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这位当过矿工的院士,能给地球“做CT”

2018年度国家科学技术奖励中,国家技术发明奖作为三大奖项之一(国家科学技术奖三大奖项包括国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖),就有67项发明获奖,其中一等奖4项,包括“大深度高精度广域电磁勘探技术与装备”。该设备可以给地球“做CT”、“做核磁”,能在地下8千米深度,更能精准探测矿产资源。

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全球各国深地勘探技术均受限

我国江西省朱溪钨铜矿,拥有世界最大规模的钨矿储量。

江西朱溪钨铜矿深地探测,是我国“深空、深海、深地”三深战略中的一个生动案例,是保证国家资源和能源安全的战略。但由于地质构造复杂,尤其面对3000米深度的精细勘探要求,物探常用的CSAMT法等,纷纷失效。

中国工程院院士 何继善:

(战略)核心是要找到优质资源,越往深部,资源情况越好。从油气资源来说,就需要探测8到10公里(深),在原来的CSAMT法的这种基础上面去做修补,是解决不了这个问题的。

所谓“CSAMT法”(“可控源音频大地电磁法”英文缩写),是目前国际普遍使用的物探手段。但是电磁波向地下传播方程的求解极其复杂,国际上不得不采用近似的简化的公式来实际应用,由此导致只能勘测到地下1.5公里。

中国工程院院士 何继善:

美国、加拿大的仪器到那儿去都失败了,这么深,它们根本就得不到相关的信息。

打破西方垄断 探测深度领先世界5倍深

为了解决“深地探测”的问题,1996年开始,历时10年演算,何继善提出了精确求解地下电磁波方程的“广域电磁法”。

4年后,他又正式推出以自主创新理论为基础研发的电磁探测成套装备,探测深度由1.5公里增加到8公里,是世界先进方法的5倍,打破了西方在该领域的垄断。

广域电磁勘探技术装备介入后,很快获得了该矿区3000米深度范围内电阻率的精细分布,首次清晰地揭示了深部控岩控矿构造,为后续勘探提供了科学依据。

何继善:希望该技术能很快被取代

据了解,广域电磁勘探技术及装备在全国成功推广应用,提交页岩气资源量3401.22亿方、地质储量1240亿方,常规油气地质储量1.86亿吨,生物气可采资源量80亿方;经济和社会效应显著。

中国工程院院士 何继善:

广域电磁法也只不过是我们对原来比较粗放的做法,往前走了一步。科学技术的发展是没有止境的,我希望广域电磁法很快被取代,那说明我们又往前走了。

当过4年矿工,全靠自学考上大学;为做实验,也曾变卖衣物买设备;为实地检测,几乎攀遍我国崇山峻岭……如今,84岁的何继善院士,依然奋斗在科研前线,下一步,他和团队打算将这套技术装备应用到地质灾害防治、城市物探、潜艇探测等领域。

来源:央视新闻