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硕士生推动全球首创技术走向矿山现场 “金箍棒”一放可知地下3000米有没有矿

发布时间:2026-07-20 文章来源:长江日报 浏览量:4

陈冠达手握井中电磁勘探接收仪。长江日报记者刘克取 摄

“来,先试着拎一下。”在长江大学校友会一楼一间朴素的办公室里,长江日报记者与陈冠达第一次见面时,他没作自我介绍,而是侧身显露出桌边一根银黑色金属棒。金属棒长2米、直径不到5厘米,被置于桌面并不起眼。记者双手扣住两端使劲才勉强将其抬离桌面几厘米。

“这根‘金箍棒’是井中电磁勘探接收仪,重约30公斤,藏着全球首创的一套深部找矿技术。你认识了它也就认识了我们公司。”陈冠达笑着说,“往地下钻孔里一放,3000米深的岩层里有没有矿,相对位置在哪里,它能探得明明白白。”

今年24岁的陈冠达是长江大学地球物理学专业研三学生,也是井观科技(武汉)有限公司创始人。这套为地层做立体CT的硬核技术,是长江大学地球物理与石油资源学院油气资源与勘探技术教育部重点实验室沉淀7年多的科研心血,突破3000米深度勘探壁垒。推着它从实验室走向矿山现场的正是这个还没毕业的“00后”。

■ 由表及里,接力攻坚破解找矿难题

“我们公司的核心技术是整个实验室几代师生的研究成果。”说起技术的源头,陈冠达很坦诚。2018年,严良俊教授牵头拿下国家重点研发计划项目,聚焦深部矿产勘探行业瓶颈,组建湖北省油气资源电磁勘探技术创新团队。

矿产勘探的风险在于数据误差大、盲钻率高。若能精准圈定矿体分布范围,就能减少无效钻探、有效缩短勘探周期,降低勘查成本。

早年间,行业里的电磁勘探在地面进行:在地表铺开数公里长的测线,一端向地下发射脉冲电流,另一端捕捉岩层反馈的电磁信号,靠金属矿体与周围岩石的导电性能差异,反推地下矿脉的位置与规模。但是,电磁波在岩层中会持续衰减,有效深度多在千米以内。探测深度越深,有效信号就越容易被“噪声”干扰,精度大幅下降。这是行业内几十年的共性难题。

“谁都知道离矿体越近测得越准,可这么多年没人想到把设备放进钻孔里。”在陈冠达眼里,捅破这层“窗户纸”靠的是团队的跨界思维。

团队中,毛玉蓉教授有着工业自动化、信号处理、地球探测三大学科背景。“地面设备再升级,信号衰减的物理规律仍然是绕不开的,那不如把观测点挪到地下。”毛玉蓉想,就像做B超,只在体表隔着皮肉扫查,深处的情况总难免模糊;把探测仪器直接放进已有钻孔里,离矿体更近,信号衰减的影响变小了,探测的精度自然就上去了。

毛玉蓉介绍,矿山钻孔本身不大,扣掉管壁厚度,留给电子元件的空间还不到5厘米。为此,她和谢兴兵教授、周磊教授带着学生重新排布电路、拆分元器件,把发射、采集、接收整套模块全部做小;换用更好的环形电极材料,让探测信号更强;还一遍遍调试密封工艺,反复下井实测,确保设备扛得住地下深处的高温、高压和强震动。

2021年在湖北大冶铜绿山铜铁矿的实地测试给整个团队吃了“定心丸”:设备顺着矿山钻孔下到地底,向井周150米至300米范围做立体扫描,最终探测结果与钻孔实测数据的吻合度达到95%,优于行业标准。后续科技查新报告显示,这套井中电磁勘探技术路径系全球首创。结果出来那天,整个实验室沸腾了。

那时,陈冠达还是大二学生,刚进入重点实验室,跟着导师周磊主攻信号处理算法。在野外采集到的勘探数据动辄几百G,传统算法周期长、效率低,他一头扎进代码里反复调试优化,让整套数据处理效率提高了30%。

■ 大学生创业,助力尖端技术“走出”实验室

读大三那年,陈冠达参与大学生创新创业训练计划,跟着团队去南方科技大学参加地球电磁学术研讨会。在会场外的参展商展区里,他发现国内矿山花大价钱采购的大多是国外传统的地面勘探设备。实验室里已经跑通的井中勘探技术明明领先行业一大截,却一直藏在深闺无人问。

那次研讨会结束后,陈冠达决心创业。2024年7月,井观科技(武汉)有限公司成立。初创团队6人挤在学校实验室里,一边“手搓”市场化样机,一边打磨整套技术服务方案、迭代配套软件,并带着项目参加各类创新创业大赛。

陈冠达以大冶铜绿山铜铁矿的实测数据为敲门砖,并在学院牵线下与江汉油田开展小范围试点合作。靠着3000米级勘探深度和野外实测重复性误差5%以内的“实绩”,公司渐渐在业内攒下好口碑,逐步把业务从湖北拓展到云南、山东等矿产大省。云南某铁矿项目负责人表示:“评估多个方案后,我们认为井中勘探的精度高,还能直接复用老钻孔,能省一大笔钱。”

成立两年来,井观科技(武汉)有限公司的服务场景从金属矿、煤矿延伸到水文地质及油气勘探。今年以来,公司订单金额已超过400万元,获得江城基金“种子轮”百万元融资,还获得汉阳区以“拨转股”形式支持。

■ 为国家建设,两项发明专利“万元级”转让

今年5月27日,两份印着鲜红公章的专利登记簿副本被寄到陈冠达的办公室,这意味着两项核心发明专利正式从长江大学过户到井观科技(武汉)有限公司名下。实验室7年的科研成果成了这家“年轻”公司的“护城河”。

2025年11月,在中国青年创青春大赛(科技创新专项)中,有创投评委认为,核心专利的权属掌握在自己手中有利于公司长远发展。赛后,陈冠达抱着试一试的心态来到周磊的办公室。“当时,我没想到事情推进得很顺畅。”陈冠达回忆,周磊当天就帮他联系了另外3位专利发明人,约好期末周的一天上午集中签字。

2025年12月15日是星期一,陈冠达揣着打印好的4份转让申请表,从实验楼3楼走到4楼找到严良俊。严良俊当即在申请表上签了名,末了拍了拍他的肩膀说:“你大胆去闯,实验室永远是后盾。”陈冠达的第二站是毛玉蓉的办公室。她签名后没急着让他走,而是拉着他问了十多分钟野外样机的损耗情况。最后,陈冠达找到谢兴兵时,他正帮几名本科生改大创项目报告。谢兴兵签名后转头笑着跟身边的学生说:“多向你们的师兄学一学,把咱们的技术用到实处才是真本事。”

一上午工夫,签名全部集齐,连学院的公章都顺路盖完了。走出实验楼时,陈冠达有点“恍惚”——高校专利转化居然在老师们的办公室之间走了一圈就办成了。

最终,这两项核心发明专利以“万元级”超低价完成转让,是长江大学首批面向学生创业团队的专利转化案例。

目前,这套井中电磁勘探设备仍在持续迭代升级。陈冠达表示,计划进一步缩小设备尺寸,适配更多复杂地质环境作业;同时优化数据传输性能,简化操作流程,降低一线人员的使用门槛。