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    今年6月是第19个全国“安全生产月”。2020年5月12日,国务院安委会办公室和应急管理部联合下发通知,以“ 消除事故隐患,筑牢安全防线”为主题,部署开展全国“安全生产月”和“安全生产万里行”活动。但是,近段时间全国各地接连发生的安全事故,给我们敲响了警钟,“祸患常积于忽微”,安全管理从来没有侥幸。

    作为专门从事岩溶地质相关调查研究工作的单位,自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所承担了大量的地质项目,项目组人员长期在野外开展各项工作,每一年平均野外工作时间长达半年以上。崇山峻岭间留下了我们的足迹,大江大河边徜徉着我们的身影,天坑洞穴下铭刻着我们的印记,我们时刻牢记着地质“三光荣”传统并努力践行,不忘初心而奋勇向前,为祖国地质事业付出辛劳。

    野外地质工作保质保量的同时,安全生产也是重中之重。野外地质工作环境复杂多变,意外与风险时刻相伴,时时刻刻心存安全意识,任何时候都不能放松安全生产这一根弦,任何时候都不能麻痹大意、掉以轻心。野外工作如何做到“消除事故隐患,筑牢安全防线”,应该是每一位野外人员时时刻刻绷紧安全生产弦,时刻牢记安全责任,不忘初心,把安全责任落实到野外工作方方面面,如:安全培训、野外行车、野外工作场地条件、气象条件、人身安全、饮食安全等,从源头上消除事故隐患,真正的实现安全生产。

    安全生产只有起点,而没有终点。6月是“安全生产月”,但每一个月,安全事故都有可能来敲门。野外工作再忙,安全不忘!从现在做起,从自身做起,牢记安全生产意识,规范自身行为,事事从安全做起!

    安全,从来没有侥幸。

    野外安全工作,从来没有侥幸

    “奋斗五号”海上作业

    1999年10月11日上午,中国地质调查局广州海洋地质调查局二海大队“奋斗五号”船缓缓离开了黄埔军校码头,这一次的任务是通过高分辨率的多道地震调查,采集约500千米的测线资料,初步判别调查区内可能存在BSR(似海底反射)地震标志,为我国进一步开展天然气水合物资源调查积累经验。

    BSR,代表天然气水合物稳定带的基底,在BSR之上为天然气水合物稳定带,是识别海域天然气水合物存在的重要的地球物理标志。

    与平常出海调查一样,船上的人员都很平静,但大家都未曾想到,这次看似与往常一样的调查开启了一个历史的新篇章。

    “奋斗五号”船刚驶出珠江口,业务部就开始忙碌起来,在关晓春部门长的带领下,开始往海里放电缆进行调试。

    那时,“奋斗五号”采用的地震仪是美国生产的DAS-1数字地震仪,比起现在的数字缆,调试工作强度大,电缆故障多。每一道采集的信号都靠一条细小的电缆传输到地震仪上,如果中间某一段有故障,就会造成很多接收道有问题,而每一次从电缆绞车上收放都有可能对电缆造成伤害。

    经过几个小时的放电缆试验,发现电缆坏道太多,于是决定就地抛锚检修电缆。经过两天的紧张检修,10月14日晚再次起锚赶赴工区。

    经过一夜航行到达工区,但是天气又变坏了,调查船只好避风等待,这一等差不多一周就过去了。10月21日,终于可以起锚去工区了。22日,开始放电缆调试,到下午17时34分,编号为XS-5测线开始工作,打响了天然气水合物调查的第一炮。

    经过22个小时的连续工作,完成了这条近170千米的测线调查。由于当时采用的是3480磁带,而每盒磁带只能记录1千米多一点儿的测线工作,大约8分多钟就要换一盒磁带。操作地震仪的兄弟们几乎没有空闲,记班报、写磁带标签,一轮接着一轮。

    这条测线完工后,天气又变坏了,直到10月27日早上收到气象预报,预计几天内会有相对较好的天气,才再次起锚,实施第二条测线作业。直到10月30日12时,3条设计测线终于全部完成,共计完成工作量534.3千米。

    因为这次调查任务的特殊性,二海大队专门安排计算解释中心技术员徐华宁上船负责现场地震资料处理,并配备了相关设备。在避风期间,徐华宁抓紧时间将第一条测线进行了简单的叠加处理。当处理出来的地震剖面出现在电脑屏幕上时,大家都睁大眼睛,仔细看着剖面的细节。基于当时对BSR肤浅的认识,大家感觉在地震剖面上某一段的反射记录好像有BSR的现象,于是立即把剖面打印出来传真回二海大队。时任大队总工程师杨胜雄及总工办主任张明在看到这个传真时都异常兴奋,都觉得这次调查成功了,指示我们继续保质保量完成余下的工作。这个好消息也传到了为了这个项目立项呕心沥血、正在医院住院的张光学副总工程师的耳里。

    返航后,由文鹏飞、徐华宁等组成的资料处理组开始正式对此次采集的资料进行数据处理。在处理工作期间,才发现原来在海上认为的BSR并非真正的似海底反射,而是被誉为震源激发造成的“鬼波”,是需要剔除的“有害”信息,真正的BSR出现在剖面上更深的位置处。

    经过1个月的工作,处理成果摆在了解释项目组负责人梁金强的面前——在XS-3、XS-4测线上发现了BSR,再结合其他的相关信息,推测出我国南海北部陆坡西沙海槽区存在天然气水合物。最终,广州海洋地质调查局二海大队把这一认识写进了调查成果报告。成果经中国地质调查局以专报的形式上报国务院,时任国务院副总理的温家宝批示“在南海发现天然气水合物存在的似海底反射波,意味着这类新资源在我国零的突破”。

    (作者系中国地质调查局广州海洋地质调查局科学技术处(项目管理处)副处长、高级工程师,“奋斗五号”执行南海天然气水合物前期调查航次技术负责,主要从事地球物理勘探技术研究。)

     

     
    可燃冰“零”的突破

    8月29日,地调局安全生产检查组(第三组)一行四人来到地调局地学文献中心开展安全检查工作。

    首先,地学文献中心领导班子对检查组的到来表示了欢迎,希望检查组能够切实履行职责,帮助地学文献中心查漏洞、找问题,从专业角度指导安全工作并带来宝贵意见。随后,地学文献中心从责任制落实、落实国家、部局有关文件精神、规章制度建设与执行、交通安全、基地大院安全、宣传教育、自查自检、隐患整改、经费使用等十个方面认真细致地向检查组进行了汇报。

    在实地检查中,检查组本着因地制宜、注重实效的原则,通过模拟“起火”的方式,检验消防应急系统运作情况。在触发烟感报警器后39秒,安保人员携带灭火器到达了“起火点”,并报告了接到监控室对于“起火”详细位置的情况,表现较好;检查组前往监控室、书库、机房进行走访,询问了相关责任人的岗位职责及应急处置方式,还检查了沿途道路和场所的有关状况。

    在交换意见阶段,检查组对于发现的问题直言不讳,在消防设备更新、应急逃生、应急预案规范完善上提出了整改建议。地学文献中心表示检查组为安全工作的深入开展和进一步完善指明了方向。安全工作无小事,再细小的漏洞都有可能慢慢酿成大祸,要求在认真落实检查组的整改建议的同时,加强安全检查工作的细节意识,切实把安全生产工作做到位,为业务发展保驾护航。

    地学文献中心领导班子、人事教育处(安全生产管理处)、后勤管理处、文献服务室、信息技术室相关人员参加了会议。

     向局安全生产检查组汇报情况

     

    局检查组查看监控设备运行

    局检查组模拟紧急情况,测试安全保人员应急反应

    检查书库安全

    局安全生产检查组赴地学文献中心开展安全检查工作

     

    这是我第3次来南极考察,也可能是我最后一次的南极考察。前两次分别在南极内陆格罗夫山地区和中山站所在的拉斯曼丘陵地区执行大比例尺区域地质调查,先后完成了“东南极格罗夫山地区1:50000地质图”和“东南极拉斯曼丘陵地区1:25000地质图”。这次在我国长城站附近执行“特殊地区地质填图工程”艰险区试点填图任务“西南极南设德兰群岛1:250000地质填图”。

    三次南极考察执行三种不同比例尺地质填图任务,这对于作为“特殊地区地质填图工程”首席的我,是极为难得的经历。

    南设德兰群岛与我先前工作的格罗夫山地区和拉斯曼丘陵地区不同。这里温度相对较高,海面和陆地湖面上没有浮冰,基岩出露的岛屿阴面山坡常年积雪,即便相对温暖的夏季,也有厚厚的积雪覆盖;阳面山坡道路泥泞,特别是堆积了大量冰碛物的山坡、海滩,行走起来更是艰难。到长城站的第一天,我的一双质量非常好的户外鞋就被揭底。由于岛屿的特殊地貌特征,我们经常要乘坐直升飞机或者小艇登陆分散在大海边缘的小岛工作。由于南极天气变化无常及直升机和小艇接送我们的时间约定,在每个岛工作的时间很短。我们必须在短时间内准确、高质量地完成地质填图路线和相应的采样拍照工作。在停留时间特别短暂的岛屿,还要辅助以摄像等等技术手段。大风、雨雪和涨潮,是我们在南设德兰群岛进行地质填图这段时间遇到的几个最常见的恶劣天气。尤其是天气的突然变化很可能会导致飞机或小艇在约定的时间无法接我们,所以每次乘坐直升飞机出去,都要带上帐篷、睡袋及可以维持1-2天左右的饼干、巧克力等食品,以便在突然事件来临时我们可以应付、自救。

    南极填图还受到人数的限制,因为考察队往往难以有足够的人员名额。在南极执行户外科学考察任务,必须保证至少2-3人同行,严禁单人作战。往往是考察站为我们配备其他专业考察队员作为助手,或者让我们与别的专业的考察队员搭伴考察,这要求我们必须有很浅的单兵作战能力,必须具备很好的知识结构。

    在南极开展大比例尺填图,是中国地质调查局从国家南极考察战略需求出发,部署的一项重要工作。除了承担南极地质科学研究任务之外,他对我国南极科学考察事业具有重要的象征意义。探索适合南极地质地貌条件下的大比例尺地质填图方法,对我国逐步开展南极关键区域大比例尺地质填图,具有非常重要的意义。有幸作为三个不同地区、三种不同比例尺地质图的野外现场执行人,有幸作为特殊地区地质填图工程首席,我深知自己的责任和义务。

    南极是一个充满了神秘色彩的美丽大陆,也是一个自然环境极其恶劣的大陆,在南极进行地质填图充满了诱惑、挑战和艰险。我第一次来南极时我的队友跟我们说:在南极,你所迈出的每一步都有可能是人类的第一步,每一步也都有可能是你自己的最后一步。代表中国地质调查局来到南极进行科学考察和区域地质调查的每一位地质工作者,都应该不辱使命,艰苦努力,完成好我们所承担的任务,不辜负地调局领导和所有地质工作者对我们的信任和期待。

     

    胡健民

    与南极谈心交朋友

    去过“三极”(南极、北极、青藏高原)是每个地质人的梦想,在连续十余年青藏高原经历之后,极地考察就成为埋藏在心底的秘密与梦想。当前年因身体原因最后关头憾失东南极科考机会时,以为再无机会亲赴南极,心中的失落伴随了我很久,有段时间都不敢再去看为了南极之行准备的资料。去年与今年有幸两次赴西南极开展地质考察,去年更多的是敬畏与好奇,而今年多了些从容,我要与南极谈心交朋友!

    春节将临,我不想谈地质的重要性等内容,只想说说我心中的南极。去年敬畏有加,因为第一天飞抵就遇到了暴风雪,好像是要先给我们个下马威,也可能后会被吸引与迷恋。

    相对于现在的物欲横流、德行塌方,南极科考是一个纯粹的、团结的、和谐的平台。站区劳动时,无有级别,站长混在人群中一起搬运物资,大家精诚合作,那种久违的劳动快乐已消失太久;雪地行进中,当只能听到自己脚踩下的“吱吱”声时,宁静的环境能够让内心安静下来,能够与飘落到身上的雪花对视良久,能够感觉到幼年时的无忧无虑,这就是回归初心的感觉吧;海边远望时,巨型游轮也只是沧海一粟,冰山坦塌一线即可产生多只赛邮轮的浮冰,人类只能先了解大自然才能科学利用自然;步测高山与溪流时,突然会有所悟上善若水,水性本柔,但执着追求,为了回归大海,避方就圆、千曲百折。水至柔则刚,滴水穿石,大浪淘沙,任你石头坚硬,也要冲出道路,而石也借水造就千姿百态,重塑自我。水性亦净,滋润万物、洗涤污秽,还世界一片净土;水性求变,化雪写山川,成冰封万年。古冰之中有蓝精灵,绕其移步能幻形,古冰之中藏秘密,万年信息静待扫码获解。

    南极是最好的爱国教育基地。长途奔波,身处极远,一路行来经历的无助之感,当看到五星红旗迎风飘扬那一瞬,温暖于心。强大的祖国是坚强的后盾,尤其是南极,多国设站,站区的情况在一定程度上代表了国家形象。中国游客从豪华游轮来到长城站时,会情不自禁地说“终于到家了!”,看到考察队服装上的国旗,拉着队员纷纷合影,“为祖国自豪”,“为你们骄傲”的话语在这里听着豪无半点做作,因为他们是真诚的、发自内心的感慨。

    裴军令

    重返南之极

    时隔七年再次踏上了南极这片冰雪覆盖的“热土”,这次的任务主要是参加中国第33次南极科学考察队,前往南极长城站执行长城站及周边地质考察。

    2009年参加中国第26次南极科学考察队执行格罗夫山内陆考察时,乘坐雪龙船经过长城站,对长城站进行了为期半天的参观。虽然当时仅仅在长城站停留半天时间,但是至今记忆犹新。今年的降雪量小,积雪覆盖的面积比往年相对小些,有利于开展地质考察工作。201718日到达南极长城站,看到一幕幕熟悉的场景,像回到了久别的故乡。

    这次的考察时间短、任务重,到达当天就召开全体科考队员的科研会议,制定考察计划。作为参加过南极内陆考察的队员,一些外出野外考察的前期准备工作轻车熟路。原来想,困难重重的内陆考察都已经经历过了,这次的长城站考察应该不会费力。可是一到野外就发现,几乎没有好走的地方,由于冰融水形成的软泥能使整只鞋深陷进去,没过膝盖的积雪让人寸步难行,并且露头周围全被碎石覆盖,因为这里的温差大,岩石容易破裂,长城站夏季最高气温虽然在零度以上,但是长城站的天气变化速度很快,并且经常刮大风,所以野外考察的行进比想象的要困难很多。听原来到过长城站的队员说过,长城站的路比较泥泞,为了这次南极考察,特意购置了一双即保暖又防水的雪地靴和一双长筒棉胶靴。

    外出考察第一天,选择了离站区相对较近的考察路线。在结束考察回站的途中,感觉脚下一滑,发现地上有一个橡胶鞋底,低头一看是从自己的鞋上掉下来的,仅仅半天时间就坏掉了一双鞋。下午,换上棉胶靴就又出去了,可是中途就发现靴子里进水了,碎石已经把靴子割破了,一天坏掉两双鞋,可见南极长城站周边地区的路有多难走。其实长城站是配发整套考察装备的,企鹅服和特制胶鞋。因为考察队员多为男性,所以小号码的鞋很少,所以才特意带来两双鞋,没想到在第一天全部“牺牲”了。值得庆幸的是,这几年南极考察的女队员越来越多,增加了小号码的装备,也就结了我这燃眉之急。

    南极在我的心中既是人间天堂,又是科研圣地。能来南极工作是可遇不可求的机会,所以在站期间没有假期,如果天气好,就算是年三十和初一也要外出工作。再大的困难都可以克服,最让我难熬的就是对孩子和家人的思念,尤其是夜深人静时。每天心里默念很多次,我爱你们,我真的爱你们。

    韦利杰

    南极生活随感

    惊喜:来长城站前幻想过无数次这里的生活场景,见到实物还是充满惊喜。由于是女生的关系我被分配到一个三人间,有自己的床,屋里有独立的卫生间,床品都是新的,这些都是我来之前没有想到的。而对长城站的进一步了解发现,正餐是每顿饭四菜一汤,洗澡是24小时热水,洗衣房有多台洗衣机可供随时使用。最最惊喜的是通过几次协调会可以看出,站长对科研工作是高度重视和大力支持的,无论是人力还是物力需要都会尽全力为科研人员提供最大的帮助。我们要去较远的地方工作,他会派车送我们一程;我们要去附近岛屿工作,他会派小艇接送。长城站各科研人员开展的各项工作离不开站长和多位后勤人员的协助。

    感动:有一天野外工作天气较冷,回来时腰有点痛,外加那天采集的样品数量较多,装在背包里一路背回站区背也有些酸痛,回来途中正好遇到站上医生,简单告知后医生说忙完手头上的事情立即回去给我拿几贴膏药,贴上后明天也许就可以缓解。很快医生将药送到我房间,我在睡前贴在患处,第二天果然见效腰痛和背痛好了很多。早饭时遇到医生,他询问我病情是否好转是否还需用药,我说已经好了很多,他又叮嘱了几句,这份关怀让我倍受感动。到过南极的人常说在南极开展工作充满艰辛,经历过后我才深刻体会。我们一行多人乘坐小艇前往附近的纳尔逊岛,早上到达时下艇顺利,下午由于涨潮机械师将小艇停在了岸边便于我们上艇。可是靠近岸边处水下礁石较多小艇无法发动,在机械师和安全员的奋力推动下小艇还是纹丝不动未向水深处移去。这时天变冷了浪变大了,除了我们几个女生和两个年龄大的老师外,所有的男生全都跳下水齐心协力将小艇从岸边推到水深处。当机械师看到水深足够发动时命大家都上了艇,所有下水的男生裤子鞋子尽湿。冰冷的海风也许犹不及这冰冷海水的十分之一,他们辛苦了,我由衷的敬佩他们。回程途中大家依然在说笑,似乎刚刚的事情从未发生过,这就是南极人的精神吧!

    欣喜:一直觉得共同出野外的情谊是最难忘的,更何况是在南极——这样一个不容易到达的地方。我们这一批次同行的共28人,大家从北京到南极这一路上欢声笑语相处融洽。到了长城站,已有先到站的队员,碰到任何问题不清楚不明白总能从他们那里得到帮助,让人心中很是温暖。与队友们相处融洽让人欣喜,第一次见到企鹅让人欣喜,和小组成员一起顺利的开展野外工作让人欣喜。

    思念:这是我自孩子一岁后又一次超过一个月的离开,由于工作性质的缘故,儿子已经从最初的不适应每次跟我电话或视频时哭着喊着“妈妈天天想妈妈要妈妈”,变成跟我说“妈妈记得给天天带好东西回来给天天拍照”。长城站的网络速度较慢不足以视频,但我还是会在每天晚饭后跟孩子语音通话,他总是会说“妈妈给天天带企鹅和海豹照片”。孩子、爱人、父母,谢谢你们对我工作的理解与支持,我会像每次工作完一样平安回去,我会将对你们的思念藏在心中。

    南极,来之前那样陌生,来了之后倍感亲切。无论是人是物都带给我惊喜,让我感动、欣喜,对家人的思念也化作了我工作的动力,助我顺利完成科考任务。

    杜星星(右一)

    心系北方

    第一次出国门,第一次海上生活,第一次奔赴南极,第一次在外过年……种种第一次让自己的这次“南极科考行”充满神秘而又幸福感。

    从登上飞往南极的航班那刻起,手机就处于无信号状态,好在科考船上有无线网络,虽不稳定但能时不时的跟家人联系,结果惊奇的发现,之前不会用智能手机的母亲,竟能在我到达南极海域后熟练掌握了微信的各种功能,并在元旦凌晨给我发了一个大红包,留言“健健康康、平平安安”,最为简单,最为普通的八个字,道出了亲人对自己无尽的思念与牵挂。

    我心亦然。在家过春节已三十载,从未间断,记忆中的场面为除夕夜家族吃团圆饭、大年初一同族新增小孩上家谱,大年初二去外婆家拜年……如今自己身处一万七千公里之外的南极,即将缺席这一系列活动。此时,有网之时看着家人、老师、朋友的留言,心里则倍感温暖,感觉自己与他们同在、触手可及。深刻体会到:乡情犹如一壶酒,时间越久、相隔越远,味越浓。而此刻,一路往北,那就是家!

    从一个懵懂少年至今,学习地质专业十余载,体验过海拔几千米高山顶处云在脚底的感觉,享受过距地面负一千多米矿井深处地球内部的宁静,如今漂洋过海来到地球最南端,欣赏到太阳在海平面升降、企鹅海中游、浮冰顺水流的画面……感觉自己很幸运。地质事业,丰富了自己的经历,扩大了自己的胸怀,增添了人生的色彩!

    一块小小的石头,随处可见,却能记录着地球近百万年或更为悠久的地质演化史,然自己只是这历史长河的一瞬间。怀着感恩的心,踏实的做好自己,用自己这短暂的生命去探索精彩的地质世界。

    郑光高

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之五——我的...

    “海马”号深海遥控水下机器人是“863”计划海洋技术领域“4500米级深海作业系统”重点项目的研制成果,也是我国“十二五”深海技术装备重大科研成果,实现了我国在大深度无人遥控潜水器自主研发领域零的突破。自2015年正式投入海洋地质调查应用以来,已连续多年顺利完成多项任务,取得了在南海北部陆坡首次发现“海马冷泉”、成功打捞大型设备等具有里程碑意义的重大成果,填补了多个调查领域的空白。

    正如“海马”这个名字一样,它既像一匹踏实勤劳的骏马,驰骋于大洋深处;又像中国海洋调查事业中一匹“黑马”,带领着科研人员屡建“大功”,是科研成果迅速转化的优秀典范。

    “海马”号一举成功

    自然资源部中国地质调查局广州海洋局技术方法所ROV技术室副主任陈宗恒向记者介绍说,自20世纪50年代美国人把摄像机密封起来送到海底开始,世界上在无人遥控潜水器领域的研发使用已有了半个多世纪的历程,而我国才刚刚起步。为了打破这一海洋探查和资源开发关键技术装备被少数发达国家垄断的局面,国家863计划海洋技术领域于2008年启动了“4500米级深海作业系统”重点项目,主要任务就是研发实用化的作业型4500米无人遥控潜水器。

    这一项目由广州海洋局牵头,联合上海交通大学、浙江大学、海洋化工研究院、同济大学和哈尔滨工程大学等单位,历经6年,最终突破了深海无人遥控潜水器核心技术。2014年,“海马”号三次下潜到南海中央海盆最深处4502米的海底,圆满完成了预定的海试作业任务,并通过了114项考核指标的现场考核和海试验收。

    陈宗恒回忆起这个过程直叹不容易。当时,国内大深度作业型ROV的研发尚属空白,基本无经验可循,项目组的中青年技术力量缺乏深潜器相关研究基础,只能从零开始。ROV系统要在4500米的深海工作,每个零部件都要适应高压力和腐蚀性的工作环境,任何一个环节的缺陷都可能成为致命弱点。而在材料和工艺方面,国内的技术水平存在先天不足的缺陷,每一根电缆、每一颗螺丝都有可能影响到整个系统的运行,成千上万根电缆和螺丝都要一一挑选和测试,系统设计更不用说,一个拳头大小的耐压密封灯罩都要经过十多轮的设计和改进才能最终满足使用要求,难度可见一斑。

    6年间,团队成员翻译和查阅文献超过1000篇,进行了大大小小上千次试验。作为广州海洋局主要参与“海马”号研发的工作者,陈宗恒驻扎上海交通大学项目组累计时间长达3年。最终,这套系统的国产化率超过了90%,突破了4500米作业级无人遥控潜水器控制系统、重型升沉补偿器、4500米级浮力材料、4500米级升降装置和系列化作业工具等核心技术,不仅打破了国外的垄断,还达到了国际同类产品的先进水平。

    陈宗恒谈到,“海马”号具有国际上所有无人遥控潜水器的常规功能,能够应用于海洋工程、救助、打捞、考古和海洋观测、科学考察作业等众多领域。通俗来说,如果我国海域发生了类似2010年墨西哥湾海上钻井平台爆炸导致的严重海上漏油事故,“海马”号能够像当时起到关键作用的无人遥控潜水器那样潜入水下执行艰巨复杂的长时间排险作业任务,制止原油泄漏。如果要打捞某个沉到海底的飞行器,“海马”号有能力执行如1999年7月在大西洋海底打捞自由钟7号同样的任务。最值得一提的是,“海马”号能够进行清晰的海底拍摄,并通过电缆光纤实时回传高清图像。“就像在大洋深处长了一双眼睛一样,可以根据看到的内容进行高效率的作业。”

    “海马”号在“海马冷泉”进行取样(上图为贻贝,下图为碳酸盐结壳)

    强化深海作战力

    “从立项到设计,从模型到设备,六年努力,‘海马’号一举成功,达到世界同类深海遥控潜水器的技术水平。这是我们自己研制的,驰骋在我国大洋深处的骏马。”陈宗恒动情地说。

    陈宗恒介绍,深潜器是挺进深蓝最重要的技术装备手段,深海遥控潜水器是世界上数量最多、技术最成熟、应用最广泛、类型最复杂、最经济实用、功能最强大的一类潜水器。与载人潜水器相比,深海遥控潜水器具有无可替代的优势:一是适应性强、功能强大,几乎可以应用于所有海洋开发活动,受海况和海底环境影响小,推进系统和机械手功率大,覆盖海底作业链各个环节,在海洋地质调查中应用前景广阔,可大幅提升调查能力;二是作业灵活、经济高效,可根据不同的海底作业任务进行功能扩展配置,收放便捷,不需要专门支持母船,占用甲板空间和作业人力等资源少,建造、运行和维护成本低;三是无载人风险,可在母船实时遥控操作,不需水面工作艇支持;四是能够长时间驻留海底,母船通过脐带缆提供电能,可无限时地执行高强度、复杂的海底定点作业任务。

    “海马”号的优势显而易见。但是,目前美、日、俄、法等国家已经拥有从先进的水面支持母船到可下潜3000至11000米的潜水器系列装备。“海马”号是不是已经落后?陈宗恒解释,海底4500米的深度可以覆盖我国98%的海域,以及绝大部分国际海域多种资源富集区。研制这一深度级别的深海作业系统,能够满足目前我国深海探查和作业的需求。

    2015年3月,“海马”号随母船“海洋六号”开赴南海,对海底“冷泉”活动和与天然气水合物赋存相关的微地貌特征展开勘查。陈宗恒介绍,“海马”号第一次下潜就取得了重大发现,在南海北部陆坡西部海底首次发现了与天然气水合物相关的双壳类生物群、甲烷生物化学礁、碳酸盐结壳、菌席和气体渗漏等活动性“冷泉”标志,获取了高清视频和实物样品,同时记录了海底温度异常和超高甲烷含量异常。“海马冷泉”是在我国管辖海域内由我国自主研发的深海高科技探查装备第一个发现的海底活动性“冷泉”,这充分证明了“海马”号强大的作业能力,该“冷泉”也因此被命名为“海马冷泉”。

    2018年4月底,广州海洋局“海洋六号”科考船与中国科学院深海科学与工程研究所“探索一号”科考船分别搭载“海马”号和“深海勇士”号,对南海珠江口盆地西部海域“海马冷泉”区进行联合科学考察。期间,“海马”号开展对海底“冷泉”的综合探查及取样作业;“深海勇士”号查明海底“冷泉”的分布范围、区域性特征、地形特征,并进行取样等作业。这次联合科考取得了“一加一大于二”的超预期多方面科学技术成果,为国产深海技术装备的业务化运作起到了先行示范作用。

    这几年来,“海马”号马不停蹄拓展功能,强化深海作战力,“‘海马’号一次下潜可以完成结壳取样、海底钻探、生物取样、海底摄像、测流、声学测厚等多种作业,功能非常强大,海马’号的作业工具已经武装到了牙齿。”陈宗恒说。

    “大海捞针”不再是难题

    “海马”号不仅应用于南海的调查作业,更远赴太平洋,在太平洋海山区开展富钴结壳资源调查活动。

    大洋调查与南海调查作业最大的区别是远离国门,出现故障只能自力更生解决。2015年6月11日,“海马”号第一次大洋试潜,前右垂直螺旋桨就出现了液压油渗漏的故障。作业人员顶着烈日仔细检查每一处可能的故障点,只用了不到两个小时就排除了漏油故障。然而在接下来的潜水中,“海马”号又出现了漏水的警报。检查和维修再次上演。此番征程,“海马”号利用携带的作业工具完成了对海底多金属结核样品和生物样品的抓取,获取了大量的高清晰海底视频资料。这是我国首次成功将自主研制的4500米级无人遥控潜水器应用于富钴结壳合同区调查,填补了我国在海山区资源和环境调查手段方面的一项空白。

    在随后的大洋调查中,“海马”号配备了结壳钻机、强力爪、温盐传感器、富钴结壳实时在线测厚系统等调查设备,成功实现了近海底高清视频拍摄、声学在线实时测厚、定点精确岩芯取样等多项海底任务,并成功实现了中国ROV第一钻,开展了国内首创的富钴结壳声学测厚工作,创造了我国深海作业的多项新纪录。

    此外,“海马”号“大海捞针”的本领同样令人刮目相看。科考人员将生物诱捕器和海流探测设备搭载至海底,进行精确布放,待海底作业任务完成后,根据布放的定位点,成功搜寻,再操纵ROV机械手通过自制的带缆挂钩轻松勾住布放设备,整个动作一气呵成。借助高精度水下定位系统和图像声呐搜索系统,以往令人望而却步的“大海捞针”不再是难题。

    “海马”号经过多年的大洋矿产资源调查,以及不断的技术升级,逐步形成了基于ROV作业平台,集高清光学视像、高频声学厚度探测、强力爪和钻机等多种取样工具为一体,适用于富钴结壳精细探测的技术方法体系,大大提高了富钴结壳探测效率和精度,展现了ROV在大洋科考中强大的工程应用能力。

     

    驰骋在大洋深处的骏马

    科研人员在查看刚取出来的岩心。王稳石摄

    黑龙江安达市,一片开阔的黑土地上,一座钻塔巍峨矗立,高耸入云。在这里,松科二井创造了井深7018米的成绩。

    2014年4月13日开钻,2018年3月18日完钻、5月26日完井,历时4年多,松科二井最终井深为7018米,获取了415万组24T(1T相当于1000G)的深部实验数据,超额完成目标,实现了理论、技术、工程、装备的重大突破,形成具有自主知识产权的科学钻探技术和方法体系,提升了我国地球深部探测的能力和影响力。

    岩心是认识地球最有价值的资料,比黄金还珍贵

    “上天难入地更难”。人类航天探测器在太空留下足迹,深海潜水器突破洋底极限深度,然而,相比“上天下海”,由于地壳岩石重重阻隔,人类对地下世界知之甚少。

    大陆科学钻探不同于普通石油钻探,取出完整的岩心是最关键的环节。松科二井不仅要打到预定深度,为了实现地层研究厘米级的要求,还必须实现95%以上的岩石取心率(取出来的岩心长度与钻井深度的比值),这在世界上都是没有先例的。

    “读取的数据越清晰精准,越有科学研究价值和指导意义。我们从一开始就围绕取心率95%这一高要求开展技术攻关。”中国地质调查局副局长李金发说。

    钻探面临一系列世界级难题:在地球的高温、高压、高地应力“三高”条件下,要确保钻具的配件和电子元件能正常工作;同时,要尽可能避免井壁岩石破碎造成井壁垮塌、卡钻等井下事故。

    “表面上看是打一口井,实际考验的是国家的经济和基础工业实力以及科技创新能力。”李金发说。

    “钻井是一项高难度、高技术含量、高经验依赖性的工程。”松科二井工程指挥部钻井工程室主任王稳石说,如果将地球比喻成鸡蛋,目前人类探寻地球深部的探测,连鸡蛋壳都没有穿透。“由于地层不稳定,往下钻时刻都有可能发生意外情况。”王稳石说,在现场的每一天都高度紧张,每向下一厘米大家都会感到莫大的快乐。“有时候一厘米一厘米往下,进尺慢的时候,一个小时不到50厘米。”

    “高于96%的取心率,获得了连续完整的4014米岩心。”在松科二井成果汇报会上,这组数据被地质专家们津津乐道。

    “岩心是认识地球,尤其是探究地球内部情况最有价值的资料,比黄金还珍贵!”王稳石说,岩心作为地下岩石的剖面截取物,是人类了解地球深部唯一的实物资料。取出岩心后,地学家们通过技术手段进行分析研究,可以用来了解地球的成因、研究古环境古气候的变化规律、研究地质构造运动、发现矿产资源和油气资源等。

    “这些宝贝很娇气,很容易碎裂,要精心照顾”。这批珍贵的岩心目前已移送到中国地质调查局实物资料中心。记者看到,岩心呈圆柱形,按照要求,无论大小,每间隔10厘米或20厘米要贴上唯一的“身份证”编码,包括钻孔名称、回次号、岩心段等编号,这些数据伴随着岩心一起存入位于实物资料中心的国家实物地质资料库。

    人们习惯了钻塔轰鸣声和钻杆起落撞击声,一停下来反而容易醒来

    “投身于松科二井钻探现场,如同进入一个大家庭。”勘探技术研究所技术骨干闫家,这个刚刚大学毕业就参与到松科二井工程的年轻工程师,参与了5种规格涡轮钻具的研制,已经成长为松科二井工程核心团队的一员。

    闫家回忆,松科二井开钻以来,只要钻机未停工,总工程师朱永宜就会在松科二井现场指挥部。“朱总已经63岁了,每天将近18个小时坐在指挥部,有他在,我们就有了主心骨。”

    野外作业需要高强度连续工作,没有固定的作息,只要钻机在运转,时时要绷紧神经。“钻进中每个阶段结束之前是不能随意暂停的,中断后井内可能出现垮塌、卡钻等风险。”勘探技术研究所工程技术人员曹龙龙每次去井场都需要连续工作两三个月。他主要负责取心钻具的研究与改进等工作。

    “松科二井不少人都要先过‘声音关’。”曹龙龙说,在现场,钻塔的轰鸣声和钻杆起落的撞击声此起彼伏。人们都逐渐习惯了,晚上也能睡得安稳。但也落下了毛病,只要这声音一停下来,大家就会忐忑不安,容易醒来。有时候,曹龙龙清理堵塞的岩心管,长达几个小时的大锤震击之后,耳朵里咣咣的回声会持续大半天。

    “松科二井的成功,缘于它是一次有着明确部署和指导,依靠科技管理体制机制创新,科技、工程、服务人员拧成一股绳、通力合作的大会战。”中国地质调查局勘探技术所所长、工程总指挥张金昌说。

    作为工程首席科学家,中科院院士王成善带领中国地质大学(北京)、吉林大学等研究团队,针对未来地球气候系统对大气二氧化碳浓度增高如何响应等重大科学问题,成功申报国际大陆科学钻探计划“松辽盆地大陆科学钻探”项目。通过系统调查研究,围绕工程项目目标,最终为松科二井孔位科学选址。

    中国地质调查局以下属勘探技术所、中国地质科学院地球深部探测中心为主体,联合中国地质大学(北京)、吉林大学、大庆油田等多家单位,集结地质行业600余名科技人员,团结协作,共同破解了工程施工、技术研发和理论研究中遇到的难题,实现了科学目标和工程技术目标。

    计划在松科二井基地建立长期地下观测站和深部地下实验室

    “对松科二井现有成果进行全面、系统、深入、充分的总结和提升,加快成果的转化应用,是公益性地质调查的重要使命,也是松科二井转入后续科研阶段的重要方向。”李金发说。

    当前,由中国地质大学(北京)负责的松科二井白垩纪古环境古气候研究,以及由中国地质调查局负责的深部基础地质和资源能源等研究相继展开。

    “这相当于给地球演化建了一个档案,有了它才能去揭秘当时的气候变化和环境变化。”王成善说,松辽盆地是研究白垩纪温室气候和未来全球气候变暖的天然实验室,目前,松科二井岩心已经全部采集完毕,进入后期的数据分析阶段。

    王成善介绍,7018米是国际大陆科学钻探计划实施22年以来最深的深度,代表了中国“入地”的能力;以高于96%的岩心采取率获得了连续完整的6500米岩心,成为大陆和大洋科学钻探计划最长岩心纪录,代表了中国钻探工程的技术;以厘米级精度,研究时间跨度超过6000万年的白垩纪陆地温室气候变化,代表了中国古气候研究的水平。

    李金发说,下一步将深化地球深部探测理论技术研究和成果转化,组织实施松辽盆地页岩油(气)、深层油气等清洁低碳能源地质科技攻坚战,带动大庆油田接替资源的勘查开发;谋划我国15000米国产超深钻探装备系列研发,做好我国超万米大陆科学钻探工程,以及大型含油气盆地科学钻探工程的选址和实施工作。

    王稳石认为,松科二井取出岩心,只是研究的开始。地质学家们将对岩心展开系统的研究,一定会有大量新的地质信息、证据被不断发现,对认识地球自身会大有帮助。

    “深部钻探是21世纪最前沿的科技领域之一,接下来中国地质调查局计划在松科二井基地建立长期地下观测站和深部地下实验室,要进一步对地球深部能源资源开展深入调查,还要在地球系统科学理论的发展和地球深部探测技术的总结提高方面发挥作用,为我国15000米国产超深钻探装备系列研发和超万米大陆科学钻探工程钻探研究提供依据。”李金发说。

    “经过松科二井的历练,我们很多人从初出茅庐成长为可以独当一面的工程技术和管理人员,有了一定知识储备和经验积累。”曹龙龙说,松科二井的成功将为我国实施万米级科学超深井奠定技术基础,钻探工程团队也将在此基础上继续深入开展超深、超高温、超高压钻探技术的研究,在后续万米超深井科学钻探中走得更远。

    《 人民日报 》( 2018年06月29日 20 版)

    人民日报:松科二井,“入地”七千米

    中国地质调查局武汉地质调查中心承担的“中扬子地区古生界页岩气基础地质调查”项目,在湖南省娄底市新化县西河镇铁石村部署并组织实施了页岩气调查井湘新地2井。该井在钻至1218米震旦系留茶坡组硅质岩地层时涌出地下热水,地下热水水质达到理疗热矿水标准,极具开发利用价值。

    监测结果显示,孔口稳定自流水量达每小时23立方米,日出水量达552吨;水温最高达45度,稳定在40度以上,初步估算压力水头高出地面40米。水样化验结果显示未发现对人体有害物质成分超标,其中偏硅酸浓度达到每升35.7毫克,超过理疗热矿泉水水质标准(25mg/L),具有医疗保健作用。

    “中扬子地区古生界页岩气基础地质调查”项目工作区位于雪峰山隆起与湘中坳陷过渡地带,工作区西部附近为白马山火成岩体,这可能是深部热水形成的主要原因,且白马山火成岩体面积达880平方公里,分布在新化、隆回、溆浦等县,在其外围1200平方公里范围内因有储热层(带)与良好的盖层,都有可能找到地下热水资源,为下一步在雪峰山东南麓一带寻找地热资源奠定了基础。

    娄底市新化县位于湖南省中部偏西,雪峰山东南麓,资水中游。全县辖26个乡镇,总面积3567平方公里,总人口147万,是集山区、库区、革命老区于一体的国家级扶贫工作重点县和武陵山片区区域发展与扶贫攻坚试点县,也是省直管县经济体制改革试点县。新化县旅游资源丰富,拥有国家级旅游资源8处,省级旅游资源17处,其中紫鹊界梯田、梅山龙宫两处为4A级景区。2016年湖南加速推进“全域旅游”发展,新化县成为“首批国家全域旅游示范区创建单位”。该地下热水距新化县城、梅山龙宫景区20公里,距紫鹤界景区21公里,距大熊山景区42公里,交通位置便利,具有极大开发利用价值。从长远来看,将对新化县打造全域旅游示范区、推进旅游经济发展起到十分重要的作用。

     

    湘新地2井地下热水井口自涌及上震旦统留茶坡组岩心 

     
    湖南娄底首次发现极具开发价值地下热水

    一年一度的新春佳节来临,人们都沉浸在节日的喜悦和幸福之中。而在地球的最南端——南极,有一批来自中国地质调查局的地质工作者,依然在冰天雪地、深海大洋中探寻着地球的奥秘。这一个春节,对他们来说,别有意义。

    春节前夕,奋战在南极的科考队员,发来他们对祖国、对家人的祝福,对今后工作和生活的期望。

     

     

    何高文 中国第33次南极科考“海洋六号”航次首席科学家、临时党委书记、广州海洋地质调查局副总工程师

    这是一次从深海大洋向极地冰海迈进的航程。这也是一次里程碑式的科考航程。在中国地调局的精心组织下,在广州海洋地质调查局的周密部署下,在国家极地主管部门的大力支持下,“海洋六号”来到南极,与“雪龙”号科考船顺利会师,登上长城站,开启新时期“多船多站”实施极地科考任务、推动极地科考专项调查,特别是海洋地质与地球物理专项调查取得了多个新记录、新突破,对我国极地科考事业填补空白、迈向新高度具有重要意义。

    在新春佳节即将来临之际,我们在冰雪南极向祖国问好!向祖国致敬!

     

     

    赵庆献  南极科考首席助理兼技术负责、广州海洋地质调查局教授级高级工程师

    作为“海洋六号”船第33次南极科学考察的技术负责人,我将和全体科考队员一起,争取早日圆满完成本次科考任务,以优异的成绩作为新春佳节的礼物回报亲人。

     

     

    柴祎  南极科考地震组专业负责、广州海洋地质调查局工程师

    东沙怪异的湍流、西沙的椰风落日、中沙的暗礁、北部湾的钻井平台是我脑海中独特的拼图。我们海洋地质人看到的永远不止这些,这些都是南海的外在美,我们总是能借助仪器设备发现她的内在美。伴随着海洋强国战略的实施,我们的脚步不会止步于此。我们定会不负所托,圆满完成祖国交付的光荣任务!

     

     

    蓝明华  中国第33次南极科考“海洋六号”航次船长、临时党委成员、广州海洋地质调查局远洋船长

    一路走来,我以船长的身份,驾驭航船从广州启航,航程近2万公里,首次来到南极,深感责任重大、使命光荣!

    “海洋六号”船在南极半岛附近海域,和绕极地气旋斗智斗勇,利用气旋过境后的间隙时间,五进五出作业工区,开展各项调查作业,取得了喜人的调查成果。

    值此新春佳节到来之际,遥祝祖国繁荣昌盛,人民幸福安康!

     

    韦利杰(左一)、杜星星(右一)

    韦利杰  中国地质科学院地质力学研究所科考队员

    我2009年参加了中国第26次南极科学考察队执行格罗夫山内陆考察,时隔7年再次踏上了南极这片冰雪覆盖的“热土”,到达南极长城站,看到一幕幕熟悉的场景,像回到了久别的故乡。

    长城站的天气变化快,所以野外考察的开展比想象的要困难很多。但再大的困难都可以克服,最让我难熬的是对孩子和家人的思念。每天夜深人静时,我都在心里默念很多次:我爱你们,我真的爱你们。

    杜星星  中国地质科学院地质力学研究所科考队员

    南极,来之前那样陌生,来了之后倍感亲切。无论是人是物都带给我惊喜,让我感动、欣喜,对家人的思念也化作了工作的动力,助我顺利完成科考任务。

     

     

    徐军  南极科考地震仪器操作员、广州海洋地质调查局工程师

    第一次在外过年, 家人们都说:南极科考,使命光荣,在外照顾好自己,家里一切安好。感谢有他们的理解,我唯有“认认真真工作,平平安安回家”,才是对他们最大的回报。在今后的工作中,我要不断提升自己,努力学习先进技术,积极参与打造一批属于我国的海洋地球物理调查设备,为国家海洋地质事业贡献绵薄之力。

     

     

    李峰 “海洋六号”三副

    “责任重大,使命光荣”,是我们此次南极科考的精神凝聚,力量的源泉。很庆幸自己成为一名航海人,成为一名地质人,成为中国第33次南极考察的一名队员。

    南极在这里,“海洋六号”在这里,我们在这里。在这里,我们无悔,不枉此行。

     

     

    郑光高  中国地质科学院地质力学研究所博士生

    从一个懵懂少年至今,学习地质专业十余载,体验过海拔几千米高山顶处云在脚底的感觉,享受过距地面负1000多米矿井深处地球内部的宁静。如今漂洋过海地来到地球最南端,欣赏到太阳在海平面升降、企鹅海中游、浮冰顺水流的画面……感觉自己很幸运。地质事业,丰富了自己的经历,扩大了自己的胸怀,增添了人生的色彩!

     

     

    胡健民  中国地质科学院地质力学研究所基础地质研究室主任

    这是我第3次来南极考察,也可能是我最后一次南极考察。三次南极考察执行三种不同比例尺地质填图任务,这对于作为“特殊地区地质填图工程”首席的我,是极为难得的经历。

    在南极进行地质填图充满了诱惑、挑战和艰险。我第一次来南极时我的队友跟我们说:在南极,你所迈出的每一步都有可能是人类的第一步,每一步也都有可能是你自己的最后一步。到南极进行科学考察和区域地质调查的每一位地质工作者,都应该不辱使命,艰苦努力,完成好我们所承担的任务,不辜负地调局领导和所有地质工作者对我们的信任和期待。

     

     

    耿志爱  “海洋六号”轮机长

    南极气象复杂,风高浪急,考察作业困难重重,作为船舶动力总负责人,必须打起十二分精神,带领部门人员维护好船舶各种动力设备和辅助设备,确保船舶航行和作业安全,保证安全顺利完成南极考察任务,平安返回祖国。

     

     

    关晓春  南极科考副技术负责人、广州海洋地质调查局方法所所长助理

    即使从事海洋工作已近30年,对海上的艰苦环境早已适应,唯独对家人的内疚不能释怀。但作为一名海洋地质调查工作者,肩负着国家海洋地质事业发展的使命,只能舍小家而为国家。

    党的十八大提出了“海洋强国”战略,更需要我们为此付出智慧和心血。我作为海上调查部门的负责人,今后要不断提高自己的业务和管理能力,不断学习和吸收先进的海洋调查手段和技术,提高整个团队的技术水平和作业能力,为把我国建设成为一个真正的海洋强国贡献自己的力量。

    来自南极的新春祝福