专业融合,集成创新,成就水环中心找水“铁三角”

水环中心赣南找水成功经验谈

来源:地调局水环中心 作者:张福存 发布时间:2017-06-02

20171月,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,不到半月时间,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,开辟了绿色扶贫的新途径,地方政府向地调局发出感谢信表示感谢,并拟设置探矿权。这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。 

首先是继承中创新,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,历经四十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”找水技术方法体系和专业团队。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,还可以熟练使用对方专业术语进行讨论和沟通,在历次应急抗旱找水打井中,攻坚克难,不辱使命,每次都受到上级部门的表扬和嘉奖。 

其次是不同专业融合,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,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,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,最大限度减少物探解译的多解性,不断追索,持续优化工作部署,9天确定5个拟选孔位。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。携带的EH-4受高压线影响不能使用;对不同高密度电法仪器探测结果进行对比分析后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,在勘探线布置和数据采取上也克服了诸多困难。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,一条测线110个点要如此处理47个。 

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12小时的工作时间,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,科学选择利用水环中心二十世纪八十年代引进的、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;优化技术组合,实现地下水勘查找水高效高质量,其经验具有重要示范推广意义。 

59,中国地质调查局党组成员、副局长王昆同志率队到水环中心调研指导工作时要求水环中心要紧紧扭住科技创新这个牛鼻子,同时总结了水环中心的创新包括技术方法原始创新、前沿科技拓展创新,融合集成创新;他认为正是专业融合,集成创新,成就了水环中心的“找水铁三角”。