘿嘿一笑,说自己身体棒着呐,并嘱咐同事们对他家人保密,以免家人担心。那时大家才知道,他妻子已经怀孕5个月了。而当同事中有人生病,他亲自送往医院,并强硬要求,不用担心工作,病不彻底治好,就绝不许出院。

      2012年7月21日晚至次日凌晨,一场特大暴雨突袭了廊坊,致使廊坊城区一片汪洋。实验室样品库、物资仓库、配电室、标准物质楼、仪器研制中心一旦被淹,将严重影响一大批国家重点科研项目进展,以千万元计的国家财产将蒙受重大损失。险情出现后,所应急小组立即投入抢险。张威闻讯赶来帮助抢险。凌晨三点,廊坊市电力设施遭到损坏而停电,抢险救灾工作一时陷入黑暗之中。在这紧急关头,张威和同事们及时找来了发电机和抽水泵等应急装备,确保了抢险工作的顺利进行。大家顶着倾盆大雨,泡在半米深的冷水里,一干就是一个通宵。一夜的紧急抢险,实验室、样品库等均完好无损,没有遭受任何损失,张威本人也受到所的表彰。

      2014年8月份,张威带领队伍正在西藏安多地区开展野外施工。当时正值雨季,天天下雨和冰雹,河水上涨,道路泥泞,到处陷车。中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司的地震勘查先遣队也来到工区进行踏勘,驻扎的营地与张威的营地隔河相望。由于事前对环境估计不足,没有碳、没有炉具,无法取暖,只能就凉水吃一些饼干等食品。张威见带领大家为对方提供碳和炉具等取暖用品,做好的热饭菜送到河对岸的营地里。第二天晚间暴雨突至,河水暴涨,人、车都无法涉水过河,眼见对面营地陷入了绝境,张威带领大家找到一个较窄的河面,抛掷绳索,在河两岸架起了一个生命通道,为河对岸的人提供热水及食物,这一帮就是一个多星期,直到对方单位后续人员抵达的时候。就这样,两支来自不同部门、不同地区的地质队伍,在雪域高原结下深厚的友情,分别之时,十里相送。
     
     
     
    张威同志先进事迹
      当地时间7月28日,“海洋六号”离开西太平洋航渡转移工区第二天。
      经历了之前十几天的昼夜奋战,队员们身心略显疲惫,紧接着进入单调的走航期,船上组织的乒乓球、麻将、足球电子竞技等各类活动颇受欢迎。看着报名表上一个个队员的名字,记者察觉有少数人没有参加,其中就有电机员郑正大。

      潜心钻研,身传绝技

      当晚21点30分,记者来到郑正大师傅的房间时,他正在研究茶几上厚厚的一沓图纸。“航渡期间您还这么忙啊?”记者为自己的不约而至而感到几分歉意。“也没有太忙,在看舵浆原理图。”郑师傅介绍说,今天发现右舵浆3号马达的刹车片有异响。上个航段也出现过类似情况,并且尝试调整了马达和刹车片之间的间距,当时貌似解决了问题,但本航段又出现了同样的问题,“很可能不仅仅是间距问题,其他地方也出了毛病。”
      记者简单翻看了那满页都是图纸的说明书,全英文,厚达400多页。旁边放着一张有些发黄了的纸页,那是几年前郑师傅自制的中英文目录:系统电源部分,左舵浆的在31页,右舵浆的在209页;DP系统,左舵浆的在409页,右舵浆的在411页……在郑师傅的帮助下,记者多少看懂了其中一些内容。“我翻看最多的是主配电板和舵桨的图纸,因为这两套设备故障多。”郑师傅房间门口处的书架上摆满了全英文的设备技术说明书,“这些都是船上一些重要设备的说明书。”
      电气故障比机械故障难排查,既看不见,也摸不着。“海洋六号”科考船拥有国际领先的电力推进系统,电气设备维护并非一般人所能驾驭。然而,郑师傅则是一个例外,他是武汉交通科技大学船舶电气管理科班出身的行家。2009年“海洋六号”接船的时候,他就开始熟悉船上所有电气设备了,如今船上100多套电气设备他基本上了如指掌,几年来他经手排除的大小故障连自己也记不清有多少。听队长冼伟伦说,这小半年里他排除了19项故障,其中大都是疑难杂症,如果不能及时排除的话,直接影响船舶安全和海上作业。用队友们的话来说,他的技术就像“海洋六号”的定海神针,无论走到哪里都能化险为夷。
      “大多数故障的排查,百分之六七十的时间耗费在研究图纸上。”按照郑师傅的说法,现场发现异常之后,就要凭借专业知识和实操经验来预判故障可能出在哪里。而这种判断的根本依据,就源自设备说明书上的图纸。“一旦查到故障原因,真正到现场维修处理可能也就十几分钟甚至几分钟的事。”前几天,驾驶台的2号动力定位系统无法工作,从发现故障到排查维修足足一天时间,大多数功夫也都在研究图纸上,最后把输入、输出模块及可编程序控制器拆下来,清理了20分钟就解决了问题。
      郑师傅不仅自己身怀绝技,还毫不保留地言传身教培养年轻人,据说已经有2名高徒分别在其他船上独当一面了。目前“海洋六号”船上所有电气管理工作,就由郑师傅和前年刚入职的90后陈彪共同承担。在陈彪眼里,“郑师傅的技术很厉害,排查疑难故障非常准、非常快!”每次现场排除疑难故障,郑师傅都会带上他手把手地指导,最近也在排查船上水雾喷淋系统误报警的故障。

      排危解难,精益求精

      7月30日18点40分左右,“海洋六号”正在漂航。记者打算到驾驶台打听打听跨越时区时“拨钟”到底是怎样操作的,竟然遇上了正在驾驶台排查故障的郑师傅和陈彪。“右电推无法启动了,这将意味着船暂时只能依靠左电推前行,动力丧失一半!”一旦遇到恶劣的海况,后果将不堪设想。
      随后记者紧跟郑师傅从驾驶台先后来到变频器室、集控室逐一排查故障,四套厚厚的技术说明书都被带到了现场。狭仄的空间里,郑师傅逐一排查相关设备的线路,听着调试过程一次又一次发出右电推启动失败的警报声,记者感觉集控室里的空气都要凝固了一般。郑师傅时而对照分析四套技术原理图,时而蹲下测量相关参数,经过一番推理,在陈彪和三管轮郑少雄协助下果断摇出主配电板上的空气断路器,“这里面的合闸线圈烧掉了,换一个新的试试吧。”更换装复之后,他随后通知驾驶台启动右电推,只听“啪”一声巨响,空气断路器合闸了,“右电推正常启动起来了!”郑师傅脸上终于露出微笑,在现场指挥的冼伟伦长出了一口气,转眼一看此时已是23:00时了。回到房间,郑师傅又开始忙着填写《船舶检修记录表》,详细记载故障排查的过程与方法,“这样今后遇到类似情况就可以有个经验参考了。”
      对于电机员来说,工作节奏不分航渡期还是作业期,也不分白天还是黑夜。只要船在海上,这么多电气随时都可能有某个设备出现或大或小的故障,24小时待命自然很正常了。就在今年6月30日“海洋六号”即将进入关岛靠港之前,船舶电站出现故障。船舶定速航行,3台主发电机并联运行,负荷分配高和低没有规律,最高的超出定额1980千瓦,最低的则为0,左、右电推功率不稳定。处理不好,这种情况极易导致主开关跳闸,造成全船失电甚至失控。郑师傅通过长时间观察、测量、推理和调试,逐渐将故障范围锁定在2号或3号发电机上,经过详细检查发现2号调速器出线端的三脚插头与插座接触不良。从当天下午5点一直到次日凌晨2点故障解除,“海洋六号”得以顺利靠港。
      全程见证了郑师傅排除疑难故障的过程之后,记者向他请教“秘籍”。郑师傅结合自己19年丰富的工作经验,将船舶电气设备维护归纳为“看、听、闻、摸、测、做”六步走。遇到故障,“看”就是要观察电气设备组成部件的外形和监视装置的指示,“听”电气设备运行时声音的变化,“闻”电气设备运行时散发出来的气味,“摸”电气设备不带电部分的温度,“测”电气设备的各种运行参数和绝缘电阻值,“做”就是对电气设备进行的检查、维护和保养。“电气设备正常运行状态下的维护管理比较容易,而在非正常状态下就考验排查故障的能力了。”
      电气设备故障多种多样,只有在了解设备运行原理的基础上,经过长期实践锻炼,才能达到较熟练的程度。“电推船技术突飞猛进,这就要求电气管理人员必须掌握新设备的运行原理,不断总结、完善维护管理细则,才能减少盲目性,提高工作效率。”面对飞速更新船舶技术装备,郑师傅认为“不断提高维护管理水平是硬道理”。也许正因为如此,他在船上花大量时间研究各电气设备原理图,“生活上没有什么兴趣爱好,能有更多时间为‘海洋六号’踏踏实实做点事。”
      在队友们眼里,郑师傅是技术精湛、不善言谈的“实干家”,记者的确很少看到他出现在非工作场合,也没见过他在哪里高谈阔论。“海洋六号”上,还有一些和郑师傅一样的人,乐于潜心钻研,甘于埋头实干,不愿出头露面。每个人都有自己的生活方式,这些“实干家”们默默无闻,绽放出别样精彩,同样值得敬重。


    现场研究设备原理


    在变频器室排查


    在集控室排查


    在驾驶台排查右电推


    在排查空气短路器
    默默无闻也精彩