天然气检测模块_天然气动态监测技术规范标准是什么版本
1.中国石油煤层气勘探开发实践及发展战略
2.全国地质灾害监测预警体系建设的主要任务
3.能源计量的我国企业的能源计量现状
4.GIS技术在国内的研究现状及其发展趋势
5.深部咸水含水层二氧化碳地质储存选址原则与程序
6.吉林省人民政府关于加强地质工作的实施意见
7.油气储运计算机技术应用是什么?
2020燃气安全整治工作方案报告
为切实加强燃气行业管理,规范燃气市场经营秩序,充分保障人民群众生命财产安全,省安委会办公室决定在全省范围内组织开展城镇燃气安全专项整治。我为大家整理的2020燃气安全整治工作方案报告资料,提供参考,欢迎参阅。
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各市安全生产委员会,省安委会有关成员单位:
根据《xx省安全生产委员会2020年工作要点》和我省工作实际,现将《xx省城镇燃气安全专项整治工作方案》印发你们,请结合实际认真贯彻落实。
xx省安全生产委员会办公室
2020年x月xx日
方案为切实加强燃气行业管理,规范燃气市场经营秩序,充分保障人民群众生命财产安全,省安委会办公室决定在全省范围内组织开展城镇燃气安全专项整治。特制订工作方案如下:
一
工作目标
坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产的重要论述,认真贯彻落实省委、省政府关于安全生产的部署要求,坚持标本兼治、条块结合,进一步厘清并落实属地管理责任和部门监管责任,健全信息化监管体系,发挥网格化社会治理机制作用,把排查整治与建章立制贯穿全过程,着力建立完善长效监管工作机制,消除各类燃气安全风险隐患,力争不发生燃气供应安全生产伤亡事故,减少燃气安全使用事故总量,有效防范餐饮场所燃气爆炸事故,遏制较大事故,坚决杜绝重特大事故,切实提升城镇燃气安全水平。
二
整治时间
2020年5月至12月
三
整治范围
全面排查城镇燃气供应场站设施;整治供应违规违法经营、使用环节的安全风险隐患;严厉打击充装非自有钢瓶、超期未检钢瓶、违规检验钢瓶等行为;加强液化石油气、气瓶及调压阀、连接管等配件产品质量管理;全面排查各类餐饮场所燃气使用安全风险隐患;建立气瓶安全信息追溯系统、推动燃气泄漏监控信息平台建设提升安全监管能力。
四
整治重点
(一)燃气经营企业安全生产管理。
1.各类场站、天然气管道等设施设备是否符合《住房和城乡建设部公安部城镇燃气反恐怖防范工作标准》《xx省城镇燃气安全检查标准》《关于加强城镇燃气消防安全管理的通知》等规范要求。
2.是否按照《生产安全事故应急预案管理办法》制定完善各类应急预案,落实应急救援、安保防范工作各项要求。
3.是否落实全员安全生产责任制,加强员工安全、消防和安保教育培训,相关法律法规要求持证上岗的是否100%持证上岗。
(二)瓶装液化气市场经营秩序。
4.瓶装液化气企业是否加强对供应站(点)、送气车辆、送气人员的管理,统一车辆及人员标志标识。
5.瓶装液化气企业是否落实用户实名制购气登记,建立健全用户服务信息系统,统一配送、统一管理、统一标准、统一服务。
6.加强对本行政区域出入道口运送钢瓶车辆的关注和临检布控,依法打击?黑气点?、流动?黑气贩?等违法犯罪行为。
7.燃气经营企业是否制定用户安全用气规则,通过向用户发放安全用气手册、公众号推送等方式,对用户进行燃气安全使用宣传和指导。
(三)气瓶充装、检验单位(机构)行为及产品质量。
8.气瓶充装单位是否建立气瓶安全信息追溯系统,实现充装数据与地方监管部门的实时联网传输。
9.气瓶检验机构是否建立气瓶安全信息追溯系统、建立本单位检验气瓶的电子技术档案,实现检验机构的气瓶检验数据信息与气瓶充装单位、地方监管部门互联互通。
10.气瓶充装单位是否充装非自有产权气瓶、超期未检气瓶、非法改装气瓶、报废气瓶和无信息标识气瓶;严厉打击无资质充装二甲醚、擅自在民用液化石油气中掺混二甲醚的行为。
11.气瓶检验机构是否建立相关制度,检验人员是否持证上岗;是否按照检验规范标准开展检验工作;是否存在出具虚假检验数据、检验报告和检验标志行为;是否存在非法改装气瓶、翻新气瓶,或者擅自销售报废气瓶等违法行为;是否冒用其他检验机构名称进行检验。
12.对辖区内销售的液化石油气钢瓶、角阀、减压阀、灶具、热水器等产品质量开展专项整治,依法查处无证经营、销售不合格钢瓶、阀门、灶具和热水器等违法行为,及时向社会公布产品质量监督抽查和风险监测结果。
(四)餐饮场所燃气安全使用管理。
13.餐饮用户是否与合法供气企业签订供用气合同,使用符合国家标准的燃气器具以及连接管、调压阀等配件;
14.餐饮用户是否每月对户内燃气设施设备使用情况进行一次全面自查(自查内容详见附件1);是否在餐饮场所显著位置张贴公示燃气安全使用信息公示牌(详见附件2)。
15.餐饮场所是否存在违规储存、使用瓶装液化气的行为;用气场所、燃气设备设施、用气操作是否符合要求。
五
整治措施
(一)严格隐患销号。督促燃气经营企业建立?滚动排查、清单管理、动态销号?制度;一时难以整改到位的,要责令制定详细可操作的整改计划,落实整改责任人、整改费用、整改措施、整改期限,实行挂牌督办,同时采取必要措施,确保安全,有效完成隐患治理的工作闭环。
(二)明确配送标准。贯彻落实《危险货物道路运输管理办法》,使用货车运送液化气的,应当申请许可;使用三轮车、电动车开展城市内?最后一公里?配送的,可以不申请许可。县级以上地方人民政府要研究制定本地区瓶装液化气配送服务管理办法,制定钢瓶配送的小型运输工具技术标准和行为规范,确保配送安全。
(三)严格市场准入。严格安全准入,做好燃气经营许可证和气瓶充装许可证的核发,把好市场准入关。对已经进入市场的液化气企业,要加强充装、销售、配送和入户安检等环节经营检查,对没有健全的经营方案、自有产权气瓶数量与经营规模不匹配的,未建立配送服务体系、气瓶安全信息追溯系统、客户服务系统确保产品与服务质量安全责任可溯源的,要限期整改,整改后仍不达标的,坚决予以清出市场。
(四)实施智能管控。加快推进非居民用户,特别是餐饮场所安装带有燃气泄漏监测报警及自动切断功能的装置,建立燃气泄漏报警远程监控系统,实时分析采集的燃气浓度,及时预警、同步推送,利用手机APP实时动态查看燃气浓度。
(五)强化监督执法。对检查发现的违法行为和隐患,严格依法责令?三停?、行政拘留和临时查封等处罚和强制措施。定期检查餐饮用户自查情况和隐患整改情况,对整改不到位或拒不整改的,燃气经营企业应采取停止供气措施,由属地街镇和餐饮行业主管部门责令停业整顿。
六
责任分工
(一)住房城乡建设部门(城镇燃气、城管执法):依据《城镇燃气管理条例》《xx省城镇燃气管理条例》等法规、规章,负责具体实施本地区燃气行业的管理工作,并按规定实施行政许可和行政处罚。负责督促燃气经营企业按照法律法规、标准规范和合同的约定,承担用户燃气设施巡检、燃气使用安全技术指导和宣传责任;负责督促燃气经营企业安全生产、瓶装液化石油气实名制销售、建立客户服务平台等工作。负责查处燃气违法经营行为,依法取缔非法经营站(点);对违反法律、法规和国家标准、行业标准的燃气经营企业进行查处。
(二)市场监管部门:依据《特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》《气瓶安全技术监察规程》等法律、安全技术规范,对液化气气瓶充装、检验单位、特种设备作业人员实施行政许可和监督检查;对液化气储罐、罐车等压力容器及其它特种设备实施使用登记和安全监管。对充装非自有气瓶、超期未检(报废)钢瓶等行为进行查处,加快建立气瓶安全信息追溯系统,确保溯源管理。依据《无证无照经营查处办法》,对未办理营业执照的餐饮场所进行查处。依据《产品质量法》,对液化石油气、燃气器具及配件产品生产、流通领域开展产品质量监督抽查,对生产、销售不符合安全标准的燃气器具及液化石油气、充气过程中缺斤少两、掺混二甲醚等违法行为进行查处。
(三)商务部门:负责组织餐饮场所开展燃气使用安全自查工作,对自查情况及隐患整改情况进行督促检查;督促餐饮场所经营者与合法的供气企业签订供用气合同,按照有关规定安装可燃气体浓度报警装置,配备干粉灭火器等消防器材。
(四)公安部门:依法处理阻碍执行公务等违反治安管理的行为;配合城镇燃气、城管执法、市场监管等部门对非法储存、倒罐、销售液化气的行为和窝点进行依法查处;对非法经营、销售伪劣产品、非法储存、运输、携带、使用瓶装液化石油气危及公共安全的,依法追究刑事责任;依据《道路交通安全法》《道路交通安全违法行为处理程序规定》《危险化学品安全管理条例》等法律、法规、规章,负责瓶装液化石油气道路运输车辆交通安全管理;配合城镇燃气、城管执法部门依法打击跨区域运输经营等违法行为。
(五)应急管理部门:依据有关部门申请,对在燃气使用方面存在重大隐患的场所以安委办名义实行挂牌督办。对于有关燃气安全的举报,依据《xx省安全生产举报奖励办法》有关规定依法处理。对涉及燃气安全的严重违法违规行为的企业和个人纳入安全生产?黑名单?管理。
(六)消防部门:依据《消防法》《xx省消防条例》等法律、法规,对燃气企业、餐饮单位遵守法律、法规的情况进行监督检查;负责对餐饮场所的消防安全实施专项监管;依法查处餐饮场所违反消防法律法规的行为。
(七)交通运输管理部门:依据《危险化学品安全管理条例》《道路危险货物运输管理规定》《道路运输车辆动态监督管理办法》等法规的相关规定,负责道路、水路危险货物运输企业、车辆、船只、从业人员、港区装卸管理人员、申报人员的资质管理,对危化品运输车辆非法运输瓶装液化石油气等违规行为依法进行处罚。
(八)教育、民政、旅游、卫生部门:负责组织本行业管理的燃气用户开展燃气使用安全自查工作,对自查情况及隐患整改情况进行督促检查;督促其与合法的供气企业签订供用气合同,按照有关规定安装可燃气体浓度报警装置,配备干粉灭火器等消防器材。鼓励引导瓶装液化石油气用户逐步改用天然气。
(九)其他有关部门:依照有关法律、法规的规定,在各自职责范围内负责有关燃气安全管理工作。
七
工作步骤
(一)动员部署阶段(2020年5月31日前)。各地结合本地区实际制定具体实施方案,细化整治工作目标、任务和措施,明确相关部门、单位燃气管理工作职责,全面动员部署各级各单位迅速开展工作。
(二)排查整治阶段(2020年6月至10月)。一是开展全面排查。组织燃气经营企业、充装单位、钢瓶检验机构、餐饮用户等单位及其他燃气用户自行组织排查治理,对排查出的安全隐患,建立台账、列出清单、逐项整改。6月15日前完成排查工作。二是集中检查约谈曝光。组成联合检查组依法开展督查,对燃气经营企业、气瓶检验机构、餐饮用户等企业负责人进行约谈,充分利用法律、行政、经济、舆论等手段,督促落实安全责任措施。三是实施综合治理。对排查发现的违法违规行为和隐患进行分析研判,完善长效机制,全面推进城镇燃气安全管理制度化、规范化、长效化。
(三)总结验收阶段(2020年11月至12月)。对专项整治工作进行检查验收,检查验收情况纳入2020年度安全生产和消防考核内容。
八
工作要求
(一)加强组织领导,周密安排部署。各地、各有关部门依据相关法律法规和职能分工,开展监督检查,督促落实专项整治工作。
请省直各有关部门于2020年5月20日前将本部门专项整治工作负责人、联络员名单及****报省住房和城乡建设厅。
(二)加强协调配合,形成监管合力。各地、各有关部门要加强协作配合,联合组织检查、督查,对发现的问题要追根溯源、一查到底,建立健全信息共享、情况通报、联合查处、案件移送机制,及时通报违法违规行为,加强全链条监管和跨区域打击力度,切实形成执法合力。
(三)广泛发动群众,加大查处力度。各地、各有关部门要积极引导社会公众、企业职工全面查找身边的安全隐患,充分用好《xx省安全生产举报奖励办法》,通过12345热线,xx省安全生产举报平台,12350安全生产举报投诉热线和119消防举报电话等,及时举报各类风险隐患。加大对发生事故的企业的责任追究力度,依法严肃追究事故企业法定代表人、实际控制人、主要负责人、有关管理人员的责任。
各地各有关部门要严格按照专项整治工作的时间节点要求,及时收集、汇总并报送有关工作信息。请各地、各有关部门于2020年12月30日前将 工作总结 报省住房和城乡建设厅。
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中国石油煤层气勘探开发实践及发展战略
(一)全国矿产资源利用现状调查项目
获奖等级:2013年国土资源科学技术奖一等奖
主要完成人:王安建、王瑞江、李厚民、王高尚、王勇毅、高兰、赵汀、李建武、陈其慎、于汶加、孟刚、李瑞萍、高辉、张照志、闫强
主要完成单位:中国地质科学院矿产资源研究所
主要成果:
改革开放以来,随着经济体制、管理体制、市场条件和技术条件的巨大变化,以及10多年的高强度开采,我国矿产资源储量的数量、结构和开发利用环境发生了重大变化,资源家底不清,严重制约着国家资源管理和重大决策。针对这一问题,2007年国土资源部部署了新中国成立以来规模最大、最为系统的矿产资源国情调查工程。主要目标和任务是通过对全国石油、天然气、煤炭、铁、铜、铝土矿等28种重要矿产资源储量及其利用现状的全面核查,摸清矿产资源家底,搭建资源管理新平台,提升管理水平。
经过全国31个省(自治区、直辖市)3万人4年的艰苦努力,耗资22.5亿元,完成28个矿种的25753个全部矿区核查,形成矿区核查报告21540套,省级汇总报告550套,全国单矿种调查报告28套,图集300余册,取得重大创新成果。
1.创新技术思路和核查手段,完成28种重要矿产资源储量及其利用现状的全面核查,摸清了我国矿产资源家底,为提升储量管理水平奠定了前所未有的扎实基础
(1)制定了矿区核查、数据库建设、省级汇总、全国汇总等5个技术要求,保证了核查成果的完整性、规范性和可靠性。
(2)针对原储量库中以矿区、矿权、矿山为上表单位,造成矿区范围重叠、交叉或遗漏等混乱局面,本次核查提出“以新压旧、不重不漏”的原则,从矿区历次勘探报告的对比分析着手,理清了采矿权、上表矿区及矿体三者之间的空间关系,重新划分矿区,保证了矿区不重叠和全覆盖。
中国地质科学院矿产资源研究所年报.2013
(3)确立以块段为基本数据采集单元、采矿权为核查单元、矿区为统计单元的矿区核查技术原则,首次从微观到宏观,系统理清了每一个矿区累计查明、消耗、保有、压覆、占用、未占用资源储量的数量、结构、品质及其空间分布,全面理清了资源家底,保证了核查结果的可靠性、系统性和全面性。
(4)收集整理了2万多个矿区数十年来形成的10多万份原始勘查和矿山生产报告。按照严格的技术规范,通过资料分析与现场核查,系统清理了历次勘查、开采和储量登记统计中存在的虚报、错报、误报、重复上表和挂账等导致储量表虚高不实的问题,挤掉了资源储量的水分。
(5)通过对未上表、漏上表、尾矿和堆置场等资源储量全面核查,以及根据工业指标变化重新估算,发掘出大量新增资源储量。
(6)查明了我国28个矿种占用、未占用资源储量的数量、品质和详细空间分布。
(7)以块段为基本单元,对全国6884个煤炭核查区的14种煤类、硫分、灰分进行了系统核查,并按国家、省、矿区3个层次编制分布图,为国家及各省煤炭资源规划、开发、保护及精细化管理奠定了基础。从原始勘查报告入手,对2002—2009年找煤阶段提交的7800亿吨资源量进行了重新厘定,认为其实际已达到333级别,从而使我国煤炭保有量达到20000亿吨,大幅度地提高了我国煤炭资源的保障能力。
(8)为更加客观地反映保有矿产资源储量的实际可供量,首次提出可回收资源储量(国家储量)概念和测算模型,并从矿区级别逐一测算了25个矿种可回收资源储量。按照测算出的可回收资源储量,我国矿产资源的国际地位将显著提升。
(9)基于以块段为基本数据单元的核查成果数据库,首次建立我国25个矿种矿区—省级—全国等多层级矿产资源品位—吨位模型,查清了我国矿产资源品质的分布规律,为矿产资源技术经济评价提供了重要依据。以资源自身内部参量为依据,通过地质条件、资源禀赋和技术经济指标类比,首次建立煤炭成本—吨位模型及煤炭资源概略技术经济评价方法体系,为井田煤炭资源评价和煤炭资源可供性分析提供新的思路和有效途径。
全国矿产资源储量动态管理信息系统示意图
全国矿产资源利用现状调查矿区资源储量核查技术要求培训班
2.首次建立全国矿产资源空间数据库和矿产资源储量动态管理支持系统,为实现资源储量管理从一维属性数据管理向二维半空间数据管理的飞跃,以及实施“一张图管矿”搭建了平台
(1)首次建成基于GIS技术的矿产资源空间数据库。数据库数据模型设计采用矿区套合图、工程分布图、储量估算图、储量利用现状图和矿区储量数据库的“四图一库”结构,实现了资源储量管理从以矿山为最小数据单位、按“矿山→矿区”模式的一维属性数据管理向以块段为最小数据单位、按“块段→矿体→矿山→矿区”模式的二维半空间数据进行双向储量数据管理的飞跃。数据库涵盖全国各省(自治区、直辖市),包含28个矿种的25753个全部矿区,数据量达3000GB。
(2)首次通过GIS空间图形方式对矿产资源储量利用状况进行系统分类和图示定位表达,为矿政部门提供了高效管理平台。按照目前我国矿区资源储量利用的实际情况,把矿区资源储量利用现状分为已占用保有、已占用采空、已占用压覆、已占用损失及未占用保有、未占用采空、未占用压覆、未占用损失、未占用残留9大类;首次按统一分类编制了全国、省、矿区3个层次的资源储量利用现状图,彻底解决了以往普遍存在的矿产资源利用状况不清和无法精确定位问题。
(3)融合全球三维基础地质地理底图、高分辨率遥感影像、矿区资源储量GIS专题数据,实现全国—矿集区—矿区—矿体—块段的多级导航、空间查询、储量数据汇总统计、煤质煤类分类统计、自动成图成表、矿区三维可视化等功能;自动生成矿区—省—全国不同层级的品位—吨位模型、煤类—吨位模型、铝硅比—吨位模型;设计储量计算边界提取“凸包算法”及程序,首次获取每个矿区矿体最大外边界精确坐标。设计完成矿山动态监测图形空间数据规范和储量电子台账管理子系统,可追溯保有、采空、损失的演变过程和空间位置,实现矿山资源储量动态监测,为实施“一张图管矿”奠定坚实基础。
(4)采用B/S、C/S双重系统架构,在核查和储量动态监管过程中从矿区级数据库建库到省级汇总、全国汇总,针对不同工作阶段开发了不同级别的系统平台,实现储量数据逐级汇总上报及质量检查;通过基于点对点数据传输算法,实现矿山→县→地市→省→国家储量动态监测数据的多层级传输和电子审批功能,实现了储量管理工作的全程计算机化。
3.对我国矿产资源国情的新认识
(1)核查后全国轻稀土保有资源储量翻了一番,重稀土资源储量减少62.6%,应对稀土资源按配分进行精细化管理。
(2)核查后锡、锑、萤石保有资源储量大幅减少,优势资源地位岌岌可危。应大力加强勘查,有效调控开采总量,维护优势资源地位。
(3)铁矿、铝土矿、煤炭等资源占用率不高或占而不采,制约着资源供应能力提升。一是要从“给矿权配资源”向“以资源设矿权”的管理思路转变。各级政府应根据国家需求和地方经济发展需要,以及区域环境容量,合理配置未占用资源,盘活资源存量;二是引导超量占用资源的企业扩大产能,有效提高国内资源供应能力;三是切实加强矿产资源综合开发利用,提高利用效率。
(4)矿产资源储量分布格局明显变化,对生产力布局和资源政策产生重要影响。一是一些矿种的区域分布格局发生变化,例如,内蒙古轻稀土占全国稀土的比例进一步上升到95%,广东省取代江西省成为离子吸附型稀土的第一大省,云南、西藏、甘肃等西部地区锑矿储量地位明显上升;二是内蒙古、云南等省(自治区)矿产种类丰富,保有资源储量大,在我国资源供应中的地位和作用显著增强。
(5)科学部署勘查方向,提高勘查程度,夯实资源基础。铁矿找矿勘查应鼓励找寻富矿和浅部矿,不支持1000米深度以下的找矿勘查,不支持境外铁矿草根勘查和绿地项目;煤炭的勘查重点是提高规划矿区的勘查程度,在南方缺煤省份开展找矿;加强重稀土、锡、锑等传统优势矿产的找矿勘查力度,维护我国矿产资源的优势地位。
这些认识对我国资源战略、规划、政策、产业布局将产生重要影响。
(二)世界大型超大型矿床成矿图编制及全球成矿规律研究与评价
获奖等级:2013年国土资源科学技术奖二等奖
主要完成人:裴荣富、梅燕雄、戴自希、张金良、瞿泓滢、叶锦华、朱谷昌、龚羽飞、吴德文、王作勇
主要完成单位:中国地质科学院矿产资源研究所、有色金属矿产地质调查中心、中国地质调查局发展研究中心
主要成果:
1.提出客观实用的大型超大型矿床划分全球标准,从全球1285个主要矿床中筛选出445个大型超大型矿床,建立了具有国际权威的世界大型超大型矿床数据库
采用在矿床储量排序基础上的线性趋势统计分析方法来确定大型超大型矿床的储量下限值,具有客观实用性。根据该方法确定的世界22种矿产的大型超大型矿床储量标准(下限值),经世界地质图委员会认可,成为国际采用的全球标准。
收集整理和分析对比世界6大洲、121个国家和地区、22种矿产、1285个主要矿床数据,从中筛选出445个大型超大型矿床,建立和完善了具有国际权威性的世界大型超大型矿床数据库。该数据库包括编号、矿床名称、国家、洲、经度、纬度、矿种、资源储量、类别、状态、主岩、类型、规模、成矿时代、成因、地质构造背景、地质构造环境、成矿域、成矿区带等19个主要属性。
2.以世界地质图委员会为国际合作平台,编制完成数字化的1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图,填补了国内外空白
在MapGIS和ArcGIS软件的支持下,编制完成数字化的1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图并开展全球成矿规律研究,填补了国内外空白。
在全球大陆范围划分出前寒武纪地块、前寒武纪地块显生宙构造带、前寒武纪地块显生宙沉积盆地、显生宙造山带、新生代风化壳5类地质构造背景和39种地质构造环境,形成独具特色的地质构造背景—环境分类体系。
裴荣富院士(左2)与国外同行交换看法
项目研讨会
在1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图上,标示445个大型超大型矿床的矿种、成因类型、规模、成矿时代等主要属性,圈定全球成矿单元界线。其中,编图矿产资源有石油、天然气、煤、铀、铁、锰、铬、铜、铅、锌、铝、镍、钨、锡、钼、汞、锑、金、银、磷、钾盐、金刚石22种;成因类型划分为与岩浆作用有关的矿床、与沉积作用有关的矿床、与变质作用有关的矿床和复杂成因(叠生)矿床,进一步划分为33个矿床类型;矿床规模划分为大型、超大型—特大型两级;成矿时代划分为太古宙、元古宙、古生代、中生代和新生代;全球成矿单元划分为4个成矿域、21个巨型成矿区带。
3.根据大陆裂解增生、大洋开启闭合、洋陆相互作用及其地质演化特征,结合全球地质构造背景与成矿特征,首次在全球大陆范围划分出4大成矿域和21个巨型成矿区带,提出全球成矿统一性、不同区域成矿特殊性、大型超大型矿床成矿偏在性和异常成矿作用等新认识,深化全球成矿规律研究
首次在全球大陆范围内划分出劳亚、冈瓦纳、特提斯、环太平洋4大成矿域和北美、格陵兰、欧洲、乌拉尔—蒙古、西伯利亚、中朝、南美、非洲-阿拉伯、印度、澳大利亚、加勒比、地中海、西亚、喜马拉雅、中南半岛、北科迪勒拉、安第斯、楚科奇—鄂霍茨克、东亚、伊里安—新西兰、南极等20多个巨型成矿区带,具有全球普适性,推动和发展了全球成矿学。
提出地球物质系统的统一性决定了全球成矿作用的统一性。首先,地壳产出的各种矿床的形成都可以归纳为4类成矿作用,即岩浆成矿作用、沉积成矿作用、变质成矿作用和叠生成矿作用;其次,从太古宙到新生代,成矿作用强度不断增强,成矿作用演化具有明显的方向性和继承性。
提出地球不同区域地质构造背景与环境的特殊性,导致其成矿作用各具特色。就不同成矿域而言,劳亚成矿域和冈瓦纳成矿域地质构造背景均较复杂,以前寒武纪地块及叠加其上的显生宙沉积盆地和构造带为主,成矿作用贯穿整个地质时代。劳亚成矿域以天然气、煤炭、铁、钾盐、石油、铀、锰、铬、铅锌、镍、钨、钼、锑、金、银、磷、金刚石等的大规模成矿作用为特色,成矿时代以古生代为主;冈瓦纳成矿域以石油、天然气、铝土矿、金刚石、铅锌、铜、镍、铁、金、铬、锡、铀等的大规模成矿作用为特色,成矿时代以元古宙和新生代为主。特提斯成矿域和环太平洋成矿域地质构造背景比较简单,以显生宙造山带为主,成矿时代均以中新生代占绝对优势,前者以锡、钾盐、铅锌、铝土矿、铜钼等的大规模成矿作用为特色,后者以铜、钼、金、银、镍、钨、锡、铅锌等的大规模成矿作用为特色。
提出成矿偏在性概念。认为大型超大型矿床偏爱产在某一特定地质背景和它们现存的构造位置上,它们对成矿区域、成矿类型、成矿时代和成矿背景均具有十分明显的选择性。
提出异常成矿作用的概念。认为大型超大型矿床的形成是常规成矿作用(过程)中受特定地质事件激发的异常成矿作用的产物,与一定地质历史时期出现的全球性重大异常地质事件有关。“氧大气变态”(过氧事件)和“还原大气变态”(缺氧事件)等重大事件是促发隐生宙异常成矿作用的重要原因。地球层圈不谐调运动导致的构造圈热侵蚀引发大规模构造岩浆事件则是显生宙异常成矿作用的主因。
4.在编图研究的基础上,对世界主要类型矿产资源和各大洲矿产资源进行了战略评价,研究探讨了我国矿产资源战略问题
根据静态保证年限(储产比)和资源查明率分析,世界矿产资源非常丰富,资源潜力很大。在22种主要矿产资源中,静态保证年限大于100年的矿产资源有煤炭、锰、钾盐、铁、磷、铬、铝、钼、镍、铀、钨11种,静态保证年限为50~100年的矿产资源有天然气、铜、石油、铅锌5种,静态保证年限为10~50年的矿产资源有锡、锑、金、银、金刚石、汞6种;资源查明率大于50%的矿产资源有钼、铜、石油3种,资源查明率为30%~50%的矿产资源有锰、天然气、金刚石、铁、煤炭、铝、锑、铀、钨、汞、锡、金12种,资源查明率为5%~30%的矿产有铬、银、磷、铅锌、镍、钾盐7种。
总结分析了世界各大洲矿产资源特色,指出我国虽然是世界矿产资源大国,但由于人口基数过大,矿产资源的人均拥有量很低,能源矿产资源不足,大宗矿产资源短缺,克服资源的瓶颈约束是增强我国可持续发展能力的迫切需要。我国经济持续快速发展对矿产资源产生强劲需求决定了立足国内矿产资源的同时必须更加充分地利用国外矿产资源,以矿产资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展。
在矿产资源编图过程中,通过8年的国际合作,与世界地质图委员会及其成矿图分委员会、俄罗斯科学院维尔纳茨基博物馆、阿根廷地质和矿产资源研究所、伊朗地质调查局建立了良好的国际合作关系。
在政府机关、行业协会、地质院校、科研事业单位、地质勘查单位、矿业企业的应用情况表明,该项成果不仅为在国家层面编制找矿突破战略行动总体实施方案、组织实施找矿突破战略行动和境外矿产资源勘查开发、部署地质调查国际合作、从全球宏观视野破解我国矿产资源难题提供了重要战略参考和科学指导,而且对具体的院校、企事业单位学习世界矿床地质、掌握全球矿产资源状况、部署境外地质调查和矿产勘查工作、指导海外投资并购决策与资源开发选区都是一份里程碑式的重要文献和不可多得的珍贵资料,将对我国矿业企业“走出去”起到有力的促进作用。
1∶25000000世界大型超大型矿床成矿图说明书
世界地质图委员会即将在全球范围正式发布《1∶2500万世界大型超大型矿床成矿图》(英文版),使该项成果的应用扩展到全球地质学领域,在发展全球成矿学、寻找大型超大型矿床等方面发挥更加广泛而深远的指导作用。
(三)我国主要金属矿床模型研究
获奖等级:2013年国土资源科学技术奖二等奖
主要完成人:毛景文、张作衡、裴荣富、段焕春、符巩固、李永峰、王义天、谢桂青、余金杰、张长青
完成单位:中国地质科学院矿产资源研究所、天津华北地质勘查局、湖南省地质矿产勘查开发局、河南鑫达地质矿产科技有限公司
主要成果:
“我国主要金属矿床模型研究”项目以广泛的野外调查为基础,采用现代成矿学新理论和新方法,通过对我国重要的矿床类型及其时空分布特点进行研究,厘定其形成的地球动力学背景,查明这些矿床的成矿环境、控矿要素和分布规律,总结出区域成矿规律,开展矿床模型研究,指导区域找矿勘查部署和资源潜力评价工作。取得的重要创新成果和工作进展具体如下:
1.首次按照国际标准,将成矿环境作为一级考虑要素,将矿床类型作为二级考虑要素,典型矿床作为三级考虑要素,全面建立或提升了我国主要矿床模型,编写完成了《中国矿床模型概论》
本项目置于国际平台,结合我国矿产资源特点,充分吸收了近15年来我国在矿床学及成矿环境和成矿年代学等方面研究的新进展,并针对部分矿床、矿集区和成矿区带进行了深入解剖研究,在前人工作的基础上,进一步对我国主要矿床类型的矿床模型进行了建模研究。本次矿床模型的建立,主要分为三个层次考虑,首先将成矿环境作为一级考虑要素,其次将矿床类型作为二级考虑要素,最后典型矿床作为三级考虑要素。以我国最主要7类金属矿床,即与酸性花岗岩有关的钨锡、稀有金属矿床,与中酸性花岗质岩有关的斑岩-矽卡岩型铜铁钼矿床,与镁铁质-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物矿床,以海相火山岩为容矿岩的块状硫化物矿床,以沉积岩为容矿岩的块状硫化物矿床,以碳酸盐岩溶矿的密西西比型铅锌矿床和金矿床作为重点研究对象,针对一系列影响建模的关键性科学问题开展了解剖研究,为建立客观和合理的矿床模型提供了新的证据,研究成果为在一定地质背景下开展特定的矿产及其组合找矿勘查提供了科学依据。本项目共计完成了26组矿产110个矿床模型研究和编写,把我国矿床模型研究提高到一个崭新的水平,大幅度提升和充实了矿床理论。
中国矿床模型概论
国外主要矿床类型、特点及找矿勘查
2.通过一批典型矿床深入研究,确认了矿床新类型,建立了一批矿床新模型,丰富了成矿理论,并在国内外引起了反响
(1)确定石居里为我国首例与海底喷流有关的塞浦路斯块状硫化物型铜矿床。
(2)首次提出新疆北部与地幔柱有关的后碰撞环境铜镍矿新矿床模型。
(3)首次提出胶东金矿集中区伸展构造体制下的金矿床模型。
(4)密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床研究取得重要进展。
(5)建立了华南下寒武统底部黑色岩系中钼镍多金属矿床模型。
3.前人已在成矿区带典型矿床建立了较为完善的矿床模型,但在矿集区尺度矿床模型的研究方面尚属薄弱,甚至是空白。本项目在秦岭、长江中下游和德兴等开展了矿集区尺度模型研究,为成矿预测和深部找矿提供了依据,取得了很好的效果
国内外专家通过对小尺度典型矿床的解剖研究,从成矿过程和成矿元素及围岩蚀变分带入手,提出矿床模型,如斑岩铜矿模型。通过大尺度成矿区带研究提出矿床成矿系列及区域成矿模型,为找矿勘查起到了重要作用。本项研究突破了传统思维,针对典型矿集区开展研究,探讨了矿集区内各类矿床之间的有机联系,创新性地建立了3类矿床组合模型。每个矿床组合模型表明在矿集区内各类矿床之间互为找矿指示,可以直接指导深部和外围隐伏矿的找矿勘查,并取得多项找矿预测成功范例。
(1)东秦岭栾川和付店矿集区斑岩-矽卡岩型钼矿+脉状铅锌银金矿的矿床模型。
(2)华南德兴矿集区斑岩铜矿+脉状铅锌+金矿的矿床模型。
(3)长江中下游铜陵矿集区斑岩+矽卡岩+层控铜金矿的矿床模型。
4.响应“走出去”和“两种市场、两种资源”的国家资源战略决策,比较全面系统地编著了《国外主要矿床类型、特点及找矿勘查》,介绍了当今国际上主要类型矿床的矿床模型,有效地引导我国企业在国外按照国际思维开展找矿评价
为了更加切实地为我国矿产资源走出去战略提供服务支撑,同时也把“引进来”和“走出去”更好地结合起来,进一步提升国内矿床模型研究和勘查评价工作水平,本项目通过大量国外文献资料的详细综合研究,首次从成矿构造背景、矿床地质与地球化学特征、矿床勘查发现简史,以及对找矿勘查的启示等理论研究和找矿应用两个方面对国外重要类型矿床进行了全方位的系统梳理。本次工作共选择了国外造山型金矿床、卡林型金矿床、浅成低温热液型金矿床、铁氧化物-铜-金型矿床、斑岩型—矽卡岩型铜、钼矿床、岩浆型铜镍硫化物型矿床、火山块状硫化物型多金属矿床、沉积喷流型铅锌矿床、密西西比河谷型铅锌矿床、黑色岩系型矿床、砂岩型铀矿床、红土型镍矿床、红土型铝土矿床等13种重要类型矿床。以该成果为蓝本,编著出版了《国外主要矿床类型、特点及找矿勘查》一书,这一成果将“引进来”和“走出去”更好地结合起来,进一步促进国内矿床模型研究和勘查评价工作水平的提升,受到了有关管理部门、地勘单位和科研院所的从业人员,以及地质院校师生的普遍欢迎。
5.项目专家在地勘单位、矿山、大学和研究院所进行了120多次有关运用矿床模型开展找矿勘查的学术报告,并依托项目出版两本专著,发表了一系列高质量的学术论文,产生了显著的社会效益和明显的经济效益
项目研究过程中取得的阶段性成果日益受到地勘部门和矿山企业的重视,项目成果在国内外学术会议上多次交流,并应邀参加了一系列专题汇报,到找矿勘查现场进行实地切磋,结合找矿中出现的问题进行研究,提出新思路和新方向。
编撰的《中国矿床模型概论》和《国外主要类型矿床类型、特点及找矿勘查》两本图书,自2012年上半年出版以来,深受广大矿床学及地质勘查工作者的欢迎。总印数为6000册,是近年来地质领域及研究成果类专著出版中印数最多的书籍,截至2013年3月底,销售量近4000册,被认为是近年来科技书籍中的热销书,而且销售情况依然处于上升阶段。
据不完全统计,依托地质调查项目“我国主要金属矿床模型研究”(1212010634001)和重点基金项目(40434011)等发表的学术论文74篇,在SCI数据库中被收录33篇,在CSCD数据库中被收录36篇;在SCI数据库中被引用1380次,其中他人引用962次,在我国引文数据库中被引用1907次,其中他人引用1630次;合计论文被引用3287次,其中他引2592次,取得了非常好的社会效益。
项目在实施过程中,培养了博士后5人、博士8人、硕士25人,目前这些青年科技人才多数继续从事金属矿床模型研究及找矿勘查工作。
全国地质灾害监测预警体系建设的主要任务
费安琦 雷怀玉 李景明 赵培华 李延祥
(中国石油天然气股份有限公司 北京 100086)
作者简介:费安琦,男,1946年生,满族,1965年毕业于中国地质大学,主要从事石油、天然气及煤层气勘探开发方面的研究和管理工作。
摘要 根据中国石油天然气股份有限公司煤层气十年勘探经验,系统总结了中国石油在煤层气勘探领域的新认识和新技术,利用这些认识和技术取得了重要勘探成果,发现了三个气田,储备了一大批有利目标区。中国石油在“十一五”期间将加大煤层气的投入,以早日促进煤层气产业化发展。
关键词 煤层气 地质理论 新发现 新领域
Practice and Strategy of CBM Exploration and Development of PetroChina
Fei Anqi,Lei Huaiyu,Li Jingming,Zhao Peihua,Li Yanxiang
(PetroChina Company Limited,Beijing 100086)
Abstract:Based on the CBM exploration experience of PetroChina for ten years,some new knowledge and technologies for CBM exploration from PetroChina were systemically summarized in this paper.PetroChina achieved important CBM exploration results in the light of these knowledge and technologies and discovered three CBM fields and reserved lots of favorable CBM perspective areas.During the eleventh five-year plan,PetroChina will double the investment of CBM to early realize the successful development of China's CBM industry.
Key words:CBM;geology theory;new discovery;new field
前言
煤层气主要以甲烷为主,是洁净的天然气资源。煤层气是主要以吸附形式存在于煤层中的非常规天然气。煤层气勘探可以减少采煤的灾害,减缓对大气的污染,更重要的是煤层气是天然气的一个后备资源。中国石油天然气股份有限公司于1994年在原新区勘探事业部成立了煤层气勘探项目经理部,专门立项进行煤层气勘探。十余年以来,先后组织了“九五”总公司煤层气科技攻关和大量煤层气勘探生产项目,参加本项目科技攻关入数达250余人,着眼全国开展了大区评价研究,投资4.5亿元,共钻井80口,开辟了河北大城、山西晋城、大宁三个试验区。获得了一大批煤层气的有利区块,取得了一批突出的技术成果。“十一五”期间公司将进一步加大投入,促进煤层气早日产业化,实现股份公司能源的多元化战略。
1 中国煤层气地质理论有突破性认识
结合中国煤层气地质特点,将煤层气气藏类型划分为承压水封堵、压力封闭、顶板水网络状微渗滤、构造封闭四大类,并指出承压水封堵气藏保存条件好,有利于排水降压,煤层气最富集,是主要勘探目标。
在煤热演化生烃机理上划分为区域岩浆热变质、局部热动力变质、深层水交替热变质、区域压实变质、构造应力变质五种类型,并指出区域岩浆热变质类型的煤层割理发育,物性好,高产条件最优越,是勘探重点。
在煤层气成因类型上由盆地边缘到腹部划分为甲烷风化带、生物降解带、饱和吸附带、低解吸带四种类型,并指出生物降解带埋藏浅、开采中水大气小,甲烷风化带含甲烷气特低,低解吸带煤层埋藏深、物性差、含气饱和度低、可解吸率低,而饱和吸附带是高产富集有利部位。
在煤层气成藏后改造作用中存在水动力洗刷、煤层矿化、构造粉煤、成岩压实、构造变形差异聚集五种主要作用类型,往往构造变形差异聚集作用类型的上倾承压水封闭条件好,下倾部位有充足气源补给,高产富集条件优越,为勘探重点。
2 形成了煤层气勘探配套工艺技术
先后组织了22项煤层气专用勘探技术攻关,以下6项达到国际领先水平。
2.1 煤层绳索式全封闭快速取心技术
为准确求取煤层含气量和提高煤层取心收获率,研制出绳索式取心工具(大通径)及配套设备,包括取心钻头、外管、内管总成、半合式岩心管、悬挂机构、弹卡定位机构、割卡心机构、单动机构、报警装置、差动机构、内外管扶正器、打捞器、绳索提升系统,及通径大于101mm的专用钻具。现场对30口井取心,平均收获率98%以上,煤心保持原始结构,并且出心速度快,由井底割心到地面装罐,700m 井深仅用8~10min,实测含气量可靠。比常规取心速度快20倍,此项技术已获国家发明专利。
2.2 注入/压降试井技术
针对煤层松软、低压、低渗且含有气体和水的特点,引进国外先进的高压低排量(最高注入压力41MPa,最低注入排量2m3/h)注入泵,并配备了先进、可靠的地面泵注系统。建立了适用于不同试验区的测试工艺技术,研制出专用解释系统软件。经现场50多层测试对比,煤层渗透率等参数解释准确性较高。
2.3 大地电位法煤层压裂裂缝监测技术
根据煤层近于非弹性体的特点,建立了室内数学模型和物理模型试验,研制出大地电位法煤层压裂裂缝监测设备和解释软件,可对煤层压裂裂缝延伸方位和长度进行现场直接动态监测和定量解释。经现场60多层测试对比,压裂裂缝监测结果准确性较高,解决了以往煤层压裂水平裂缝无法直观定量评价的难题。该项技术已获国家发明专利。
2.4 井间地震声波层析成像(CT)技术
根据煤层中的纵波速度较低、压裂后其纵波速度进一步降低的特点,采用井间地震声波层析成像技术,描述声波穿过剖面内煤层物性的变化特点,以评价压裂后井间连通状况。经现场测试对比,井间测试结果清晰可靠,解决了以往煤层裂缝不能直观定量评价的难题。
2.5 煤层气测井评价技术
结合试验区煤层气地质特点,研制开发出煤层气测井系列和评价软件,可对含气量、封盖层、工业分析、岩石力学等参数进行定量解释。经28口井200余块样品实验室测试结果对比,含气量误差不超过6%,利用该技术每口井可节约费用20万元。
2.6 煤层气储层模拟技术
引进国外先进的COALGAS、COMET煤层气储层数值模拟软件,针对中国煤层气特点开发应用,可对各种完井方法和开采方式用三维两相的煤储层进行生产拟合和储层参数敏感性分析,能预测开采20年内采气速度、单井和井组产能、合理井距、布井几何形状及井网优化等多项开采指标,评价气藏开发水平和试验区开采效果。并在沁水盆地晋城地区、鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区得到充分应用。
3 利用地质理论和勘探工艺技术,勘探效益显著
3.1 坚持4个层次评价研究取得明显效果
大区评价:评价全国39个含煤盆地68个聚煤单元的煤层气远景资源量,在埋深300~1500m为27.3×1012m3(美国目前18个盆地煤层气远景资源量仅为11×1012m3)。其中4大盆地有利勘探面积7.6×104km2,煤层气远景资源量19×1012m3。
区带评价:优选出鄂尔多斯盆地中部及东部、沁水、冀中—冀东、鲁西—濮阳、豫西、淮南—淮北、六盘水八大有利选区,勘探面积4×104km2,煤层气远景资源量7.1×1012m3。
目标评价:评选出沁水盆地晋城、鄂尔多斯盆地大宁-吉县、韩城、乌审旗六盘水地区格目底及西北等一批有利勘探目标,勘探面积2×104km2,煤层气远景资源量4.4×1012m3。
区块评价:拿下晋城目标樊庄和郑庄区块探明、控制储量及大宁-吉县目标午城区块控制储量。
3.2 发现我国第一个大型煤层气田——沁水气田
1997年10月晋试1井完钻,完钻井深705m,在主要目的层二叠系山西组和石炭系太原组共钻遇煤层6层12m,钻井中煤层气显示良好。1998年2月开始对本井3#煤试气,日产气稳定在2700m3以上,最高日产气为4050m3,在本区首次获得了稳定的煤层气工业气流。
1998年4~8月通过区块评价研究,在晋试1 井附近钻探了晋1-1、1-2、1-3、1-4、1-5井,与晋试1井共同组成了一个梅花形井组。该井组于1999年4~12月进行了面积法排水降压采气,4口井日产气量稳定在2400~3500m3。
在晋试1井组试气的同时,分别在樊庄和郑庄区块完钻了晋试2、3、4、5、6井,经试气单井单层日产气稳定产量2700~4400m3,最高9780m3。采用COALGAS储层模拟软件预测3#煤与15#分压合排单井平均日产气3700~4000m3。
2001年已向国家上交樊庄区块探明含气面积182.22km2,煤层气地质储量352.26×108m3;郑庄区块控制含气面积447.1km2,煤层气地质储量911.2×108m3;该登记区含潜在资源量的总含气面积1090km2,总资源量2656×108m3。
不管是采用常规钻井还是羽状水平井钻井技术,该区煤层气开发都有好的经济效益。陕京和西气东输管线靠近该区,将为改变北京及东部沿海地区大城市环境,带来难以估量的巨大的效益。
3.3 首次在鄂尔多斯东缘发现大型的煤层气田
鄂尔多斯盆地大宁-吉县地区吉试1井于山西组和太原组共钻遇煤层6层累计厚度为17.4m,其中主力煤层厚度5#煤5.4m,8#煤8.8m,煤层压力系数1.1~1.2,煤层渗透率10×10-3μm2,5#煤平均含气量20.7m3/t,含气饱和度91%,8#煤平均含气量13.8m3/t,含气饱和度77%,5#煤钻井中自溢水10m3/d,主要地质参数与美国黑勇士盆地高产富集区接近,为我国首次在鄂尔多斯东缘发现的大型中煤阶煤层气田。其中吉试4井煤层总厚7层22.8m,煤层渗透率高达 82×10-3μm2。吉试 5 井 5#煤厚 6.8m,含气量高达23.2m3/t,含气饱和度 95%,日产气 6629m3。目前初步控制该区在煤层埋深 500~1200m,煤层气含气面积885km2,控制储量800×108m3。
4 中国煤层气开发利用前景展望
21世纪是天然气的世纪,在我国未来几十年内天然气开发将获得飞速的发展。西气东输是煤层气产业发展的一次难得的历史机遇,“西气东输”工程将穿越我国众多的油气盆地和含煤盆地。根据“西气东输”工程的供气能力和设计年限估算,需要1×1012m3的天然气地质储量作保证,但目前常规天然气地质探明储量仅7000×108m3左右,急需补充气源,煤层气作为非常规天然气,其成分95%以上是甲烷,完全可以与天然气混输、混用。同时“西气东输”管线经过的地区也是煤层气资源富集的地区,塔北、鄂尔多斯盆地、沁水盆地、太行山东、豫西、徐淮和淮南等煤层气富集带,总资源量近14×1012m3,而且管线经过的沁水大型煤层气田,已经获得煤层气探明储量,在短期内优先开发这些地区的煤层气资源最具有现实性和可行性。
我国的煤层气工业和其他国家一样,将采用井下抽放和地面排采并行的方式展开,一方面在井下抽放上继续改进技术,提高抽放效率;另一方面大力开展地面排采试验。我国煤层气井下抽放已有50多年的历史,抽放技术成熟,随着环保意识的加强,更多煤层气利用设施的建成投产,以及国家和企业更加注重安全生产,预计未来10年煤矿井下煤层气抽放将会有较大的发展,到2005年井下煤层气抽放量将达到10亿m3,2010年达到14亿m3[2]。
我国煤层气地面开发试验已从单井试验向井组试验过渡,一些煤层气开发项目已显示出商业化开发前景。我国煤层气开发应采取新区与老区相结合、重点突破的原则。首先在资源条件好、勘探程度较高的鄂尔多斯和沁水盆地,进行补充勘探,集中力量开发,使煤层气生产能力在近期内有较大程度的提高,并在开发利用方面形成突破。
根据目前我国煤层气发展速度及政策导向等预测,我国煤层气产量将经过缓慢、快速和稳定三个阶段的增长,预计到2010年我国可探明(1000~2000)×108m3的可利用煤层气储量,建成3~5个煤层气开发示范基地,力争使煤层气产量达(20~30)×108m3,煤层气产业初具规模。预测2000~2010年将是我国煤层气大发展阶段,相当于美国20世纪80年代的水平,因煤层气井产量低,寿命长,必须要有优惠政策来鼓励煤层气的勘探开发,才能使我国煤层气勘探开发在此阶段取得长足进展。我国华北地区可供勘探的煤层气资源量与美国的圣胡安和黑勇士盆地之和相当,但其地质情况较复杂,勘探难度大,预计到2010年全国煤层气产量将达到20×108m3,控制储量为1500×108m3。预测2010~2020年,随着煤层气的勘探开发技术日趋成熟,勘探范围将进一步扩大到华南、东北区及西北地区,预计2020年煤层气产量将达到150×108m3。到2025年,建成5~6个煤层气生产基地,煤层气产量达200×108m3,形成完善的煤层气产业体系。
5 中国石油煤层气发展战略
在“十一五”期间中国石油将立足中东部含煤盆地,用五年的时间形成30×108m3的煤层气产能,为了实现这一目标,应从以下几个方面做好相关工作。
5.1 加大对煤层气的科技投入
我国煤层气资源丰富,洁净气体能源供需缺口大,开发利用煤层气具有紧迫性和必要性。我国煤层气储层与美国相比,大多具有低渗透、低饱和和低储层压力的“三低”特点,煤层气地质条件复杂,开采难度大。中国石油将进一步加大对煤层气的科技投入,一方面加强煤层气成藏理论、经济评价等基础理论研究,注意煤层气科学的系统性;另一方面加大煤层气攻关和示范项目的投入力度,为煤层气开发的突破创造科技支撑。
5.2 根据我国煤层气资源特点与分布,选择有利开发区块
我国煤层气资源特点突出表现为量大面广,具有显著的地区富集性和时域富集性。通过对全国煤层气资源的综合评价,以含气带为单位,对其开发前景进行分类评价,确定包括十大煤层气有利目标区作为煤层气开发的优选区块,沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘、两淮地区、西部低阶煤地区的煤层气开发有利区块,可作为近期勘探开发的重点工作区。
5.3 制定完整、科学的煤层气开发规划
坚持煤层气上、下游统筹规划、协调发展,评价与勘探相结合、重点突破与规模开发相结合,由浅至深、由易到难、滚动发展;坚持地面规模开发为主、带动煤矿井下抽放,地面开发与井下抽放并举,建立“先采气后采煤”的矿产资源综合开发模式。
5.4 中国石油将把煤层气开发利用纳入公司中长期能源发展规划,重视相关基础设施建设
我国煤层气基础设施弱,特别是没有煤层气长输管网,中国石油将把管线建设纳入公司发展基础建设规划,有计划地投入适度的基建资金,分期实施,以加速我国煤层气产业的形成与发展。
参考文献
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[2]王红岩,刘洪林等.2005.煤层气富集成藏规律.北京:石油工业出版杜
[3]张建博,王红岩等.1999.山西沁水盆地有利区预测[M].徐州:中国矿业大学出版杜
[4]黄盛初等.1998.我国煤层气利用技术现状及前景.《中国煤炭》,No.5,p25~28
[5]赵文智等.2001.中国陆上剩余油气资源潜力及其分布和勘探对策.《石油勘探与开发》,Vol.28,No.1,p1~5
能源计量的我国企业的能源计量现状
全国地质灾害监测预警体系建设的总体规划如图7.1所示。
7.3.1 国家、省、市、县级地质灾害监测预警站网建设
县级以上国土资源行政主管部门建立地质灾害监测预警体系,会同建设、水利、交通等部门承担地质灾害监测任务,负责业务技术管理,并可受政府委托行使部分地质灾害监测管理职能,发布地质灾害监测预警信息。地质灾害监测机构是公益性事业单位。
(1)国家级地质灾害监测站
国家级地质灾害监测站负责全国性地质灾害专业监测网、信息网的建设与运行工作,并承担国家级地质环境监测任务;承担全国地质灾害预警预报和相关的调查研究工作;拟编全国地质灾害监测规划、计划、工作规范和技术标准;开展科技交流与合作,研究和推广新技术、新方法;承担全国地质灾害监测数据、成果报告的汇总、分析、处理和综合研究,为政府决策部门和社会公众提供信息服务;负责对省(区、市)级地质灾害监测业务的指导、协调和技术服务。
图7.1 全国地质灾害监测预警网格规划图
图7.1 全国地质灾害监测预警网格规划图
(2)省级地质灾害监测站
省(区、市)级地质灾害监测站负责省级地质灾害专业监测网、信息网的建设与运行工作;承担省级地质灾害的预警预报和相关的调查研究工作;受国家监测机构委托承担国家级地质灾害监测任务;编制省级适用的技术要求、实施细则;承担省级地质灾害监测数据和报告的汇总、分析、处理和综合研究工作,为政府决策和公众提供信息服务;负责对市(地、州、盟)级地质环境监测机构进行业务指导。
(3)市(地、州、盟)级地质灾害监测站
市(地、州、盟)级地质灾害监测站负责市级地质灾害专业监测网和信息网的建设、运行和监测设施维护;承担地质灾害的预警预报和相关调查工作;承担省级地质灾害监测机构委托的地质灾害监测任务;承担地质灾害监测数据和报告的汇总、检查、分析研究,为当地政府和社会公众提供信息服务;负责对县级监测机构以及地质灾害群测群防的技术指导和实地培训。
(4)县(市、旗)级地质环境监测机构
地质灾害管理需要,特别是地质灾害严重的县(市、旗),必须建立地质灾害监测站(点),负责本县的地质灾害监测和组织群测群防工作;同时负责监测设施的维护;及时完成监测报告和监测数据的上传。
7.3.2 专业监测骨干网络建设
地质灾害专业监测骨干网络主要指由国家建立的地质灾害监测网络,包括区域性地面沉降和地裂缝监测网、山区城市和重大工程区地质灾害动态监测网、突发性地质灾害监测预警试验区和重大突发性地质灾害单体监测点。其选点原则如下:
1)全国突发性地质灾害易发区的灾害点;
2)威胁重要城市、国家重大基础设施以及可能造成大江大河堵塞的大型突发性地质灾害体;
3)威胁国家级名胜风景区或世界自然、文化遗产区的重要灾害隐患点;
4)贫困地区威胁人口1000人以上,潜在直接经济损失1000万元以上,规模为大型以上的突发性地质灾害。
(1)山区城市和重大工程区地质灾害监测网
对地质灾害发生较频繁、影响范围较大、具有国家级重大工程设施的地区,利用卫星遥感图像定期对地质灾害威胁较严重的城市和重大工程进行监控。
2010年之前,主要监测对象如下:
1)大江大河:对中俄界河、黄河上游主干流、长江上游主干流、雅鲁藏布江等利用卫星遥感图像定期实施灾情监测。
2)南水北调工程:以南水北调西线和中线为主。
3)交通干线:川藏公路、青藏公路、宝成铁路、成昆铁路、南昆铁路、青藏铁路等。
4)管线:西气东输管线、涩宁兰天然气管线、宝成输油管线、汉川天然气管线、中俄输油管线等。
5)城市:重庆市、兰州市、抚顺市、鞍山市、铜川市、大冶市等。
6)矿山:辽宁抚顺煤矿、辽宁抚顺红透山铜矿、黑龙江七台河煤矿、山西太原市西山煤矿、贵州开阳磷矿等具有代表性的自然地理地质条件和环境地质问题比较突出的国有老矿山。
(2)重大突发性地质灾害单体监测工程
1)监测及选点原则:对重大突发性地质灾害的监测,视不同情况区别对待。从防灾减灾角度一般可分为两类:①通过一定的工程措施可以消除灾害隐患,并且具有明显治理效益(治理费用与潜在损失相比)。对这类灾害应及早进行勘查治理,在消除灾害隐患之前必须采取可靠的监测手段对其动态变化进行实时监测,及时发布预警信息,避免造成重大人员伤亡和经济损失。②灾害体特征复杂、灾害征兆不十分突出、难以采取有效措施进行避让或治理的突发性地质灾害隐患点,由国家和地方政府等出资建立专业监测点。也可接受其他部门的委托,对重大工程区(沿线)的突发性地质灾害建立专业监测点。
2)单体监测方案:建立以GPS测量法、钻孔倾斜仪法、地下水动态监测法等监测技术方法为主体的综合监测技术组合体系。包括滑坡地面绝对位移监测系统,滑坡深部位移监测系统,滑坡地下水动态监测系统,滑坡相对位移监测系统,滑坡诱发因素监测系统等监测体系。
2010年之前,完成全国重大突发性地质灾害单体监测网的建设,同时重点做好已发现的分布在13个省(区、市)的50处重大突发性地质灾害隐患点(表7.4)。其中,重庆市滑坡4处,浙江省滑坡4处,云南省滑坡及滑坡泥石流群7处,西藏自治区滑坡3处,四川省滑坡5处、泥石流3处,陕西省滑坡7处,青海省滑坡3处,湖南省滑坡1处,湖北省滑坡1处,贵州省滑坡1处,广东省滑坡3处,甘肃省滑坡6处、泥石流2处的单体监测工程。
表7.4 突发性地质灾害监测点概况
续表
(3)地质灾害监测预警研究试验区
针对我国突发性地质灾害具有区域性、同时性、突然性、暴发性和危害大等特点,结合国土整治规划和资源能源开发,在代表性地区开展地质灾害监测预警示范。在试验区建立自动遥测雨量观测站网,逐步建立试验区滑坡、崩塌和泥石流区域爆发的降雨临界值,为突发性灾害的区域预警提供依据。同时,在试验区开展降雨期斜坡岩土体渗流观测,研究降雨诱发滑坡、崩塌和泥石流的机理。
2010年前,进一步完善和建设三峡库区立体式监测预警示范区。完成三峡库区滑坡、崩塌、泥石流灾害的立体监测网建设,在库区60处地质灾害点实现监测数据的自动采集、实时传输和自动分析;完善库区20个县级监测点建设;完成1∶1万航摄飞行;建立全库区的遥感(RS)监测系统,完成全球定位系统(GPS)控制网、基准网建设。
2010年以前重点在重庆市区、北京市、甘肃兰州市、陕西安康市、四川雅安、云南新平、云南东川、浙江金华市、江西宜春市等地区开展突发性地质灾害监测预警试验研究。
(4)地面沉降和地裂缝监测网
1)国家级地面沉降监测网选址原则:①跨省区的地面沉降灾害区域;②有一定的监测工作和设施基础;③地方政府有积极性,并提供配套资金;④具有较为完善的法规和管理体系。
2)工作部署:2010年之前,重点开展长江三角洲、华北平原、关中平原、淮北平原和松嫩平原地面沉降和地裂缝监测网的建设;2010年以后逐步开展汾河谷地、辽河盆地、珠江三角洲以及全国其他主要城市地面沉降和地裂缝的调查及监测网的建设。
长江三角洲地面沉降和地裂缝监测网包括上海市全部,江苏的苏锡常地区、南通地区和盐城地区南部的三个县(市),浙江的杭嘉湖平原,控制面积近5万km2。
华北平原地面沉降和地裂缝监测网包括北京、天津市的平原区,河北省的环渤海平原区和山东的鲁西北平原,控制面积5万多km2。
关中平原和汾河谷地地面沉降和地裂缝监测网的覆盖范围自六盘山南麓的宝鸡,沿渭河向东,经西安到风陵渡转向北东,沿汾河经临汾、太原到大同,宽近100km,长近1000km,包括渭河盆地、运城盆地、临汾盆地、太原盆地、大同盆地等,涉及近50个(县)市。
7.3.3 群测群防体系建设
突发性地质灾害群测群防网主要针对地质灾害较严重的山区农村,以县为单位,在专业队伍指导下,建立由当地政府领导下的县、乡、村三级群测群防体系。在各级地方政府的组织和领导下,充分发挥各级监测站的技术优势,提高群众的防灾意识和参与程度,完善监测预报制度,到2010年,建成1400个县(市)突发性地质灾害易发区的群测群防网络体系。
(1)群众监测网络建设
1)监测点选定原则:①危险性大、稳定性差、成灾概率高,会造成严重灾情的地质灾害隐患体;②对集镇、村庄、工矿及重要居民点人民生命安全构成威胁的地质灾害隐患体;③一旦发生将会造成严重经济损失的地质灾害隐患体;④威胁公路、铁路、航道等重要生命线工程的地质灾害隐患体;⑤威胁重大基础建设工程的地质灾害隐患体。
2)监测点的建设:根据上述原则确定需要监测的地质灾害隐患点后,由专业调查组及时向当地政府提出监测方案,同时协助搞好监测点的建设工作。①监测范围的确定:除对地质灾害隐患点和不稳定斜坡本身的变形迹象进行监测外,还应把该灾害点威胁的对象和可能成灾的范围,纳入监测范围。②监测方法与要求:对当前不宜进行治理或暂时不能进行治理的隐患点,危害大的应建立简易监测点,同时要对宏观地面变形、滑坡体内的微地貌、地表植物和建筑物标志等进行观察。以定期巡测和汛期强化监测相结合的方式进行。定期巡测一般为半月或每月一次,汛期强化监测将根据降雨强度,每天或24小时值班监测。③监测点的设置:简易监测点一般采用设桩、设砂浆贴片和固定标尺,对滑坡体地面裂缝相对位移进行监测,对危害大的隐患点,如有条件也可用视准线法测量监测点的位移。
3)监测网点的管理与运行:①监测责任落实到具体的单位与个人。被监测的地质灾害隐患点所在的乡(镇)、村和有关单位为监测责任人,在其领导下,成立监测组,监测组由受危害、威胁的居民点或有关单位的群测人员组成。②建立岗位责任制,县、乡(镇)、村应逐级签订责任书。调查过程中,采取多种方式进行宣传与培训,教会监测责任人、监测组成员和群众,如何监测、如何判断灾害可能发生的各种迹象和灾情速报及有关应急防灾救灾的方法。③信息反馈与处理。县(市)国土资源主管行政部门负责监测资料与信息反馈的收集汇总,上报到市(地、州)国土资源行政部门(或地质环境监测站)进行综合整理与分析,省国土资源厅地质环境处(或省地质环境总站)将上报的资料与信息录入省地质灾害空间数据库,进行趋势分析,同时对下一步监测工作提出指导性意见。④预测有重大险情发生时,当地政府和有关单位应立即采取应急防灾减灾措施,同时应立即报告省、市、县政府和国土资源主管部门,派出专业人员赴现场协助监测和指导防灾救灾。⑤建立地质灾害速报制度,按国土资发[1998]15号文附件执行。
4)资料的收集与监测数据的整理:①监测数据包括地质灾害点基本资料、动态变化数据、灾情等。②所有监测数据均应以数字化形式储存在信息系统中,同时,必须以纸介质形式备份保存。③监测点必须进行简易定量监测,并须整理成有关曲线、图表等。应编制有关月报、季报和年报,同时,对今后灾害发展趋势进行预测。④监测数据应按有关程序逐级汇交。
(2)群专结合的预报预警系统建设
1)县(市)国土资源行政主管部门归口管理和指导群众监测网络,负责监测资料与信息反馈的收集汇总。
2)县(市)国土资源行政主管部门的地质环境职能部门应根据气象、水文预报和监测资料进行综合分析,预测地质灾害危险点,并及时向有关乡(镇)、村和矿山及负有对重要设施管理的有关部门发出预警通知。
3)县(市)国土资源行政主管部门负责组织各乡(镇)、矿山、重要设施主管部门编制汛期地质灾害防灾预案。编制全县(市)汛期地质灾害防灾预案,并负责组织实施。
4)县(市)国土资源行政主管部门负责组织地质灾害防治科普宣传活动和基层干部培训工作。
7.3.4 地质灾害监测预警信息网建设
地质灾害监测预警与防治数据是国家与地方进行地质灾害防治,保障社会与经济建设的重要信息,具有数量大、更新快、用途广等特点。通过信息网的建设,实现数据的采集、存储、分析和发布,切实做到为政府、研究人员和社会提供所需的地质灾害信息,为国家经济建设宏观决策提供基础的科学依据。
到2010年,在完善中国地质灾害信息网与各省地质灾害信息网及部分地(市)地质灾害信息网的同时,建成集地质灾害监测、地下水环境监测等为一体的全国地质灾害监测信息系统,实现地质灾害监测数据的自动采集、传输、存储、数据管理、查询、应用和信息实时发布系统。
到2020年,以科学技术为先导,不断完善全国地质灾害监测信息系统,结合气象、水文、地震等相关因素,建成多专业领域、多信息处理技术的信息系统;全面提升我国地质灾害监测信息水平,满足社会和民众对地质灾害信息的需求,实现远程会商、应急指挥等重要决策功能。
地质灾害监测预警信息系统建设依托于各级地质灾害监测机构,具有统一要求、统一流程、分级管理等特点,是一个与现代计算机技术紧密结合的系统工程。本书在第11章(全国地质灾害防治信息系统建设规划研究)全面讨论了包括地质灾害监测预警信息系统在内的整个地质灾害防治信息系统的建设问题,本节不再赘述。
7.3.5 突发性重大地质灾害应急反应机制建设与远程会商应急指挥系统建设
(1)应急反应机制建设
从现在(2004年)起,国家、各省(区、市)要组建以省国土资源行政主管部门为指挥中心,以地质环境监测总站(院、中心)为主体,地(市、州)、县(市、区)国土资源行政主管部门和地方专业队伍协同作战的地质灾害监测预警应急反应系统。
1)应急反应系统要配置必备的应急设备,每年汛前对防灾预案中地质灾害隐患点的主要县(市)进行险情巡查,重点检查防灾减灾措施、群测群防网络、监测责任制是否落实到位,并对主要灾害隐患点进行险情巡查,汛中加强监测,汛后进行复查。
2)发现险情和接到险情报告能在最短的时间内赶到现场,进行险情鉴定,同时能够及时对灾害进行动态监测、分析,预测灾害发展趋势,根据灾害成因、类型、规模、影响范围和发展趋势,划定灾害危险区,设置危险区警示标志,确定预警信号和撤离路线,组织危险区内人员和重要财产撤离,情况危急时,强制组织避灾疏散。
3)接到特大型和大型地质灾害隐患临灾报告,指挥部办公室会同相关部门,迅速组织应急调查组赶赴现场,调查、核实险情,提出应急抢险措施建议。
(2)突发性重大地质灾害远程会商与应急指挥系统建设
随着国家经济建设规模的日益扩大和人民生活水平的不断提高,地质灾害造成的损失日趋突出,地质灾害的防治工作必须针对重大地质灾害及时作出反应,提出科学的决策意见,及时指挥应急处理工作。
突发性重大地质灾害远程会商及应急指挥系统,是针对突发重大地质灾害的预报和应急指挥,在建立地质灾害综合数据库的基础上,构建连接国土资源主管部门、地质灾害数据中心与重点地质灾害发生区的远程会商和应急指挥网络化多媒体环境及地质灾害应急数据传输环境,形成一套信息化的地质灾害远程会商和应急指挥工作流程。
其主要工作内容如下:
1)对重大地质灾害预报和应急指挥相关的信息进行提取、加工、整理、集成与分析,建立地质灾害综合数据库。信息内容包括地理、地质背景数据;气象分析数据;地质灾害调查与监测数据;地质灾害情况资料;救灾条件信息等。
2)建立地质灾害信息发布平台。开发和建设重大地质灾害信息预报与应急指挥相关的动态信息发布系统、空间信息提取与发布系统、多媒体信息发布系统。
3)构建地质灾害远程会商和应急指挥的网络和多媒体运行环境。包括多点、多级视频会议系统、大屏幕显示系统及有关音像、电话系统;国家与重点地质灾害区域之间的网络信息传输系统;构建地质灾害重点区域应急调查数据快速传输环境。
4)研究与制定形成一套地质灾害远程会商和应急指挥系统工作规范。分析地质灾害远程会商和应急指挥工作的特点,提出地质灾害远程会商和应急指挥系统工作的模式,建立一套相关的工作规范。
GIS技术在国内的研究现状及其发展趋势
根据国家质量检验检疫总局的统一要求,国家计量相关部门于11月初开始赴广东、广西、天津、河北、河南进行计量工作专题调研,重点了解冶金、有色、建材、石油石化、电力、化工等重点耗能行业的能源计量状况。调研组走访了韶钢、唐钢、天津钢管有限责任公司、广东坚美铝材、广东新明珠陶瓷、唐山惠达陶瓷、广西三环企业集团、广西玉柴机器、中石油华南公司、中石化广东分公司、渤天化工、唐山三友碱业、中铝郑州分公司和中州分公司、托肯衡山科技(广州)有限公司、广州羊城科技实业集团有限公司等二十余家重点耗能企业和能源计量器具生产企业,召开了十余次重点耗能企业、行业主管部门和质检部门代表座谈会,听取了有关部门关于能源计量、取水计量工作情况的汇报,取得了大量第一手材料。
广西质监局积极开展能源计量试点工作,针对陶瓷行业高耗能、高污染的特点,选取全国最大的日用陶瓷企业----广西三环集团股份有限公司作为节能降耗试点企业,运用标准、计量手段开展节能、节水、节材工作。据初步统计,该企业通过完善计量保证体系和技术改进后,吨瓷耗(标准)煤下降4.5%,耗气下降1.87%,耗电下降3.53%,耗水下降9.52%,耗泥下降7.4%,节能降耗工作取得显著效益。该局为推动节约用水、积极开展试点工作,争取重点取水企业的计量器具配备率达到100%,用水计量器具配备率达到90%,检定率达100%,水资源利用率达到85%以上。同时,积极开展工业企业的取用水计量工作,选取广西有代表性的制糖企业----广西贵糖(集团)股份有限公司作为试点企业。在试点工作中,贵糖集团对水资源的使用严格计量管理,在各独立核算单位安装了水表、超声波流量计、电磁流量计等计量器具,增加了计量监控点,进行成本核算,促进各分厂、车间改进工艺流程,充分循环利用水资源。仅对蒸汽凝结水的回收利用一年就可产生约1500万元的效益。
广东韶钢在企业发展过程中始终把计量管理作为提升企业管理水平、节能降耗、提高质量、增加效益的重要基础工作,该公司1991年荣获“国家一级计量合格单位”,1996年通过“完善计量检测体系”确认,今年11月又率先通过中启计量体系认证中心的现场审核。该公司从2003年起分两期共投资3100万元,完成了“计量数据采集管理系统”建设,该系统由分布在公司内的43个采集子站、1319个采集点对公司的一、二次能源量、物资量进行实时采集,将采集到的水、电、气、蒸汽和煤、焦炭等能源的供应(生产)、消耗情况随时统计、贮存、分析、处理后,组成了生产调度、节能监督管理等16个子系统,实时在局域网发布,供公司各部门应用。据统计,2004年与2003年相比,吨钢耗水下降6.5 m³,年降低成本5166万元,吨钢耗电下降12.9kwh,年降低成本2483万元,可利用剩余氧气资源3000万m3³,可创效1405万元,其他利用实时计量数据改进技术与工艺,提高产品质量等取得的间接效益也在亿元以上,该系统的建立和应用在企业节能降耗、清洁生产、增加效益等方面发挥了非常显著的作用。唐钢、唐山建龙、广东珠钢、广西柳钢等钢铁企业也都建立功能相似的能源计量信息管理系统,把能源的生产、消耗情况及时反馈给有关部门,为生产决策提供依据,使能源的调度更加及时合理,为减少能源消耗、降低成本奠定了基础。
广东新明珠陶瓷集团有限公司是我国专业生产陶瓷墙地砖及卫生洁具的大型企业,也是高耗能企业,能源成本约占生产成本的三分之一。近几年来,该公司采取了一系列节能降耗措施,一是使用煤转气代替燃油,能源利用率大大提高,降低能源成本约50%,又减少了废气排放,降低了环境污染;二是开展技术革新,对机电设备全面使用变频装置,节电约20%;三是采取使用大吨位球磨机、加宽窑炉宽度、余热利用等技术,提高了能源的综合利用率。唐山惠达陶瓷等陶瓷企业能源计量和节能降耗工作十分重视,不但建立了比较完善的计量检测体系,而且注重技术进步与改造,通过改建燃气隧道窑、采用高压注浆、低压快排水、机器手施釉等技术来提高能源利用效率和工效,达到节能降耗的目的。
天津渤天化工是具有近七十年历史的老化工企业,企业把完善计量基础工作作为企业节能降耗的技术基础,多年以来每年计量投入都在百万元以上,建立了比较健全的计量管理体系,在企业节能降耗方面发挥了重要作用。2000年公司年耗水1500万吨,到2004年公司产量翻一番,而年耗水下降到了1400万吨,2005年前十个月烧碱综合耗能达到了1413kg/吨标准煤,居全国领先水平。
焦作万方铝业公司利用我国“九五”重点科技攻关成果,于2001年建立了我国第一条280KA大型预焙电解槽,使吨铝直流电耗下降1046kwh,吨铝节约电费约345元,其技术指标居全国前列。中铝中州分公司利用国家“九五”科技攻关成果在2002年6月至2004年底先后建成了两条“选矿拜尔法高新技术产业化示范工程”,形成了年产145万吨氧化铝生产能力,不仅降低能耗约35%,还为我国低品位一水硬铝型铝土资源的利用找到了途经,可使我国现有铝土矿资源服务年限提高三倍以上。中铝郑州分公司是亚洲最大的氧化铝厂,年耗能200万吨标准煤,能源动力占生产成本的40%左右,属高耗能行业,公司把计量工作作为企业科学管理的基础,建立了完善的计量检测体系,建立了24项企业最高标准,其计量校准实验室通过了国家实验室认可委员会的认证,该公司也是我国首家通过4A级标准体系良好行为示范企业,氧化铝产量2004年比2001年增加了38.32%,而耗能仅增加21.02%,能源利用率逐年提高。特别是世界一流技术装备的70万吨氧化铝项目2005年底全面建成投产,公司的能耗水平还将大幅下降。
在调研中也了解到企业在能源计量管理、节能降耗方面存在一些问题,主要表现在以下几个方面:
第一,大中型企业虽然普遍重视能源计量工作,建立了比较完善的计量检测保证体系,但信息化程度普遍不高,能源计量数据没有充分发挥作用。只有韶关钢铁、珠江钢铁、唐钢等钢铁企业建立了功能比较先进的能源计量、统计、实时监控的计算机网络,在其他行业能源计量信息化建设水平还比较低,远远不能适应目前建立资源节约型社会、实现科学计量、节能降耗的需要。
第二,中小企业能源计量工作普遍比较薄弱,装备水平低,工艺落后,单位产品耗能高,如广西北流市有陶瓷生产企业30多家,大多数企业规模较小,技术落后,没有资金进行节能设备改造,耗能高,污染严重,效益低。
第三,企业普遍感到节能技术、节能产品方面的信息渠道不畅,对一些节能技术、节能产品的可信性、可靠性不了解,使企业在选用节能产品时无所适从,希望政府有关部门能够及时地提供节能技术方面的信息服务。
第四,大部分企业特别是民营企业缺乏熟悉计量工作的专业人员,企业计量管理水平不高,企业迫切需要质量技术监督部门的指导与服务,加强对企业计量管理人员、技术人员的培训,帮助企业建立比较完善计量检测体系,特别是能源计量体系的建立。
第五,国家对鼓励企业进行节能设备改造,淘汰高耗能设备与生产工艺,限制能源利用率低、污染严重的小企业缺乏相关政策。希望国家有关部门制定出台一些强制性的标准、提高企业准入的耗能、环境标准条件,对一些达不到标准条件的高耗能、污染严重的小企业强制关闭。
第六,企业对节能降耗在技术、信息、人才培养、检测评价等方面有迫切需要,但我们质检部门也缺乏熟悉能源计量工作的人员及开展能源平衡检测的技术与设备。
第七,在调研中企业反映国产的计量仪器仪表质量不稳定,不能满足能源计量工作的需要,不得不购买进口计量检测设备。进口设备不但价格高,而且服务不到位,维修不及时,给企业在使用过程造成许多不便,给企业的计量工作造成了一定影响。
第八,部分企业的高层管理者对能源计量工作重视不够,或者仅停留在口头上,认为能源计量工作是只投入不产出的工作,没有认识到能源计量工作的基础保证作用,舍不得在计量方面投入,不同程度的存在着分厂、车间等二级以下计量器具配备率低和不能定期溯源的现象。 节能监测是政府对用能单位监督检查的手段,全国节能监测管理中心是原国家计委设立在中国计量科学研究院的机构,中国计量科学研究院是我国开展节能计量的最高技术机构。为了配合国家的节能工作,我们进一步加强了在线、动态和远程校准及检测技术的研究工作。例如,拟开展地环境污染动态在线检测与远程监控系统的研究,将系统地研究烟气和水污染的主要污染物及其在线动态检测方法,通过数据无线远程通讯或者网络系统,建立环境污染远程监控体系,从而可以真正做到实时监测,为环保执法行政部门提供强有力的技术保障手段。拟建立的高压电能在线动态计量及其溯源体系,将打破传统的电能计量方式,研究高压(1kV~30kV)电能在线动态计量方法,并建立相应的高压电能表检定装置,制定相关的检定校准规程。建立量值传递和溯源使系。保证量值的准确统一。
5年来,中国计量科学研究院共完成科研成果近100项,有7个项目获得国家级奖励,如:获国家技术发明二等奖的“可倒置抗震高精度标准电池”,获国家科技进步二等奖的“模/数、数/模转换(CAD、DAC)静态测量标准”、“光电比较仪(或高温计)系统非线性测量装置的建立”、“建立光纤损耗/光纤长度和光纤时域反射计(OTDR)检定标准装置的研究”、“激光功率能量计量标准装置与新型激光测量仪器系列研究”等,这些项目为推动计量科学的进步有着重大的贡献。另有近20个项目获得省部级奖励,如:“电磁兼容计量研究:30~1000MHZ天线校准装置。功率吸收钳校准及骚扰功率测试系统”、“国家三项电能标准”。“建立太阳能电池光伏计量基标准”,“空间遥感器积分球辐射定标系统的系列研究与实施”等。许多科研成果广泛应用于高新技术领域,服务于国民经济和社会发展。如“模/数、数/模转换器静态特性测量标准”,解决了模/数、数/模性能的准确测量和量值统一。
然而,目前为环境保护和节能技术的研究与开发,要求在各种不同条件下进行计量测量。为满足这些环保与节能的技术要求,计量测量正变得更加困难和更为更要,成为解决环保与节能难题的关键技术。下面以流量计量为例。
对于高压天然气和液态烃(石油)的贸易来说,流量测量的作用已经公认非常重要。目前正在有各种新技术被开发出来以是执行这些流量测量任务,如精确和可靠的超声流量计和科氏力流量计,它们都采用非常高级的计算机软件。如:
(l)用于废气全排量的流量计量,这既避免了有害气体含量控制的偏颇,亦避免了CO2总排量靠消耗燃料推算的不尽合理;
(2)为用于车辆尾气排放量测量的流量测量技术。
与用汽油机的汽车相比用柴油机的汽车在能量利用上将史有效,然而柴油机的尾气污染将史为严重。柴油机尾气中的悬浮颗粒物和氮氧化物(NOx)等的含量要比汽油机的尾气多。特别应指出的是,悬浮颗粒物被认定为是癌症的可疑诱因。
如今大多数的政府机构一方面提倡使用柴油机的汽车,而另一方面则采取史加严格的控制尾气排放的手段。特别是将发动机的瞬时测试模式列为柴油机的新的型式批准内容。政府机构认为这个型式批准内容是实际城市交通必须保证的条件。
为实现对汽车尾气排放生更严格的管理,由目前的稳态测试模式过渡成瞬时测试模式,这一标准的改变对流星计量提出了更高的要求。然而,要想测量汽车尾气的流量是十分困难的,原因有以下几个:
(一)它是一种温度高达摄氏五百度以上的高温气体;
(二)它是一种非常强烈的脉动流;
(三)它是一种高湿气体,它的湿度大于百分之十五;
(四)它是一种含尘的脏污气体;
(五)要求进行的是快速响应的流量测量。
(3)环保化学分析中的标准气生产中的流量测量;
由于容易维护和维修便宜,大多数的环境监测仪表已由湿式改为干式。
然而,为了比较干式仪表中被监测气体的密度,需要有各种标准气体。被监测气体的种类逐年递增,而它们的密度或浓度则逐年递减。因此,是通过用一种基本气体,如氮气来稀释组份气体的办法在仪表中生产各种标准气体。为了能产生低密度的各种标准气体要求组份气体有很小的流量。为了校准一个监测仪表的稀释系统,还要研发一个稀释基准。组份气体和基本气体的流量分别要为3mg/min至
6mg/min和 3g/min至 6g/min。此系统的标准不确定度要为 0.35%至 0.4%。
(4)脉动流流量测量的新基准;
(5)极小气体流量的新基准;
(6)氢(H2)作为新一代的清洁能源,目前正有许多新技术正在开发之中,比如燃料电池。为了要评价燃料电池的性能则需要有测量氢(H2)的新型流量计;
各汽车制造厂目前都正在开发氢燃料的汽车,而作为基础设施同时也要求开发氢气的自动配售机。而为了在单位时间内能更加有效地添加氢燃料,有必要把氢气进一步压缩得比目前的天然气具有更高的程度。因此要求流量计能测量高达70Mpa 的H2流量,而同时该气体的密度却要比天然气小得多。
预期的燃料电池将是未来的一种清洁能源。目前,在许多国家都正在研发各种各样的燃料电池。在研发燃料电池上仍有三个主要的有待突破的技术难点:①长期的可靠案性;②低成本和低价位:③高效率。由于效率的提高通常都是很微小的因此,对燃料电池性能的测试都要求是尽可能的高的高精度流量测量。由于精确地测量燃料电池输入的氢气流量是十分困难的,因此精确的性能测试就很难于实现。
(7)核电厂的生产能力规模将进一步扩大,应用和发展核电技术将减少二氧化碳的排放量(它比火电厂排放的CO2要少得多)。随着核电生产能力的增加将提出一系列流量测量要求。
由于核辐射污染,虽然许多人不支持建造新的核电站,但是用排放大量CO2的燃煤或燃天然气的火电站来取代所有现有的核电站也是不可行的。因此,人们普遍认为:将现有的核电站的生产能力和规模进一步扩大将是目前减少CO2排放量的一个有效的办法。
通常,是通过检测给水流量来控制一个核电站的输出。目前,在人多数情况下是利用流量喷嘴来测量给水流量。由于流量喷嘴的个确定度约在2%左右,因此,由于安全原因,都将核电站的最大输出功率设定在低于设计最大输出功率2%处。如果用一个超声流量计取代喷嘴流量计,则能实现更准确的流量测量,通过试验可证明其不确定度可减小二分之一。
这里有一个难题,那就是流量计的标定(校准)装置的问题。原因是该流量计工作在高雷诺数(Re约为1.4×107)区间。目前世界上尚无如此之大的水流量校准装置。
计量和单位
·国际单位制(SI)
–包括SI单位和SI单位的倍数单位,其中SI单位又包括基本单位和导出单位 采取强有力的节约能源措施势在必行,而这些措施的落实都离不开计量。加强能源计量管理,提高能源利用率是减少资源消耗、保护环境的最有效途径,是走新型工业化道路的重要内容。能源计量涵盖了社会生活的各个环节,尤其是在工业生产领域,从原材料采集、运输、物料交接、生产过程控制到成品出厂,都需要通过测量数据控制能源的使用,涉及到热工量、化学量、力学量、电量等诸多科学测量参数的应用,是企业生产经营管理必不可缺的基本条件。离开计量数据管理,就不能量化各生产环节的能源消耗,各项节能措施就无法实施。工业企业作为能源消耗大户,增强节能意识,加强能源计量管理,提高能源利用效率,对保障经济发展后续能力,建立资源节约型社会和节能型工业都具有十分重要的意义。
要提倡生产过程中的能源计量。能源计量并不仅仅是简单的进出厂的能源量的计量,而是伴随在企业生产的全过程之中,通过计量的量化跟踪和量化考核发现工艺缺陷、技术潜力和管理漏洞,及时加以改进提高,促进技术进步,把节能挖潜落到实处。
企业能源计量管理的基础工作包括建立能源计量的组织机构、建立能源计量管理制度、明确企业领导的职责和能源计量队伍的建设等。
(1)合理设置能源计量的组织机构是加强企业能源计量和节能管理的关键。要建立企业能源计量管理体系,形成能源计量网络,实现计量数据化管理。
(2)制定企业能源计量管理制度,包括能源计量管理机构职责及人员岗位责任制度,计量器具的选型、采购、入库、流转、报废等管理制度,计量器具的使用、维护、保养制度,能源计量器具的周期检定(校准)制度,能源计量数据采集、处理、使用、保管及监督制度等规章制度。
(3)企业领导要重视能源计量工作,应熟悉国家能源和计量的法律、法规,掌握相关政策,组织协调企业的能源计量工作。领导重视的程度体现在狠抓落实,支持节能项目改造,特别在实施新工程、新项目时将能源计量作为新工程、新项目的重要组成部分之一,以免造成没有计量保证的隐患。
(4)要加强企业能源计量人才队伍的建设。能源计量的发展,关键在于造就一支掌握现代化计量技术和管理知识的专业人才队伍。只有切实提高重点用能单位的能源计量人员的综合素质,才能适应现代化能源计量管理的需要。随着计算机技术的发展,大量智能型的计量仪表逐步替代能耗高、准确度低的传统仪器仪表,这对计量人员提出了更高的专业知识要求。目前急需进行大规模、多层次、多种形式的教育和培训,建立一支高素质的企业能源计量人才队伍。
(5)要加强对节能监测和能源计量仪器仪表的监督管理,提高节能监测和能源计量仪器仪表的质量。
要强化能源计量仪表的制造许可证制度。通过颁发制造计量器具许可证、型式批准、组织后续监督抽查等手段,强化对节能监测和能源计量仪器仪表的监督管理,对不能满足技术要求的能源计量仪表及设备要坚决淘汰,净化能源计量仪表市场。计量技术机构要加强能源计量仪器仪表的科研开发,为企业提供现场计量检测服务。计量技术机构要扩大能源计量仪表的检定校准覆盖范围,保证能源计量仪表有计量溯源的依据和途径,尽快建立新型能源计量仪表的计量标准、校准装置和技术规范。要针对能源计量仪表的综合性、难以拆卸性,引进、研制能源计量仪表在线检定校准装置及研究出在线检定方法。
深部咸水含水层二氧化碳地质储存选址原则与程序
0 引言
随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善,GIS(Geographic Information System)技术也日趋成熟,并且逐渐被人们所认识和接受。近年来,GIS被世界各国普遍重视,尤其是“数字地球”概念的提出,使其核心技术GIS更为各国政府所关注。目前,以管理空间数据见长的GIS已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。当前GIS正处于急剧发展和变化之中,研究和总结GIS技术发展,对进一步开展GIS研究工作具有重要的指导意义。因此,本文就目前GIS技术的研究现状及未来发展趋势进行总结和分析。
1 GIS研究现状及其分析
1.1 GIS研究现状
世纪90年代以来,由于计算机技术的不断突破以及其它相关理论和技术的完善,GIS在全球得到了迅速的发展。在海量数据存储、处理、表达、显示及数据共享技术等方面都取得了显著的成效,其概括起来有以下几个方面[1]:①硬件系统采用服务器/客户机结构,初步形成了网络化、分布式、多媒体GIS;②在GIS的设计中,提出了采用“开放的CIS环境”的概念,最终以实现资源共享、数据共享为目标;③高度重视数据标准化与数据质量的问题,并已形成一些较为可行的数据标准;④面向对象的数据库管理系统已经问世,正在发展称之为“对象——关系DBMS(数据库管理系统)”;⑤以CIS为核心的“3S”技术的逐渐成熟,为资源与环境工作提供了空间数据新的工具和方法;⑥新的数学理论和工具采用CIS,使其信息识别功能、空间分析功能得以增强等等。
在GIS技术不断发展下,目前GIS的应用已从基础信息管理与规划转向更复杂的区域开发、预测预报,与卫星遥感技术相结合用于全球监测,成为重要的辅助决策工具。据有关部门估计,目前世界上常用的GIS软件己达400多种[2].国外较著名的GIS软件产品有[3]:Auotodesk系列产品、Arc/Info、MapInfo及其构件产品、Intergraph、Microstation等,还有Web环境下矢量地图发布的标准和规范,如XML、GML、SVG等等。我国GIS软件研制起步较晚,比较成熟的测绘软件主要有南方CASS,MapGIS,GeoStar,SuperMap等。尽管现存的GIS软件很多,但对于它的研究应用,归纳概括起来有二种情况:一是利用GIS系统处理用户的数据;二是在GIS的基础上,利用它的开发函数库二次开发用户专用的GIS软件。目前已成功应用包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家,GIS的应用遍及环境保护、灾害预测、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来,随着我国经济建设的迅速发展,加速了GIS应用的进程,在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业等领域发挥r重要的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。
1.2 当前GIS发展存在的主要问题
基于以上GIS技术现状研究,本文分析认为GIS技术在模型、数据结构等方面存在着不足,一定程度上制约了GIS技术的发展。
(1)数据结构方面存在的问题
目前通用的GIS主要有矢量、栅格或两者相加的混合系统,即使是混合系统实际上也是将两类数据分开存储,当需要执行不同的任务时采用不同的数据形式。在矢量结构方面,其缺点是处理位置关系(包括相交、通过、包含等)相当费时,且缺乏与DEM和RS直接结合的能力。在栅格结构方面,存在着栅格数据分辨率低,精度差;难以建立地物间的拓扑关系;难以操作单个目标及栅格数据存贮量大等问题[4].
(2)GIS模型存在的问题
传统GIS模型是按照计算机的方法对客观世界地理空间不自然的分割和抽象,使得人们认知地理空间的认知模型与计算机中的数据模型不能形成良好的对应关系,难以表达复杂的地理实体,更难满足客观世界的整体特征要求。在GIS软件开发中,如果语义分割不合理,将难以有效表达地理空间实体间的关系,这就导致较深层次的分析、处理操作难以实现。随着GIS应用需求领域的不断开拓及计算机技术的迅速发展,对空间数据模型和空间数据结构提出了更高的要求,使得传统的地理空间数据模型力不从心,逐渐暴露其弊端。
目前,面向对象的数据模型一定程度上解决了传统GIS数据模型的某些不足,但是OODB(面向对象数据库)目前仍未在市场以及关键任务应用方面被广泛接受,因为OODB作为一个DBS还不太成熟,如缺少完全非过程性的查询语言以及视图、授权、动态模式更新和参数化性能协调等;且OODB与RDB之间缺少应有的兼容性,因而使得大量的已建立起来的庞大的RDB客户不敢轻易地去选择OODB.
(3)其他方面亟待解决的问题
当前,GIS正处在一个大变革时期,GIS的进一步发展还面临不少问题,主要表现在以下几个方面[5]:①GIS设计与实现的方法学问题。在GIS设计与实现过程中缺乏面向对象的认知方法学和面向对象的程序设计方法学的指导,导致GIS软件系统的可靠性和可维护性差;②GIS的功能问题。当前以数据采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS,不能满足社会和区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求,直接影响到GIS的应用效益和生命力;③三维GIS模型及可视化问题。目前大多数GIS软件的图形显示是基于二维平面的,即使是三维效果显示也是采用DEM的方法来处理表达地形的起伏,涉及到地底下真三维的自然和人工现象显得无能为力。
2 GIS未来发展趋势
2.1数据管理方面
(1)多比例尺、多尺度和多维空间数据的表达[6]
对于多比例尺数据的显示,将运用影像金字塔技术、细节分层技术和地图综合等技术;而为了实现GIS的动态、实时和三维可视化,出现存储真三维坐标数据的3D GIS和真四维时空GIS,这其中涉及了空间数据的海量存储、时空数据处理与分析以及快速广域三维计算与显示等多项理论与技术[7].
(2)三库一体化的数据结构方向
空间数据库向着真正面向对象的数据模型和图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库三库一体化数据结构的方向发展[8].这种三库一体化的数据结构改变了以图层为处理基础的组织方式,实现了直接面向空间实体的数据组织,使多源空间数据的录入与融合成为了可能,从而为GIS与遥感技术的集成创造了条件。
(3)基于空间数据仓库(Spatial Data warehouse)的海量空间数据管理的研究
空间数据量非常大,而且数据大都分散在政府、私人机构、公司的各个部门,数据的管理与使用就变得非常复杂,但这些空间数据又具有极大的科学价值和经济价值,因此大多数发达国家都比较重视空间数据仓库的建立工作,许多研究机构和政府部门都参与到空间数据仓库建立的研究工作。
(4)利用数据挖掘技术进行知识发现
空间数据挖掘是从空间数据库中抽取隐含的知识、空间关系以及其他非显式的包含在空间数据库中但以别的模式存在的信息供用户使用,这是GIS应用的较高层次。由于目前空间数据的组织与管理仍局限于二维、静态、单时相,且仍以图层为处理基础,因此,当前的GIS软件和空间数据库还不能有效地支持数据挖掘。
2.2技术集成方面
(1)“3S”集成
“3S”是GPS(全球定位系统)、RS(遥感)和GIS的简称,“3S”集成是指将遥感、空间定位系统和地理信息系统这三种对地观测技术有机地集成在一起。地理信息是一种信息流,RS、GPS和GIS中任何一个系统都只侧重于信息流特征中的一个方面,而不能满足准确、全面地描述地理信息流的要求。因此,无论从物质运动形式、地学信息的本质特征还是“3S”各自的技术特征来说,“3S”集成都是科技发展的必然结果。
目前,“3S”集成还仅限于两两结合方式,这是“3S”集成的初级和基础起步阶段,其核心是GIS与RS的结合。这种两两结合虽然优于单一系统,但是仍然存在以下缺陷。将“3S”进行集成从而形成一体化的信息技术体系是非常迫切的。这种集成包括空基“3S”集成和地基“3S”集成,即在硬件方面建立具有同步获取涉谱数据和空间数据的高重复观测能力的平台,而在软件方面使GIS支持数据封装,同时解决图形和图像数据的统一处理问题。
(2)GIS与虚拟现实技术的结合
虚拟现实(Virtual Reality)是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术,是当代信息技术高速发展和集成的产物。从本质上说,虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口,通过计算机建立一种仿真数字环境,将数据转换成图形、声音和接触感受,利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中,用户可以如同在真实世界那样“处理”计算机系统所产生的虚拟物体。将虚拟和重建逼真的、可操作的地理三维实体,GIS用户在客观世界的虚拟环境中能更有效的管理、分析空间实体数据。因此,开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。
(3)分布式技术、万维网与GIS的结合[9]
目前,随着Internet技术的迅猛发展,其应用已经深人到各行各业,作为与我们日常生活息息相关的GIS也不例外,它们的结合产生了web GIS.当前Web GIS系统已经得到迅速的发展,到1999年1月,仅在美国出现的这类系统就有23种之多。又由于客户端可能会采用新的应用协议,因此也被认为是Internet GIS.
计算机网络技术的飞速发展,分布式计算的优势日益凸显,GIS与分布式技术结合也就成为必然,它们的结合即构成了分布式CIS.它就是指利用最先进的分布式计算技术来处理分布在网络上的异构多源的地理信息,集成网络上不同平台上的空间服务,构建一个物理上分布,逻辑上统一的GIS.它与传统GIS最大的区别在于它不是按照系统的应用类别、运行环境划分的,而是按照系统中的数据分布特征和针对其中数据处理的计算特征而分类的。
(4)移动通信技术与CIS的结合发展[10]
WAP/WML技术作为无线互联网领域的一个热点,已经显示了其巨大的应用前景和市场价值。WAP柳ML技术与GIS技术的结合产生了移动GIS(Mobile GIS)应用和无线定位服务LBS(Location一basedServices)。通过WAR/WML技术,移动用户几乎可以在任何地方、时间获得网络提供的各种服务。无线定位服务将提供一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进人到主流的IT技术领域里。大多数的分析家都认为,到2010年,无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性所决定。
当前用于地理信息交互的语言还不足以完成真正的“设备无关接口”的互操作。各种移动设备对于从地理信息服务器所获得的信息,其表现方式是各不相同的,用户输人方式也不相同。因此,对于不同的移动设备需要一种统一的标记语言。无线定位服务将提供一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进人到主流的IT技术领域里:大多数的分析家都认为,到2010年,无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性所决定。
(5)GIS与决策支持系统(DSS)的集成[11]
决策支持系统(Decision Support System,简称DSS)是以管理学、运筹学、控制论、行为科学和人下智能为基础,运用信息仿真和计算手段为基础,综合利用现有的各种数据库、信息和模型来辅助决策者或决策分析人员解决结构化和半结构化问题,甚至非结构化问题的人机交互系统。
目前,绝大多数的GIS还仅限于图形的分析处理,缺乏对复杂空间问题的决策支持,而目前绝大多数的DSS则无法向决策者提供一个友好的可视化的决策环境。因此,将GIS与DSS相集成,最终形成空间决策支持系统(SDSS),借助GIS强大的空间数据处理分析功能,并在DSS中嵌入空间分析模块,从而辅助决策者求解复杂的空间问题,这是GIS应用向较高层次的发展。其中SDSS中知识的表达、获取和知识推理以及模型库、知识库、数据库三库接口的设计是哑待解决的关键问题。
2.3 发展历程方面
自20世纪60年代世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统(CGIS)问世以来,经过40年的发展,GIS经历了三个阶段的发展。目前,随着第三代互联网的提出与实施,以及计算机技术、数据库技术的飞速发展,GIS即将步入第四代GIS发展阶段。
第四代GIS软件将在数据组织、存储、检索和运算等方面发生革命性的变革。数据组织应该是面向空间实体的,空间位置只是实体众多属性中的一类,它应和其它属性有机地组织在一起并统一存放:“关系”概念和“关系运算”应该加以扩充,应该包括空间关系及其运算;传统的结构化查询语言应该扩充,把空间关系及其查询包括在里面;以倒排表为基础的数据库索引机制应该扩展,建立至少包括拓扑关系在内的新的索引机制;数据存储机制应该适应空间数据提取和计算的要求等。只有实现数据真正的一体化存储和处理,才能自由地、方便地、快速地实现人们所期望的处理功能。在功能上,第四代GIS软件应该具备支持数字地球(区域、城市)的能力,成为OS、DBMS之上的主要应用集成平台,它具有统一的海量存储、查询和分析处理能力、一定的三维和时序处理能力、强大的应用集成能力和灵活的操纵能力,且具有一定的虚拟现实表达。
3 结束语
通过以上对GIS现状及发展趋势的分析,可以看出,GIS作为信息产业的重要组成部分,正以前所未有的速度向前发展。把握当前GIS的技术发展现状及不足,有利于人们预见GIS的发展趋势,站在更高更远的角度去扬长避短,较好地促进GIS技术的快速发展。随着地理信息系统产业的建立和数字化住处产品在全世界的普及,GIS将深人到各行各业以至千家万户,成为人们生产、工作、学习和生活中不可缺少的工具和助手。
吉林省人民政府关于加强地质工作的实施意见
一、规模化二氧化碳地质储存选址的基本原则
所谓“规模化CO2地质储存”相当于欧美等发达国家的“商业运行”CO2地质储存。目前,国内对于规模化CO2地质储存年灌注量尚无界定。在此借鉴澳大利亚的划分方案,即中试阶段CO2地质储存量为5~10000t/a,示范工程阶段CO2地质储存量为50~100000t/a,商业运行阶段CO2地质储存量为(400~500)×104t/a。结合我国CO2地质储存地质条件和国情,初步确定中国规模化单项CO2地质储存工程灌注量为≥100×104t/a。
欲实现深部咸水含水层CO2地质储存必须满足CO2以超临界流体态的形式储存于地下,即储存深度必须≥800m。CO2地质储存相当于营造一个地下人工气藏,其选址条件主要考虑以下因素:位于地质构造稳定的地区,地震、火山活动和活动断裂不发育,所储存的气体向大气泄漏的可能性微小;储层孔隙度和渗透率高,有一定厚度,能达到所需要的存储容量;上覆有不透气的盖层(张洪涛等,2005;孙枢,2006;许志刚等,2008)。
与天然气藏储层条件不同的是还要考虑以下因素:储层压力超过CO2的临界值,在这种压力下CO2受到压缩,密度达到600~800kg/m3,浮力低于天然气而高于原油;较低的地热梯度和地热流值,使CO2在较小的深度下能达到较高的密度;对人类社会、自然环境和资源带来的负面影响小(沈平平等,2009)。
综上所述,既有可灌注性良好的储层,又有稳固的盖层,区域地质构造稳定,地震、火山活动和活动断裂不发育,无未贯通性的盖层裂缝、断裂和废弃井等地质缺陷风险因素,能够确保CO2安全地质储存1000年以上,且灌注场地地面工程不受地表不良地质作用影响,源汇匹配合理,成本相对较低,并符合当地工农业发展规划、相关法律政策和环境保护目标要求,以及“地下决定地上,地下顾及地上”是深部咸水含水层CO2地质储存选址的基本原则。
1.目标储层具有可储存CO230年以上,有效储存量大的原则
就现代燃煤电厂的平均使用寿命而言,深部咸水含水层CO2地质储存场地合理使用年限应大于30年。
深部咸水含水层CO2地质储存场地的使用年限是从注入CO2开始至封场结束的时间。从理论上讲,使用时间越长,单位CO2地质储存的费用就越低。因此,场地使用年限在选址时就应首先予以充分考虑。
有效储存量是通过应用一定的技术条件(地质上的和工程上的)来限制储存量的评估范围,如储层的物理条件(孔隙度、渗透率、温度和压力)、埋深、盖层稳定性和安全性,以及该储存区域其他资源(油、气、煤、地热和矿产等)的开发利用情况等。
为确定拟选场地有效储存量须通过地球物理勘探、钻探、样品采集与测试、灌注试验与监测等手段进行数据采集,明确储层的几何形状、圈闭构造的完整性,以及储盖层的埋深、厚度、孔隙度、渗透率、非均质性、压力、温度、岩石矿物学特征、流体流动方向、咸水含水层的矿化度等数据,筛选潜在的储层,通过数值模拟初步确定场地有效储存量和使用年限。
2.安全原则
安全原则是深部咸水含水层CO2地质储存选址的重要原则。CO2地质储存潜在的泄漏路径有(IPCC,2006):①如果CO2能突破盖层毛细管的吸附压力,那么CO2就可以通过盖层的孔隙系统发生泄漏;②通过盖层中断层和裂缝通道系统泄漏;③通过人为因素,如对废弃井或现有钻井套管水泥封固存在质量问题发生泄漏;④通过储层与周围岩层的水动力系统进行泄漏(许志刚等,2008);泄漏方式有侧向泄漏(断层、跨越水力圈闭、溢出点)、通过盖层裂缝或断裂以及井筒泄漏(封井泥浆、井壁腐蚀)等(江怀友等,2008)。
泄漏的CO2对当地环境的影响主要表现在:一是可能增大接纳水体的酸度,打破原有的地球化学和生态平衡,导致地下水污染;二是一旦发生大规模地层运动,大量的CO2泄漏地表将给附近地区造成毁灭性的灾难(周锡堂等,2006),影响人群健康;此外,还可能诱发地震,产生地面变形,产生地质灾害。
因此,在工程选址阶段必须开展场地地质资料搜集、遥感地质调查、场地综合地质调查、地球物理勘探、钻探、灌注试验和环境背景监测等工作,查明场地盖层封闭性质量,有无废弃钻井、断裂等等潜在的CO2泄漏通道。明确储层上部是否有可供工农业利用的地下水含水层、与可利用地下水主要补给区的关系及距离、与河流、水库等地表饮用水水源的位置关系及距离、与固定居民点的距离、与固定居民点的主导风向关系,以及与其他需要特别保护的目标区的距离等基本数据。在选址阶段,排除因地质缺陷导致深部咸水含水层CO2地质储存局部风险的产生。
3.经济原则
以合理的技术和经济方案,以较少的投资,不过多额外地消耗其他化石能源,实现深部咸水含水层CO2地质储存,是现阶段CO2地质储存选址的基本原则。
对此,在工程选址阶段要查明CO2源的分布和规模、碳源距离、基础设施(水、电、交通、通讯、医疗等),对场地征地、CO2灌注工程建造等价格进行了解,对运输方式进行论证,提出最佳的经济方案。
4.符合一般建设项目环境保护选址条件,不受外部不良地质因素影响的原则
目前,有关CO2地质储存实践更多的是把CO2作为工业废物来看待。由此界定,CO2地质储存工程属环保型项目。同时因为CO2地质储存存在着泄漏的风险,所以,在选址阶段就应坚持符合一般建设项目环境保护选址条件的原则。
如《危险废物填埋污染控制标准》(GB18598-2001)规定:
1)填埋场场地的选择应符合国家及地方城乡建设总体规划要求,场地应处于一个相对稳定的区域,不会因自然或人为的因素而受到破坏。
2)填埋场场地不应选在城市工农业发展规划区、农业保护区、自然保护区、风景名胜区、文物(考古)保护区、生活饮用水源保护区、供水远景规划区、矿产资源储备区和其他需要特别保护的区域内。
3)填埋场距飞机场、军事基地的距离应在3000m以上。
4)填埋场场界应位于居民区800m以外,并保证在当地气象条件下对附近居民区大气环境不产生影响。
5)填埋场场地必须位于百年一遇的洪水标高线以上,并在长远规划中的水库等人工蓄水设施淹没区和保护区之外。
6)填埋场场地距地表水域的距离不应小于150m。
7)填埋场场地的地质条件应符合下列要求:位于地下水饮用水水源地主要补给区范围之外;地质结构相对简单、稳定,没有断层;
8)填埋场场地选择应避开下列区域:破坏性地震及活动构造区;海啸及涌浪影响区;湿地和低洼汇水处;地应力高度集中,地面抬升或沉降速率快的地区;溶洞发育带;废弃矿区或塌陷区;崩塌、岩堆、滑坡区;山洪、泥石流地区;活动沙丘区;尚未稳定的冲积扇及冲沟地区;高压缩性淤泥、泥炭及软土区以及其他可能危及填埋场安全的区域。
9)填埋场场地应选在交通方便、运输距离较短,建造和运行费用低,能保证填埋场正常运行的地区。
以上环境保护选址条件,可供深部咸水含水层CO2地质储存地面工程选址时借鉴。
图9-3中国CO2地质储存工作阶段与潜力分级图
二、二氧化碳地质储存选址程序与地质工作重点
基于我国多年来地质矿产和地下水资源勘查实践,我国CO2地质储存地质选址工作程序也是一个分阶段、循序渐进式的专业技术工作,是全国CO2地质储存潜力与适宜性评价工作的深化和延续。CO2地质储存选址包括规划选址和工程选址两大阶段。
全国CO2地质储存潜力与适宜性评价工作包
括如下5个阶段:第一阶段国家级预测潜力评价;第二阶段盆地级推定潜力评价;第三阶段目标区级控制潜力评价;第四阶段场地级基础储存量评价和第五阶段灌注级工程储存量评价。按CO2地质储存潜力评价精度由低到高,依次分称CO2地质储存潜力与适宜性评价E、D、C、B、A级(表9-6)。对应碳封存***论坛(CSLF,2008)CO2储存量金字塔分级图见图9-3,各级别潜力含义见表9-6内说明,与CSLF储存量金字塔分级的异同见表9-7。
深部咸水含水层CO2地质储存规划选址的第一阶段是国家级潜力与适宜性评价;第二阶段为盆地级一、二级构造单元潜力与适宜性评价;第三阶段为盆地三级构造单元圈闭级(CO2地质储存目标靶区)潜力与适宜性评价;第四阶段即工程选址阶段。
规划选址的第一、第二阶段主要是对国家级和盆地级CO2地质储存潜力进行评价。第三阶段重点是在选择出可供CO2地质储存的圈闭或地区的基础上,对圈闭内各地质时代形成的储、盖层做精细描述和刻画,通过圈闭内物化探资料、井筒资料和综合研究资料,采用综合评价方法,对圈闭CO2地质储存条件进行评价,优选出CO2地质储存目标靶区。
表9-6全国CO2地质储存潜力与适宜性评价地质工作阶段划分
表9-7中国CO2地质储存潜力分级与CSLF(2008)对比表
图9-4深部咸水含水层CO2地质储存选址工作流程图
第四阶段即工程选址阶段,开始于沉积盆地各三级构造单元CO2地质储存目标靶区(圈闭)评价所筛选出的3处以上比选场地。通过对各比选场地相关资料全面搜集、遥感调查、现场实地综合地质调查、地球物理勘探等工作,获取各类评价参数,详细评价这些比选场地,选择出优选场地,最终评价推荐出当地公众、政府和业主可接受的CO2地质储存工程选定场地。
深部咸水含水层CO2地质储存工程选址程序包括比选场地选址、优选场地选址和选定场地选址三大阶段。各阶段排序选出的场地分称比选场地、优选场地和选定场地(图9-4)。
(一)比选场地选址及地质工作重点
比选场地选址工作宜在沉积盆地各三级构造单元内圈闭级CO2地质储存潜力与适宜性评价的基础上,本着“地下决定地上,地下顾及地上”的原则所筛选出的3处以上比选场地而开展,相当于地质矿产和地下水水源地勘查的普查阶段,地质工作程度初步确定为1∶5万,选址控制面积依储存规模而定,宜大不宜小。
该阶段地质工作以3处以上比选场地为研究对象,首先在已有区域地质资料的基础上,通过比选场地已有钻孔、地震地球物理、储、盖层和流体资料等资料的搜集,重点对800~3500m深度区间各地质时代形成的储、盖层进行概化,确定和分析、描述各评价指标。进而本着“先遥感,后地面地质调查,再物探”的工作程序,依次开展:①1∶5万遥感技术选址→②1∶5万综合地质调查选址→③2D/3D地球物理勘探选址。如果过程①、②和③依次分别得出“可选”的结论,各项选址工作亦依次正常进行;若过程①、②和③分别得出“不可选”的结论,则须对目标靶区进行复核评价,重新确定比选场地,重复上一过程。最后依新获资料对3处以上比选场地进行综合评价和排序,给出1处以上待优选的场地。如果不能给出待优选的场地,则返回第三阶段目标靶区确定阶段,因此,沉积盆地内CO2地质储存目标靶区的确定是至关重要的。
CO2地质储存比选场地评价结束后应提交比选场地可行性研究报告,目的是利用充足的资料说明是否具有可选性和下一步工作建议。
(二)优选场地勘查及地质工作重点
该阶段工作对象是上一阶段确定的1处以上待优选的场地,相当于地质矿产和地下水水源地勘查的详查阶段,工作精度为1∶1万,初步确定待优选场地地质工作控制面积为25km×25km。目的是通过对场地已有资料深入分析、1∶1万综合遥感、1∶1万综合地质调查、3D/4D地震地球物理勘探,基本查明场地储、盖层地层岩性、地质构造、活动断裂、地壳稳定性、地质灾害、社会经济、气象水文和矿产资源分布等。深入研究待优选场地CO2地质储存地质条件,通过地质建模和数值模拟,计算有效储存量。最后对待优选的场地进行综合评价和排序,确定出选定场地。
优选场地综合评价结束后,应编制优选场地综合地质评价技术报告。报告应详细说明优选场地的综合地质条件与各种利弊因素,进行综合评价与排序,给出选定场地,并对下一步工作提出建议,并以报告的形式提交项目业主单位,再由业主单位报请官方审批,列入国家或地方的计划项目。
优选场地综合地质评价技术报告是CO2地质储存选址的关键依据和工程立项依据,标志着CO2地质储存项目由选址阶段正式过渡到工程阶段。该报告也是场地进入钻探及灌注试验阶段的依据。如果该阶段工作得到“不可选”的结论,以上选址工作将面临返回第一或第二阶段进行重新选址的风险。
(三)选定场地勘查及地质工作重点
选定场地勘查工作相当于地质矿产和地下水水源地勘查的勘探阶段,工作手段以钻探、岩心样品采集与测试试验、CO2环境背景值监测、CO2灌注试验、灌注期动态监测和数值模拟为主。通过优选场地钻探、储盖层岩心采集、测试与试验、井中物探、CO2地质储存灌注试验、地质模型修正与数值模拟等工作,重点解决选定场地的可灌注性、使用年限等关键技术问题。
钻探及灌注试验场结束后,应编写“二氧化碳地质储存场地勘查与场地选定报告”。报告应详细说明选定场地的综合地质条件,评价选定场地CO2可灌注量,安全及环境影响、经济合理性等。如具备规模化CO2地质储存条件,则转入工程性实际灌注,选址结束。
油气储运计算机技术应用是什么?
( 吉政发 [2006]32 号)
各市 ( 州) 、县 ( 市) 人民政府,省政府各厅委、各直属机构:
为进一步贯彻落实 《关于加强地质工作的决定》 ( 国发 [2006] 4 号)精神,特提出如下实施意见:
一、要以科学发展观统领地质工作
( 一) 充分认识加强地质工作的重要性和紧迫性。新中国成立以来,我省地质工作取得了显著成就。矿产勘查获得了一批重要成果,基础地质调查程度明显提高,环境地质工作领域不断拓宽,地质领域改革不断深化,为全省经济社会发展做出了重要贡献。但是,当前我省地质工作的整体水平与经济社会发展的要求还不相适应,主要表现在: 矿产勘查相对落后,服务功能不强; 地质勘查体制改革滞后,公益性和商业性地质工作机制尚未理顺,地勘单位活力不足; 多元化投资体制不健全,地质工作投入不够; 地质人才流失严重,技术装备落后,科技支撑能力需要进一步提高,经济社会发展与环境的矛盾日益突出。加强全省地质工作,是缓解资源约束、保障经济发展的重要举措,是推进城乡建设、开展国土整治的重要基础,是防治地质灾害、改善人居环境的重要手段。各级政府和有关部门必须从全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化建设的战略高度出发,紧紧围绕吉林老工业基地振兴,进一步提高对地质工作先行性、基础性的认识,切实增强责任感和紧迫感,采取得力措施,认真解决我省地质工作存在的突出问题,切实加强地质调查、矿产勘查和地质灾害监测预警等工作。
( 二) 加强地质工作的总体要求: 坚持以邓小平理论和 “三个代表”重要思想为指导,以科学发展观为统领,认真贯彻落实党的十六届五中全会、省委八届八次全会精神,结合吉林老工业基地振兴和经济社会全面协调可持续发展的要求,根据经济社会发展的需要统筹地质工作的各项部署,统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产地质勘查与环境地质勘查,统筹省内地质事业发展与地质领域对外开放。深化体制改革,大力推进地质勘查管理体制和运行机制转变,加快构建与社会主义市场经济体制相适应的地质工作体系。切实加强重要矿产资源勘查,努力实现地质找矿新突破,为确保全省经济更快更好发展提供坚实有力的资源保障和基础支撑。
( 三) 加强地质工作的基本原则: 坚持立足省内、兼顾域外、适度超前、突出重点、完善体制、依靠科技,充分挖掘省内资源潜力,加大找矿力度,提高资源供给能力和保障程度。面向社会需求,搞好统筹规划,超前部署和开展地质勘查工作。集中力量加强矿产资源勘查,突出重点矿种和重点成矿区带勘查工作,增加矿产资源储量。建立政府与企业合理分工、相互促进的地质勘查体系,健全各级政府各负其责、相互协调的地质工作管理体制,形成矿产资源勘查开发和资金投入的良性循环机制。推进地质理论研究与创新,广泛应用高新技术和先进适用技术,加快地质工作现代化步伐。
二、新时期地质工作的主要任务
( 四) 突出能源矿产勘查。能源矿产是我省严重紧缺的战略资源,必须放在地质勘查的首要位置。“十一五”期间,重点支持松辽盆地、延吉盆地等石油、天然气勘查,预计提交石油探明可采储量 2 亿吨、天然气探明可采储量 700 亿立方米;加大松辽盆地东缘、舒兰盆地、长白盆地等煤炭资源勘查,力争发现 5 ~ 6 处大中型煤炭资源矿产地,提交 8 亿吨可供建井的煤炭资源储量; 加快全省油页岩勘查,摸清资源底数,力争新增 500 亿吨油页岩资源储量,尽快找到适合 ICP 技术的目标区块; 重点在长春市、吉林市、延吉市等城市周边地区启动地热资源勘查工作; 推动煤层气、油砂等非常规油气资源勘查。
( 五) 加强金属矿产勘查。金属矿产是实现振兴吉林老工业基地的重要物质基础。充分利用已有地质工作成果,突出省内重点和紧缺的金、铁、铜、铅、锌、钨、镍等矿种,突出夹皮沟—和龙金铜镍、大蒲柴河—西城铜镍锑、辉南—漂河铜镍、珍珠门—长白铜钴金银铅锌及珲春金铜钨等重要成矿区带,加大地质勘查工作力度,遵循资源分布和地质勘查规律,分类指导部署,尽快形成一批新的资源接替产地。以白山板庙子、珲春农坪、桦甸三道溜河等勘查区块为重点,力争提交 50吨金矿资源储量; 以敦化塔东和白山板石沟铁矿外围等勘查区块为重点,力争提交2 亿吨铁矿资源储量; 以珲春为重点,力争提交 15 万吨钨矿资源储量; 铜、铅、锌、钼等有色金属资源勘查以白山小青沟和大横路、舒兰福安堡、磐石镍矿为重点,力争有新的突破。
( 六) 加大优势非金属矿产资源和矿泉水资源勘查开发力度。优势非金属矿产资源和矿泉水资源开发有望成为我省新的支柱产业,要切实加大勘查工作力度。东部山区重点勘查饰面石材、水泥用灰岩、硅灰石、硅藻土、火山渣,中西部平原区重点勘查陶粒页岩、膨润土,查明资源储量,深入开展深细加工和应用研究,大力推进资源开发利用。加快长白山地区优质矿泉水勘查,在有效保护的同时,实现规模开发,进一步增强地质工作的社会服务功能。
( 七) 做好矿山地质工作。矿山地质工作对合理开发利用资源、延长现有矿山服务年限意义重大。按照理论指导、技术优先、探边摸底、外围拓展的方针,要在“十一五”期间重点开展通化、辽源、舒兰矿务局所属煤矿、夹皮沟金矿、红旗岭镍矿等 23 个危机矿山企业资源接替找矿工作,力争实现找矿重大突破; 加强矿山生产过程中的补充勘探,指导科学开采; 做好共伴生矿产和尾矿的综合评价、勘查和利用; 健全矿山生态环境恢复治理制度,严格执行 《吉林省矿山生态环境恢复备用金管理办法》( 吉政令 184 号) ,做好矿山生态环境保护和恢复治理工作。
( 八) 加强基础地质工作。基础地质工作是具有前瞻性并服务于全社会的重要地质工作。根据我省经济社会发展需要,对重要成矿远景区和地质工作程度较低区,要有针对性地开展 1∶ 5 万区域地质调查和矿产调查工作。加快地质资料社会化服务体系建设,严格统一汇交制度,建立全省地质资料和矿业权信息服务系统。推进建立矿泉水、油页岩国家重点实验室,提高矿产资源开发利用水平。
( 九) 强化地质灾害和地质环境调查监测。地质环境特别是地质灾害调查监测,是减少地质灾害损失,确保人民群众生命财产安全的基础工作。要加快我省山区和丘陵区县 ( 市) 地质灾害普查及矿山地质环境的调查工作,完善地质灾害监测网络,建立健全地质灾害防治群测群防体系和应急指挥系统,提高全省地质灾害监测预警预报水平,从源头上减少地质灾害事件的发生。进一步强化地质灾害易发区工程建设和城镇规划地质灾害危险性评估。对可能造成威胁的特大、重大地质灾害隐患点,各级财政要投入资金进行治理。同时,要完善全省地下水监测网络,加强地下水动态监测和过量开采与污染监测,开展西部地方病易发区地下水环境的调查与评价工作。全面推进农业地质、城市地质、矿山环境地质调查工作。
三、要进一步完善地质工作的体制和机制
( 十) 加强公益性地质工作体系建设。抓紧建立政府与企业合理分工、有机结合的工作机制。省里主要负责加强基础地质、矿产地质和环境地质调查。按照人员精干、结构合理、装备精良、能承担重大任务的要求,在现有省级地勘队伍的基础上,组建地质调查院、地质环境监测站、地质资料馆等公益性地质勘查队伍,队伍总规模 160 人,90%人员从属地化财政开支的地勘队伍中抽调,10% 的特殊人才面向社会招聘,并将公益性地质调查队伍经常性支出等有关经费列为省级财政预算,切实保障公益性地质调查队伍的运行和工作开展。组建公益性地质调查队伍的具体方案由省编办、人事厅、财政厅、国土资源厅及有关地勘主管部门共同研究制定。
( 十一) 建立省级矿产资源勘查投入良性循环机制。发挥省、市 ( 州) 、县( 市) 政府和企业等各方面积极性,形成地质勘查多渠道投入机制。充分利用国家支持东北老工业基地振兴的优惠政策,积极争取国家勘查资金。加大财政对矿产资源勘查的资金投入力度,注重发挥对社会资金的引导作用。利用省级财政分成所得的矿产资源补偿费、探矿权采矿权使用费及价款和一定的财政投入,建立省级地质勘查基金,主要用于重点矿种和重点成矿区带及优势矿产资源的前期勘查。对地质勘查基金出资查明的矿产资源,除国家另有规定外,一律采用市场化方式出让矿业权 ( 包括探矿权、采矿权) ,所得收入用于补充地质勘查基金,实现基金滚动发展。在 2 ~3 年内,确保每年省级投入地质勘查资金 2 亿元左右,“十一五”末省级地质勘查基金争取达到 8 亿元左右。完善资源税、矿产资源补偿费和矿业权使用费政策。鼓励市 ( 州) 、县 ( 市) 政府出资勘查重要矿产和空白区,发现矿产地后由政府进行有偿出让或转让,获取探矿权、采矿权价款收益,实现矿产资源勘查开发收益最大化。由省财政厅、国土资源厅及有关部门研究出台保障地质勘查投入方面的配套政策,制定 《吉林省地质勘查基金管理办法》和 《吉林省地质勘查基金项目实施管理办法》。
( 十二) 进一步完善全省商业性矿产资源勘查机制。对可以由企业投资的商业性地质勘查项目,政府原则上不再出资。对勘查风险大的能源和其他重要矿产资源,政府适当加大前期勘查力度,带动商业性矿产勘查投资。鼓励各类社会资本参与矿产资源勘查,培育壮大商业性勘查市场主体,确立企业在商业性矿产资源勘查中的主体地位。各类矿业企业新建矿山或采区,必须依法投资矿产资源勘查或有偿取得矿业权,承担投资风险,享受投资权益。鼓励国有矿山企业实行探采结合、组建具有国际竞争力的矿业公司或企业集团,增强在国内外参与矿产资源勘查开采的能力。鼓励国有地勘单位与社会资本合资、合作,组建矿业公司或地质技术服务公司。鼓励发展多种所有制的商业性矿产资源勘查公司和机制灵活的找矿企业。
( 十三) 培育矿产资源勘查市场。深化矿产资源有偿使用制度和矿业权有偿取得制度改革,建立健全全省统一、竞争、开放、有序的矿业权市场。进一步加大探矿权出让招标、拍卖、挂牌力度,确保探矿权价款足额征收。加强政策支持和信息引导,完善市场规则,建设交易平台,加强市场监管,维护市场秩序。培育矿产资源勘查资本市场,支持符合条件的勘查开采企业在境内外上市融资。培育和规范地质勘查市场中介服务机构,完善矿业权、矿产资源储量评估机制。
( 十四) 深化国有地勘单位改革。进一步落实关于地质勘查队伍管理体制改革的有关方案,按照企事分开的原则,推进国有地勘单位改革。以稳定为前提,按照国家统一部署,依据国家有关政策,加大改革力度,因地制宜,区别对待,加强指导,稳步推进。从实际出发,积极探索有利于加强地质工作的改革途径。按照事业单位改革的有关规定,尽快落实国有地勘单位离退休人员和在职职工社会保障政策,加快落实有关住房改革所需经费,解决职工住房和基础设施建设欠账过多等问题。地勘单位职工连片住房改造可以享受棚户区改造的相关政策。“十一五”期间,除中央预算内投资补助外,省政府在政策、资金上也将给予支持,主要用于基础设施建设。地勘单位改革的具体方案及配套政策由省人事厅、劳动保障厅、财政厅、发展改革委、经委、国土资源厅、煤炭局等部门及各地勘主管部门共同研究制定。
四、进一步增强地质科技创新能力
( 十五) 加强地质科技工作。定期编制吉林省地质科学和技术发展规划,并纳入全省科技发展规划。整合全省地质科技资源,搭建我省地质科学技术研究平台,组织科技攻关。重点提升公益性地质队伍地质装备和实验测试水平,加快高新技术在地质工作中的应用,实现地质工作现代化。建立多渠道的地质科技投入体系,“十一五”期间在省级科技三项费用中每年安排 400 万元,专项用于全省地质科学技术研究工作。
( 十六) 加强地质成矿理论和应用技术研究。组织开展重要成矿区带、隐伏或深部矿床和急需矿种地质成矿理论及勘探技术方法的科技攻关,力争有所突破。对我省优势矿种、具有规模性开发价值的矿产资源,开展综合利用和应用研究。加快地质工作信息化建设,在矿产资源勘查中广泛应用地理信息系统、全球定位系统和遥感等现代信息技术。大力推广应用地质科研成果。
( 十七) 加强地质人才培养。建立健全鼓励创新型地质人才开发机制和管理体制。改善地质人员工作和生活条件,提高野外地质工作人员待遇,稳定人才队伍。结合地质工作实际,制定吸引地质人才的有效办法,增强对高素质人才的吸引力和凝聚力。依托省内地质院校和科研机构,加强对地质人才的培养。注重发挥现有地质专家、技术骨干作用,在实践中培养中青年人才。
五、进一步提高地质工作管理水平
( 十八) 要切实加强对地质工作的领导。各级政府及有关部门要采取多种形式,深入学习 《关于加强地质工作的决定》精神,进一步提高对加强地质工作重要性和紧迫性的认识,将地质工作列入重要议事日程,切实加强领导,确保各项措施落实到位。省直有关部门要认真履行各自职责,研究制定各项政策,加大支持力度,加强协作配合,共同做好贯彻落实 《关于加强地质工作的决定》的各项工作。省政府成立贯彻落实 《关于加强地质工作的决定》协调领导小组,由省政府主管领导任组长,省编办、发展改革委、经委、教育厅、科技厅、财政厅、人事厅、劳动保障厅、国土资源厅、建设厅、林业厅、水利厅、地税局及有关地勘主管部门负责人为成员,研究重大问题,统筹安排、协调和落实相关事宜。领导小组办公室设在国土资源厅,负责具体的组织协调工作。
( 十九) 做好地勘行业管理工作。省国土资源厅要认真履行地质勘查行业管理职能,尽快制定出台 《吉林省地质勘查行业管理办法》和相关政策措施,引导各类地质勘查企业健康发展,对国有地勘单位改革和发展进行有效指导。严格执行地质勘查技术规范和行业标准,强化地勘单位资质管理,依法规范行业准入。严格地质勘查行业统计制度,及时为勘查投资者和地勘单位提供信息、技术、找矿服务,为政府决策提供依据。规范和发展行业协会,发挥好行业自律、中介服务等作用。有关部门和单位要积极配合国土资源部门做好行业管理工作。
( 二十) 强化地质勘查规划管理。编制省级地质勘查规划,明确地质勘查工作发展目标、重点任务和保障措施,统筹全省地质工作布局,引导地质勘查资源的合理配置。规划主要指标纳入全省国民经济和社会发展规划,与相关专项规划搞好衔接,并通过年度计划、勘查项目、专项措施等予以落实。地质勘查规划编制工作由省国土资源厅具体负责。各级政府和有关部门要在技术、资料、经费等方面给予支持和配合。地质勘查规划报国家批准后由省政府发布实施。
( 二十一) 强化矿业权管理。增强对省内重要矿产资源勘查开采的调控能力。根据国家和省矿产资源规划,科学设置探矿权,并明确探矿权人的权利和义务。对发现有价值矿产地的探矿权人,依法保护其继续勘查、探矿权转让、采矿权取得等合法权益。加强对矿产资源勘查活动的监督管理,坚决禁止圈而不探或以采代探的违法行为。整顿和规范矿产资源勘查开采秩序,规范矿业权出让转让,依法查处矿产资源勘查开采违法行为。
( 二十二) 营造全社会关心和支持地质工作的环境和氛围。各级政府和有关部门要在各自职责范围内制定扶持政策,提高办事效率,简化办事程序,为地质工作创造良好环境。广大地质工作者要进一步解放思想、转变观念,主动面向经济社会发展的主战场,强化业务培训,不断更新知识,提高业务素质,增强服务能力。广播、电视、报纸、网络等新闻媒体要深入开展宣传活动,普及地球科学、资源环境、地质灾害等方面知识,提高公众认知程度,为加强地质工作营造良好的氛围。
吉林省人民政府
二○○六年八月八日
油气储运过程中的安全问题,可以借助当前物联网、人工智能、可视化等前沿技术,辅助管理。
将大数据,云计算,物联网等先进技术与油气管道业务相融合,实现异常数据智能化预警、设备 GIS 信息动态展示等功能。从而达到降低运营成本,提高生产效率,减少安全隐患的目的,进而促进管道管理的标准化,规范化和智能化进程。
助力低碳生产:低碳目标下,能源领域的数字化、智能化转型作用更加凸显。能源数字化的意义,不仅在于把人从繁重体力劳动中解放出来,对企业还有诸多好处。通过油气管道数字孪生系统,对运维数据进行实时展示,可以提升管理效率和生产效率,促进绿色低碳转型。
站场智能管控:西气东输站场运维具有多气源、多用户、用户需求种类多的特点,供气保障难度高,站场管控压力大。为了降低站场运行风险,提高管网运营效率,基于运行数据,利用强大的渲染能力,搭建的可视化解决方案,形成了集中监视的高效管控模式,实现站场分输远程自动控制,推动输气管道站场管理智能化转型,使站场运营管控效率显著提升。
设备风险智能管控:通过对压缩机组运行数据进行关联性分析,建立智能健康感知模型,生成健康状态量化评估指标。
在数据可视化领域耕耘多年,面向油气储运用户,成功研发出智慧油气管道可视化管理系统。综合了物联网、人工智能、大数据、通信技术、GIS、可视化等多种技术,对油气管道运维全生命周期数据进行统一管理与维护,系统涵盖产量分析、能耗分析、设备运维、安全防护以及厂区监控等板块。
通过可视化技术实现对日常运维的辅助决策、智能状态感知、智能数据分析、智能信息发布、智能设备管理、智能业务管理六大功能。2D 面板采用曲线图、趋势图、统计图等多种图表,实现分输量数据、进出站压力、压缩机运行状态、设备完整性、电能波形、综合流程分析等数据的实时可视化展示。
分输量可视化
随着天然气用气规模逐年增大,对天然气分输精度提出了更高要求。通过对接数据接口,将省官网分输量、指定分输量以及昆仑分输量进行可视化表达,管理人员可根据 2D 面板直观查看输送量具体数据以及占比情况,实现了分输监测由人工主导向智能控制的转变,在提高站场运行可靠性、稳定性的同时,大大减少了操作人员的工作量。
管道压力可视化
管道工作压力是油气管道设计中的一个重要部分。通过对接测试系统,将管道的进站压力、站内压力、出站压力进行数据采集,并通过丰富完善的图表库资源支持,将一年内的压力变化通过折线图动态展示。点击折线图上方对应的图标即可快速查看。有利于工作人员合理调配泵站和压气站的数量、站内机组的功率以及管道的耗钢量。
设备完整性可视化
设备完整性在管理过程中,贯穿设备自安装使用开始直至报废的生命周期。引擎支持根据设备情况自由设置监控设备,将抽象复杂的数据通过可视化图表进行清晰反应,提高油气站场设备可靠性,降低生产运行风险。
电能波形可视化
拥有一个海量的数据表库,可自适应当前绝大部分浏览器尺寸及分辨率。依托物联网、大数据等新型技术对西气东输压气站 110kv ?变电站与 10kv ?变电站进行实时监测、数据分析,并根据其波动规律搭配图形组件,实现能源的高效、绿色、智慧应用与监管。
流程演示
充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,并依托其可视化技术,将西气东输二线广南支干线管道演示,包括地下管线、管线阀门、卧式分离器、旋风过滤器、空冷器等。化繁为简,便于信息的传达与沟通。
提高管道运维管理的智能化水平,将整个工艺流程透明化、可视化,从优化过程端入手达到控碳、减碳的目的。
产量分析
针对油气管道站不易实时监测、准确定位等问题,建立了基于传感器、通信、计算机等物联网技术设计的油气管道产量分析监测系统方案。
将 Web 可视化引擎与油气站管道输送产量分析系统相结合,接入产量数据至可视化平台,实时更新官网正输、省官网正输以及昆仑利用正输各支路瞬时产量、平均产量,点击设备编号可查看设备气体组成成分以及高危发热值,提高了管理的自动化、信息化水平。
总产量与产量比例信息可视化
支持通过 2D 面板对输送产量进行实时监测、通过数据统计图进行呈现。以便于运维人员对官网正输/反输、昆仑正输、特供产量进行监测掌握。
瞬时与平均产量信息可视化
选择搭载智能传感器,可对官网、省网以及昆仑各支路输送信息进行实时统计与监测。包括瞬时产量与平均产量,并以折线图形式展示输送量的计量数据以及波动形式,保证极差的准确性和权威性,帮助企业把握油气集输量的真实情况,提高经济效益与权威效应。
气体组分信息可视化
支持对不同设备的气体组分进行监测,包括甲烷、氮气、CO2 等气体所占比例,点击对应设备即可切换查看,实时掌控设备的运行健康状态。
耗能分析
对油气管道站而言,提高运营管理水平,降低运行能耗,是降低企业输油成本、提高经济效益的重要手段。降低输油管道运行成本的措施之一就是对每条管道、每个设备实行严格的能耗目标监测。利用丰富的图表、图形设计元素将总耗电以及压缩机耗电进行可视化表达,并根据输送方案,对油气管道未来一周的能耗进行预测,可有效查看机组能耗,提高能源利用效率。
总耗电监测
用电成本的控制与监测对油气管道输送具有重要意义。通过可视化的 2D 面板和图表的数据绑定,可对油气管道总耗电进行实时的数据展现。并采用折线图统计近十天内耗电总量,为节能减排提供可靠依据。
压缩机耗电监测
压缩机作为耗电大户,在运行中会产生大量的电力消耗。能够通过压缩机能耗数据进行统一化的采集,按时间排布分析,接入传感器数据实现可视化表达,实现压缩机的耗电监测的规范化、标准化,提升设备运行的经济性。
能耗预测
通过利用大数据技术,对未来一周的耗电相关指数进行全方位剖析,聚合关键指数,以专业视角进行切入,实现预警和趋势预测。对应生成动态的可视化图表,提高用户决策水平,引导油气管道管理健康发展。
能耗与省管网反输监控
通过采集压缩机与其它设备能源介质数据,运用可视化组件,构建能源监控可视化看板。帮助用户结合历史数据趋势和警报进行分析,帮助诊断和隔离故障,提高管理效率,及时发现并且处理问题。
机柜间管理
3D 空间内展现了机柜间三维模型以及机柜分布。与底层数据采集系统进行集成,能实时查看温湿度、漏水监测等动环数据,能更新配电监测实时数据。2D 面板显示台账信息和配电监测。实时的管理与监控低压设备以及台区综合评价状态,对设备资源进行状态查询、参数监测、预警告警等智能监测功能。
车辆与人员监控管理
通过 HT 系统,可以使虚拟环境中的空间环境与现实中的监控管理融合。利用三维仿真可视化灵活优势,对厂区人员进行实时信息抓取、并通过结合企业人员打卡系统对工作人员进行信息的提取对比与监测管理。支持对进出车辆与人员进行统计汇总,为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。
厂区监控管理
2D 面板信息集合了厂区内各项监控信息。将厂区内分散、孤立、视角不完整的监控视频统一整理。点击摄像头位置图标即可切换至对应摄像头,再次点击摄像头图标可切换至摄像头实时画面,实现场景还原。
电子围栏选择固定区域为防护区域,产生越界行为进行报警,抓取越界图像。用户点击按钮即可查看区域位置以及人工产生报警行为,满足企业厂区全局导览、告警联动、电子巡检、人车定位轨迹跟踪等管理需求,为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。
工艺工法
工艺工法重点模拟工法流程,运行管道走向,同时经过设备时进行相关数据信息展示,运行中整体场景变暗,流经部分设备及管线亮度提升。
随着西气东输的不断推进,我国油气管道里程数不断增加,传统管道运维过程中数据采集人工化、异常报警不及时、设备智能化水平等不断凸显。未来Hightopo将继续坚定不移推进智慧管道的智能化运营体系构建,努力为天然气与管道行业的高质量发展提供更多有益探索。
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