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）

近日，中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所研发的“一种重力异常场分离方法、系统、存储介质和电子设备”获国家发明专利授权。

重力场是地下所有密度体的综合响应，一般的重力场分离方法难以有效分离出由目标体单独引起的重力异常，制约了重力探测的分辨能力。对于局部场和区域场区分明显的重力场，理论上是可以实现精准分离的。本专利针对该类重力场，采用在三维空间进行稀疏映射的方式，实现了重力场的高精度分离。该方法对提高重力探测的定量处理解释能力具有重要意义。

该方法已成功应用于地质调查项目“柴达木盆地东部盐湖区高精度重力调查”和“鄂尔多斯盆地北部区域地球物理调查”的重力异常场分离提取中，验证了方法的有效性，为研究区目标体赋存位置、地质构造的展布特征等提供了有力技术支撑。

“全力服务”做贡献，鲜花掌声送模范。

3月28日，在自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所（下称成都综合所）召开的第六届三次职工代表大会上，贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队毫无悬念地被评为“2018年度优秀创新团队”。

“‘贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查’是成都综合所在新形势下向大型能源资源基地建设转型的第一个项目，也是我所‘全力服务于国家能源资源安全和自然资源中心工作，全力服务于地方社会经济发展’的生动实践。”成都综合所所长、党委书记胡泽松说，经过近两年的努力，项目组在乌蒙山扶贫开发区黔西北毕节威宁县哲觉镇一带新发现1处超大型、1处大型新类型沉积型稀土矿床。此次找矿取得的重大突破，不仅拓宽了我国稀土矿成矿规律研究领域和找矿空间，为我国打造又一个新的稀土勘查开发基地奠定了坚实基础，对推动乌蒙山地区扶贫攻坚，以及黔西北毕节-六盘水建成我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。同时，该项目也是对中国地质调查局能源资源基地资源潜力-技术经济-地质环境“三位一体”调查评价的一次新实践。

一系列成果的取得绝非偶然。对于成都综合所及其项目团队而言，这是一次全新的尝试，也是一次艰巨的考验，更是一次利用传统优势技术支撑服务新型地质调查工作的严格检验……

强强联合 共克时艰

黔西北毕节-六盘水地区是我国重要的能源资源基地，覆盖国家重点扶贫的乌蒙山区毕节市和六盘水市。该地区“三稀”矿产资源丰富，特别是上二叠统宣威组底部，发现有大量富含稀土的粘土岩建造。2012年，《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》明确提出，要以毕节、六盘水、兴义为节点城市，充分发挥能源矿产资源优势，建设我国南方重要的战略资源支撑基地。

事实上，毕节威宁-赫章地区开展地质调查工作由来已久，但针对“三稀”矿产的调查研究并不多。解放前，丁文江、刘之远、黄懿、罗绳武等人对区内的地层及煤、汞等矿产资源层曾做过概略调研。而该地区系统的地质调查、矿产勘查则始于1960年。自上世纪80年代以来，前人对这一地区开展过众多地质矿产研究工作，但是主要针对铜、铅锌、锰矿等。自1997年开始，地质工作者陆续在黔西北地区发现二叠系宣威组底部存在一套富稀土粘土岩，但稀土的赋存状态、成矿模式、成因类型、可利用性等问题均未查明，加之成矿规律不清，找矿迟迟未取得突破。近年来，贵州省地矿局、贵州大学、中国科学院地球化学研究所、成都理工大学等单位瞄准“三稀”资源，对含稀土的磷块岩、铝土岩矿床、磷矿床伴生的“三稀”元素进行了初步研究。然而，真正意义上深入推进该区域“三稀”资源综合地质调查工作的还要从成都综合所和贵州省地矿局的合作说起。

俗话说：处处留心皆学问。而成都综合所之所以能后来居上，幸运地立项并取得重大突破，既与他们强烈的大局意识和服务意识有关，也与他们平日的留心积累有很大关系。当中国地质调查局党组提出“三位一体”调查评价体系、支撑服务大型能源资源基地建设时，成都综合所就开始了筹划谋局，试图在这方面闯出一条新路。经过资料综合分析，他们了解到当地的稀土矿线索，并深入分析了难以开发利用的“症结”。

国家能源资源安全的战略需要，中国地质调查局党组的明确要求，地方脱贫攻坚战的迫切需求，加上自身转型升级的客观要求以及技术优势和信息资源优势，使成都综合所上下很快达成了共识，举全所之力，主攻贵州毕节地区稀土矿。

说干就干，时不我待。2017年1月10日，成都综合所与贵州省地矿局开展了一次座谈。此次会议，双方达成了合作共识，即以能源资源基地综合地质调查为平台，重点开展矿产资源综合利用调查、技术经济与环境影响概略性评价等工作；通过大型能源资源基地综合调查，查明资源现状、资源潜力、矿石可利用性，摸清区域地质环境特征和承载力，共同建立资源基地技术经济与环境影响概略性评价体系，为资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供服务。同年2月28日，成都综合所召开会议启动“贵州毕节-六盘水地区能源‘三稀’资源大型基地”建设工作，明确了为贵州资源开发利用、环境保护、生态文明建设和矿政管理提供基础服务的目标。紧接着，3月7日，成都综合所与贵州省地矿局在成都正式签订战略合作协议，共同打造贵州毕节-六盘水地区能源“三稀”资源大型基地。根据协议，双方将以大型能源资源基地建设为引领，围绕“区调、矿调、环调”地质调查评价、能源资源经济性评价工作、重金属污染土壤修复示范，结合精准扶贫行动，共建产学研创新平台，推动地质科技成果集成与转化。

随后，“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目正式启动实施。

为了加快推进中国地质调查局大型能源资源基地建设工作部署，成都综合所按照“协同创新、融合创新”的思路，特别成立了项目联合推进工作领导小组，同时编制了“贵州毕节-六盘水地区能源资源基地综合地质调查”项目实施方案。通过整合双方资源、技术、业务优势，共同推进基地建设，以服务地方需求实现服务国家需求的目标，有效创新地质调查工作模式。在服务国家能源资源保障战略的同时，助推乌蒙山毕节地区脱贫攻坚。

科技创新 迎难而上

开弓没有回头箭。

正当项目如火如荼地开展时，技术人员却迎来了前所未有的挑战。

威宁、赫章两县沉积型稀土矿尚处于勘查开发的起步阶段。根据沉积型稀土的赋存状态来看，矿体多出露于地表，开采地质条件较好。含矿层段在威宁及赫章地区分布广泛，资源潜力巨大。但是2018年以前，整个黔西北地区沉积型稀土矿的成矿规律、稀土赋存状态及可利用性均未查明，选冶工艺也未曾取得进展。一度有分析认为，该类型稀土矿并不具备勘查开发价值。业内权威专家对此也是质疑声不断。有人认为，在此地区根本找不到大矿；有人则认为，即便是侥幸找到了矿，也很难“拿”出来。

成都综合所顶着巨大的压力，通过层层传导，最后落到了项目组全体人员身上。个中滋味，也只有亲历过的人体会最深刻——

谈起该项目，项目团队成员惠博博士不无感慨地说：“这是我工作至今啃得最难的一块骨头！为了有效富集回收该地区稀土资源，项目组成员都付出了大量心血。”

其实，从1997年开始，黔西北沉积型稀土就不断受到关注，但是至今尚未有明确的矿石赋存状态研究及选冶工艺突破。“贵州沉积型稀土原矿中稀土氧化物(REO)含量最高时可达1.6%，平均约0.15%。但是，由于无独立的稀土矿物，采用常规的物理选矿方法无法实现稀土的富集回收。”惠博解释说。为了更好地完成任务，惠博与项目组其他成员早在半年前就开始筹划准备。项目开展之初，他们主要采用常规的技术手段进行分析和处理，但是许多问题都没有说透。

“这不是一类传统的矿石，在对这一类矿石进行研究的过程中，我们必须拿出客观的科学数据来证明它是否具备勘查开发价值。”惠博说，对于该项目的科研攻关，成都综合所领导高度重视，先后两次开动员会，要求技术人员每月向项目负责人、科技处负责人及所长汇报进展情况。

可是，纵使技术人员使尽浑身解数，倔强的石头依旧不为所动。时间一点一点地过去了，无数次试验都无功而返，研究进展依旧未能达到预期。难道真如前人所说“该类型稀土矿并不具备勘查开发价值？”此时，成都综合所内上下压力倍增。

专家组与科研人员研讨钻孔岩芯中稀土含矿层的垂向演化趋势

“锲而舍之；朽木不折；锲而不舍；金石可镂。”

终于，大家找到了突破口。通过反复试验和实地调查，项目组确定了两个重点攻关方向：一是在工作手段上采取多学科联合的方式，即工艺矿物学、地质学、冶金学联合攻关。二是科学的思维方式。在常规手段没有得出结果的情况下，引入一些假设性的试验。

首先是工艺矿物学先行。惠博介绍说，这就如同我们在医院看病一般，需要先问诊（即取样），查明病因（即查明矿石成因）。在这个过程中，工艺矿物学发挥了重要作用。我们选用了关于物质和结构分析目前国内最先进的手段，例如化学分析里的荧光、XRD分析、电子探针等，并利用国际先进的矿物分析试验设备将矿石的基本性质从里到外、从粗到细进行了全面分析，同时还与其他类型矿石进行类比分析。在以往的试验中，我们主要采用10倍、20倍的显微镜，但是在该矿石的分析研究中，我们甚至采用了近千倍的显微镜，以及做材料的技术手段，终于查清了矿石中各元素的赋存状态。

“但是，这些还远远不够。在此基础上，技术人员开始开展选矿研究，却无功而返。冶金技术随后及时跟进，开展了浸出试验，验证理论上的赋存形式。通过试验，对大家通过仪器观察的现象进行了定量化的佐证。综合比对国内外相关资料，整个研究工作中，我们团队做得更深入、科研链条也更长，基本上做到了类似产品的级别。”惠博说。

而此次项目能够取得重要成果，主要基于两方面的经验：一是多学科联合攻关。这要归功于成都综合所的优势业务领域之一——矿产资源综合利用。成都综合所拥有一支涵盖地质找矿、资源综合利用、综合评价等专业层次布局合理的专业人才队伍。“成都综合所在一矿变多矿、贫矿变富矿等方面具有丰富的经验和技术优势，特别是一些呆滞的、我们认为可能在技术上或者经济上不过关的资源，所里也有成功的案例。所以，多学科联合攻关也成为这次试验研究能够取得成功的一个重要因素。”胡泽松说。

二是科学的思维方式。胡泽松认为，在研究过程中，不能轻易否定研究对象，要打破传统的思维模式，只有这样才能取得成功。我国是世界稀土资源储量大国，不但储量丰富，且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位高及矿点分布合理等优势，全国稀土资源总量的98%分布在内蒙古、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。但是，该项目发现的稀土类型完全不同于这两种状态，也区别于深海稀土，在标准上并没有可借鉴性。

通过综合分析研究，项目组最终确定黔西北地区的稀土矿床为独特的“沉积型”稀土矿床——发生于二叠纪末的巨量岩浆活动是华南陆块演化历史上的一次重大地质事件，导致了扬子克拉通西部峨眉山大火成岩省的形成。在大火成岩省的形成和演化过程中，常伴随有区域岩石圈地壳的大规模抬升和地表岩石的去顶剥蚀。峨眉山大火成岩省的主要岩性为玄武岩和层状-似层状火山碎屑岩，且构成峨眉山大火成岩省主体的玄武岩及火山碎屑岩富含铁族、高场强元素和稀土元素。在晚二叠世温润潮湿的古地理环境和频繁的海侵、海退作用下，玄武岩及火山碎屑岩便易于发生强烈的风化、蚀变和剥蚀作用，经进一步搬运、沉积、富集便形成了黔西北地区独特的“沉积型”稀土矿床。

同时，项目在开展过程中还形成了绿色高效的“预处理-选择性浸出”冶金新工艺。试验结果表明，稀土元素浸出率高于85%，同时铝、铁、钛和硅等主要杂质浸出率均小于5%。此工艺流程短、选择性强，绿色高效，对推动地质科技成果转化，助推黔西北毕节-六盘水建设我国重要的战略资源支撑基地具有重要意义。

经过近8个月的科研攻关，沉睡的稀土宝藏终于揭开了她神秘的面纱。

三大突破 意义深远

2019年3月28日，在成都综合所召开的第六届三次职工代表大会上，贵州毕节-六盘水大型能源资源基地技术攻关团队被评为该所“2018年度优秀创新团队”。对于贵州毕节-六盘水团队来说，这项荣誉实至名归。

首先，他们取得了沉积型稀土矿产的重大找矿突破。该团队在对稀土含矿层精细的岩相古地理、沉积微相和稀土沉积成矿要素研究基础上，锁定富稀土层的岩相类型，建立成矿模式，通过矿产检查，于毕节市威宁县麻乍镇新发现超大型稀土矿1处，于威宁县哲觉镇新发现大型稀土矿1处。

其次，攻克了新类型稀土矿产综合利用的技术瓶颈。通过系统工艺矿物学研究，首次查明了该稀土赋存于以高岭石（83%以上）为主的粘土岩中，无独立稀土矿物，成因类型属“沉积型”，工业类型为类质同象离子吸附型。该类型稀土的粒度极细，选冶难度极大，团队中青年优秀骨干进行了四阶段的选冶试验攻坚，最终创新性研发出针对此类型稀土矿的“预焙烧处理-选择性酸浸”工艺流程，使得该类型稀土的综合回收率超过85%，攻克了选冶难题。

第三，创新了能源资源基地技术经济评价及地质环境影响评价方法。通过对威宁重点工作区地质环境调查评价，项目组结合已有资料的二次开发和整理，对威宁、赫章地区地表水、地下水、地壳稳定性、植被覆盖率、土壤环境、空气质量、石漠化、矿山地质环境问题等进行了系统总结，编制各类环境图件15张，提出了下一步恢复治理和绿色矿山建设方案，同时建立了一套适用于以黔西北为代表的中国南方岩溶地区地质环境影响评价指标体系。

对接需求 精准扶贫

2018年12月12日，自然资源部中国地质调查局成都综合所与贵州省地矿局一行来到贵州省毕节市。与以往不同，他们此行的目的是将前期形成的综合地质调查成果进行移交。

本次移交的综合地质调查成果，是依托于成都综合所与贵州省地矿局共同实施的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目成果，形成的《贵州省毕节-六盘水能源资源基地威宁-赫章地区勘查开发布局建议书（2018）》（以下简称《建议书》）1份，附图图册1套（包含相关附图31份）。《建议书》对毕节市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价，在此基础上，划分了3处重点勘查开发区，2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区。同时，为了更好地对接毕节市政府需求，有针对性地部署下一步工作，成都综合所还表示，将与贵州省地矿局共同协助毕节市建立“三稀资源绿色勘查开发基地”，做好技术支撑工作。

两周后，毕节市政府发来信函，对于成都综合所移交的“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果给予高度评价，对中国地质调查局在毕节开展的地质找矿工作高度认可。信函中写道：

“《建议书》对我市威宁县、赫章县优势矿产资源的现有资源条件、潜在资源条件、技术经济条件、地质环境条件等方面进行了系统的总结和全面评价，特别针对两县广泛分布、资源潜力巨大的沉积型稀土矿产进行了论述，提供了有进一步工作价值的超大型稀土矿1处，大型稀土矿1处；研发的沉积型稀土综合利用技术原型，将浸出率从5%～20%提高到85%以上，为我市对该类型稀土矿产的采选及利用提供了有力技术支撑。《建议书》及附图图册内容丰富，涵盖了我市威宁、赫章两县优势矿产资源潜力、综合利用潜力、地质环境现状及变化趋势等方面，划分了3处重点勘查开发区，2处次重点勘查开发区及6处不宜开发区，对我市绿色矿业发展和矿产资源勘查开发规划提供了基础地质资料，为我市打造‘三稀资源绿色勘查开发试验基地’奠定了坚实的资源基础。”

这封信函不仅是对项目成果的肯定，同时也是对技术人员夜以继日工作的鼓励与肯定。

精准脱贫不仅是地质工作者的历史使命，更是政治担当。

近年来，中国地质调查局在乌蒙山区等14个集中连片特困地区安排了项目，重点开展能源资源调查、重要矿产资源调查及服务生态文明建设的水工环地质调查等工作。这些项目，均瞄准了贫困地区的实际需求，解决急需问题，有的发现了新的矿产地，有的查清了地质环境情况，对当地经济社会发展和生态文明建设产生了重要的推动作用。贵州乌蒙山片区是整个乌蒙山片区中的重点贫困片区，贫困面广量大，贫困程度深，脱贫形势十分严峻。“贵州省毕节-六盘水地区能源资源综合地质调查”项目阶段性成果提出，毕节威宁地区应从煤炭等传统化石能源基地向沉积型稀土、沉积型锂矿、铅锌等战略性、新兴矿产资源基地转变的发展新思路，对于有效服务地区绿色勘查开发、助力乌蒙山扶贫攻坚具有重要的现实意义。

尾 声

采访中，除了科技创新，团队成员严谨求真的钻研精神也给记者留下了深刻的印象。当记者询问惠博技术攻关后的心情时，他的回答出乎意料——如释重负。回望项目整体开展过程，虽然取得了很大的突破和成果，但是团队成员却依然保持着谦虚、谨慎的工作态度。工作结束后，他们没有沉浸在成功的喜悦之中，而是第一时间总结经验和教训：一是不能草率下结论；二是研究工作需要有使命感和责任感。

的确，成功往往都是眷顾有准备的人。地质调查工作不仅需要科技创新，更需要像他们一样锲而不舍、严谨务实。

新时代地质调查工作有新定位，即“全力支撑能源、矿产、水和其他战略资源安全保障，精心服务生态文明建设和自然资源管理中心工作”。面对新形势、新任务、新要求，我们相信，在新的征程中成都综合所人将飞得更高、行得更远！

大数据是新一轮信息技术革命与经济社会发展融合的产物。在全球信息化快速发展的背景下，大数据与云计算、物联网、人工智能等新技术相结合，已经上升为国家战略，处于国家基础性战略资源的重要地位。

作为继物联网、云计算、移动互联网等一系列智能化技术后的又一次创新，区块链集成了分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术，创造了数据和信息流通在互联网时代的新型应用模式。地质大数据具有多元化、海量、异构的特点，且极具价值。加强地质大数据知识产权保护，促进地质大数据深度挖掘和广泛应用，是地质工作的重中之重。目前以水印技术、数据出版、数据加密与跟踪技术为核心的地质大数据产权保护体系正在逐步构建，如何结合新兴区块链技术，快速推进与完善数据共享与产权保护体系建设是个值得探究的重要问题。

区块链技术的优势

区块链（BlockChain）本质上是一种链式数据结构。区块链技术是一种集体维护一个可靠数据库的技术方案。区块链包括三个基本要素，即：区块（Block，记录一段时间内发生的交易和状态结果，是对当前账本状态的一次共识）、链（Chain，由一个个区块按照发生顺序串联而成，是整个状态变化的日志记录）和交易（Transaction，一次操作，导致账本状态的一次改变）。随着应用场景的不断丰富，区块链逐步发展为一种去中心化基础架构与分布式计算方式，其利用加密的链式区块结构来验证与存储数据、分布式节点共识算法生成与更新数据，同时支持自动化脚本代码来编程与操作数据。

与传统中心集成化管理的网络相比较，区块链拥有明显的优势。

区块链智能合约运行机理

从技术原理上来看，区块链是一项全新的“分布式记账系统”，是分布式数据存储、点对点传输等技术的集成体，具备去中心化、时序性、不可篡改、可编程性等特征，因此造就了其成本低廉、安全性高、透明性强、扩展性大等诸多优势。

大数据时代的到来为地质信息化建设提供了良好的发展机遇，但真正落实到数据的共享利用与产权保护等方面，仍存在种种技术壁垒和思维瓶颈。

目前，阻碍地质大数据使用的首要问题还是数据共享，它的核心是观念问题。由于地质数据的专业性、复杂性和高知识密度等特点，一些地质数据及产品（地质图等）生产者、开发者或产权所有者担心自己的成果共享后权益得不到保障，不愿意将相关数据及成果进行共享，导致数据保存在书架、库房或计算机硬盘上，未能共享出来发挥数据最大价值，数据产权拥有者也不能获得应有利益和权益。

在互联网中，利用区块链技术可以将数据及产品等按虚拟数字资产等方式进行加密传输，数据和产品一经产权拥有者发布后，通过互联网传播，采用分布式记账系统，永久宣布数据产权者的产权，并可以按需进行交易，数据使用者使用记录等也将详细记录，充分保护了产权拥有者知识产权，可以有效打消产权拥有者顾虑，解决数据共享中“不愿共享”的理念问题。

区块链在地质大数据知识产权保护中的应用探讨

地质大数据应用所涉及的过程一般为数据获取、数据存储、数据更新、产品的专利或产权认证、交易等。从本质上讲，可将地质数据当作一种无形资产，利用区块链对数字货币、资产交易与管理、数据存储与验证方面的核心技术，实现对地质信息资源的存储、确权、授权和实时监控。

1. 地质大数据的区块链架构探索

基于区块链的应用模式，结合地质大数据应用的参与主体多元化、多层级的特点，可构建公共链、联盟链、私有链融合共生的地质数据共享区块链架构。其中，公共链针对地质调查中公共开放的数据资源，应用主体为社会公众、各类企业和科研人员；联盟链针对以单位形式参与地质数据共享的组织机构，如地调机构、科研院所、高校等，共享数据涉及核心地质数据资源、自主研发的软件和技术等；私有链针对机构内部对涉密数据的交换共享目的。

基于此架构模式，可在地质数据公共链、联盟链及私有链内部构建去中心化、可信任的共享交换环境，同时引入数据交互审计节点，便于不同链网之间交互信息、自动互转，形成跨链模式的资源信息共享。

这种混合型架构模式是一种目前理论上可行的大数据区块链框架，可构建地质大数据去中心化、可信任的共享交换环境，为地质数据信息的共享、交换与相应的产权保护提供实现基础。

2. 区块链在地质知识产权保护中的应用探讨

由于区块链的共识机制重构了信任体系，消除了对中间机构的信任风险，运转过程算法化、智能化，区块链在地质知识产权保护中具备实施的技术可行性。地质知识产权保护大致可分为产权确权、产权交易两个方面，以地质图为例，区块链在其具体的确权与交易的应用场景描述如下。

（1）地质数据产权确权

由于区块链技术能够在每一次数据记录中加盖时间戳，且因其去中心化、去信任化等特征，保障了数据记录不易被篡改，整个区块链系统的可靠性高，因此区块链技术能够在地质数据知识产权确权和保护中发挥作用。

（2）地质数据产权交易

产权交易技术基础是区块链的智能合约技术。该技术在区块链可编程性基础上设计，核心是存储于区块链上的一组编码，它规定了产权交易的预定义状态、转换规则、触发合约的条件、特定情景下的应用措施、违约条件及违约责任等。

智能合约无需第三方介入执行，其编码程序类似于普通计算机程序的“if x then y”语句构成，即当条件x发生时，智能合约自动执行程序，产生y的结果，无需第三方的监督执行。

以一幅地质图为例，某智能合约规定“在某个时间点前，此地质图的购买者甲支付一定金额数字货币给地质图所有者乙，则甲能获取乙的这幅地质图”，那么单位甲于规定时间内支付足够额度的数字货币时，就能自动获取乙的这幅地质图的公钥和网络地址，从而使用这幅地质图。

由此可见，智能合约最显著的特征为其自动执行性。另外，因合约无需仲裁机构督促执行，不会因为合约双方对条款有的不同理解而造成麻烦，也排除了跨境产权交易中法律、语言、政治经济政策差异所产生的影响，可促进知识产权交易低成本的同时更加便捷、高效、准确地执行。

其他行业的应用案例

区块链技术的研究与应用近年来呈现了爆发式增长的态势，已延伸到金融科技、数字资产交易、物联网应用、供应链管理、知识产权保护等多个领域，引起了政府部门、金融机构、科技企业和资本市场的广泛关注。

1. 金融领域

区块链在金融领域的应用场景主要有数字货币转账、支付、借贷；跨境支付与结算；证券发行与交易；供应链或贸易金融等。分布式账本技术保证了数字货币支付流通的安全可靠、公开透明；交易结算的自动化和瞬时效果。目前的主要应用案例有： Circle点对点消费金融网络和BTCjam比特币借贷平台；Ripple公司的区块链跨境支付与外汇结算系统；招商银行的区块链跨境直联清算业务系统；提供投票、交易、众筹等各种定制性开发功能的以太坊（Ethereum）智能合约平台。

2. 数字资产管理领域

区块链提供不可逆转、安全和有时间戳的记录，可以登记、清除、控制和跟踪数字知识资产，并通过智能合约建立和执行数字知识资产协议来提供使用证据、许可证、独家分销网络和传输付款记录。目前，在数字资产管理方面，逐渐浮现出众多利用区块链技术进行数字知识资产管理的平台和公司，例如原本公司的Primas版本保护平台，中国电信天翼创投的微位科技所创造的数字身份认证平台，通付盾公司的区块链身份认证识别体系，美国Binded公司的艺术作品版权登记平台、Monegraph数字知识资产登记系统等。

3. 物流供应链领域

区块链技术可保证物流中商品防伪认证、智能化供应链管理、合同认证加密、物流货运全程跟踪，提供全方位、高效、精准的物流管理服务。未来的智慧物流全过程，包含原材料供应链、生产供应链、运输供应链、销售供应链、金融平台都会受到区块链技术浪潮的推动。

此外，区块链在医疗卫生方面的应用主要体现在医疗电子病历管理、医疗耗材、药品供应链管理和医疗数据隐私保护；在电子政务方面的应用主要为土地确权登记、市民身份认证、政府信息共享传播与民众无记名投票等。

展 望

基于地质大数据应用现状，结合地质调查“十三五”信息规划目标任务和世界一流地质调查局对信息化建设要求，针对区块链技术在地质调查中应用需求，提出以下建议与思考。

1. 提高战略认知，加强顶层设计

面对区块链技术带来的网络技术变革，我们应提前布局，早做规划。在地质大数据共享层面，系统解决“不愿共享”（理念）、“不能共享”（保密）和“不会共享”（技术）的“三不”问题，建立包括区块链技术、水印技术、数据跟踪与加密技术、数据出版技术等的地质大数据知识产权保护技术体系，解决地质大数据不愿共享问题；积极接受保密部门指导，按涉密数据管理要求和地质数据共享管理相关办法，认真做好数据分级分类工作，确保“涉密数据不上网，上网数据不涉密”，解决数据不能共享问题；积极研发地质大数据共享技术，持续推进国家地质大数据共享服务平台——地质云建设，加大相关培训，解决地质大数据不会共享问题。同时，在离线数据使用方面，从制度上加强地质大数据知识产权保护，合理利用法律及相关政策对数据滥用、产权侵犯等行为进行管理与惩戒，促进数据在风险可控原则下最大程度的开放。

2. 积极开展区块链技术研究与应用示范

目前，大数据已上升为各国基础战略资源与核心创新要素，区块链等新兴技术研究和应用逐渐从金融领域扩展到其他行业，证明该技术具有一定的适用性。我们应认真学习新技术，了解其优势与不足，结合地质大数据特点及地质信息化具体应用需求，紧紧抓住互联网中地质大数据知识产权保护需求，加强区块链技术研究与探索，不断挖掘区块链与地质大数据管理的契合点，突破瓶颈，促进区块链等新技术与地质信息化应用结合，开创网络环境中地质数据知识产权保护新模式。

3. 做好风险评估，确保利弊了然于胸

新兴技术是把双刃剑，区块链技术的去中心化、自主性和自治性在带来便捷的同时，也存在着种种潜在风险与未知挑战。应深入探索相关技术，做到综合完善的研判分析，重点针对结构化数据与非结构化数据的不同应用场景做出具体的区块链技术应用研究，综合评估区块链技术对在线/离线地质数据的应用风险。针对地质调查领域的专业性与特殊性，整合区块链技术的优缺点。培养忧患意识和底线思维，真正将信息化技术运用起来，为地质调查工作创造价值。面对信息化浪潮，只有不盲目跟从，结合地质调查实际需求深入思考谋划，针对地质信息化建设中主要矛盾和薄弱环节，补短板、强弱项，真正将新兴技术为我所用，以务实高效的工作推动高质量服务，才能拨云见日，长远发展。

2020年7月1日，为庆祝中国共产党成立99周年，四川省科学技术厅举行庆祝纪念大会，总结表彰了一批基层先进党组织、优秀共产党员、优秀党务工作者，进一步激励和动员各级党组织和党员干部不忘初心使命、弘扬优良传统、勇于担当作为，以更加奋发有为的精神状态扎实做好科技创新各项工作，为奋力推动治蜀兴川再上新台阶作出新的更大贡献。

会上，自然资源部中国地质调查局成都矿产综合利用研究所所直机关第一党支部，资源与环境地质研究中心龚大兴、矿冶工程研究中心邓杰，党委办公室副主任张明春分别受到先进党组织、优秀共产党员、优秀党务工作者表彰。所直机关第一党支部委员田春秋作为优秀党组织代表作了题为“彰显党性，夯实根基，打造坚强战斗堡垒”的交流发言。

这次受到表彰的对象都是四川省科技系统党组织和广大党员在服务脱贫攻坚、抗击新冠肺炎，服务科技创新、推动机关党的建设中涌现出的优秀代表，是在学懂弄通做实党的创新理论上的先进典型。

成都综合利用所先进党组织代表上台领奖

所直机关第一党支部委员田春秋作交流发言

2019年10月1日，中华人民共和国迎来了70周岁的生日，远在西太平洋执行大洋科考任务的自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局“海洋六号”船全体科考队员也迎来了难得的一天休整时间。与以往遇到重大节日不同，此次“海洋六号”除了开展游园活动外，临时党委决定组织全体船员观看新中华人民共和国成立70周年大会现场直播。

在船上看网络直播，这曾是一个想都不敢想的愿望。自2011年执行远洋科考任务以来，“海洋六号”从最初的依靠电子邮件系统发展到现在的无线卫星网络，通信条件一直在改善，但收看网络直播还是第一次。“我们在2017年执行南极科考任务的时候恰好赶上春节，当时打算让大家看春晚，可惜网速不够，直播看起来像幻灯片，效果不理想。”船长蓝明华告诉记者。据悉，今年“海洋六号”的网络再一次升级换代，使用了第五代海事卫星网络，带宽从之前的2兆提高到10兆，理论上已经可以满足观看网络直播的需要。“看国庆阅兵意义重大，也是大家的迫切愿望，能够激发大家的爱国情怀，提高凝聚力和战斗力，因此我们决定要试一试。”蓝明华说。

一大早，负责全船网络的报务员陈进军就在餐厅的电视机前做着紧张地调试，当屏幕上出现了清晰流畅的影像后，他才松了一口气。“正式开始的时候打算把全船的无线网暂时关掉，全力保障直播，可不能掉链子呀！”陈进军一边鼓捣着电脑一边说。由于当地与北京有2个小时的时差，11点左右，船员们陆续来到餐厅，其中还包括了刚下夜班的船员们。“刚才睡了三四个小时，得把阅兵看完再去睡，我可不想错过这么重要的活动。”调查部的夜班负责人陈春亮倒了杯可乐喝了几大口，算是提提神。

大会开始后，大家聚精会神地盯着屏幕，生怕错过任何一个细节，距离电视较远的船员们纷纷把椅子搬到电视前的过道上。在升国旗唱国歌环节，船员们不约而同地起立，餐厅响彻嘹亮的国歌声。观看过程中，大家被壮观的场面、官兵整齐划一的步伐和先进的武器装备所折服，时而交头议论，时而发出由衷地赞叹，脸上写满了骄傲和自豪。轮机长耿志爱激动地说：”这次阅兵比以往任何一次都更有气势，说明了我们的祖国真的是越来越强大。”当大家惊喜地看到“蛟龙”号、“海马”号模型出现在群众游行花车上时，顿时爆发出雷鸣般的掌声和欢呼声。“这两个先进装备为我国的海洋科考事业作出了卓越地贡献，能作为亲历者看着它们取得一项项成果，心里倍感欣慰，“海洋六号”科考队员为祖国的海洋科考事业出了一份力！”蓝明华说。

下午2点多，大会在歌唱祖国的歌声中圆满落幕。科考队员们显得意犹未尽，心中充满了对祖国的热爱与祝福。在海上，投放漂流瓶或许是表达情感最有仪式感的方式。大家小心翼翼地将各自对祖国的美好祝福写在小纸条上，并叠成不同的造型，塞进小小的漂流瓶中。愿祖国的明天更美好，祝祖国经济更繁荣人民更幸福，祝东方巨龙永远昂首腾飞……一个个对祖国的美好寄语划过一道优美的弧线，跃入大洋，伴随着轻柔的浪花间飘向远方。

“陶士先同志是钻探行业知名专家，在国内探矿界具有较高影响力。近年来，该同志作为项目负责人承担了多项地质调查项目和国家地勘基金项目，在冲洗液领域新材料、新技术、新工艺研究方面取得了丰硕的成果。这些成果的转化和应用，在国家地质找矿钻探、新能源和重要矿产资源勘探及科学钻探等工程施工中发挥了重要作用，为解决国家能源、资源、环境、灾害或基础地质问题提供了技术支撑。该同志还组织和参加了大量的野外钻探技术推广、培训和服务工作，对提高地质钻探行业队伍技术水平发挥了重要作用。该同志在主持项目实施过程中，注重年轻科技人员培养，在其带领下已经形成一个理论基础扎实、科研能力强、现场实践经验丰富的专业团队，该团队活跃在国内地质钻探领域，为国家地质找矿钻探、新能源和重要矿产资源勘探及科学钻探等工程施工提供支撑和服务。”这是中国地质调查局北京探矿工程研究所（以下简称“探矿工程所”）对钻井化学研发中心主任、教授级高工陶士先同志作出的评价。

陶士先（中）在泥浆大赛现场

当记者拿到有关陶士先的资料时，看到的是一系列的专业术语和一些生硬的数字，不禁有些懵——这么枯燥的工作，“泥浆、钻探、孔壁失稳、破碎地层”，这是一位女同志从事的工作吗？而且一干就是30多年？是什么信念让她如此执著？而且取得了如此辉煌的成绩？带着一系列问题，记者日前走进了探矿工程所。

错失梦想

1983年，陶士先捧着长春地质学院的录取通知书，来到了这所中国地质人才培养的摇篮。“一不小心掉进了一个陷阱”，按照陶士先的话说，她走进长春地质学院开始大学生活的时候，便错失了这一生要当老师或者医生的梦想。况且，她从报考的“仪器系”被调剂到了“钻探工程专业”，一个班里只有两名女孩子，让这个年轻的女孩子有些傻眼。钻探？难道是每天摸爬滚打在工地打钻吗？这让一个豆蔻芳心的女孩情何以堪？

陶士先（左）现场考察

然而，生活没有回头路，既然踏上了这条路，那就踏踏实实地走吧。没想到，这一走，就走了35年。今天，当陶士先谈到所从事的工作时，却充满了骄傲和幸福：“这个工作很适合女孩子干，做泥浆（钻井液）有很多试验室的工作，女孩子心比较细。而且，我在工作过程中总结了很多经验，给很多地质队讲过课，为地勘单位培养了大批人才，也算是圆了我当老师的梦想吧。”

大学毕业后，她被分配到探矿工程所从事钻井液研究工作。上世纪90年代，地勘经济不景气，地质钻探工作量急剧萎缩，传统服务对象“难觅踪影”。于是，探矿工程所将“船头”转向了石油石化行业。1994年起，陶士先跟随所里步伐，开始做市场，卖泥浆材料，因为有过硬的技术，该所在市场上闯出了一片天地。

解决关键技术难题

“我正儿八经地做地质钻探是2003年以后，当时中国地质调查局给探矿工程所列了一些科研项目。2008年以后，得益于地质找矿的快速发展，地质钻探呈现井喷式增长，我们的科研经费也逐年增多。我们结合地质钻探施工过程中遇到的一些问题开展研究；针对复杂地层，研究一些材料和技术体系，与现场紧密结合起来，为钻探工程提供解决问题的方法和途径。”也就是在这几年，陶士先和她的团队取得了不斐的业绩：

陶士先组织或参与研发的成果已应用于多种金属矿钻探、页岩气钻探、钾盐等盐矿钻探、干热岩钻探及大陆科学钻探等，使用单位达166家，仅项目组参与的在复杂地层中的试验与示范钻孔就达到181个，累计工作量为10余万米，解决了多项关键技术难题；组织实施系列钻探科研项目，研制了多种新型泥浆材料和针对不同勘查区或矿区的冲洗液护壁堵漏技术，开展了大量野外现场技术推广、培训和服务工作。同时，他们的成果也为地学研究及科学研究提供了良好的钻探验证手段。

陶士先授课

——他们研制的成膜护壁冲洗液在河北、甘肃、四川及云南等地的金属矿、页岩气及煤炭孔钻探中应用，解决了炭泥质千枚岩、绿泥石化岩石等行业难点地层的孔壁失稳难题，提高了成孔率、施工效率和取心质量，在多个矿区创造了孔深、成孔率及施工效率的纪录。

——他们研制的饱和盐水、新型镁基及二盐冲洗液，在云南、青海及境外老挝、泰国等钾盐勘探施工中应用，解决了钾盐勘探过程中氯化钠、氯化钾、光卤石、溢晶石等高溶蚀性地层孔壁失稳、取心率低及采用油基钻井液的高成本难题；研制的用现场卤水、海水配制的冲洗液，解决了现场卤水、海水配浆胶体稳定性差、蚀变和破碎地层孔壁失稳、绳索取心钻杆内壁结泥皮等技术难题，在新疆、青海、山东地质找矿钻探及南黄海大陆架科学钻探施工中发挥了重要作用。

——他们研制的耐240℃高温冲洗液解决了高温下冲洗液流变性、护壁性等性能显著恶化等难题，为青海共和高温干热岩钻探提供了良好的技术支撑，其中GR1井井底温度达到236℃，是目前国内温度最高的干热岩井，也是国内少有的温度超过230℃的高温井之一。该科研成果获原国土资源部科技二等奖、中国地质调查局科技一等奖。

——他们研制的MBM使膨润土的使用量降低50%以上，有效避免了膨润土资源的浪费；研制的新型镁基冲洗液、二盐冲洗液替代了油基冲洗液，以及为海上科学钻探设计的环保冲洗液等，预防了油基钻井液等对环境的污染；研制的快速凝胶堵漏技术，提高了恶性漏失的堵漏成功率，大幅度降低了钻探施工过程中水资源和泥浆材料的浪费。

“在钻探过程中会遇到各种各样的地层。比如找钾盐，地层成分以氯化钠为主，我们研制了二盐冲洗液，克服了普通盐水浆抑制不住的难题；再比如打金矿矿井，破碎地层要多一些，地层一块一块的，我们就要往钻井液里面添加东西，把破碎地层的缝隙给填上。做之前我感觉挺困难，但是一个又一个困难被我们克服了，做完之后就觉得没什么了。室内的研究工作也是必不可少的，地质队把岩心给我们，我们要分析它含有什么成分。”

“钻探这个行业，大部分人觉得是男人干的活，其实我觉得泥浆这个工种挺适合女孩子的。因为这里有大量的室内研究工作，很像是中医配药方。现场配泥浆就是根据不同的地质情况作出不同的判断，配出不同的泥浆。这个过程非常有意思，让人不会感到枯燥。”

也许，正是因着对这份事业的热爱，让岁月的年轮没有在她身上留下多少印迹。年逾50的陶士先，依然玉貌花容，明眸皓齿，声音清丽。

推动行业技术进步

多年来，陶士先和她的团队在科技理论创新和技术方法方面做出了突出贡献：针对复杂地层钻进面临的孔壁失稳、冲洗液漏失、低取心率以及复杂地层绳索取心钻探的局限性等难题，组织实施了与冲洗液有关的关键技术攻关，形成了一套适应地质钻探小井眼特点的复杂地层护壁堵漏技术。该技术引领国内地质钻探冲洗液技术的发展，推动了地质钻探冲洗液技术的进步。陶士先出版专著2部（第一作者），获得国家发明专利7项（第一发明人6项）、实用新型专利2项（第一发明人）及国家重点新产品1项，发表论文31篇（第一作者13篇）。

陶士先（前排左）参加项目汇报

近年来，陶士先和她的团队研制了8种新型泥浆材料，如多功能材料（MBM）、防塌减阻剂（GFT）、抗盐增粘剂（GTQ）、成膜A剂、成膜堵漏剂及有机凝胶等。其中，他们研制的具有“方便面”特点的多功能材料（MBM），解决了现场卤水配浆、复杂地层绳索取心钻进、配浆过程复杂等相关技术难题，填补了国内空白，获国家发明专利和2013年度国家级新产品；研制了适应地质钻探，具有较低软化点、较强粘接与封堵特性的防塌减阻剂（GFT），获国家发明专利。上述材料的研究，为推动地质钻探冲洗液技术进步打下了坚实的基础。

他们在分析不同复杂地层孔壁失稳原理的基础上，结合地质钻探小井眼特点，设计了用于不同复杂地层的系列冲洗液体系，如研发了具有高效能水基冲洗液特性的成膜护壁冲洗液，实现了水基冲洗液性能的突破；研发了用于强溶蚀性地层、具有强抑溶作用的镁基及二盐冲洗液，可替代国内外普遍使用的油基冲洗液，是水基冲洗液应用于强溶蚀性地层钻探的一大突破；研发了用于干热岩等高温钻探、耐温200℃～260℃的系列高温冲洗液，获国家授权发明专利4项。

在快速堵漏方面，他们更是做出了突出贡献：研制了适应地质钻探小井眼特点的快速凝胶堵漏技术，首次提出并设计了用于地质钻探的孔口装置，有利于提高堵漏成功率；在国内外首次提交与温度相对应、适应不同深度的快速凝胶堵漏配方表，采用该配方配制的无机凝胶堵漏浆液节省候凝时间30%～70%，有效提高了堵漏作业效率；采用有机凝胶与无机凝胶相结合的方式，大幅度提高了恶性漏失和含水层漏失的堵漏成功率；研制的无机凝胶材料与传统水泥相比，固结后的固结体韧性显著增强，体积无收缩。该成果获国家授权发明专利1项，实用新型专利2项。该项技术为地质钻探提供了新的快速有效的堵漏方法，推动了地质钻探堵漏技术的进步。

拥有广阔市场前景

新技术已为探矿工程所创造了良好的经济效益：自2011年至2015年，他们研制的成果带动的泥浆材料开发及技术服务共创产值5831万元；2016年至2017年，共创造产值2800多万元。同时，施工单位采用成果技术后，钻进速度、成孔率明显提高，事故率显著降低，泥浆排放量、泥浆漏失量大幅度减少，为施工单位节省了大量劳务费用、电力、油料消耗费用及泥浆处理剂费用等，因此也得到了施工单位的高度肯定。

在谈到产业前景及后续人才培养方面的问题，陶士先信心满满。她认为，泥浆产业前景广阔，应用范围非常宽广。现在不仅应用于地质钻，像一些地热、干热岩，矿山治理、矿山救援等方面，也离不开钻井液的应用。

陶士先（左一）在野外现场指导工作

“比如矿山治理工程，我们从2016年开始涉入这个领域。矿山企业在采矿之前对采矿区域进行堵水或加固，通过打羽状井并注浆来实现，前景很好。比如，我们与施工单位合作在河北省邢台市邢东矿做的一个项目，已经打了33个分枝井。邢东矿在开采区下面有一层高压水，可以淹没采矿区，采矿过程中万一发生透水事故，后果不堪设想，损失亦不可估量。于是，在采矿区底部和高压水层之间打了系列水平井，用注水泥浆把裂隙和孔隙都给堵上。这一工程已为探矿工程所增加产值400多万元。”

“我们还参与了山西、陕西等地的矿山救援及煤层顶板加固项目，都取得了显著成效。我们最大的成就感来自于给大家解决问题，问题解决了我们就非常高兴，解决不了也很沮丧。”

在人才培养方面，陶士先说：“地质队的人才还是很缺的。我觉得自己除了搞科研之外，最大的贡献是对地质队的人才培养。我每年大概讲课10几次，有地质队办的培训，有各省地勘局办的培训，也有中国地质大学的课程。泥浆这块内容，基本上都是我讲的，也圆了我当老师的梦想吧。”

“研究所和学校的区别在于，学校注重理论知识的培训，而研究所更注重应用价值，要解决实际问题。所以我们讲课尽可能做到把理论和实践相结合。到地质队讲课，我面对的是钻工，有的人文化水平相对低一些。所以，讲课的内容让他们听懂最重要。记得第一次去现场的时候，我们跟人家说，解决他们现场的问题需要提高密度。结果我走了之后，人家说我们忽悠他。当时我很疑惑，理论上说我讲的内容是对的，为什么说我们忽悠他呢？原来是因为我们讲得太专业。所以，我们也在不断总结，如何提高讲课效果。后来遇到这种情况，我就举例子，比如1个瓶子，装密度是1的500毫升白水，重量是500克；如果装密度是1.3的泥浆的话，重量就是650克。泥浆重了，泥浆对孔壁的压力（或称支撑力）就大了，就压瓷实了。”

交流中，记者感受了陶士先对工作的无限热爱。谈到产业发展前景，陶士先信心心满满：“是呀，这个产业前景非常光明。钻井液应用非常广，不仅应用于打钻，还有基础施工、地热、干热岩、矿山救援等。为什么在地勘经济、矿业经济形势下滑时期，我们依然有饭吃？我和年轻人说，因为这项工作的技术含量比较高。泥浆关系孔内安全、施工效率等方方面面，在整个打钻的过程中，孔内的地质情况以及从孔里返出的泥浆性能会时刻发生变化，影响因素很多，你需要根据实际情况进行判断，拿出科学合理的方法，切切实实地为对方解决问题。所以我说搞这项工作感觉不枯燥，我们有很大的发挥空间。但是这需要扎实的理论基础和实践经验，观察要仔细，还要有准确的判断。”

“一个工作做一生，而且做得如此风生水起、有声有色，是要有坚定的人生信仰吧？”

听到记者的提问，陶士先平静地说：“踏实做事就是我的人生信仰，搞应用技术，哪怕解决一个很小的问题，也是一个进步。”

多年来，陶士先为本单位培养6名专业技术骨干，形成了在国内地勘行业领先的钻探冲洗液科研团队。在组织项目实施过程中，她带领6名年轻科技人员参与项目新材料研制、新型冲洗液体系设计、堵漏技术研究、专著编写及现场试验与示范等，提高了他们的科研工作能力、现场解决问题的能力、科研管理水平及各类报告、专利、论文的编写水平。其中，有两人作为项目组长成功申报了国家青年科学基金项目，两人分别担任地调项目和国家地勘基金项目的副组长，四人活跃在野外施工现场，能够独立提供技术服务。

同时，她为一线施工单位培养了大批冲洗液技术人才，组织项目组人员到现场指导施工人员配制、使用冲洗液和实施堵漏作业100余次，现场培训近2000人次；为中国地质调查局、地质大学、各省地勘局及地质队等举办的钻探技术培训班授课112次，培训1000余人次。通过现场指导及技术交流与培训，她为一线施工单位培养了人才，提高了现场施工人员的专业技术水平。

谈到生活，陶士先更是充满了幸福感。“孩子小的时候都是自己带，虽然工作忙，但是没对家庭造成什么影响。后来出差多了，孩子也大些了。2000年以前，大家都在房山周口店上班。那个时候很艰苦，生活用品都没地方购买。记得当时发了工资，第一个周末单位就开动班车，载上大家进城购物。当时没有高速公路，进城要两个多小时，虽然路途遥远，但是大家都非常快乐。”2000年以后，她搬到城里工作和生活，幸福指数更是成倍增加。

看着她写满幸福的脸，让我想起了上世纪80年代流行的一首歌：甜蜜的工作甜蜜的工作无限好啰喂，甜蜜的歌儿甜蜜的歌儿飞满天啰喂……