為建立現(xiàn)代能源體系提供支撐——中國地質(zhì)調(diào)查工作服務(wù)礦業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展紀(jì)實
發(fā)表時間 :2019-10-17 來源:中國礦業(yè)報
摘要:
礦業(yè)是保障我國現(xiàn)代化建設(shè)能源資源安全的戰(zhàn)略基礎(chǔ),新時代生態(tài)文明建設(shè)對礦業(yè)發(fā)展方式提出了更高要求。但國內(nèi)礦業(yè)發(fā)展空間不足、動力不足,正處于綠色化、國際化、治理現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期,正在經(jīng)歷由大到強的蛻變,發(fā)展面臨提升發(fā)展活力、推動綠色轉(zhuǎn)型升級、建設(shè)現(xiàn)代化礦業(yè)市場體系、參與全球礦業(yè)治理等任務(wù)及要求。
黨的十八大以來,中國地質(zhì)調(diào)查局緊扣國家能源資源安全主題,在以公益性地質(zhì)調(diào)查支撐能源礦產(chǎn)勘查及轉(zhuǎn)型、支撐戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)找礦、以新技術(shù)實現(xiàn)資源節(jié)約集約高效利用、精準(zhǔn)對接服務(wù)礦業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級及科技創(chuàng)新支撐深部找礦方面取得了一系列成果,為我國礦業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
支撐能源礦產(chǎn)勘查轉(zhuǎn)型
《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》明確提出,要推動能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,建設(shè)多輪驅(qū)動的現(xiàn)代能源體系。
近年來,中國地質(zhì)調(diào)查局將能源礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查放在更加突出的位置,瞄準(zhǔn)服務(wù)國家能源安全保障、改善能源結(jié)構(gòu)、支撐油氣勘查開發(fā)體制改革的目標(biāo),加大了對頁巖氣、鈾礦、天然氣水合物、地?zé)?、鋰礦和石墨等非常規(guī)及新型能源的調(diào)查力度,重點開展基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查評價、重點區(qū)勘查示范、理論、技術(shù)及裝備創(chuàng)新等工作,取得了一批地質(zhì)調(diào)查成果,為我國現(xiàn)代能源體系的建立提供了堅實的基礎(chǔ)。
——頁巖氣(油)調(diào)查實現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)或突破。一段時期內(nèi),我國南方油氣頁巖氣突破均來自四川盆地、江漢盆地和蘇北盆地等盆地內(nèi),盆地外復(fù)雜構(gòu)造區(qū)一直未獲重大突破或發(fā)現(xiàn)。中國地質(zhì)調(diào)查局通過在四川盆地周緣、武陵山、滇黔桂、中揚子、下?lián)P子地區(qū)開展基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作,開辟了6萬平方千米勘查新區(qū),圈定了正安-酉陽、宜昌-長陽等10處頁巖氣調(diào)查遠(yuǎn)景區(qū),基于重大突破和發(fā)現(xiàn)成果,優(yōu)選了正安、秭歸等14個頁巖氣有利勘查區(qū)塊,支撐了新一輪頁巖氣招標(biāo)工作。
拓展9套盆地外復(fù)雜構(gòu)造區(qū)新層系,取得新層系重大突破。在四川盆地、江漢盆地等盆地外,新發(fā)現(xiàn)震旦系陡山沱組、燈影組,寒武系巖家河組、天河板組,奧陶系寶塔組,志留系石牛欄組,二疊系棲霞組、龍?zhí)督M、大隆組9套油氣頁巖氣新層系。安頁1井首次發(fā)現(xiàn)志留系石牛欄組和奧陶系寶塔組含油氣地層,同時首次在四川盆地外二疊系棲霞組發(fā)現(xiàn)厚達(dá)147米的含油氣地層。秭地1井、秭地2井在武陵山地區(qū)震旦系陡山沱組發(fā)現(xiàn)頁巖氣,鄂陽頁1井在震旦系燈影組發(fā)現(xiàn)礁灘相含油氣地層,鄂宜頁1井在寒武系巖家河組首次發(fā)現(xiàn)含油氣地層,宜地2井在寒武系天河板組鉆獲裂縫性天然氣,港地1井、涇頁1井在二疊系大隆、龍?zhí)督M獲得海陸交互相頁巖油氣新發(fā)現(xiàn)。
發(fā)現(xiàn)3種新類型,取得油氣頁巖氣調(diào)查新類型的重大突破。安頁1井鉆獲志留系石牛欄組海相互層狀泥晶灰?guī)r與鈣質(zhì)泥巖,是我國首次發(fā)現(xiàn)的高產(chǎn)海相致密氣藏。宜地2井首次發(fā)現(xiàn)天河板裂縫性天然氣新類型。曲頁1井在贛中和黔西六盤水二疊系煤系地層發(fā)現(xiàn)煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣“三氣”共存模式。其中,貴州遵義安頁1井、湖北宜昌宜地2井等12口井是國內(nèi)重大油氣頁巖氣突破與發(fā)現(xiàn)。安頁1井一舉獲得二疊系棲霞組,志留系石牛欄組、五峰-龍馬溪組和奧陶系寶塔組“四層樓”式天然氣、頁巖氣重大突破。其中,石牛欄組含氣地層累計厚68米,經(jīng)壓裂獲超過10萬立方米/日的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)工業(yè)氣流。安頁1井油氣調(diào)查的重大突破被認(rèn)為是歷史性、里程碑式的,對南方復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)和貴州省油氣勘查具有重要意義,圓了中國地質(zhì)工作者和貴州省人民60多年的油氣夢。此外,宜地2井鉆獲70米優(yōu)質(zhì)頁巖,鄂宜頁1井鉆獲水井沱組86米厚高含氣頁巖氣層,鄂陽頁1井在牛蹄塘組鉆獲頁巖氣流,均實現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)。
——海域天然氣水合物獲得重大發(fā)現(xiàn)。海域圈定6個天然氣水合物成礦遠(yuǎn)景區(qū),預(yù)測資源量達(dá)744億噸;陸域圈定9個天然氣水合物有利成礦區(qū)塊,預(yù)測資源量350億噸油當(dāng)量;利用綜合地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)等多種調(diào)查技術(shù)手段,在西沙海槽、瓊東南海域、神狐海域及東沙海域圈定6個遠(yuǎn)景區(qū)、19個成礦區(qū)帶、25個有利區(qū)塊,預(yù)測水合物遠(yuǎn)景資源量達(dá)744億噸油當(dāng)量;在青南藏凍土區(qū)優(yōu)選出9個天然氣水合物有利成礦區(qū)塊,預(yù)測遠(yuǎn)景資源量達(dá)350億噸油當(dāng)量。
在南海北部珠江口盆地首次鉆獲高飽和度水合物,首次鉆探證實超千億立方米級天然氣水合物礦藏。在珠江口盆地東北海域鉆獲高純度天然氣水合物實物樣品,控制面積55平方千米,控制儲量達(dá)到1000億~1500億立方米。在南海北部神狐海域?qū)嵤┑?9個鉆孔均發(fā)現(xiàn)天然氣水合物,控制面積128平方千米,控制資源量超1500億立方米,其中通過鉆探取芯落實的2個大型礦體,探明儲量達(dá)400億立方米,為海域天然氣水合物試采提供了重要參考靶區(qū)。
——地?zé)豳Y源展現(xiàn)新前景。目前,已完成336個地級以上城市淺層地溫能調(diào)查評價,淺層地溫能資源每年可采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤7億噸,可用于建筑物供暖和制冷,實現(xiàn)建筑物夏季制冷面積326億平方米、冬季供暖面積322億平方米,提高淺層地溫能高效利用每年可節(jié)煤2.5億噸,減少二氧化碳排放6億噸。全國地?zé)崴Y源每年可采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤18.65億噸,以中低溫為主,高溫為輔,每年可開采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤18.28億噸;其余山地丘陵區(qū)中低溫地?zé)豳Y源折合標(biāo)準(zhǔn)煤0.19億噸,溫泉多分布其中。高溫地?zé)崴Y源每年可采資源量折合標(biāo)準(zhǔn)煤0.18億噸。
戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)調(diào)查獲突破
近年來,中國地質(zhì)調(diào)查局在鋰礦、石墨戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)調(diào)查方面取得重大進展。
通過開展四川甘孜甲基卡鋰輝石礦調(diào)查,新發(fā)現(xiàn)鋰輝石礦脈14條,新增氧化鋰資源量 88.55萬噸;新發(fā)現(xiàn)9處含鋰鹽湖,四川甲基卡地區(qū)新增鋰礦資源量88.55萬噸,平均品位1.41%,全區(qū)總資源量超過200萬噸,為打造川西新能源產(chǎn)業(yè)基地夯實了資源基礎(chǔ)。
在西藏北部地區(qū)開展鹽湖水化學(xué)地質(zhì)調(diào)查,收集鹽湖水化學(xué)地質(zhì)資料,新發(fā)現(xiàn)結(jié)則茶卡、龍木錯、查波錯、扎倉查卡、捌仟錯、倉木錯、拉果錯、當(dāng)雄錯和鄂雅錯等9處含鋰鹽湖,引導(dǎo)和拉動商業(yè)性勘查,新增資源量1400萬噸;在青海柴達(dá)木盆地東臺吉乃爾、西臺吉乃爾和一里坪等開展鹽湖鹵水鋰礦調(diào)查,企業(yè)跟進勘查新增資源量1260萬噸;在柴達(dá)木西部南翼山地區(qū)開展深層富鋰鹵水資源調(diào)查,估算資源量1200萬噸,達(dá)到超大型鹵水鋰礦規(guī)模。
石墨礦調(diào)查取得一批新進展。內(nèi)蒙古、青海等地圈定石墨找礦遠(yuǎn)景區(qū)18處,新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地11處,探獲資源量3000萬噸。新疆奇臺黃羊山晶質(zhì)石墨礦是我國發(fā)現(xiàn)的首個超大型規(guī)模巖漿熱液型晶質(zhì)石墨礦,改變了巖漿熱液型無石墨大礦的歷史,估算石墨資源量2000萬噸以上,平均固定碳含量7.01%,大鱗片晶質(zhì)石墨含量30%~35%,有望形成1處新的晶質(zhì)石墨資源基地。
助力資源節(jié)約集約高效利用
稀土選冶及鹽湖提鋰技術(shù)取得新突破,為資源開發(fā)利用提供了技術(shù)支撐。
成功開發(fā)出脫泥-浮選技術(shù)和浮團聚磁選技術(shù),并先后應(yīng)用于冕寧稀土礦等,實現(xiàn)了技術(shù)轉(zhuǎn)化,為該地區(qū)稀土資源綠色、高效開發(fā)提供了技術(shù)支撐。針對輕重混合型復(fù)雜稀土,研發(fā)出化學(xué)解理-選浸聯(lián)合技術(shù),成功實現(xiàn)了輕、重稀土的有效分離與富集。稀土精礦鹽酸直接提鈰技術(shù)等稀土分離提取工藝成功生產(chǎn)了氯化物、氧化物、氟化物、碳酸鹽、高純金屬、稀土硅化物等系列產(chǎn)品。
研發(fā)的太陽池提鋰技術(shù)已成功應(yīng)用于西藏扎布耶鹽湖開發(fā)。該技術(shù)工藝?yán)们嗖馗咴S富的太陽能資源,讓高鋰碳酸鹽型鹵水在太陽池中只加熱不蒸發(fā),從而獲得70%~90%的高品質(zhì)碳酸鋰精礦,再經(jīng)簡單加工即可得到工業(yè)級或電池級碳酸鋰產(chǎn)品。這一工藝對環(huán)境影響較小。目前,利用該項技術(shù)已在扎布耶鹽湖建成了5000噸工業(yè)級碳酸鋰生產(chǎn)線。該技術(shù)以及中國科學(xué)院青海鹽湖研究所的膜分離鋰鎂分離技術(shù)和青海鹽湖集團的吸附法提鋰技術(shù)共同促進了青藏高原鹽湖鋰礦開發(fā)利用。
在鉬銅冶煉淋洗液中稀散元素錸的綜合回收和高效利用技術(shù)方面取得重大突破,并在國內(nèi)多個大型企業(yè)成功轉(zhuǎn)化,為我國航空發(fā)動機規(guī)?;a(chǎn)提供了資源保障。
為礦山生態(tài)修復(fù)出謀劃策
中國地質(zhì)調(diào)查局“十三五”科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃明確提出,將大型資源基地資源環(huán)境綜合調(diào)查作為重要礦產(chǎn)資源領(lǐng)域4項主要任務(wù)之一,組織所屬單位,發(fā)揮自身的專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢,對占用大量土地的尾礦進行二次開發(fā),提高尾礦綜合利用率;對開發(fā)用量大、投資少、有銷路的尾礦,通過實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營和多品種開發(fā)的資源化、商品化使其變廢為寶,真正成為經(jīng)濟商品中的一部分;對尾礦壩中的廢水進行處理以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)浮選廢水適度凈化后全部回用和零排放。對于未處理的采空區(qū)、廢舊巷道等,利用井下采空區(qū)排放尾礦。積極開展土壤治理研究工作,構(gòu)建礦山污染耕地土壤微生物治理技術(shù)模型,研究成果應(yīng)用于耕地土壤重金屬污染治理;組建土壤修復(fù)實驗室,并部分建立土壤試驗田,作為土壤治理技術(shù)的孵化與示范。此外,還通過精準(zhǔn)服務(wù)“長江經(jīng)濟帶”“皖江經(jīng)濟帶”等國家和區(qū)域發(fā)展重大戰(zhàn)略工程,以綜合地質(zhì)調(diào)查成果報告的形式涵蓋所屬區(qū)域礦山生態(tài)修復(fù)所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并為其提供修復(fù)方案。
為皖江經(jīng)濟帶提供的調(diào)查報告提示發(fā)展需要關(guān)注的3個重大地質(zhì)問題就包括皖江地區(qū)礦山環(huán)境問題,指出礦山開采與城市建設(shè)、生態(tài)保護的矛盾凸顯,因采礦產(chǎn)生的地面塌陷、邊坡失穩(wěn)等地質(zhì)災(zāi)害、“三廢”污染、水土流失、壓占?xì)p土地資源等生態(tài)環(huán)境問題日趨嚴(yán)重,建議對重點塌陷區(qū)開展塌陷現(xiàn)狀及治理情況核查,并在回填基礎(chǔ)上進行生態(tài)復(fù)墾;針對已閉坑的老井工開采礦山,加強對采空區(qū)的排查;對巖溶塌陷區(qū)進行水文地質(zhì)條件詳查,提出巖溶塌陷防治措施;礦山開采引發(fā)的崩滑流等地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生于露天開采礦山,建議對露天礦坑隱患點進行邊坡加固,對廢舊露天礦坑進行邊坡改造、修復(fù)治理,對崩塌滑坡災(zāi)害點進行清理、測量、評價、修復(fù);礦山廢水排放和廢渣堆置不當(dāng),給礦山周圍的地表、地下水體造成了不同程度的污染,對礦區(qū)周圍地表水影響較嚴(yán)重,建議對已占有、已污染土地進行試點修復(fù)工作,技術(shù)成熟后進行推廣;對礦區(qū)影響范圍內(nèi)水土質(zhì)量下降區(qū)域進行詳查,理清污染途徑,提出水土保護措施;關(guān)于礦山開采壓占、毀損土地資源,建議開展毀損土地資源修復(fù)和治理,支撐礦山城市升級轉(zhuǎn)型。
推動礦山生態(tài)地質(zhì)調(diào)查和綠色礦山建設(shè),初步實現(xiàn)有效指導(dǎo)礦山開發(fā)、監(jiān)管和保護;參與編制9項綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn);建成并完善全國重要礦產(chǎn)礦山數(shù)據(jù)庫和尾礦綜合利用特征數(shù)據(jù)庫,編制重要礦產(chǎn)固體廢棄物分布圖;調(diào)查我國部分尾礦庫,形成固廢綜合利用新技術(shù),篩選部分尾礦庫開展可利用性評價。
支撐引導(dǎo)老礦山深部找礦
近年來,中國地質(zhì)調(diào)查局在有資源潛力的現(xiàn)有老礦山部署深部找礦項目,緊密結(jié)合地方經(jīng)濟社會發(fā)展,以礦山企業(yè)投資為主體,對公益性地質(zhì)工作給予適當(dāng)支持,引領(lǐng)和拉動礦山企業(yè)跟進勘查,增加礦山可采資源儲量,穩(wěn)定和擴大礦山產(chǎn)能,延長礦山服務(wù)年限和保障職工就業(yè),促進礦業(yè)城市(鎮(zhèn))經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展和社會穩(wěn)定。
2012年~2014年,中國地質(zhì)調(diào)查局共部署實施老礦山找礦項目188項,其中勘查類項目168項、找礦預(yù)測與方法技術(shù)研究類項目20項,共有115家地勘單位和143個礦山企業(yè)參與項目實施;累計投入經(jīng)費22.3億元,其中中央財政資金10.4億元、地方財政資金550萬元、礦山企業(yè)資金11.8億元;實現(xiàn)老礦山深部和外圍新區(qū)、新類型、新方向找礦重大突破,共55個礦山新增資源量達(dá)大中型規(guī)模,其中通過研究西藏羅布莎礦區(qū)含礦構(gòu)造巖相帶與礦體空間分布規(guī)律,配合重磁電綜合解釋,圈定深部找礦靶區(qū),經(jīng)鉆探驗證發(fā)現(xiàn)厚大隱伏礦體,實現(xiàn)鉻鐵礦找礦重大突破;新增鉻鐵礦資源量200萬余噸,其中Cr-80礦體提交115萬噸,是目前國內(nèi)發(fā)現(xiàn)單體規(guī)模最大的鉻鐵礦體;在香卡山礦區(qū)深部發(fā)現(xiàn)6個鉻鐵礦富盲礦體,新增資源量25萬余噸,預(yù)測深部仍有很好的找礦潛力;羅布莎鉻鐵礦的找礦突破深化了對區(qū)域空間成礦規(guī)律的認(rèn)識,總結(jié)完善了有效的勘查方法,拓展了區(qū)域找礦空間,對緩解我國鉻鐵礦供需壓力和提高資源保障能力具有重要的現(xiàn)實意義。
盡管一路披荊斬棘,成績顯赫,中國礦業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展依然任重道遠(yuǎn)。在精準(zhǔn)研判國際國內(nèi)礦業(yè)發(fā)展形勢的基礎(chǔ)上,中國地質(zhì)調(diào)查局提出,要緊扣國家能源資源安全,精準(zhǔn)對接礦業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,著力構(gòu)建現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展服務(wù)體系,著力打造中國地質(zhì)調(diào)查局在服務(wù)礦業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中的權(quán)威和品牌,向礦業(yè)企業(yè)提供受歡迎、能解決實際問題、能滿足企業(yè)需求的服務(wù)產(chǎn)品和平臺。中國礦業(yè)報社作為這一戰(zhàn)略性部署的具體實施者,在遵循“解放思想、大膽探索、聚焦需求、創(chuàng)建精品”這一原則的基礎(chǔ)上,面向全球和中國礦業(yè),打造“國際一流、國內(nèi)頂尖”的礦業(yè)信息產(chǎn)品和服務(wù)平臺,樹立中國地質(zhì)調(diào)查局服務(wù)礦業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的品牌,強化智庫型媒體功能,力求盡快建成中國礦業(yè)融媒體主平臺,從2020年到2025年,打造中國礦業(yè)最權(quán)威的信息發(fā)布平臺、較強國內(nèi)和國際影響力的礦業(yè)資訊平臺和專業(yè)化的咨詢服務(wù)平臺,向世界發(fā)出中國礦業(yè)聲音,亮出中國觀點,提供中國方案。