编者按:创新平台是自然资源创新体系的重要组成部分,是围绕自然资源科技前沿和事业发展需求、凝聚创新资源、实施重大创新任务的重要载体。2025年9月是首个全国科普月。今年活动的主题为“科技改变生活 创新赢得未来”。
值此全国科普月之际,本公众号专题介绍省自然资源厅主管的5个自然资源部科技创新平台,展示平台近年来的科技创新成果应用。
今日刊发
自然资源部福建龙岩复杂地层深部探测野外科学观测研究站
依托单位:
福建省第八地质大队
共建单位:
中国地质科学院勘探技术研究所、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、福建理工大学
研究方向:
1.依托钻探生产,积累获取复杂地区不同类型地层数据和钻探工艺参数,通过系统观测和分析研究,不断改进钻探施工工艺,创新改良钻探旋喷等技术,优化提升钻探技术水平,推广新技术应用示范。
2.依托马坑铁矿等典型矿床进行水文、地质等长期观测,获取复杂地区地下水和地下空间变化规律,服务矿区生产作业。
3.运用地质、钻探、地球物理等综合方法进行深部综合探测研究,获取各类地质数据,探索地下空间各要素相互作用规律,服务地质找矿。
4.依托野外科学观测研究站,通过科技创新和人才培养,建成集深孔钻探科研、地质方法应用示范、教学和科普于一体的综合性野外科学观测研究站,促进“产、学、研”全面合作。
成果应用:
福建龙岩复杂地层深部探测野外科学观测研究站作为第一单位完成的“大口径充填钻孔施工工艺研究”项目成果面向在复杂易斜地层大口径定向精准定位施工,该技术在国内处于领先水平,随后运用在福建龙岩马坑铁矿充填系统上,为福建龙岩马坑矿业多回收铁矿石4000多万吨,价值超120亿元,且无需建设尾矿库,可节省投资3亿多元。该技术如在国内复杂易斜地层矿山推广,经济效益是巨大的,且对生态保护等方面也带来积极影响。
研究站把探索地下空间各要素相互作用规律,服务地质找矿作为主要研究方向,在原马坑式铁矿找矿三要素(地层、构造、岩浆岩)的基础上,通过系统总结区域成矿规律,提出马坑式找矿“4+1”模式,即马坑式找矿四要素(地层、构造、岩浆岩、航磁负异常背景上正异常)加上矿化分带。在此基础上提出马坑铁矿北西端外围的石岩坑一带较深部位可能存在第二个找矿空间,沿着这一思路向上级主管部门原福建省地矿局申报对该区开展找矿工作,经钻探验证探求铁资源量1.05亿吨,达大型规模。同时,2022年以来,研究站又提出马坑铁矿下部(-200米)标高以下仍存在找矿空间,铁矿的外环应注意钼、铜等矿化分带。该项推论的验证工作尚在进行中,初步显示可新增一大型钼铁矿床。
成果亮点:
(一)钻探用旋喷护壁钻具
本实用新型涉及一种钻探用旋喷护壁钻具,它包括由搅拌机、吸水管、高压注浆泵、主动钻杆、钻机、钻杆、储料箱组成的钻探系统。它还包括旋喷护壁钻具,所述的旋喷护壁钻具中段周沿均设有若干与旋喷护壁钻具中心通孔连通的喷嘴,旋喷护壁钻具底部固封一合金钻头;旋喷护壁钻具顶部装或卸于钻探系统钻杆底部;旋喷钻具可在钻机的旋转主动钻杆和钻杆的作用下钻入地下的孔段内高压旋转提升喷浆形成护壁水泥套管,具有能有效地形成护壁水泥套管或喷水冲刷、还可钻探、整体结构紧凑、易于拆装、便于推广应用等优点,适于复杂地层深孔钻探应用。
(二)抽吸式绳索取心液动锤钻具
本实用新型涉及一种抽吸式绳索取心液动锤钻具,它包括液动锤外管内依次间隙配合设置上接头、上喷嘴、上阀、上缸套、内套上活塞、冲锤体下活塞、下缸套的上外管、锤轴、内传功环的承冲环及液动锤外管端外套🧥的上扩孔器组成的绳索取心液动锤。它还包括钻具外管内依次扣丝连接设置内套喷嘴的承冲接头、承喷器、下接头、内设单动接头和调节接头的弹簧套、滤片、内管、卡簧座及其外套🧥下扩孔器组成的喷射抽吸总成和底喷式阶梯钻头,具有主动吸取岩心、泵压低、对水敏性地层采取率高、节省人力物力、破碎岩石快、堵体化结构易于推广应用等优点,适于矿山岩心钻探应用。
供稿:厅科技处