深部探矿有了空中利器

WUMingRen · 发表于 2012-3-26 22:42

深部探矿有了空中利器

——我国首部吊舱式时间域航空电磁系统试验勘查现场直击

【2012/03/26 来源：国土资源报作者：王少勇】

3月23日9时左右，河南省桐柏县桐柏英雄广场。一架直升机缓缓起飞，带动的强大气流推着周围的人不由自主地后退。一个直径5米左右的圆形发射接收设备，通过一根45米长的电缆，被直升机拉上天空。

　　飞机保持着90米左右的低空飞行。一条线飞过去，地下500米空间内的电磁异常都能够被发现，为寻找有色金属矿产和地下水资源提供线索。这是我国首部吊舱式时间域航空电磁系统。目前，实验勘查获得成功。若此技术能推广应用，有望在我国找矿突破战略行动中发挥巨大作用。

　　航磁探测推向深部，国内空白终被填补

　　过去的频率域航空电磁系统探测深度只能达到100米左右，而吊舱式时间域航空电磁系统的探测深度可达500米，而且具有飞行高度低、勘探深度大、机动灵活等特点。本世纪初，吊舱式时间域直升机电磁勘查系统发展迅速，国外一些公司的系统已较为成熟。在这一领域，加拿大等西方国家占据着领先地位，并拒绝将技术和设备出售给我国。

　　随着我国矿产资源的勘查开发程度不断提高，在地表和浅地面发现新矿床的难度不断增大，需要尽快装备探测深度大、分辨率高、找矿效果好的新型快速勘探系统。经过中国国土资源航空物探遥感中心和吉林大学联合申请，2007年国家科技部同意在国家高技术研究发展计划(863计划)中设立《吊舱式时间域直升机航空电磁勘查系统开发集成》课题，并于2008年正式启动。课题组汇集了来自中国国土资源航空物探遥感中心、吉林大学、成都理工大学、中南大学、北京航空航天大学的方法技术、软件、硬件各专业三十几位国内顶尖专家。

　　课题组组长——中国国土资源航空物探遥感中心教授级高工陈斌说，刚立项的时候，他们只在国外一个网站上看到过这种系统的宣传图片，连实物都没见过。但每一位科技人员都下定决心，“拼了命地要把这个系统做出来”。经过4年不懈努力，他们的成果不但填补了国内空白，还达到国际同类勘探系统的技术水平。

　　这个系统被命名为CHTEM。

　　实验区发现多处异常，空中利器初露锋芒

　　自今年1月份首次试飞成功后，该系统已在桐柏勘查区内飞行了2400多公里。陈斌介绍说，从已经获得的实测资料可以看出，异常反映清晰、分辨率高、探测深度大，并且在发射波形和效力方面，一点都不逊色于国外同类技术。目前已发现3O余个电磁异常，在完成试验区的飞行测量任务后，经过测量数据处理成图和成果解释，河南省国土资源厅计划对重要电磁异常进行地面查证，争取实现找矿突破。

　　桐柏县位于大别山成矿带，为有色金属矿产有利成矿区。但当地地形复杂，山体上植被茂盛，地面勘查十分困难。正好为吊舱式时间域航空电磁系统提供了用武之地。去年，吉林大学的师生四人来这里开展勘查工作，每隔15O米设置一个探测点，结果两天才探测了4个点，总共不到O.6公里。而对直升机来说，如果天气条件允许，一天就能探测3OO公里，极大地提高了找矿速度。

　　陈斌说，直升机的飞行速度在75公里～8O公里/小时，比航磁飞机慢很多，且每条航线相隔只有1OO米距离，密度很大，属于精细探测。记者从飞行路线图上看到，每条航线几乎都是笔直的，实际飞行的偏航非常小，保证了探测的精度。

　　直升机与飞行员两瓶颈，解决后即可推广应用

　　陈斌说，这套系统的诞生对我国寻找深部有色金属矿产以及水资源，能提供很大的帮助。目前，在一些发达国家，6O%左右的铜、铅、锌等有色金属矿都是运用这样的系统找出来的。

　　实验证明，我国的这一系统在技术上已经能达到找矿要求。但推广起来最大的困难是，国内能够完成这种航磁系统飞行的直升机和飞行员较少。一方面，设备重量大，仅发射接收线圈就重达4OO多公斤，对直升飞机要求很高。特别是如果在西藏等高海拔地区作业，由于空气稀薄，对直升机的要求更高。国内能达到上述要求的直升机较少，现在用来试验的飞机就是从国外租来的。

　　另一方面，因为飞行高度低、密度大，对飞行员的飞行技术要求很高。目前，用于实验的飞机虽然是国内的飞行员在驾驶，但需要有一位加拿大飞行员在旁边指导。

　　陈斌说，希望能尽快突破这两个瓶颈，让这个系统为我国地质找矿突破作出贡献。