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夯實磷礦資源儲備的“壓艙石”——中化地質(zhì)礦山總局服務保障國家礦產(chǎn)資源安全紀略
發(fā)表時間 :2025-08-08    來源:中國礦業(yè)網(wǎng)

  磷礦是戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)資源。磷化學品關乎糧食安全、生命健康、新能源及新能源汽車等重要產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定。中國煤炭地質(zhì)總局中化地質(zhì)礦山總局(以下簡稱“中煤總局中化局”)始終以服務國家重大戰(zhàn)略為己任,主動扛起地質(zhì)找礦的使命擔當,聚焦磷礦資源勘查開發(fā)的難點與關鍵領域,通過理論創(chuàng)新、技術突破與實踐攻堅,在磷礦成礦規(guī)律研究、深部資源勘探、資源綜合利用等方面持續(xù)發(fā)力,以專業(yè)力量為國家能源資源安全保障與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展筑牢根基。

  構(gòu)建磷礦成礦新體系

  在地質(zhì)研究領域,構(gòu)建磷礦成礦新認知是一項具有深遠意義的探索。近年來,隨著多學科交叉研究的深入和勘查技術的進步,科研人員對磷礦成礦規(guī)律的認知不斷深化。

  中煤總局中化局科研團隊聚焦鄂、湘、川、黔、滇一帶的磷礦床開展深入研究,系統(tǒng)探索該區(qū)域磷礦床形成機理與富集規(guī)律,發(fā)現(xiàn)淺海海灣中的水下隆起附近是磷礦聚沉的最佳場所,創(chuàng)新性提出“海灣膠體化學沉積-破碎-再沉積”磷礦成礦模式,為理解區(qū)域磷礦分布提供了新的理論框架。在此基礎上他們劃分出中國磷礦Ш級成礦區(qū)帶,明確成礦要素并建立預測模型,提出了重要勘查工作部署建議,為鄂、湘、川、黔、滇一帶磷礦集中區(qū)的靶區(qū)優(yōu)選和深部資源勘探提供了有效指導,提升了區(qū)域磷礦找礦的科學性和有效性。

  理論指導找磷實踐

  在創(chuàng)新成礦理論與找礦模型的科學指導下,該局在礦產(chǎn)勘探領域捷報頻傳,一系列重大突破充分彰顯了理論對實踐的強勁驅(qū)動作用。在深部找礦實踐中,依托精準圈定的磷礦預測區(qū),他們發(fā)現(xiàn)磷礦產(chǎn)地225處。近年來,該局在我國貴州地區(qū)開展了系統(tǒng)性研究,通過綜合分析古地理信息與含磷層分布規(guī)律,精準鎖定勘探找礦靶區(qū),并依據(jù)成礦規(guī)律對有利隱伏礦成礦地段進行科學預測,成功探獲1個大型富磷礦床,其中,Ⅰ級品磷礦石儲量上億噸,不僅是近五年國內(nèi)單一礦床規(guī)模較大的富磷礦,更成為同期國內(nèi)超深隱伏富磷礦找礦成果的重要里程碑。運用沉積型磷礦床成礦理論,結(jié)合區(qū)域地層特征與構(gòu)造特征對磷礦深部進行綜合研判,該局在鄂西地區(qū)劃出了1處磷礦富集區(qū),查明了主要工業(yè)磷礦層的分布范圍,經(jīng)稀疏工程驗證,區(qū)內(nèi)磷礦石推斷資源量達超大型,其中新發(fā)現(xiàn)的隱伏特大型磷礦床,是“十四五”期間宜昌深部找礦的最大突破,進一步豐富了區(qū)域磷礦資源儲備,為后續(xù)開發(fā)利用奠定了重要基礎。

  突破磷礦找礦技術瓶頸

  我國西南地區(qū)是喀斯特巖溶密集分布區(qū)域,地表地貌與地下地質(zhì)構(gòu)造極為復雜,鉆頭在鉆進地下時容易發(fā)生鉆孔內(nèi)壁坍塌、泥漿流失等情況,這對鉆探施工技術水平提出了極高的要求??蒲袌F隊調(diào)研發(fā)現(xiàn),不少項目都遇到過“卡鉆”事故,鉆探的鉆頭卡死在地下,事故處理耗時過長,容易導致鉆孔報廢,經(jīng)濟損失難以估量。該局針對深部鉆探工程中出現(xiàn)的各類困難,開展鉆探工藝和技術方法創(chuàng)新,研發(fā)了“能夠避免晃動的深井潛水泵”技術,有效解決傳統(tǒng)深井潛水泵在井下工作時容易發(fā)生晃動和搖擺、水泵外壁易與井壁碰撞而損壞的問題,極大提高了深部磷礦找礦勘查工作的生產(chǎn)效率,該成果經(jīng)中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會科學技術成果鑒定,達到國內(nèi)領先水平。

  當前,貴州礦產(chǎn)資源勘查從1000米以淺的“第一找礦空間”向地球更深部的“第二找礦空間”進軍,該區(qū)域磷礦層多深埋于地下,面臨著巖層穩(wěn)定性不足、地壓管控難度大、地質(zhì)構(gòu)造干擾顯著等挑戰(zhàn),要實現(xiàn)深部找礦重大突破,需持續(xù)開展找礦全過程的地質(zhì)科技創(chuàng)新。中煤總局中化局依托磷礦勘查技術創(chuàng)新與隱伏礦找礦項目,通過高精度地球物理勘探精細解析地下巖層結(jié)構(gòu),結(jié)合三維地質(zhì)建模精準刻畫礦體分布,首次實現(xiàn)1800米級深部勘探突破,這一技術與管理創(chuàng)新的集成應用,帶來顯著效能躍升:僅數(shù)月就完成全部勘查,創(chuàng)同類項目速度之最;平均孔深達1500米,突破礦層埋深紀錄;磷礦層抽水試驗水位埋深超800米,刷新同類試驗深度;野外驗收級勘查報告均獲優(yōu)秀,實現(xiàn)質(zhì)量標桿。該成果大幅度縮短周期、降低成本,驗證了技術集成對找礦效能的倍增作用,為深部礦產(chǎn)高效勘查提供了可復制的實踐模式。

  拓展磷礦資源利用邊界

  我國磷礦資源稟賦較差,以中低品位磷礦石為主,平均品位比世界磷礦石平均品位低5個百分點,且磷礦石中往往蘊含豐富的氟、碘、稀土等共伴生礦產(chǎn)。

  近年來,中煤總局中化局科研團隊承擔了多項國家科技重大專項、國家自然科學基金、總局科技項目,在中低品位磷礦及共伴生礦產(chǎn)綜合利用等方面取得重大突破,為提高資源保障能力、風險應對能力及保障能源資源安全作出重大貢獻。其中,該局牽頭制定了《低品位磷礦認定》團體標準,進一步規(guī)范中低品位磷礦的界定與評價體系,為磷礦及共伴生礦產(chǎn)的高效開發(fā)利用提供了統(tǒng)一的技術依據(jù),有效助力行業(yè)更系統(tǒng)地推進資源綜合利用。同時,該局首次建立我國沉積型磷礦伴生氟資源定量估算模型,并基于揚子地區(qū)主要沉積型磷礦礦集區(qū)礦床資源數(shù)據(jù),估算了伴生氟資源量。該成果可有效助力磷化工企業(yè)摸清磷礦伴生氟資源家底,提高資源高效綜合利用水平。

  中化地質(zhì)礦山總局從構(gòu)建成礦理論體系、攻克深部勘查技術壁壘,到實現(xiàn)資源高效開發(fā)與綜合利用,既夯實了國家磷礦資源儲備的“壓艙石”,更以技術升級推動行業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型,用成果轉(zhuǎn)化實現(xiàn)服務地方經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)升級,為保障國家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源安全、推動磷化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻了堅實力量。(中國礦業(yè)報)