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中国煤炭报:中国煤炭地质总局从找煤到绿色协同勘查
发布日期:2018-12-12 浏览次数: 作者:鄢丽娜 字号:[ ]

要知道煤在哪儿、地质条件如何,才能建矿、采煤,地质勘查是煤炭开采的前提。

“煤炭地质工作保障了以14个大型煤炭基地、45个重点矿区为骨干的我国煤炭工业发展的资源需求,也保障和支撑了煤炭的主体能源地位。”中国煤炭地质总局首席专家组组长王佟说。

中华人民共和国成立以来,特别是改革开放以来,我国煤炭地质勘查事业随着社会进步、煤炭工业发展,不断向前。作为中国煤炭地质勘查的主力军,中国煤炭地质总局的发展历程可谓全国煤炭地质勘查工作的一个缩影。

体制变革,从政府部门到企业

20世纪中叶,我国煤炭地质工作在东北开始了,并由此奠定了东北重工业基地的基础。

新中国成立之初,随着国民经济逐渐恢复,根据煤炭工业建设发展的需要,我国开始组建煤炭地质勘查队伍,并于1953年6月15日成立了煤矿管理总局地质勘探局。这就是中国煤炭地质总局的前身。

1955年,煤炭工业部成立后,将地质勘探局更名为煤炭工业部地质勘探总局,并对全国煤炭地质队实行统一编号命名及整编。

经历多次机构改革,划归不同部门主管,到20世纪90年代,全国煤炭地质勘查行业拥有了省(自治区、直辖市)局和专业局27个、各类勘探队123个,先后建立起了地质科学研究、机械设备研制、地图印刷、职工培训等配套单位240多个,同时拥有12万多人的煤炭地质职工队伍。

20世纪90年代初,我国到处都涌动着改革的春潮,加快改革发展成为时代的主旋律。在计划经济模式下运行了几十年的煤炭地质行业也在探索着改革之路。

1998年7月,按照国务院《关于改革国有重点煤矿管理体制有关问题的通知》要求,分布在全国21个省(自治区、直辖市)的18个煤田地质局和4所职工大中专院校、5所技工学校实行了属地化管理;其余的6个省局、3个专业局,以及在京单位仍由中国煤田地质总局统一管理。这成为我国煤炭地质事业发展的分水岭,煤炭地质行业逐渐从计划经济走向市场经济。

“全国的煤炭地质工作者都是一家人,尽管队伍的隶属关系发生了变化,但大家的感情没有变,保障国家能源安全的社会责任和使命没有变,我们仍经常交流技术与经验,并肩合作共同完成一些项目。”王佟说。

2001年,中国煤田地质总局更名为中国煤炭地质总局,整体交由中央企业工委管理;2003年,整体划归新成立的国资委管理,煤炭地质工作市场化程度进一步提高。

随着煤炭勘查机制的不断转变和矿业权制度的建立,“黄金十年”期间我国煤炭工业快速发展,一些企业加大了煤炭地质勘查投入,煤炭地质事业也步入高速发展时期。中国煤炭地质总局在向市场经济过渡和转变的过程中,不断做强做优做大煤炭地质事业,进行结构调整,加快产业布局,拓展服务领域。

2009年5月,中化地质矿山总局成建制划归中国煤炭地质总局管理,推进了中央地勘单位的企业化进程。

2010年以来,中国煤炭地质总局利润总额有较大程度增长,并开始上缴国有资本收益。这标志着中国煤炭地质总局通过转型发展,实现了由以前单纯依靠国家事业费拨款到市场创收、市场盈利的转变,实现了由计划经济向市场经济的过渡。今年前10个月,中国煤炭地质总局营业收入同比增长26.3%,利润同比增长24.6%,经营效益不断好转。

技术积累,从“三件宝”到综合勘查

煤炭地质勘查是查明煤炭地质情况、煤炭储量以及生产所需的其他基础地质信息的过程。这个过程需要分阶段依次进行,一般可分为资源勘查、开发勘探和矿山闭坑治理三个阶段。

勘查是在采矿或工程施工之前,对地形、地质构造、地下资源蕴藏情况进行实地调查,相对于勘探要粗略一些。勘查中的预查,有时也叫做找煤。

找煤就是确定某个区域是否有煤炭资源。“虽然知道这个地方有煤了,但煤炭具体的赋存情况如何还需要进一步勘探清楚。”王佟说。

勘探就是进一步查明煤炭资源的分布情况,测定矿体的位置、形状、大小、成矿规律、岩石性质、地质构造等情况。相对于勘查,勘探获取的信息更详细,能直接服务于矿井建设,即要查明煤炭资源的赋存情况。

每一次煤炭地质勘查工作,大体上都包括四个步骤:第一,收集资料,划分勘查类型,确定勘查手段与方法,编制勘查设计;第二,勘查施工;第三,地质资料编录和综合资料研究;第四,编制地质报告。

每一次地质勘查,相对于上一次,对于该地区煤炭资源的赋存情况就更了解。自成立以来,中国煤炭地质总局先后完成了四次全国煤炭资源评价工作,逐渐摸清了我国的煤炭资源“家底”(详见相关链接)。

在一次次的资源勘查中,我国煤炭地质工作者采用的勘查手段、勘查技术也更丰富、更先进了。

对于老一辈地质工作者来讲,工作就靠“三件宝”——罗盘、放大镜和地质锤。这样的工具和技术条件只能对浅部的煤炭资源进行粗略勘查。

随着浅部资源被发现和开发,对深部和隐伏区的煤炭资源勘查主要依靠地质钻探,通过钻孔从地下取得岩芯,观察地下的资源赋存情况。钻探+地质填图则是以往进行煤炭地质勘查的主要手段。

20世纪80年代初,大学毕业的王佟被分配到了位于河北邯郸的中国煤炭地质总局第一勘探局129勘探队,主要在河南、河北等地从事煤炭地质勘查工作。

王佟曾和同事一起在豫西平顶山等地从事煤炭地质勘查工作。豫西地区岩石硬度大,地质条件复杂,瓦斯含量高,煤层厚度变化大。岩石比较坚硬,钻探效率很低。20世纪80年代,一个钻孔需要打半年以上,更久的甚至需要七八个月。

野外钻探十分艰苦,当年,勘探队员往往住在临时修建的简易房屋中或租用民房,交通主要靠双腿走,条件好的可以骑自行车,从工区去一趟钻探现场,需要大半天时间,如果赶上取煤,还需要到工地现场守煤。一切工作只有一个原则——不管刮风下雨,钻机生产不能停。

在工作中,王佟和同事们一起研究地质条件,改进钻探工艺,针对不同岩石采用不同钻进技术,有一层特别坚硬被称为“平顶山砂岩”的岩石,在采用双管取芯等技术后,钻探效率得到了显著提升,实现了快速精准钻探,为豫西大型煤炭基地建设提供了地质保障。

但是钻探也不能完全把地下的煤炭赋存情况弄明白,煤炭勘查技术就在不断积累的过程中发展为综合勘查。

20世纪80年代,高分辨率地震勘探和钻探相结合的综合勘查技术得到运用,提高了勘查精度。高分辨率地震勘探能查明落差大于10米的断层,在地震、地质条件好的地区,甚至连落差5米至10米的断层也有明显显示,在探测煤层厚度变化、分叉、尘灭方面取得初步成果。

20世纪90年代以来,三维地震勘探技术得到推广,被运用在探明井田内小型地质构造、陷落柱、煤层厚度变化趋势等方面,大大提高了勘查精度。

20世纪80年代中期,随着计算机技术的发展,煤炭地质勘查工作与计算机技术逐渐结合。经过20多年的发展,煤炭地质勘查与计算机技术结合更加紧密,各类地质资料通过计算机进行编辑、传输、归档。

三维地震勘探技术、计算机技术、遥感技术……我国煤炭地质勘查引入的技术手段越来越多。

中国煤炭资源勘查工作已经从裸露地区以踏勘填图为主的直接找煤,发展到以钻探为主的勘查模式,随着物探特别是三维地震技术的广泛应用,目前发展为地质钻探、物探、遥感和数字化、信息化等多种方法结合,能够实现快速精准的空天地+信息化的综合勘查阶段。

国际化,从引进来到“走出去”

中国煤炭地质总局长期学习和瞄准国际先进技术,长期坚持国际合作。而改革开放之后,中国煤炭地质总局的国际合作则以“走出去”为主,特别是“一带一路”沿线国家。

1996年,中煤地质工程总公司承担了印度尼西亚PT.WAHANA公司SATUI一号矿井的地质勘探工作。包括王佟在内的一支33人队伍来到印度尼西亚开展煤炭资源勘查工作。

在印度尼西亚不光要找煤,还要勘探,当地地质条件艰苦,工作地区位于赤道附近的热带雨林地区。“在原始森林里工作,那是天上一片云,地上一场雨。从早到晚在雨里、泥里走,虫叮蚊咬是常事,有时候还会迷路,甚至连饭都吃不上。”一名工作人员表示。

勘探过程中,中国的煤炭地质人选择以钻探为主,结合地形测量、地质填图、物探测井以及样品测试等方法,满足了矿井建设(精查阶段)需要,为各项工程平行施工、有机配合奠定了良好的地质基础。根据勘探结果,该地可建设一座大型现代化矿井。而这次尝试,也为我国煤炭地质勘探走向世界、进入国际市场积累了经验。

之后,中国煤炭地质总局的脚步踏上了越来越多的“一带一路”沿线国家,阿富汗、吉尔吉斯斯坦、越南、老挝……

2008年,该局勘探队伍来到了战乱中的阿富汗,帮助当地人找煤。在阿富汗时,安全条件不好,出门需有警车保护,在山里找矿时,不得不住在牧羊人废弃的简易棚子里。

“在越南、老挝等国找煤,虽然辛苦,但是安全状况比较好,而中亚地区就不同,是自然条件恶劣,安全条件危险。”一名工作人员说。

现在,我国的煤炭地质勘查工作已达到国际先进水平。我国是全世界煤炭勘探力度最大、勘探质量最高的国家,有全世界最大、最强的煤炭资源勘探单位。

近年来,中国煤炭地质总局加快了“走出去”步伐,目前已与40多个国家和地区开展了经济技术交流合作,累计获得各类探矿权200多个,并在20多个国家和地区建立了海外矿业公司,开展了地质勘探、煤层气评价、煤层自燃监测等多领域的合作。

实现“地质+”,从综合勘查到绿色协同勘查

随着能源革命战略的实施,煤炭需求增速放缓将成为一种常态。在此情况下,传统的煤炭地质勘查单位该何去何从?

现在国内的煤炭“家底”只能说是粗略摸清了,离完全弄清楚还有差距。在煤炭资源勘查方面,还有很多工作需要做。在中国煤炭地质总局确定的六大核心产业中,“资源勘查”仍然是其中一个重要板块。

同时,过去主要是针对资源的勘探,煤炭地质工作还存在许多需要研究和探索的问题。在新时代新发展理念的指导下,中国煤炭地质总局提出,煤炭地质工作要从综合勘查迈向绿色协同勘查。

综合勘查主要是在煤炭勘查过程中,综合采取各种技术手段,了解基本地质情况,为煤矿建设提供保障。

绿色协同勘查则要从绿色发展理念出发,在勘查过程中,尽量减少对环境的扰动,从资源紧缺的角度,最大范围弄清资源赋存情况,不仅查清煤炭,还要实现煤系矿产包括煤层气以及稀有稀散的镓、锗等不同矿产资源一次性评价勘查,实现勘查效益最大化,对环境的损害最小。

在煤炭协同勘查方面,中国煤炭地质总局已经有了一些尝试。

8月3日,由中国煤炭地质总局牵头完成的“煤系矿产资源综合评价技术与应用”通过成果鉴定。该项目自2014年开始,历时4年完成,是近年来我国取得的煤系矿产资源综合评价的重要成果。

“煤系矿产资源综合评价技术与应用”建立了系统的煤系矿产资源类型划分方案和组合分类系统,总结了我国煤系矿产资源时空分布特征;首次开展了全国煤中金属元素矿产资源调查评价,初步摸清了煤中锂、镓、锗、铝、稀土等金属元素矿产资源“家底”;揭示了鄂尔多斯盆地煤系气赋存规律及控制因素;系统开展了青藏高原煤系矿产资源调查评价工作。

对于煤炭地质,资源勘查是一个方面,煤炭开发中的地质安全保障,如环境治理、环境修复、环境评价、环境再造等,也是值得注意的问题。目前,中国煤炭地质总局承担了内蒙古门克庆煤矿采空塌陷地灾害防治等项目。当下,在煤炭勘探过程中,他们随时可以根据企业需要提出采空后的治理方案。“生态与环境”成为中国煤炭地质总局未来的发展方向之一。

“要实现‘地质+’,要实现绿色资源勘查、生态地质勘查,要实现环境保护治理、修复以及重塑等新的地质勘查目标,要实现煤炭地质、化工粮食矿产地质与其他产业结合,煤炭地质单位还有很多工作可以做,地质工作在新时代仍要为国民经济和社会发展发挥野战军的作用。”王佟说。

在几十年的发展中,中国煤炭地质总局在煤炭勘查过程中积累了很多技术手段,而这些技术在很多领域都能找到用武之地。比如,一些地质勘查技术可以与城市发展结合起来,对城市环境、城市地下空间状况进行研究,同道路建设等结合,服务于大型工业场址、道路选址等。

目前,中国煤炭地质总局围绕资源勘查、新能源资源开发、生态与环境、地理信息、地下工程建设以及现代农业地质技术服务六大主业布局,各项工作正迈向更高水平。

【相关链接】

四次全国煤炭资源预测

1958年至1959年,我国开展了第一次全国煤田预测。在此过程中,编制了1∶2000000的中国煤田地质图及其他图件,编辑出版了《中国煤田地质学》等著作,奠定了我国煤田地质理论的基础。1958年初,原地质部估计全国煤炭储量为15000亿吨。

1973年至1980年,我国开展了第二次全国煤炭资源预测,基本摸清了全国的煤炭资源储量,编制了《中华人民共和国煤田预测说明书》、1∶2000000中国煤田地质图和1∶2000000中国主要煤矿资源图集,这是新中国成立以来第一份比较全面系统地反映我国煤田地质条件和煤炭资源状况的资料。这次预测获悉,全国埋深在2000米以浅的煤炭总储量为50881.56亿吨,其中已探明6125.79亿吨。

20世纪90年代初,我国进行了第三次全国煤田预测。这次预测的重点放在了对资源的现状和前景的研究上。预测总面积为39.26万平方千米,总计在垂深2000米以浅预测煤炭资源储量45521亿吨;结合1992年年末全国已发现的煤炭资源储量,我国垂深2000米以浅预测煤炭资源储量为55679.49亿吨。

2007年,我国开始了新一轮全国煤炭资源潜力评价工作,到2013年全面完成。新一轮全国煤炭资源潜力评价,通过对煤炭资源赋存规律研究、开发现状进行分析,预测评价煤炭资源及其勘查开发潜力,建立预测评价信息系统,进一步摸清了我国煤炭资源现状和前景。

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