创新湖南:广域电磁法,地下8公里挖“宝藏”
2019/1/11
        

    日前,中南大学何继善院士领衔的“大深度高精度广域电磁勘探技术与装备”项目获国家技术发明一等奖。创新湖南,今天我们跟随何继善院士,看他和他的团队如何在地下寻找“宝藏”。本台记者程锦、特约记者尧遥报道:   
    钨是地球上熔点最高的金属,广泛用于汽车、国防等领域,被称为“工业牙齿”。但全球钨资源储量少,需要一双能探明它的“眼睛”。   
江西省朱溪钨铜矿区, 拥有世界上最大规模的钨矿储量,全球电磁探测设备在这里展开“视力比拼”,看谁看得更深看得更清。国际普遍使用“可控源音频大地电磁法”进行探测,只能勘测到地下1.5公里。而“广域电磁勘探技术装备”介入后,获得了该矿区3公里深度范围内电阻率的精细分布,首次清晰地揭示了深部岩石矿产构造,为后续勘探提供了科学依据。中国工程院院士何继善:      
    “美国、加拿大的仪器到那去都失败了,因为矿体这么深,它根本就得不到相关的信息。广域电磁法扩大了它找矿的空间,把这个位置定得更准了。”   
    随着地球浅层资源日渐枯竭,我国及时提出向地球深部进军的“深空、深海、深地”战略,保证国家资源和能源安全,江西朱溪钨铜矿“深地探测”就是其中的生动案例。   
    为解决“深地探测”问题,1996年开始,历时近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,并打破了西方在该领域的垄断。何继善:   
    “我们这个电磁法不像空中的雷达,(地)上面基本上是均匀的,地下很复杂,我们就是老老实实一步一个脚印把它推算出来,因为必须根据没有错的公式编出软件。它(广域电磁法)实现了一个革命,一般都只能进行一维探测,我们能进行三维探测,开发了完整的数据处理一体化平台,实现探测深度超过5倍,信号强度125倍,误差由原来的5%降低到1%,在深地探测中探得深、探得准、探得精。”  
    目前,广域电磁勘探技术及装备已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。   
    当过4年矿工自学考上大学、变卖衣物筹钱做实验、踏遍崇山峻岭只为实地检测……今年84岁高龄的何继善院士,从未停下过追梦的脚步:1976年他提出双频激电理论,第二年全球首台双频激电仪诞生,能更高效地鉴别不同矿产和岩石;1998年,我国遭遇特大洪涝灾害,64岁的何继善又研制出世界第一台堤坝管涌渗漏探测仪,先后在十多个省查找出上百处堤坝管涌和渗漏点;2005年,71岁的何继善又率先提出“广域电磁法”……与他共事50多年的老同事、中南大学教授温佩琳感概:   
    “他想的东西总是往前一步,一系列都是他根据社会需要、国家需要提出来的,急国家之所急来选项,所以每一项他是领先的,国内没有的,这可能是他一辈子遵守的原则。”   
    下一步,何继善院士团队打算将“广域电磁勘探技术与装备”应用到地质灾害防治、城市探物、潜艇探测等更广阔的领域。   
    “国家建设进入到一个新时期,对于资源能源的探测需要由更高的精度,科学技术发展是没有止境的,我们也只是在路上。” 

主播:易天, 陈心
编辑:于红臣
责编:果夫
监制:宁炜
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