來源:中國市場監(jiān)管報
發(fā)布時間:2025-01-08
中國西南貴州,,有一顆“中國天眼”探索星空奧秘,。而在西北天山腳下,,新疆哈密茫茫戈壁深處,也在持續(xù)研發(fā)著探礦的“慧眼”,。
在地質(zhì)勘查領(lǐng)域,,航空脈沖瞬變電磁法技術(shù)在尋找礦產(chǎn)資源、石油天然氣勘探以及環(huán)境和農(nóng)業(yè)生態(tài)調(diào)查中發(fā)揮著重要作用,。這項技術(shù)十分考驗計量的精準應用,,電磁脈沖數(shù)據(jù)測量準確性非常關(guān)鍵。
“從2012年開始,,我們歷時10余年,,對探礦技術(shù)的關(guān)鍵電磁參數(shù)進行測量,陪著國家地質(zhì)探礦事業(yè)一起成長,?!?024年12月24日,,筆者在哈密見到河南省計量院產(chǎn)業(yè)檢測研究中心工程師靳振宇、陶牮,。他們在這里為中國地質(zhì)科學院某所的國家探礦重大科研項目開展電磁綜合測量,,以扎實的技術(shù)實力助力國家地質(zhì)探礦。
千里赴疆 實戰(zhàn)戈壁沙海
趕赴位于新疆哈密外幾百公里的戈壁試驗場開展電磁綜合測量,,可以讓地質(zhì)勘探項目從15天的測量任務變成3天完成,,大大節(jié)約成本。這是河南省計量院以計量支撐各產(chǎn)業(yè)科研的“考量”,。
到達戈壁試驗場,,筆者發(fā)現(xiàn)一個直徑20多米的近似圓環(huán)的電磁圈。直升機需要載著這個大電圈在大約50米以上的低空飛行,,通過電磁各種數(shù)據(jù)分析,,從而進行礦產(chǎn)資源勘探。
與實驗室不一樣,,戈壁環(huán)境對電磁測量干擾因素更多,,取得準確數(shù)據(jù)也更難。靳振宇和陶牮摸清溫差,、地面磁場等各種環(huán)境干擾因素后,,開始模擬直升機的各種工作狀態(tài),搭建現(xiàn)場試驗工作臺,,終于創(chuàng)造出具備現(xiàn)場電磁綜合測量的條件,。
“只有立身沙海,才能測準數(shù)據(jù),?!边@是靳振宇和陶牮赴疆測量的另一個“考量”。
積成大智 跳好“空中芭蕾”
在航空脈沖瞬變電磁法中,,利用直升機攜帶的電磁發(fā)射機發(fā)射脈沖電磁波,,通過接收線圈捕捉二次感應電磁場,從而探測地下結(jié)構(gòu),。
可以想象一下,。一架直升機攜帶著高科技的電磁發(fā)射機,在廣闊的戈壁灘上空翱翔,。它不是在執(zhí)行普通的飛行任務,,而是像一位空中偵探,透過地球的皮膚,,窺探深藏在500至800米的地礦秘密,。這架特殊的直升機,拽著20米直徑的電磁圈,,宛如滑行在空中的芭蕾舞者,。
跳好“空中芭蕾”并不容易,。發(fā)射機和數(shù)據(jù)系統(tǒng)安置在機艙內(nèi),發(fā)射和接收線圈則懸掛在直升機下方,,測量出它們準確的電磁各類數(shù)據(jù)很不容易,。首先,因直升機上的測量設(shè)備難以完全固定,,測量準確性和穩(wěn)定性差,,不確定度過大,難以評估科研裝置的精密性,,也難以真實體現(xiàn)地質(zhì)研究人員的科研成果,。其次,如果直升機和電磁發(fā)射機共同降落在測試場后,,發(fā)射線圈貼敷在戈壁灘的石子上,,電流磁場會受到不同石子成分影響。因磁場不均勻反饋到發(fā)射機上,,進而影響發(fā)射數(shù)據(jù),,這組數(shù)據(jù)對于科學研究而言,是不真實的,,更是不科學的,。
要想“空中芭蕾”跳得好,實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)真實,、穩(wěn)定、準確,、科學,,就需要尋求地上、空中兩種工況切合點,。靳振宇和陶牮與項目科研人員多次推演,,采用近地隔空測量測試方案——利用塑料非金屬特性支起來一個正十二邊形的懸空發(fā)射線圈,既不會受磁場環(huán)境干擾,,更不會反向干擾線圈磁場,,從而很好地解決了地上、空中的融合問題,。經(jīng)過反復測量,,他們最終得到了科學的測量數(shù)據(jù)。
計量支撐科技研發(fā),,不僅測得出,,還要測得準。正如中國鐵路工程專家詹天佑所說:“我們的工作首先要精密,,不能有一點馬虎,?!蟾拧畈欢唷@類說法不應該出自工程人員之口?!?br> 任務完成后,,靳振宇和陶牮踏上歸程。俯望邊疆大地,,戈壁愈發(fā)遼闊,,他們仿佛看見一架架探礦直升機在翱翔,正在喚醒一處處沉眠的寶藏,。
□姜 鯤