兴国县和平村打出日出水量200立方米的水井

中国地质调查局总工室、水环部对扶贫水井进行核查

开栏的话

水文地质调查服务干旱缺水区饮水安全、土地质量地球化学调查成果服务特色农业发展、地质找矿带动商业矿产资源勘查开发、地质灾害调查服务城镇化建设、地质遗迹调查服务旅游资源开发——自然资源部中国地质调查局瞄准脱贫区资源环境突出问题，发挥专业技术优势，走出了一条以找水打井、防灾减灾、特色农业、地质旅游、矿产资源开发利用等为主的“地质调查+”特色扶贫之路。

今年是脱贫攻坚决战决胜之年。中国地质调查局聚焦尚未脱贫摘帽的市县，精准对接需求，在自然资源部定点扶贫六县、乌蒙山集中连片特困地区、“三区三州”等重点地区安排项目126个，将地质调查支撑服务脱贫攻坚作为今年工作的重中之重。

从今天起，本版开设《“地质调查+”支撑服务脱贫攻坚》专栏，对地质调查支撑服务脱贫攻坚取得的成果，以及在科学技术、运行机制等方面的创新经验进行系列报道。

4月26日，从江西省贫困县脱贫退出新闻发布会上传来喜讯，江西省兴国县正式退出贫困县序列。

兴国，一片神圣的红色土地，孕育了肖华、陈奇涵等56位共和国开国将军。受制于“八山半水一分田”的恶劣自然条件，兴国县有36 个村在2017年被列为深度贫困村，农业用水和百姓安全饮水难以保障。

老区人民的难和痛，是自然资源系统干部职工放不下的牵挂。2016年以来，自然资源部中国地质调查局坚决贯彻落实自然资源部党组部署要求，发挥自身专业技术优势，部署地质调查支撑服务赣南脱贫攻坚找水打井项目，组织中国地质调查局水文地质环境地质调查中心（以下简称“水环中心”）等单位分头实施。水环中心在牵头负责的兴国县采用“突击队+常规队”的组合形式，三进兴国找水打井。经过3年努力，共实施探采结合井55眼，总涌水量2.1万立方米/天，直接解决了4.4万余人的安全饮水问题和3000亩现代农业灌溉用水问题，为25万余人提供安全饮水水源，并发现170余处特色矿泉水，圈定4处地热靶区和23处应急水源地。

西霞村有了幸福泉

水环中心在兴国扶贫找水的第一站在西霞村。这里，600多户、3000多人散居在一个个山旮旯，没水吃是他们自祖辈定居于此就面临的“老大难”。

“虽然家家户户打了小水井，但水量严重不足，有时仅能抽10分钟，干旱季节更是没水可抽。”村支部书记汤秋生说，“水少不说，水质还不好。从井里打出来的水，烧开后一会儿便出现黄色沉淀物，用这种水煮的饭都是黄褐色的。”

听说村里来了帮忙找水的地质队，村民们纷纷前来一探究竟。烟农吕常琳对找到水充满期待：“烟叶是我们的主要收入。要是用水有保证，烟叶的产量肯定能上去，品质也会提高，今后的好日子也就有希望了。”

“我在这生活了80多年，从来没有人打到过水，我看你们也很难。”也许是因为以前期盼一次、失望一次，一位老者摇着头说。

绝不能让西霞村人民再次失望！望着村民们期盼的眼神，水环中心的领导和找水队员们在心里立下了誓言。

可随后的调查让他们发现，西霞村找水之难远超预想：西霞村虽有发现，西霞村找水之难远超预想：西霞村虽有 山有沟，但坡小沟短、汇水有限，且沟内均为泥质含量高的致密岩石，根本不蓄水。即使有着丰富找水经验的“黄金搭档”李伟和朱庆俊，在西霞村野外踏勘后也皱起了眉头。

“越难越需要我们冲上去。”在突击队长张福存的带领下，大家每天在西霞村看山看石看图纸，在无数次野外走访、物探实践和资料修改中，寻找地下水脉的所在。为了将地表植被、地表干燥对电信号的干扰降到最低，队员们到山下背土来铺，拎盐水一点点灌，平常只需很短时间就能完成的100多个探测点却用了两个多小时。

队员们的辛苦，换来的是对地下水脉的准确把握。依据这些地质资料设计实施的两个钻孔，出水量稳定在1000吨/天，而且打出的还是极其罕见的锂型矿泉水。2017年1月9日，西霞村老俵们早早地来到钻机旁，看着清冽甘甜的水流渐喷渐大，幸福的笑容洋溢在脸上。那位对找水不抱希望的老者也向突击队竖起了大拇指。

汤秋生说：“我们吃水不愁了，300亩烟叶可以正常栽种了。烟叶产量提高了，老百姓的收入就增加了。以后我们还可以发展蔬菜种植，那我们村脱贫就更没有问题了！”

西霞村的水源问题虽然解决了，但是如何让老百姓真正喝得上，还需要团队重点思考和努力攻克。找水团队采取和县政府联建供水工程的办法，建设了高位蓄水池，形成了自流式供水系统，并在水井口增加了除氟设备，直接为石坳子、汤屋村的1200余人送上优质饮用水，同时解决了2000多亩耕地灌溉用水。通过预留的输水口，还可解决附近3个行政村约8000人的饮用水问题。

水脉现身靠创新

红层区，地貌陡峭不汇水、地层泥质含量高不富水、构造紧闭不导水、深部地下水不循环，再加上丹霞地貌勘查场地狭小，且水田与电力线沿沟分布，物探勘查多种方法受限，被称为“找水禁区”。兴国县正处于这样的地区。

为破解找水难题，水环中心组建了一支年轻有朝气、思维活跃、负责任、能坚守、有担当的“战队”，并要求做到“地方政府哪里有需求，就去哪里开展工作”。

这支“战队”融合了地质、遥感、物探、钻探等多专业技术人才，通过水文地质条件分析和遥感线性构造解译，聚焦缺水村组找水方向及找水靶区；根据工作场地条件及找水目的层，确定最适宜的物探勘查方法组合；利用数据采集现场人工干预去噪，适时调整仪器数据采集频度和供电强度，降低物探勘查结果的多解性，准确刻画含水层或构造空间特征；根据极化率、半衰时、金属离子等富水性参数的匹配关系，结合视电阻率响应特征综合判断含水层富水性，从而确定最佳井位。多专业、多技术、多方法的深度融合和创新使用，推动他们在兴国县实现了缺水区找水的一个又一个突破。

地处兴国盆地北部的高多村，傍依319国道与S223省道和泉南高速，区位优势明显。2016年，兴国县农业综合开发办公室对高多村1000余亩土地进行高标准农田改造，发展以蔬菜、瓜果为主的现代生态农业产业，联结贫困户200户，用工120余人，打造“现代农业+土地入股+农民就业”产业精准扶贫的典范，2017年被列入兴国县六大攻坚战30个重点项目之一。

2017年10月，兴国县委副书记、县长陈黎获知由于受缺水问题影响，该项目进度迟滞不前，遂向水环中心找水团队发出帮助找水的请求。找水团队紧急会商后认为，解决扶贫产业项目基地缺水是助力地方脱贫攻坚的重要发力点。

扶贫产业基地位于红层砂泥岩分布区，园区内已人工挖掘水井5眼，仅1眼井出水，水量40吨/天。项目组集结水文地质、水文物探技术人员，经过综合对比分析地质结构、地下水赋存运移规律等，结合激电曲线，最终确定钻孔孔位2处，备选孔位1处。为了不耽误蔬菜的及早种植，找水团队多方协调钻机，采用气动潜孔锤钻进工艺，1天内完成了2眼井的钻探施工，合计涌水量500吨/天。

在兴国这片土地上，找到水已实属不易，更可贵的是，水环中心还找到了优质的水源。比如，为会昌县矿泉水厂实施的2眼锶型矿泉水探采结合井，解决了投产水量不足的问题，避免了2000万元投资损失；为宁都县小布镇实施的井口水温34℃、每天290吨的自流优质偏硅酸型热井，丰富了宁都县小布镇全国十大特色旅游小镇的品牌内涵，助推小布镇成功获批国家4A级旅游景区……

“170余处矿泉水点、而且是稀有的锌型矿泉水、锂型矿泉水，将为兴国发展水产业提供新动能。20多口水井、20多处乡镇供水水源地，让我们规模化发展特色农业也将不再受困于水。”陈黎信心满满地说。

2019年1月，陈黎千里迢迢赶赴河北保定，将亲笔题写的“足迹印兴国，甘泉泽千秋”锦旗，亲手交到水环中心主任文冬光的手上。

使命始终担肩上

2019年9月9日，中国地质调查局召开局党组会议，全面贯彻落实党中央决策部署和部党组工作要求，以高度的政治自觉将赣州四县摆在地质调查支撑服务精准脱贫攻坚工作的核心位置，精准对接地方党委和政府需求，聚焦找水打井等重点工作任务，在项目、资金、人才、装备等方面提供充分保障，加大力度、加快步伐、提高效率，全力支撑赣州四县如期完成脱贫摘帽目标。

2019年9月11日，中国地质调查局组织总工室、水环部，以及南京地质调查中心、武汉地质调查中心、水环中心等单位，赶赴赣州四县精准对接需求，在对需求点实地调研、摸排的基础上，制订了“精准锁定需求、区分轻重缓急、一点一策、分县包干”的工作方案。

9月21日，水环中心党委抽调水工环精干力量，配置先进仪器设备，成立了以中心副主任李铁锋为队长的找水打井突击队再次驰援兴国县，对44个缺水需求村组开展了逐点踏勘、逐村核实，确定了14个急需开展工作的需求点。这14个需求点，或地处找水禁区的红层区，或是条件复杂的灰岩区，或是场地狭小的变质岩区，都是“难啃的硬骨头”。

梅窖镇寨脑村是梅窖镇人口最多的村组。该村村民大多引山泉水或自挖浅井作为生活用水，常出现季节性饮水困难。作为解决该村安全饮水问题的圩镇自来水管网延伸工程，取水水源为流经该镇的梅窖河，也经常出现水质不稳定、季节性缺水问题。 长期以来，梅窖镇一直致力于寻找安全稳定的补充水源，但受隐伏岩溶复杂地质条件影响，或因溶洞发育塌孔无法实施，或因水量较小几近干孔，安全稳定集中供水问题迟迟未能解决。

2019年10月14日，水环中心与梅窖镇进行了深入需求对接，确定了在该镇集中供水取水点和蓄水池之间开展勘查工作。通过遥感解译初选工作靶区、地面调查确定构造特征和地层展布、综合物探靶向定位，确定了2处孔位。为解决岩溶地层钻进困难问题，找水打井队采用潜孔锤跟管钻进施工，2眼钻孔先后成井，单孔试抽水量均在1000立方米/天以上。

但出水的喜悦很快就被水中泥沙含量高的现实问题冲淡。

面对水量丰富却历经一周抽水洗井均无法获得清澈地下水的问题，找水突击队积极探索，反复讨论出水泥沙含量高的原因，从钻井工艺、管材使用、成井工艺到抽水方案，多方核查、多次论证、反复研讨，尝试创新应用飞管止砂、多层包网、填砾过滤等工艺，选择合适含水层段进行成井，最终成功克服泥沙量大的问题，获得清澈的地下水供水水源，总出水量达每天2140立方米，完全解决了寨脑村6863人的安全饮水问题，同时也为梅窖镇集中供水提供了补充水源，让2万余人有了清洁饮用水。

在2019年“不忘初心、牢记使命”主题教育中，水环中心党委将“发挥水工环技术优势，助力老区可持续发展”纳入主题教育调研活动内容，成立了以中心党委书记张发旺为组长、副主任李铁锋为副组长的调研组，再一次深入革命老区兴国县开展“两不愁、三保障”需求调研和服务对接，以实际行动努力践行“为民服务解难题”主题教育目标。

2019年11月30日，兴国县有关负责同志与水环中心调研组就发挥水工环技术优势、助力兴国脱贫攻坚可持续发展进行了座谈，就如何利用水环中心专业技术优势服务兴国经济发展达成了共识，并签订战略合作协议，再一次为兴国打赢脱贫攻坚战注入了一针“强心剂”。

3年多时间里，水环中心赣南扶贫找水团队闯关夺隘、攻坚克难，为赣南老区兴国人民带来“水”的希望。让希望之水润泽赣南兴国的万物生灵，让老区经济腾飞的福泽滋润每一位老区人民的心田！

探索资源环境和谐发展之路

邓杰 邓善芝

资源的综合利用，主要是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用；对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。

资源综合利用的重要性

矿产资源综合利用不仅是解决矿产资源短缺的重要途径，而且是实现矿业经济可持续发展战略目标的现实选择，对有效利用和合理保护自然资源起着积极的推动作用。矿产资源综合利用是矿产开发的一项重要政策，也是合理开发、保护环境、维护生态平衡的一种有效手段。在矿产资源综合利用过程中，倡导低碳经济不仅有利于缓解我国经济发展的资源约束矛盾，调整优化结构和转变经济发展方式，而且对于减少污染排放、改善环境质量具有重要意义。

1.矿产资源低碳开发

就我国有色金属工业来说，每年排出废石上亿吨、尾砂7000多万吨，占用大量土地；数亿吨废水只有少部分复用或处理达标后排放。有色金属材料生产过程的许多材料含有一定量的有毒金属，如汞、镉、钍等，产生的废弃物已成为环境污染的重要因素之一。有色金属采选回收率仅为50%～60%；矿产资源综合利用率达70%的矿山仅占7%，综合利用率达50%的矿山不到15%，75%的综合型矿山企业综合利用率不到2%～5%；选矿回水利用率65%～70%；尾矿综合利用率为20%左右；冶炼的资源综合利用率为40%～60%，许多共、伴生矿没有综合回收；工业水重复利用率为72.8%；固体废物资源综合利用率为7%～8%；SO2的利用率约70%左右，致使每年排放大气中的SO2高达50余万吨。因此在有色金属工业的采、选、冶、加工过程中，对尾矿及“三废”进行综合利用显得格外迫切。

2.再生资源回收利用

除开展矿产资源的综合利用之外，发展再生资源回收利用也是非常重要。

发展再生资源回收行业，可以节省采矿、冶炼、电解等工艺环节，大量减少污染排放和能源消耗，也是降低资源对外依存度、推动我国生态文明建设的必由之路。业内预计，到2020年末，我国再生资源回收行业整体产业链产值将达3万亿元。

资源综合利用的途径

综合利用固体废物生产的产品包括：利用煤矸石、铝钒石、硼尾矿粉、锅炉炉渣、冶炼废渣、化工废渣及其他固体废弃物生产建材产品、电瓷产品、肥料、土壤改良剂、净水剂、作物栽培剂；利用制糖废渣、滤泥、废糖蜜、淀粉废渣、造纸污泥等生产造纸原料、建材产品、酒精、饲料、肥料、赖氨酸、柠檬酸、核甘酸、木糖，碳化硅、饲料酵母，及多种有机糖类。

综合利用废水（液）生产的产品包括：利用化工、纺织、造纸工业废水、制盐液（苦卤）及硼酸废液，生产银、盐、锌、纤维、碱、羊毛脂、多种无机盐类、粘合剂、酒精、香兰素、饲料酵母、肥料、制冷剂、阻燃剂、燃料等；利用酿酒、酒精、制糖、制药、味精、柠檬酸、酵母废液生产饲料、食用醋、酶制剂、肥料、沼气，以及利用糠醛废液生产的醋酸钠；利用石油加工、化工生产中的废硫酸、废碱液、废氨水以及蒸馏或精馏釜残液，生产硫磺、硫酸、硫铵、氟化铵、芒硝、硫化钠、环烷酸、肥料，以及酸、碱、盐等无机化工产品和烃、醇、酚有机酸等有机化工产品。

再生资源生产的产品包括：回收生产和消费过程中产生的各种废旧金属、废旧轮胎、废旧塑料、废纸、废玻璃、废旧家用电器、废旧电脑及其他废电子产品 ，从中提取金属（包括稀贵金属）非金属和生产的产品；利用废棉、废棉布、废棉纱、废毛、废丝、废麻、废化纤、废旧聚酯瓶和纺织厂、服装厂边角料，生产造纸原料、纤维纱及织物、无纺布、毡、粘合剂、再生聚酯产品；利用废轮胎等废橡胶、废塑料生产的胶粉、再生胶、轮胎、防水材料、橡胶密封圈、塑料制品、建材产品、装饰材料、保温隔热材料；利用杂骨、皮边角料、毛发等生产骨粉、骨油、骨胶、明胶、胶囊、磷酸钙及蛋白饲料、氨基酸、再生革、生物化学制品。

城市矿产垃圾：放错地方的资源

据测算，每回收利用1万吨再生资源，可节约自然资源4.12万吨，节约煤1.4万吨，减少6万吨～10万吨垃圾处理量；每利用1万吨废钢铁，可炼钢8500吨，节约铁矿石2万吨，节能0.4万吨标煤，少产生1.2万吨废渣，减少86%的空气污染。

在“城市矿产”回收体系当中，垃圾分类处理是废弃资源再生回收利用中重要的一个环节。通过分类投放、分类收集，把有用物资，如纸张、塑料、橡胶、玻璃、瓶罐、金属以及废旧家用电器等从垃圾中分离出来回收利用，既提高垃圾资源利用水平，又可减少垃圾处置量。按照一般城市特点，我们将城市可能产生的垃圾进行分类，主要分为：动物尸体、人畜粪便、可回收垃圾、餐厨垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

垃圾分类处理大致分为三个步骤：湿垃圾（有机垃圾）在有机垃圾加工利用厂被加工成有机肥或有机复合肥，用于绿化或农业施肥；干垃圾（无机垃圾）在生活垃圾分拣中心被进一步细化分类为废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等可回收利用成分，再由相应的再生利用厂进行再生利用；有害垃圾在有害垃圾分拣处置站分拣，可回收利用物送去回收利用，残渣进行焚烧或安全填埋处理。

对垃圾进行分类收集，有以下诸多优点:

一是减少占地。生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉能回收的、不易降解的物质，能减少垃圾数量达60％以上。

二是减少环境污染。废弃的电池中含有金属汞、镉等有毒的物质，会对人类产生严重的危害；土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，会导致动物死亡。

三是变废为宝。中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5亿~7亿个，一次性筷子数十亿支，这些占生活垃圾的8％~15％。1吨废塑料可回炼600公斤柴油。回收1500吨废纸可生产1200吨纸。1吨易拉罐熔化后，能炼结成1吨很好的铝块，可减少开采20吨铝矿。生产垃圾中有30％~40％可以回收利用，应珍惜这个本小利大的资源。

石墨，缘何脱颖而出？

曾小波 徐明

2008年，英国曼彻斯特大学两位学者因发明石墨烯材料获得诺贝尔奖，在全球引发“石墨热”；欧盟宣布石墨烯入选“未来新兴旗舰技术项目”，并设立专项研发计划；日本将石墨作为重要战略性矿产资源进行储备；美国将石墨列为高新技术产业的关键矿物原料，实行立法保护。2015年10月，习近平总书记考察访问英国莫彻斯特大学石墨烯重点实验室；2015年10月，华为与曼彻斯特大学石墨烯研究所签订石墨烯合作战略协议；2016年，《全国矿产资源规划》将晶质石墨列为我国战略性非金属矿产资源。

石墨烯晶体结构模型

石墨到底是一种什么样的资源，为什么会在众多矿产资源中“脱颖而出”？在中国经济面临新常态、产业转型升级的关键时期，晶质石墨资源开发及高科技利用将会带来怎样的机遇与挑战？

一、晶质石墨是什么

石墨，别称“石涅、石黑、石螺、石黛、画眉石”，是C元素的结晶矿物之一，素有“黑金子”的美称，呈钢灰色、黑灰色，具半金属光泽，有滑感，易污手。

石墨分为天然石墨和人造石墨，天然石墨可分为晶质石墨和隐晶质石墨。晶质石墨特别是大鳞片晶质石墨是高端石墨产品的重要原料，工业价值较大。

中国石墨矿产分布及生产加工基地示意图

二、晶质石墨的战略地位

1.晶质石墨的性质

晶质石墨具有金属和非金属两种特性，同时是碳结晶矿物，具有优异的导电、导热、自润滑、耐高低温、高化学稳定性、密封、抗辐射及可塑性型强等特点，使其在光学、微电子、热力学等方面具有独特的优异性能。

2.晶质石墨的主要产品

耐火材料：鳞片石墨大量应用于冶金工业中的石墨坩埚和镁碳砖生产等。

高纯石墨：高纯石墨材料要求C≥99.9% ，用于核能、半导体等高新技术产业的材料，则要求C≥99.99 %。

铸造工业用石墨：用石墨作铸模涂料，增加铸件的光滑度，减少铸件的裂纹和孔隙。对石墨原料的要求一般粒度0.074mm，含碳70%～80％。

柔性石墨：具有较高的化学稳定性、耐高低温、耐腐蚀、耐辐射、导电、导热、安全无毒，且具有良好的柔韧性、自粘性和润滑性，广泛应用于石油、化工、冶金等领域。

胶体石墨：拉丝用石墨乳粒度小于10μm，含碳98%～99％；模锻用石墨乳呈鳞片状，含碳要求在80%～99％以上，粒度＋0.15μm。

锂离子电池负极材料：目前成熟应用的主要是碳石墨材料，是电子、新能源汽车等新兴产业的关键性材料。

各向同性石墨材料：是核能、半导体、电火花加工等高新技术产业发展急需的高端石墨产品，大量用于单晶硅、多晶硅等半导体材料的制造设备。

电气工业用石墨：利用石墨制作电极、电刷、碳棒、碳管、阳极板、石墨垫圈等。对石墨原料的要求为粒度43μm，含碳94%～97％。

石墨烯：是目前发现的最薄最轻、硬度最高、韧性最强、导热性和导电性最好的纳米材料，被誉为“21世纪的新材料之王”。

3.晶质石墨的战略地位

晶质石墨是多种工业必需的关键性原料：在航空航天方面，用于制造远程导弹或者航天火箭推进器的材料、宇宙航行设备的零部件等；在国防军工方面，用于制造新型潜艇的轴承，生产国防用高纯石墨、火药、石墨炸弹、隐形飞机和导弹的鼻锥等；在化工方面，用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、泵等设备，用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业；在电子方面，用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件、电视机显像管的涂层、电磁屏蔽的导电塑料等；在新能源汽车方面，可用于锂离子电池负极材料；在核能工业，高密度的高纯石墨和氟化石墨，用作核反应堆中子减速剂和防原子辐射的外壳；在光伏产业，石墨烯是一种较好的储氢材料，用于制作大比电容的超级电容，提高锂电池的充放电效率，石墨烯也是太阳能电池较好的备选材料。

晶质石墨将带动新能源、新材料等领域的技术革命。石墨烯将带来诸多工业革命性的技术进步，是未来科技竞争的核心。计算机及互联网领域的技术革命：石墨烯芯片的主频可达1000GHz，是普通晶硅电脑芯片的数百倍；通信领域的技术革命：石墨烯制成的天线以1000GHz的频率正常工作，远超目前常规的天线；新能源工业技术进步：石墨烯制成的超级电容器，充电时间只需1 毫秒，新能源汽车电池有望充电10分钟，连续开行1000公里；国防军工：石墨烯强度比钢强200倍，是现有测试材料中轻度最强的，这将带来武器工业的技术革命。

4.晶质石墨的需求

未来，传统领域石墨需求保持稳定，新兴产业石墨需求将快速增长，需求增长集中在晶质石墨。据中国地质调查局预测，2020年晶质石墨需求将达到95万吨，新兴产业需求占比将超过45%，其中，新能源和新能源汽车领域需求约23万吨，核电领域需求约14万吨，高端制造和电子信息等领域需求10万吨以上。预测到2030年，晶质石墨需求将达到135万吨，新兴产业需求占比将进一步提高。

三、晶质石墨产业发展机遇与挑战

1.我国石墨资源丰富，资源保障程度高。

据美国地质调查局（USGS）统计，2017年，全球石墨储量2.7亿吨，80%集中分布于土耳其、巴西和中国。矿石种类上，晶质石墨主要分布在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国；隐晶质石墨矿床主要分布于土耳其、印度、韩国、墨西哥、奥地利、中国等地。多数国家只产出某一类型石墨，中国是少数几个石墨资源种类齐全的国家之一。

中国石墨资源丰富，总保有量长期位居世界前列，其中晶质石墨资源量约2.6 亿吨。晶质石墨以大、中型矿居多，占矿产地总数的70%，全国晶质石墨保有矿物储量约88%集中分布于大型矿中。目前，我国已形成六大石墨生产加工基地，产量占全国的80%以上，其中晶质石墨主要产地有黑龙江鸡西、黑龙江萝北、山东平度、内蒙古兴和等；隐晶质石墨主要产地有湖南郴州、吉林磐石等。

2.晶质石墨深加工技术相对落后，尚未成为资源强国。

长期以来，我国晶质石墨深加工技术相对落后，大量出口低附加值产品，高端深加工产品主要依赖进口，开发利用粗放。

石墨产品一般分为高纯石墨（固定碳含量>99.9%）、高碳石墨（94%~99%）、中碳石墨（80%~93%）和低碳石墨（50%~79%）四大类，国内企业主要生产低碳、中碳石墨产品，高碳和高纯石墨产品较少。球化石墨、柔性石墨和氟化石墨等深加工产品占比有限，深加工技术相对落后。出口的石墨产品80%为初加工产品，同类产品进出口价格相差悬殊，如球化石墨进口价格是出口价格的两倍以上。

石墨矿石中含有大量的杂质矿物，晶质石墨矿石的品位较低，一般为3%~15%，但可浮性很好。在选矿过程中，需采用多段磨矿多段选别，通过筛分或水力旋流器分级，及时将已解离的大鳞片石墨分离出来，避免受到反复磨损。

我国中小型采选企业数量多，生产规模小而散，技术设备落后，采富弃贫、采易弃难等现象突出，晶质石墨利用率仅为40%，资源浪费严重。

四、结语

晶质石墨不仅应用于耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑等传统工业领域，更是高端装备制造、新能源、新材料等战略性新兴产业及核电领域的关键资源，被誉为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”，素有“黑金”美誉。随着技术发展和应用领域的不断拓展，晶质石墨资源的战略地位越来越受到重视。

我国是世界石墨资源大国，第一大石墨生产国、出口国和消费国，但长期以来石墨加工技术落后，大量出口低附加值产品， 高端深加工产品主要依赖进口，资源优势未能转化为技术和经济优势。未来，随着我国石墨资源战略地位凸显，科学利用和保护天然石墨资源，开发深加工技术和发展高端产品，将成为石墨产业发展的必然趋势。

自然资源部中国地质调查局地质研究所主持的国际地学对比计划IGCP662项目第一次工作会议及野外考察于2018年9月15-22日在北京和甘肃敦煌-瓜州-柳园成功举行。

来自澳大利亚、加拿大、英国、法国、以色列、俄罗斯、土耳其、韩国、蒙古、巴基斯坦、德国、中国等12个国家的共90余位专家学者参加了会议。自然资源部中国地质调查局党组成员、副局长，中国地质科学院常务副院长李金发出席并致辞。中国科学院院士、国家自然科学基金委副主任、中国IGCP委员会主任、地质所所长侯增谦致欢迎辞。IGCP662项目主持人王涛研究员介绍了项目基本情况、主要研究任务、目标和工作计划，以及此次国际合作的重大意义。23位专家学者做了口头报告，其中，外籍专家19位，内容涉及了中亚造山带、特提斯造山带、江南造山带、拉克兰造山带、阿巴拉锲亚造山带以及西太平洋的蛇绿岩、造山带组成、演化、地壳生长、以及成矿规律的最新研究进展；12位专家学者通过展板的方式展示了研究成果。与会人员围绕造山带的形成、演化和区域成矿规律开展了深入探讨，就各研究团队以及相关地学研究机构之间的合作进行广泛的交流，取得了可喜成果。

室内工作会议结束后，9月23日还举办了学术培训和研讨会。由地质所万渝生研究员、德国美因茨大学Alfred Kröner教授、澳大利亚麦考瑞大学Suzanne Y. O’Reilly教授和Willian Griffin教授主讲。主题是“利用锆石和硫化物中的同位素来探索壳-幔相互作用”。多达70多位专家、青年学者和研究生参加了讨论会。澳大利亚科廷大学Simon A. Wilde教授和加拿大地调局Jean Bedard研究员也就该方向提供了两个精简的课程。会后，国际地球科学联合会主席成秋明教授给予本次工作会议高度评价，并就IGCP下一段的工作计划作了简要说明，特别是酝酿超级IGCP的设想给与会者很大的鼓舞，都希望参与到下一阶段更广泛的国际合作计划中来。

本次IGCP662工作会议和野外考察取得圆满成功。参加人数之多远超预期，取得了较大的国际影响力，与会者也给予会议高度评价。本次工作会议的成功为项目日后开展奠定了坚实基础。

相关信息可以登录IGCP662。网址：www.igcp662.org.cn

(a, c, 北京工作会议；b,会前野外考察；d,会后学术培训和研讨)

自然资源部中国地质调查局地学文献中心近日从专利的视角关注科技创新与成果转化，推出了《中美地质调查局专利情况对比》研究报告,报告以中美地调局专利数据分析为基础，通过中美地质调查局专利数量、质量、管理制度等方面的对比，以期为我局加强知识产权管理、推进科技创新与成果转化提供有力的信息参考。

由于中美两国专利制度和任务领域的差异，我局专利数量远超美国地调局，但是美国地调局的专利许可实施率和专利平均市场价值，均高于我局。美国地质调查局鼓励员工技术发明、创新和技术转移的同时注重其成果的知识产权保护，实施专利全过程的跟踪管理与服务。报告以专利的视角，提出了加强科技创新和知识产权管理研究，重视对优势专利领域的战略布局、重视专利数量的同时，提高专利质量、加强专利信息咨询与服务，促进成果转化等建议。

下一步地学文献中心将努力协助局相关部室积极开展中美两国地质调查局地质调查和科技创新能力对比分析和自主知识产权保护研究，促进我局科技成果转化应用。

近日，自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所自行研制的SS228规格海洋绳索取心液动锤钻具（以下简称SS228绳冲钻具），在自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局海洋地质十号船某次海洋地质调查钻探施工中获得成功应用，助力该船圆满完成了地质调查任务。

SS228绳冲钻具是勘探技术所应广海局方法所需要，专门研制的一种用于海洋沉积物层取心施工的绳索取心钻具，解决因该类地层较为松散，岩心易受冲蚀，采取困难等问题。

在本航次中，使用SS228绳冲钻具共计施工钻孔两个，地层均以黏土层及砂层为主。其中孔一，开孔水深63.63m，终孔孔深101.59m，岩心采取率为94.4%；孔二，开孔水深73.32m，终孔孔深74.25m，岩心采取率为91.5%。两孔的取心率均远超地质要求，并且岩心扰动小，回次进尺长，多次获得满管岩心，最大限度地减小了地层岩心的扰动，缓解了致密砂层的岩心堵塞，提高了沉积物层的岩心采取率。

SS228绳冲钻具是勘探技术所海洋取心钻具第一次非试验性质的生产应用。结果证实了该钻具与现场条件契合度高，具有良好的实用性与可靠性，能够很好地承担海洋泥层、砂层的取心任务，为勘探技术所进一步进军海洋地质调查取心市场奠定了坚实基础。

SS228绳冲钻具钻具正在投放

云南省宣威市属乌蒙山片区38个深度贫困县之一。2020年6月4日，自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所和宣威市板桥村联合共建的高品质生态农业扶贫示范基地投入运行。

岩溶所在深入了解当地地下水、土壤、气候特征的前提下，与宣威市自然资源局、板桥镇人民政府、板桥村村委会密切对接，建设了生态农业扶贫示范基地。基地主要由一处机井、20亩温室大棚及配套的水肥一体化滴灌系统组成，用于种植第三代葡萄-阳光玫瑰葡萄。该品种为欧美杂交品种，有较强的抗病性，果实品质极佳，果肉鲜脆多汁，有浓浓的玫瑰香味，整体甜度能高达二十几，远超普通葡萄，市场价值很高。通过科学管理，预计亩产可达3000斤，每亩产值在10万元左右。

基地的建成节约了村民建设大棚的投资，直接降低了他们的生产成本，不仅使板桥村在脱贫攻坚的道路上越走越快，更为其提供了一条致富之路。对此，板桥村簸米海子的刘昆宏深有感触。作为一名共产党员，带领了十余户建档贫困户共同承包起了基地的生产及运营。“终于找到了带领大伙一起赚钱的门路，我这头发不会愁得越来越少啦，真的感谢党、政府以及地调局岩溶所的专家们，感谢你们的无私援助。”刘昆宏激动的话语中也伴随着幸福的眼泪。

由《探矿工程》杂志编辑部发起、业界广泛推荐，经业内专家学者投票推举产生了2016年探矿工程十大新闻，现介绍如下。

一、祁连山冻土天然气水合物试采工程成功进行了开采试验

由中国地质调查局勘探技术研究所承担的我国祁连山冻土天然气水合物试采技术与工程2016年完成了三井地下水合物层水平定向对接施工，并成功进行了开采试验。该项冻土层水平定向对接井施工及开采试验施工工程是国内外首次在高寒、高海拔小曲率半径进行三井地下水平对接并进行冻土天然气水合物开采试验的工程。项目组利用“慧磁”中靶定向对接技术在两井之间只有310m距离的两井之间实现地下340m准确对接，水平定向对接井到达目标点的位置差仅有20cm。

由于采用水平定向对接钻进技术使得水合物层在地下连通，大大提高了冻土天然气水合物的开采效率，连续试采排空试燃23天，开采气量1078m3。达到了降压及加热开采的目的。利用水平定向对接井钻进技术水合物层地下大面积连通，增加水合物释放自由度，提高开采效率和经济效益具有重要意义，在国内外属于首次。

二、松科二井四开顺利完井，井深达5922.58m，2016年度取得丰硕成果

11月25日，由中国地质调查局勘探技术研究所承担的松辽盆地科学钻探“松科二井”井深达5922.58m，四开Φ216mm取心进尺1380.34m，获取岩心1285.13m，采取率95.23%。超额完成年度设计深度5800m的任务目标，同时完成了高温井段的测井、录井、固井工作，四开已顺利完井。

“松科二井”四开于2016年3月30日开钻，6月19日超越我国大陆“科钻一井”（CCSD-1）工程5158m的终孔深度，成为亚洲科学钻探工程第一深度，也是自国际大陆科学钻探计划组织（ICDP）成立以来，全世界最深的大陆科学钻探工程。“松科二井”四开钻井工程，继续沿袭长钻程取心钻进，在Φ216mm井段实现了“同径取心、一径完钻”，并在三筒联装的基础上继续扩大成果，创造了四筒联装单回次取心钻进超过40m的世界纪录。

此外，2016年度取得的成果还有：研制完成Φ178mm常规涡轮钻具、Φ108mm投入式绳取涡轮钻、Φ194mm中空绳取涡轮钻，涡轮钻取心实验获得初步成果；开展了大口径绳索取心钻具的研制及应用研究；在抗高温钻井液体系研究及应用方面，四开采用了抗210℃钻井液体系，顺利完成了全部的钻进、测井施工，未发生因钻井液问题导致的井下复杂情况；高温高压随钻测温技术进展顺利，获得了钻进时全回次的钻井液循环温度曲线，有效地指导了抗高温螺杆马达及钻井液体系的应用，也为高温固井提供了基础数据。

吉林大学自主设计的“地壳一号”万米钻机也在“松科二井”5900多米井深的试验中验证了其性能的可靠性。“地壳一号”钻机拥有一套自动化钻井装置——自动摆排管装置、自动拧卸装置、自动锚道装置等，还有国内最大一台全液压顶驱装置，在国内超深钻机方面处于领先的地位。

 三、南黄海大陆架科学钻探全取心第一深井——CSDP-2井顺利终孔 

山东省第三地质矿产勘查院承担施工的南黄海大陆架科学钻探CSDP-2孔顺利竣工。CSDP-2孔于2015年3月29日正式开钻，于2016年9月13日结束，历时530余天，终孔孔径98 mm，孔深2843.18m，全孔岩心采取率97.7%。

CSDP-2钻孔是我国南黄海中部隆起全取心钻探第一孔，不仅在地质上首次揭示了南黄海中古生界碳酸盐中油气的存在的多项成果，在海洋钻探施工方面还获得了海洋地球科学钻探全取心孔深世界之最的记录。另外，自主研发的多功能海洋钻探平台，使钻探成本降为同功能石油钻探平台的1/10。多项新取心技术在钻探施工上的应用，使取心率远超同行业水平。

四、“第四届探矿工程学术研讨会”在成都隆重召开

主题为“环境•生态•资源——探矿工程服务民生新战场”的“第四届探矿工程学术研讨会”2016年10月15—18日在四川成都举行。

会议由《探矿工程（岩土钻掘工程）》编辑部、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室、成都理工大学环境与土木工程学院、2011计划-地质灾害防控协同创新中心联合主办，成都捷丰展览展示服务有限公司承办。来自全国地勘、有色、冶金、煤炭等系统的280余位代表参加了会议，会议规模盛大。

我国地质工作的重点正在进行战略性转移，钻探技术（岩土钻掘技术）的服务领域也在随之发生变化，从地质矿产勘查的主战场逐渐转向服务民生的新战场，地质灾害治理和环境保护、抢险救灾、土壤和矿山生态恢复、非常规能源的勘采等领域，探矿工程技术将发挥不可或缺的重要作用。本届研讨会梳理了以往在这些领域所取得的成果和经验，找出了存在的问题，探讨了下一步需要研究和攻关的课题，对于整个行业适应这种转变、在困境中谋求新的发展机遇有着积极的意义。

五、国内首次大口径钻孔救生成功，钻探技术显神威

2016年1月29日22时48分，在山东平邑“12•25”石膏矿坍塌事故发生36天后，被困井下的4名矿工，通过大直径救援钻孔成功获救。这是我国大口径钻孔救援成功的首例、也是世界上的第三例，创造了矿山事故救援的范例，在矿山救援史上具有里程碑意义。

国内矿山救援成功案例几乎都采用了井下救援的巷道掘进方式，但在平邑石膏矿坍塌事故救援现场，大口径钻机打孔救援方案成为唯一可行的办法。在大口径钻机开钻之前，救援人员先打通小口径的“保命孔”，向井下投放食物和饮水。

大口径钻机打孔救援方式在国内还没有成功先例，全球范围内也只在美国宾夕法尼亚州魁溪煤矿矿难和智利圣何塞铜矿矿难上成功过。为确保万无一失，救援指挥部调集了3台施工口径超过700mm的钻机投入作业，24h不间断施工。事故矿区复杂的地质条件给大口径救援孔的施工带来了极大的困难。从地表至井下巷道顶板220m，灰岩层、砂岩层、石膏层和石灰岩交替出现，坍塌造成地质不均多次导致钻头打偏，钻孔过程中频繁掉落的石块也经常卡住钻头。钻孔过程经过“一波三折”，最终顺利贯通。

此次抢险救援，地质钻探技术发挥了特殊的优势，为抢救被困人员起到了关键性的作用。

此外，2016年7月4日23时，河南省煤田地质局豫中地质勘察工程公司在山西沁水中村煤业公司“7.2”透水事故救援中，精心组织，制定了科学的施工方案，采用空气正循环钻井工艺，快速完成了直径215.9mm、井深114m的生命通道，为成功营救被困矿工赢得了宝贵的时间，最后，被困井下120多个小时的8名矿工成功获救。

六、青海省共和县恰卜恰镇干热岩资源勘查GR1井施工进展

由青海省水文地质工程地质环境地质调查院组织实施、山东省鲁北地质工程勘察院负责施工的青海省共和县恰卜恰镇干热岩资源勘查GR1号井钻探施工项目，设计孔深4000m，于2016年11月上旬进行了井底测温，在孔深3600m时温度达204℃，2016底已钻至孔深3705m，目前正在顺利实施中。

该钻孔是目前国内深度最深、温度最高的干热岩钻井，施工过程中，在钻具组合、高温泥浆及高温泥浆堵漏、超高温测井技术、高温防喷技术方面分别做了相关研究。采用了高温螺杆复合钻进工艺及复合钻进取心工艺，大大提高了钻效和岩心采取率在钻进取心过程中使用了新型涡轮钻具，取得了较好的效果，为今后施工同类干热岩项目奠定了坚实基础并做了相关技术储备。

七、第32次南极科学考察队在昆仑站冰芯房钻取出一支长3.55m的深冰芯

当地时间2016年1月5日，中国第32次南极科学考察队昆仑队在昆仑站的冰芯房钻取出一支长3.55m的深冰芯，这是本次考察队钻取出的第一支深冰芯。中国南极深冰芯科学钻探是国际上第一个在Dome A地区开展的深冰芯钻探项目，Dome A地区是目前已知地球上温度最低、年降雪积累率最小的地方，成为国际科学家公认的最有可能获取达百万年尺度古老冰芯的希望之地。深冰芯记录的古气候环境信息是研究地球系统气候变化机制的基础，而地球气候系统自然变化规律的探寻是评估人类活动对地球气候系统影响程度的基本前提。目前，我国已经在昆仑站钻取了650多米深冰芯，这不仅刷新了我国深冰芯钻探记录，同时使我国钻探人员积累了丰富的冰芯钻探经验。深冰芯样品将被妥善运回国内进行物理化学分析，进而开展100多万年时间尺度内的全球变化研究，针对古气候研究前沿课题进行攻关研究。

八、膨胀套管技术在页岩气井和大斜度孔中成功应用

2016年6月24日，由中国地质调查局勘探技术研究所自主研发的钻孔“支架”修复技术——“膨胀套管护壁技术”在广西柳州地区页岩气地质调查井工程雒容1井1470m孔深处成功护壁。广西柳州地区页岩气地质调查井工程雒容1井在钻至1470m处白云岩与泥岩过渡处，发生了严重缩径坍塌孔内事故，在调整泥浆未取得效果后采用水泥封堵处理，共7次注入水泥均未取得较好效果，3个月无法正常作业。最后采用膨胀波纹管护壁技术，仅用了6天即成功对该缩径坍塌孔段进行了护壁，避免了钻孔的报废。

本次施工是膨胀套管护壁技术在页岩气井孔的首次应用。此次膨胀套管技术的成功应用，验证了膨胀套管护壁技术在解决不同类型井孔的复杂孔内事故的高效性和可靠性，标志着该技术正式进军页岩气钻探领域。

此后，膨胀波纹管护壁技术又在山东西岭矿区ZK92-7号钻孔护壁中应用成功。ZK92-7号钻孔设计孔深1600m，设计终孔口径75cm，设计孔斜13°，实测孔斜20°。该孔在施工到1217.1m处遇到近2m长的风化破碎岩段，并伴随有严重的涌水，继续施工至1293m，孔内的掉块涌水现象加剧，无法正常施工。采用膨胀套管护壁技术成功对该事故段位进行了封堵，恢复了正常钻进作业。

至此，由勘探技术所自主研发的膨胀波纹管护壁技术已成功攻克了地质钻探超深井护壁、长距离连续护壁、页岩气井护壁、大斜度钻孔护壁等关键技术，该技术的全面应用也为我国的地质钻探事故处理提供了更加可靠的技术保障。

九、大直径组合式加重管绳索密闭取心钻具在页岩气勘探钻进中获得成功，创国内Φ152mm口径绳索密闭取心钻探2328.18m最深纪录

由安徽省地质矿产勘查局313地质队探矿工程技术研究所研制的大直径组合式加重管绳索密闭取心钻具，在安徽省页岩气开发有限公司所属的浙江省临安页岩气勘探区块LC01井中进行试验，一举获得成功，该孔于2016年1月30日终孔，终孔深度2328.18m，创Φ152mm口径绳索密闭取心最深纪录。

该钻具是将Φ114mm普通绳索取心钻杆连接Φ150mm加重管及钻具和Φ152mm特殊钻头的组合方式，同时将绳索取心内管总成设计为密闭取心结构，解决了大直径绳索取心孔底加压和页岩气不提钻密闭取心保气、防污染技术难题。该组合钻具不仅具有孔底加压、绳索密闭取心功能，而且具有钻具工作稳定、保直防斜、钻孔环空间隙大、冲洗液上返阻力小等特点，完全满足页岩气勘探钻探技术要求。本技术已获得国家专利。

LC01井采用北京探矿工程研究所研制的TDQ-3000型变频永磁电动直驱式顶驱钻机施工，在页岩地层中钻进最高时效达3.2m，平均时效1.0m，绳索密闭取心成功率达100%，密闭取心成本仅为石油钻井密闭成本的10%，钻孔孔斜率与同一区块采用常规绳索取心钻进的钻孔相比由1.1°/100m降低至0.2°/100m,取得了良好的技术经济效果，为大直径深孔绳索密闭取心钻探（井）技术的拓展起到了很好的指导和启示作用。另外，安徽省地质矿产勘查局313地质队承担的“页岩气勘探钻探关键技术方法研究”项目已被安徽省列入省重点科技攻关计划。

十、覆盖层钻探新方法——空气潜孔锤取心跟管钻进技术研发成功

覆盖层是指覆盖在基岩之上各种成因的松散堆积物和沉积物，采用常规的回转取心钻进方法钻进，普遍存在钻进效率较低、岩心采取质量较差等问题，不仅影响地质勘查进度，还影响地质勘查的客观评价。长期以来，业界从各种泥浆护壁工艺入手，期待解决孔壁垮塌和取心难题，但收效甚微。

中国地质科学院探矿工艺研究所针对覆盖层钻孔易垮塌、岩心松散易被泥浆冲失和钻孔漏失等钻进技术难题，加强技术攻关，从保护孔壁和保护岩芯入手，采用空气钻进原理，将常规的回转取心钻进方法与潜孔锤跟管钻进优化组合，形成了一种有效的覆盖层钻探新方法——空气潜孔锤取心跟管钻进技术，既有效提高了钻探效率，又大大提高了取心质量。

该方法采用空气作为冲洗和冷却介质，不需要液态介质（泥浆），对地层稳定性无影响，不会产生渗漏污染地层和地表，并且施工场地占地面积较小，钻孔施工周期短，对地表植被影响较小，地表植被容易恢复，是一种环保、优质、高效、成本合理、实施更容易的钻进方法，为“绿色钻探”的浅层钻探提供了有效的技术支撑。