擦亮精确探矿第一双“眼睛”
——省煤田地质局为“富矿精开”提供科技支撑
贵州省煤田地质局实验室,是西南地区规模最大的煤炭综合检验检测实验室。在这里,技术人员通过扫描电镜、色谱质谱联用仪、气相色谱仪等700多台套先进设备,可以开展对未知矿物定性和定量分析,甚至能够从纳米级别矿物样本中分析出不同矿种的分布及含量,是找矿突破的第一双“眼睛”。
“‘富矿精开’实施方案中提及的20种矿产,均为贵州优势矿产。在全省深入实施‘富矿精开’过程中,必然需要精度更高、数据更准、效率更快的检测技术支撑。实验室长期从事地质测试工作,具有十分突出的专业技术优势。”3月14日,实验室副主任任平接受记者采访时说。
实验室从矿产品领域谋篇布局,2023年,在现有资质范围内,开展了金属和非金属矿产557件样品的检测工作,已成为研究开发、技术服务的重要平台,为贵州“精确探矿”贡献了重要科技力量。
“物探”勘查 强化找矿质量
“‘物探’就像给大地‘做CT’,利用高密度电法仪、地质雷达、数字测井仪等设备,对地下进行层层扫描地质构造和矿产分布情况,经济、高效、勘探精度高。”省煤田地质局一七四队队长黄培介绍,“物探”是地球物理勘探的简称,利用各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,不仅能加快勘查的速度,还能提高地质资料的精度。
先进的“物探”技术是他们的“看家法宝”,也是他们创建“贵煤物探”品牌的核心技术。建队五十余年来,一七四队先后在织纳煤田、黔西南煤田、黔北煤田等省内各勘探区及各市州开展地质勘查,累计完成钻探进尺85万余米,提交煤炭资源储量110亿吨。
黄家山露天煤矿开采项目是2023年省级重大项目,一七四队运用精准的勘探技术将“资源优势”转变为“产业优势”,为“富矿精开”蓄势赋能。
黄培介绍,在勘查过程中,该项目克服钻孔繁多、情况复杂等难题,将地质理论推测与现场情况相印证,多次深入矿区实地踏勘,为后续露天煤矿的规划建设提供了详尽全面的基础地质报告。
黄家山煤矿的成功开采,创造了露天煤矿“当年申报、当年获批、当年满足开工条件”的“最短时间”,实现了从项目申报到项目获批的“最快速度”。
围绕贵州“富矿精开”战略,大队抽调精干专业技术力量,组建48名专业技术人员组成的“贵煤物探”青年突击队,专门破解贵州煤炭开采面临的瓦斯大量聚集、老采空区不明、地下水系复杂、构造复杂等隐蔽地质灾害难题。
创新赋能 革新采矿技术
在省煤田地质局一一三队“3D透明矿山”监控室,大屏幕上用数字模型,描绘地下矿井中钻井、煤层、瓦斯及地下水流等形状,能够直观显示空间位置。
“我们将庞杂的地质数据,进行获取、提炼、分析,统一绘制在3D图形中。在煤炭开采时,就能提前预判井下透水段位置,以供开采时提前避让或采取措施,减少矿山隐蔽地质灾害的发生。”省煤田地质局一一三队行政负责人侯建军介绍。
这是创新驱动煤矿安全生产的有力尝试。该项目与国家超级计算天津中心合作,融合贵州省煤田地质局几十年在煤田地质领域的地质工作经验、及全省近10万平方公里的地质资料,开发存储数据中心,研发数据轻量化发布平台,方便数据的调取和使用,促进安全管理部门对煤矿精准化管理监督。
“环保先行是‘富矿精开’战略的核心理念之一。贵州省煤矸石处理及其引起的矿区环境问题,亟需科技创新进行解决。”省煤田地质局一一三队党委书记张辉表示,“贵州煤矿山矸石存量大,新增多,加之由于环保政策的限制,煤矸石堆放用地日益紧张。如何妥善解决处理好煤矸石固废物问题,这也是我队今年围绕煤矿山开展地质技术服务的主攻方向之一。”
为此,该队投身研发“贵州省薄煤层煤矿矸石充填采空区工程应用技术研发项目”。该项目正在有序推进中,预计年内可以取得实质性成效。
此举的技术创新不仅能减少煤矸石等尾矿对环境的污染,还能避免采空区对地表和建筑产生下沉的危害,作业面积小、减少对土地占用问题。未来,该技术还可用于赤泥、锰渣、磷石膏等尾矿处理,应用前景广泛。
科研攻关 提升产矿价值
“黔中无闲石,贵地多宝藏。”贵州矿产资源丰富,煤、磷、铝、锰等49种矿产资源储量排名全国前10位,目前已发现矿种137种,占全国已发现矿种的80%。
精确探矿、精准配矿、精细开矿、精深用矿。“全省‘富矿精开’推进大会谋划了切实把资源优势转化为产业优势、经济优势和发展胜势的战略路径。”省煤田地质局党委书记王剑表示。
“富矿精开”核心在于保障国家能源安全。煤炭是贵州能源的“主力军”,70%以上能源属于煤炭。贵州省煤田地质局制定45项重点任务、包含24项科研攻关。
“‘扬煤拓新’关键是要‘立足煤、延伸煤、不唯煤’,切实发挥科技创新对‘富矿精开’的关键作用,切实把资源优势转化为产业优势、经济优势和发展胜势。”王剑说。
王剑介绍,省煤田地质局将完成好盘州小冲河煤炭普查等5个2024年度新一轮找矿突破项目,力争新增和提级煤炭资源量超6亿吨;围绕煤矿矿山全生命周期服务,开展精细化智能化数字勘查技术攻关;积极拓展锂、稀土等新兴战略性矿产找矿,申报磷矿、铝土矿、铅锌矿、金、钙质岩等非煤矿产勘查项目。
“把矿产资源探清晰、配高效、开精细、用充分,离不开科技创新的驱动作用。为此,我们要通过外引内联共建、优化资源配置等方式,把有限的资源集中到‘富矿精开’的具体任务中去。”王剑说,要集中力量打造科技创新平台,积极推动重大科研项目实施,持续加强创新人才团队建设,加大扶持攻关突破关键技术。
目前,省煤田地质局开展煤中锂、稀土、镓、铌、钽等关键金属的调查评价与富集规律研究,已发现金沙等地区不同程度富集。其中煤系共伴生战略性金属提取已取得实验室阶段的突破,实现了煤矸石、煤灰中锂资源的富集、浸出、分离、提取等选冶关键技术的创新,为战略矿产资源找矿提供了新的方向,“吃干榨净”矿产资源,为奋力谱写中国式现代化贵州实践新篇章贡献地质力量。
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