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矿产资源节约和综合利用先进适用技术目录 (2022年版) 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 勘查类 1 大比例尺构 造岩相学填 图与找矿预 测技术 矿产勘查各 个阶段的找 矿预测。 以构造岩相学为理论基础,采用综 合集成性手段进行找矿预测。主要 包括构造岩相学填图原理与相体 解析;多维场空间拓扑学结构原 理;时间-空间-物质拓扑学结构(几 何学、运动学、动力学、物质学和 年代学)。 1. 关键技术矿区深边部构造 岩相学专项填图与找矿预测技 术。矿区外围构造岩相学专题 填图与找矿预测。 2. 关键设备动力滑翔机航磁 测量系统、无人机近地航磁测 量设备及技术系统、一种轻型 垂起固定翼无人机航磁总场及 水平梯度测量系统、地球化学 元素序结构分析系统、不同自 然景观区遥感蚀变信息提取系 统、高光谱岩相矿物全岩填图 系统、地学空间大数据智能挖 掘系统等。 该技术将理论研究、找 矿预测技术研发和矿产 勘查实践紧密结合起 来,运用于矿产勘查各 个阶段的找矿预测中, 从战略选区及目标靶 区,到普查-详查-勘探- 矿山生产勘探等,提高 了找矿预测效果,通过 多年来在不同地区、多 个项目的示范应用实 践,具有了良好的稳定 性和普遍适用性,推广 潜力较好。 中国有色金 属工业协会 有色金属矿 产地质调查 中心 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 2 煤系矿产评 价技术与方 法 煤系矿产资 源勘查与评 价。 以煤系矿产资源为研究对象,首次 提出了煤系矿产地质系统概念 ,从 赋存空间与生态共生角度,整体论 述了煤系矿产地质系统的3个圈层结 构外层煤盆地综合矿产、中层煤 系综合矿产及内层煤层综合矿产 。 依据整体性、查以致用、因地制宜 等原则,提出了煤系矿产勘查要 求,建立了以煤为主矿种、多种矿 产资源综合勘查的煤系矿产资源综 合性勘查评价体系。针对4种主要煤 系矿产资源组合模式的不同特点 , 提供了合理、适用的勘查方法和技 术手段,为我国煤系矿产资源综合 勘查评提供了技术指导。 1. 成矿机制提出了煤系矿产 地质系统概念,系统分析煤系 矿产的赋存空间及生态系统耦 合关系,揭示了煤系矿产地质 系统成矿机制及成矿过程。 2. 勘查评价体系针对梳理的 不同煤系矿产组合模式提供了 合理适用的综合勘查方法,构 建了以煤为主矿种、多种矿产 资源综合勘查的煤系矿产资源 综合性勘查评价体系,为我国 煤系矿产资源综合勘查评提供 了技术指导。提出了新时期煤 系矿产精准勘探实现的路径。 该技术为煤系锗、镓、 锂、稀土等伴生金属资 源地质评价提供了技术 指导,可在煤炭及其伴 生资源勘查工作中得到 应用。 中国煤炭地 质总局 中国煤炭地 质总局勘查 研究总院 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 3 煤炭勘查煤 层气DST试 井装备 煤层气原位 储层参数测 试。 钻杆地层测试(DST试井)是获得 地层流体样品、估算地层参数和确 定地层有无工业生产能力的一次临 时性完井。用钻杆或油管将地层测 试器(压力温度记录仪、封隔器、 测试阀等)下入测试层段,使封隔 器胶筒膨胀坐封于测试层上部 ,将 其它层段和钻井液与测试层隔离 , 然后由地面控制,将井底测试阀打 开,测试层的流体经筛管的孔道和 测试阀流入管柱内,直至地面。井 底测试阀是由地面控制,可以进行 多次的开井和关井,开井流动求得 产量,关井测压求得压力数据。测 试的全过程记录在机械压力计上 , 根据压力温度记录仪或电子压力计 记录的压力、温度数据,进行评价 、解释测试层的特性和产能性质。 1. 关键技术试井设备;原位 储层参数采取技术;地层测试 资料评价技术。 2. 关键设备自主研制了完整 的适合煤炭勘查阶段钻孔DST 试井设备,测试器主要分为封 隔器、过滤器、旁通器、多流 器(包括控制器、开关阀等) 等部分组成,每个部分又是一 个相对独立的单元,每个单元 单独组装。 该技术具有简单、便捷 、安全、可靠等技术优 势,适用范围广,应用 前景广阔。 河南省自然 资源厅 河南省煤炭 地质勘察研 究总院 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 4 天然碱矿深 部综合找矿 技术 中新生代沉 积盆地沉积 矿产找矿勘 查。 天然碱矿层赋存在中新生代盆地或 凹陷中,埋藏深,矿层较薄,单层 厚度在0.1~3.15m之间。这一特征使 勘查工作中钻孔取芯难度大,成本 高。天然碱矿赋存于泥质白云岩和 白云质泥岩层中,由于岩性差别, 在测井曲线上反映出明显的电性差 别,这种差别可作为区分矿层与非 矿层的一个重要标志。根据这一思 路,利用碱矿层在测井资料反映敏 感的特点,以岩芯资料为依据,以 测井资料为手段 ,建立碱电关 系,判断碱层和划分碱层厚度的电 性界限及夹层剔除的电性界限 ,进 而应用测井曲线来确定碱矿层数量 、位置和厚度,达到了准确、快捷 确定天然碱矿层的数量、位置和厚 度。 构建了层序地层分析确定天然 碱矿含矿区域和埋深的方法。 利用地层切片确定深部碱矿层 范围。通过关键井岩心序列特 征和岩性标定,确定地震剖面 反射同相轴代表的岩性,进行 沉积微相的解释,并圈定不同 沉积地层中含碱岩系和碱矿的 分布范围。利用地球物理测井 曲线识别天然碱矿技术,准确 判定天然碱矿层数量、位置和 厚度。 在中新生代沉积盆地沉 积矿产找矿中具有一定 的借鉴意义。 河南省自然 资源厅 河南省地质 矿产勘查开 发局第一地 质勘查院 5 高寒深切割 山区大型矿 床找矿靶区 圈定与评价 技术 高寒深切割 山区矿产资 源调查评价 。 通过遥感、物探、化探和地质测量 等不同手段,从不同尺度、精度和 属性综合提取与成矿相关的地质异 常信息,在基于多元地信信息合成 技术支撑条件下,开展定量化成矿 预测,结合地表查证成果,更新定 量化预测模型,圈定找矿靶区,经 系统地质勘探,发现并探求资源量 。 1. 现场快速分析激电中梯测 量音频大地电磁测深技术方 法组合; 2. 基于岩屑微点信息追踪和定 位原生矿化露头的找矿方法; 3. 改进的 Crosta、面积分形和 空间滤波遥感蚀变信息与异常 提取方法; 4. 地球化学数据与遥感信息融 合技术。 该技术为高寒地区矿产 资源勘查遥感信息提取 与地面快速查证,提供 了技术方法。可推广应 用于新疆南疆三地州高 寒地区及同类地区快速 、高效开展矿产勘查与 评价,在地勘单位、矿 业企业及海外找矿勘查 工作均可应用。 中国有色矿 业集团有限 公司 中国有色桂 林矿产地质 研究院有限 公司 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 6 西藏斑岩-矽 卡岩铜金矿 勘查评价技 术方法 西藏冈底斯 成矿带斑岩- 矽卡岩铜金 矿勘查评价 。 在甲玛矿区以斑岩-矽卡岩铜金矿为 主攻矿床类型,通过对矿区及外围 开展大比例尺构造-蚀变填图、大比 例尺土壤/岩石地球化学测量与异常 解译,圈定勘探靶区。同时,通过 对已有岩心及最新部署的钻孔岩心 进行高精度地球化学测量以及综合 研究,结合多方法深部探测技术手 段,验证传统勘查模型,揭示深部 矿体结构及空间分布规律。在此基 础上,部署钻探工程,在深部及外 围探获高品位厚大矿体,实现增储 目标。 1. 大比例尺低检出限高精度地 球化学测量、多维高光谱分析 与异常综合解译; 2. 大比例尺构造-蚀变-矿化综 合信息地质填图技术; 3. “多中心复合成矿作用”勘探 模型; 4. 多尺度综合勘查评价技术体 系。 该技术可应用推广于青 藏高原岗底斯成矿带其 他斑岩型成矿区找矿勘 查及研究。已推广到冈 底斯成矿带雄村、斯弄 多、拉抗俄等,班公湖 -怒江成矿带尕尔穷、 多龙矿集区以及三江成 矿带马牧普等矿床的勘 查评价中。在全国同类 型矿床的勘查评价中具 有指导意义。 中国黄金集 团有限公司 西藏华泰龙 矿业开发有 限公司、中 国地质科学 院矿产资源 研究所、成 都理工大学 7 松散地层覆 盖区煤炭开 发地质灾害 预警勘查技 术 煤矿开发中 地质灾害预 警及安全生 产地质保障 。 基于煤、岩、水动态耦合,互相影 响、相互作用的原理,采用地质钻 探、物探等多种技术手段,建立煤 层开采条件下地层及含水性关系模 型,以计算机科学为基础,建立矿 井地质灾害预测模型,开发灾害预 测可视化地质保障技术系统。 1. 多元信息融合潜水含水层富 水性评价层次结构模型; 2. 三维高密度地震数据反演和 煤层开采覆岩导水裂隙带预测 技术; 3. 煤炭开采方式与地层扰动判 定模型; 4. 智能预警地质灾害保障软件 。 该技术方法适用于国内 主要煤碳生产区的地质 灾害预测与预警,可推 广到煤炭资源开发过程 中矿井防治水工程布置 。技术成熟,具有可推 广性。 中关村绿色 矿山产业联 盟 陕西省煤田 地质集团有 限公司、陕 西省一八五 煤田地质有 限公司、西 安科技大学 、北京龙软 科技股份有 限公司、陕 西省煤田物 探测绘有限 公司 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 8 矿山井下钻 孔测井与数 据分析技术 定量成矿预 测及生态环 境、农业地 质、城市地 质等。 借助计算机和相应算法(统计学和 机器学习软件),定量研究结果与 变量(信息、条件)的相关关系, 构建找矿靶区定量优选系列模型 , 判定出“预测单元”和“有矿单元”的相 似程度,并对优选模型有效性和优 选效果进行评价,在此基础上圈定 综合信息找矿靶区。通过靶区查证 结果修正优选靶区系列模型,建成 综合信息找矿靶区定量优选动态模 型,查明已知矿床(点)和其它区 域在相应信息维度上的相似程度 , 从而定量优选找矿靶区。 1. “分类建模,成果融合”工作 流程; 2.“找矿靶区定量优选系列模型 ”建模方法; 3. “信息扩维”和“原始数据处 理软件”。 该技术适用于区域找矿 靶区定量优选,具有“ 简捷、快速、经济”等 特点,能够消除物、化 探原始数据的系统误 差,大幅提高计算精 度,有效提升找矿异常 靶区发现矿化概率,可 推广到生态环境、农业 地质、城市地质等行业 。 甘肃省自然 资源厅 甘肃省地质 调查院 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 9 矿山井下钻 孔测井与数 据分析技术 煤矿及其他 各类矿山井 下含有瓦斯 或煤尘爆炸 危险环境中 使用,矿山 井下防探水 钻孔、锚索 孔 、 构 造 (断层、陷 落柱等)探 测孔及其它 工程钻孔的 测井探测与 数据分析 , 适 合 孔 径 28mm~ 108mm。 采用高分辨率视频、自然伽玛测井 、孔斜测量相结合的硬件设计,配 套数据处理软件进行信息分析 。一 是通过算法设计,绘制出GR曲线, 结合实时高清视频进行同步分析 、 判断煤系地层岩性。二是通过软件 绘制出视频岩芯图。利用计算机图 像识别功能快速自动判别层位岩性 、裂隙发育特征、出水情况等。三 是通过软件自动绘制钻孔轨迹平面 图、剖面图,结合岩性判断自动生 成钻孔地质剖面图,及时有效获取 钻孔孔斜偏差等重要信息。 YCJ90/360(A)矿用钻孔测井 分析仪。 该技术可在井下一次性 完成视频 、自然伽玛 (GR)、孔斜、孔深 等多组原始数据的采集 与分析,适用于地质、 防治水、顶板支护、矿 压、瓦斯抽放等领域井 下钻孔的测井与数据分 析。可在采空区探测、 构造与陷落柱探测、煤 层变薄区、顶板岩层结 构、顶板“三带”、瓦斯 孔抽放效果分析等领域 推广应用。 陕西省自然 资源厅 西安科技大 学 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 10 煤田全数字 高精度三维 地震勘探技 术 煤矿精细勘 探。 在煤矿三维地震勘探中使用高精度 数字检波器、更多接收道、更多激 发点、更小面元、全方位、高覆盖 次观测,记录全波场海量数据采集 技术,及其与之相配套的高精度地 震成像处理和精细构造解释技术 , 实现精细勘查。它由如下几部分组 成全数字高密度三维地震采集技 术、以叠前深度偏移为核心的高精 度处理技术、以“蚂蚁”多属性融合 为核心的精细解释技术、以谱距法 反演、神经网络反演、波阻抗反演 等为核心的岩性反演技术和以叠前 四参量弹性反演为核心的瓦斯富集 区预测技术,以及针对复杂煤层中 的断裂构造和富水性的勘探数据处 理解释技术。 1. 关键技术数据采集、处理 、针对小/隐伏构造和煤层中火 山岩侵入范围的精细解释方法 技术。 2. 主要装备震源、检波器、 数据采集和处理设备,相关的 软件。 该技术可实现断裂构造 等地下结构的精细探 测,在工作面选取、巷 道位置、瓦斯预抽排、 水害防治中能够发挥重 要作用。 中国煤炭地 质总局 中国煤炭地 质总局地球 物理勘探研 究院 11 煤矿采区工 作面震电融 合探查技术 煤矿采区三 维地震、电 法、井下物 探等数据融 合处理、解 释。特别是 在煤矿采区 工作面水害 的预测。 在煤矿采区同时开展三维地震 、电 法、井下物探等勘查工作,收集各 物探方法的中间和成果数据,提取 各方法反映目标地层或地质体的数 据属性,分析研究属性间的特征并 去除非本征干扰,将所有数据融合 为一个统一的新属性数据并进行勘 查解释。 1. 震、电数据融合处理解释技 术; 2. 三维地震、电法和井下物探 数据处理设备和软件。 该技术能够克服多解 性,提高对煤矿采区含 水异常和构造富水的解 释精度,为煤矿采区的 安全高效回采提供地质 保障。可用于煤矿工作 面建设,地热、煤层气 开发等工作中。 中国煤炭地 质总局 中国煤炭地 质总局地球 物理勘探研 究院 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 12 煤矿井下钻 孔瞬变电磁 探测技术 探放水孔或 定向钻孔径 向隐伏地质 异常体探查 。 利用孔外发射或孔中发射、三分量 接收瞬变电磁场信号,有效屏蔽巷 道内金属、电磁干扰,极大提高异 常信号的分辨能力,通过三分量综 合解释,形成以钻孔为中心,径向 30米左右的探测距离。 1. 钻孔瞬变电磁仪数据采集; 2. 钻杆推送和测量设备、数据 处理设备和软件。 该技术在掘进工作面前 方及回采工作面内部存 在的隐蔽致灾水体探 测,以及在矿井水力压 裂和底板注浆的效果检 测。 中国煤炭科 工集团有限 公司 中煤科工集 团西安研究 院有限公司 13 固定翼时间 域航空电磁 探测技术 地形相对平 缓地区的区 域性多金属 矿产资源勘 查、水资源 调查。 改装固定翼飞机,加载发射击和接 收装置,通过向地下发射脉冲或阶 跃电磁波,测量在发射关断(或发 射期间)的电磁响应,探测地下地 质体的分布。时间域航空电磁方法 具有分辨率高,探测深度较大,数 据信息丰富的特点。 1. 固定翼飞机加装发射电缆、 GPS等辅助测量设备和接收装 置; 2. 发射机、接收机、数据收录 系统; 3. 测量数据处理和质量控制; 4. 数据解释。 该技术在矿产勘查、水 资源调查、环境调查等 领域具有很好的应用前 景。 中国地质调 查局 中国地质科 学院地球物 理地球化学 勘查研究所 14 高温超导瞬 变电磁探测 技术 煤炭、黑色 金属、有色 金属、非金 属矿产等的 探测。 传统的瞬变电磁采用感应线圈传感 器,接收的是二次场的变化率,该 技术采用高温超导磁强计作为传感 器,接收二次场磁感应强度。高温 超导磁强计具有噪声低、灵敏度高 、频带宽且低频响应好的特点,能 够提高瞬变电磁晚期道数据的信噪 比,从而提高勘探深度。 1. 高温超导磁强计; 2. 传统瞬变电磁发射机、接收 机和高温超导磁强计传感器。 该技术可在矿产勘查、 水资源调查、环境调查 等领域推广。 中国地质调 查局 中国地质科 学院地球物 理地球化学 勘查研究所 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 15 煤矿采空区 精准勘查技 术 煤矿采空区/ 溶洞(含水 与否均可 ) 的精准勘查 、地下空洞 治理及采空 区复采探查 等高标准探 查领域。 在现场调研基础上,进行地面瞬变 电磁法精细勘探,通过精细勘查技 术圈定疑似煤矿采空区范围,在适 当位置布置垂直钻孔。当钻孔揭露 采空区时,根据采空区积水情况采 用相应精准测量装备(孔中三维激 光扫描仪、孔中声呐扫描仪)对采 空区形态展布、顶底板稳定状况等 进行精准探测 。当钻孔揭露煤柱 时,采用地-孔瞬变电磁法(发射源 在地表,接收设备置于孔中,采集 三分量信号、近距离探测采空异常 体)探测采空区空间展布形态,指 导下一孔快速揭露采空区。当采空 区揭露后,再实施孔中高精度三维 立体扫描成像,实现复杂采空区精 准勘查。 1. 结构复杂采空区瞬变电磁法 精细探测技术; 2. 激光和声呐三维高精度扫描 技术; 3. 地-孔瞬变电磁法探测技术 。 该技术可以弥补常规勘 查方法的不足,解决矿 井开采中面临的安全隐 患问题,大幅度释放采 空隐患区煤炭资源量, 提高煤炭矿产资源节约 和综合利用效率,对土 地复垦或再利用均有较 大贡献,具有广阔的应 用前景和预期效益。 中国煤炭科 工集团有限 公司 中煤科工集 团西安研究 院有限公司 16 隐蔽水害瞬 变电磁动态 成像技术 煤矿、隧道 等地下工程 及浅层地表 下的隐蔽水 害体、低电 阻率地质体 的探测。 采用电流高速关断技术、天线姿态 角实时测量、视电阻率快速计算及 成图等技术,将采集的二次场信号 经预处理后,快速计算视电阻率及 视深度,根据测点变化,动态绘制 视电阻率剖面图,实时对水害异常 进行直观显示和解释。 1. 基于电感反向钳位的大电流 恒流高速关断技术; 2. 基于双AD同步采样的微弱 电磁信号采集技术; 3. 基于双对数坐标最小二乘拟 合的视电阻率快速计算和动态 成像方法; 4. 基于三分量电子罗盘的天线 姿态角实时测量技术。 该技术既能节约费用, 同时大幅提升工作面回 采时间,可为巷道安全 掘进和工作面安全回采 提供可靠技术保障,对 类似条件矿井具有普适 性,推广潜力较好。 中国煤炭科 工集团有限 公司 中煤科工集 团重庆研究 院有限公司 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 17 煤 矿 井 下 “ 微震 视电 阻 率 ” 联 合 监测技术 矿山开采活 动监测、边 坡稳定性监 测、帷幕稳 定性监测 , 以及石油勘 探、越界开 采监测、工 作面顶底板“ 两带”导高监 测、水力压 裂效果评价 监测、冲击 地压监测等 领域。 一是微震监测系统。通过布设合理 的观测系统,监测资源开采过程中 因岩体内应力场改变而导致岩体破 坏产生的微震事件,反演震源发生 的空间位置,计算震源破坏能量大 小,分析弹性波频谱特征等来评价 其影响范围、影响效果等情况。二 是电阻率监测系统。基于岩石裂隙 和含水性与电阻率的变化关系对采 动破坏进行动态监测,监测设备布 置于工作面两侧巷道中,利用局部 光纤和井下工业环网,通过地面服 务器远程监测回采工作面顶底板破 坏情况以及水害发育过程,采用大 数据分析对工作面水害进行智能化 预警。 1. KJ959煤矿微震监测系统。 分布式、在线微地震监测系 统,通过网络级联起来的若干 台采集分站,将来自震动传感 器的信号进行实时放大、滤波 、模数转换,然后将数据通过 工业以太网传送至中心站。采 用软件对来自监测分站的实时 震动波形进行滤波、识别、截 取等处理,形成微震事件列表 片段,由统一的数据库加以管 理和向客户端推送。前台的客 户端软件通过从数据库中获取 的微震事件列表,自动进行事 件的能量计算、坐标定位,并 实时更新“微震事件定位云图” 和“微震事件报表”; 2. ZDJ11矿用视电阻率在线监 测系统。基于岩石裂隙和含水 性与电阻率的变化关系对采动 破坏进行动态监测。 该技术提供了多属性监 测方法的创新,能够同 时监测采动前后裂隙集 中发育强度、空间的相 对位置、破裂集合尺寸 、视电阻率分层变化规 律,节省生产成本,可 以为煤矿防治水提供技 术参考和有力支撑。 中国煤炭科 工集团有限 公司 中煤科工集 团西安研究 院有限公司 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 18 分布式多参 数电磁探测 技术 区域地质调 查、能源金 属矿产勘查 、水工环地 质调查等。 利用岩(矿)石的电化学特征和电 磁波趋肤效应原理,研发了多频率 大功率发射机,通过接地电极或不 接地回线发射不同频率的电流信 号,形成了包括时间域激发极化法 ( TDIP ) 、 频 率 域 激 发 极 化 法 (FDIP),人工源可控源音频大地 电测深法(CSAMT)、全区多源电 磁测深法(MSEM)、天然源音频 大地电磁测深法(AMT)和大地电 磁测深法(MT)等多参数电磁法信 号发射技术。采用高精度GPS与恒 稳晶体混合时间同步技术,实现了 多测站多参数三维分布式电磁数据 接收。通过对获得电磁数据的反演 和地质解释,可获得地下电性结 构,解决地质与找矿问题。 1. 高精度GPS与恒稳晶体混合 同步技术; 2. 无线数据中继和双24位AD 大动态转换技术; 3. 发电机励磁调压技术; 4. 感应式磁场传感器; 5. DEM系统电磁多参量数据信 息获取与处理技术; 6. TDIP 、 FDIP 、 CSAMT 、 MSEM 、AMT/MT等电磁法正 反演软件系统; 7. 分布式多参数电磁探测系统 。 该技术利用地下资源能 源与围岩间的电性差 异,采用大功率的发射 技术、分布式的抗干扰 接收技术,从不同侧面 来获取高分辨的信息, 实现对地下资源能源的 直接或间接勘查,可用 于矿产资源探测,为地 质工作提供技术支撑。 中国地质调 查局 中国地质科 学院地球物 理地球化学 勘查研究所 19 岩溶喀斯特 地貌薄互煤 层群三维地 震精细探测 技术 复杂地质地 貌条件下煤 田地质异常 体、煤层赋 存条件、矿 井地质灾害 源的三维地 震精细化勘 探。 在地表附近激发地震波,采集岩性 界面反射波数据,进行高分辨率、 高保真度、高信噪比的地震资料处 理,利用地震属性等技术预测地质 异常,采用精细采集处理解释认识 地下结构。 1. 高精度三维地震勘探技术; 2. 高精度三维地震处理技术; 3. 高精度三维地震智能解释技 术。 该三维地震勘探技术, 尤其是智能构造解释、 水文地质、瓦斯地质、 煤层赋存条件、煤层气 资源量解释技术,可在 我国类似煤矿区推广应 用,有利于精准查明煤 层赋存与安全地质条 件,破解煤炭安全高效 开发的地质难题。 中国华能集 团有限公司 华能煤炭技 术研究有限 公司、中国 矿 业 大 学 (北京) 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 20 随钻钻孔电 磁波层析成 像超前探水 设备及方法 矿山钻孔周 围的地质三 维精细探测 。 将探测探头置于探测钻杆中,并随 钻机一起钻井,探测探头根据钻杆 的工作状态自动探测,通过发射接 收不同频率电磁波来完成钻孔周围 半径0-30m范围内的地质信息探测, 当钻探完成并退出钻孔后,探头数 据自动传输到现场主机并自动 (半 自动)计算分析钻孔周围不同半径 的地层视电阻率,最终生成整个钻 孔深度的周围030m范围内的地层 视电阻率图,根据视电阻率图分析 判定钻孔周围030m范围内的地层 是否存在含水体或含水地质构造等 地质薄弱区域。 1. 随钻钻孔电磁波层析成像探 测物探技术; 2. 矿随钻电磁层析成像探测数 据自动处理分析预报技术。 该技术可实现钻孔周围 半径030m范围内精细 扫描近距离探测,既可 提高探测精度,又可减 少钻探的数量,做到掘 进巷道超前精准探测, 节约时间和费用,提高 生产效率。 中国煤炭工 业协会 晋能控股山 西科学技术 研究院有限 公司 21 矿井水害微 震监测技术 煤矿工作面 底板受承压 含水层水监 测。 采、掘活动破坏了原岩应力平衡 , 地下水运动产生裂隙冲扩,造成岩 石破裂,发出微弱地震波,形成微 震事件,通过高灵敏度的检波器采 集微震数据,对其进行时空定位, 可以确定破裂发育的时空轨迹 ,反 推导水通道形成过程,实现矿井水 害的监测预警。 1. KJ1073型煤矿微震监测系 统; 2. GZC10型矿用本安型拾震传 感器; 3. KJ1073-Z型矿用隔爆兼本安 型微震监测主机; 4. 矿井水害微震监测数据处理 软件; 5. 矿井深部导水通道微震探查 及注浆治理评价三维可视化软 件。 该技术通过井下检波器 收集微弱震动信号,再 通过物联网以数字信号 形式传输至数据平台, 经过处理解释及水文地 质分析,形成微震报告 。为矿井水害防治提供 可靠的基础资料,同时 可提高煤矿安全生产的 理论和技术水平。有利 于转变矿井防治水思 路,改变和充实矿井防 治水指导技术原则,值 得推广应用。 中国煤炭工 业协会 河北煤炭科 学研究院有 限公司 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 22 城市高干扰 背景下地热 资源地球物 理勘查技术 城市高干扰 背景下地热 资源勘查作 业。 该技术以微动探测技术为核心 ,辅 以常规物探手段联合勘探,对水文 地质和物化探资料进行综合分析 , 综合建模、联合反演,构建查区地 下视S波速度结构模型,推断查区地 质构造模型和热储模型,从而实现 城市高干扰背景下地热资源的详细 勘查和精准定位。 1. 微动探测技术; 2. 面积性综合物探异常分析方 法; 3. CSAMT精确反演技术; 4. 综合建模、联合反演技术。 该技术针对高电磁噪声 干扰、不可破坏城镇环 境设计,具有分辨率高 、抗干扰能力强、经济 高效等显著优势,已在 多个地热能资源勘探上 取得了良好的勘查效 果,具有很好的推广应 用潜力。 安徽省自然 资源厅 安徽省地球 物理地球化 学勘查技术 院 23 厚覆盖层下 有色金属多 种物探方法 耦合定位技 术 覆盖层下金 属矿产勘查 。 在地质成矿理论指导下,依靠勘查 理论创新和探测技术改进,构建了“ 循环渐近式”覆盖区综合找矿模式, 提供了“一选三定四阶段反复循环” 流程,进行多方法多学科综合找 矿,规范勘查流程,建立综合找矿 模式指导覆盖区找矿工作。 1. TXU30-V8多功能电法仪系 统。通过技术改造降低设备投 资和勘查成运行成本,加快了 CSAMT法和CR法在矿产勘查 中的推广应用。 2. “重、磁、CSAMT、CR、测 井”法耦合定位技术。综合运 用多种物探方法依次勘查,不 断缩小靶区,为有色金属矿产 资源找矿靶区圈定及工程布置 提供依据。 3. “模型对比循环评价定位”技 术。逐步筛选矿致异常,循环 评价靶区,确定钻探验证孔 位,解决了覆盖区钻孔见矿率 低难题。 该技术能有效提高找矿 成功率,为实现深部找 矿提供技术路径,为全 国重要成矿带矿产资源 调查评价提供了物探技 术支撑,具有较大的推 广前景和潜力。 安徽省自然 资源厅 安徽省勘查 技术院(安 徽省地质矿 产勘查局能 源 勘 查 中 心) 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 24 地球化学数 据元素序结 构分析技术 勘查地球化 学应用;地 球化学地质 填图;区域 地球化学应 用;构造环 境地球化学 应用;岩石 地球化学应 用;矿床地 球化学研究 。 不同岩组、矿体和构造等地质体都 有一定的元素组合规律和空间分布 特征,具有特定的地球化学元素序 列和序结构特征。该技术应用地球 化学系统和复杂系统有序性原理 , 进行不同类型地质单元的地球化学 元素序结构分析,从而提取出地球 化学异常,进行矿产预测。 1. 地球化学元素最佳排序与基 因谱曲线生成技术; 2. 元素基因谱曲线最优集群动 态分类技术; 3. 元素序结构分析技术; 4. 综合式地球化学数据预处理 方法; 5. 地球化学序结构填图与成图 技术; 6. 多元地学信息综合处理与分 析系统。 该技术可深度挖掘地球 化学数据中的各类地学 信息,促进精细地球化 学填图、揭示地球系统 中元素之间的关联关 系;该技术的推广将进 一步完善地球化学元素 序结构研究,推动地球 化学勘查技术进步。 中国有色金 属工业协会 有色金属矿 产地质调查 中心 25 穿透性地球 化学勘查技 术 覆盖区地球 化学勘查。 矿床本身及其围岩中存在成矿元素 或伴生元素的活动态形式,在多营 力的驱动下迁移至近地表,采用分 离提取技术,将近地表各介质中的 活动态形式的成矿元素或伴生元素 捕获,从而指示深部矿体,以此达 到寻找隐伏矿的目的。 1. 地球气纳微金属分离、采集 技术与装备; 2. 金属活动态提取技术与装 备; 3. 土壤微细粒分离技术与装 备; 4. 地电化学测量技术与装备。 该技术可推广到我国 200余万平方公里覆盖 区的有色金属、稀有金 属及贵金属等矿产资源 勘查中,具备快速便 捷,成本低廉,绿色节 能环保等特点,具有较 大的推广前景和应用潜 力。 中国地质调 查局 中国地质科 学院地球物 理地球化学 勘查研究所 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 26 纳米镀金膜 土壤汞气测 量仪 土壤土壤汞 气测量。 纳米镀金膜使膜的表面积最大化 、 厚度最小化,能够更多更快的吸附 汞气,并能很多好的释放出来,大 幅提高汞气测量的精确度和稳定性 。通过测试和研究被吸附在土壤颗 粒表面的汞蒸气或由其衍生出的化 合物形成的汞异常及其分布分散特 征,用以预测深部地质体(隐伏矿 体、小岩体)赋存深度、规模、产 状,确定其地质意义。 1. 纳米镀金膜石英捕汞管; 2. 专用热释炉; 3. 恒温控制仪; 4. 配套自动测汞仪。 该技术通过自主研制的 纳米镀金膜石英捕汞试 管,使汞气测量捕获率 、释放率达、有效率等 到提升,提高了土壤汞 气测量的精密度和准确 度,可在土壤汞气测量 中推广应用。 江西省自然 资源厅 江西省地矿 资源勘查开 发有限公司 27 多(高)光 谱遥感矿产 资源调查技 术 区域地质调 查、矿产资 源调查。 高光谱数据具有图谱合一的特点 , 可以实现典型矿物的精细识别和定 量提取,进行岩相-岩性、蚀变矿物 填图等,为区域地质、矿产调查提 供基本信息。利用自动化、智能化 的遥感信息处理技术,能够极大地 提高地质填图等的效率,实现资源 快速、经济、绿色勘查。 1. 关键技术遥感图像的光谱 信息分析技术;基于波段序结 构分析的蚀变矿物检测技术; 多目标遥感地质信息的智能化 提取技术;地物分类信息的图 谱一体化识别技术。 2. 主要软件高光谱蚀变信息 提取软件系统 (otPlat);多元地学信 息 综 合 处 理 与 分 析 系 统 (RSIE)。 该技术适用于岩石裸露 或植被稀少地区的区域 地质调查和矿产地质调 查工作。 中国有色金 属工业协会 有色金属矿 产地质调查 中心 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 28 煤层卸压防 突钻扩一体 化装备 高瓦斯突出 矿井,硬度 系数f≤2的各 种煤层岩层 。 通过顶板岩巷下向钻孔和变径扩孔 造穴,将大量煤体致裂、破碎并冲 出孔外,使洞室扩大,最终形成较 大空间的洞室。应力集中向洞室周 围移动,洞室周围煤体孔裂隙扩展 延伸,洞室附近煤体卸压增透,为 瓦斯运移及抽采提供广阔空间 ,有 效地提高抽放效果,实现对含瓦斯 突出煤体卸压增透区域瓦斯治理。 1. 煤矿用履带式全液压坑道钻 机; 2. 矿用履带式泥浆泵车; 3. 矿用振动筛式固液分离机; 4. 可变径机械造穴装置; 5. 高压密封钻杆; 6.耐冲击金刚石复合片钻头。 该技术实现打钻及扩孔 一体化,降低工人劳动 强度,提升工作效率, 满足狭小巷道的冲孔造 穴钻孔施工要求,有效 解决煤矿瓦斯突出治理 难题。具有较强的安全 效益和经济效益,具有 较强的推广应用前景。 河南省自然 资源厅 铁福来装备 制造集团股 份有限公司 29 煤矿井下大 功率定向钻 进技术与装 备 煤矿井下瓦 斯抽采、水 害防治、隐 蔽致灾因素 探查等近水 平定向钻孔 工程。 采用泥浆脉冲无线随钻测量技术或 有线随钻测量技术对钻孔轨迹进行 实时测量;利用扭矩12000Nm(或 15000Nm、20000Nm)的大功率全 液压定向钻机在孔口提供工具面调 整、回转和给进起拔动力;利用高 压、大流量泥浆泵车泵送冲洗液 , 驱动孔底螺杆马达,带动钻头碎岩 和循环冲洗钻孔;采用复合钻进技 术实现高效定向钻进;通过滑动钻 进和复合钻进耦合的定向钻进技 术,控制钻孔沿设计轨迹或设计层 位延伸,提高成孔深度、成孔直径 、成孔效率和成孔率。 1. 煤矿井下双系统独立行走分 体式大功率定向钻机; 2. 煤矿井下防爆泥浆脉冲无线 随钻测量装置; 3. 防爆计算机供电有线随钻测 量装置; 4. 煤矿井下近水平复合定向钻 进技术; 5. 水力加压、水力冲击和正反 扭转滑动减阻定向钻进技术; 6. 中硬煤层复合倾角控制与复 合侧钻分支技术; 7. Φ89mm中心通缆钻具、高强 度无缆定向钻具以及整体螺旋 式无缆定向钻具; 8. 煤矿井下定向钻孔事故处理 钻具及配套技术。 该技术在瓦斯突出和水 患威胁的矿井具有广阔 的应用前景。同时还可 用于煤矿井下大直径工 程钻孔、煤层定点密闭 取心钻孔、救援钻孔、 公路隧道和铁路隧道超 前勘探钻孔施工,应用 潜力巨大。 中国煤炭科 工集团有限 公司 中煤科工集 团西安研究 院有限公司 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 30 矿山大直径 工程井多工 艺钻井关键 技术 大直径工程 井施工。 根据不同直径的工程井钻井需要 , 研制大直径工程井钻具和多种专用 工器具,研发适用于矿山瓦斯抽排 、注浆堵水、输氮灭火、送冰降温 、排水通风、抢险救援等不同工程 用途的大直径工程井钻、完井工艺 和技术措施,形成了成套技术,实 现大直径工程井安全、高效、低耗 、快速成井技术工艺。 1. 关键技术井身结构设计、 成孔方法、钻具组合、钻进技 术参数、钻井液、井斜控制、 套管设计与安装、固井方法、 气举反循环钻进钻、完井关键 技术。 2. 关键设备大型钻井设备及 配套设备、大直径专用扩径钻 头、双壁钻杆、单壁钻杆、双 壁主动钻杆、大口径气举反循 环水龙头、反循环钻头、保温 套管等配套器具。 该技术在矿井瓦斯抽排 、注浆堵水、输氮灭火 、送冰降温、排水通风 、送料、电缆安装、抢 险救援等方面广泛应 用,已在陕西、山西、 河南、安徽等地区矿山 企业成功实施,效果明 显,具有推广潜力。 河南省自然 资源厅 河南省资源 环境调查四 院 31 ZYWL-4000 型煤矿井下 全自动钻机 煤矿及其他 矿山的地质 勘探、瓦斯 抽采、探放 水、防冲卸 压等工程孔 施工。 该设备采用自动控制系统和电液控 制系统联合驱动控制,实现自动装 卸钻杆、自动调节钻孔姿态、全自 动钻孔等功能。钻机采用全液压传 动、双泵供油,通过无线遥控器或 者地面控制站发出控制指令,钻机 机载电控系统接收指令信号,调节 电液控制系统的油路电磁阀开关以 及流量、压力等参数,驱动执行机 构运行。自动程序控制装卸钻杆系 统、姿态调节装置、动力头、推进 装置等执行机构自动执行装卸钻杆 、倾角与方位角调节、钻进及退钻 等流程,实现全自动钻孔施工。 1. 多自由度钻杆机械手自动装 卸钻杆技术; 2. 煤矿钻机地面、井下双模式 远距离控制技术; 3. 自适应参数调节全自动钻进 技术; 4. 多工况钻孔姿态智能调节技 术。 该技术实现全自动钻杆 装卸,显著提高钻孔施 工效率,明显降低生成 成本。钻进过程实现全 自动监测与控制,安全 性能大幅提升,具有良 好的推广应用前景。 中国煤炭科 工集团有限 公司 中煤科工集 团重庆研究 院有限公司 序号技术名称适用范围基本原理工艺技术或装备推广前景推荐单位 申报单位 32 煤矿井下大 功率智能化 高效钻探技 术与装备 煤矿井下大 直径瓦斯抽 放钻孔及其 它各类工程 孔的智能化 高效快速施 工。 本技
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