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    图为新闻发布会现场。于洪奇 摄

    5月16日,自然资源部召开5月份例行新闻发布会,以下为文字实录:

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:各位媒体朋友们,大家上午好!欢迎大家来参加自然资源部5月份的例行发布会。今天的发布会主题是“发挥国土空间规划引领作用,推动城市高质量发展”,主要有三个方面内容:一是介绍自然资源部发挥“多规合一”改革体制优势,提高城市空间治理能力、服务和保障民生、推动城市经济社会高质量发展取得的显著成效;二是解读新修订的《国土空间规划城市体检评估规程》;三是介绍地方的典型经验和案例。

    出席今天发布会的有:自然资源部总规划师张兵,国土空间规划局副局长李亮,我们同时还邀请到了北京市、上海市、广东省、广州市、成都市、深圳市、南京市自然资源系统的有关负责同志,请他们介绍地方在深化“多规合一”改革进程中的经验和做法。

    下面,首先请自然资源部总规划师张兵同志介绍自然资源部发挥“多规合一”改革体制优势,提高城市空间治理能力、服务和保障民生、推动城市经济社会高质量发展取得的显著成效。

    自然资源部总规划师张兵:感谢各位新闻媒体朋友长期以来对自然资源工作的关心和支持。今天我主要就国土空间规划体系构建进展情况向大家做简要介绍。

    习近平总书记高度重视规划工作,在2014年、2019年考察北京工作时多次强调“规划科学是最大效益,规划失误是最大浪费,规划折腾是最大忌讳”。按照《中共中央 国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》(以下简称《若干意见》),我部着力推进国土空间规划体系构建,通过7年不懈努力,完成了空间规划体系的系统性整体性重构,“多规合一”国土空间规划体系已基本形成。下面我主要从6个方面向大家介绍改革成效。

    第一,落实国家重大战略,促进国土空间布局优化,全面助力高质量发展。

    党的二十届三中全会明确,健全宏观经济治理体系,要发挥好国土空间规划的重要基础作用。“多规合一”的国土空间规划为落实区域协调发展战略、区域重大战略、主体功能区战略、新型城镇化战略、乡村振兴战略等国家重大战略提供空间支撑和基础保障。

    一是牵头编制完成我国首部“多规合一”的国家级国土空间规划。《全国国土空间规划纲要(2021—2035年)》(以下简称《纲要》)已于2022年10月由党中央、国务院印发实施,对全国国土空间开发保护作出全局安排,为支撑国家战略落实提供空间保障,具有重要历史性、标志性意义,也是生态文明体制改革的重要实践成果。

    二是结合《纲要》编制,完成全国“三区三线”划定工作,夯实国家战略落实的安全底线。我们基于资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价工作的成果,坚守耕地保护“国之大者”,划定18.65亿亩耕地和15.46亿亩永久基本农田;划定陆域和海域生态保护红线;划定城镇开发边界,遏止城镇无序蔓延,加强城镇开发边界内部城镇空间功能结构优化,提升城市空间品质。

    三是推进重要区域(流域)国土空间规划编制和实施。长江经济带-长江流域、京津冀、黄河流域的国土空间规划已获国务院批复实施,长三角、成渝地区双城经济圈的国土空间规划已进入报批阶段,中部地区等区域正在加快编制。部分超大特大城市正在结合实际开展都市圈国土空间规划编制,促进大中小城市和小城镇协调发展、集约紧凑布局。

    第二,持续完善规划编制审批和实施监督,让国土空间开发保护“一张蓝图”落地见效。

    《若干意见》建立了“五级三类”的国土空间规划体系,包括国家、省、市、县、乡镇“五级”总体规划,区域(流域)和相关领域的专项规划,以及覆盖城乡、陆海等各类区域的详细规划。

    一是全国省市县国土空间总体规划已基本批复完成,进入全面实施阶段。

    二是在国土空间总体规划这个“1”的基础上,各层级统筹和综合平衡交通、能源、水利、住建、文化、教育、卫生、民政等相关部门各行业专项规划空间需求,形成“1+N”的工作格局。工作中,我们坚持统分结合、各部门一起商量着干,促进部门融合,齐心协力,保障国家发展规划目标任务落地,确保我国经济航船乘风破浪、行稳致远。最近,我部正在重点推进耕地保护、国土绿化等自然资源领域的专项规划编制工作,强化规划引导,在“一张图”上统筹协调耕林关系,消除矛盾。

    三是持续推进详细规划改革完善。详细规划是国土空间用途管制和核发各类规划许可的唯一法定依据。我们依托“一张图”,确定各行业项目选址、空间形态和用地规模,确保用地不冲突、空间不打架,保障项目落地实施。我们正在探索存量地区、新区、乡村地区、自然保护地、海域海岛等不同类型不同地区的详细规划,特别是城市存量空间盘活优化的详细规划编制方法,加强规划与土地政策融合创新,服务城市更新实施运营维护,更好适应市场环境的需要。我们落实实用性村庄

    规划编制要求,加强对乡村地区详细规划工作的指导,近期发布了“通则式”规划技术管理规定的编制要求,既促进乡村地区规划管理全覆盖,又减轻地方编制规划的负担。

    第三,不断健全法规政策和技术标准,保障国土空间依法治理、规划科学编制和有效实施。

    一是加快推进国土空间规划立法。新修订的《中华人民共和国土地管理法》和《中华人民共和国土地管理法实施条例》已经明确了国土空间规划的法定地位。《国土空间规划法》已列入十四届全国人大常委会立法规划第一类项目,正在加快修改完善。此外,浙江、宁夏、海南以及南京、宁波、大连已出台国土空间规划条例,积累了丰富的立法实践经验。

    二是持续健全国土空间技术标准。在国家标准化管理委员会指导下,我们成立了全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会。制定发布了两轮规划技术标准体系建设三年行动计划,发布了2项国家标准和12项行业标准,正在推进8项国家标准,25项行业标准研究工作,填补了空间治理领域多项技术标准的“空白”。例如发布《城区范围确定规程》,首次完成全国683个设市城市的城区范围划定,实现对部分城市化地区的标准化统计,并已在多领域开始应用。

    三是完善规划实施管理政策。开展了规划用地“多审合一、多证合一”改革,简化审批流程,改善营商环境,向市场释放改革红利。近期将加快出台三条控制线的管理办法,对“三区三线”进行合理优化,给予地方一定的弹性空间,支持经济社会发展需求。落实党的二十届三中全会改革任务,我们正在加快研究出台覆盖全域全类型、统一衔接的国土空间用途管制和规划许可制度。

    第四,推进国土空间治理数字化转型,促进从“静态管理”到“智慧治理”。

    一是大力推进自然资源管理和国土空间规划“一张图”建设。在过去工作的基础上,深化司局、部局、部门、部省的融合,立足于“两统一”管理要求,以夯实底座、规划上图、管理上图、应用链接为重点组织建设,并注重运用数字化手段,全面开展国土空间规划实施体检评估,解决规划管理自然资源中的突出问题,真正让规划活起来、把资源管起来、让大家用起来。

    二是加强规划实施监测评估预警。在“一张图”基础上研发搭建连通国家、省、市、县4级的国土空间规划实施监测网络体系,运用现代化技术手段,对“三条控制线”、绿地系统线、水体保护线、历史文化保护线、基础设施建设控制线,以及规划明确的其他管控引导要求的落实情况,开展常态化监测、评估、监督,及时预警、纠正、处置苗头性问题和重大违法违规行为。

    第五,培育国土空间规划新的支撑力量,增强科技实力,促进行业健康发展。

    一是加强人才队伍建设。推动规划、土地、测绘、海洋、信息化等多领域人才队伍在开展规划编制、实施管理、监测评估及相关研究过程中,相互包容、相互借鉴,实现融合发展,不断壮大注册规划师和规划编制资质单位队伍。加强规划学科建设和规划专业人才培养,加强政产学研融合。今年,我部将会同相关部门,结合《中华人民共和国学位法》正式施行,加强对现有规划人才培养过程的改造升级。

    二是增强规划行业科技实力。在国家中长期和“十四五”科技规划中部署国土空间规划科技攻关重点项目,已建立了16个国土空间规划相关领域的重点实验室。积极应用最新科技创新成果,我部以及广东、浙江、杭州、武汉、深圳、长沙等地方自然资源部门探索部署人工智能本地化大模型,积极培育“数智规划”。

    第六,指导地方自然资源部门开展丰富的规划实践,全力服务好人民城市建设。

    习近平总书记指出“人民城市人民建,人民城市为人民”,我们始终将“以人民为中心”作为规划工作的出发点和落脚点,指导各地结合人民城市建设,组织开展丰富的规划实践,例如上海15分钟生活圈、成都公园城市、杭州全龄友好城市等,真心实意帮助人民群众解决急难愁盼问题。我们组织和鼓励城乡规划师主动下基层、进社区,听取群众需求,使城乡规划师成为建设人民城市的“生力军”。我们落实党中央、国务院有关决策部署,先后出台了支持“城中村”改造、老旧小区改造、“平急两用”公共设施建设、城市更新等规划政策指引,加强自然资源领域的政策供给,让人民群众更有获得感。

    我们将以高水平规划护航城市高质量发展,实现城市让人民生活更美好,规划让城市发展更优质!谢谢大家!

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:下面请自然资源部国土空间规划局李亮副局长解读新修订的《国土空间规划城市体检评估规程》。

    国土空间规划局副局长李亮:2017年,习近平总书记视察北京时,对健全规划实时监测、定期评估、动态维护制度提出明确要求。同年,党中央、国务院对《北京城市总体规划》的批复要求,“建立城市体检评估机制,完善规划公开制度,加强规划实施的监督考核问责”。2019年,《中共中央 国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》提出“建立国土空间规划定期评估制度”。2022年,党中央、国务院印发的《全国国土空间规划纲要(2021—2035年)》进一步要求全国所有省、市、县按照定期体检和五年一评估的要求,健全各级各类国土空间规划实施监测评估预警机制。

    为了贯彻落实党中央、国务院部署要求,2021年6月,我部印发行业标准《国土空间规划城市体检评估规程》(以下简称《规程》),在全国确立国土空间规划城市体检评估制度。至今,该项制度已运行将近4年,帮助我们及时发现了一些工作的不足和短板,促进了政策精准度的提升,推动了“多规合一”改革的深化,也使国土空间规划管理工作更好地适应经济社会发展需求和人民对美好生活的向往;当然,也出现了一些急需完善的方面。因此,我们组织对《规程》进行了修订,2025年新版《规程》已于日前印发施行。这次修订主要有3方面考虑:

    一是贯彻落实党中央改革精神需要。党的二十大、二十届三中全会和近年的中央经济工作会议等重要会议对城市工作、国土空间治理等,提出一系列新要求,需要我们及时对标对表,对《规程》作一次全面修订。比如,我们在新版《规程》中牢牢抓住“加快转变城市发展方式”的要求,重点围绕提高城市的宜居性、韧性和智慧水平,调整完善了评估指标和评估重点;我们加强了“人口集聚”“空间集约”“城乡融合”“对外联通”等方面的评估内容,设置了“都市圈1小时人口覆盖率”等具体指标,引导大中小城市和小城镇协调发展,集约紧凑布局。

    二是动态完善规划的需要。增强国土空间规划的适应性,更好地保障经济社会高质量发展,激发城市活力,推动人民城市建设,是规划体检评估工作的重要使命。

    我们把城市安全韧性摆在更加突出的位置。从近年的重大自然灾害和安全事故中举一反三,增设“蓄滞洪区和城镇开发边界重叠面积”指标,引导城镇科学布局,减少灾害损失;增设“城区范围及周边20公里农用地面积”指标,引导在城市近郊加强“米袋子”“菜篮子”等基地建设,提高疫情等极端条件下粮食自给能力;增设“水源地数量”指标,推动城市实现多水源保障,提升对水源污染事故的应对能力。我们还专门增加了老旧燃气管网改造进度及管道安全距离控制、电动自行车停车场所空间保障、建筑垃圾处置场地设施空间保障等方面的监测评估内容,着力从源头上减少安全隐患。我们加强了对城市高质量发展的引导。比如,强化了对空间矛盾冲突的及时识别,指导各城市定期监测各类自然资源空间布局、“三区三线”实施、规划传导衔接等方面的矛盾冲突情形,针对性地完善规划及管理政策,既牢牢守住底线,也保证规划的合理优化空间,统筹好保护与发展。又如,专门增加“空间资产”“存量盘活”等方面的评估内容,精准识别存量空间盘活利用潜力区域,推动盘活存量用地和商办用房。从今年开始,我们还要求把规划实施的年度“体检报告”,逐步与综合供地计划编制和自然资源领域的示范创建、改革试点单位的确定等挂钩,加强城市国土空间绩效考核。我们更加关注人民群众的实际感受。比如,把“15分钟社区生活圈”评估提级为各城市的必选动作,分项对中小学、养老设施、文体设施、卫生服务设施、菜市场(生鲜超市)和足球场地等步行5分钟或15分钟覆盖情况,和通勤时间、人均公园绿地、自然文化遗产数量等开展定期体检评估,引导城市及时补齐短板,促进各类设施供给充分、布局优化,努力为人民群众创造宜业、宜居、宜乐、宜游的良好环境。

    三是国土空间治理“数智化”转型的需要。我们进一步强调数字化、智慧化方法运用,在《规程》内容上全面加强数字化工作要求,并专门开发一个数字化工具,供有需要的地方选用,指标填报、计算、展示、分析等全环节都可以在线完成。另外,我们精减了指标总数,并明确由部里统一提供6成的指标数据,地方只需填报4成的指标,着力解决填报任务重,数据获取难、协调难、口径不统一等问题。我们希望通过数字化手段运用和指标填报方式优化等改进,达到“既做好工作,又给基层减负”的效果。

    虽然新修订的《规程》相比2021年版,向前迈了一小步,但离理想的效果必然还有不小的差距,还需要我们久久为功、持续改进。恳请媒体朋友们继续帮我们收集意见建议,推动国土空间规划城市体检评估制度机制持续完善,让这项工作更有用、更利民、更便捷,给人民群众带去可感可及的积极变化,谢谢大家!

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:“多规合一”改革以来,全国自然资源系统立足“两统一”核心职责,强化全域全要素全流程规划管理,高度关注城乡融合发展,着力健全城市规划体系,加强规划与土地政策融合,不少地方通过本轮规划编制实施,探索和积累了好的经验做法。今天我们利用这个机会,请到了北京、上海、广东(含广州)、成都、南京等几个地方,向大家介绍地方自然资源部门在落实党的二十届三中全会精神,积极开展规划管理、规划立法、城乡融合、耕地保护、存量空间盘活等方面的切实行动。

    下面,有请北京市规划自然资源委陈少琼副主任介绍深化规划用地审批改革,推进首都高质量发展的经验做法。

    北京市规划和自然资源委副主任陈少琼:

    各位媒体朋友:

    上午好!非常感谢大家一直以来对北京规划自然资源工作的关心和支持!我们以习近平总书记对北京工作系列重要讲话为根本遵循,精心编制实施《北京城市总体规(2016年—2035年)》,结合国家优化营商环境和“放管服”改革的工作部署,紧紧围绕总规实施和“两统一”核心职责,深入推进规划用地审批制度改革,构建覆盖全域全类型、统一衔接的国土空间用途管制和规划许可制度。

    下面,我重点从三个方面向大家介绍有关情况。

    一、创新服务理念,分级分类优化审批流程

    一是结合项目特点分类制定规划许可流程,大幅压缩办理时限。主要分为四类。一是常规办。相关项目规划许可办理时限由《中华人民共和国行政许可法》规定的20个工作日压缩为7个工作日。二是简办。全国首创简易低风险项目审批改革,5个工作日即可核发规划许可,还可与项目备案、施工许可等事项并联办理。截至今年一季度我们已经为超过3800余个低风险项目提供服务。三是即办。对招拍挂出让方式取得住宅用地和“三城一区”仓库厂房等4类项目试行告知承诺制,时限压减至0.5个工作日。截至今年一季度我们已经为200余个项目提供即办服务。四是免办。对于符合豁免清单的项目,直接进行备案,无需办理规划许可。截至今年一季度我们已经为130余个项目提供免办服务。二是引入“风险+信用”的管理理念,对建设工程项目开展分级分类规划监督。根据项目位置、规模、高度等特点以及实施主体信用情况,把项目区分为低风险、一般风险、较大风险和重大风险四个等级,有针对性地对其进行不同频次的现场检查;与此同时,根据不同项目类型划分不同的监督重点,居住类项目重点监督与居住人利益相关的内容,非居住类项目重点监督与城市建设公共利益相关的内容。

    二、加强协同联动,保障项目建设“减负提速”

    一是搭建交通、园林、住建等政府部门及各类市政公用企业等单位参与项目研究的“多规合一”协同平台,目前平台里共有国家、市区等部门700多家,大家一起在这个平台里统筹协调建设需求和管理要求,为各类项目提供“全程线上、一站式、集成式”规划与各专项评估服务,实现“多审合一”,加快项目前期策划生成,截至今年一季度我们已经为超过1.5万个项目提供服务。二是按照“时间相近、内容相似、主体相同”的原则,将14项测绘事项合并为4项综合测绘事项;发布地方标准,建设“多测合一”服务平台,实现各类测绘成果数据“前端统一提交+中台智能转派+后端共享互认”。自2022年6月“多测合一”平台上线以来,已累计上传约4300余份测绘成果,为企业节约时间和经济成本约20%。与此同时,我们通过“多测合一”成果对接到全过程规划监督平台数据共享应用,实现动态监管、非现场监管。截至今年一季度,已有3200余个“多测合一”成果实现共享。三是推行“四师协同”(规划师、建筑师、评估师和园艺师)工作机制,共同助力规划落地最后一公里,实现规划实施共建共治共享。比如目前北京市有328个团队、数千名责任规划师长期扎根社区和乡镇,在多个规划节点提供专业支持,协助优化规划方案、参与公共空间提升等,协助解决群众身边的关键小事。

    三、强化全流程闭环,确保规划一张蓝图干到底

    在规划编制层面,我们通过“1总规+2控规+14个分区规划+120个乡镇单元规划+1371个街区控规+50个专项规划”逐层传导的规划体系,实现层层深化,统筹和指导规划实施。在规划实施层面,建立决策和办理分离的规划审批制度。将建设项目规划研究决策、审批和监督办理分别设置在系统内不同部门,研究决策部门依据上位规划和技术规范,研究项目建设需求,定指标,明布局;审批办理部门依据决策结果和法律法规办理规划许可;规划核验部门依据规划审批开展全过程、清单式规划监督。通过规划“编-审-批-验”环环相扣的全流程闭环,确保规划实施“不走样”,为城市高质量发展提供保障。

    与此同时,我们制订《北京市城乡规划条例》《北京市优化营商环境条例》和相关配套文件,把取消《建设用地规划许可证》,“多规合一、多图联审、联合验收、多测合一”等系列改革举措固化下来,充分发挥法治对市场主体固根本、稳预期、利长远、强信心的作用。下一步,我们将继续在自然资源部的大力指导下,不断深化“多审合一、多证合一”规划用地审批改革,持续丰富和完善国土空间规划与实施体系,为首都高质量发展注入强劲动能。谢谢大家!

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:接下来让我们有请上海市规划和自然资源局许健副局长介绍上海市多措并举开展审批制度改革,持续优化营商环境的做法成效。

    上海市规划和自然资源局副局长、一级巡视员许健:上海市规划和自然资源局始终坚持以习近平总书记关于自然资源和国土空间规划的重要论述为引领,深入贯彻落实自然资源部“两统一”职责要求,多措并举开展审批制度改革,持续优化营商环境。

    我们始终坚持目标导向、问题导向,着力破解建设项目审批“事项多、环节多、材料多、时间长”的根节和堵点。按照“一类事项原则上由一个部门统筹、一件事情原则上由一个部门负责”的目标,优化机构设置,构建了“多审合一、多证合一、多测合一、多验合一”的主线改革框架,开展了区域评估、用地清单制、不动产登记联动等辅线事项改革。具体采取了以下举措:

    一是构建“一张图”数字平台。落实“统一底图、统一标准、统一规划、统一平台”的要求,夯实“多规合一”基础,以“上海2035”总规为引领,构建统一标准、统一坐标的国土空间基础信息平台,整合各类空间规划数据,为分区分类实施“全域、全要素、全过程”的用途管制与规划许可提供技术支撑,成果同步向各专业部门开放,确保空间资源配置“全市一盘棋”。在一张蓝图的基础上,建立重大项目储备库和实施库,强化建设项目前期研究和策划生成,促进方案成熟稳定,统筹项目实施。

    二是重塑审批流程。围绕“高效办成一件事”,从规划资源管理的业务逻辑上突破创新,加强体制机制建设和技术标准支撑。通过“多审合一”,整合同一阶段不同审批事项,合并规划选址和用地预审。建立行政协助制度,建设工程设计方案审批采取管理部门之间“内部征询”替代企业多头跑动。通过“多证合一”,整合规划用地管理,合并建设用地规划许可证与建设用地批准书,在划拨项目批准文件中整合划拨决定书管理要求;通过“多测合一”,整合用地、规划、竣工验收、不动产登记等全流程测绘业务,实现“一次委托、统一测绘、成果共享”;通过“多验合一”,整合规划核实、土地核验等5个验收事项,一并纳入建设项目综合竣工验收。积极落实自然资源部要求,推进用地用林用海联动审批。

    三是推动配套改革。开展区域评估工作,在详细规划阶段,提前完成环评、交评、能评等评估事项,减少项目审批过程中的评估评审。推进“用地清单制”改革,土地出让时,同步提供区域评估成果和用地现状普查情况,主动向企业提供各类市政管线基础信息,缩短项目准备周期。加强建设项目行政许可与不动产登记联动,开展“交地即交证”“竣工即交证”“交房即交证”实践探索。

    自2018年以来,我局已连续发布8轮改革方案,持续提升企业办事便利度,其中建设项目全流程审批材料精简60%以上,审批时间减少55%以上,惠及2.4万余个工程建设项目。不动产登记案件平均办理时限从改革前的41个自然日压缩到5个工作日。企业间不动产转移登记时间压缩到90分钟以内。在上一轮世界银行营商环境报告中,建筑许可指标全球排名由2018年的第172名提升至2020年的第33名。在2025年4月19日世行发布的中国企业调查结果公开数据中,建筑许可领域达到全球先进水平,这将成为今年10月中国营商环境评价的重要数据参考。

    接下来,上海将继续发挥国土空间规划的引领作用,立足“五个中心”建设重要使命,通过改革不断优化营商环境,进一步提升城市治理效能,为高质量发展提供坚实保障。谢谢!

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:让我们有请广东省自然资源厅朱国鸣副厅长介绍广东省编制耕地保护专项规划的做法成效。

    广东省自然资源厅副厅长朱国鸣:为全面贯彻党中央、国务院关于加强耕地保护的决策部署,落实习近平总书记关于“南方自己的责任田,自己还是要保”“饭碗一起端、责任一起扛”的重要指示批示精神,广东省委、省政府坚持规划引领、系统治理,2024年4月,省政府办公厅印发实施《广东省耕地保护专项规划2021—2035年》,引导耕地集中整治,推进耕地连片保护和质量提升,在牢牢守住耕地保护红线的基础上,系统解决当前耕地布局零散破碎、后备资源匮乏、激励机制不完善等突出问题,统筹推动耕地“三位一体”保护,以高水平保护助力高质量发展。

    一是坚持改革导向,因地制宜推进耕地集中整治。建立耕地集中整治区储备机制,优先将地势平坦、相邻连片、适宜耕种的地块纳入耕地集中整治区,推进全面上图入库,划定了补充耕地空间,强调区内形成的耕地才能纳入非农建设补充耕地储备库。加强示范引领,自下而上划定省、市、县级耕地集中整治示范区164个,建立动态调整机制,坚持优进劣出,叠加“垦五奖一”等全域土地综合整治支持政策,以高标准农田建设标准实施田间工程,持续降低管护成本,放大农业规模效应。截至目前,全省已列入集中整治区实施计划项目448个,计划整治规模达23.63万亩,预计可形成集中连片耕地面积21.19万亩、新增耕地面积10.29万亩,打造广州从化、珠海金湾等多个“万亩良田”整治区示范样板。

    二是坚持制度创新,探索集中连片整治实施路径。坚持问题导向,针对当前耕地布局零散、管理交叉冲突、恢复动力不足等突出问题,指导9个市(县)试点探索“耕林置换”“小田并大田”“多田套合”等耕地集中连片整治实施路径,取得阶段性成效,为全面推行耕地集中整治提供经验借鉴和政策参考。如广州南沙探索高度城市化地区耕地保护新路径;韶关南雄集中优势资源,推动永久基本农田、高标准农田“多田套合”;河源东源探索园林地“上山”,耕地“下山”的耕林空间布局优化路径;佛山市南海和茂名高州通过设施农用地、点状供地、用地指标奖励扶持等政策叠加集成,探索多元保护协同治理。

    三是坚持系统治理,完善国土空间规划“一张图”管理。加强系统平台的互联互通和数据共享,将耕地保护专项规划、高标准农田建设、全域土地综合整治等纳入国土空间规划“一张图”,实现以图查地、以图管地,精准掌握全省耕地数量、质量等情况,加快从数据到决策、从决策到指令的过程,提升耕地管理能力。今年来,厅局联合成立统筹耕林空间治理领导小组和工作专班,重点在探索解决耕地林地地类矛盾上发力,科学制定不一致地类认定处置规则,解决耕地和永久基本农田与林地管理范围重叠问题,初步形成无矛盾冲突的现状“一张图”。

    四是坚持激励引导,探索建立“三位一体”耕地保护补偿机制。在现有永久基本农田保护补贴基础上,进一步巩固提升普惠性补偿力度,每年安排8.6亿元普惠性补助资金用于永久基本农田保护;健全耕地保护考核激励机制,每年安排4800万元资金和3000亩指标对年度耕地保护考核成绩优秀的市县予以奖励,利用考核奖励资金。鼓励各地利用奖励资金对网格田长巡田给予适当补贴,提升主体参与和保护积极性;建立耕地和永久基本农田跨县域补偿机制,发挥区域资源价值,提升优势地区要素保障能力,促进城乡区域协调发展。

    下一步,广东省将按照自然资源部统一部署,加快完善国土空间规划“一张图”,以林草湿荒普查成果为基础,率先编制“十五五”林地保护利用规划,进一步完善耕地保护专项规划,统筹划定耕地占补平衡和国土绿化空间,推动耕地林地“三位一体”保护,为守好南方责任田,端牢中国饭碗作出广东应有的贡献。

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:让我们有请广州市规划和自然资源局邓毛颖局长,介绍广州市通过耕地保护专项规划落实广州市总体规划的做法成效。

    广州市规划和自然资源局局长邓毛颖:各位媒体朋友,作为全国唯一市级国土空间规划改革试点,广州国土空间规划于去年9月份获得国务院首批批复。一直以来,广州规划始终勇于改革创新,统筹安全与发展、保护与利用,构建了“纵向到底、横向到边”的超大城市国土空间规划传导体系。我们把耕地保护作为转变发展方式的重要抓手,为超大城市促发展、守底线,提供“广州经验”。

    一是立足岭南地理特点,持续优化美丽国土空间格局。广州北部依山、中部拥江、南部滨海,广州市国土空间总体规划以珠江水系为脉络,划分北部山林生态区、中部沿江都市区、南部滨海新城区,构建了依山达海、多中心组团式网络化的国土空间开发保护总体格局,塑造了耕地护城、水网融城、森林进城、海洋亲城的风貌特色。同时,规划以流域为骨架、以现状优质耕地为主体、以城市紧凑集约发展为导向,划定14个永久基本农田集中区,既守住了农业与生态的本底,又为城市留出合理的发展空间。

    二是以专项规划为抓手,探索超大城市耕地保护新路径。围绕解决城乡空间交织、耕地碎片化等问题,通过统筹农用地和建设用地整理,形成优质优美的农业空间和紧凑发展的城镇空间。以总体规划为引领,通过耕地保护专项规划谋划万亩方、千亩方、百亩方,划定271个百亩以上的耕地集中整治区,作为补充耕地空间实行落地上图管理,明确区内形成的耕地才能纳入非农建设补充耕地储备库,才能作为永久基本农田补划地块。通过专项规划实施,以耕地集中整治区为载体,因地制宜推动小田变大田,粮田变良田,探索超大城市耕地数量、质量、生态“三位一体”正向优化路径。

    三是建立多元共治模式,推动耕地被动保护向主动保护转变。制定耕地“总量平衡”任务跨区有偿调剂机制,推动中心城区和外围涉农区优势互补、责任共担。建立多主体参与、多渠道筹资的耕地补充机制,出台“以奖代补”转移支付方案,争取市场化融资,构建“社会融资-耕地恢复-收益反哺”正向循环,实现多方获益。比如,我们在从化区鳌头镇万亩良田耕地集中整治区建设过程中,由农业企业牵头对区内整治后的耕地进行整体流转与联合运营,并联同高校科研机构开展农业科技合作,持续增加农田附加值和农民收入,也为市民休闲、平急两用、城乡融合提供了新空间。

    四是运用空天地一体化监测技术,构建耕地保护立体防护网。全面推行田长制,形成了“天上卫星看、空中探头盯、地上田长巡”的全方位耕地保护监测体系。比如,我们在增城区建设了42处高空探头及3处无人机库,对12万亩耕地实行24小时动态监控,通过“大数据+AI”实现自动化识别与预警。以调查监测、耕地保护和执法监督等业务融合为切入口,通过“一套数”“一张图”“一个平台”全链条管理,打破“拿着图纸找地块”的时空限制,做到“底数准,边界清、管理优”,实现耕地保护全过程精细化管理。

    下一步,我们将在自然资源部和广东省自然资源厅的指导下,继续强化国土空间规划引领作用,落实改革完善耕地占补平衡要求,统筹推进耕地“三位一体”保护,持续优化国土空间格局,加快转变发展方式,以高水平保护助力高质量发展。

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:让我们有请成都市规划和自然资源局杨伟局长介绍成都市立足“两统一”职能,发挥规划引领作用,推动城乡融合发展的做法成效。

    成都市规划和自然资源局党组书记、局长杨伟:党的二十届三中全会指出“城乡融合发展是中国式现代化的必然要求”。2018年2月,习近平总书记在成都的战旗村视察,叮嘱我们要在乡村振兴中“走在前列,起好示范”。七年来,我们始终牢记嘱托,深入贯彻党中央、国务院决策部署,落实自然资源部“多规合一”改革要求,统筹推进城乡融合发展和乡村全面振兴。2024年,全市常住人口城镇化率达到80.8%;自2018年以来,全市村集体经济总收入增长63.4%、农村居民人均可支配收入增长41.6%、城乡居民人均收入比值由1.9缩小至1.78。

    作为常住人口超2100万的超大城市,成都约80%地域为乡村地区,“大城市带大农村”特征明显,存在镇村规模小、空间布局散、聚集能力弱等现实问题。工作中,我们坚持问题导向、系统思维,重点从强化规划引领、突出地域特色、健全保障机制3个方面,加快推进超大城市城乡融合高质量发展,形成了一些做法。

    第一,强化规划引领,优化城乡融合发展格局

    一是保护优先,统筹全域开发利用。城乡融合的一头连着城市、一头连着乡村,既要促进两者协同发展,更要强化“三区三线”管控,防止城市无序蔓延、乡村资源过度消耗。我们以市级国土空间总体规划为依据,按照“框定总量、限定容量、盘活存量、做优增量”原则,制定镇级片区规划编制技术指引,细化明确县、镇、村级国土空间开发保护的约束指标和刚性底线,把耕地和永久基本农田保护红线、生态保护红线、城镇开发边界,作为推进城镇化建设不可逾越的底线红线,坚决守好、用好“天府粮仓”的每一寸良田沃土。

    二是创新理念,构建特色规划体系。探索经济区与行政区适度分离,按照“地缘相近、交通相连、产业相关、人文相通”原则,将全市310个镇街整合划分为62个镇级片区、2041个村整合划分为428个村级片区,并依托道路、河流等线性要素,谋划5条串联带动片区的特色走廊。创建“片区+走廊”模式,编制镇村级规划和乡村振兴示范走廊专项规划,形成符合超大城市发展实际、具有公园城市特点的城乡一体规划体系,在更大尺度上实现了城乡资源整合、优势集聚和布局优化。

    三是协同发展,促进跨域多维融合。打破城乡二元结构,编制中心城区、城市新区与县市新城结对联动规划,通过市县两级联动、县镇两级支撑,实现跨区域优势互补、合作共赢。发挥成都乡村地区先发优势和外溢效应,开展成都都市圈市域交界地带研究,以彭州-什邡等10组交界地带融合发展片区为示范引领,促进跨市域产业发展、要素流动、人才创新,更好地服务和促进城乡融合发展。

    第二,突出地域特色,彰显公园城市鲜明特质

    一是聚焦雪山下的公园城市,打造“望得见山、看得见水、记得住乡愁”的优美乡村空间。关注成都平原特有的地域环境、文化特色、建筑风格“基因”,强化城乡空间立体性、平面协调性、文脉延续性、风貌整体性的规划管控。注重顺应自然,加强雪山、森林、峡谷、河流、林盘聚落等生命共同体的系统保护,尊重自然地理格局和生态本底,促进人与自然和谐共生。注重文化传承,坚持保护原乡生态、协调原乡风貌、倡导原乡材料、延续原乡文化、尊重原乡居民,最大限度保留蜀乡原汁原味与川西风貌特色,让每一处村落都承载一段乡愁。注重形态塑造,高标准实施川西林盘规划设计、大地景观再造工程,制定公园城市乡村形态规划设计导则等技术标准,塑造出青瓦白墙、庭院闲廊的川西民居建筑形态,保留住乡村建筑的历史印记和底蕴。

    二是聚焦烟火里的幸福成都,构建“以人为本、集约共享、舒适便利”的乡村生活圈。关注片区的人口规模、结构、流动等特征,完善以人口和需求为导向的公共服务体系。以常住人口不超过10万人为单元编制“公共服务地图”,打造镇村“一站式”公共服务枢纽,构建涵盖生产、生活、生态三大空间和全要素社区服务的15分钟城乡便民生活圈。“推窗见雪山、花田吃火锅、绿道乐骑游”,已经成为成都安逸巴适生活的真实写照。

    三是聚焦奋进中的创新之城,形成“宜农则农、宜工则工、宜旅则旅”的乡村产业特色。关注片区资源禀赋和产业基础,统筹特色优势产业承载空间,开展“优化提质、特色立园,赋能增效、企业满园”行动,聚力打造天府农业博览园、天府粮仓现代农业产业园、天府现代种业园、天府智谷生态园等一批“天府品牌”园区,依托天府绿道和“天府蓝网”串联特色林盘、特色小镇和特色园区,形成“一片区一主业一特色”的乡村产业发展格局。

    第三,健全保障机制,提升规划实施质效

    一是做好“人才”和“平台”两项服务,保障乡村规划落地实施。创立乡村规划师制度,公开招募11批、530人次,实现“一镇一师”全覆盖,助力打通规划从编制到落地的“最后一公里”。破除城乡要素双向流动壁垒,建立农村产权交易平台,累计服务农村土地资产交易1.18万亩、交易额101.9亿元,让农村集体经济权益在规划实施中得到合法保障。

    二是融合“规划”和“产权”两个工作体系,提高乡村规划管控精度。发挥“两统一”职责优势,在全国率先开展农村产权制度改革,创新宅基地确权登记政策,通过权属与规划的深度融合,以“一张图”为支撑,建立“权利清晰、管控精准、实施有效”的空间治理体系,依据规划有效盘活乡村各类资源,促进资源变资产、资产变资金。

    三是盯住“执行”和“管理”两个环节,提升乡村规划建设水平。强化规划刚性执行,纳入国土空间规划“一张图”监督系统,严格按照先规划、后建设的原则,实施乡村项目建设。出台《乡村振兴用地使用指南》,以“工具包”的形式,把专业化的东西跟农民群众讲明白。研究建立乡村建设项目规划、选址、报批、验收、登记等全流程管理链条,确保乡村建设更加规范有序。

    下一步,我们将在自然资源部的指导下,持续提升乡村规划建设成效,统筹推进国家城乡融合发展试验区建设,奋力走出推动乡村全面振兴的成都路径。最后,诚挚邀请各界朋友到安逸四川、巴适成都走走看看,切身感受中国式现代化的万千气象。

    谢谢大家!

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:让我们有请深圳市规划和自然资源局孔繁昌副局长介绍深圳市加强规划和土地政策融合,推动存量空间盘活的做法成效。

    深圳市规划和自然资源局副局长孔繁昌:党的二十届三中全会指出,要盘活存量土地和低效用地,自然资源部也先后出台系列政策文件,推动城乡发展从增量空间依赖向存量空间挖潜转变。为深入贯彻落实党的二十届三中全会精神,我们在自然资源部的统筹指导下大胆先行实践,按照“政府统筹、规划引领、公益优先、节约集约”的原则,推动规划土地政策深度融合,不断探索超大城市存量空间盘活路径,形成了一些行之有效的做法,主要有以下四个方面:

    一、规划引领,单元统筹

    充分发挥国土空间规划的战略引领和刚性管控作用,围绕宜居、枢纽、韧性、智慧城市的建设目标,我们以详细规划为抓手,重点选取了那些与当前经济社会发展不相适应的区域,划定改造单元,按照城市功能提升、城区面貌改善、设施配套完善各方面的要求,进行重新规划,对原有的用地功能和空间布局进行优化,支撑城市高质量可持续发展。如福田深业上城改造项目,以前是城市边缘的工业园区,随着城市发展,现在成了核心区域,原来的工业用途已经不再合适。规划把它改造成集产业研发、酒店、公寓、商场于一体的综合体,并连接周边的城市公园,形成五个公园相互连通的格局。项目改造完成后,成了大家休闲购物的热门打卡地,经济和社会效益都很好。

    二、公益优先,完善配套

    我们始终坚持把最好的资源留给人民,坚守并践行“公共安全、公平效率、公共利益”的规划初心,把提升人民群众的幸福感、获得感作为盘活优化存量空间的出发点和落脚点。在项目实施过程中,提前预留大量的公共利益用地,用于完善文化、教育、医疗、养老等各类公共配套,让人民群众在步行或骑行15分钟的空间范围内享受到生活的便利,用实际行动践行“人民城市人民建”的理念。比如南山的大冲村,以前是存在安全隐患、公共设施不足的城中村。规划改造后增加了学校、市政基础设施、社区公共服务设施和公共开放空间,居住环境和功能品质大幅提升,居民住得更安心、更舒服了。

    三、保护优先,传承历史

    我们在存量空间盘活中始终将历史文化遗产保护放在第一位,把历史建筑、历史风貌区、历史文化街区、传统古村落、古树名木统一纳入到保护范围。相比起传统的消极保留,我们更加强调把这些历史文化遗产活化利用起来,下足“绣花功夫”、通过精细设计,推动在保护中发展、在发展中保护,让历史文化与现代文明交相辉映。比如南头古城的微改造,在保留原来瓮城格局的基础上,激活内在的文化底蕴,让南头古城获得新生,已经成为深圳文化传承的“新名片”。再比如罗湖金威啤酒厂的改造,保留活化了发酵车间、罐体等工业遗存,通过巧妙的微改造和引入新的业态,变成了独特的文化新地标,既有历史味又有现代感。

    四、尊重产权,利益共享

    存量空间盘活往往涉及很多利益主体,如何统筹协调好各方利益是项目能否成功实施的关键。我们在改造实践中充分尊重原权利人的既有权益,通过产权制度的创新,让各方共同分享改造的红利,推动相关权利人积极参与、共同推动存量空间盘活利用。针对不同类型的用地权属,采用差异化的处置措施,充分保障原权利人的合法权益。同时,发挥规划的空间统筹作用,通过规划优化路网,让地块变得更加规整,让空间布局变得更加合理,从而实现多方共赢。

    接下来,我们将在自然资源部的指导下,种好深圳这片改革开放的“试验田”,以国土空间规划为引领,以规划土地政策融合为手段,探索建构面向存量的规划土地政策体系,开展更多存量空间盘活的实践,为城市高质量发展挖掘新的空间、注入新的动能,也努力为其他城市提供更多深圳经验、深圳案例。

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:最后,让我们有请南京市规划和自然资源局何流局长,介绍南京市通过法治保障国土空间规划编制实施的做法与成效。

    南京市规划和自然资源局局长、党组书记何流:国务院发布了关于建立国土空间规划体系并监督实施的18号文,提出“到2025年,健全国土空间规划法规政策和技术标准体系”。南京市落实国家要求,率先颁布实施了国土空间规划地方性法规《南京市国土空间规划条例》。目前,已形成以《南京市国土空间规划条例》等4部地方性法规,《南京市测绘管理办法》等5部政府规章,以及《南京市详细规划技术修正管理办法》等67部规范性文件组成的、较为完善的国土空间规划地方法规政策体系,以地方立法来保障规划的高标准执行,确保“一张蓝图干到底”,成效主要体现在四个方面:

    一是在确立规划权威,构建国土空间开发保护新格局方面

    《南京市国土空间规划条例》建立了南京市“三级三类”的国土空间规划体系,明确国土空间规划法定地位,保障了市级总规提出的“南北田园、中部都市、拥江发展、城乡融合”的市域空间格局有效落实。同时,健全上下贯通、分层分类的规划传导和约束机制。此外,构建全方位监督体系,严格落实各级规划编制、规划实施情况向人大定期报告制度,建立国土空间规划监测、预警和定期评估制度,自觉接受人大监督和社会公众监督,切实维护规划的前瞻性、严肃性和连续性,并将继续推动国土空间规划实施责任制和考核评价制度。

    二是在守护文化传承,彰显城市特色风貌方面

    《南京市国土空间规划条例》立足南京山水城林的自然禀赋和历史文化资源,专章提出对历史文化资源和自然生态资源集中的地区,以及长江岸线、城市更新等特定空间,在规划编制和管理中要凸显分类保护和风貌塑造的特殊要求,以法规保护南京“襟江带湖、龙蟠虎踞”的山水形胜,突出南京“自然山水韵、古都文化魂、国际现代貌”的总体特色。针对城市更新项目,在遵守国土空间规划、确保公共利益和安全的前提下,立法授权对于建筑间距、退让、密度、绿地率等现行技术标准,可以按照“优化不恶化”的原则,进行适当调整。助力如小西湖片区,通过“留改拆”,保留原住民生活场景,实现保护与利用“双赢”,荣获联合国教科文组织亚太文化遗产保护荣誉奖。

    三是在规划实施管理,优化城市营商环境方面

    《南京市国土空间规划条例》细化明确了按照“全域、全要素、全流程、全生命周期”原则,建立统一的国土空间用途管制制度,并把“多规合一”“多审合一”“多证合一”“多验合一”等审批制度改革成果固化为法规条款。推行工业用地规划许可证、建设工程规划许可证、施工图审查合格证、国有土地使用权证、施工许可证“五证”齐发,创新“供地即发证”“竣备即发证”等机制,高质高效保障产业项目和实体经济的发展。

    四是在顺应发展需要,护航民生福祉方面

    南京以自然资源部确定的低效用地再开发试点为契机,打出存量盘活法规政策“组合拳”,出台《南京市低效用地再开发试点实施方案》等“1+2”政策包,既聚焦破解低效用地“沉睡”难题,又着力激活商办设施“造血功能”,更瞄准科研用地“提质增效”,力图将政策红利精准转化为有效投资,不断增进民生福祉。守牢耕地红线,健全耕地保护责任体系,以“一田一码”精细化管理为抓手,建立多部门协同的耕地保护利用联动机制,维护农民权益。

    法规政策体系是国土空间规划“五级三类四体系”的重要组成,《南京市国土空间规划条例》对国土空间规划治理体系下衍生的多种权益关系进行重新构建,进一步理顺了各类规划之间的相互关系,明确了部门职责分工,建立了协同合作机制,避免了各类技术规范、标准等叠床架屋、相互矛盾的现象。我们将以《南京市国土空间规划条例》为根本,持续完善国土空间规划法规政策体系建设,以法治保障来更好地擘画城市未来空间发展蓝图,为城市高质量发展提供更加坚强有力的支撑与服务!

    自然资源部办公厅副主任,部新闻发言人袁宏:感谢各位媒体朋友对自然资源工作的大力支持!今天的例行新闻发布会到此结束。记者朋友如果还有其他的问题,请会后联系我部的新闻宣传处进行咨询。

    谢谢大家!

    自然资源部5月份例行新闻发布会(文字实录)

    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

    “还清旧账,不欠新账。”这是人们谈到矿山生态修复时常说的一句话。“还清旧账”指的就是对历史遗留废弃矿山的修复治理。

    2021年10月,中共中央、国务院印发的《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》提出,对黄河流域历史遗留矿山生态破坏与污染状况进行调查评价,实施矿区地质环境治理、地形地貌重塑、植被重建等生态修复和土壤、水体污染治理。

    记者近日参加自然资源部“迎全国生态日记者行”主题采访活动,调研内蒙古自治区巴彦淖尔市、宁夏回族自治区中卫市等地遗留废弃矿山生态修复情况,并请相关专家对干旱半干旱地区生态修复思路和举措进行解读。

    镜头一:

    地处内蒙古西部巴彦淖尔市境内、黄河“几字弯”顶部的乌梁素海流域,是国家生态安全战略格局中“北方防沙带”的重要组成部分,是阻止乌兰布和沙漠向东侵蚀,阻隔乌兰布和沙漠和库布其沙漠连通的“重要关口”,是关乎黄河中下游水生态安全的“重要节点”。

    2018年,乌梁素海流域以全国竞争性评审第一名的成绩被列入国家第三批山水林田湖草生态保护修复试点工程。乌梁素海流域山水林田湖草生态保护修复试点工程由巴彦淖尔市人民政府组织实施,重点实施乌拉山矿山地质环境综合整治等七大类工程。

    如今,修复后的乌拉山南北麓青山重现,地形地势平缓连绵。通过地质灾害治理、矿山环境治理、矿山生态修复“三重”治理方式,共治理无责任主体露天采坑1004个、无责任主体废渣堆1483个,拆除废弃工业广场123个。

    内蒙古自然资源厅表示,下一步,将继续加强对乌梁素海流域山水林田湖草生态保护修复试点工程的指导、监管,推进工程顺利验收,一以贯之、久久为功,守护好这颗“塞外明珠”。

    镜头二:

    从远处看,一排排的酿酒葡萄架整齐排列,绿意盎然;走近了看,一串串葡萄像一颗颗玛瑙宝石,流光溢彩。这是记者在宁夏志辉源石葡萄酒庄的葡萄种植园里看到的喜人景象。

    贺兰山东麓位于北纬38度,被公认为世界上最适合种植酿酒葡萄和生产高端葡萄酒的黄金地带之一。志辉源石葡萄酒庄就位于此地。然而,这里之前并不是这般模样。

    自20世纪80年代开始,贺兰山东麓一直是周边主要的砂石料来源地。长年开采一度导致这里废弃砂坑遍地、山体沟壑纵横,植被稀少、荒无人烟。

    2008年,志辉源石葡萄酒庄承包了18000亩荒地,其中6000亩为废弃矿区,选择将酒庄建设在矿区之中。通过栽种生态林,防风固沙、调节小气候,有效降低葡萄霜冻风险;通过葡萄园行间覆草,改良土壤、降低地辐热,提升葡萄品质;通过冬季挂枝,形成风障,保持水土;通过智慧化水肥管理技术,较传统灌溉方式节水超过50%,实现葡萄园生态系统减碳与增效双赢。酒庄还在占地1200亩的废弃矿区中建设运动公园,通过将生态旅游与运动休闲整合,打造以生态观光、运动休闲于一体的城市休憩地和生态旅游休闲地。

    镜头三:

    山桃、山杏、红柳、柠条、花棒……在宁夏回族自治区中卫市,经过治理后的石墩水铁矿区废弃矿山,各色植物迎风摇曳,充满生机。

    2021年以来,中卫市按照“北治风沙、沿黄治水、中部复草、南保水土”的总体格局,谋划了“十四五”乃至2035年全市生态保护修复的“大盘子”,石墩水铁矿区废弃矿山治理等重点生态修复项目相继落地。

    2022年,工程总投资5.06亿元的“黄河上游风沙区(中卫)历史遗留废弃矿山生态修复示范工程项目”成功通过国家竞争性评审,位列全国第三名,入围全国2022年历史遗留废弃矿山生态修复示范工程项目支持范围。

    今年上半年,中卫市加快实施该项目,已开工9个子项目,通过采坑回填、地形重塑等方式,治理矿坑301个、1.6万亩,完成投资3.5亿元。今年下半年将加快舟塔、涩井沟等7个在建子项目工程进度,迎水桥、喊叫水等剩余4个子项目全部开工,年内修复矿山1396.5公顷。

    记者一路走一路看,一边思考:内蒙古、宁夏煤炭等矿产资源丰富,是我国煤炭的主产区。同时,内蒙古、宁夏生态地位凸显,都是北方重要生态安全屏障,但又都是生态较脆弱的干旱与半干旱地区。在这样的地区,如何做到在科学合理开发利用资源的同时,进行系统修复治理?

    采访行程即将结束,记者来到位于中卫市的中国科学院沙坡头沙漠研究试验站。在听该站负责人讲解的过程中,墙上“干旱区矿业废弃地生态修复技术研究”的字眼闯入记者的视野。记者随即联系到长期从事干旱区恢复生态学研究的该试验站研究员何明珠。“您都做过哪些不同类型的案例?有哪些难点,分别是怎么攻克的?通过生态修复达到了怎样的效果?未来怎么做?”面对记者连珠炮式的提问,何明珠娓娓道来。

    何明珠的研究主要集中于干旱地区生态修复理论和技术研发。他做过的矿业废弃地生态修复案例主要包括:素有中国“镍都”之称的金昌市的尾矿库、毛石场等矿业废弃地的生态修复,内蒙古和宁夏露天煤矿开采区的植被重建,以及宁夏中卫市石灰岩矿山遗迹地的土壤-植被联合修复的研究。

    在何明珠看来,干旱区矿业废弃地生态修复有一些共性的难点,也是开展生态修复研究或工程建设的瓶颈。

    宁夏志辉源石酒庄在废弃矿区建设的贺兰山运动公园一角 

    难点一:降水量稀少,而且降水年际或季节分配不均,很多地方的降水量都在200毫米以下,降水一般集中在秋季。“我们知道,随着全球气候变化的影响,干旱区的极端天气事件,例如干旱、暴雨等频发,这也为生态修复工作提出新的挑战。”何明珠说。

    难点二:“皮之不存,毛将焉附?”矿业废弃地普遍以砾石块为主,具有漏水、贫肥、地温高变幅大等特点,土壤环境基本丧失。

    难点三:在生态修复植物资源方面,目前可用于干旱区矿业废弃地生态修复的植物种类相对较少,主要包括一些广谱性的豆科、藜科、菊科、禾本科等灌木、草本。这些植物普遍具有抗旱、耐盐碱、耐重金属、生长量较大等特点。

    “简单而言,主要难点包括以上提及的水热等自然条件、土壤环境,以及生态修复植物资源等方面,对于一些特殊的矿业废弃地还涉及重金属污染风险等问题。”何明珠总结道。

    何明珠说,针对以上难点,开展干旱区矿业废弃地生态修复的总体思路是:科学治山、系统治理、固废利用、节水高效、经济可推广。

    “由于不同地区的资源禀赋、生态环境、植物资源、土壤类型等存在共性和差异性,在大面积开展生态修复工程之前,我们都会开展预试验地建设,从土壤改良、植物筛选和配置模式、节水制度等方面进行科学的试验设计,一般要经过1~2个生长季,通过试验数据和研究结果提出适用于特定矿业废弃地生态修复的最合理、经济的治理模式。”他介绍说,这些治理模式包括利用固废物资源再利用开展土体重构和土壤改良,尽量避免大规模的客土复垦。在水资源利用方面,会采取中水二次利用,或植物种植前期短期补水等措施。生态修复植物主要通过灌木、草本结合,保持低密度的种植方式,使人工生态修复植被从“补水型”逐渐过渡到“雨养型”。

    “总体而言,我们开展过的干旱区矿业废弃地生态修复的一些科研项目成果还是取得了一些显著的生态、经济和社会效益。”何明珠倍感欣慰地说,研发的生态修复技术模式在工程项目中得到了推广应用,节约了水土资源、降低了工程投入,后期管护成本也很大程度降低了。从生物多样性的角度分析,一些原生植被的草本、灌木也逐渐出现了,鸟类回归和数量增加比较明显。从碳汇的角度分析,很明显地发现生态修复林地的盖度增加,灌木和草本不断演替,达到合理比例。林地的凋落物增加,土壤的保水、保肥、养分条件得到很大提升。

    何明珠话锋一转:“当然,生态修复的效果要具有长期性、稳定性,从长期生态学的角度开展持续研究、监测,不断完善创新生态修复模式,可为干旱区矿业废弃地的科学治山、系统治理提供科技支撑。”

    迎全国生态日记者行 | 因地制宜!专家为黄河流域干旱...

    地球是一个直径为6000多千米的实心球体,从地面到地球中心的距离比从北京到海南岛2倍的距离还要远。地球由地壳、地幔、地核三部分构成,整个结构就犹如一颗半熟的鸡蛋:蛋壳好比地球的地壳,其物质状态为固态;蛋白好比地球的地幔;蛋黄好比地球的地核,物质状态为液态。地表以下平均每100米温度升高约3℃。科学家研究显示:地核与地幔边界的温度大约为3700℃,而地核内部温度可能高达5000℃,几乎与太阳表面一样炽热。因此,地球内部蕴藏着惊人的热量,其中一部分地热资源便以干热岩的形式埋藏于其中。

    一、干热岩是什么?

    早期,干热岩通常是指温度高于200℃,埋藏于距地面2000米以下的无裂隙的岩体,主要是各种变质岩或结晶岩类岩体。伴随着干热岩勘测和开发的深入,干热岩的概念有了更为广泛的外延。只要岩体温度高,埋藏深度合理,内含流体较少(或不含流体),能用各种技术手段提取其中的热量,均可称为干热岩。

    干热岩属于地热资源的一种,被誉为“来自地球母亲的温暖”。地热资源是一种来自地球内部的热能资源,温泉便是我们日常生活中最熟悉的地热资源。关于地热的来源,有多种假说。一种假说认为,地热主要来源于地球内部放射性元素衰变释放出的热能。还有一种假说认为,地热来源于地球自转产生的旋转能以及化学反应、岩矿结晶释放的热能。而在地球的发展演化过程中,产生的热能总量超过地球散逸的热能,巨大的地热能便储存于地球内部,等待人们去开发。

    相比当前已开发利用的各类能源,干热岩具有无可比拟的优势。与煤炭、石油和天然气等传统化石能源相比,干热岩是一种清洁的可再生能源,不会产生污染环境的有害物质。与太阳能、风能、核能等新能源相比,干热岩的稳定性好,不受季节气候昼夜条件的限制。此外,干热岩的成本低,干热岩发电的成本仅为风力发电的一半,只有太阳能发电的十分之一,和煤炭发电的成本相当。

    干热岩是无处不在的资源,分布几乎遍及全球,从理论上说,随着地球向深部的地热增温,任何地区达到一定深度都可以开发出干热岩,因此干热岩又被称为是无处不在的资源。但就现阶段来看,由于技术和手段等限制,干热岩资源专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。因此,当前的干热岩开发更多地着眼于这些地区,它们位于全球板块或构造地体的边缘,构造活动剧烈,是地球释放内部能量的主要区域,地热资源十分丰富。

    我国干热岩分布广泛,特别是东北地区、华北平原、东南沿海地区、西北地区均具有丰富的干热岩资源,具有很大的开发潜力。以高温干热岩体的发现地青海共和盆地为例,其干热岩理论资源量折合标准煤6303.05亿吨,以其2%作为可开采资源量计算,折合的标准煤是中国2016年能源消耗的3倍。

    干热岩不但储量丰富,还可以循环利用。开发干热岩时,加热产生水蒸气的过程会使岩石温度降低,但地心的炽热岩浆会重新加热这些岩石,从而实现干热岩的周期性循环利用。

    二、“石头”也可发出电来?

    目前,人们对干热岩的开发利用,主要集中在干热岩发电。干热岩开发利用的核心是建立增强型地热系统(EGS工程)。首先从地表往干热岩体中打一眼井(注水井),将井口封闭后,注入高压清水,此时井底能够产生非常高的压力,该压力足以将致密的岩石压裂形成复杂缝网,或将岩体中的天然裂隙扩张形成更大的裂缝;随着清水的不断注入,裂缝不断增加、扩大,并相互连通,最终形成一个体积庞大的人工热储(类似一个巨大的鸟窝)。在距注水井合理的位置再钻几眼采出井,通过控制井眼轨迹,使采出井能够贯穿压裂缝网。整个EGS工程,通过注水井(回灌井)将低温水注入到人工产生的、张开且连通的缝网中,低温水与高温岩体接触被加热,然后通过采出井便将岩石裂隙中的高温水、汽提取到地面,取出的水、汽温度可达150~200℃,通过热交换及地面循环装置用于发电,冷却后的水再次通过高压泵注入地下热交换系统循环使用。整个过程都是在一个封闭的系统内进行。

    以法国东部阿尔萨斯地区的一座干热岩发电站为例,工作人员在这里钻了三眼深井,一直钻到地表5000米以下的基岩中。发电时,用水泵以每秒100升的速度从中间的注水井向地下灌冷水,这些冷水被干热岩加热成约200℃高温的水蒸气,从另外两眼生产井抽出地面,送入一个热交换器,并在热交换器中驱动涡轮机发电。整个转换过程消耗的总电量,只相当于发电站发电量的20%。

    增强型地热系统的开发和利用主要是建造两个子系统:地下人工储层和地面发电系统,二者都需要多项技术的运用和集成。其中,创建地下人工储层是目前研究的焦点。

    三、我国干热岩勘查开发现状

    我国干热岩资源潜力巨大,开发前景广阔,是极具潜力的战略能源,但是我国干热岩勘查与开发起步晚,在干热岩形成机制、分布情况、热储特征、评价方法、勘查开发技术等领域仍存在较多尚未解决的问题。

    为推动我国干热岩勘查开发,2013年以来,中国地质调查局先后在东南沿海地区、松辽平原地区、华北地区和青藏高原等重点地区实施了干热岩勘查。2014年,中国地质调查局与原青海省国土资源厅共同组织实施的青海共和盆地干热岩勘查钻获干热岩,填补了我国一直没有勘查发现干热岩资源的空白。2017年5月在共和县恰卜恰镇完井的GR1干热岩勘探孔再获温度新高,取得了一批重要成果,为我国进一步开展干热岩勘查开发研究打下了重要基础。在此基础上,中国地质调查局围绕国家清洁能源需求,加大力度在青海共和推进干热岩资源的试验性开发。

    干热岩开发利用的技术原理虽然简单,但实际应用过程中仍存在大量的技术性难题,例如在干热岩中钻井,对钻杆、钻头的寿命以及具有“钻井血液”之称的泥浆稳定性都是极大的挑战;而地层中含有大量的矿物质,在干热岩开发中,被气化的矿物质会重新在井壁结垢,类似血管中的“血栓”,沉积时间一久很容易将开采通道堵死。面对众多的技术性难题,科研人员唯有加快技术探索的步伐,才能在这场国际能源竞赛中拔得头筹!

    (作者单位:自然资源部中国地质调查局北京探矿工程研究所)

    来自地球深部的绿色能源

    在国家自然科学基金项目(编号:41725011, 41572204)及院长基金项目(编号:YYWF201718)等资助下,自然资源部中国地质调查局地质力学研究所张拴宏研究员课题组及其合作团队,在华北克拉通及全球~13.8亿年大火成岩省及黑色页岩沉积成因联系及其对地层断代及古环境意义等方面取得了重要进展。研究成果在2018年11月以“A temporal and causal link between ca. 1380 Ma large igneous provinces and black shales: Implications for the Mesoproterozoic time-scale and paleoenvironment”为题发表在国际知名刊物Geology上(论文链接:https://doi.org/10.1130/G45210.1)。

    大火成岩省(large igneous provinces,LIPs)代表了相对较短时期内形成的规模宏大(巨量)的幔源岩浆活动。因为是地质历史上发生的极端地质事件,大火成岩省对全球性大气-海洋环境的巨变及生物灭绝有非常重要的影响。前人研究结果表明,显生宙(即寒武纪以来)大火成岩省与全球大洋缺氧与生物灭绝有明显的对应关系,显生宙国际地质年代表中多个金钉子均与以大火成岩省、黑色页岩及生物灭绝为代表的全球性地质事件相对应,如法门阶底界、二叠-三叠纪界限、托阿尔阶底界及土伦阶底界等。但由于对前寒武纪,特别是“地球中年期”(18~8亿年,“枯燥的10亿年”)大气氧浓度、海洋的氧化-还原状态及生物门类及演化认识的局限,关于前寒武纪大火成岩省与环境的影响及其与黑色页岩沉积的成因联系一直很不清楚。

    张拴宏研究员课题组及其合作团队通过对全球哥伦比亚(奴那)超大陆中~13.8亿年全球性大火成岩省及黑色页岩沉积时空分布的研究,发现这些大火成岩省及黑色页岩的分布有明显的规律(图1)。~13.8亿年黑色页岩广泛分布在北美、格陵兰、西伯利亚、波罗地、非洲、南极等大陆上;而同期的黑色页岩在华北及北澳大利亚克拉通广泛分布,在西伯利亚、巴西及印度等克拉通也有分布(图1、图2)。提出了哥伦比亚(奴那)超大陆中这些广泛分布的~13.8亿年黑色页岩可能沉积于连通的大型海相盆地,而不是前人所认为的局部封闭的小盆地。通过~13.8亿年大火成岩省与黑色页岩内火山灰年龄的对比(图3、图4),进一步提出~13.8亿年存在一次与全球性大火成岩省有关的大洋缺氧事件,以此期大火成岩省与黑色页岩为代表的全球性地质事件为中元古代盖层系与延展系提供了精确的界限年龄为1383 Ma。上述研究结果为认识“地球中年期”(“枯燥的10亿年”)大气圈、水圈、生物圈、岩石圈及其协同演化及晚前寒武纪地层断代提供了重要依据及新思路,也挑战了目前国际上流行的Canfield中-新元古代“长期硫化缺氧”的海洋模型及“地球中年期”大气圈、水圈、生物圈、岩石圈静滞演化的概念。另外,由于华北克拉通下马岭组及北澳大利亚Velkerri组黑色页岩均富含页岩气等资源,研究结果对于认识中元古代黑色页岩内油气资源潜力及其成因也有重要意义。

     

    图1 哥伦比亚(奴那)超大陆重建图中13.8亿年大火成岩省及黑色页岩的分布

     

     

    图2 华北克拉通下马岭组及北澳大利亚克拉通Velkerri组地层柱及对比

     

     

    图3 下马岭组黑色页岩内火山灰(斑脱岩)夹层

     

     

    图4 13.8亿年大火成岩省与下马岭组黑色页岩内火山灰年龄对比图

     
     
    中元古代13.8亿年大火成岩省及黑色页岩沉积成因联系...

    近日,从国家知识产权局网站获悉,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所研发的“一种适用于受石油类污染泉水的原位净化处理系统装置”获国家实用新型专利授权,专利号:ZL 2018 2 0016804.4。

    本实用新型专利涉及污水修复装置技术领域,系统装置包括依次连接的预处理系统、曝气渠道、快滤装置、炭砂滤池系统;所述预处理系统包括与泉口连通的预沉池,覆盖于预沉池顶部的浮油吸附材料;所述曝气渠道与开设于预沉池侧壁顶部的预沉池出水口相连接;所述快滤装置包括与曝气渠道尾端连接的中空过滤容器,以及填充于过滤容器内部的过滤介质;所述炭砂滤池系统包括具有多个连续腔体的滤池箱,以及填充于腔体的过滤填料,滤池箱尾部设置排水口。

    该系统装置可降低污染水中的泥沙和浮油含量、气体物质和挥发性物质含量、污染物颗粒含量、有机物含量,层层净化,提高出水水质,以达到国家地表水环境质量标准要求。

    “一种适用于受石油类污染泉水的原位净化处理系统装...

    图为在国家博物馆“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”上,参观群众在河北雄安新区规划沙盘前驻足。乔思伟 摄

    1月2日,国务院公布关于《河北雄安新区总体规划(2018-2035年)》的批复。批复原则同意《河北雄安新区总体规划(2018-2035年)》(以下简称《总体规划》),并对紧扣雄安新区战略定位、优化国土空间开发保护格局、打造优美自然生态环境、推进城乡融合发展等提出要求。

    批复明确,紧扣雄安新区战略定位。按照高质量发展的要求,推动雄安新区与北京城市副中心形成北京新的两翼,与以2022年北京冬奥会为契机推进张北地区建设形成河北两翼,共同促进京津冀协同发展。按照分阶段建设目标,有序推进雄安新区开发建设,实现更高水平、更有效率、更加公平、更可持续发展,建设成为绿色生态宜居新城区、创新驱动发展引领区、协调发展示范区、开放发展先行区,努力打造贯彻落实新发展理念的创新发展示范区。

    在优化国土空间开发保护格局方面,批复要求,要坚持以资源环境承载能力为刚性约束条件,统筹生产、生活、生态三大空间,严守生态保护红线,严格保护永久基本农田,严控城镇规模和城镇开发边界,实现多规合一,将雄安新区蓝绿空间占比稳定在70%,远景开发强度控制在30%。将淀水林田草作为一个生命共同体,形成“一淀、三带、九片、多廊”的生态空间结构。实施全域分区空间管控,通过网格化、信息化和精细化管理,强化对各类开发与保护活动的空间引导和落地管控,构建规模适度、空间有序、用地节约集约的发展新格局。

    在打造优美自然生态环境方面,批复明确,要坚持尊重自然、顺应自然、保护自然,开展生态保护与环境治理,建设新时代的生态文明典范城市。强化白洋淀生态整体修复和环境系统治理,建立多水源补水机制,逐步恢复淀区面积,有效治理农村面源污染,确保淀区水质达标,逐步恢复“华北之肾”功能,远景规划建设白洋淀国家公园。开展大规模植树造林,塑造高品质城区生态环境,保障区域生态安全。推动区域环境协同治理,根本改善大气环境质量,严守土壤环境安全底线,努力建设天蓝、地绿、水清的美丽雄安。

    批复要求,推进城乡融合发展。要坚持城乡统筹、均衡发展、宜居宜业,形成“一主、五辅、多节点”的城乡空间布局。集中建设起步区,率先开发启动区,集约发展外围组团,稳步推进新型城镇化,有序引导人口、产业合理分布,分类打造特色小城镇。实施乡村振兴战略,全面建设美丽乡村,促进农村一二三产业融合发展。塑造新区风貌特色。坚持中西合璧、以中为主、古今交融,强化规划引导和控制,细致严谨做好单体建筑设计,塑造体现中华传统经典建筑元素、彰显地域文化特色的建筑风貌,原则上不建高楼大厦,不能到处是水泥森林和玻璃幕墙。打造宜居宜业的环境。建立多主体供给、多渠道保障、租购并举的住房制度和房地产市场平稳健康发展长效机制,严禁大规模商业房地产开发。构建现代综合交通体系。要按照网络化布局、智能化管理、一体化服务的要求,加快建立连接雄安新区与京津及周边其他城市、北京大兴国际机场之间的轨道和公路交通网络。完善雄安新区与外部连通的高速公路、干线公路网,打造便捷、安全、绿色、智能的交通系统。

    在建设绿色低碳之城方面,批复明确,要坚持绿色低碳循环发展,推广绿色低碳的生产生活方式和城市建设运营模式,推进资源节约和循环利用。确立水资源开发利用红线,以水定城、以水定人,实行最严格的水资源管理制度。建设海绵城市,构建集约高效可靠的供排水系统。优化能源结构,建设绿色电力供应系统和清洁环保的供热系统,推进本地可再生能源利用,严格控制碳排放。合理布局地下基础设施网络,有序利用地下空间。

    批复强调,加强规划组织实施。《总体规划》是雄安新区发展、建设、管理的基本依据,必须严格执行,任何部门和个人不得随意修改、违规变更。要切实增强政治意识、大局意识、核心意识、看齐意识,坚持大历史观,一茬接着一茬干,全力推进雄安新区规划建设,确保一张蓝图干到底。在京津冀协同发展领导小组统筹指导下,河北省委、省政府要切实履行主体责任,加强组织领导,全力推进雄安新区规划建设各项工作;建立全域覆盖、分层管理、分类指导、多规合一的规划体系,把每一寸土地都规划得清清楚楚后再开工建设;逐步建立涵盖规划、建设、发展各领域和全过程的雄安标准体系,创造“雄安质量”。

    《河北雄安新区总体规划(2018-2035年)》获批

     

    “慧磁”钻井中靶导向系统 

     

     

    在土耳其三期实施的双通道四靶点平行对接井H007U 

     

     

    “U”形冶井对接作业原理 

     

    自古以来就有种说法叫“上天容易入地难”。人类可以借助天文望远镜观测成百上千光年远的浩瀚太空,但对地表以下——我们脚踏的这片土地深处却是一头雾水,想要探索地下深处的奥秘几乎是不可能完成的任务。

     

    如今,一种新的技术可以让我们实现在地下“穿针引线”,这便是高精度对接连通井技术——“慧磁”。这一技术也成为了钻孔的地下“导航”,可以将相距数百米或上千米的井组在地下矿层连通。据了解,该技术的核心是“慧磁”高精度中靶导向系统,源于中国地质调查局勘探所承担的“高精度定向钻进中靶系统研究”项目。该项目由中国地质调查局2008年立项,旨在通过试验研究建立起定向钻进中靶模型,引导钻进进入靶区,实现精确中靶。

     

    近年来,中国地质调查局一直全力支持、支撑该技术的研发与突破。据了解,“慧磁”高精度中靶导向系统目前所取得的成果具有完全自主的知识产权,打破了国外公司的技术垄断,也使中国地调局勘探所成为国内首家、全球继美国之后第二家拥有该项技术的单位,达到国际领先水平。而该项技术比一些国外技术更加先进的地方在于:首创低电压可充电电池供电,可用于煤矿井下等高危作业环境(美国仪器采用的是220V电源供电,不适应煤矿等使用);入井探管直径和长度分别为42毫米和1.4米,可用于穿过60毫米直径的中心管下入探管至井底(美国仪器为45毫米、1.9米,最小用于73毫米直径中心管),可完成更小曲率半径的定向井导向。

     

    讲到“慧磁”技术,也不得不说说它的发明团队——勘探所定向钻探室主任胡汉月教授的科研团队。该团队在胡汉月的带领下,多年来一直从事着定向钻探技术的研发工作,凭借着地质人的一股子不服输精神和坚定执着的热情,将实践和科研相结合,终于研制成功“慧磁”技术。该技术研发成功的消息一传出,就在圈内引起的不小的震动,原来占尽技术优势的美国的同类产品只能大幅降低产品和服务价格,奈何也只是挣扎。

     

    服务“一带一路”战略:

     

    中国技术扎根土耳其

     

    在国家“一带一路”战略中,土耳其作为一个横跨欧亚大陆的重要节点,地理位置和战略地位极其显著。

     

    2009年,“慧磁”高精度中靶导向系统第一次应用于实井测量就是在土耳其首都安卡拉西北的BEYPAZARI天然碱采集卤工程。在当地一个20平方千米的丘陵地带下储藏着近2亿吨的天然碱,2009年~2010年,勘探所与当地碱矿合作,成功完成了在该区域内23对对接井的施工任务。井组类型包括三井井组、四井井组和双通道井组等多种类型。

     

    随着第一次应用的成功,“慧磁”钻井导向系统开始大量参与到对接中靶作业中。2014年,勘探所作为独立承包商签订了BEYPAZARI天然碱矿钻井工程四、五期合同,总计145口井,施工也全部取得了预期的效果。

     

    特别值得一提的是,此次施工还完成了当时世界上规模最大的采用对接井水溶开采方法的钻井工程。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,标志着这一世界上最大规模的对接井水溶采集卤工程正式拉开序幕。而该工程采用的核心技术就是“慧磁”技术,该项目旨在为卡赞天然碱矿年产250万吨的纯碱厂提供卤水,计划将在2015年~2018年共施工74个采卤水平井组,单井总数达222口。

     

    “慧磁”技术在土耳其成功应用的过程中,勘探所创造性地设计并实现了多井组的连通,真正使得地下“穿针”技术成为了现实。同时,勘探所在施工中大胆创新,克服地层结构复杂、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,为未来推动“慧磁”定向中靶引导系统等优势技术向其他国家推广、承揽国际工程打下了坚实的基础。

     

    服务新能源开采:

     

    煤层气开采拓展应用

     

    自煤层气水平对接井领域引入美国Vector公司生产的RMRS旋转磁测距系统以来,我国煤层气和水溶开采领域的定向对接井的施工技术取得了重大突破。但是,大多数应用仍局限于传统的U形井组(由一个垂直井和一个水平井组成的井组)。

     

    在勘探所实施的华晋焦煤柳林煤层气项目中,施工的DS井组是由2个水平井组成的煤层气井组,要实现两井的对接实为不易。由于“慧磁”钻井中靶导向系统具有无需外供电、体积小、中文软件界面等优点,可精确测量钻头与靶点之间的方位偏差、顶角偏差和距离,因此该煤层气井组采用“慧磁”技术使2井实现“点对点”对接。这也是国内首次采用地面施工水平井与巷道施工水平井进行连通的工程。

     

    凭借“慧磁”技术的高精度性能,山西柳林沙曲煤矿通过使用该系统,使地表钻进1500米深的定向水平孔与煤矿巷道内钻出的顶角为106度的水平孔成功实现对接,取得了“点对点”的精准连通效果。

     

    该井的联通,既保证该矿地下采煤时的安全,又提高了能源的开采与利用率。据了解,该工程共有两个主分支,四个侧分支,将两个主分支分别与井下瓦斯抽放钻孔实现对接,对接成功后进行井下瓦斯预抽采。目前,其中一分支已进入试抽采期,经抽采数据表明,该分支日产气量1万立方米以上,抽采瓦斯浓度达90%以上,瓦斯流量最高达10立方米/分钟以上。该水平井的产气量目前已超出了预期效果,据以往同类井型抽采效果表明,该井产量将会继续攀升,有望创造新的产气纪录。

     

    服务固体矿产水溶开采:

     

    天然碱矿、盐矿开采应用

     

    当水溶采矿方法与定向对接井技术相结合起来,一种低投入、高产出、高效率、绿色环保的采矿方法诞生了。特别是在盐、碱、磷、芒硝等的钻孔水溶或水力开采领域,采用定向对接井是一种事半功倍的方法,不但矿山投资小,而且占地面积最少,地表无尾矿产生,开采深度可达3000米,这无疑是一种绿色环保的矿山开采方法。

     

    2014年11月,勘探所在河南安棚天然碱矿采用该技术引导SP01水平井与其靶井实现了一次对接连通,连通点垂深达2850米,创全球薄层碱矿对接井水溶开采垂深最深纪录。该井组连通后,在注水流量达60立方米/小时的条件下,出卤浓度高达120克/升,成功实现了稳产和高产的目的。该成果也是勘探所在湖北沙隆达盐矿连通2800米深井后又一新突破,创下了水平对接井深新纪录。

     

    河南安棚天然碱矿是国内发现的大型天然碱矿之一,是世界上埋藏最深的天然碱矿床。勘探所实施的水平井开采的矿层埋深达2800米以上,该矿层是由厚度从0.1米至1米不等的矿互层及夹层组成,矿层顶、底板及夹层主要为白云岩。而且,区域内矿层极不稳定,起伏比较大,电测井时经过3次对比才最终确定矿层。勘探所实施的钻井工艺除了采用合理的钻具组合、井身结构外,在井眼轨迹控制方面采取了特殊工艺方法,包括采用无线随钻测斜仪、引入了地质导向仪引导钻头和采用该所自主研发的深孔高温磁中靶仪。实践表明,该仪器实现了一次指导中靶成功,这种工业生产与科研成果紧密结合的模式,对勘探所今后的科研工作起到了较强的示范作用。

     

    据了解,在国内,勘探所生产的“慧磁”钻井中靶导向系统已成为水溶采矿钻井设备的标配,正在发挥着越来越重要的作用。据不完全统计,自2009年“慧磁”系统首试成功以来,截至目前已成功完成了百余次对接连通指导作业,且实现了100%连通。目前,在国内的盐碱采卤井对接领域,“慧磁”的市场占有率已经以较大优势超过了美国的RMRS仪器。

     

    开辟服务新领域:

     

    避障防碰、引导巷道掘进

     

    在钻探区域,有时存在一些废弃井或其它地下管道,在钻进时需要避开它们,这时可以借助磁引导技术,引导钻进避开这些障碍物。

     

    2013年4月,从大连旅顺传来喜讯,勘探所为北京万地地质工程公司因地质原因出现埋钻事故的热水井而实施的纠斜绕障工程圆满竣工。该工程要求绕过位于井深1394米的事故头位置。由于事故地层为千枚岩,硬度达7~8级,常规钻进钻速仅为20~30厘米/小时,施工难度极大。该绕障工程的成功实施,充分展现了勘探所雄厚的技术实力和团队协作精神,为定向钻进技术开辟了一个新的应用领域。

     

    “慧磁”钻井导向系统还可用于引导钻孔与巷道之间的连通。2014年2月,勘探所“慧磁”钻井导向系统在河南省三门峡卢氏县杨家湾铁矿成功引导巷道掘进,实现其与钻孔连通。在之前该钻孔与巷道贯通的过程中,由于钻孔测斜受铁磁性金属矿干扰,连通失败。勘探所技术人员抵达工地后,经7个小时的地下巷道和地面测量作业,为业主提供了钻孔相对于巷道的偏差测量结果。该矿山按勘探所提供的测量结果掘进巷道,仅用1天多的时间就使巷道与钻孔实现了连通。

     

    服务矿山救援:

     

    “慧磁“的首次尝试

     

    在智利矿难采用钻井救援成功后,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,提高援救效果和效率。

     

    在山东平邑玉荣石膏矿坍塌事故救援现场,勘探所技术人员提出了上述方案,作为备选方案完成了现场实施的技术准备和地面验证,得到了国家安全生产救援抢险指挥中心及工程施工单位的高度肯定,并将磁信标下入井内交到被困矿工手中。最后由于救生井的成功贯通,勘探所的救援方案未能实施,但也完成了我国“慧磁“系统在矿山救援的首次尝试,为矿山抢险救援提供了一种备选的高科技手段。

     

    “慧磁”中靶引导系统自2009年10月在土耳其工地成功连通第一对井后,其应用领域正在不断地扩展,技术水平不断提高。从国外钻井市场到国内钻井市场,从天然碱矿到盐矿,再到煤层气领域,打破了国外同类产品的技术垄断,逐步形成了本土化技术服务优势,使勘探所在定向钻井领域走在业界前列。

     

    目前,勘探所在中国地质调查局公益性行业科研专项经费项目支持下,正在开展深孔高温磁中靶系统“慧磁”的升级,其成果将在未来的页岩气勘探开发市场、地下热能开发的拓展应用、在矿山救援井的拓展应用中发挥重要作用,为我国的页岩气勘探开发、地下热能开发、矿山救援等方面提供坚实有力的技术保障。

    地下“导航”
      自古以来就有种说法叫“上天容易入地难”。人类可以借助天文望远镜观测成百上千光年远的浩瀚太空,但对地表以下、我们脚踏的这片土地深处还一头雾水,地表以下几万米甚至于几千米的深度都处处存着这挑战。所以,你能够想象在几千米深度的地下“穿针引线”吗?

      如今,我们真正实现了这种地下的“穿针引线”—“高精度对接连通井技术”,钻孔地下“导航”,是将相距数百米或上千米的井组在地下矿层连通的技术。该技术的核心是“慧磁”高精度中靶导向系统,源于勘探所承担的“高精度定向钻进中靶系统研究”项目。该项目由中国地质调查局2008年立项,旨在通过试验研究建立起定向钻进中靶模型,引导钻进进入靶区,实现精确中靶。

      近年来,中国地质调查局一直全力支持、支撑该技术的研发与突破,目前,“慧磁”高精度中靶导向系统”所取得的成果具有完全自主的知识产权,打破了国外公司的技术垄断,使勘探所成为国内首家、全球继美国之后第二家拥有该项技术的单位,达到国际领先水平。同时比美国更加先进:首创低电压可充电电池供电,可用于煤矿井下等高危作业环境(美国仪器采用220V电源供电,不适应煤矿等使用);其入井探管直径和长度分别为42mm和1.4m,可用于穿过60mm直径中心管(美国仪器为45mm、1.9m,最小用于73mm直径中心管)下入探管至井底,可完成更小曲率半径的定向井导向。

      讲到“慧磁”技术,不得不说说它的发明人—勘探所定向钻探室主任胡汉月教授及其带领的团队,多年来从事着定向钻探技术科研开发工作,凭借着地质人的一股子 不服输、坚定执着的热情将实践和科研相结合,实践中科研、科研中反复实践,终于研制开发成功“慧磁”高精度中靶导向系统,成果转化突出。“慧磁”成功的消 息一传出,就在圈内引起的不小的震动,原来占尽技术优势的美国的同类产品立即由提供技术服务到降价出售仪器,奈何也是挣扎。目前,胡汉月常年驻土耳其主持 开展对接井水溶采集卤工程,继续升级“慧磁”。



    “慧磁”钻井中靶导向系统
     
      服务“一带一路”战略——“中国技术”扎根土耳其
      在国家“一带一路”战略中,土耳其作为一个横跨欧亚大陆的重要节点具有显著的地理位置。2009年,“慧磁”高精度中靶导向系统第一次应用于实井测量就是在土耳其首都安卡拉西北的BEYPAZARI天然碱采集卤工程。在当地一个20平方公里的丘陵地带下,储藏着近2亿吨的天然碱。2009-2010年勘探所与当地碱矿合作,成功完成了23对对接井的施工任务。井组类型包括三井井组、四井井组和双通道井组等多种类型。



      随着第一次应用的成功,“慧磁”钻井导向系统开始大量参与到对接中靶作业中。2014年,勘探所作为独立承包商签订了BEYPAZARI天然碱矿钻井工程四、五期合同,总计145口井,全部取得了预期的效果。此次施工完成了当时世界上规模最大的采用对接井水溶开采方法的钻井工程。

      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,标志着这一世界上最大规模的对接井水溶采集卤工程正式拉开序幕。而采用的核心技术就是“慧磁”技术,该项目将在2015-2018年三年时间内共计施工74个采卤水平井组,单井总数达222口,旨在为卡赞天然碱矿年产250万吨纯碱厂提供卤水。

      “慧磁”在土耳其对接井工程中成功应用,创造性的设计并实现了多井组的连通,真正实现了地下“穿针”技术,使勘探所的地下对接连通井技术在国内外处于主导地位。同时,也是勘探所在施工中克服地层结构复杂、地磁场异常、地层破碎严重等困难的大胆创新,为未来推动“慧磁”定向中靶引导系统等优势技术向其他国家推广、承揽国际工程打下了坚实的基础。

      服务新能源开采——煤层气开采拓展应用
      自煤层气水平对接井领域引入美国Vector公司生产的RMRS旋转磁测距系统以来,我国煤层气和水溶开采领域的定向对接井的施工技术取得了重大突破。然而,大多数应用仍局限于传统的U形井组,属于由一个垂直井和一个水平井组成的井组,而华晋焦煤柳林煤层气项目DS井组是由2个水平井组成的煤层气井组,由于“慧磁”钻井中靶导向系统具有无需外供电、体积小、中文软件界面等优点,可精确测量钻头与靶点之间的方位偏差、顶角偏差和距离,因此该煤层气井组首次采用勘探所自主知识产权的“慧磁”钻井中靶引导系统使2井实现“点对点”对接。该井组也是国内首次采用地面施工水平井与巷道施工水平井进行连通的工程.

      凭借“慧磁”中靶导向系统的高精度性能,在山西柳林沙曲煤矿使用该系统,把地表钻进的1500m深定向水平孔,与煤矿巷道内钻出的顶角为106°水平孔成功实现对接,取得了“点对点”的精准连通效果。既保证地下采煤时的安全,又提高了能源的开采与利用率。该工程共有两个主分支,四个侧分支,将两个主分支分别与井下瓦斯抽放钻孔实现对接,对接成功后进行井下瓦斯预抽采。目前,其中一分支已进入试抽采期,经抽采数据表明,该分支日产气量10000m3以上,抽采瓦斯浓度达90%以上,瓦斯流量最高达10m3/min以上。该水平井的产气量目前已超出了预期效果,据已往同类井型抽采效果表明,该井产量将会继续攀升,有望创造新的产气记录。

      服务固体矿产水溶开采——天然碱矿、盐矿开采应用
      当水溶采矿方法与定向对接井技术相结合起来,一种低投入、高产出、高效率、绿色环保的采矿方法诞生了。
      
      在盐、碱、磷、芒硝等的钻孔水溶或水力开采领域,采用定向对接井是一种事半功倍的方法。不但矿山投资小,而且占地面积最少,地表无尾矿产生,可开采深度可达3000米,这无疑是一种绿化环保矿山开采方法。
      
      2014年11月,勘探所在河南安棚天然碱矿采用该技术引导SP01水平井与其靶井实现了一次对接连通,连通点垂深达2850米,创全球薄层碱矿对接井水溶开采垂深最深记录。该井组连通后,在注水流量达60m3/h的条件下, 出卤浓度高达120g/L,成功实现了稳产和高产的目的。

      该成果是勘探所继在湖北沙隆达盐矿连通2800米深井后又一新突破,创水平对接井深新记录。河南安棚天然碱矿是国内发现的大型天然碱矿之一,是世界上埋藏最深的天然碱矿床。勘探所实施的水平井开采的矿层埋深达2800米以上,该矿层是由厚度从0.1米至1米不等的矿互层及夹层组成,矿层顶、底板及夹层主要为白云岩。而且矿层极不稳定,起伏比较大,电测井时经过3次对比才确定矿层。勘探所钻井工艺除了采用合理的钻具组合、井身结构外,在井眼轨迹控制方面采取了特殊工艺方法。一是采用无线随钻测斜仪,二是引入了地质导向仪引导钻头;三是中靶仪器采用勘探所研发的深孔高温磁中靶仪。实践表明,该仪器实现了一次指导中靶成功。这种工业生产与科研成果紧密结合的模式对勘探所今后的科研工作起到了较强的示范作用。

      在国内,勘探所生产的“慧磁”钻井中靶导向系统已成为水溶采矿钻井设备的标配,正在发挥着越来越重要的作用。据不完全统计,自2009年“慧磁”系统首试成功以来,成功完成了百余次以上的对接连通指导作业,实现了100%连通。在盐碱采卤井对接领域,“慧磁”的市场占有率以较大的优势超过了美国RMRS仪器。
     

      开辟服务新领域——避障防碰、引导巷道掘进
      避障防碰:在钻探区域,有时存在一些废弃井或其它地下管道,在钻进时需要避开它们,这时可以借助磁引导技术,引导钻进避开这些障碍物。2013年月4日从大连旅顺传来喜讯,勘探所为北京万地地质工程公司因地质原因出现埋钻事故的热水井而实施的纠斜绕障工程圆满竣工。该工程要求绕过位于井深1394m的事故头位置,事故地层为千枚岩,硬度达7-8级,常规钻进钻速仅为20-30cm/h该绕障工程的成功实施充分展现了勘探所雄厚技术实力和团队协作精神,为定向钻进技术开辟了一个新的应用领域。

      “慧磁”钻井导向系统成功还可用于引导钻孔与巷道之间的连通。2014年2月,勘探所“慧磁”钻井导向系统在河南省三门峡卢氏县杨家湾铁矿成功引导巷道掘进,实现其与钻孔连通。在之前该钻孔与巷道贯通的过程中,由于钻孔测斜受铁磁性金属矿干扰,连通失败。勘探所技术人员抵达工地后,经7个小时的地下巷道和地面测量作业,为业主提供了钻孔相对于巷道的偏差测量结果。业主按提供的测量结果掘进巷道,仅用1天多的时间就使巷道与钻孔实现了连通。

      服务矿山救援—完成“慧磁“系统在矿山救援的首次尝试
      在智利矿难采用钻井救援成功后,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,提高援救效果和效率。

      在山东平邑玉荣石膏矿坍塌事故救援现场,勘探所技术人员提出了上述方案,作为备选方案完成了现场实施的技术准备和地面验证,得到了国家安全生产救援抢险指挥中心及工程施工单位的高度肯定,并将磁信标下入井内交到被困矿工手中。最后由于救生井的成功贯通未能实施,但完成了我国“慧磁“系统在矿山救援的首次尝试,为矿山抢险救援提供了一种高科技手段。

      “慧磁”中靶引导系统自2009年10月在土耳其工地成功连通第一对井后,其应用领域正在不断地扩展,技术水平不断提高。从国外钻井市场到国内钻井市场,从天然碱矿到盐矿,再到煤层气领域,打破了国外同类产品的技术垄断,逐步形成了本土化技术服务优势,使勘探所在定向钻井领域走在业界前列。

      目前,勘探所在中国地质调查局公益性行业科研专项经费项目支持下,正在开展深孔高温磁中靶系统“慧磁”的升级,其成果将在未来的页岩气勘探开发市场、地下热能开发的拓展应用、在矿山救援井的拓展应用中发挥重要作用,为我国的页岩气勘探开发、地下热能开发、矿山救援等方面提供坚实有力的技术保障。



    高精度对接连通井技术