又一新礦物被發(fā)現(xiàn)，我國“找礦突破”大有可為

2024年1月19日，自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布消息，我國在河南稀土礦中發(fā)現(xiàn)的一種新礦物，正式通過國際礦物學(xué)會審批，并以我國地質(zhì)學(xué)家、南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院倪培教授的名字命名，致敬他長期以來在鎢、錫多金屬以及稀有、稀土礦床研究領(lǐng)域的卓越成就。倪培石的發(fā)現(xiàn)，不僅豐富了我國稀土礦物種類與研究資料，對深入研究稀土礦的礦床成因和提升礦床經(jīng)濟(jì)具有重要意義，而且作為目前自然界最富鈰的硅酸鹽礦物，其對新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的科學(xué)價值。

目前，人類已知的自然礦物共計6006種，其中，在我國首次發(fā)現(xiàn)的有192種，約占世界礦物總數(shù)的3%。

◎新礦物發(fā)現(xiàn)，礦物學(xué)界的奧林匹克

新礦物的發(fā)現(xiàn)，素有“礦物學(xué)奧林匹克”之稱，是反映一個國家礦物學(xué)研究水平的重要標(biāo)志之一，是礦物學(xué)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)性研究工作，為人們認(rèn)知與利用自然界中的新物質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。

稀土和鈰鐵合金

稀土因其獨特的電子層結(jié)構(gòu)和光、電、磁、催化等方面的良好性能，被廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金機(jī)械、電子信息、能源環(huán)保、國防軍工和高新材料等國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代科學(xué)的多個領(lǐng)域，被稱為“工業(yè)維生素”，是我國重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。

混有其他稀土元素的鈰鐵合金，與堅硬的物體摩擦?xí)r能擦出漂亮的火花，引燃周邊的可燃物，是打火機(jī)、火花塞等點火裝置里的關(guān)鍵材料。同時，鈰也是很好的玻璃添加劑，被大量應(yīng)用于汽車玻璃，因其不僅能防紫外線與紅外線，還可降低車內(nèi)溫度，以節(jié)約空調(diào)用電。

找礦是一個專業(yè)性極強(qiáng)的領(lǐng)域，需要理論的指導(dǎo)。而找礦理論是通過對地質(zhì)環(huán)境的研究、對以往勘查工作的總結(jié)、對礦山開采實際情況的對比，從大量生產(chǎn)實踐中總結(jié)出來的。一個找礦理論的形成，往往會改變一個國家的礦產(chǎn)資源格局。

近30年來，找礦勘查技術(shù)已經(jīng)發(fā)生重大變革。地質(zhì)找礦已從尋找露頭礦、淺表礦轉(zhuǎn)到隱伏礦，從低山區(qū)轉(zhuǎn)到人跡罕至的中高山區(qū)—深切割區(qū)。將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)運用到找礦勘查是全球大趨勢，目前，國外現(xiàn)代找礦勘查技術(shù)發(fā)展迅速，主要體現(xiàn)在衛(wèi)星遙感多光譜、機(jī)載、地面和巖心紅外光譜技術(shù)，航空地球物理電、磁、重、放技術(shù)，地面高精度、大深度地球物理激電探測技術(shù)，地氣、生物和納米級固體穿透性地球化學(xué)勘查技術(shù)，模塊化、自動化、智能化鉆探技術(shù)，以及智慧勘查技術(shù)等方面，即進(jìn)行大數(shù)據(jù)地質(zhì)信息的深度處理挖掘，圈定靶區(qū)。

多年來，雖然我國地質(zhì)工作者在找礦技術(shù)和方法應(yīng)用方面持續(xù)探索，取得了一系列進(jìn)展，但找礦勘查設(shè)備和裝備仍嚴(yán)重依賴國外，形勢堪憂。目前來看，我國研發(fā)找礦勘探裝備、設(shè)備和儀器的關(guān)鍵難點是芯片、軟件和精密元器件。

◎礦業(yè)科技創(chuàng)新，

撐起我國礦產(chǎn)資源安全的保護(hù)傘

礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對人類生存和國家戰(zhàn)略部署具有重要意義。2023年7月，自然資源部宣布全面啟動新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動，加強(qiáng)重要能源、礦產(chǎn)資源國內(nèi)勘探開發(fā)和增儲上產(chǎn)，以期有效提升國家戰(zhàn)略物資儲備保障能力。隨著找礦難度的日益增大，礦產(chǎn)勘查將越來越依賴科學(xué)的礦產(chǎn)資源預(yù)測方法和新技術(shù)。近年來，地理信息技術(shù)隨著大數(shù)據(jù)時代的到來呈現(xiàn)爆炸式增長，為發(fā)展和創(chuàng)新礦產(chǎn)資源預(yù)測評價、維護(hù)礦產(chǎn)資源安全帶來了新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)。

◆ 我國成功突破UWB定位芯片核心技術(shù)

2023年底，中國煤科重慶研究院科研團(tuán)隊與國內(nèi)芯片企業(yè)合作開發(fā)出適用于煤礦行業(yè)的UWB定位芯片，并使用國產(chǎn)化芯片進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)、驗證，實現(xiàn)行業(yè)首家井下人員精確定位系統(tǒng)全國產(chǎn)化。

UWB即超寬帶技術(shù)，是一種無線載波通信技術(shù)，其核心能力就是精準(zhǔn)的定位與測距，以及實現(xiàn)通信功能，具有厘米級高精度定位、超低功耗、強(qiáng)抗干擾及高安全性等技術(shù)特點。與藍(lán)牙或Wi-Fi等技術(shù)不同，UWB技術(shù)射頻信號的物理特性從一開始就被專門定義，以能夠?qū)崿F(xiàn)實時、超精確、超可靠的定位和通信功能的優(yōu)勢搶占市場，并成為當(dāng)下行業(yè)競逐的熱點。

目前，國內(nèi)UWB芯片市場尚處于初級發(fā)展階段，還面臨著價格高、技術(shù)難等問題，行業(yè)內(nèi)尚無龍頭企業(yè)挑起大梁，各研發(fā)企業(yè)均處于同一起跑線上。未來，UWB技術(shù)還將與5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)相結(jié)合，不斷推出新的潛在應(yīng)用場景，UWB芯片企業(yè)在技術(shù)研究和產(chǎn)品研發(fā)上也將迎來更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

相關(guān)崗位：UWB定位算法工程師

為全國產(chǎn)化的KJ251J煤礦井下人員精確定位系統(tǒng)（智能礦山系統(tǒng)）提供定位算法技術(shù)支持的工程技術(shù)人員，要求熟悉各種濾波算法、無線定位算法及融合定位算法，主要為煤礦、非煤礦山、市政隧道等空間受限場所，提供定位、通信服務(wù)，除對人、機(jī)、物高精度定位、調(diào)度、管理，還可實現(xiàn)人員健康狀態(tài)監(jiān)測、人機(jī)安全協(xié)同、智能輔運、智能物流、智能瓦斯巡檢等功能，為煤礦等礦產(chǎn)資源及道路施工安全生產(chǎn)管理、智能化建設(shè)提供基礎(chǔ)支撐。

薪資水平：UWB作為智能礦山系統(tǒng)的一項高精尖技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人才十分緊缺，薪資收入較為可觀，職友集數(shù)據(jù)顯示，定位算法工程師的月平均工資為30.8k。

相關(guān)專業(yè)：探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、電氣工程與智能控制、地理信息科學(xué)、測繪工程、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、自動化、通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等，該崗位對專業(yè)技術(shù)能力的要求較高，招聘人員多為碩士及以上學(xué)歷。

◆ MapGIS“綠礦智用”助力礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型

近年來，隨著“綠水青山就是金山銀山”的理念不斷深入實踐，全國各地正切實轉(zhuǎn)變礦業(yè)發(fā)展方式，積極推進(jìn)礦業(yè)科技創(chuàng)新，推動礦業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展。如何實現(xiàn)礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型，場景應(yīng)用建設(shè)是關(guān)鍵。

面向礦山管理信息化智能化的轉(zhuǎn)型需求，中地數(shù)碼集團(tuán)積極探索，加大對云地理信息系統(tǒng)軟件平臺MapGIS（礦產(chǎn)資源勘查數(shù)字化平臺）的技術(shù)創(chuàng)新力度，通過利用三維地質(zhì)孿生模型、電子圍欄、高空低位視頻監(jiān)控相結(jié)合等技術(shù)，充分引進(jìn)先進(jìn)的三維地質(zhì)建模技術(shù)和全景視頻監(jiān)測設(shè)備，歸集礦山勘查、開采、鏟裝、運輸、配礦、加工、銷售、監(jiān)測監(jiān)管等專題數(shù)據(jù)，在三維可視化前提下建設(shè)“162體系”的礦山基礎(chǔ)數(shù)字化解決方案，開展礦區(qū)生產(chǎn)經(jīng)營全過程監(jiān)測、預(yù)警，加速實現(xiàn)礦山企業(yè)生產(chǎn)要素數(shù)字化、應(yīng)用場景可視化、管理決策智控化。

相關(guān)崗位：GIS軟件開發(fā)工程師

負(fù)責(zé)設(shè)計、開發(fā)和測試地理信息系統(tǒng)（GIS），用可視化交互形式展示和管理空間及地理數(shù)據(jù)的專業(yè)人員，需要掌握地理學(xué)、測量學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和工程學(xué)等領(lǐng)域的知識，能夠利用地理信息技術(shù)和相關(guān)編程技術(shù)分析處理地理空間數(shù)據(jù)、開發(fā)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用程序，并解決各種與地理位置相關(guān)的空間技術(shù)問題。

現(xiàn)如今，GIS軟件應(yīng)用已經(jīng)滲透到各行各業(yè)以及老百姓的日常生活當(dāng)中，如何開發(fā)出功能全面又簡潔好用的GIS應(yīng)用系統(tǒng)成了亟待解決的大問題。GIS軟件開發(fā)工程師作為行業(yè)稀缺人才，十分搶手。經(jīng)過一段時間的工作經(jīng)驗積累后，GIS軟件開發(fā)工程師可發(fā)展成為高級軟件工程師、算法應(yīng)用開發(fā)工程師和需求工程師。

薪資水平：GIS軟件開發(fā)工程師作為行業(yè)稀缺人才，其薪資水平會隨著工作年限的增長迎來很大的提升。談職官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，該崗位平均月收入為15700元，沒有經(jīng)驗的應(yīng)屆生薪資區(qū)間區(qū)間為10k—16k /月，有1到3年工作經(jīng)驗的人員薪資區(qū)間為11k—19k /月，有3到5年工作經(jīng)驗的人員薪資區(qū)間為13k—21k /月，有5到10年工作經(jīng)驗的人員薪資區(qū)間為15k—23k /月。

相關(guān)專業(yè)：地理信息科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、測繪工程、導(dǎo)航工程、地理國情監(jiān)測、空間科學(xué)與技術(shù)、空間信息與數(shù)字技術(shù)、地理空間信息工程、信息工程等。

◆ 我國電磁法儀器從跟跑、并跑到領(lǐng)跑

電磁法是指以地下介質(zhì)的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、電化學(xué)活動性和介電性差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過觀測和研究人工或天然電磁場隨空間分布規(guī)律或隨時間變化規(guī)律開展資源勘查、水文地質(zhì)調(diào)查等的一類地球物理勘探方法，其在金屬礦產(chǎn)勘查工作中扮演著重要角色。電磁法儀器種類多，能適應(yīng)不同作業(yè)環(huán)境，對不同埋深、不同種類礦體進(jìn)行探測，是尋找隱伏金屬礦的有效方法之一。

早期，我國在電磁法儀器上的發(fā)展主要以跟蹤、引進(jìn)、消化、吸收國外方法技術(shù)和儀器設(shè)備為主，雖然在探測方法、數(shù)據(jù)處理等方面取得了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果，但儀器的研制技術(shù)、工藝水平和穩(wěn)定性與國外先進(jìn)產(chǎn)品仍有相當(dāng)差距。隨著國內(nèi)外電磁法儀器越來越向多功能化、集成化方向發(fā)展，西方傳統(tǒng)的頻率域電法勘探，在方法創(chuàng)新上稍顯吃力，創(chuàng)新力度不足。

60多年以來，經(jīng)過不間斷地試驗勘探，在中南大學(xué)何繼善院士團(tuán)隊的帶領(lǐng)下，我國終于找到了適合自身國情的廣域電磁法，打破了近百年來電磁法儀器市場一直被國外壟斷的局面，實現(xiàn)了電磁法勘探理論、技術(shù)與儀器從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越。

相關(guān)崗位：儀器儀表工程師

在工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)、科學(xué)儀器、電子測量與電工測量儀器、醫(yī)療儀器等各類專業(yè)儀器，傳感器與儀器儀表元器件及功能材料等行業(yè)從事儀器儀表的設(shè)計、安裝、保養(yǎng)等工作的專業(yè)技術(shù)人員。許多大型制造企業(yè)或工程公司都開設(shè)有這一崗位，儀器儀表工程師需要考取相應(yīng)的職業(yè)資格證書，該職業(yè)資格共分三級：助理儀器儀表工程師、儀器儀表工程師、高級儀器儀表工程師。

薪資水平：該崗位人才較為稀缺，發(fā)展前景良好，職友集數(shù)據(jù)顯示，探測類儀器儀表工程師的月平均收入在萬元以上，一線城市的儀器儀表工程師收入一般為15k—25k /月。

相關(guān)專業(yè)：測控技術(shù)與儀器、儀器儀表工程、精密儀器、智能感知工程、儀器科學(xué)與技術(shù)、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)、自動化、電子科學(xué)與技術(shù)、機(jī)械電子工程等。

◎加快推動產(chǎn)學(xué)研深度融合，

讓科研成果從“書架”走向“貨架”

近年來，許多高校通過與地方政府、礦業(yè)企業(yè)等共建產(chǎn)學(xué)研基地、科學(xué)研究基地、企業(yè)博士（后）工作站，組建了一批產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的技術(shù)團(tuán)隊，長期扎根一線開展聯(lián)合攻關(guān)，創(chuàng)新成礦理論與找礦勘查技術(shù)方法，指導(dǎo)實現(xiàn)找礦突破，將科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，讓更多科研成果從“書架”走向“貨架”，讓更多科研人員成為“科學(xué)家＋企業(yè)家”。

院校看臺

武漢科技大學(xué)“智拓”系統(tǒng)

賦能智慧礦山建設(shè)

“智拓”系統(tǒng)是武漢科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院趙剛教授課題組研發(fā)的具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)礦山一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含遠(yuǎn)程運載、遠(yuǎn)程控制、井下設(shè)備協(xié)同作業(yè)、智能支護(hù)系統(tǒng)、云端管理系統(tǒng)五大子系統(tǒng)。目前，五大子系統(tǒng)均已實現(xiàn)軟件硬件化、服務(wù)產(chǎn)品化、產(chǎn)品系列化和系統(tǒng)平臺化，具有智能化程度高、設(shè)備作業(yè)能力強(qiáng)、安全可靠性及生產(chǎn)效率高、綠色開采工藝新等特點，部分發(fā)明專利成果在國際上具有領(lǐng)先地位。2023年初，該團(tuán)隊與宜昌鄂奧圖機(jī)械制造有限公司簽訂校企合作協(xié)議，將“智拓”系統(tǒng)正式落地該公司，賦能礦山智能化、少人化、無人化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，為企業(yè)打造市場競爭新亮點和新利潤貢獻(xiàn)點，以高科技助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

桂林理工大學(xué)以優(yōu)勢特色學(xué)科

精準(zhǔn)銜接有色金屬產(chǎn)業(yè)

桂林理工大學(xué)對接“廣西特色資源（有色金屬、稀土等）勘查—開采—冶煉—加工—廢棄物處理—生態(tài)修復(fù)”產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建了“地質(zhì)、環(huán)境、測繪”—“冶金、化學(xué)”—“材料、化工”—“環(huán)境、土木”—“旅游、風(fēng)景園林”等學(xué)科鏈，強(qiáng)化應(yīng)用基礎(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)化、智庫建設(shè)，進(jìn)一步凸顯學(xué)科特色。

廣西素有“有色金屬之鄉(xiāng)”的美名，銦、鎘、鎵、鉈等稀散金屬資源均位居全國前列，是現(xiàn)代工業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的支撐材料。其中，廣西中重離子型稀土已探明儲量超過250萬噸，占全國已探明總儲量的23%。

為助力廣西從稀土大省邁向稀土強(qiáng)省，桂林理工大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院胡振光教授參與國家和省部級科研產(chǎn)業(yè)化項目40多個，與稀土打交道的10余年，帶領(lǐng)團(tuán)隊開創(chuàng)了廣西稀土產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步的新時代。2022年，桂林理工大學(xué)胡振光團(tuán)隊的科研成果以合同金額2500萬元實現(xiàn)轉(zhuǎn)讓，創(chuàng)廣西高校同類科技成果轉(zhuǎn)化新紀(jì)錄。

編后語

“找礦突破”是2023年地質(zhì)勘查行業(yè)的高頻詞，數(shù)字化、智能化、綠色化將是未來行業(yè)發(fā)展的主要趨勢和脈絡(luò)，在此新形勢、新任務(wù)、新需求下，找準(zhǔn)關(guān)鍵點、搶抓新機(jī)遇，對我國能源礦產(chǎn)資源安全和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型意義重大。然而“找礦突破”非一時之功、一域之事，應(yīng)充分發(fā)揮各部門、各地區(qū)以及全國地勘隊伍和科研單位的作用，持續(xù)有力地打贏找礦突破戰(zhàn)略行動這場攻堅戰(zhàn)，使能源資源增儲上產(chǎn)，才能更好護(hù)航國家安全、發(fā)展大局，將“飯碗”牢牢端在自己手上。