2017年10月24日 星期二
中国矿业报订阅

专业融合 集成创新

——中国地调局水环中心赣南找水成功经验谈

2017-6-6 18:12:51 来源:中国矿业报 作者:张福存

今年1月,中国地调局水环中心按照国土资源部、中国地质调查局统一部署,在赣州兴国县实施了扶贫找水打井突击行动。不到半个月时间,项目组在贫水的兴国红层盆地成功实施两眼供水示范井,不仅总出水量达到1008立方米/日,更令人惊喜的是水质达到了稀有的富锶富偏硅酸锂矿泉水标准,具有巨大的经济价值。

打井现场

这一成果开辟了绿色扶贫的新途径,当地政府专门向中国地调局发来感谢信,并拟设置探矿权。这也是水环中心继西南抗旱、华北黄淮抗旱圆满完成应急找水打井任务之后,又一个专业融合、集成创新的典型范例,其成功的经验可总结为以下四点。

第一是继承中创新,克难中磨合,形成了一套成熟的技术方法和掌握这一方法的业务团队。水环中心基岩山区找水“铁三角”团队,荟萃了水文地质、遥感地质、水文物探等专业的技术人员,历经40年在祖国各地不同地质条件下找水的锤炼,持续探索、总结、继承、创新,不同专业有机融合,前后环节无缝连接,形成了“准确”确定孔位、“快速”施工钻孔、“稳定”提供水质水量的一套成熟而完整的“快、准、稳”找水技术方法体系。团队中水文地质专业人员和技术方法专业人员既熟悉本专业的理论、具有丰富的实践经验,也可以熟练使用其它相关专业知识进行讨论和沟通。在历次应急抗旱找水打井中,他们攻坚克难、不辱使命,多次受到上级部门的表扬和嘉奖。

第二是不同专业融合,在多种探测大数据结果中寻找交集,从找水方向-找水靶区-拟选孔位,逐步逼近,保证了找水打井的成功。在年初兴国红层盆地西霞村扶贫找水打井突击行动中,项目组出队前就充分分析了工作区已有资料,并通过遥感解译,初步确定了寻找构造发育处为主要找水方向;野外地面调查分析之后,项目组将寻找羊山山前压扭性断裂之次级构造为主要找水靶区。

确定找水靶区后,物探人员根据工作区实际,优选有效的工作方法,严格工作程序,保证数据质量;地质与物探人员实时共同分析解译成果,最大限度减少了物探解译的多解性,不断追索,持续优化工作部署,用9天时间确定了5个拟选孔位。

由于工作区位于丘陵山区,水田密布,坡陡林密,高压线纵横,电极接地条件差,物探仪器使用、勘探线布置受到诸多限制。由于携带的EH-4受高压线影响不能使用,项目组对不同高密度电法仪器探测结果进行对比分析后,决定选用数据线布置顺序可以灵活排列的国产奔腾仪,结合大地电场仪对地层结构和压扭性主构造的伴生构造进行了“把脉”式探测,之后,利用激发极化仪对异常点进行“点穴”式验证,判断了其富水性质。示范效果极佳的1号孔和2号孔,就是一条高密度剖面上点出、激发极化法验证的两只“龙眼”。

为保障数据质量,项目组在勘探线布置和数据采取上也克服了诸多困难,比如,测线经过花岗岩风化壳时由于地层干燥而电极送电困难,需要用尖镐挖坑,然后到山下背土铺垫,拎盐水桶诸坑点灌,然后才重锤砸下半米钢钎,整个过程十分耗费时间体能,但他们克服困难,在一条测线110个点上,如此处理了47个点。

第三是探究性解决问题,而不是菜单式完成工作量和任务。实际工作中,不同物探方法的工作效率和经济效益相差颇多,如在12小时的工作时间内,激发极化法只能测几个点、EH-4只能测十多个点,而高密度电法可测100多个点。基岩山区找水团队以明确的目的为导向,以最优的方法为手段,以吃苦精神、科学态度支撑的数据采集质量为基础,物探工作在探究中进行、追索,虽然经常是实际工作量远大于任务书或设计书规定的工作量,但取得了良好的效果。

第四是针对地层岩性特点,采用快速钻进方法,高效高质量完成了示范井施工任务。考虑到工作区地层为白垩系大厚度砂砾岩及下伏花岗岩,地层岩性分布简单,且找水方向为构造裂隙水,项目组科学选择利用水环中心上世纪80年代引进的、高效节能的空气泡沫潜孔锤钻进工艺,同时岩屑采取与测井相结合以划分地层岩性,钻探效率与查清地层岩性得到兼顾。两个示范井孔深虽各为155米、135米,但钻探时间累计不足48小时;按传统钻探方法,需要1个半月到2个月才能完成。

本次找水突破为兴国乃至赣南类似红层盆地区找水提供了方向。项目组通过优化技术组合,实现了地下水勘查找水的高效高质量,其经验具有重要示范推广意义。□D11

矿业报官方微博

返回新闻