分类:全 站  |  新闻  |  通知公告  |  重大计划  |  工作动态  |  队伍建设  |  关于我们  |  互动  |  图 片  |  视 频 查询到57条相关结果,系统用时0.016秒。

查询时间:时间不限

  • 时间范围


查询范围:标题+正文

排序方式:按相关度排序

检索范围:

    4月22日,自然资源部召开发布会,宣布天地图改版上线。新版天地图有哪些新变化?对此,自然资源部地理信息管理司负责人进行了解读。

    向自然资源综合服务平台转型

    “这次天地图改版,是党和国家机构改革以后,一部两局立足‘两统一’职责开展的一项新工作,实现了天地图从传统基础地理信息服务平台向集地图服务、科普宣传和自然资源管理等功能于一体的综合服务平台转变。”部地理信息管理司负责人表示。

    天地图是国家地理信息公共服务平台,是自然资源部门向社会提供各类地理信息公共服务、推动地理信息数据开放共享的政府网站。自2011年上线以来,天地图持续为政府、企业、公众提供权威、标准、统一的在线地理信息服务。

    新版天地图增设了“美丽自然”与“美好生活”两个板块,补充汇集了林草、地调、海洋等自然资源专题地理信息数据,首次发布了国家公园、“三北”工程、自然遗产、和美海岛、海洋经济、潮汐预报、地质遗迹、空间规划、珠峰测量、化石产地、矿物晶体、史前生命、珠宝玉石等18个专题,在一张地理底图上集成叠加。

    “我们认真提炼、筛选自然资源领域和政务服务、企业发展、百姓生活息息相关的信息,汇集到天地图上,让用户获得更加丰富的自然资源信息,更好地感受到生态文明建设的成果。”上述负责人表示。

    新版天地图以“地理信息+空间可视”形式提升地理信息专业服务。用户打开某个专题时,可以看到该类信息的基本情况、具体内容以及信息来源,还有专业部门的详情链接。

    比如,点开“国家公园”专题,可以在地图上看到我国国家公园的地理分布,点开其中的东北虎豹国家公园详情链接,在地图上快速定位后,用户可以通过图片、视频等进一步了解东北虎豹国家公园的具体信息。

    在“和美海岛”专题,用户可以查看海岛的遥感影像,也可以了解该岛的历史、人口、文化等信息。“地质之美”专题中,用户可以结合视频与遥感影像直观感受地质美景;“史前生命”专题集科普与趣味于一体,点开“北京人头盖骨”,可以查看该遗迹的地理信息,还可以观看头盖骨三维视频。“潮汐预报”专题中,用户可以在地图上查看284个国外港口、326个中国(含港澳台)主要港口的实时潮汐预报。这些对于海上航运、滨海旅游、海洋渔业、防灾减灾、科学研究等都大有帮助。

    作为自然资源管理和国土空间规划“一张图”的组成部分,新版天地图创新构建了自然资源领域“共建共享、协同发展”的工作格局。

    在一部两局组织下,此次天地图改版由国家基础地理信息中心牵头,自然资源部陕西基础地理信息中心、国家林业和草原局林草调查规划院、国家海洋信息中心、中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心、自然资源部信息中心、中国地质博物馆、自然资源部第一大地测量队、自然资源部宣传教育中心、中国自然资源报社、中国地图出版集团11家单位共同建设,通过资源整合与业务协同,有力提升公共服务水平。

    应用生态加速形成

    天地图的生命力在于应用。截至2025年4月,天地图在线注册开发用户超过124万个,累计授权应用超100万个,日均地图服务接口访问量超过10亿次,支撑40多个行业或部门5400多个政府用户、约1.8万家企业和社会各界的应用。

    “经过十多年的建设与迭代升级,天地图应用生态加速形成,已有效促进政府地理信息资源共享与开放,不断释放地理信息公共数据潜能,广泛助力政府管理、服务人民生活和支持企业发展等多个领域。”部地理信息管理司负责人说。

    目前,天地图主要用户为政府用户、企事业单位用户、公众用户。

    其中,政府用户可以利用服务接口调用天地图的地理信息,将“天地图”的服务资源嵌入到已有的各类应用系统中,为政府决策提供空间位置服务。

    企事业单位用户可以在线免费调用基础地图服务(包括矢量底图、影像底图、地形晕渲、地名注记和全球境界)、行政区划服务、地名搜索服务、地理编码服务和逆地理编码服务、道路要素、水系要素等API接口服务,开展各类基于位置的增值服务与应用。

    公众用户可以在天地图网站浏览、查询各类地理信息,也可以了解各种自然资源在地图上的空间分布,还可以通过网站专题图文并茂的介绍深入了解相关自然资源科普知识。

    十多年来,天地图为自然资源、水利、气象、公安、环保、民政、司法、农业、林业、统计、教育、安全、交通、应急等部门或行业提供了源源不断的地理信息服务,助力提升政府管理效能。

    其中,民政部的国家地名信息库、水利部的水文情报预报系统、生态环境部的全国排污许可证管理信息平台、农业农村部的农事直通系统、中国海事局的船舶自动识别信息服务平台、中国气象局的国家突发事件预警信息发布网等都应用了天地图。天地图还为第五次全国经济普查、第二次全国污染源普查和第七次全国人口普查、第四次全国文物普查等重大国情国力调查提供地理信息基础支撑。

    天地图也为大量中小微企业提供地理信息服务支撑,使得他们能够开发出更多满足用户个性化需求的互联网地图应用系统,更好地服务大众,从而带动地理信息产业发展。

    此外,重要新闻媒体已常态化采用天地图作为新闻报道的基础地图,北京等城市12345群众热线利用天地图优化便民服务。

    持续提升数据鲜活性

    天地图如何保持数据资源的准确性和鲜活性?

    对此,部地理信息管理司负责人介绍,通过节点纵向传导,叠加“专业部门+社会力量”的横向协同,形成纵横交织的动态更新模式,从在线服务、数据更新、应用服务、运行维护等方面逐步形成了全国合力。

    目前,天地图已建成了1个国家级节点、31个省级节点和兵团节点、300余个市县级节点,建成了“统一标准基础服务、统一应用程序接口、统一域名、统一用户管理、统一界面样式”,即以“五统一”为基本特征的在线服务功能体系,实现了变化快速发现、节点联动更新、全国一体化服务。

    自开通上线后,天地图每年推出新版本,各级节点每年至少更新一次本行政区域范围内的在线服务数据集,不断丰富数据资源,及时更新关键、重要信息,持续提升数据时效性和准确性。

    目前,天地图数据已实现适时更新,系统性保障数据资源的鲜活性。同时,按照“谁提供、谁负责”的原则,实行分类分级审查,确保符合国家有关安全保密和地图内容表示的规定。

    自然资源部地理信息管理司负责人解读天地图改版

    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

    2018年3月21日,应联合国教科文组织中国二类中心联盟邀请,中国地质调查局岩溶地质研究所、联合国教科文组织国际岩溶研究中心一行3人赴中国科学院遥感与数字地球研究所参加中国UNESCO科学类二类中心交流会,就中国科学类二类中心发展、加强合作进行交流。

    UNESCO驻华代表处新任自然科学项目官员Phillippe Pypaert博士莅临会议,并与各二类中心负责人、代表进行了交流,了解了目前各二类中心的运行情况、存在的问题,并对各二类中心今后的发展提出了针对性的建议。Pypaert博士认为中国科学类中心是一个团结的大家庭、是教科文组织很好的合作伙伴,国际交流与合作卓有成效,对中国科学类中心未来的发展充满信心。

    会上,岩溶所方面对Pypaert博士到任表示欢迎,对UNESCO为岩溶中心运行提供的支持表示感谢,诚邀Pypaert博士前往桂林进行深入交流、参加岩溶中心活动。介绍了岩溶中心自成立以来的主要业务方向,在研究、科普、培训等方面取得的业务成果。Pypaert博士对岩溶中心的良好运行表示了赞赏,了解了“全球岩溶”国际大科学计划在欧洲第纳尔等主要岩溶区的开展情况,希望可以在未来促成岩溶中心更多的国际合作。随后,岩溶所向Pypaert博士赠送了岩溶中心运行及相关成果资料。

    此次交流会由国际自然与文化遗产空间技术中心召集。来自联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心、国际泥沙中心、全球尺度地球化学中心等9家单位的17名代表参加了会议。

    岩溶所/岩溶中心参加中国UNESCO科学类二类中心交流会...

    今天上午,我国最新一艘海洋科考船——“海洋地质十号”综合调查船在广东东莞顺利下水,标志着我国海洋综合科考进入新的阶段。

    “海洋地质十号”船是我国自主设计建造的高精度多功能综合地质调查船。船长76米,宽15米,吃水5.2米,排水量3400吨,最大航速15节,航行能力为8000海里,可在无限航区作业。船上配备了我国首套自主研制的举升式海洋钻探系统。预计在今年年底,“海洋地质十号”将和“海洋地质八号”、“海洋地质九号”调查船一起入列、投入使用。

    ​中国地质调查局广州海洋局装备管理处副处长 柯胜边:由于海洋地质十号配备了较强的钻探功能,弥补了我们海洋地质调查方面钻探能力不足的短板,所以今后将有大量的钻探任务去完成,以提高我们调查的精度。

    “海洋地质十号”船和以往的科考船最大的不同,在于它是以地质钻探为主的综合调查船。那么船上到底有哪些先进设备呢?央视记者在“海洋地质十号”下水之前对它进行了探访,一起来看一下。

    央视记者 田琪永:我现在就在“海洋地质十号”的作业甲板上,目前这些设备都已经安装到位了,工作人员正在把脚手架和一些辅助性的设备进行拆除,为下水做准备。

    “海洋地质十号”船一共搭载了20台调查设备,包括地质、地球物理、海洋水文调查等三大类调查作业手段。其中最引人注目的,就是它装备的这台我国自主设计建造的举升式岩心钻机。

    中国地质调查局广州海洋局装备管理处副处长 柯胜边:“海洋地质十号”的钻机是举升式钻机,塔架的形式是门式的,第一是它比较轻便,第二是它通过液压缸举升,举升速度比传统的用绞车举升的速度更快,第三,通过波浪补偿系统可以在1.5米的幅度内进行波浪补偿,使钻探的精度更高。

    不仅如此,钻机井架采用开放式的结构,不但可以满足钻探的需要,还可以搭载其他的水下设备进行高精度作业。不仅是钻探能手,“海洋地质十号”也兼具常规海洋科考的调查设备,船上还装备了单波束、多波束、浅地层剖面测量系统、重力测量系统、海洋磁力测量系统等一系列科学调查设备,综合作业能力强。未来它将主要完成海洋钻探、海洋区域地质调查、海岸带环境地质综合调查等任务。

    今天下水的海洋地质十号,以及它的前辈海洋四号、海洋六号,还有前不久下水的海洋地质八号和海洋地质九号,都是海洋家族的科考船,它们之间又有何不同?

    “海洋四号”作为我国第一代海洋科学调查船,在海洋地质科考、南极科考还有大洋科考方面起到重要作用。“海洋六号”是我国自行设计建造的综合地球物理调查船,它弥补了海洋四号科考船的科考局限性,在调查能力和精度方面有了很大提升,同时它还配备了动力定位系统和水下定位系统,主要开展深海及大洋矿产资源科学调查。自2009年以来,“海洋六号”在太平洋、南极等海域进行了多次科学调查。

    ​“海洋地质八号”是一艘高精度的三维物理调查船,主要用于开展大面积区域调查工作,可以满足全海域水合物调查、区域地质调查和重点海域油气资源调查等任务的需要。

    “海洋地质九号” 是一艘地球物理地质综合调查船,将进行全海域基础地质调查、重点海域油气资源和天然气水合物资源调查等工作。

    与它们最大的不同,是“海洋地质十号”除了可以进行高精度的调查外,还具备钻探能力,它装备了我国首台自主设计建造的举升式海洋钻机。这些科考船将继续为我国海洋地质调查、海域矿产资源的勘探开发、海洋国土的规划等提供支撑,标志着我国海洋地质综合调查能力正跻身世界前列。

    央视:海洋科考船“海洋地质十号”综合调查船下水

    当地时间2017年5月23日,美国地质调查局网站发布了2018财年预算信息,预算总额为9.22亿美元,较上一财年缩减了1.378亿美元。2018财年预算重点放在对美国地质调查局核心科学使命的支持与效率提升上,以确保美国地质调查局继续致力于前沿研究,并向利益相关方和决策者提供准确的科学数据,促进对公共土地和水域的管理,保护国家的健康、安全和繁荣。

    在对美国一次能源保障方面,美国地质调查局的预算重点放在评价能源和关键矿产资源的发现、质量、供应和使用上。2018财年为“能源和矿产资源核心使命”提供了7440万美元。美国地质调查局将继续对能源资源进行评价,并提供公开的科学数据和工具为能源政策的商议提供指导,同时为开展可靠的资源管理(包括石油、天然气、煤炭、地热、铀和天然气水合物等能源资源)提供科学决策支持。预算使美国地质调查局能够重点了解国家重要矿产资源的成因和分布,特别是在阿拉斯加、美国中部地区和东南部地区。

    在对美国公共土地管理支持方面,美国地质调查局通过为地质灾害预警和快速响应提供科技支撑、生产高分辨率的地理空间数据、应对新兴入侵物种和疾病、解决水资源问题、为地球资源卫星(Landsat 9)地面系统的开发提供支持等工作,为美国内政部对公共土地的管理提供支撑。美国地质调查局还将开展资源开采对环境影响的研究,认识矿产资源与环境的相互作用以及对人类和生态系统健康的影响,同时将继续开发和应用新的方法来预测、检测和认识赤潮所产生的毒素对人类健康的影响。此外,还将继续研究与饮用水有关的污染物和病原体。

    在“自然灾害核心使命”方面,2018财年预算为1.111亿美元。美国地质调查局将继续保持对自然灾害研究、监测、响应和减灾的能力。通过国家地震系统(Advanced National Seismic System)监测全国的地震情况,美国地质调查局将快速发布地震损失和态势感知信息来支持应急响应。美国地质调查局还将继续开展对火山的野外调查,并报告火山监测对策和火山灾害评价结果,同时继续向公众传递地震和火山信息。2018财年预算还支持开发、测试先进的科学设备和方法来促进滑坡监测、评估和预报,同时对大型天然火灾的灾后泥石流灾害开展评价。

    在“核心科学系统使命”方面,2018财年投入的预算为9300万美元。美国地质调查局将继续开展“三维高程项目”(3D Elevation Program)获取全国高分辨率雷达高程数据,为制作地形图提供支持,为保护基础设施和自然资源以及提高公共安全提供帮助。通过尖端技术提高测绘精度,可以为能源开发、交通和管道基础设施项目、城市规划、洪水预报、应急响应和防灾减灾提供精确规划。作为“阿拉斯加填图计划”的一部分,美国地质调查局还将继续采集高分辨率干涉合成孔径雷达高程数据,同时还将开发更有效的方法来更新水文数据和制作地形图。

    在“生态系统核心使命”方面,2018财年预算为1.321亿美元,用于支持生态系统调查、健康、发展和监测。美国地质调查局将为鱼类和野生生物管理、水的过滤和污染控制、土壤健康、植物授粉、减少野火等其他自然灾害的影响等提供科学支持,还将为“合作研究单位”(Cooperative Research Units)组织提供资助,支持资源管理科学团队间的交流。美国地质调查局将继续通过为鼠尾草草原、草原火灾与干旱的相互作用以及野生动物与入侵物种相互作用等问题提供科学支持,实现长期保护和管理战略,还将针对具有较高治理经济成本和生态成本的入侵物种研究、改进检测和控制方法,包括亚洲鲤鱼、外来蚌类、海鳗、棕树蛇和缅甸蟒蛇等,并进一步开发野生动物疾病风险评估、监测和管理工具。

    在“水资源核心使命”方面,2018财年预算为1.73亿美元。该预算将用于建立一个由8000多个水位标尺组成的网络。这项持续性的研究工作对保护国家水资源至关重要。2018财年,美国地质调查局将继续与其他联邦机构、州、地方和部落合作,测量和分析用水量信息,为水资源管理者提供水资源分布和用途信息,还将关注干旱研究,包括确定雪融水在水循环中的重要性,该研究可以在干旱期间提供区域和全国范围内水资源的可用性和利用动态情况。

    在“土地资源核心使命”(以前称为“气候和土地利用核心使命”)方面,2018财年预算为1.128亿美元。对这个核心使命重新命名反映了其工作重点是满足土地管理者的实际需要。2018财年,美国地质调查局将继续执行“地球资源卫星计划”(Landsat program),包括与NASA密切合作,开发Landsat 9卫星地面系统。美国地质调查局将完善地面系统的设计并采购必要的设备,同时实现初步的运行能力以便用户能够获取全部Landsat卫星存档数据。

    此外,美国地质调查局还将编制大陆尺度的干旱自然规律图,对从古至今的干旱范围和级别进行量化,并研究干旱对陆地和水生物种及其他自然资源的影响。这些模型将使水资源管理者能够对不同的土地利用和水资源管理策略的潜在影响进行评估,同时根据气候变化对鱼类和野生动植物资源的影响,为部落地区的规划和调整提供进一步的支持。

    美国地质调查局2018财年预算网址为:

    https://www.usgs.gov/about/organization/science-support/budget-planning-and-integration?qt-science_support_l3_landing_pages=0#qt-science_support_l3_landing_pages。

     

    美国地质调查局2018财年预算为9.22亿美元
    我国煤矿资源丰富,长期开发形成了巨大的可利用特殊地下空间,为发展地下生态城市创造了得天独厚的条件。据调查,我国现有煤矿地下空间约139亿立方米,到2030年,预计将达到241亿立方米,长度约160万千米,可绕赤道40圈。

    开发利用废弃煤矿地下空间,既可以避免煤矿采空区被充填造成极大的特殊地下空间浪费,又可以缓解地面城市发展面临的土地紧缺等问题,可为废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展新路径,不断推动资源枯竭型城市的转型发展。

    煤矿井下可利用空间的类别 

    煤矿经过长期开采会产生大量的地下空间,这些空间主要包括井筒、巷道、硐室和采空区。

    井筒是指在井工采矿或地下工程建设,从地面向矿体开凿的垂直或倾斜一类工程,垂直的工程称为立井,倾斜的工程称为斜井。井筒是矿井通达地面的主要进出口,是矿井生产期间提升运输煤炭(或矸石)、运送人员、材料和设备以及通风和排水的咽喉工程,是整个矿井结构最“牢固”的地方。

    巷道分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。一般来说,巷道空间上呈条带状,绵延数公里,断面形式为拱形和矩形。开拓巷道服务年限最长,服务于全矿井,准备巷道服务年限其次,服务于矿井的一个区域,回采巷道服务时间最短,基本随着采矿活动的结束而坍塌消失,很少能够保留下来。采矿活动结束,将对准备巷道和回采巷道进行封闭,封闭之后的空间会直接淹没在矿井积水或有毒有害气体中。因此,判断巷道可利用性时,需要考虑空间环境的恶劣性,再对其进行有针对性地改造、修复甚至直接放弃。

    井下硐室主要有排水泵房、变电所、避难硐室等。这些硐室空间大,直径一般在8米,直立高度一般为50米。煤矿井下硐室在设计之初普遍采用了高强支护材料和特殊的结构形式,服务年限一般较长,结构较为牢固。因此,矿井关停后,井下硐室的空间可利用性较好。

    采空区一般是指将地下煤炭开采完成后留下的空区。由于煤炭的赋存一般呈层状煤层出现,因此可以形成大片连续的采空区。一般来说,煤矿开采过程中,采空区顶板需要在特定时间自动垮落或被强制垮落,形成垮落区。顶板岩石会重新充填采空区,因此,煤矿采空区的空间利用局限性很大。

    煤矿地下空间的优缺点 

    废弃煤矿地下空间主要有三大优点:一是防护性和安全性优越。煤矿地下空间具有天然抗灾性,对于防御战争的空袭、核冲击、抗御地震破坏等明显优于普通浅层城市地下空间。二是空间环境条件较稳定。由于埋深较大,煤矿地下空间具有隔音隔震、低本底无辐射、恒温恒湿的特点,受外界影响小,冬暖夏凉。三是节省投资。由于煤矿地下空间在形成过程中已经进行了开拓和加固,因此废弃煤矿地下空间在开发利用时只需要稍加改造、加固和修缮即可,较新建地下工程空间可以节省大量投资。四是有利于就业安排,具有很好的社会效益。煤矿地下空间开发利用对于废弃矿井转型发展提供新的生命,可以缓解当地的就业问题,促进社会稳定,为资源枯竭型城市的转型发展提供新的思路。

    尽管煤矿地下空间具有上述优点,但在开发利用时需要考虑几个问题:

    一是煤矿地下空间结构稳定性和可靠性。在开发利用之前,需对围岩和支护结构进行全面评估,并采取措施进行修复和加固以提高其稳定性和可靠性。二是矿井地质条件与井下环境问题。煤矿地下空间埋深较大,地质条件复杂,地下水、地压、地热、瓦斯及其他有害物质等都会对其可利用性产生重要影响,在开发利用时需要额外注意并采取相应措施。三是提升运输及基本维护费用问题。煤矿地下空间埋深较大,地质环境复杂,二次开发利用时候,通风、进出口提升、巷道运输、排水以及照明等日常维护成本较高。而且,煤矿地下空间一般出口较少,在二次利用时提升运输能力稍显不足。

    煤矿地下空间开发利用的模式 

    基于煤矿地下空间的基本特点,研究人员和工程技术人员开发出多种二次利用模式,主要包括:

    地下储库。煤矿地下空间具有隔音隔震、低本底无辐射、恒温恒湿的特点,为此,利用煤矿地下空间作为地下储库最为适宜,这也是目前其最主要的开发利用模式。煤矿地下空间可以用来储存炸药、雷管等易爆有毒危险品,甚至作为地下水库等。

    博物馆、地下旅游和文娱活动场所。以煤矿地下空间作为博物馆、地下旅游和文娱活动场所在国内外已有较多实例。例如,德国鲁尔工业区的埃森煤矿在关停后改造成地下矿井博物馆,开展煤矿采矿科普教育、矿井旅游等活动,取得巨大成功,并于2001年被联合国教科文组织评为世界文化遗产。国内唐山开滦煤矿是2005年批准建设的全国首批28家国家级矿山公园之一,并被评为国家AAAA级旅游景区。

    开滦国家矿山公园运煤小火车 

    抽水蓄能电站。由于煤矿地下空间体积大且埋深较大,可以将其改造成抽水蓄能电站的地下水库,并将地面矿坑改建抽水蓄能电站的地上水库。在用电低峰的时候,利用便宜、多余的电力,将地下水库的水提升到地表水库中;在用电高峰时段再将地表水库的水向下排放到地下水库发电。目前,德国鲁尔区普斯波(Prosper-Haniel)煤矿正在建设一个抽水蓄能电站,将其埋深1200米、绵延26公里的井巷系统改造成一个100万立方米容积的地下水库。

    地下生态城市示范区。由于煤矿地下空间具有环境清洁、隔音隔震、天然抗灾等优势,可以构建地下宜居城市、地下房地产、地下轨道交通系统等,打造地下生态城市示范区。

    变废弃矿石为可利用资源 

    □田 敏

    矿产资源在我国的国民经济发展中起着举足轻重的作用,我国95%以上的能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料等都来自矿产资源。

    早期受科技水平的限制,人们对矿石中矿物的使用具有单一性粗放性,矿石中低含量矿物或伴生矿物均作为废矿被抛弃,造成极大的浪费。经过长期的科学研究,矿物加工领域的工程师们已经取得了巨大进步,大量低含量或复杂伴生的可利用矿物能够被综合回收。但据不完全统计,全世界每年排出的矿业固体废物仍然在100亿吨以上。

    为了解决这些问题,科研人员通过长期研究,将废石变成了可利用资源。首先,科研人员利用高倍显微镜研究废石的矿物组成,探究其内部结构,尤其是不同矿物之间的连接架构,同时还要仔细了解不同矿物的生长粒度,分析每一种矿物内部的晶格形态。比如,标准石英矿物是由4个氧原子和两个硅原子组成的硅氧四面体,在分析该废石石英矿物时必须考虑其在自然界中是否受外力影响,氧原子被其他矿物如铝原子替换形成类质同相现象。因此,随着对废石中矿物性质的深入研究,将为下一步不同矿物分离奠定坚实的基础。

    玻璃制品在人类的生活中无处不在,其主要是以高品质石英矿物作为原料。石英矿物中的主要成分二氧化硅含量不同则制作的产品也不同,达到90%以上的可以制作玻璃器皿,达到98%以上时可以制作精密的光学产品,达到99.9999%以上时可以作为目前具有高科技性质的芯片原料。江西钨矿属蚀变规模不大的石英脉型钨矿床,废石中矿物含量达到40%~70%的为石英矿物。其内部晶型发育良好,杂质含量极低,具备成为制备高品质石英的原料。经过破碎-分级-物理除杂-化学除杂,利用石英无磁性、硬度较高耐磨性、耐腐蚀性、巨变温差下产生裂隙性等性质,可以生产出高品质石英原料的产品。

    废石中除石英矿物外,还有含量分别在10%~20%的萤石、长石、云母等矿物,萤石是无机盐工业的重要原料,长石在陶瓷工业具有举足轻重的作用,云母天然形态呈现片状,具有良好的弹性、韧性,广泛应用于电器、橡胶、塑料、造纸等行业。针对这几种矿物的不同晶体结构,采用具有针对性络合试剂,通过浮选工艺可以有效地分离,获得不同高纯度优质产品通过变废为宝,再次应用在不同的工业领域,创造更高的经济价值。

    通过采取综合利用技术,将几乎90%的废石变成可以利用的资源,从而实现“变废为宝”,既能产生重要的经济价值,又可以彻底解决土地污染,可谓一举多得。

    钨矿共伴生组分的综合回收 

    □张红新 赵恒勤

    世界钨矿资源储量比较丰富,发现的钨矿物和含钨矿物有20余种,但具有开采价值的只有黑钨矿和白钨矿,黑钨矿约占全球钨矿资源总量的30%,白钨矿约占70%。钨矿资源特点之一是共伴生矿床多,综合利用价值大。我国许多钨矿床伴共生有益组分多达30多种,主要有锡、钼、铋、铜、铅、锌、金、银等。

    根据矿石赋存状态的差异,有些共伴生组分可以在选矿过程中分离,比如锡、铜、铅、锌、萤石等,有些需要在冶炼过程中分离,比如金、银、铟、镓、铼、钪等稀有元素。对钨共伴生组分的综合回收方法的选择则需要根据矿石性质差异采用合适的工艺流程和设备进行分离,主要的分选方法有拣选法、重选法、磁选法、浮选法等,由于钨矿共伴生组分较多,几乎涵盖了所有的选矿方法。

    拣选法。根据物料中不同颗粒之间某些易被检测的物理特性差异,通过对颗粒的逐一检测和鉴别,然后以一定外力使欲拣颗粒分离出来的一种选矿方法。对颗粒进行逐一检测和鉴别,以及依靠外力分离欲拣颗粒,这是拣选不同于其他选矿方法的独特之处。手选是最古老、最简单的拣选。它是根据物料颗粒之间颜色、光泽、密度、硬度、形状等物理性质的差异进行分选的。手选法在黑钨矿中应用较多,通过手选可分选出黑钨矿和石英初级产品。

    重选法。根据矿物密度不同而分离矿物的一种选矿方法,进行重选时除了要有各种重选设备之外,还必须有介质,重选过程中矿粒受到重力(如果在离心力场中则主要是离心力),设备施加的机械力和介质的作用力,这些力的组合就使密度不同的颗粒产生不同的运动速度和运动轨迹,最终可使它们彼此分离。通过重选法可以得到密度较大的锡石。

    磁选法。基于被分离物料中不同组分的磁性差异,采用不同类型的磁选机将物料中不同磁性组分分离的一种选矿方法。在磁选过程中,强磁性矿物所受磁力最大,弱磁性矿物所受磁力较小,非磁性矿物不受磁力或受微弱的磁力。在磁选过程中,矿粒受到多种力的作用,除磁力外,还有重力、离心力、水流作用力及摩擦力等。当磁性矿粒所受磁力大于其余各力之和时,就会从物料流中被吸出或偏离出来,成为磁性产品,余下的则为非磁性产品,实现小同磁性矿物的分离,通过磁选法可以获得黑钨矿。

    浮选法。根据矿物颗粒表面物理化学性质的差异,从矿浆中借助于气泡的浮力实现矿物分选的过程。现代的浮选过程一般包括:磨矿,先将矿石磨细,使有用矿物与其他矿物(或脉石矿物)解离;调浆加药,调整矿浆浓度适合浮选要求,并加入所需的浮选药剂,以提高效率;浮选分离,矿浆在浮选机中充气浮选,完成矿物的分选;产品处理,浮选后的泡沫产品和尾矿产品进行脱水分离。通过浮选法可获得共伴生组分中的铜、铅、锌、硫等有色金属。

    有些稀散元素,由于其含量极低,常常以载体形式依附于其他矿物,比如金、银和铜、铅、硫结合紧密,通过以上选矿方法难以有效回收,需要在后续冶炼过程中回收。

    以上所述方法通常需要组合使用,然后再选择合适的设备,才能将各种矿物得到有效的回收。通过综合利用,在钨矿利用的同时,也综合回收了其他伴生组分,一方面提高了资源的利用率,增加了矿山企业的经济效益,另一方面也减少了金属矿物的排放,降低了环境污染。

    石英矿床类型及用途 

    □张亮 刘磊

    石英资源是一种重要的非金属矿资源,可作为加工玻璃砂、工业硅等原料,是冶金、化工、玻璃、陶瓷、铸造、橡胶等行业的重要原料,也是电子信息产业、光伏、新能源产业和有机硅新材料产业发展的基石。自然界石英矿床成因多种多样,目前常见可供开发利用的石英矿床工业类型有天然水晶、石英砂岩、石英岩、脉石英、粉石英、天然石英砂和花岗岩石英七类。

    天然水晶 天然水晶为透明的大型石英结晶体矿物,主要成分为二氧化硅。水晶多是在岩洞、岩石裂缝或节理、断层中自然生长形成的,其生长条件比较苛刻,必须同时满足4个条件:充裕的生长空间,能够提供富含二氧化硅的热液,一定的温度和压力,足够生长时间。我国天然水晶资源分布广泛,其中以江苏东海地区最为丰富。

    天然水晶 

    天然水晶矿床储量小,开采条件差,资源匮乏,价格昂贵,难以满足大规模工业生产的需要。但由于天然水晶的色彩丰富,晶莹剔透,美丽纯正,目前主要用作雕刻各种工艺品。

    石英砂岩 石英砂岩是经过沉积作用固结的砂质沉积岩,其石英和硅质碎屑含量一般>95%,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,胶结物一般为硅质。目前,我国石英砂岩在各省均有分布,其中云南大关、盐津、彝良及四川沐川等地区资源较为丰富。

    石英砂岩矿床一般规模较大,地质产状稳定,开采条件较好。同时,矿石硬度一般相对较低,天然粒度适中,易于破碎分级和大规模工业化生产。但由于石英砂岩胶结物成分比较复杂,因此通常用于生产日用玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、白炭黑、有机硅等领域。

    石英岩 石英岩通常是由石英砂岩或其他硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成的变质岩石,伴生矿物除长石、云母和黏土矿物以外,往往还含有微量的电气石、赤铁矿和锆石等。与石英砂岩相比,石英岩其矿石更加致密坚硬。我国石英岩资源十分丰富,开发利用量大,主要分布在安徽凤阳等地区。

    石英岩矿床具有规模大、地质产状稳定、开采条件较好等优点,其矿石一般致密均匀,块度好,比较适合日用玻璃砂、浮法玻璃砂、玻璃纤维、金属硅、耐火材料、石英板材等SiO2含量 99%左右传统应用领域产品大规模工业化生产。

    脉石英 主要是在岩浆热液作用下形成的,通常呈致密块状构造,其矿物成分单一,几乎全部为石英,SiO2含量一般在99%以上。脉石英矿床规模一般不大,产状陡,厚度一般在几米至几十米,长度一般为十几米至几百米,一个矿区可由一条矿脉或由多条矿脉组成。

    脉石英矿床资源储量规模一般相对较小,开采难度相对较大,但由于其杂质含量少、资源品质稳定等特点,因此多将其用于制备SiO299%~99.9%的硅微粉、低铁石英砂、光学玻璃、半导体等高品质石英产品。

    粉石英 通常由硅质母岩在特殊的地质构造条件下(温湿的古气候、地形平缓古地理、水力作用等)风化解体而成的沉积风化型矿床,石英含量通常为95%~98%,有的可高达99%以上。该类矿床在我国南方分布较多,如贵州贵定、江西莲花、渝东云峰山等。

    与石英岩和石英砂岩相比,该类矿床规模相对较小,其主要优点是自然白度高,天然疏松多孔,容易超细粉碎加工,可作为陶瓷原料、硅微粉填料等。

    天然石英砂 天然石英砂是由花岗岩、石英岩、石英砂岩和脉石英等母岩经过自然界长期风化而形成的一种以石英为主要矿物成分的砂状石英矿物原料,其伴生矿物包括长石、岩屑、云母、黏土矿物及锆英石、电气石、钛铁矿和角闪石等重矿物,主要为海相沉积砂矿床和河湖相沉积砂矿床。

    该类矿床规模一般较大,其主要优点是通常具有天然适中粒度和角形因数,开采简单,是加工铸造用石英砂产品理想原料,但该类矿床缺点是杂质成分比较多,如果杂质充分去除可用于SiO2含量99%左右所有石英产品加工。

    滨海石英砂开采现场 

    花岗岩石英 指由于岩浆作用固结成岩形成的大颗粒花岗岩或花岗伟晶岩(白岗岩)中的石英。该类矿床中的石英品位多在25%左右,矿物杂质主要来自石英颗粒中的流体包裹体级晶格杂质元素。该类矿床为生产高纯石英的主要原料,目前主要产自美国北卡罗来纳州Spruce Pine地区。

    和谐共生 资源综合利用大有可为
    编者按:近日,《科学》(Science)杂志“职业生涯”(Working Life)栏目,发布一篇题为“我们的系停办了”(原标题:A department terminated)的文章。复旦大学生命科学学院赵斌教授在看到这篇文章后,深有感触,在其个人微信公众号“生态学时空”中对该文进行了翻译,我们在此刊出,以飨读者。
      
      原文截图
    中文翻译:
      我们的系停办了 我上个月参加了一个视频电话会议,刚开始我不知道会发生什么。这个会议只是提前一天通知的,院长要和我们一起开会。这让我不禁想问,“这难道又是一次预算削减吗?或者更糟?”院长进行简短的道歉,之后就转述了一个消息:考虑到新冠疫情大流行,大学财政紧缩,不得不做出了一个艰难的决定,停办地质系。如果想保住工作,就得另找一个愿意接纳我们的院系。他的话对我打击很大。自从我获得终身教职以来的20年里,我一直认为如果我继续从事教学和研究,我会一直有这份工作。但是,这场这次疫情终于把长期存在的问题推向了顶点。 
      三年前,还是这位院长向我们求助。说他的预算出现赤字,因入学人数下降,按照新的预算制度,学校把钱从学院挪走了。虽然我们的地质系有几门大型的、受欢迎的课程,但我们的许多高级班,却都是高度专业化的,只有很少的学生。地质学专业一年不到10个学生。院长告诉我们,我们需要更大的班级规模,和更多的学生来报考这个专业才能维持。 
      我们召开教师会议,讨论如何向前发展。我们的课程几十年来没什么变化。虽然我们的学生学会了如何识别岩石和凝视显微镜,但他们并没有接触到地球科学中需要解决的紧迫性问题,如气候变化和地下水污染。我们中的一些人,包括我自己在内,是想彻底改革这个课程的。但是,也有人反对,认为这放弃对传统技能和观念的关注。
      那么我们最后呢,只在在边边角角做了些改变。我们增加了关于气候、医学地质学和地外生命的选修课,这吸引了数百名学生,其中许多来自其他系。但我们并没有改变地质学专业的课程要求,很多教授继续以同样的方式、同样的教材授课。专业课程的数量并没有改变。
      紧接着,新冠疫情来了。我们保持校园开放,让学生能进入学校授课,但入学人数确实持续下降。我们原以为行政人员会裁员,但我们不认为整个系都会被裁掉,尤其是我们这样的系。我们的七位教授每年总共可以申请到几十万美元的联邦研究经费,能发表了几十篇论文,但是我们这些资金并不能弥补学费的不足。我们的研究质量也不足以拯救我们。
      与我们的院长开会后,我的脑子里乱七八糟的。我们的实验室,我们的研究生,还有那些正在如火如荼进行的项目将怎样?我在校园另一个学院有一个二级教师职位,所以我是可以在那里继续工作的,可以避免离开我生活了27年的小镇。但是我不想离开我的地质学系的同事们呀,我想要一个让我们一起工作的解决方案。
      两天后,我与一位大学管理人员交谈,他鼓励我不要放弃,并问我:“你有什么的愿景呢?”。其实我整个周末都在和同事们讨论一个计划。我们一起设想了一个全新的地球科学课程,让学生们为今天的挑战做好准备。我们会反思我们所有的课程,把重点放在学生以及他们未来的雇主关心的问题上。例如,我们不是简单地教岩石是如何破裂和风化,而是要探索这些裂缝是如何影响受污染地下水的运动。 
      所以,我们新的愿景,是展望未来,抛开过去,这是我们在面临地质系停办之前,没有压力的时候,我们根本无法采取的行动。我们还不确定学校对我们的计划会有什么反应。希望我们的努力不会太晚。我也希望他们的这种愿景,是亡羊补牢未为晚也。 
      我希望其他地方的学者能从我们的失误中吸取教训,认真审视自己的课程,确保为当代学生服务。虽然改革一个系,开发全新的课程是很困难的,但如果等到危机来临时才采取行动,那就更困难了。
     
    美国两百年地质系突然解散,对国内地质工作有何启示...

    地球是人类唯一的家园。人类生存在地球上,受惠于大自然的馈赠,无时无刻不依赖于自然生态系统。而对自然资源的过度索取,终将导致环境的破坏和生态的失衡。

    人类属于大自然。实现人与自然和谐共生,要尊重自然、善待自然、循自然之道。今天,我们邀请地质专家解读滨海湿地、黄土高原、青藏高原、东北黑土地、岩溶地区等不同生态系统中的“人与自然和谐共生”之道。

    青藏高原 

    敬畏高原 和谐共生 

    张璋 任淑珍

    青藏高原被誉为“世界屋脊”,是全球海拔最高的地区,是我国西南地区的重要自然屏障,拥有得天独厚的生态资源环境系统。

    高原上有海拔7000米以上的山峰50多座,其中以珠穆朗玛峰和乔戈里峰这两座世界第一、二高峰最为出名。除了巍峨的群山,还有气势磅礴、一望无垠的高原平原,配以广布的冰川、深邃的峡谷,以及丘陵和宽谷盆地,使得青藏高原地貌景象万千,繁而不杂。它们共同勾勒出了世界第三极的轮廓。

    较高的平均海拔,使得青藏高原大部分地区年平均温度低于5℃,相较地球同纬度其他平原地区低15℃左右。北部的羌塘地区更是有明显的冰封期。同样由于海拔较高的缘故,高原上空气稀薄,因而日照充裕,紫外线强烈,同时也导致了最高可达30℃的日温差,因此只有较少动植物能够适应。但是这些极端的气候环境特征,随着地势由西向东下降而逐渐缓和,到藏东南部地区气候已经较为适宜,因而这里的居民数量也相对较多。

    青藏高原经历了复杂的地质演化过程,又具独特的气候环境,因此孕育了丰富的矿产、能源资源。全球重要的东西向特提斯构造域贯穿整个青藏高原,复杂的原—古—新特提斯洋演化历程使其具有十分优越的成矿地质背景,涵盖了冈底斯—喜马拉雅、羌塘—三江和秦岭—祁连山—昆仑山三大国内成矿域,是我国矿产资源集中蕴藏区。同时,青藏高原的地热蕴量居全国第一位,水能、风能、太阳能等也具有丰富的储量和良好的发展前景。

    位于西藏拉萨市区以北90千米的羊八井地热发电站,在被系统开发以前,由于不断涌出高温的泉水,使其周围动植物稀少,偶有路过的牧民也会多一份小心以免被烫伤。而在地热发电站建成之后, 曾经被认为是“麻烦”的地热水变成了清洁能源,随着发电量的逐步提升,惠及的用电居民范围也持续扩展。

    除了对地热资源的利用,青藏高原西北部地区发展游牧经济、中部地区种植农业、东南部地区开发利用自然资源等,都是高原人民尊重自然、合理利用资源的真实写照。

    请善待自然,为子孙后代留住这片高原净土!

    (作者单位:中国地质调查局成都地质调查中心)

    黄土高原

    山沟里打坝 山坡上种田

    徐永

    在黄土高原水土流失地区,为拦泥、淤地、蓄水、建设农田等,往往在各级沟道中修建坝工建筑物——淤地坝。

    规模较大的淤地坝,淤积范围大,设施齐全,尤其是具备完备的排水设施。这种淤地坝造价较大,修建需要一定的技术含量。但在黄土高原,更多是广大农民自发修建的比较小的淤地坝。有些地方还有微型坝,因为形似燕子窝,俗称“燕窝”。上世纪六七十年代,响应国家号召,村村修梯田打坝。山顶上或者半坡上修梯田,保证水不下山;山沟里打坝,保证泥不出沟,治理水土流失效果显著。可以说,在遏制黄土高原水土流失和减少入黄泥沙方面,淤地坝发挥了巨大作用。

    淤地坝在保障生态效应的同时,经济效益也非常可观。因为坝地中水分和养分条件较好,农作物产量较高。一般在坝地中种植玉米等相对高产的作物,同等条件下淤地坝产生的经济效益是梯田的3倍、坡耕地的6倍。

    其实,淤地坝在很久以前就有,最早的淤地坝可以追溯到明清时期。但当时的淤地坝不是人为有意修建的,而是滑坡和崩塌形成的堰塞湖,水逐渐排干后形成的坝地。当时,人们将这种地稍加改造后进行耕种,发现这种地不仅产量大,而且方便耕种,于是就充分利用。后来慢慢由被动改为主动,在黄土高原普遍推广。现代最早人为修建的淤地坝是1945年在白鹿原鲸鱼沟中修建的。黄土高原广大地区20世纪五六十年代开始逐渐发展淤地坝,到20世纪七八十年代达到高潮。目前黄土高原存留的大部分淤地坝都是在这个时期修的。

    当然,淤地坝也面临一定的生态环境问题。如遇到大暴雨时可能会发生连续溃坝。此外,淤地坝还有一个比较明显的问题,就是两侧边坡崩塌滑坡频发。近年来,修建淤地坝或者治沟造地时,为了扩大坝地面积多利用机械开挖两侧边坡的坡脚,无疑增加了地质灾害的发生几率。

    当前,黄土高原淤地坝面临的一个困局是,最初修建淤地坝多为了耕种,但现在随着社会经济和城镇化的发展,对淤地的需求明显衰减。新时期,淤地坝的作用到底是什么?淤地坝的社会经济效益如何?什么地方适合新建淤地坝?这将是迫切需要科学家解决的问题。最近几年在调查中发现,部分地区将淤地坝和旅游、生态农业、养殖等结合起来,不仅有生态效应,而且经济效益可观,应当是一个不错的发展模式。

    (作者单位:中国地质调查局西安地质调查中心)

    岩溶地区

    治理石漠化 石窝里生“金”

    喻崎雯

    我国西南地区是我国碳酸盐岩层分布最为集中的地区,也是世界三大岩溶集中连片区中面积最大、岩溶作用发育最强烈的典型地区。这里,山岩裸露,土层浅薄,地表水严重缺乏,生态环境十分脆弱。在人类不合理的社会经济活动的作用下,脆弱的生态系统更是不堪一击:植被破坏、土壤退化、岩石裸露,土地生产力严重退化。

    在自然因素和人为因素的双重作用下,石漠化成为我国西南地区最为严重的生态问题之一。

    造成石漠化的自然因素包括岩性、土壤、气候、坡度等。岩性方面,纯质碳酸盐岩地质背景条件下,石漠化更容易发生。由于碳酸盐岩坚硬、持水性低、孔隙度小,加之岩溶裂隙、溶洞等岩溶通道发育,普遍具有地下地表双层空间结构,不利于水土资源保存,导致岩石裸露率高。而碳酸盐岩自然成土速度慢,缺土、少水的生态环境下植被生长速度较慢,也加快了石漠化的进程。

    导致石漠化的人为因素有:过度开垦、过度放牧、矿山开采等。过去迫于人口压力,人类在原本贫瘠的土地上将林地、草地辟为耕地,种植玉米、土豆等粮食作物,且牛、羊以放养为主,毁坏林草植被,导致土壤易被冲蚀。而矿山开采活动,由于强烈的人为扰动造成局部的水土流失和植被破坏,造成大量的山体剥离,形成岩石裸露。

    人为因素是造成缓坡地段石漠化的主要原因。单一的农业结构致使石漠化地区土地生产力低下,农民增收困难,于是形成“越穷越垦、越垦越穷”的恶性循环。据统计,石漠化引起的水土漏失、植被退化、岩石裸露以及耕地流失,导致了4200万缺水人口和5000万贫困人口。

    进入新世纪以来,中国地质调查局会同省级人民政府及相关部门,组织岩溶地质研究所等单位,向西南岩溶地区石漠化“宣战”,形成了以岩溶流域为单元—地质调查为基础—岩溶水开发为龙头—选择适生植物发展生态产业为突破口—人与自然协调发展的石漠化综合治理科学思路,以及试验先行—示范带动—辐射推广的行动方略,在广西建立了果化、弄拉等石漠化综合治理示范区。

    通过开发表层岩溶泉、配套修建水柜等方式,1000多万人喝上了“自来水”,同时也解决了当地部分耕地灌溉用水问题;通过土壤种子库植物调查和特色植物引进培育试验,筛选出火龙果、金银花、苦丁茶、赤苍藤等多种适生特色植物,最终形成具有代表性的特色生态产业,带动周边县市百姓脱贫致富。如今,示范区内曾经的石山已被葱茏的树木覆盖,弄拉示范区基于优美的峰丛地质景观还发展了新型岩溶景观生态旅游业,人民收入大幅增加,成为我国乡村振兴和生态文明示范村建设的样板。

    尊重自然、顺应自然,是实现人与自然和谐共处、协调发展应遵循的基本原则。岩溶地质工作在石漠化综合治理区取得的显著成效,正是推进人与自然和谐共生的生动实践。相信随着科学研究的不断深入和科技水平的不断提升,岩溶地区的山水景观将更加秀丽,人民生活也将越来越幸福。

    (作者单位:中国地质调查局岩溶地质研究所)

    滨海湿地

    抢救性保护 合理化利用

    杨士雄 叶思源

    湿地,被誉为“地球之肾”,仅覆盖地球表面的6%,却为地球上20%的物种提供了生存环境。

    我国湿地面积占世界湿地面积的10%,位居世界第四、亚洲第一。其中,滨海湿地是连接海洋和陆地的重要过渡地带,兼有水、陆两者的生态功能。滨海湿地拥有着盐沼、滩涂、红树林、珊瑚礁、海草床和浅海水域等多种类型,被认为是地球上生物多样性最高的生态系统。

    滨海湿地不仅蕴藏着丰富的水资源、土地资源和生物资源,还具有保护生物多样性、为生物提供栖息地、涵养水源、控制海岸侵蚀、降解污染物、调节气候等重要作用。

    我国滨海湿地总面积为579.59万公顷,占全国湿地面积的10.85%,分布于我国东部沿海11个省(市)和港澳台地区。但在过去的半个世纪里,受人类经济活动的影响,在海平面上升、海岸侵蚀、近岸环境污染、滩涂围垦等自然与人为因素的共同作用下,大面积的滨海湿地资源遭受破坏,并逐渐退化,甚至消亡。截至目前,中国已经损失了53%的温带滨海湿地、73%的红树林和80%的珊瑚礁。仅有24%的滨海湿地被列为保护地,远低于全国湿地平均43.5%保护水平。

    要抢救性地保护滨海湿地,必须科学制定滨海湿地利用政策,合理布局滨海区域生产、生活、生态空间,加强沿海区域水污染治理,建立滨海湿地保护网络体系,加强对敏感物种的针对性保护。近年来,我国对湿地保护工作非常重视,湿地保护工作不断得到加强。在湿地调查和研究、立法和规划、自然保护区建设、湿地恢复重建、国际合作和宣传教育等方面都取得了显著成就,但是湿地保护工作依然任重而道远。

    古往今来,受惠于大自然的馈赠,滨海湿地充当人类宜居环境的天然“空调”,维持了海岸带的生物多样性。绿水青山就是金山银山,实现人与自然的和谐共生,是新时代赋予我们的新使命。朝霞与鹭鸟齐飞,碧水共蓝天一色。保护湿地,建设湿地,就是在保护和建设我们赖以生存的家园。

    (作者单位:中国地质调查局青岛海洋地质研究所)

    东北黑土地

    破解生态密码 保障粮食安全

    戴慧敏

    黑土地是大自然给予人类的得天独厚的宝藏。全球仅有四大黑土区,分布在我国东北地区、美国密西西比河流域、乌克兰大平原和阿根廷潘帕斯草原,总面积约9.16亿公顷,仅占地球陆地总面积的6%左右。

    我国东北黑土区总面积约100多万平方千米,其中典型黑土地以弯月状分布于黑龙江、吉林两省,面积约17万平方千米,目前已开垦出耕地700多万公顷,粮食产量占两省的60%以上,是中国最大的商品粮生产基地。

    由于黑土土壤生境湿润寒冷,微生物活动较弱,有机物分解慢,腐殖质含量高,人们常用“一两土二两油”来形容黑土地的肥沃。但人们在黑土地开垦初期错误地认为,肥沃的黑土地可以在没有任何投入的情况下可持续利用,进而以掠夺性生产方式开垦黑土地,导致黑土地质量下降。

    有调查研究显示,黑土区平均每年流失0.3~1厘米厚的黑土表层,土壤有机质每年以1/1000的速度递减。由于多年水土流失,黑土区原本30~100厘米厚的黑土层有的只剩下20~30厘米,有的地方甚至已经露出黄土母质,基本丧失了生产能力。按这一流失速度测算,黑土地现有的部分耕地再经过40~50年的流失,黑土层将全部消失。

    中国地质调查局沈阳地质调查中心实施的黑土地质量地球化学调查,截至2019年完成东北黑土地耕地覆盖区50万平方千米。调查结果显示,黑土地土壤基本无重金属污染,黑土地环境质量依然优越,土壤质量以良好和优质为主。而且,还在黑土地分布区发现了大量的连片富硒土壤。

    黑土地关乎国家粮食安全与生态安全,黑土保护刻不容缓。但如何实现对黑土地保护性开发,以及如何对退化的黑土地进行修复,都是亟待解决的问题。

    所幸,有关致力于破解黑土地生态密码的地质科学研究项目正在进行。中国地质调查局沈阳地质调查中心已获取了东北黑土区不同时期(1985年、2000年、2017年)土地利用变化、水土流失影响因子、生态问题专题因子等,开展了土地利用类型相关转换的研究,初步构建了数量与质量相结合的黑土退化动态监测体系。这些成果详细介绍了当前黑土区土壤的厚度、剖面构型等特征,以及土壤中有机质、氮、磷、钾、微量元素和稀土元素等化学元素的含量,反映了黑土地的最新状况。

    摸清资源家底,明确保护方法,并做好土地可持续利用规划,方能实现黑土地的保护性利用,夯实国家粮食安全的“压舱石”。

    (作者单位:中国地质调查局沈阳地质调查中心)

    循自然之道 享地球之美

     

    记者9日从第二十一届中国国际矿业大会上获悉,全球首架大集成航空物探遥感综合调查飞机——“航空地质一号”固定翼飞机自2018年10月投入使用以来,自然资源部中国地质调查局航空物探遥感中心已在青藏地区羌塘盆地和南海海域开展油气资源航空物探调查、航空物探多目标调查等工作任务,共计完成5万测线千米,取得了很好的地质调查效果。下一步,该飞机将应用于基础地质调查、矿产资源调查、地质灾害应急调查、土壤质量调查、生态地质调查等领域。

     

    “航空地质一号”固定翼飞机 自然资源部中国地质调查局供图 

    据介绍,“航空地质一号”固定翼飞机是目前全球首架且唯一一架集重力、磁场、航空摄影、高光谱遥感等于一体的航空物探遥感综合测量平台,可在200~10000 米海拔高度范围飞行,最大航程达4000千米,在航空物探、航空遥感调查等方面性能达到国际领先水平。

    据了解,该机是我国航空物探遥感调查在仪器设备和改装技术全面进入世界先进水平的一个重要标志。与以往航空物探遥感调查相比,“航空地质一号”具有以下特点和优势:

    高度集成、改装技术先进。飞机上配备了国际先进的航空重力、航空磁力、航空高光谱、航空摄影等调查系统。利用高度集成改装技术,克服了4套系统间的相互干扰,测量指标均满足调查要求。

    实现了地表和浅地表、地下一体化的立体化调查。航空摄影、高光谱遥感能够实现地表和浅地表自然资源观测,航空重磁测量系统可实现对地下自然资源的探测。通过航空物探遥感综合调查,可快速实现对自然资源的由地表到地下的立体化调查。

    可在全疆域进行航空物探遥感调查。解决了大航程、远距离航空物探遥感调查难题,既可以在平原、丘陵、高山、高原地区,也可以在以往难以到达的海域开展航空物探遥感调查,能够满足全疆域调查需求。

    提高了调查精度和效率。四种方法同时测量,既在很大程度上解决地球物理多解性难题,提高了对目标体探测的精准度,又大幅提高了地质调查的工作效率。(光明日报全媒体记者杨舒、袁于飞)

    光明日报客户端:“航空地质一号”完成5万测线千米地...

    近几年来,随着建立人类命运共同体理念的日益深入人心和“一带一路”建设的不断推进,“走出去”越来越成为业界的普遍共识,拥有“金刚钻”的矿企更是捷足先登。

    新时代的中国依然面临巨大的资源刚需,如何理性分析、科学研判当今矿业大势?如何确保我国更多的涉矿企业成功地“走出去”而不是“出去走”?如何深度参与全球矿业合作,实现全球经济共同繁荣?

    6月28日~29日,以“新时代中国矿业‘走出去’的潮向”为主题的2019丝路矿业论坛在北京召开并受到广泛关注。在矿业被唱衰的大背景下,此次会议无疑为当前我国矿业企业“走出去”注入了一针强心剂,也显示出一个聚焦行业疑点、难点、热点问题并提供解决方案的论坛的吸引力与可资圈点的价值。

    论坛现场专家论道

    我国矿业处于新的历史方位

    习近平总书记指出,当前中国处于近代以来最好的发展时期,世界处于百年未有之大变局,两者同步交织、相互激荡。

    从国际上来看,世界主要经济体高度重视战略性矿产的供应安全,纷纷制定关键发展战略,在全球谋篇布局。从国内来看,我国矿业进入了一个转型升级的新阶段,经济由高速增长向高质量发展迈进,整体的矿产需求仍将持续在高位运行。中国矿业肩负的保障国家能源资源安全的时代责任和历史使命比任何时候都要强烈和紧迫,中国矿业发展面临前所未有的风险和挑战。

    在跌宕起伏中成长,在波澜壮阔中成就。中国矿业的初心就是为国家提供可靠的矿产资源保障,保障资源安全,报效祖国,服务人民。在百年未有之大变局中打好战略主动仗,掌握能源资源话语权,就是每一个矿业人矢志不渝的神圣使命。

    中国矿业如何“走出去”?到什么地方去?部署哪些矿种?这是本次丝路论坛上,政府部门、涉矿企业、中介机构、高等院校、科研院所普遍关注的焦点问题和高居不下的热议话题。

    关于这次论坛,有人说,这是一首振奋人心的进行曲。在矿业“走出去”的市场化大潮中,企业是保障我国战略性矿产资源稳定供应的主体。迎着新时代的东风,与会的矿业企业家们纷纷表示,“走出去”有信心、有前景、有奔头!

    有人说,这是一次盛大的思想洗礼。为期两天的会议,既有“道”,也有“术”。既有有关矿业大势的主题演讲指方向,又有境外地质调查成果“宏与微”的介绍做服务;既有已“走出去”企业“得与失”的经验总结,又有中介服务机构“融与合”的典型做法分享;既有工程换资源等“创与赢”的接地气的技巧,又有境外项目路演的形象展示。干货满满,亮点频出,现场嘉宾和参会代表们直呼过瘾!

    有人说,这是一场颠覆的行业风暴。有关专家指出,“在矿言矿”的时代已经远去,新时代以资源合作、基础设施建设合作和国际产能合作“三位一体”的战略格局正在形成,全球各发达经济体积极开拓第三方矿业市场,逐步构建起更加紧密的“多位一体”资源命运共同体。当前,中国矿业“走出去”势必要摈弃传统的思维模式!

    从“中国矿业科学‘走出去’”,到“大变局下中国矿业‘走出去’”,再到“中国矿业‘走出去’的潮向”,丝路论坛已经成功举办了三届,主题在嬗变,关于矿业“走出去”的研讨在不断深入、发酵、升级。当然,这也说明我们对“走出去”发展的目标、方向和当前矿业所处的历史方位有着愈加清晰的判断。而这些判断正是基于全球格局的大背景和中国新时代发展的新的历史方位决定的。

    当今世界,主要大国都在抢占第四次工业革命新兴产业的前沿,这是对技术、人才、资源(包括矿产资源)的竞争。谁掌握了核心动力,就掌握了未来世界的话语权。当然,我们用什么样的眼光和什么方位认识中国矿业“走出去”,这将是矿业实现弯道超车,走向未来世界的一个新起点。

    惊涛拍岸怒云旋,雪浪排空矫燕翩。

    从站起来,到富起来,再到强起来,我国新的历史方位已然发生了深刻变化。要实现在全球范围内产生话语权和影响力,势必要掌握关键矿产和核心资源的控制力。因而,未来矿业“走出去”的布局、目标、方向,一定是跟新时代、跟国家整个发展的战略要求密切相关。

    构建矿业命运共同体,优势互补,取长补短,我国矿业企业的经营行为才能更好地契合国家战略。这是本次丝路论坛上发出的最强信号。

    找到海,认清潮向,方可立潮头

    “东临碣石,以观沧海。”识别海是赶潮的技术。只有认准海在哪里,才能精准判断“走出去”的潮向。

    百川归大海,“潮向”必然向着“海”的方向。海都没找到,你赶的潮方向肯定会出问题。一旦流向反了,就会南辕北辙,离目的地就会越来越远。因此,中国矿业要“走出去”奔向大海,必须要重新认识海。

    自由式赶海,控股型赶海,单兵突进型赶海,想当然运营式赶海……权威专家在总结本次会议时指出,过去中国矿业企业“走出去”大多是自发式、分散式的,缺乏国家战略引导和运行策略支撑,对国际规则、国际标准尚存在一知半解的情况——这样的“走出去”,要么没到入海处就随波逐流了,要么没遇到“海”在半途就落水了,要么到了“海”就被海水吞噬了。

    究竟何为“海”?专家自有高见:宏观上它是中国在海外的战略支点战略区域,与全球矿业的进步和第四次工业革命发展紧密相连;从中观上看,它与区域经济走廊、经济区的发展紧密相连,与基础设施建设合作、国际产能合作相互支撑、相互促进;从微观上看,资源丰富可观并且具备开采条件,基础设施或者健全或者发展有巨大潜力,社区平稳和谐等。

    只有明晰潮向,才能进一步认准“海”;只有顺潮而动,方能迎风入海。

    一方面当今国际环境风云激荡,市场化浪潮风起云涌。另一方面生态文明建设被逐步推向战略高度,国内矿产资源又面临巨大的刚需。这样,矿业“走出去”就成为新时代矿业发展的必由之路。

    矿业“走出去”需要精准服务

    矿业“走出去”,究竟如何走,“走出去”的方针、方式、方法等都要相应做出哪些调整?

    基于加强全球矿产资源的基础性研究、深化各领域各部门各企业间交流协作的初衷,一个专事研究走出去的社会组织——中国地质学会境外资源经济地质专业委员会应运而生,并在本次论坛得以重点推出。

    一些复杂的问题可以在这平台上探讨,一些牵动全局的问题可以向决策层反映,平台旨在服务于已“走出去”和有意愿“走出去”的涉矿企事业单位、金融机构、第三方机构等。有关方面对“平台”干什么了然于胸。

    精准服务矿业企业“走出去”,提供有力能源矿产支撑。中国地质调查局党组成员、副局长王昆指出,2019丝路矿业论坛实际上就是要更好地把脉中国矿业,更好地服务中国矿业“走出去”,这与当前中国地调局的工作重心不谋而合。中国地质调查局下属的六大中心有关负责人在此次论坛上分别就对应区域支撑“一带一路”建设,服务矿产资源产业,强化战略方向引导,精准对接矿业企业等介绍了成果进展和投资建议,提出必须围绕国家战略需求,加快“走出去”的步伐,参与全球矿产资源合作。

    遵循矿业分布规律,合理布局海外矿业市场。全球矿产资源分布不均,大多又被少数国家和公司垄断,过去矿业企业“走出去”往往面临分散、被动的尴尬境地。中国地调局全球矿产资源战略中心常务副主任王高尚建议,积极参与全球矿产资源的配置与竞争,到大的、富的资源区去,开发矿山、投资矿业,这样才能有效地控制资源。

    把握关键性矿产,建立资源战略支撑点。矿业“走出去”,不能千军万马“走”哪儿算哪儿。要加强战略研究,综合考虑大宗资源对外依存程度和未来新兴战略矿产的高速增长,合理把握重点矿种,到重点地区、重点矿带区,通过抱团形成凝聚力,建设关键矿产产业链,建立起我国自己的矿产资源全球战略支撑点。

    打造双向互动信息流,构建政企共赢新生态。对全球关键矿产信息的控制力、掌控能力和服务能力是前提也是保障。政府部门和矿业企业相联合,公益性地质工作与商业性勘查与开发相挂钩,通过构建合作联盟、加强信息共享等手段,提高中国矿业“走出去”的水平和绩效。

    两天的论坛,议程满满,座无虚席,即便宣布会议结束了,很多代表还意犹未尽,流连忘返。“春江潮水连海平,海上明月共潮生。”论坛结束时,中国矿业联合会原常务副会长王家华援引了唐代著名诗人张若虚《春江花月夜》中的两句诗。这,无疑是对本次论坛最佳的注解与评价,也是参会者的心声。

     

    认清潮向,方能精准出海

    应自然资源部中国地质调查局沈阳地质调查中心邀请,朝鲜国家科学院地质学研究所所长朴贤旭一行4人于11月18-20日来沈阳地调中心开展地学合作访问与学术交流。

    中国地质调查局总工程师室、沈阳地调中心相关负责同志出席了会谈。会议首先对朴贤旭所长一行的访问表示欢迎,并回顾了双方2003年以来在地质、矿产、大地构造编图等方面的合作历史,希望今后进一步加强科技交流。随后,展示了双方合作编制的中朝毗邻地区地质矿产系列图件,认为双方在以往合作中取得了高质量的科研成果。同时,会议高度评价了沈阳地调中心与东北亚地区各国多年地学合作交流取得的成果,强调沈阳地调中心是中国地质调查局在东北亚地区包括俄罗斯、蒙古、朝鲜、日本、韩国等国开展合作交流的主要依托单位。朴贤旭所长表示非常重视与沈阳地调中心合作的接续,朝鲜与中国东北地区有较大的地缘优势,在地质构造和成矿规律上具有诸多可比性,双方可以在蒙古-鄂霍次克构造带、豆满江造山带构造演化等问题上开展共同研究。东北亚研究室就有关合作内容提出了建议,双方初步达成了在中朝毗邻地区开展铜矿地质背景与成矿作用对比研究、朝鲜境内低密度地球化学调查研究、数字化地质调查技术与地球化学填图技术方法培训与交流等方面的合作意向。会谈期间,沈阳地调中心还向朴贤旭所长赠送了该单位朱群总工程师主编的专著《东北亚南部地区地质与矿产》,以及沈阳地调中心主办的期刊《地质与资源》。

    访问期间,沈阳地调中心科技人员与朝鲜专家开展了中朝毗邻地区地质研究成果交流,针对摩天岭群地质与成矿作用、惠山铜矿地质特征、中朝邻区铜铅锌成矿作用对比、辽吉古元古造山带构造岩浆活动与成矿、中国东北长白山火山地质特征等问题开展深入的探讨与交流。

    沈阳地调中心科技处、东北亚研究室、基础研究室、矿产研究室等相关人员参加会见、会谈。

     

     

     
     
    朝鲜国家科学院地质学研究所到沈阳地调中心访问交流

    近日,自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心“地下水分层自动监测系统”获得国家发明专利,专利号:ZL201410157645.6。

    地下水分层自动监测系统主要由通讯主机和若干个具有存储功能和数字接口的传感器组件构成,可自动识别多个被配置为不同地址码的前端传感器,应用这种工作模式,可以在“一孔多层”地下水监测井中实现多个层位地下水动态的同步监测,由“分散监测数据上报”模式变为“集中监测数据上报”模式,显著降低地下水分层监测远程传输系统的硬件成本。

    本发明针对一孔多层监测井狭小空间监测要求,研发了具有通用接口的地下水多通道分层监测传感器和多通道在线监测与集中传输设备,实现了地下水监测从传统的混合监测到分层监测,由人工监测为主到现场实时自动监测的转变。与地下水监测信息管理系统结合,可直接服务于国家级地下水监测工程建设、运行与管理,填补了国内空白,具有广阔的应用前景。

     

     

     
     
     
    “地下水分层自动监测系统”获国家发明专利
1 2 3 4 5 下一页 尾页