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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 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。 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 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 源综合勘查评价提供了技术指导。 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价提 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。 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 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。 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 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。通过关键井岩芯序列特 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。 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 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 作中均可应用。 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。 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 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。 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 8 基于大数据 思想的综合 信息找矿靶 区定量预测 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。 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 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 28~108mm。 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。 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 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。 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。 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 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 。 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。 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。 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 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。 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。 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 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。 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 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。 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 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。 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 030m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。 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 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。 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。 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 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。 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 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。 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。 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 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、有效率得到 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。 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。 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 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。 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 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。 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 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。 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 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。 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 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。 本技术以大功率智能化定向钻机、大 流量泥浆泵车、有线随钻测量装置、 通缆钻杆和信号载波有线传输技术、 孔底螺杆马达、旋转导向钻进系统等 为关键施工装备,采用复合钻井工艺 结合旋转导向钻进技术,控制钻孔沿 着预定轨迹在煤层中延伸,实现从“滑 动定向钻进”到“旋转定向钻进”的跨越 ,解决钻孔轨迹不平滑、长钻孔排渣 困难、成孔率低和和硬岩定向钻进困 难等问题;实时监测钻进相关参数, 并由专家系统进行实时工况识别,实 现钻进过程的自动化控制。 1. 煤矿井下大功率智能化定向 钻机; 2. 大流量高压力矿用履带式泥 浆泵车; 3. 定向钻机防爆电液遥控与参 数监测系统; 4. 基于自然伽马的矿用有线地 质 导 向 随 钻 测 量 装 置 ; 5. 矿用小直径本安型液驱推靠 式 旋 转 导 向 钻 进 系 统 ; 6. 煤矿井下地质导向和旋转导 向钻进技术; 7. 有线随钻测量钻具、无磁定 向钻杆、随钻测量送水器以及 旋 转 导 向 用 PDC 钻 头 。 8. 大直径超长定向孔双级双动 力扩孔技术 该技术在钻进能
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