地质工程勘查：钻探技术的新突破
地质工程勘查：钻探技术的新突破
2024年11月17日，我国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想”号在广州正式入列。这艘全长179.8米、排水量42600吨的科考船，拥有最大11000米的钻深能力，可在6级海况下正常作业，具备全球海域无限航区作业能力。更值得一提的是，“梦想”号首次创新集成大洋科学钻探、深海油气勘探和天然气水合物勘查试采等多种功能，构建起我国自主的超深水钻探装备设计建造技术体系。
“梦想”号的入列，标志着我国在深海进入、深海探测、深海开发上迈出了重要一步。而这只是我国地质工程勘查领域钻探技术突破的一个缩影。近年来，我国在钻探技术领域持续发力，多项重大科技专项相继实施，为地质勘查提供了强有力的技术支撑。
自然资源部启动的“超万米科学钻探技术与装备项目”，旨在推进我国深地探测技术达到国际领先水平。该项目由中国地质科学院牵头组织实施，联合全国优势研发单位，重点攻克超万米科学钻探的关键技术装备和工艺。同时，“十四五”深地国家重大科技专项、“深时数字地球”国际大科学计划、“战略性矿产资源开发利用”重点研发专项等相继实施，为地质勘查提供了坚实的科技支撑。
在具体技术创新方面，我国自主研制的岩心钻机已能满足4000-5000米地质钻探需求。辽宁省化工地质勘查院还获得了一项名为“一种可调整钻深的地质勘察钻探设备”的专利，通过在移动小车上设置支架，并在支架内安装导向槽与升降调节组件，实现支架的稳定控制，加之导向柱与导向套的组合，使得移动座的垂直上下运动更加平稳，从而有效提高钻杆下钻过程中的稳定性。这种创新性的前瞻思维不仅展示了辽宁省化工地质勘查院在技术研发上的深厚实力，同时也反映出其对行业需求的精准把握。
这些技术突破正在转化为实际找矿成果。在铜矿勘查方面，青藏高原新增铜资源量2000余万吨，预测资源潜力达1.5亿吨，已形成4个千万吨级铜矿资源基地。在锂矿勘查方面，我国自产锂资源增幅超30%，新发现西昆仑—松潘—甘孜世界级锂辉石型锂成矿带，预测资源潜力达3000万吨。在铀矿勘查方面，鄂尔多斯盆地泾川地区发现特大型铀矿，这是全球首次在风成砂岩分布区发现的特大型铀矿。
这些成果的取得，离不开科技创新的支撑。中国地质调查局战略性新兴产业矿产调查工程首席科学家王登红研究员创建并完善中国锂矿的“多旋回深循环内外生一体化”和“五层楼+地下室”层脉组合勘查模型，为锂矿靶区优选和勘查提供了理论依据。中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所首席科学家王学求研究员介绍，中国地球化学找矿技术在世界居领先地位，中国锂地球化学基准图与目前已经探明的各种类型锂矿床吻合度极高，对于发现新的锂资源成矿区带具有重要指导意义。
同时，我国还初步构建了“星—空—地—海—井”技术体系，自主研制出航空重力、航磁矢量等全系列技术装备和地球物理软件系统，创建了第三代综合航空地球物理勘查技术体系，形成了多尺度地球化学填图技术体系。这些技术装备的创新，为地质勘查提供了强有力的支撑。
科技创新不仅提高了找矿效率，还推动了资源的节约集约利用。例如，通过技术创新，巨龙铜矿入选的矿石铜品位已从初期的0.4%下降到如今的0.17%，实现了低品位铜矿资源的最大化利用。在攀西地区，创新超微细粒钛铁矿高效回收技术，盘活钛资源近8700万吨。据统计，推广应用300多项矿产资源节约与综合利用先进适用技术后，应用企业的平均开采回采率、选矿回收率均提升9个百分点，综合利用率提升15个百分点，矿业产值增加超过3700亿元。
随着科技的迅猛发展，地质勘探行业也在朝着智能化、信息化的方向不断迈进。可调整钻深的地质勘察钻探设备，正是在这一趋势下的产物，符合未来行业发展的需求。未来，辽宁省化工地质勘查院或将携带这一新型设备走进更多的项目中，期待它有望在更多的地质条件下表现出优良的可靠性。
面对未来，企业在持续研发与创新方面的投入，将更加注重以用户体验为核心，以科学与技术为引导，探索新的商业模式与市场机会。让我们拭目以待这一领域的更多变革，期待更多行业参与者能够在创新的路上共同前行。