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    一、项目概况

    中国地质科学院矿产资源研究所(以下简称“采购单位”)拟对“资源所荣誉室建设项目”进行公开询价采购,现邀请符合资格条件的供应商提交密封报价。

    二、项目内容及要求

    项目名称:资源所荣誉室设计施工一体化建设

    建设地点:北京市西城区百万庄大街26号

    建设规模:总面积约54平方米(由两间27平方米办公室改造而成)。

     

    服务范围: 

    1、根据采购单位提供的荣誉室基础资料,完成前期方案设计(含功能布局、展陈逻辑、视觉效果等);

    2、 提供施工图、材料清单、设备配置及详细预算;

    3、 完成施工(含展墙制作、多媒体设备安装、灯光调试等)及验收交付。

    设计要求:

    1、突出科研院所特色,体现“小而精”的展示风格;

    2、合理运用空间,兼顾荣誉陈列、成果展示、互动体验等功能;

    3、 材料环保耐用,符合国家相关标准。

    三、供应商资格要求

    1、具有独立法人资格,持有有效的营业执照或三证合一证件;

    2、 具备展览展示设计施工相关资质(如建筑装饰工程设计专项资质、装修施工资质、展览工程企业资质等);

    3、 近三年内承接过类似场馆(展厅、荣誉室、文化馆等)设计施工案例(需提供合同复印件或项目照片);

    4、信誉良好,无重大违法记录,未被列入“信用中国”网站失信名单。

    四、报价文件要求

    1、提交材料:

    设计方案图(含平面布局图、效果图等);

    详细施工报价表(列明材料品牌、型号、单价及总价);

    营业执照复印件(加盖公章);

    售后服务承诺书(含质保期、响应时间等);

    相关业绩证明(1—2个类似项目案例);

    联系人及联系方式。

    2、文件形式:纸质版一式六份,密封包装(封面注明“资源所荣誉室建设询价—未开封”)。

    五、时间及地点安排

    1、报价截止时间:2025年8月15日17时00分(以采购单位签收时间为准,逾期不予受理)。

    2、 提交地址:北京市西城区百万庄大街26号地科院资源所

    3、邮件收件人:叶老师 联系电话:18612349561 业务咨询:杨老师 68999808(工作日8:00-12:00,13:00-17:00)。

    六、评审与合同签订

    1、 采购单位将组织评审小组,综合考量方案合理性、报价、企业资质等因素择优确定供应商;

    2、 评审结果将通过电话或邮件通知中标单位,未中标者不另行通知;

    3、 中标单位需在接到通知后5个工作日内签订合同。

    七、其他说明

    1、 本次询价不收取任何费用,供应商自行承担投标相关成本;

    2、 采购单位保留对项目内容调整及终止询价的权力;

    3、 公告解释权归中国地质科学院矿产资源研究所所有。

    附件:荣誉室基础资料(联系杨老师获取)

    注:投标后填写二维码信息

     

    中国地质科学院矿产资源研究所

    202588

    资源所荣誉室建设项目询价公告

    近日,按照地调局发展研究中心党委和纪委工作安排,发展研究中心党委办公室和监察审计处共赴甘肃北山,联合调研中心承担的柳园-花牛山地区矿产调查与找矿预测项目野外临时党支部建设情况。为了保证调研效果,调研组根据局党组和纪检组对野外临时党支部的工作要求制定了调研提纲。野外临时党支部重点围绕支部的组织建设、制度建设、“两学一做”学习教育、廉政风险防控、业务学习研讨、和谐团队建设等方面进行了汇报。

    通过听取党支部工作汇报,与党员进行交流,查阅有关材料,深入野外一线现场,调研组全面掌握了有关工作情况。调研组认为临时党支部充分发挥了战斗堡垒作用,确保了团队的凝聚力和战斗力;党员较好发挥了先锋模范作用,能以“四讲四有”标准严格要求自己,做合格共产党员,保障了野外工作进展顺利,推动各项野外任务按计划进行。团队建设和谐,与当地镇政府、驻地官兵、社区建立良好的共建关系,主动融入地方生活,与合作单位聘用人员建立良好的工作关系,充分激发项目组成员工作热情。主动防控廉政风险,结合梳理出的野外工作廉政风险点,制定费用报销审批监控制度规范报销、借款程序,按照中心财务规定使用公务卡、管理备用金,及时公开相关费用使用情况等。党组织生活丰富,开展了手抄党章、参观红西路军红柳园血战纪念碑、慰问当地烈士家属、军民篮球联谊赛等活动。

    针对调研检查中发现的不足,调研组建议野外临时党支部进一步推动组织生活系统化规范化,做好各项工作的原始记录;促进组织建设制度化,结合野外工作实际,进一步明确临时党组织和支部委员职责;强化对项目组成员的反腐倡廉教育,提高廉洁自律意识,从源头规避廉政风险。同时党办和监审处将继续加强与野外临时党支部的沟通交流,协助临时党支部扎实推进“两学一做”学习教育,按发展研究中心党委要求加强对支部党员的教育和管理,保证发展研究中心党委决策部署在野外项目组的贯彻落实。

     

    发展研究中心开展甘肃北山项目组野外临时党支部建设...

    近日,中国地质科学院岩溶地质研究所承担的《哈拉哈塘油田奥陶系断控岩溶储层精细描述》项目顺利通过结题验收并获优秀评级,在断控岩溶理论和技术方法研究方面实现突破,为复杂岩溶区油气资源开发提供了新思路和技术支撑,助力油气资源找矿突破。项目形成三方面成果:

    一是构建岩溶断控新模式,服务中国石油“压舱石”工程。项目揭示了断层-地貌-水系互馈驱动岩溶储层分异规律,明确“断裂+”全新背景下断控岩溶作用模式差异,系统阐明了“地貌单元-岩溶系统-缝洞单元-油藏单元”关联关系,明确一面三带控缝-控流-控溶-控储差异机制与优质储层富集模式,建立3种高效型暗河储层模式、5种断控富集模式、6种断裂与岩溶差异耦合富集模式,让老油田焕发新光彩。

    二是创新岩溶缝洞刻画技术,支撑石油高效开发。项目形成一种断控岩溶缝洞精细描述的技术方法,构建断控岩溶缝洞体分类判识标准和定量判识图版;形成暗河雕刻技术方法,建立全区弱贯通与贯通类暗河平面分布图;形成一面三带识别技术方法,构建井-震定量判识图版。

    三是推进成果转化应用,实现经济效益。项目解析了断控岩溶储层分类分区分带连通模式差异及有利注采措施,揭示差异连通模式下的岩溶地质成因,形成全区连通模式平面分布图,部署HA11、HA601-6、RP6-H1等17个复杂井组开展注气替油、弹性注水驱油、氮气泡沫驱油等注采技术,直接节约费用约3700万元,实现良好经济效益。

     

    弱贯通型暗河三维结构图

    岩溶所助力塔里木盆地油气资源找矿突破

    针对我国当前地下水勘查和监测中存在的常规分层勘查效率低、垂向探测不精细及水文地质参数不准确等问题,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”)在借鉴和吸收国内外相关研究基础上,通过多年不断探索和改进,研发了具有完全自主知识产权的地下水分层勘查新技术。该技术结合一孔同径分层成井、含水层可控性封隔、单孔多层自动化监测等主要技术手段,形成了“分层成井—分层洗井—分层抽水—分层采样—分层监测”地下水分层精细勘查新模式,提高了水文地质勘探工作效率,达到精细刻画水文地质参数的目的,对科学评价合理开发地下水资源具有十分重要的意义,为科学研究、生产实践、行政管理等提供了重要技术支撑。

    该技术优势特点包括:一是能够实现“一孔多层”勘探孔分层采样及实时监测,可自动高效获取精确水文地质参数;二是该技术施工成本低、占地面积小、维护费用低;三是在工程施工方面,相比于传统丛式水文地质孔或一孔多次变径钻孔,可提高工程效率至少50%。基于上述特点,该技术已广泛应用于我国多个省区的水文地质勘查、煤田水害精细勘查、锂钾矿分层刻画等领域,并受到专家学者一致好评。

    创新研发历程和技术构成

    作为水文地质调查重要的技术手段,水文地质钻孔发挥着重要作用,传统的水文地质钻孔不能满足水文地质精细化勘查要求。为实现水文地质精细化勘查,准确评价地下水资源量,并根据地方需求制定地下水合理开发方案,服务地方社会经济建设,水环中心依托水文地质调查项目,组建了以水文地质、钻探、监测仪器等多学科科研工作者为核心的研发团队,针对封隔成井、分段洗井、分层抽水和监测等方向开展重点攻关和示范,通过十多年的技术积累和迭代,形成一整套成熟完整的地下水分层勘查技术,研发了满足108-325毫米井径的系列化产品,包括封隔器、特种潜水泵、变频调流设备、井下监测设备、自动传输设备及数据抗干扰设备,可应用井深1000米以内的分层成井、分段洗井、分层抽水和分层观测等工作。

     

    地下水分层勘查器具实物图

    一是分层成井。在细颗粒地层或钻孔结构不稳定地层分层成井过程中,传统的多层水文地质钻孔易出现钻孔事故率高、砾料回填高度测量不准确、施工效率低等问题,研发封隔注浆分层成井技术,将成井工艺改进为钻进→下管→全孔填砾→洗井→封隔注浆分层止水,突破性地去除了“分层填砾和止水”这一钻孔事故高发阶段,使得分层成井更加简单安全,大幅降低钻孔分层成井事故率,适用于1000米以内多层水文地质钻孔分层成井。

    二是分层洗井。针对传统洗井方法(活塞、空压机、潜水泵)对富水性极强的大厚度含水层洗井效果不彻底,获得水文地质参数不准确的问题,研发双封隔器分段振荡洗井技术,通过封隔器将钻孔某一含水层段进行封隔,并针对该目的层进行强力振荡洗井,使勘探孔含水层出水能力无限接近其真实值,可提高含水层富水性评价精度。

    三是分层抽水。钻孔抽水试验是获取含水层水文地质参数重要的技术手段。针对传统分层抽水方法工序繁琐、成本高、分层数量有限及参数不准确等问题,开展新型分层抽水技术研究,在有效完成分层止水的钻(井)孔内,根据不同层位、不同厚度、不同深度的含水层,将上、下两个封隔器下至井内指定位置启封,从而将目的层段与两端非目的层段隔离,利用潜水泵或取样装置对目的层段进行抽水和采集水样,同时利用设置在目的层段上部、下部和中间的传感器持续测量对应层段地下水压力和温度变化,通过数据可视化装置进行观测和记录,进而获取目的层段相关水文地质参数。

    四是分层监测。混合监测不能真实反映各含水层特性。分层监测技术可根据钻孔分层数量及改建要求,将分层勘探孔改建为连续多通道多层监测井或巢式监测井,实现分层水文地质参数动态长期实时监测。

     

     

    地下水分层抽水技术示意图

     

    分层监测技术示意图

    成果转化应用

    助力高精度水文地质调查。2014-2018年,地下水分层勘查技术支撑开展“黑河流域1:5万水文地质调查”国家地质调查项目,先后在黑河流域实施多层水文地质孔达40眼以上,最大分层数量为5层,均采用地下水分层勘查技术与设备进行分段振荡洗井、分层抽水试验和分层采样,获得了高精度的水文地质参数,深化了对区域水文地质条件的认识。一是为大厚度含水层非完整井水文地质参数计算方法及计算公式的厘定提供了基础;二是佐证了大厚度强富水含水层在洗井彻底情况下,单位涌水量随含水层厚度增加而增大的水文地质认识。

    服务煤矿水害精细勘查。自2016年至今,地下水分层勘查技术先后应用于陕西长武亭南煤业、陕煤榆北煤业、彬长孟村矿业、黑龙江龙煤双鸭山矿业等矿区水文地质勘查,通过进行分层抽水试验和分层观测,对煤矿分层涌水量进行预测,为煤矿水害精细勘查提供了技术支持,有效保证了煤矿正常生产安全。

    支撑新疆罗布泊钾盐矿资源评估。首次使用地下水分层勘查新技术对罗布泊钾盐矿卤水地区含水层进行分层抽水、取样和测试,在新疆罗布泊卤水地区实现区域盐矿精细调查,查明各个含水层的涌水量和盐量,为新疆罗布泊钾盐矿储量精确评估提供了强有力的技术支撑。

     
    地下水分层精细勘查新模式助力高精度水文地质调查

    为保证巡视、审计和专项检查发现问题的整改工作按计划推进,今年1-3月,地调局勘探技术所纪委积极采取措施,加大了对整改工作的监督力度。一是对整改责任部门一月一督办,整改责任部门工作进展情况每月由责任领导签字后报监察审计处,监察审计处对未完成工作的责任部门进行提醒,下发催办函;二是召开专题会听取责任部门整改进度工作汇报,就整改工作存在的问题进行研究;三是3月底进行阶段性整改工作总结。

    按照巡视、审计、专项检查发现问题整改的工作计划,通过各部门的共同努力,计划3月底完成的阶段性整改任务现已完成,作为整改措施的重要内容,共制定了19项管理规章制度。这是勘探技术所制度建设力度最大的一次,这些规章制度的出台,使各部门的管理职责更加明确,管理制度更加完善。

    为贯彻落实这些规章制度,4月10日,勘探技术所纪委按照2018年党风廉政建设和反腐败工作安排,组织召开规章制度宣贯会议,由职能部门负责人对新近出台和修订的规章制度进行覆盖全员的宣传教育。

    办公室、计划财务处、组织人事处(党委办公室、安全生产管理处)、科学技术处(项目管理处)、装备管理处、监察审计处等部门负责人分别对公务用车管理规定、财务报销有关规定、人才队伍建设、因私出国(境)管理、劳务用工管理、项目管理、委托业务管理和外事管理有关规定、装备管理工作审批流程、重大事项决策和执行的监督办法等规章制度进行了详细讲解。

    会议要求,一是要切实提高遵守规章制度的自觉性。指出,加强规章制度建设,是单位管理工作的需要,也是党风廉政建设和反腐败工作的重要内容。没有规矩不成方圆,规矩就是规章制度。讲政治、守规矩,必须要遵守规章制度。我们必须形成规范办事程序、按制度办事、靠制度管人的机制,提高反腐倡廉的制度化水平。二是落实规章制度是防范廉政风险的需要。各级领导干部和各部门要一以贯之推进廉政风险防控工作,建立健全以资金管理为核心,责任主体分工负责、权责清晰、流程规范、风险明确、措施有力、预警及时的风险防控体系,做到资金流转到哪里,制度建设就跟进到哪里,风险防控就跟进到哪里,确保项目业务真实、预算安排合理、支出内容合规、费用控制严格、账目处理规范。目前,野外经费支出是廉政最大的风险,不能强调环境艰苦,就不按规定办事。要对野外租车费、雇工费、差旅费、采购维修费、加油费等问题易发多发的重点领域,及时发现和有效遏制违反规定的苗头性倾向性问题。在这方面,各级干部和全体职工要予以高度重视。三是要共同努力把规章制度落到实处。今年3月份,已完成三级党风廉政建设责任书和职工廉洁自律承诺书的签订。各级干部要落实一岗双责,履行好监管责任,对重点业务、重点岗位、重点环节、重点人经常开展教育提醒工作,逐级认真把好报账签字审核关口。全体职工要履行廉政承诺,严守财经纪律,遵守规章制度,防范廉政风险。切不可心存侥幸,违纪必被查处,失责必被追究,以身试法必依法绳之。

    会议强调,各部门要组织职工认真学习执行好各项规章制度,使之内化于心、外化于行。职能部门要履行好监管责任,业务部门要提高制度执行力,各党支部要对规章制度执行情况开展监督。全体职工共同努力,把规章制度落到实处,进一步提高单位的管理水平,提高廉政风险防范能力,保障地质调查事业顺利发展,保障干部健康成长。

    通过此次规章制度宣传教育,全体干部职工对新建的规章制度主要内容有了比较全面的了解,提高了对制度建设的重视程度,增强了遵章守纪的自觉性和防范廉政风险的思想意识。勘探技术所全体干部职工参加了会议。

    勘探技术所召开规章制度宣贯会议

    9月18日,按照《勘探技术所2018年开展内部巡察工作方案》要求,自然资源部中国地质调查局勘探技术研究所派出巡察组,对在天津东丽湖野外作业的天津潘庄凸起构造区地热资源调查(勘探所)、京津石地热资源调查(勘探所)2个项目进行实地巡察,正式启动2018年内部巡察工作。

    按照工作方案,内部巡察工作与年初计划的野外项目廉政风险防控检查工作结合进行,对分布在天津、雄安、山东、黑龙江、贵州等地正在开展野外作业的7个项目组及其负责人、临时党支部(党小组)及其负责人和廉政监察员进行实地巡察。重点对四个方面的内容进行巡察。一是临时党组织建设情况,主要包括:野外临时党支部(党小组)组织建设情况,遵守党纪党规情况,“三会一课”制度执行情况,组织生活会开展情况,党费收缴使用情况,党员日常教育、监督和管理等情况。二是落实局党组和所党委决策部署情况,主要包括:贯彻自然资源部中国地质调查局党组决策部署和勘探技术所“两重”工作任务分解落实情况,野外项目组工作按计划推进等情况,项目质量、预算管理、委托业务、资产管理、安全生产、保密工作情况等。三是廉政风险防控情况,主要包括:野外项目组负责人和临时党支部(党小组)书记(组长)、廉政监察员履行“一岗双责”情况,以及工作人员履行岗位职责情况。落实以资金为核心的廉政风险排查防控情况、规章制度执行情况、内控措施和规范管理情况、项目经费使用情况等。重点是采购、维修、租车、加油、雇工费用支出和差旅费、住宿费、野外津贴报销等。四是干部职工廉洁自律情况,主要包括:野外项目组成员廉政教育情况,遵守党章党纪党规、法律法规情况,遵守所规章制度等情况。

    巡察组进行了动员讲话,首先代表勘探技术所领导班子向辛勤工作的项目组全体人员表示慰问。强调做好野外项目廉政风险防控,是今年勘探技术所的一项重要工作。开展内部巡察,是局党组交给勘探技术所党委纪委一项重要的政治任务,是深入推进党风廉政建设、落实全面从严治党要求的具体措施,是加强自我监督的有效方式,是进行教育提醒的过程,也是促进项目组加强管理、防范化解廉政风险的重要抓手。内部巡察坚持以加强项目和资金管理为重点,以发现问题和解决问题为导向,以巩固完善风险防控长效机制为手段,以保证事业顺利发展和干部职工健康成长为目标,促进党风廉政建设向基层延伸,形成出成果、出人才、不出廉政问题的良好政治生态,为贯彻落实部、局党组决策和勘探技术所党委工作部署,提供有力政治保证。

    巡察组听取了两个野外项目组负责人、临时党支部书记和纪检委员关于开展工作情况的汇报。在听取汇报后,巡察组就有关问题与项目组负责人、临时党支部书记和项目组成员等进行了充分交流。随后巡察组按要求开展相关检查工作,仔细查阅了野外现场档案、账册、会议记录及其他有关工作资料,对东丽湖深部地热科学钻探一井、二井现场进行了安全生产检查。

    实地巡察结束后,巡察组与野外项目负责人、临时党支部书记和项目组人员进行了情况沟通。巡察组在肯定野外项目组和临时党支部有效开展工作的同时,也提出了今后工作中需加强和改进的地方,要求项目组在党委通过《内部巡察报告》之后,按照《内部巡察整改建议书》进行整改。项目负责人和临时党支部书记表示,对存在问题将按照巡察组提出的整改要求进行整改,进一步强化政治意识和责任担当,认真落实好项目和临时党支部各项工作。

    巡察组后续将继续落实巡察工作方案,适时对其他野外项目和临时党支部(党小组)开展巡察工作。

     

     

    勘探技术所对野外项目开展内部巡察

    2017年8月14-19日,中国地质调查局矿产资源研究所调研组一行4人赴新疆阿尔泰项目组和罗布泊钾盐项目组检查调研野外临时党支部建设和党风廉政建设落实情况。

    调研组认真听取了新疆阿尔泰野外临时党支部和罗布泊钾盐野外临时党小组对野外党支部工作和项目工作的汇报,包括支部成立背景、党员组成、支部学习和党建活动开展情况、“两学一做”学习教育活动开展情况和野外资金使用情况,并通过召开座谈会和调查问卷的形式,就如何实现科研和生产相融合,党建和业务相互促进进行了认真探讨。

    调研组对两个野外临时党支部(党小组)的工作给予了高度肯定。在极其恶劣的自然条件下,党支部(党小组)切实发挥了战斗堡垒的作用,在困难和危险面前,支部党员同志也真正起到了模范先进带头作用。阿尔泰支部党员能够克服困难,在野外坚持开展党课学习和党建活动;在野外采样困难的区域,第一时间安排党员同志冲锋在前,保证安全的前提下顺利完成工作任务。罗布泊党小组党员既克服了罗北洼地严寒酷暑、风沙遍地的恶劣自然条件,又克服了施工工期长、施工难度大、无通讯信号等艰苦的生活条件,通过对项目团队成员及时开展思想政治工作和谈心,增强了团队成员有所作为的使命感;通过党员同志长期坚守阵地的模范带头作用,坚持与工人同吃同住,坚持及时解决工人对生活方面的需求,发挥了党小组的桥梁纽带和战斗堡垒作用,增强了项目团队的凝聚力和战斗力,缓解了群众长期在戈壁荒漠工作生活的烦躁情绪,使得项目工作得以扎实推进。

    调研组结合“加强野外项目组临时党组织强化廉政风险防控要求”和近期出台的制度对项目组的野外资金使用、租车和劳务费用支出情况进行了调研和检查。

    调研组还认真了解了职工的“四态”现状并进行了慰问。资源所纪委、监审处、党办相关同志参加了本次调研。

     检查调研组在阿尔泰野外党支部检查工作

     检查调研组在阿尔泰野外党支部检查工作

     检查调研组在罗布泊钾盐野外党小组检查工作

    检查调研组在罗布泊钾盐野外党小组检查工作 

    资源所赴新疆调研野外临时党支部建设工作

    为进一步全面提高廉政风险防范意识, 9月12日,针对近年来中心内部审计、各类检查、巡视中发现的问题,地调局地学文献中心在廉政文化图书馆开展了一次专题讲解培训。

    监审部门分别从问题来源、近年审计检查发现的问题、重点费用管理要求、原因分析、对策建议等五个方面,通过问题梳理、数据对比、案例分析、政策解读等形式,进行了专业而详尽的讲解。培训会期间纪委书记通报了下一阶段中心全面从严治党相关重点工作,并提出三点意见:一是要在统一思想,提高认识上下功夫;二是要在明确责任,落实“两个责任”上下功夫;三是要在树立导向,发挥“两个作用”上下功夫。

    此次培训讲解与以往邀请外部专家进行面上培训相区别,是由自己的人讲自己的事,培训内容来源于工作实际,针对性、实效性、操作性都很强,对防止屡审屡犯、深化风险防控、推进“出成果出人才不出大问题”具有积极作用。

    地学文献中心中层以上干部、二级项目与各子项目负责人、各支部书记、支部纪检委员、监审处全体人员参加了此次培训会。

     

    中国地质调查局地学文献中心针对内部发现问题开展专...

    3月23日,中国地质调查局青岛海洋地质研究所组织收看了局“2017年地质调查野外工作动员部署视频会议”,并在视频会议后召开2017年外业生产协调会。

    视频会议期间,认真学习了王昆副局长就野外出队动员提出的总体要求,并听取了局总工室、财务部、人教部、办公室分别就野外出队工作安排、预算执行及经费安全、野外安全生产、野外保密安全等内容进行的安排部署。针对青岛海洋所2017年外业生产工作,会议通报了2017年外业生产工作进展情况,提出了涉密项目野外工作检查要求,明确了备用金使用、野外费用报销、津(补)贴申领等方面的工作要求。并围绕项目立项论证、经费使用、质量管控、资料管理、制度建设以及落实局党组重大决策部署等六个方面提出了明确要求。

    会议总结指出,一是外业安全生产方面,要提高外业调查人员的安全生产意识,加强安全生产制度和操作规程的培训,严格车辆安全管理,落实全覆盖配备必要的劳动防护用品(用具)和购买外业人员保险等安全保障措施,确保外业顺利实施。二是在项目资金使用方面,要加强野外雇工管理,合理安排项目资金支出和耗材采购计划,进一步规范业务委托程序,确保资金安全。三是外业组织实施方面,项目负责人、子项目负责人要积极参加项目外业调查工作,外业项目组要加强一线党支部建设,发挥模范带头作用,各部门要齐抓共管,集思广益,促进政治生态和文化建设。

    青岛海洋所相关领导、各部门负责人、项目负责人及业务骨干等参加了会议。

     

    青岛海洋所召开2017年第一次外业生产协调会

    建设中的“中国天眼”

    地质专家在FAST现场查勘溶塌崩塌堆积体

    2006年专家组初勘大窝凼

    技术人员检查桩孔

     

    9月15日,被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)首席科学家、总工程师南仁东先生逝世,社会各界深切缅怀。就在一年前的今天,FAST在贵州省黔南州平塘县大窝凼落成启用。它是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越。半个月前,中国科学院公布了2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单(通用领域),FAST工程研究集体成功入围。作为建设在地质环境复杂地区的国家重点工程,其选址、勘察、设计、施工甚至投入使用,都离不开地质工作。为什么会选址在偏远的岩溶洼地?如何解决相关环境工程地质问题?……带着这些问题,记者近日采访了曾经参与过FAST规划选址、勘查设计和施工建设的中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平、中国地质环境监测院总工程师殷跃平、贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平等几位工程地质专家。

    2016年12月16日,FAST入选由《自然》杂志评出的2016年度重大科学事件。而刚刚公布的2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单,认为研究集体按期建成具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜FAST,在未来10~20年将保持世界领先地位,为我国在科学前沿实现重大原创突破提供了前所未有的机遇。其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越;拥有3项自主创新:利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,自主发明主动变形反射面,自主提出轻型索拖动馈源支撑系统和并联机器人;研发了高强度高精度大跨度索网结构,高性能动光缆,大尺度高精度实时测量系统等一系列关键核心技术,取得多项技术突破,推动了我国众多高科技领域的科技进步与产业升级,在国家重大需求方面具有重要应用价值,将促进西部经济的繁荣和社会进步。这些成绩和荣誉的背后,是中国科学家和科研工作者以及建设者的智慧结晶。这其中,地质元素和构成必不可少。

    为什么选址在大窝凼天然喀斯特巨型洼地?

    选址工作跟进十多年,最后根据野外考察、模拟计算和综合评价优选台址

    FAST工程从初步的设想、选址、勘察、设计、施工至投入使用,历经20余年。1994年,中国科学院第一轮选址;2007年7月,国家发改委正式批复立项;2008年12月,FAST工程奠基;2011年3月,FAST正式开工建设;2016年9月25日,“中国天眼”正式落成,“天眼”开眼。

    在这20多年里,有一位科学家从中青年开始就伴随FAST一直走到现在。他,就是FAST观测台址系统总工程师、中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平博士。“利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,是整个系统工程3项自主创新之一!”在他的办公室,聂跃平自豪地告诉记者。

    作为FAST选址的主要负责人,曾在贵州省地矿局科研所工作过的聂跃平对“中国天眼”落户贵州功不可没。

    1994年夏天,中科院原北京天文台(2001年国家天文台成立)副台长南仁东和彭勃博士等到中国科学院遥感与数字地球研究所咨询在全国范围内寻找适合建造大射电望远镜洼地事宜,之后便委托聂跃平到贵州做一次针对性的野外调查。同年8月至9月,聂跃平到平塘、普定等地进行了1个多月的实地调查,为在荷兰召开的LT大会提交了《中国贵州选址调查报告》,并得到大会充分肯定。随后,便开始了漫长的FAST探寻之路。

    1994年底,中国天文界以北京天文台为核心,组成LT(SKA)中国推进委员会,推荐聂跃平为台址评价组组长。根据选址要求,选择的洼地必须符合尽可能圆、既要交通方便又要相对隔离、台址稳定、没有无线电干扰等若干要求。

    聂跃平告诉记者,贵州虽然洼地众多,分布面积广泛,但要找到符合上述条件的洼地也十分困难。因此,根据以往在贵州的工作经验和岩溶洼地的发育规律,他选择在苗岭分水岭两侧的黔南州和安顺地区,应用遥感技术手段进行先期普查,然后在地形图上逐一标注,建立了300多个能够进行各种指标查询的洼地数据库,并完成了《大型射电望远镜中国贵州选址研究报告》博士后出站论文。在此基础上,聂跃平和中国推进委员会主任南仁东、副主任彭勃、国际LT中国代表吴盛殷、荷兰天文专家理查德先后到平塘、普定对部分洼地进行考察和电波干扰情况测量。1995年10月,LT第三次国际会议在贵州省贵阳市召开,会议代表到平塘、普定对洼地进行实地考察,对中国贵州选址给予了高度评价。

    1997年,LT(SKA)中国推进委员会提出了LT(SKA)中国工程概念先导单元,即由我国独立建造一面世界最大单口径球面望远镜的创新方案的初步设想。经过不懈的努力和扎实的研究工作,FSAT最终获得国家立项。

    聂跃平介绍,FAST是一个大科学工程,对洼地的要求随着工程的不断优化而改变,对洼地的直径要求从开始的300米、350米、400米直到500米,因此选址工作一直跟进了十多年。最后根据野外考察、模拟计算和综合评价,优选出平塘大窝凼洼地作为FAST观测台址。FAST立项后,选址组围绕FAST对台址的严苛要求,应用遥感、GIS、虚拟技术等,对大窝凼进行了台址的工程稳定性、水文工程地质、岩溶地质灾害、周边环境、工程开挖量等一系列工程问题展开了工程性研究,并向国家天文台FAST项目指挥筹备组提交了相关报告,肯定了大窝凼可作为FAST观测台址的可行性。

    “从1994年到现在,20多年过去了,我从中青年开始伴随FAST走到今天,经历了漫长的时间考验,也遇到种种困难。但是一想到能利用家乡的地利优势实现FAST工程,就感到无比欣慰!”对此,聂跃平感慨万千。

    FAST观测台址遇到的环境工程地质问题如何解决?

    创新勘察方法,地下河洪涝灾害、断裂破碎带、巨石混合体、松动岩体、球冠状边坡等问题被逐一破解

    我国西南岩溶地区地质环境复杂,如何解决FAST观测台址遇到的环境工程地质问题?记者采访了中国地质环境监测院总工程师殷跃平,他也是这次杰出科技成就奖授奖建议名单中唯一一位中科院系统外的贡献者。“地表像是一口直径达500米的大锅,地下却是非常复杂的岩溶灾害体。”殷跃平开门见山地告诉记者。

    FAST观测台址选定大窝凼场洼地后,地质问题成了FAST建设成败的关键。2006年4月,殷跃平初次受国家天文台邀请,参加了FAST观测台址建设可行性论证技术组的工作。因其丰富的岩溶工程地质经验,2008年8月,受国家天文台的聘请,兼任了观测台址建设的地质总工程师。

    殷跃平告诉记者,FAST观测台址建设面临的第一个难题,就是地下河洪涝灾害。这里地处贵州高原到广西丘陵平原地区的斜坡地带,串珠状的峰丛峰林洼地非常发育。表面上看,它是一个完整的洼地,实际上大窝凼洼地底部(即锅底)50多米深发育有贵州最大的地下河——大小井岩溶地下暗河。

    “当时中国地质调查局正在组织实施的西南地区岩溶地下河地质大调查项目提供了很好的基础资料,前期调查表明,这条地下暗河一直流到了广西境内。它通过漏斗和落水洞将大窝凼与地下河建立了水力联系,这意味着地下水动态变化非常大,在极端暴雨的情况下,地下河水将上涨数十米。同时,在建设期间,土石方工程也将会改变洼地产流和径流条件,从而导致洪涝灾害。”后来,针对这一问题,可行性方案提出了新型的螺旋形加放射状截排水措施,并沿洼地底部设立了1公里长的泄洪隧洞,从根本上消除了FAST场地的洪涝风险。

    第二个问题就是断裂破碎带的地质工程问题。贵州的岩溶地下河往往与断裂带有关,技术人员现场工程地质勘察发现,长达十多公里的董当断裂带自北向南穿过,将大窝凼洼地切割成了东西两半。由此,东西二侧半球冠状的洼地工程地质条件将出现差异性,即随时间的推移,望远镜可能存在变形差异,而且断裂破碎带的软弱性也将带来地质工程问题,影响望远镜发射板的锚固安装质量。“望远镜有2400多个三角形反射块,像鱼鳞片一样。用锚杆与下面的地层固定,如果有断裂破碎带,注浆质量会下降。锚杆施工后,如果断裂带溶蚀严重的话,注浆时漏浆量会很大,导致抗拔力出现大的差异,影响工程质量。”于是技术人员专门在现场对断裂带进行了大量的锚杆拉拔实验,获得了注浆参数、锚固长度、设计锚固力等一系列参数。“比如注浆中加一些早强剂,防止它漏失,让它固定住,不会出现新的变形。”

    第三个问题是洼地西南侧分布数百万立方米的大型溶塌崩塌堆积体,正好位于望远镜圈梁附近,开挖扰动后将带来滑坡问题。“这些堆积体在大小井地下河系演化过程中,由岩溶动力侵蚀形成,具有一定的稳定性。但是,被切脚临空后,稳定性将会降低。我们通过抗剪试验和室内模拟,发现这种溶塌崩塌堆积体和传统的滑坡堆积体是不一样的。我把它称为‘巨石混合堆积体’,它与下伏基岩界面形成了点摩擦,有一定的嵌固性,抗剪强度要高,可以按照代换补强的思路,采用小口径组合桩群加注浆的措施对前缘进行加固,这样就构成了一个由巨石混合体和桩群构成的棱体,形成了拱圈效应,对巨石混合体起到了支挡作用,确保了望远镜的安全。”殷跃平展开当时的设计剖面图,向记者解释道。

    第四个问题就是古地下河的卸荷松动岩体稳定问题。殷跃平介绍,在大窝凼洼地3点钟到5点钟一带,出露有一古地下河通道,洞口岩体破碎,形成了大范围的松动岩体。如果在FAST观测台址建设和运行过程中,不对这些松动岩体进行加固的话,将会形成崩塌滚石灾害直接摧毁望远镜。因此,技术人员在对这些松动岩体进行系统防护的同时,还重点对12处稳定性很差的危岩体进行了清除或整体加固,避免了崩塌滚石灾害的发生。

    第五个问题就是开挖边坡的稳定性评价和加固问题。FAST观测台址并不是严格的球型洼地,施工建设过程中需要切凸补凹,形成均匀性很差的球冠状边坡。而这种边坡具有越向底部,应力越集中的特点,采用传统的平面分析方法就不行了,因此,他们提出了基于仓储理论等的三维评价方法,并取得了很好的效果。

    FAST观测台址的工程地质勘察评价,也探索出了一套新方法。在此之前,我国对平缓场地和山地的勘察方法较为成熟,并形成了国家标准,但对大型、特大型岩溶洼地的工程地质勘察经验很少,相应的规范标准更是空白。为此,FAST观测台址的建设形成和改进了很多勘察方法,为今后实施同类工程积累了经验。

    殷跃平还追忆了与南仁东教授一起在FAST观测台址建设现场工作的日子。他说:“南教授不仅亲自组织深入论证地质解决方案,而且多次与我们到洼地陡坡查看危岩滑坡等。他可谓惜时如命,白天与我们一起进行野外查勘、解决问题,晚上匆匆忙忙吃完饭,又伏案熬夜。南教授告诉我,他担任国际天文台主席等学术职务,每天晚上要处理数百封电子邮件。他是仰望星空的前沿科学家,亦是惟精惟一的卓越工程师。”

    如何解决开挖建设过程中遇到的岩土工程技术难题?

    4个阶段岩土工程设计不断优化,自主创新多种技术,工程设计获得多项国家专利

    在FAST之前,世界上最大单口径射电望远镜是美国Arecibo望远镜。如今,FAST台址开挖系统岩土治理规模是Arecibo的5倍,总体建设规模是Arecibo的近3倍。FAST台址岩土工程复杂程度远高于Arecibo,是世界上利用大型岩溶洼地建设的最大工程。如此复杂而庞大的工程,其岩土工程设计至关重要。FAST工程以全新的设计思路,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。其中,贵州正业工程技术投资有限公司是FAST工程台址开挖系统的核心技术团队。

    FAST工程台址开挖系统现场设计工程师、贵州正业工程技术投资有限公司第一勘测设计院岩溶地基研究所所长吴斌告诉记者,由该公司完成的FAST工程台址开挖岩土工程设计被中国勘察设计协会评为2015年全国优秀工程勘察设计奖工程勘察一等奖。该设计还获得了国家知识产权局发明专利受理及授权4项、实用新型专利授权7项。技术成果应用于FAST工程,系统解决了大型岩溶洼地,薄壳岩溶岩体精细开挖建设过程中,遇到的各种复杂岩土工程技术难题,为项目的安全运行奠定了可靠的基础。

    据了解,FAST台址洼地内地形起伏大、坡度陡,大型岩堆、溶蚀峰林、大型溶沟、溶槽、溶蚀裂隙密布,各种岩溶不良现象发育集中,工程地质及水文地质条件极为复杂。台址开挖系统设计按照动态设计原则分为方案设计、优化设计、施工图设计及现场设计4个阶段,历时3年半。通过4个阶段岩土工程设计的不断优化,实现了最初方案开挖投资1.85亿元,优化到最终开挖投资0.97亿元的最佳开挖效果。设计中,技术人员使用了BIM技术,开挖中心选择技术,下拉索促动器基础坐标解析技术,岩土工程信息平面表达技术,馈源塔及圈梁支撑柱位置优化技术,排水、防冲刷技术,螺旋检修道路优选技术,大型构建拼装场地及安装工程临时施工场地建造技术,岩堆、危岩、边坡综合治理技术以及生态保护技术。这些技术的运用,达到了国际领先水平。其中,国家发明专利“一种岩溶洼地排水系统”技术,在历经4个水文年的考验后,证明其排水性能良好,台址区未发生任何水患问题;而开挖中心选择技术则实现了台址开挖量最小,地质灾害治理费用最低等综合优化目标。

    贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平向记者介绍,他们自主创新过程中形成的大量关键技术已经汇总并将出版专著。专著全面系统地反映了FAST工程台址开挖系统建设所遇到的各种技术问题的研究成果,是迄今为止国内外大型岩溶洼地综合利用岩土工程方面集学术研究与工程应用为一体的第一本专著。

    正是有了地质人前期复杂而周密的工作,才保证了FAST系统工程的成功选址以及安全建设和运行。FAST运行1年来,正在为我国暗物质本质、宇宙进化、太空生命起源和寻找地外文明等研究提供着重要支撑,贵州正业工程技术投资有限公司也在不断对工程进行回访记录,未来他们还将关注FAST地区环境信息综合监测。相信有了地质人的“保驾护航”,FAST将会更加安全而有效地运行,为人类探索外太空提供更多的线索。

     
    解译“中国天眼”的地质密码


    陈毓川院士在2016中国探矿者年会上发言

      地质工作以及地质队伍的兴亡取决于什么?

      在前不久举行的2016中国探矿者年会上,中国工程院院士、矿床地质专家陈毓川这样谈到:“地质工作与地质队伍的兴亡决定于国家的需求。新中国成立以来67年期间,地质工作虽多次起落,但可以肯定,地质工作及为其工作的地质队伍是国家不可缺少的重要部分。”

      新中国成立前,从事地质与矿产勘查的地质人员共有290多人,14台钻机。新中国成立67年来,地勘行业经历了三起三落。广大地勘工作者发扬三光荣精神,克服各种困难,为国家找矿、为国民经济与社会发展做出了巨大贡献。

      而现阶段却面临这样一个问题——受国际、国内矿产品价格下跌,国内一些重要矿产产能过剩,矿产勘查投入缩减等因素影响,国内找矿强度明显下滑,国有地勘队伍找矿工作项目减少,影响了经济收入,面临困境。同时,自上世纪末提出的地勘单位体制改革行至此时虽总体形势乐观,但仍很艰难。非油气地勘职工也未能充分享受到现代社会发展的成果。

      在2016中国探矿者年会上,陈毓川专门就“新常态下地质勘查重大问题”进行专题讲座,深入剖析了我国地质工作与地勘队伍改革的相关问题。

      地质工作不同时段经历了哪些历程?地勘队伍体制改革经历了哪些历史沿革?地质工作与地勘行业体制改革将走向何处?地质工作与地勘行业体制改革应得到哪些支持?今日本报7版《“中央的重视是关键”——中国工程院院士、矿床地质专家陈毓川谈地质工作与地勘队伍改革》为您详细报道,敬请垂注。□

      “地质工作与地质队伍的兴亡决定于国家的需求。新中国成立以来,地质工作虽多次起落,但可以肯定,地质工作及为其工作的地质队伍是国家不可缺少的重要部分。”在此前举行的2016中国探矿者年会上,谈及地质工作与地勘队伍的作用,陈毓川院士如此评说。

      在陈毓川看来,地质工作的发展,可与人类社会发展的历史同步追溯。“人类社会发展的历史就是地质找矿发展的历史。我国从远古的旧石器时代、陶器时代到青铜器、铁器时代都进行着漫长的相适应的地质找矿与开发,先人在这方面做出了很大贡献。”

      对于我国的地质工作沿革及自上世纪末提出的地勘单位体制改革,陈毓川院士有着自己独到的认知与理解。

      地质工作不同时段经历哪些历程

      在谈到我国的地质工作历程与形势时,他将我国的地质工作分为“新中国成立前”和“新中国成立后”两个阶段。

      新中国成立前,特别是二十世纪以来的近代地质工作,我国远落后于西方各国。1912年1月南京临时政府设置实业部矿务司,下设地质科,由章鸿钊主持。1913年,北京政府成立地质研究所,章鸿钊为所长,至1916年培养了我国第一批地质勘查骨干,共计21人。1916年,地质研究所改为地质调查所,丁文江任所长,正式开始地质调查工作。1945年抗战胜利后改称经济部中央地质调查所(在台湾保持至今)。1942年后又成立矿产测勘处(归属资源委员会),谢家荣任处长。新中国成立前,从事地质与矿产勘查的地质人员共有290多人,14台钻机。

      新中国成立后,我国地质工作按照时间分六大阶段。即新中国成立初期快速建设发展阶段(1949~1965年),“文革”期间无序萎缩阶段(1966~1976年),“文革”后发展阶段(1977~1990年),地质工作萎缩阶段(1991~2005年),地质工作发展阶段(2006~2012年),地质工作开始萎缩(2013年~至今)。

      “这期间可谓三起三落。”

      对这段时期地质工作所经历的跌宕历程,陈毓川院士如此总结。

      第一个高潮期(1949~1965年)。新中国成立初,新中国工业和国防建设急需矿产原料作支撑。这期间,地质工作发挥了巨大的作用。正是这一阶段,初步建立起了地质工作的新机构及专门的地质队伍。1950年,成立中国地质计划指导委员会,李四光任主任。1952年,成立地质部,李四光任部长。此阶段陆续建立冶金、煤炭、建材、化工、石油等地质勘查部门。1952年底,地质队伍17788人。1957年底地质队伍28.61万人 ,经历1958年大跃进1960年快速增长至61.88万人,1961年调整后为29.26万人,1965年地质队伍发展到38.68万人。

      “文革”期间(1966~1976年)是第一个萎缩期,地质工作受到冲击 ,有一段时期处于无序领导状态。1970年地质部撤销,并入国家计委,成立国家计委地质局,部属地勘队伍下放到省、区、市政府管理。1975年9月,设立国家地质总局。

      “文革”后(1977~1990年 )是第二个高潮,地质工作进入迅速恢复发展期。1979年恢复地质部,1982年改名为地质矿产部。1979年成立武警黄金指挥部部队。1983年成立中国有色金属工业总公司。1991年化工部成立地质矿山局。1979年至1985年开展了第一轮全国区划工作。1985年,全面部署新一轮固体矿产普查工作。地质队伍1990年底达到112.15万人(其中石油部门44.41万人)。各类矿产资源储量有较大幅度增长。

      1991年至2005年,地质工作进入第二个低谷期,资源短缺不断加剧。1991~1998年,由于地质工作费用不足,地质勘查工作规模日益缩小,全国钻探工作量1991年为341万米,到1998年降到71万米。1997年底从事预算内地质和固体矿产矿产勘查工作的地质职工仅为9.4193万人,不到当年在职职工的1/5 (当年非油气在职职工为53.9317万人)。找矿成果大幅下降,不少矿产储量出现负增长。

      1998年4月8日,撤销地质矿产部,成立国土资源部,地勘队伍属地化,地勘单位进入体改艰难时期。1999年,成立中国地质调查局,每年10亿元地调专项经费,其中矿产勘查经费不足3亿元。2000年,各种渠道的矿产勘查投入12.46亿元,当年钻探工作量仅51.59万米,从事矿产勘查人员仅36345人,矿产勘查进入谷底。2002年7月,中国工程院、国土资源部、中科院、中国地质学会联合召开“我国矿产资源形势与对策”论坛,提出了矿产资源的严峻形势和对策建议。2003年底,37位院士向中央提出加强地质矿产勘查工作的建议,被中央采纳。

      2006~2012年是地质工作第三个发展期,资源储量大幅提升。2006年1月,国务院发布《国务院关于加强地质工作的决定》。2006年4月,国务院召开全国地质工作会议。2006年7月,建立中央地质勘查基金 ,之后省、区、市亦先后建立基金。2004~2010年,危机矿山勘查专项实施。2007年国土资源部部署三项矿产资源国情调查。2008年青藏高原地质矿产调查评价专项实施。2011年国务院发布《找矿突破战略行动纲要(2011~2020年)》。2006年到2012年,全国固体矿产勘查投入从74亿元增长到501亿元,地质矿产勘查人员达34.9万人。国有地勘单位工作项目较多,经济状况好转。从国内来看,资源储量增加,供应能力明显提升。

      第三个萎缩期即2013年至今。受国际、国内矿产品价格下跌,国内一些重要矿产产能过剩,矿业市场企业对矿产勘查投资较快下降,中央地勘基金自2014年后停止运行以及中央财政对固体矿产勘查投入的削减等因素影响,国内找矿强度明显下滑,国有地勘队伍找矿工作项目减少,影响了经济收入,面临困境。

      地勘队伍体制改革经历了哪些历史沿革

      上世纪八十年代初,党的十二届三中全会制定的“全国经济体制改革的决定”发布后,地质工作适应市场经济规律的体制改革就开始起动。改革的实质是地质工作实现分体运行:公益性、战略性的地质工作由国家实施;商业性包括矿产勘查由市场为主运作,从事这方面工作的地勘单位要企业化。至今已达30多年。

      据陈毓川院士介绍,1990年底,原地质矿产部的40万地质队伍既搞区域性地质调查、地质环境调查,也搞矿产勘查。矿产勘查是主要部分,工业部门的地勘队伍71万人,其中油气勘查占44万人,主要从事矿产勘查工作。

      按1994年8月朱镕基总理批示,原地质矿产部的体制改革是将地勘队伍分“野战军”与“地方部队”。1995年成立了地质调查局和集团总公司筹备组。1997年已制订具体改革方案,后因地矿部撤销而未实施。

      工业部门的地勘单位在1983年石油部改变为中国石油集团总公司,从冶金部分出了有色金属部分,成立了中国有色金属工业总公司,核工业部改为核工业集团总公司,原部属地勘队伍均归入各总公司。

      石油部门的40多万地勘队伍成功地实现了企业化,走勘查开发一体化道路。国家给了公司探矿权,继续给了探矿经费,给了探矿成果,总公司从1988年开始从开发利润中提取勘查经费,据统计2000年油气勘查投入193亿元,其中国家拨款不到12亿元,实现了勘查经费由公司自筹。

      其他总公司还是采取勘查开发分离,勘查靠国家,改革靠地勘单位自身多种经营的途径,进展很慢,困难重重。

      1998年国土资源部成立后,加大地勘队伍体改力度。大部分地勘队伍属地化管理,进行企业化改革。特别是2011年,中央发布分类推进改革指导意见,要求2020年完成。2012年6~7月,八部委联合对地勘单位体改作了调研,肯定了地勘单位巨大贡献,了解了存在问题,建议制定具体政策促进地勘行业改革发展。

      2013年以来,中央发布了一系列有关企业和事业单位体制改革的文件,2015年,地勘单位正式进入分类改革时期。由于中央没有统一的改革意见和政策,因此,由地方自行组织改革,目前各地改革进度不一,改革分类多样,有全局公益一类的,有组建一个地调院全省企业化的,大部分趋向于公益二类。

      地质工作与地勘行业体制改革将向何处去

      地质工作是人类社会发展的基础性工作。

      新中国成立67年来,地勘行业经历了三起三落。广大地勘工作者发扬三光荣精神,克服各种困难,为国家找矿、为国民经济与社会发展做出了巨大贡献。但非油气地勘职工未能充分享受到现代社会发展的成果。

      “而今,地勘行业面对第三期萎缩,以及艰难的体制改革,国家应给予高度关注。”陈毓川院士表示,“中央的重视是关键。”

      有中央及地方领导部门的重视与有力的领导,有地勘队伍的主动努力,我国地质工作与地勘队伍体制改革总形势是乐观的。

      在当前的经济社会发展新形势下,国家建设与市场经济发展仍然都需要地质工作的支持。具体体现在:中、高精度的基础地质调查(地、物、化、遥)服务于找矿、城建、农业、海洋、工程建设等,服务领域在扩大。矿产资源勘查,需要稳定持续,勘查重点矿产将不断调整。环境地质工作(包括水工、工程地质)包括环境地质调查、评价、地质灾害防治等,工作任务将日益加重。

      客观地说,从需求角度衡量,目前国有地勘队伍从数量和业务素质上都还有待加强。适应国家发展不同阶段对地质工作的需求,适时主动调整队伍工作结构是必行之道。要充分发挥地勘队伍,特别是局级单位主动性,上下沟通,内部调整,有序进行。

      目前,地勘队伍体制改革的思路,从适应目前与今后地质工作需求与国家社会主义市场经济体制的角度出发,将地勘队伍分为三类,分别是为国家、社会从事公益性、基础性地质队伍,属于公益一类,由国家财政全额支撑;从事既为国家、社会,亦为市场所需的地质工作队伍,可属公益二类,由国家财政差额支撑;从事矿产勘查-开发的地质工作队伍进入生产经营类,实行企业化,国家要给予企业化的政策及资本金。

      从目前改革的情况看,大多数地勘单位倾向于选择公益二类。

      地质工作与地勘行业体制改革应得到哪些支持

      从社会层面看,对地质工作的重要性(包括矿产勘查)需进一步统一认识,地质矿产工作是国家发展事业中的重要工作领域,必须持续稳定地保持一定强度。要提高地质工作的社会地位,要用国家法律法规加以保障,要有国家局来统一领导组织,要有国家地质工作计划、规划,要有稳定的国家财政科目经费。

      面对地质矿产工作第三萎缩期的来临,国家应充分发挥调控作用。适当下调矿产资源税,对濒危矿业企业适当补贴;对矿产勘查加大投入,保持矿产勘查的必要强度,弥补市场企业投入的减少;要改变国家不投商业性矿产勘查的观念,要从国家实际需要出发来决策。

      对地勘单位体制改革,应加强中央层面的方向引导,并给以政策。国有地勘单位体制改革属国家大事,但缺顶层设计。2012年八部委为此调查,并有报告,但没有提出意见与政策。当前属改革的关键时期,建议国土资源部再次会同七部委紧急调查,拿出指导意见与政策,推进体改顺利进行。核心政策是公益一类要保证全额拨款,企业化改革的单位“三给”——给矿权、给勘查资金、给勘查成果,亦支持其矿产开发,作为国家给予的企业化资本金。

      为充分发挥地勘队伍在地质工作中的作用,国家在政策与措施方面应有新的内容和行动。比如制定有关法律法规,保证地质工作合理、合法的社会工作环境;恢复初始探矿权申请登记制;建立矿产资源风险勘查基金;确定地质工作知识产权,特别是找矿工作的知识产权;实行环保与找矿、采矿双赢政策与措施。制定科学、合理、切合国情的要求与管理办法。
    “中央的重视是关键”

     

    7月7日,国土资源部中国地质调查局在湖北宜昌鄂宜页1井页岩气调查重大突破成果研讨会上透露,中国地质调查局部署实施的鄂宜页1井,在地层形成于约5亿年前的寒武系水井沱组,获得了6.02万立方米/日、无阻流量12.38万立方米/日的高产页岩气流,并首次在形成于约6亿年前震旦系陡山沱组发现页岩气藏——迄今全球发现的最古老地层中的页岩气藏。

    这是世界页岩气勘查史上的一个重大突破——在排液仅40分钟,鄂宜页1井就形成高产气流并点火成功。鄂宜页1井,成为我国中扬子地区首次获得页岩气工业气流的参数井,也是迄今世界上在最古老地层中获得页岩气重大发现的参数井。鄂宜页1井,还标志着我国南方老地层的页岩气勘查在中部率先实现了突破。

     

     

    长江经济带主要油气、页岩气田分布示意图

     

    鄂宜页1井压裂施工现场技术研讨

     

    ①半个世纪的梦想终成真 

    “鄂宜页1井的突破,圆了中国地质人半个多世纪的梦想。”中国地质调查局武汉地调中心主任姚华舟说完,介绍了地质人在南方寻找油气资源的艰辛历程。

    在地质学中,与华北板块相对应的南方大陆叫扬子板块。其中,四川盆地以东的渝东、湖北、湖南及江西的一部分被称为中扬子。新中国成立后,华北板块上的油气勘探突破接踵而至,可扬子板块除了在上扬子的四川盆地内部找到普光、元坝、安岳气田,在四川盆地周缘的川东及川南地区获得页岩气突破外,中、下扬子一直没有大的发现。

    怀着找油找气的梦想,自1958年开始,地质人年复一年在中扬子地区深耕细作。但无奈这里地质条件太复杂,总的成藏条件不是太好,油气勘探一直没有大的进展。

    “有人形象地把中扬子地区比喻为摔在地上还踹了一脚的玻璃块。”中国地质调查局李四光学者、武汉地调中心油气资源室主任陈孝红说,“中扬子虽然被人们视为一个完整的板块,但其实是被秦岭—大别造山带与江南—雪峰造山带挤成的碎玻璃块。”

    “尽管如此,地质人始终没有放弃在中扬子寻找油气资源的梦想。”姚华舟说,在经过半个多世纪的艰苦探索后,地质人对中扬子地区海相层系成藏条件、盆地的构造演化、构造圈闭类型等形成了一系列新认识,认识到黄陵基底等对于区域构造格架的稳定作用。特别是在油气调查类型上,实现了由单一找常规油气向常规油气与非常规油气并重的转变,从而在鄂宜页1井实现了页岩气勘探的重大突破,圆了地质人半个多世纪以来的梦想。

    ②变顺藤摸瓜为寻根究底 

    谈到突破,武汉地调中心鄂宜页1井项目部的刘安、张保民、罗胜元、李海、张国涛、危凯、曾雄伟、李培军等一帮年轻人说,关键就是找矿思路由原来的顺藤摸瓜变为现在的寻根究底。

    他们介绍说,常规油气找矿理论可概括为生、储、盖、移4个字,即确定油气生成地层后,再找油气的运移通道和有良好盖层的储存空间。而页岩气则属于生成后原地保存的天然气,不用考虑运移通道因素。

    依据这一原理,武汉地调中心在一开始就形成了独具特色的页岩气勘查模式,即在勘查团队组建上,选择与油气资源生成密切相关的地层古生物研究室为主体,再根据工作需要不断引进和补充油气地质研究人员;在研究思路上,坚持从基础地质调查做起,以坚实的地质调查为基础,从一大堆碎玻璃片中找出相对较大的碎玻璃块。

    “这个勘查模式更显示了生物生油理论与勘查单位优势学科有机融合的魅力。”姚华舟说。

    原来,武汉地调中心自1962年成立后,一直以中扬子地区地层、沉积、构造等基础地质研究为主,以宜昌黄花场“金钉子”剖面、关岭生物群等为代表的地层古生物研究更是在全球享有盛誉。页岩气赋存在富有机质页岩中,而页岩往往富含生物化石,是地层古生物学家的重要研究对象。这些因素无缝对接,为中扬子页岩气勘查新模式的形成创造了条件。

    从2007年开始,武汉地调中心承担的《雪峰山西侧地区海相油气地质调查》《中南地区非常规油气形成地质背景与富集条件综合研究》《中南地区页岩气调查评价》《中扬子地区页岩气基础地质调查》等油气、页岩气研究项目硕果频出,和页岩气相关的新认识也逐渐清晰:宜昌地区在寒武纪早期处于台棚过渡相带,富有机质页岩的厚度较大,往往能达到数十米至上百米,页岩富含有机质,生烃条件好;宜昌地区发育古老的结晶基底,在印支期以来的构造运动中相对稳定,地表地质调查和地震剖面解释断裂不发育,页岩气保存条件好;宜昌黄陵古隆起属于继承性古隆起,长期隆起致使寒武系水井沱组页岩的热演化程度相对较低,页岩气形成的时间晚,气体逸散时间相对坳陷区短,有利于页岩气富集;宜昌地区大面积寒武系水井沱组、志留系龙马溪组页岩埋深在1000~3500米,地层倾角一般在10°以下,有利于部署页岩气地质井和参数井……

    对这些专业表述,陈孝红用3个比喻进行了解释:宜昌是华南的“根”,基底是30多亿年前的太古代地层;宜昌是生命的“源”,是华南最早的海底多细胞生物分布区,为油气成藏提供了丰富的物质来源;宜昌是恐龙的“家”,侏罗纪和白垩纪地层为油气的保存盖上了厚厚的被子。

    “良好的刚性基底、完整的沉积盖层、丰富的烃源岩,使宜昌成为油气成藏的有利地区。”陈孝红说。

    在这些新认识指导下,新的勘查模式率先在宜昌开花结果。2015年,武汉地调中心在宜昌点军区车溪和远安县石桥部署了两口页岩气调查井,在中扬子地区寒武纪、志留纪系地层进行页岩气调查。

    2016年4月28日,鄂宜页1井正式施工,开启了宜昌地区寒武系页岩气的系统评价。2017年1月22日,在鄂宜页1井评价基础实施侧钻水平井,4月13日进入压裂试气阶段,5月11日,压裂液返排开始。

    “排液40分钟时,监测人员抱着试试看的心态将火种伸向排液口,没想到一下就腾起近1米高的火焰。”承担压裂任务的中石化江汉油田页岩气开采服务公司总经理袁发勇说,而且这还是在气液尚未分离、排液孔口径10毫米的情况下实现的。

    ③创新助推梦想启航 

    “鄂宜页1井创造了我国页岩气勘查的多个第一。”中国地质调查局油气咨询专家乔德武兴奋地告诉记者:“第一次在复杂构造区的寒武系老地层中找到高产页岩气工业气流、第一次在中扬子地区采用水平井压裂、第一次在中扬子地区使用国产桥塞……”

    “能实现这么多第一,还在于我们贯彻了分工合作、有机整合、成果共享的市场化条件下科技创新机制。”武汉地调中心副主任张旺驰说,这也可以看作是新的勘查模式的一大特色或内容。

    在项目实施过程中,武汉地调中心在坚持地质理论、认识创新的同时,还同工程施工单位一起深入研究工程施工中技术工艺的创新。如在直井施工中,武汉地调中心地质人员与核工业216大队技术人员一起,通过技术工艺创新解决了施工中遇到岩性复杂井斜控制难、高演化页岩解气精度不高等难题,使完钻后的鄂宜页1井井眼直,固井质量好,目地层定位准确,为水平井准确入靶和完井作业奠定了良好的基础。

    “特别值得称道的是江汉油田页岩气开采服务公司。他们宁可自己经济上吃亏也坚持为地质服务。”张旺驰介绍说,在水平井施工前,页服公司技术人员研究主压裂层的剖面图后发现,页岩层呈北东—南西向以8~10 度的倾角展布,若水平井向北东方向施工,压裂后排放压裂液时就有一定的势能可以利用,既不用再上工程手段增加排液费用,还会节约排液时间降低总体费用。但当地质人员提出下倾角下方的页岩层赋气性更好时,总经理袁发勇当即表示:“朝最好的页岩层打钻,排液不畅就上手段!只要能打出高产气流,我们亏的钱就当是对中扬子油气大突破的贡献!”

    地质与设计施工单位融合创新,带来了一系列对中扬子板块油气勘探突破具有现实借鉴意义的成果:

    创新地质与工程联合攻关的地调项目工作新模式。坚持以实现产能最大化的地质目标为导向,地质设计与工程施工一体化;强调钻完井工程的目标整体化下各个施工环节工作目标责任制以及无缝对接管理。制定了工程设计和施工过程考核与最终地质目标相结合双重目标责任制考核方法。建立了以地质目标引导过程考核,以过程严格考核促进地质目标实现的目标责任制考核管理方式。

    创新低勘探程度地质工程一体化技术。提出了低勘探程度复杂构造条件下“精细描述—技术研究—工程设计—组织实施—综合评价”地质工程一体化技术,集多学科气藏研究、全方位项目管理及钻完井设计施工于一体,攻关形成了适应寒武系页岩储层特征的钻完井一体化工程技术系列。

    创新构造复杂区低勘探程度定录导一体化技术。提出了低勘探程度构造复杂区分段分级控制、井震剖面对比—计算—预测—调整地质导向方法,优化设计了变曲率渐增式五段制井眼轨道,优选出精准导向钻具组合和钻进参数,创建了定向+录井+地质导向联合工作模式,形成了构造复杂区低勘探程度定录导一体化技术。

    创新复杂地质条件下高位垂比长水平段井壁稳定技术。研制了低温乳化剂、润湿反转剂、降滤失剂,自主研发了低温防垮塌油基钻井液体系,创新提出了全过程井壁稳定预控模式,形成了复杂地质条件下高位垂比长水平段井壁稳定技术,解决了寒武系页岩层长水平段水化失稳难题。

    创新常压低温高钙质高应力差页岩储层改造技术。在国内率先提出了常压低温高钙质高应力差页岩储层“主缝+复杂裂缝”改造思路,评价分析了寒武系常压低温页岩储层“六性”特征及其改造效果影响因素,建立了寒武系常压低温页岩储层复杂缝网评价方法及模型,优化了支撑剂组合方式、射孔方式、泵注程序等施工工艺。

    创新低温低伤害页岩气压裂液体系。研制了低温破胶剂、减阻剂、稠化剂、助排剂,自主研发了低温低伤害FLICK滑溜水和低温低伤害LOMO胶液体系,有效提高了常压储层压裂液返排率,减少了储层伤害,打破了国外技术垄断。

    鄂宜页1井的突破,增添了企业在中扬子的油气勘探信心。现在,中石油已在相邻区块内完成300平方公里的三维地震,并已部署一口评价井;中石化则拟直接利用尚在压裂试气中的鄂宜页2井的资料和经验,在进行充分准备后直接进入开发。

    ④为了梦想衣带渐宽终不悔 

    “鄂宜页1井的突破,离不开项目组全体人员付出的泪水、汗水和心血。”武汉地调中心党委书记胡茂焱动情地说,“为了找到扬子板块油气资源勘探的突破点,为全面突破提供科学理论和实践经验,项目组的同志只得将对家人的愧疚深压在心底。他们无愧于中国地质人的称号!”

    这个团队在陈孝红、王传尚的带领下,用一个个创新性成果回报了家人对自己的支持与理解:

    以这一项目为平台,陈孝红修订了宜昌地区寒武纪、志留纪地层格架,建立了宜昌地区寒武纪镶边碳酸盐台地边缘沉积相模式和志留纪前陆盆地沉积相模式,发现了寒武系、奥陶系甲烷渗漏证据以及古地理、古环境和古气候变化及其对页岩气储层的制约关系,为页岩气有利区优选、井位部署提出了科学依据。

    王传尚提出了宜昌地区页岩气具备多层系立体勘探潜力的认识,为页岩气参数井的部署提供了依据。

    刘安通过项目实施查明了寒武系页岩气地质条件,获得了含气性参数,圈出了远景区。通过古流体研究,分析了中扬子重要圈闭构造的油气保存条件,明确了宜昌地区古流体演化过程与页岩气富集的关系。

    张保民通过深入研究,精细刻画了宜昌斜坡带寒武系富有机质页岩的发育层位,明确了页岩的古地理分布特点,结合二维地震资料的分析解释,深化了宜昌斜坡带地层、构造以及古地理的认识,圈定了宜昌地区寒武系页岩气有利区。

    张国涛在全面收集、整理和分析中扬子地区震旦系和下古生界页岩有机地球化学特征后,编制了中扬子地区震旦系和下古生界各页岩的厚度、有机碳含量、成熟度等有机地化参数等值线图,圈定了中扬子页岩气远景区。

    罗胜元通过对中扬子复杂构造区页岩气形成富集机理的系统研究,提出宜昌斜坡区所处的黄陵古隆起对页岩气的形成和聚集有优越控制作用,是寒武系页岩气有利勘探区的认识……

    路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。项目组成员表示,今后,他们将继续发扬拼搏、奉献、创新的精神,为实现中扬子油气资源的全面突破继续努力。

    中扬子油气梦想扬帆起航
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