技術(shù)：海上對(duì)接堪比“天宮一號(hào)”
茫茫海上，如何落腳尋找海底礦床？從海上尋金平臺(tái)的研制開(kāi)發(fā)上，國(guó)內(nèi)尚無(wú)可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。眼前的一個(gè)個(gè)星羅棋布的鉆探平臺(tái)平鋪海上，猶如一個(gè)個(gè)橙紅色的“鐵螃蟹”，將它的9支“鐵爪”深插入海底。然而，就是這個(gè)僅有100多平方米大的海上平臺(tái)，卻是整個(gè)三院人的智慧結(jié)晶。
“在海上安裝平臺(tái)，首先就是定位很難，海上茫茫一片，沒(méi)有參照物，只要有一點(diǎn)風(fēng)浪，平臺(tái)就漂浮不定，漂移百八十米一點(diǎn)兒感覺(jué)都沒(méi)有，所以需要不斷反復(fù)定位。”據(jù)項(xiàng)目經(jīng)理張軍進(jìn)介紹，海上鉆探平臺(tái)屬于拼裝式插樁平臺(tái)，它是靠插在海底10多米深的泥沙里的9個(gè)鋼管腿兒支撐著工作臺(tái)面。
“就是這9個(gè)管口與平臺(tái)接口錨固這個(gè)環(huán)節(jié)，來(lái)參觀考察的專家形容堪比太空上‘天宮一號(hào)’對(duì)接。”張軍進(jìn)說(shuō)，一般都在早上四五點(diǎn)鐘，將平臺(tái)拖拽到指定的坐標(biāo)處定位安裝。
2012年，第一個(gè)平臺(tái)安裝歷時(shí)是24小時(shí)，到了2013年，隨著技術(shù)成熟，一個(gè)平臺(tái)大致需要8個(gè)小時(shí)就全部安裝到位。經(jīng)過(guò)三山島海上金礦勘查實(shí)踐，該平臺(tái)經(jīng)受住了十級(jí)大風(fēng)、冬季海冰的考驗(yàn)，安全穩(wěn)定可靠，這項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
就這樣，三山島的海平面上架起了67個(gè)平臺(tái)，成為海上“勘探工廠”。
今年，該院參考國(guó)際一流海洋鉆探平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念，重新研制開(kāi)發(fā)出新型大陸架鉆探平臺(tái)———“探海1號(hào)”系列拼裝式插樁海上鉆探平臺(tái)，可根據(jù)施工要求，自由組合平臺(tái)構(gòu)件、靈活增減作業(yè)面積、升降平臺(tái)高度。目前，全新升級(jí)的鉆探平臺(tái)已成功運(yùn)用于三院承擔(dān)的遠(yuǎn)離海岸100公里的中國(guó)東部海區(qū)大陸架科學(xué)鉆探項(xiàng)目。
現(xiàn)場(chǎng)：海下2000米“尋金”，一個(gè)孔最快打半年
記者在ZK7603鉆孔平臺(tái)看到，隨著“轟———轟———”的聲音，每往下旋轉(zhuǎn)一下，都意味著往地底“鉆”了一毫米。
實(shí)際上，鉆桿就是一排排鐵管子，這些鐵管最粗的直徑有15厘米，最細(xì)的直徑僅為9厘米。在鐵管兩端處，有類似鑼絲一樣的螺旋式的凹槽。一節(jié)鐵管大概長(zhǎng)度為3.2米，每3節(jié)通過(guò)凹槽扣在一起。
在鉆管頂部，是金剛石鉆頭，它旋轉(zhuǎn)著鉆入地下堅(jiān)硬的巖石，等頂部的金剛石消耗光了鉆頭就鉆不動(dòng)了，就得提上來(lái)重新更換鉆頭。
“考慮到鉆桿的承受力，到了1000米以后可以說(shuō)是步步為營(yíng)，每下一米都要小心翼翼，具體一天能下多少米真是不好說(shuō)。”丁建周說(shuō)，鉆桿正常進(jìn)尺一天大概就是10-20米，少的僅打三五米就把金剛石磨沒(méi)了。不僅鉆管往地下鉆費(fèi)時(shí)間，就連往外拽也得耗費(fèi)兩三整天。
據(jù)介紹，目前海上鉆孔最深達(dá)1973.46米。也就是往海下鉆了將近兩公里，這個(gè)孔從2013年4月份，一直打到10月。
意義：“黃金王國(guó)”期待揭開(kāi)“神秘面紗”
三山島海下鉆孔2000米深孔意義何在？記者就此采訪煙臺(tái)市國(guó)土局礦產(chǎn)科相關(guān)負(fù)責(zé)人。據(jù)了解，煙臺(tái)新探明的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量中約80%為深部找礦成果，其中金礦達(dá)到1300余噸。然而，目前受限于地溫等開(kāi)采技術(shù)限制，深部找礦成為將來(lái)礦產(chǎn)發(fā)展的研究課題。
“南非金礦開(kāi)采深度才達(dá)到3-4公里，咱們國(guó)家開(kāi)采深度不超過(guò)1.5公里，目前，咱煙臺(tái)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)深達(dá)2000米深，有的礦產(chǎn)限于技術(shù)所限，至于深部地下埋了多少黃金？還有多少儲(chǔ)量？這都需要看金礦勘查的深部找礦成果。”郝科長(zhǎng)說(shuō)，金礦深部地質(zhì)條件復(fù)雜，不僅僅是找礦難度大，而且，將來(lái)開(kāi)采也意味著更大的難度。
深部探礦、尋找接替資源已成為礦山企業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略課題。放眼世界，一些國(guó)家的金礦鉆孔深度早已經(jīng)突破了4000米，甚至5000米。從國(guó)際礦業(yè)數(shù)據(jù)顯示，1000米至5000米之間的金礦開(kāi)采價(jià)值更大。雖然我國(guó)是世界黃金生產(chǎn)的第一大國(guó)，但至今我國(guó)的黃金勘查、開(kāi)發(fā)僅限于地下1000米以內(nèi)，甚至多集中在800米以內(nèi)的地表表層開(kāi)采。
記者從相關(guān)資料上獲悉，之前國(guó)內(nèi)地質(zhì)勘探第一深度在安徽，深度達(dá)到了2706米。而山東黃金集團(tuán)日前開(kāi)展了“超深部綜合地質(zhì)研究”的科研項(xiàng)目，并配合該項(xiàng)目在三山島斷裂成礦帶的西嶺村礦區(qū)啟動(dòng)了4000米科研深鉆施工已取得了較好的鉆探成果。三山島北部海域在海下施工達(dá)近2000米深孔，這在巖金勘查領(lǐng)域具有重要意義，為地下“黃金王國(guó)”期待揭開(kāi)“神秘面紗”提供了技術(shù)支持。
