中國地質大學武漢陳唯副教授
Ⅰ 化學氣相沉澱法（CVD）合成單晶鑽石綜述
顏慰萱陳美華
作者簡介：顏慰萱，中寶協第三屆人工寶石專業委員會高級顧問，原中國地質大學（武漢）珠寶學院院長、教授。
陳美華，中寶協第三屆人工寶石專業委員會委員，中國地質大學（武漢）珠寶學院教授。
化學氣相沉澱法合成鑽石有幾種方法，如熱絲法、火焰法、等離子體噴射法和微波等離子體法等，但最常用的方法是微波等離子體法。這是高溫（800～1000℃）低壓（104Pa）條件下的合成方法。用泵將含碳氣體——甲烷（CH4）和氫氣通過一管子輸送到抽真空的反應艙內，靠微波將氣體加熱，同時也將艙內的一個基片加熱。微波產生等離子體，碳從氣體化合物的狀態分解成單獨游離的原子狀態，經過擴散和對流，最後以鑽石形式沉澱在加熱的基片上。氫原子對抑制石墨的形成有重要作用（圖1，圖2）。
所謂等離子體簡單說就是氣體在電場作用下電離成正離子及負離子，通常成對出現，保持電中性。這種狀態被稱為除氣、液、固態外物質的第四態。如CH化合物電離成C和H等離子體。
圖1 微波等離子體法合成CVD鑽石
（據Martineau等，2004）
圖2 等離子體及碳結晶示意圖
當基片是硅或金屬材料而不是鑽石時，因鑽石晶粒取向各異，所產生的鑽石薄膜是多晶質的；若基片是鑽石單晶體，就能以它為基礎以同一結晶方向生長出單晶體鑽石。基片起到了籽晶的作用。用作基片的鑽石既可以是天然鑽石，也可以是高壓高溫合成的鑽石或CVD合成鑽石。基片切成薄板狀，其頂、底面大致平行於鑽石的立方體面（{100｝面）。
一、化學氣相沉澱法合成鑽石的研發史和現狀
1952年美國聯邦碳化硅公司的William Ever-sole在低壓條件下用含碳氣體成功地同相外延生長出鑽石。這比瑞士 ASEA公司1953年和美國通用電氣公司（GE）1954年宣布用高壓高溫法合成出鑽石的時間還要早，因而Eversole被視為合成鑽石第一人。但當時CVD法生長鑽石的速度很慢，很少有人相信其速度能提升到可供商業性生長。
從1956年開始蘇聯科學家通過研究顯著提高了CVD合成鑽石的速度，當時是在非鑽石的基片上生長鑽石薄膜。20世紀80年代初這項合成技術在日本取得重大突破。1982年日本國家無機材料研究所（NIRIM）的Matsumoto等宣布，鑽石的生長速度已超過1μm/h。這在全球范圍內引發了將這項技術用於多種工業目的的興趣。
20世紀80年代末，戴比爾斯公司的工業鑽石部（現在的Element Six公司）開始從事CVD法合成鑽石的研究，並迅速在這個領域取得領先地位，提供了許多CVD合成多晶質鑽石工業產品。
這項技術也在珠寶業得到應用，那就是把多晶質鑽石膜（DF）和似鑽碳體（DLC）作為塗層（鍍膜）用於某些天然寶石也包括鑽石的優化處理。
盡管當時CVD合成鑽石的生長速度有了很大提高，使得有可能生長出用於某些工業目的和寶石鍍膜的較薄的鑽石層，但要生產可供切磨刻面的首飾用材料，因需要厚度較大的單晶體鑽石，仍無法實現。一顆 0.5克拉圓鑽的深度在3mm以上，若以0.001mm/h速度計算，所需的鑽坯至少要生長18周。可見，低速度依然是妨礙CVD法合成厚單晶鑽石的主要因素。
20世紀90年代，CVD合成單晶體鑽石的研發取得顯著進展。先是1990年荷蘭 Nijmegen大學的研究人員用火焰和熱絲法生長出了厚達0.5mm的CVD單晶體。後在美國，Crystallume公司在1993年也報道用微波CVD法生長出了相似厚度的單晶體鑽石；Badzian等於1993年報道生長出了厚度為1.2mm的單晶體鑽石。DTC和Element Six公司生產出了大量用於研究目的的單晶體鑽石，除摻氮的褐色鑽石和純凈的無色鑽石外，還有摻硼的藍色鑽石和合成後再經高壓高溫處理的鑽石。
進入21世紀，首飾用CVD合成單晶體鑽石的研發有了突破性進展。
美國阿波羅鑽石公司（Apollo Diamond Inc.）多年從事CVD合成單晶鑽石的研發。2003年秋，開始了首飾用CVD合成單晶鑽石的商業性生產，主要是Ⅱa型褐色到近無色的鑽石單晶體，重量達1克拉或更大些。同時，開始實驗性生產Ⅱa型無色鑽石和Ⅱb型藍色鑽石。阿波羅鑽石公司預計其成品刻面鑽石在2005年的總產量為5000～10000克拉，大多數是0.25～0.33克拉的鑽石，但也可生產1克拉的鑽（圖3，圖4）。
圖3 無色—褐色CVD鑽石
（據Martineau等，2004）
圖4 CVD鑽石的設備及合成工藝
（據DTC,2005）
2005年5月在日本召開的鑽石國際會議上，美國的Yan和Hemley（卡內基實驗室）等披露，由於技術方法的改進，他們已能高速度（100μm/h）生長出5～10克拉的單晶體，這個速度約5倍於用高壓高溫方法和其他CVD方法商業性生產的鑽石。他們還預言能夠實現英寸級（約300克拉）無色單晶體鑽石的生長。
由此可見，首飾用CVD合成鑽石的前景是十分喜人的，它對於鑽石業的影響也是不可低估的。
二、化學氣相沉澱法合成單晶鑽石的特徵和鑒別
近年來一些研究和鑒定機構一直致力於研究合成單晶鑽石的特徵和鑒別。我們在這里所要介紹的資料來自於美國寶石學院《Gems＆Gemology》雜志上的3篇論文。
1）Wuyi Wang等（2003）對阿波羅鑽石公司此前生產的13粒樣品的性質和鑒定特徵進行了總結。
2）Martineau等（2004），綜述了對 DTC和Element Six公司近15年來生產的上千顆實驗樣品（包括合成後切磨成刻面的樣品）的研究結果。樣品中除有與阿波羅鑽石公司相同的含氮的褐色鑽石和純凈的近無色鑽石外，還有摻硼的藍色鑽石和合成後再經高壓高溫處理的鑽石。
3）Wuyi Wang等（2005），對法國巴黎第13大學 LIMHP-CNRS實驗室生長的6顆實驗樣品的性質和鑒定特徵進行了總結，其中3顆是摻氮的，另外3顆則是在盡量減少雜質含量的條件下生長的高純度鑽石。
上述論文中所涉及的樣品都是用化學氣相沉澱法中的微波法生長的，因而論文所總結出的特徵和鑒別方法有許多共同點，但由於合成技術方法（包括實驗目的和條件，摻雜類型和濃度以及基片類型等）的差別，它們的特徵也存在某些差別。
1.晶體
因為是以天然鑽石、高壓高溫合成鑽石或CVD合成鑽石切成平行｛100｝晶面（立方體面）或與｛100｝交角很小的薄片作為基片，故CVD法生長出的單晶體大都呈板狀，有大致呈｛100｝方向的大的頂面，偶爾可在邊部見到小的八面體面｛111｝和十二面體面｛110｝。八面體面｛111｝和十二面體面｛110｝分布的部位通常含較多的包裹體，是生長質量較差也不易拋光的部位（圖5，圖6）。
圖5 天然鑽石、HTHP合成鑽石和CVD合成鑽石晶體形態
圖6 天然鑽石和CVD合成鑽石的形態差異
用差示干涉差顯微鏡或寶石顯微鏡放大觀察摻氮鑽石的生長表面，可觀察到「生長階梯」，它由「生長台階」和將它們分隔開的傾斜的「立板」構成（圖7，圖8）。
圖7 CVD鑽石在｛100｝面上看到的表面生長特徵（據 Wuyi Wang等，2005）
圖8 摻氮鑽石表面的「生長階梯」現象
（據 Martineau等，2004）
2.鑽石類型和顏色
Martineau等（2004）把DTC和Element Six公司迄今的實驗樣品歸納為4類。
（1）摻氮的CVD合成鑽石
因為合成過程中難免會有少量空氣進入反應艙，而空氣中含氮，添加的原料氣體中也會有雜質氮，故要完全排除合成鑽石中的氮是困難的。含氮少時屬於Ⅱa型，含氮多時屬於Ⅰ b型。除少數為近無色外，絕大多數帶褐色調（法國巴黎第13大學的樣品有帶灰色調的），這明顯不同於帶黃色調的天然的和高壓高溫合成的鑽石。阿波羅鑽石公司現有產品大都屬於這一類，多數為Ⅱa型，少數為I b型。已有的實驗表明，氮有助於明顯提高合成鑽石的生長速度，因而有時可人為地有控制地摻氮（圖9）。
（2）高壓高溫處理的摻氮的CVD合成鑽石
實驗表明，高壓高溫熱處理可以減弱摻氮CVD合成鑽石的褐色調。由於摻氮CVD合成鑽石的褐色調是與N-V（氮－空穴）心等因素有關而與塑性變形無關，故高壓高溫減色也是與改造 N-V（氮－空穴）心等有關，而與修復塑性變形無關。
（3）摻硼的CVD合成鑽石
合成過程中在原料氣體中加入 B2H6，所得到的合成鑽石將含少量的硼，屬於Ⅱb型，其顏色為淺藍至深藍色（圖10）。
（4）除氫外無其他雜質的高純度CVD合成鑽石
屬於近無色到無色的Ⅱa型鑽石。由於氫是原料氣體的組成部分，有雜質氫是不可避免的，因而關鍵是嚴格控制氮和硼，這有相當難度，而且生長速度比摻氮的要慢許多（圖11）。
圖9 摻氮褐色CVD鑽石
圖10 摻硼藍色CVD鑽石
（圖9～11據 Martineau等，2004）
圖11 高純度CVD鑽石
3.顏色分帶
在垂直晶體生長方向（即平行於｛100｝面的方向）進行放大觀察，在Element Six公司的實驗樣品中可看到顏色的成層分布。在摻氮的褐色鑽石中可見褐色的條帶，而在摻硼的藍色鑽石中可見藍色的條帶（圖12）。
在阿波羅鑽石公司的產品中也見到有褐色的條帶。
圖12 阿波羅鑽石公司的產品中的褐色條帶
（據Wuyi Wang等，2003）
4.包裹體
較少含包裹體，不是在所有樣品中都能觀察到。主要是一些針點狀包裹體，還有一些小的黑色不規則狀顆粒，叫非鑽石碳（圖13）。因這些在天然的和高壓高溫合成的鑽石中也能見到，故鑒定意義不大。但微波CVD合成鑽石中不會有高壓高溫合成鑽石中常見的金屬包裹體，也不會有磁性。
阿波羅鑽石樣品中的幾顆摻氮成品鑽石的凈度級別為VS1到SI2。
圖13 針點狀包裹體（左）和非鑽石碳包裹體（右）
（據Wuyi Wang等，2003）
5.異常雙折射（圖14，圖15）
圖14 CVD鑽石異常消光（左）和天然鑽石異常消光（右）
（據Wuyi Wang等，2003）
圖15 平行生長方向觀察（上）和垂直方向觀察（下）
（據 Martineau等，2004）
在正交偏光顯微鏡下垂直立方體面觀察，通常可見到由殘余內應變而導致的格狀的異常雙折射，顯示低干涉色，但圍繞一些缺陷可見到高幹涉色。整體上其異常雙折射弱於天然鑽石，但在邊部八面體面｛111｝和十二面體面｛110｝分布部位有較強的異常雙折射和較高的干涉色。
6.紫外熒光
阿波羅公司的13顆樣品，在LW UV下有8顆呈惰性，其餘的呈微弱的橙、橙黃或黃色；在SW LV下除1顆樣品外都顯示從微弱到中等的橙到橙黃色。未見有磷光。
法國巴黎第13大學的樣品，包括摻氮的和高純度的，除1顆是連同基片的未確定外，其餘在LW UV和SW UV下均呈惰性。
Element Six的14顆摻氮刻面鑽石在LW UV和SW UV下均呈弱橙色到橙色。8顆刻面的高純度CVD合成鑽石在LW UV和SW UV下均呈惰性。5顆刻面的摻硼鑽石在LM UV下均呈惰性，在SW UV下均呈綠藍色並有藍色磷光。
綜上所述，除摻硼鑽石外大多數CVD合成鑽石在 LW UV和SW UV下的反應變化很大，可呈惰性到橙色，很難作為鑒定依據。
7.用 DiamondView（鑽石觀測儀）觀察到的發光現象
用戴比爾斯的DiamondView觀察CVD合成鑽石在短波紫外光下的發光特點，發現摻氮鑽石呈現強橙到橙紅色的熒光（圖16，圖17，圖18），這與N-V心有關。經高壓高溫處理的摻氮鑽石主要呈綠色。高純度的CVD合成鑽石在 DiamondView下不顯橙色熒光，但有些樣品有微弱的藍色發光，這與晶格中的位錯有關。這種藍色發光也會出現在摻氮鑽石的四個角。CVD合成摻硼鑽石呈亮藍色熒光，一些部分為綠藍色（圖19），有磷光效應，可延續幾秒到幾十秒鍾。CVD鑽石在Diamond-View下不顯示天然鑽石的八面體發光樣式和高壓高溫合成鑽石的立方－八面體發光樣式。有趣的是，當CVD鑽石是在高壓高溫合成鑽石的基片上生長，而基片又未去掉時，可看到高壓高溫合成鑽石的立方－八面體發光樣式（圖20）。
圖16 DiamondView觀察CVD鑽石的發光現象
（據Martineau等，2004）
圖17 DiamondView觀察阿波羅鑽石的發光現象
（據Wuyi Wang等，2003）
CVD摻氮鑽石在垂直｛100｝的切面上可看到密集的斜的條紋（條紋間距相當穩定，不同樣品中從0.001mm到 0.2mm不等）。這是CVD合成摻氮鑽石一個重要的鑒別特徵。天然Ⅱa型鑽石雖偶爾也有橙色發光，但沒有這種條紋。摻氮鑽石經高壓高溫處理後的發光變為綠色到藍綠色，但密集的條紋依然可見（圖21）。
圖18 在高壓高溫合成鑽石基片上生長的CVD鑽石，在DiamondView下與基片呈不同顏色
（據Wuyi Wang等，2003）
圖19 CVD合成摻硼鑽石的熒光
（據Wuyi Wang等，2003）
圖20 CVD摻氮（左）和CVD高純度鑽石（右）熒光
（據Wuyi Wang等，2005）
圖21 未處理及高溫高壓處理後熒光對比
（據 Martineau等，2004）
CVD摻硼鑽石在DiamondView下同樣顯示條紋或是凹坑或兩者都有，這一特徵未見於天然Ⅱb型藍色鑽石（圖22）。
圖22 CVD摻硼鑽石的條紋和凹坑
（據Martineau等，2004）
8.陰極發光圖像
同上述DiamondView發光特徵。
9.光致發光光譜和陰極發光光譜（圖23，圖24）
在拉曼光譜儀上分別使用325nm（HeCd，氦鎘）、488nm（氬離子）、514nm（氬離子）、633nm（HeNe，氦氖）和785nm（近紅外二極體）激光束照射Element Six公司的各種樣品並研究其發光光譜，以及用陰極射線照射 Element Six公司的各種樣品並研究其發光光譜，Martineau等（2004）得出了表1結果。
表1 各種鑽石的發光光譜特徵
Martineau等同意Zaitsev（2001）的意見，認為467nm和533nm只出現在CVD合成鑽石中，但指出高壓高溫處理後將不復存在；也同意Wuyi Wang等（2003）的意見，認為596nm和597nm對於CVD摻氮鑽石有鑒定意義，但指出並非所有樣品都有596/597峰。
10.紫外－可見光－近紅外吸收譜和紅外吸收譜（圖25，圖26，圖27）
圖23 用514氬離子激光束輻照摻氮CVD鑽石產生的發光光譜
（據Martineau等，2004）
圖24 用325nm氦鎘激光束輻照含氮CVD鑽石（A）和同一樣品經高壓高溫（B）產生的發光光譜
（據Martineau等，2004）
圖25 摻氮CVD鑽石（A）和同一鑽石經高壓高溫處理後（B）的紫外－可見光吸收譜
（據Martineau等，2004）
用幾種類型的光譜儀研究Element Six公司各種類型的CVD合成鑽石後，Martineau等（2004）得出了表2結果。
表2 各種鑽石的光譜特徵
Martineau等（2004）認為，紫外－可見光－近紅外光譜中的365nm、520nm、596 nm和625nm吸收對於CVD合成摻氮鑽石是特徵的，在高壓高溫處理的摻氮鑽石中已不見，也未見於天然鑽石和高壓高溫合成鑽石中。
圖26 阿波羅公司摻氮CVD鑽石的紅外光譜
（據Wuyi Wang等，2003）
Martineau等（2004）還同意 Wuyi Wang等（2003）的意見，認為紅外光譜中與氫有關的8753cm-1,7354 cm-1,6856 cm-1,6425 cm-1,5564 cm-1,3323 cm-1和3123 cm-1對於CVD合成摻氮鑽石是特徵的，在高壓高溫處理的摻氮鑽石中已不見，也未見於天然鑽石和高壓高溫合成鑽石中。3107cm-1吸收出現在高壓高溫處理後，也見於某些天然鑽石。
圖27 阿波羅摻氮CVD鑽石的紅外吸收譜
（據Wuyi Wang,2005）
11.X射線形貌分析
在平行於生長方向的切面上進行的X射線形貌分析顯示出明顯的柱狀結構，而在垂直生長方向的切面上看到的是許多暗色斑點或呈模糊的格子狀。分析認為這種柱狀結構是鑽石晶體生長過程中一些位錯從基片分界面或靠近分界面處出現並開始向上延伸的結果。
三、結束語
對於現今少量進入市場的成品摻氮鑽石，略帶褐色調、成品厚度較薄以及異常消光特點等能為鑒別提供一些線索，但最終的鑒別需要依靠大型實驗室的DiamondView和陰極發光圖像分析和譜學資料，包括發光光譜和吸收光譜資料。由於CVD合成單晶體鑽石工藝的不斷完善，特別是高純度CVD鑽石的出現及對摻氮CVD鑽石的高壓高溫熱處理，使現今能有效鑒別摻氮CVD鑽石的發光圖像特徵和譜學特徵也不再有效，這就進一步增加了鑒別的難度。但我們相信寶石學界一定會不斷分析總結新出現的情況，找到鑒別的辦法。
主要參考文獻
Philip M.Martineau,Simon C.Lawson,Andy J.Tay-lor.2004.Identification of synthetic diamond grown using chemical vapor deposition（CVD）.Gems＆Gemology,40（1）:2～25.
Wuyi Wang,Thomas Moses,Robert C.Linares.2003.Gem-quality synthetic diamonds grown by a chemical vapor deposition（CVD）method.Gems＆Gemolo-gy,39（4）:206～283.
Wuyi Wang,Alexandre Tallaire,Matthew S.Hall.2005.Experimental CVD synthetic diamonds from LIMHP-CNRS,France.Gems＆Gemology,41（3）:234～244.
Ⅱ 中國地質大學武漢應用統計哪個導師好
中國地質大學武漢應用統計毛明志導師挺好的。
毛明志，博士，副教授，碩士生導師，研究方向：隨機過程及其應用，概率極限理論，目前主要從事隨機過程統計，高維統計，應用統計等大數據方面研究，對隨機微分方程尤其Levy驅動的隨機微分方程有濃厚的興趣。
大學裡面大一的導師並不是指大一平時教課的老師，它指的是在一所大學里，某一年級或所有年級單獨負責（或者是主要負責）一門公共課程的老師，一般這些人上課平率較小，上課時是以一個學院或者一個年級為單位的。
Ⅲ 青年地質科技獎的授予情況
到目前為止 ，475名優秀青年地質工作者獲此殊榮，其中授予金錘獎95名，銀錘獎380名。同時有21名金、銀錘獎獲得者榮獲了中國青年科技獎。「青年地質科技獎」已經成為中國地質學會的品牌，在地質界具有很高的知名度，產生了廣泛的社會影響，獲獎者絕大多數已成為地質科技工作的骨幹。（下附部分獲獎者名單） 中國地質學會青年地質科技獎（1989年）金錘獎獲獎名單
(5名按姓氏筆畫排序) 姓 名 工 作 單 位 毛景文 中國地質科學院礦床地質研究所 石彥民 大港石油管理局勘探開發研究院 李建潮 中國地質大學 (北京) 高延林 青海省科學技術委員會 董樹文 安徽省地質科學研究所 銀錘獎 (17名按姓氏筆畫排序) 姓 名 工 作 單 位 王安建 長春地質學院 馬昌前 中國地質大學 (武漢) 李小彥 西安煤炭科學研究院 李長江 浙江省地質礦產研究所 李繼江 山東省第三水文工程地質大隊 李榮清 湖南省地質科學研究所 朱玉磷 福建省閩西地質大隊 汪振文 新疆地礦局第六地質大隊 張 韜 寧夏地礦局礦產地質調查所 張明泉 蘭州大學地質系 張哨楠 成都地質學院 張德潤 地礦部航空物探遙感中心 楊閩中 建設部綜合勘察研究院 羅 雲 中國地質大學(武漢) 黃紹甫 廣西石油勘探開發指揮部 聶風軍 中國地質科學院礦床地質研究所 康豹成 河北省綜合研究地質大隊 中國地質學會第三屆青年地質科技獎（1991年）金錘獎獲獎名單
（7名按姓氏筆畫排序） 姓 名 工 作 單 位 石崑山 河南省地礦廳第三地質探礦隊 湯良傑 地質礦產部西北石油地質局 吳景勤 核工業總公司華東地質勘探局 陳 駿 南京大學地球科學系 周國平 中國地質科學院礦床地質研究所 徐學純 長春地質學院地質系 晏建國 中國有色金屬工業總公司西南地質勘查局 317 銀錘獎 (31名按姓氏筆畫排序) 姓 名 工 作 單 位 萬渝生 中國地質科學院地質研究所 王會祥 塔里木石油勘探開發指揮部地質研究大隊 王英民 成都地質學院 王鶴齡 湖北地質實驗研究所 劉金山 湖南地礦局 405 隊普查分隊 劉蒙華 中國地質科學院沈陽地質礦產研究所 華佑南 中國地質科學院南京地質研究所 朱筱敏 石油大學石油地質系 朱儒峰 內蒙古地礦局第二區調隊一分隊 阮利民 冶金部第一地質勘查局地質探礦技術研究所 吳澄宇 中國地質科學院礦床地質研究所 張超群 廣東茂名礦產公司 李乃勝 中國科學院海洋研究所 李兆慧 河南省煤田地質勘探公司第一勘探隊 周 翊 中南工業大學地質勘查及城鄉建設工程系 林暢松 中國地質大學（北京） 羅先熔 桂林冶金地質學院 鄭國東 中國科學院蘭州地質研究所 侯建軍 北京大學地質系 段太忠 江漢石油學院地質系 郝梓國 中國地質學會地質學報編輯部 欒文樓 河北地質學院 殷躍平 地礦部環境地質研究所 秦克章 有色金屬總公司北京地質研究所 耿 弘 雲南省地質環境監測總站 閻子忠 寧夏地礦局第二水文地質工程地質隊 黃建閩 建設部綜合勘查研究院 舒 航 冶金部第一地質勘查局地質探礦技術研究所 蔣少涌 中國地質科學院礦床地質研究所 潘 懋 北京大學地質系 戴鳳岩 中國地質科學院天津地質礦產研究所 中國地質學會第四屆青年地質科技獎（1993年）金錘獎獲獎名單
（9名按姓氏筆畫排序） 姓 名 工 作 單 位 陳踐發 中國科學院蘭州地質研究所 龐忠和 中國科學院地質研究所地熱研究室 侯增謙 中國地質科學院礦床地質研究所 胡雄健 浙江省地礦局第七地質隊 趙文智 石油天然氣總公司勘探開發研究院 徐錫偉 國家地震局地質研究所 郭英廷 中國礦業大學北京研究生部 黃潤秋 成都地質學院工程地質研究所 溫 寧 地礦部廣州海洋地質調查局第二海洋地質調查大隊 銀錘獎（30名以姓氏筆劃排列） 姓 名 工 作 單 位 王 劍 地礦部成都地質研究所 王恩志 清華大學水利水電工程系 王照林 山西省地礦局 215 隊物探分隊 韋星林 有色總公司江西地勘四隊三分隊 甘盛飛 沈陽黃金學院地質系 曲國勝 國家地震局地質研究所 任書才 河北省地礦局第三水文地質工程地質大隊 劉代志 中南工業大學地球物理勘察新技術研究所 劉樹文 北京大學地質學系 杜楊松 中國地質大學(北京)科研處 李延河 中國地質科學院礦床地質研究所 邱小平 中國地質科學院區劃室 何思為 中國地質大學(北京)探工系 汪東波 有色總公司北京礦產地質研究所 張光輝 地礦部水文地質工程地質研究所 陳衍景 北京大學地質系 邵益生 建設部城市地下水資源研究中心 苗培森 山西省地礦局區調隊 羅 強 西南石油學院 周平根 地礦部環境地質研究所國土地質研究室 周永章 中國科學院地球化學研究所廣州分部 胡 凱 南京大學地球科學系 郜建軍 地礦部石油地質研究所 賀安生 湖南省地質研究所 郭正堂 中國科學院地質研究所 黃運飛 中國兵器工業部勘察研究院 藍先洪 地礦部海洋地質研究所 賴旭龍 中國地質大學(武漢)古生物教研室 蔡耀軍 水利部能源部長江勘測技術研究所 漆家福 石油大學 (北京)地球科學系 中國地質學會第五屆青年地質科技獎（1995年）金錘獎獲獎名單
(共10名按姓氏筆畫排序) 姓 名 工 作 單 位 王宗起 中國地質科學院地質研究所 朱立新 地礦部物化探研究所 吳吉春 南京大學 周瑤琪 中國地質大學北京 鄭永飛 中國科技大學 姜欽華 北京大學地質系 胡聖標 中國科學院地質研究所 郝 芳 中國地質大學(武漢) 秦四清 中航勘察設計院 舒 航 中國礦業大學 銀錘獎 (共40名按姓氏筆畫排序) 姓 名 工 作 單 位 萬 力 中國地質大學(北京) 於青春 中國地質大學( 武漢) 方維萱 有色西北地勘局物化探總隊 王 駒 核工業北京地質研究院 王 清 長春地質學院 王京彬 有色北京地質研究所 馮慶來 中國地質大學 任戰利 西北大學地質系 劉 震 石油大學(北京) 劉小宇 核工業北京地質研究院 劉曉春 中國地質科學院地質力學研究所 孫曉明 中山大學地質系 許文良 長春地質學院 宋 彪 中國地質科學院地質研究所 張正偉 河南地質科研所 張祖海 江西有色地勘局地研所 張曉培 長春地質學院 張獻民 河北地質學院 李江海 北京大學地質系 李建平 中國科學院廣州地球化學研究所 楊夕輝 雲南地礦局三隊 沈樹忠 中國礦業大學 邵龍義 中國礦業大學 陳松嶺 中南工業大學 周樂堯 浙江省地質礦產研究院 屈建軍 中國科學院沙漠研究所 施 斌 南京大學 閭國年 南京大學 唐金榮 冶金勘察研究院 唐勝利 煤炭科學院西安分院 賈愛林 石油勘探開發研究院 章雨旭 中國地質科學院地質研究所 續世朝 山西地勘局區調隊 銀劍釗 中國地質科學院礦床地質所 黃 海 地礦部地質技術勘查院 龔漢松 海南地礦開發局高新爆破技術公司 傅雪海 江蘇煤田地質勘探研究所 彭少梅 廣東省地質科學研究所 蔣泰然 地礦部石油地質研究所 解習農 中國地質大學（武漢） 中國地質學會第六屆（1997年）青年地質科技獎--金錘獎獲獎名單
(共10名按姓氏筆畫排序) 姓 名 工 作 單 位 何慶成 地礦部環境地質所 李功伯 中國地質大學 (北京) 蘇俊青 大港石油地勘院 林承焰 石油大學 ( 華東) 范洪海 華東地質局 270 所 侯泉林 中科院地質所 徐義剛 中科院廣州地化所 高 俊 地礦部地質研究所 董國臣 河北地勘局 潘葆芝 長春科技大學 銀 錘 獎 ( 共 40 名按姓氏筆畫排序) 姓 名 工 作 單 於學峰 山東省第二地勘院 毛先成 中南工業大學 王文武 化工部遼寧地勘院 王世澤 西南石油局 王建鋒 中國地質大學(武漢) 王春亮 山西地勘局 216 鄧吉牛 有色北京地質所 田昇平 化工部化學礦產院 全裕科 華北石油地質局規劃設計院 劉 傑 寧夏石炭井礦務局 劉再華 地礦部岩溶地質所 劉俊來 長春科技大學 孫友宏 長春科技大學 朱雲鶴 地礦部南京地礦所 湯 彬 華東地質學院 邢紅星 第三地勘局勘查院 吳培康 石油勘探開發中心 張立東 地礦部沈陽所 張伯友 中科院廣州地化所 張招崇 地礦部地質所 張振福 山西地礦局地調隊 李 曉 中科院地質所 李志群 有色西南地質所 李俊建 地礦部天津地礦所 楊學明 中國科技大學 楊忠芳 中國地質大學（北京） 楊振宇 地科院地質力學所 肖舉樂 中科院地質所 陸建軍 南京大學地質系 陳遠榮 桂林礦產地質院 陳海弟 中南地勘局 侯恩科 西安礦業學院 施澤進 成都理工學院 柳建新 中南工業大學 趙 平 中科院地質所 徐貴來 核工業北京地質研究院 聶高眾 國家地震局地質所 顧雪祥 成都理工學院 賴紹聰 西北大學地質系 薛良偉 河南省地科所
中國地質學會第七屆（1999年）青年地質科技獎獲獎名單
金錘獎8名（按姓氏筆畫排序） 姓名 工 作 單 位 劉財 長春科技大學地球物理系 劉福來 中國地質科學院地質所 孫占亮 山西地勘局區調地質隊 陳國忠 甘肅地勘局第三地質隊 周翠英 中山大學地球科學系 秦克章 有色總公司北京礦產地質研究所 蔡忠 石油大學(華東)資源系油藏地質研究所 譚永傑 中國煤田地質總局 銀錘獎26名（按姓氏筆畫排序） 姓名 工作單位 於海峰 天津地質礦產研究所 王駿 中國新星石油公司規劃院勘探所 王常明 長春科技大學土木工程系 王登紅 中國地質科學院礦床所 劉國平 有色北京礦產地質研究所 李忠 中國科學院地質所 李國平 河南有色地勘局地質所 楊曉平 中國地震局地質研究所 楊曉明 化工部遼寧地質勘查院 邱檢生 南京大學地球科學系 陳漢林 浙江大學地球科學系 周訓 中國地質大學(北京)水資與環境工程系 周紹智 山東省魯南地質工程勘察院 武威 建設部綜合勘察設計院 姜月華 南京地質礦產研究所 賀文華 湖南省地勘局418隊 凌水成 湖南有色地質勘查局 徐揚青 煤炭部武漢設計研究院 徐旭輝 中國新星石油公司實驗地質研究院 康鳳新 山東省地勘局地礦處 麻土華 浙江省地質礦產研究所 黃同興 廣西地質調查研究院 賴健清 中南工業大學地質系 譚承軍 中國新星石油公司西北石油局規劃設計院 黎良傑 中航勘察設計研究院 魏祥榮 核工業華東地質局二七O研究所 中國地質學會第八屆（2001年）青年地質科技獎--金錘獎
（10名按姓氏筆畫排序） 姓名 工作單位及職務 化建新 中兵勘察設計研究院 王 成 核工業西北地質局二一六大隊 孫繼敏 中國科學院地質與地球物理研究所 朱自強 中南大學應用地球物理所 汪東波 北京礦產地質研究所 周新源 中國石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司 鄭和榮 中石化石油勘探開發研究院 祝文亮 天津市大港油田公司油氣勘探開發技術研究中心 郝世俊 煤炭科學研究總院西安分院 廖立兵 中國地質大學（北京）材料科學與工程學院 銀錘獎（42名按姓氏筆畫排序） 姓名 工作單位 馬 明 長江委綜合勘測局長江岩土工程總公司 王惠初 天津地質礦產研究所 史長義 中國地質科學院物化探研究所 劉 敏 華東師范大學地理學系 劉長禮 中國地質科學院水文地質環境地質研究所 劉傳虎 勝利油田有限公司物探研究院 劉貽燦 安徽省地質調查院地質研究所 劉海泉 中國建築材料工業地質勘查中心山東總隊 匡立春 新疆油田公司測井總監 呂修祥 石油大學（北京） 呂曉光 大慶油田有限責任公司勘探開發研究院 呂新彪 中國地質大學（武漢）資源學院 紀友亮 石油大學（華東） 許強 成都理工大學 閆相賓 中石化石油勘探開發研究院 吳德文 有色金屬礦產地質調查中心 張永波 中國地質科學院水文地質環境地質研究所 張起鑽 廣西有色地質勘查總院廣西地質礦產勘查開發局 張德民 廣東煤炭地質局（廣州中煤江南基礎工程公司） 李青 廣西地質礦產勘查開發局科技處 李曉昭 南京大學地球科學系 楊計海 中海石油研究中心南海西部研究院 汪時成 中國石化新星公司 陳占成 山東省魯南地質工程勘察院 陳建文 青島海洋地質研究所 周志芳 河海大學土木工程學院 虎維岳 煤炭科學研究總院西安分院水文所 鄭建平 中國地質大學地球科學學院 姜在興 石油大學（華東）地球資源與信息學院 趙英俊 核工業北京地質研究院 唐書恆 中國煤炭地質總局第一勘探局 唐建明 中國石化新星公司西南石油局第二物探大隊 唐輝明 中國地質大學（武漢）工程學院 徐學義 西安地質礦產研究所 秦玉英 中石化新星石油公司華北石油局井下作業大隊 符鞏固 湖南省地質調查院湘東礦產地質調查所 曾義金 中石化石油勘探開發研究院德州鑽井研究所 曾大乾 中原石油勘探局勘探開發科學研究院 溫書亮 中海石油研究中心勘探研究院 董雲鵬 西北大學地質系 魯安懷 北京大學地球與空間科學學院 翦知湣 同濟大學海洋地質與地球物理系 中國地質學會第九屆（2003年）青年地質科技獎-金錘獎名單
（7名按姓氏筆畫排序） 姓名 工作單位 鄧運華 中海石油（中國）有限公司天津分公司 劉四新 吉林大學地球探測科學與技術學院 何宏平 中國科學院廣州地球化學研究所 尚彥軍 中國科學院地質與地球物理研究所 秦明寬 核工業北京地質研究院 龔士良 上海市地質調查研究院 謝用良 中石化西南分公司勘探處主任工程師 銀錘獎名單（34名按姓氏筆畫排序） 姓名 工作單位 萬余慶 中國煤炭地質總局航測遙感局 雲露 中石化西北分公司勘探開發規劃設計研究院地勘所 毛德寶 天津地質礦產研究所，研究室主任 王玉往 有色北京礦產地質研究所 韋國深 廣西地質勘查總院 丘學林 中國科學院南海海洋研究所 甘行平 中國地質科學院勘探技術研究所 劉亮明 中南大學地學與環境工程學院 劉繼東 甘肅煤田地質局 孫煥泉 勝利油田有限公司 況軍 新疆油田公司勘探開發研究院 吳文鸝 中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所 吳珍漢 中國地質科學院地質力學研究所 張發旺 水文地質環境地質研究所 張光學 國土資源部廣州海洋地質調查局 李天斌 成都理工大學 李細根 核工業二一六大隊四分隊 邱楠生 石油大學（北京）盆地與油藏研究中心 陸現彩 南京大學地球科學系副教授 陳昌彥 北京市勘察設計研究院 周建波 吉林大學地球科學學院 周荔青 中石化股份公司華東分公司 武恆志 石油勘探開發研究院西部分院 侯讀傑 中國地質大學（北京） 姚建明 陝西省煤田地質局185隊 徐貽贛 江西省地礦局贛南地質調查大隊 桑樹勛 中國礦業大學資源與地球科學學院 袁訓來 中國科學院南京地質古生物研究所 郭建強 中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所 焦鵬程 中國地質科學院水文地質環境地質所 韓士洲 煤炭科學研究總院西安分院 韓穎 山西省地質調查院太原分院 雷從眾 新疆油田分公司採油二廠 譚成軒 中國地質科學院地質力學研究所 中國地質學會第十屆（2005年）青年地質科技獎金錘獎獲獎名單
（10名按姓氏筆畫排序） 姓 名 工作單位及職務 劉剛 中國地質大學（武漢）國土資源信息系統研究所 劉志飛 同濟大學 江同文 塔里木油田公司勘探開發研究院 李素梅 石油大學（北京）盆地與油藏研究中心 苗愛生 核工業二0八大隊二分隊 夏群科 中國科技大學地球和空間科學學院 庹先國 成都理工大學科技處 鹿化煜 中國科學院地球環境研究所 潘彤 青海省有色地質礦產勘查局 戴福初 中國科學院地質與地球物理研究所 銀錘獎名單（40名按姓氏筆畫排序） 姓 名 工作單位及職務 李文勇 廣州海洋地質調查局礦產所 甘甫平 中國國土資源航空物探遙感中心 劉紅櫻 南京地質礦產研究所 徐宏峰 中國建築材料工業地質勘查中心浙江總隊 陳曉東 中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所 張元動 中國科學院南京地質古生物研究所 代世峰 中國礦業大學（北京） 陳正樂 中國地質科學院地質力學研究所 趙志丹 中國地質大學（北京）地學院 程國明 中國地質環境監測院 何高文 廣州海洋地質調查局海洋礦產地質調查所 張進德 中國地質環境監測院 張異彪 上海海洋石油局第一海洋地質調查大隊 張守林 北京礦產地質研究院 聶振龍 中國地質科學院水文地質環境地質研究所 楊振京 中國地質科學院水文地質環境地質研究所 程建遠 煤炭科學研究總院西安分院地震勘探研究所 覃建雄 成都理工大學地球學院 張生根 中石化石油勘探開發研究院 馬保松 中國地質大學（武漢）工程學院 楊文清 陝西省煤田地質局一八六隊 於 軍 江蘇省地質調查研究院環境地質研究所 琚宜太 中國冶金地質勘查工程總局二局 沈春勇 中水顧問集團貴陽勘測設計研究院地質分院 楊自安 有色金屬礦產地質調查中心北京資源勘查技術中心 王文峰 中國礦業大學資源與地球科學學院 王岳軍 中國科學院廣州地球化學研究所 劉光祥 中國石化石油勘探開發研究院無錫石油地質研究所 許以明 湖南省湘南地勘院地質調查所 陳志宏 中海石油（中國）有限公司湛江分公司 胡新麗 中國地質大學（武漢）工程學院 彭和求 湖南地質調查研究院 李國彪 中國地質大學(北京)地質調查研究院 陳仁義 中國地質調查局資源評價部 張延軍 吉林大學建設工程學院 馮亞生 海南水文地質工程地質勘察院 王秉璋 青海省地質調查院區調分院 王昆 中國水電顧問集團昆明勘測設計研究院地質分院 汪 珊 中國地質科學院水文地質環境地質研究所 謝文衛 國土資源部勘探技術研究所 中國地質學會第十一屆（2007年）青年地質科技獎金錘獎獲獎名單
（10名按姓氏筆畫排序） 姓 名 工作單位及職務 於翔 中國地質大學（北京） 王書來 北京礦產地質調查院 祁生文 中國科學院地質與地球物理研究所 李三忠 中國海洋大學 周心懷 中海石油（中國）有限公司天津分公司 溫志堅 核工業北京地質研究院 葛曉立 中國國土資源航空物探遙感中心 董月霞 中國石油天然氣股份有限公司冀東油田分公司 覃小鋒 廣西區域地質調查研究院 韓忠 武警黃金部隊第六支隊 銀錘獎名單（40名按姓氏筆畫排序） 姓 名 工作單位及職務 萬玲 廣州海洋地質調查局 豐成友 中國地質科學院礦產資源研究所 仇建軍 河南省有色金屬地質礦產局第三地質大隊 牛富俊 中國科學院寒區旱區環境與工程研究所 王之軍 中非地質工程勘查研究院 王清華 中國石油塔里木油田公司 葉曉濱 中國地質環境監測院 任雲生 吉林大學 劉東輝 福建省121煤田地質勘探隊 劉忠群 中國石化華北分公司勘探開發研究院 劉陶勇 核工業二一六大隊 江山紅 中國石化石油勘探開發研究院石油鑽井研究所 閆臻 中國地質科學院地質研究所 何衛紅 中國地質大學（武漢） 何黃生 江蘇煤炭地質局物測隊 張永雙 中國地質科學院地質力學研究所 張禮中 中國地質科學院水文地質環境地質研究所 張傳林 中國地質調查局南京地質礦產研究所 張吉壽 雲南地礦資源股份有限公司 張家菁 江西省地礦局贛東北大隊 李連生 中國石化河南油田分公司 李鐵軍 中國石化石油勘探開發研究院 單玄龍 吉林大學 和志軍 有色金屬礦產地質調查中心南方地質調查所 林全勝 福建省閩西地質大隊 武雄 中國地質大學（北京） 鄭元平 紫金礦業集團股份有限公司 金勝 中國地質大學（北京） 侯樹仁 核工業二〇八大隊 趙振宏 中國地質調查局西安地質礦產研究所 徐品 山東省地質環境監測總站 晏鄂川 中國地質大學（武漢） 翁愛華 吉林大學 袁文偉 中國科學院南京地質古生物研究所 郭華明 中國地質大學（北京） 郭彥民 中國石油遼河油田勘探開發研究院 高文龍 北京國電華北電力工程有限公司 黃偉強 中國石油新疆油田公司 董瀚 甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院 廖忠禮 中國地質調查局成都地質礦產研究所
Ⅳ 中國地質大學（武漢）環境學院的師資力量
學院師資力量雄厚，現有兼職院士4人（殷鴻福院士、袁道先院士、張本仁院士和張宗祜院士）；院內在崗的教授16人，其中博士生導師9人；副教授10人。
Ⅳ 煤層氣成藏條件、開采特徵及開發適用技術分析
趙慶波 孫粉錦 李五忠 李貴中 孫 斌 王 勃 孫欽平 陳 剛 孔祥文
( 中國石油勘探開發研究院廊坊分院 廊坊 065007)
摘 要: 煤層氣成藏模式可劃分為自生自儲吸附型、自生自儲游離型、內生外儲型; 煤層氣成藏期可劃分為早期成藏、後期構造改造成藏和開采中二次成藏，特別指出了開采中二次成藏的條件。利用沉積相分析厚煤層的層內微旋迴，細劃分出優質煤層富含氣段; 進一步利用沉積相探索成煤母質類型及其對煤層氣高產富集控製作用; 闡述了構造應力場及水動力對煤層氣成藏的作用機理。總結了煤層氣開采特徵: 指出了煤層氣井開采中的阻礙、暢通、欠飽和三個開采階段，並認為欠飽和階段可劃分為多個階梯狀遞減階段; 由構造部位和層內非均質性的差異形成自給型、外輸型和輸入型三類開采特徵。根據地質條件分析了二維地震 AVO、定向羽狀水平井、超短半徑水力噴射、U 型井、V 型井鑽井技術的適用性及國內應用效果。
關鍵詞: 煤層氣 成藏模式 成煤母質 高產富集 開采特徵; 適用技術
作者簡介: 趙慶波，1950 年生，教授級高級工程師，中國石油天然氣集團公司高級技術專家，中國地質大學( 武漢) 兼職教授; 中國石油學會煤層氣學組副組長; 主要從事煤層氣勘探開發工作，編寫專著 17 部，發表學術論文 50 余篇。地址: 河北省廊坊市萬庄 44 號信箱煤層氣所。電話: ( 010) 69213108。E mail: zhqib@ petrochi-na. com. cn
Coalbed Methane Accumulation Conditions，Proction Characteristics and Applicable Technology Analysis
ZHAO Qingbo SUN Fenjin LI Wuzhong LI Guizhong SUN Bin WANG Bo SUN Qinping CHEN Gang KONG Xiangwen
( Reserch Institute of Petroleum Exploration and Development，PetroChina，Langfang Branch， Langfang 065007 China)
Abstract: Accumulation model of coalbed methane can be divided into three types: authigenic reservoir with adsorbed gas，authigenic reservoir with free gas and authigenic source rock with external reservoir. Three accumu- lation stages are indicated as early stage accumulation，late stage accumulation with tectonic reworking and second- ary accumulation ring development. Conditions for secondary accumulation ring development are specially in- dicated. Micro-cycle in thick coal are analyzed using sedimentary facies. Coalbed interval with high gas content is classified，and further more，coal-forming sources type and its controling on coalbed methane proctive and en- richment is explored. Mechanism of tectonic stess field and hydrodynamic force on coalbed methane accumulation is elaborated. Proction characteristics of coalbed methane wells is concluded as follows: blocked，unblocked and unsaturated proction stages are indicated，and unsaturated stage is considered to be divided into several deple- tion stages; structure localization and inner layer heterogeneity result in three proction characteristics-self-sup- porting，exporting and importing types. According to geological setting，the applicability and its effect of 2 dimen- tional seismic AVO ( Amplitude versus Offset) ，pinnate horizontal multilateral well，ultrashort radius hyraulic jet- ting，U and V type well drilling technique is analyzed.
Keywords: Coalbed methane; accumulation model; coal-forming sources; proctive and enrichment; pro- ction characteristics; applicable technology
1 煤層氣成藏條件分析
1.1 煤層氣成藏模式和成藏期
1.1.1 煤層氣成藏模式劃分為三類
自生自儲吸附型:煤層氣大部分以吸附態存在於煤層中，構造相對穩定的斜坡帶富集。如沁水盆地南部潘庄水平井單井平均日產氣3萬m3;鄭試60井3#煤埋深1337m，日產氣2000m3。
自生自儲游離型:煤層吸附氣與游離氣多少是相對的，多為同源共生互動，煤層氣一部分以游離態存在於煤層中，有的局部構造高點佔主體，早期煤層埋藏深、生氣量高，後期抬升煤層變淺壓實弱，次生割理發育滲透性好，兩翼又是烴類供給指向，在有利封蓋層條件下局部高點形成高滲透的高產富集區。准噶爾盆地彩南地區彩504井，構造發育的斷塊高點煤層次生割理裂隙發育物性好，游離氣與吸附氣同源共儲，煤層深2575m，日產氣6500m3。
內生外儲型:煤層作為烴源岩，生成的氣體向上部或圍岩運移，在有利的圈閉條件下在砂岩、灰岩中形成游離氣藏，使吸附氣、游離氣具有同源共生性、伴生性、轉換性和疊置性，可在平面上疊加成大面積分布。鄂爾多斯盆地東緣韓城地區WL2015井山西組煤層頂板砂岩厚14.1m，壓裂後井口壓力為2.32MPa，日產氣2400m3。
圖 1 煤層氣成藏模式圖
1.1.2 煤層氣成藏期劃分為三類
早期成藏:隨著沉積作用的進行，煤層埋深逐漸增加，大量氣體持續生成。充分的生氣環境，良好的運聚勢能，足夠的吸附作用，有利的可封閉、高飽和、高滲透成藏條件，為早期成藏奠定了基礎。這類氣藏δ13C1相對重(表1)，表現為原生氣藏特徵。
構造改造後期成藏:系統的動平衡一旦被構造斷裂活動打破，即煤層氣藏將被水打開，煤層割理被方解石脈充填，則能量將再調整、烴類再分配，古煤層氣藏遭受破壞，新的高產富集區塊開始形成(圖2)。
受構造抬升後在局部出現斷裂背斜構造，抬升使煤層壓力降低，氣體發生解吸，構造運動產生的裂隙又溝通了低部位的氣體，使之向局部構造高點運移聚集。當盆地沉降接受沉積時，壓力逐漸增大，再次生氣，背斜翼部氣體再吸附聚集，這類氣藏多為次生型，δ13C1相對輕(表1)。
表 1 不同類型氣藏 CH4含量及 δ13C1分布表
圖 2 煤層氣運聚成藏過程
開采中二次成藏:煤層氣原始狀態為吸附態，開采中壓力降至臨界點後打破原平衡狀態轉變為游離態，氣水將重新分配，解吸氣竄層或竄位，從而形成煤層氣開采中的二次成藏，這是常規油氣不具備的條件。煤礦區這類氣藏由於鄰近采空區CH4含量較低。
(1)煤層氣二次成藏中的竄位
竄位是指煤層氣開采中氣向高處或高滲區運移，水向低部位運移，形成煤粉、氣、水三相流，再開發幾年進入殘余態，微小孔隙、深部氣大量產出。煤層氣開采過程中，在同一地區，有些井高產，有些井低產，這與他們所處的構造部位有關，解吸氣向構造頂部或高滲通道差異流向或「游離成藏」，煤層氣發生竄位，使得高點氣大水少，甚至後期自噴，向斜水大氣少。如蒲池背斜煤層氣的開發實例(圖3，表2)。
該地區早期整體排水降壓單相流，中期氣、水、煤粉三相流，後期低部位降壓，高部位自噴高產氣井單相流，4年後基本保持現狀。區塊中477口直井和57口水平井已開采4年多，目前產氣不產水直井、水平井分別為29%、11%，產水不產氣分別為12%、19%。
(2)煤層氣二次成藏中的竄層
竄層是指煤層氣開采中或煤層采空區上部塌陷中解吸氣沿斷層裂隙或後期開發中形成的通道等向上再聚集到其他層位。主要有五種情況:①原斷層早期是封閉的，壓力下降到臨界點後是開啟的;②水平井穿透頂底板和斷層;③壓裂壓開頂底板;④開采應力釋放產生裂縫使解吸氣穿透頂底板進入砂岩、灰岩形成游離氣;⑤煤層采空後頂板坍塌應力釋放，底部出現裂隙帶。
典型實例分析:
①阜新煤礦區開采應力釋放導致二次成藏
采動、采空區:阜新鑽井7口，采空區坍塌後在煤層頂部砂岩裂隙帶單井日產氣1.5萬～2.15萬m3，CH4含量大於50%。生產1年，單井累計產氣折純最高260萬m3;陽泉年產氣7.16億m3，90%是鄰層抽采;鐵法70%煤層氣是采動區采出(圖4)。
圖3 蒲池背斜煤層氣開發特徵圖
表 2 蒲池背斜開發井開采情況
注: 日產氣及日產水兩欄中分子為四年前產量，分母為目前產量。
圖 4 采動、采空區煤層氣開采示意圖
②直井壓裂竄層
蒲南38井壓裂顯示超低破裂壓力，為9.6MPa，低於鄰井10MPa以上，初期日產水62m3，4年後目前為54.8m3，累計產氣僅有3.8萬m3。
③水平井竄層
FZP031井煤層進尺4084m，鑽遇率81%，主、分支共鑽遇斷層4條，明顯鑽入下部水層，開發效果差(圖5):最高間歇日產氣1366m3，累計產氣29萬m3，累計產水4.3萬m3，目前日產氣392m3，日產水28m3;原水層的構造高點被解吸氣占據。而比該井淺75m的FZP03-3井日產氣3783m3，日產水5m3。
在煤層氣的勘探開發中應形成一次開發井網找煤層吸附氣，二次開發井網找生產中由於開采中壓力下降，烴類由吸附態變游離態使氣水重新分配，打破原始平衡狀態，解吸氣竄層或竄位形成二次成藏的游離氣藏的勘探開發思路。
1.2 有利的成煤環境和煤層氣高產富集旋迴段
以往油氣勘探上用沉積相分析砂體變化特徵，通過對大量煤層粘土礦物分析、植物鑒定、測井特徵，特別是全煤層取心觀察，以及煤質和含氣性分析認為:沉積環境對煤層氣的生成、儲集、保存和滲透性能的影響是通過控制儲層物質組成來實現的，層內的非均質性和煤質的微旋迴性受控於沉積環境，並控制層內含氣性和滲透性的非均質變化。
平面上:河間灣相煤層厚、煤質好、含氣量高、單井產量高，河邊高地和湖窪潟湖相相反(表3)。
圖5 FZP03 1、FZP03 3 水平井軌跡示意圖
表3 鄂東氣田 C—P 不同煤岩相帶煤質與產量數據表
縱向上: 受沉積環境影響，厚煤層往往縱向上形成夾矸、暗煤、亮煤幾個沉積旋迴，亮煤鏡質組含量高、滲透率高、含氣量高。不同的煤岩組分受成煤母質類型的控制，高等植物豐富，經凝膠化作用形成的亮煤，灰分低、鏡質組高、割理發育、含氣量高; 碎屑物質、水溶解離子攜入或草本成煤環境的暗煤相反。
武試 1 井 9#煤可劃分為 4 個層內微旋迴 ( 圖 6) 。灰分含量: 暗煤 14% ～15%，亮煤3. 7% ～ 5. 1% ; 鏡質組含量: 暗煤 23% ～ 49% ，亮煤 66% ～ 79% 。
1.3 構造應力場對煤層氣成藏的控製作用
古應力場高值區斷裂發育，水動力活躍，煤層礦化嚴重，含氣量低; 低值區則煤層割理發育，處於承壓水封閉環境，煤層氣保存條件好，含氣量高。局部構造高點也往往是應力場相對低值區，並且煤層滲透率高、單井產量高，煤層氣保存條件好，煤層沒被水洗刷，含氣量高。
1.4 熱演化作用對煤層氣孔隙結構的控製作用
高煤階以小於 0. 01μm 的微孔和 0. 01 ～1μm 中孔為主，一般在 80% 以上，中、微孔是煤層氣主要吸附空間，靠次生割理、裂隙疏通運移;
圖6 武試1井9#煤沉積旋迴圖
低煤階以>1μm大孔和中孔為主，演化程度低，裂隙不發育，大孔是吸附氣、游離氣主要儲集空間和擴散、滲流和產出通道;
中煤階以中、大孔為主，中、大孔是煤層氣擴散、滲流通道。
核磁共振:煤層氣藏儲層的T2弛豫時間譜，為特徵的雙峰結構，與常規低滲透儲層T2弛豫時間譜相對照，煤層氣儲層的兩個峰之間有明顯的間隔，這說明對於煤層氣儲層，束縛水與可動流體並不能有效溝通。然而不同煤階煤儲層T2譜的結構不同，這源於不同的孔隙結構(圖7、圖8)，低煤階以大孔為主、高煤階以微孔小孔為主，高煤階曲線峰值煤層左峰高右峰低，峰值中間零值，低煤階相反，左峰為不可流動孔隙，右峰為可流動的次生割理裂隙儲集體;高煤階右峰可流動峰值越高(割理發育)，氣井產量越高(圖9)。
1.5 水動力場對煤層氣藏的控製作用
圖7 高、低煤階孔隙結構特徵
局部構造高點滯留水區低產水高產氣，向斜承壓區高產水。地下水一般在斜坡溝谷活躍，符合水往低處流、氣向高處運移的機理。樊庄區塊滯流—弱徑流區域多為>2500m3/d高產井;東部地下水補給區含氣量<10m3/t、含氣飽和度55%，見氣慢，單井產量200～500m3/d(圖10)。
圖8 不同煤階孔隙分布特徵圖
圖9 不同煤階煤儲層T2弛豫時間譜
2 煤層氣開采特徵
對於中國中低滲透性煤層，煤層氣井一般為300m×300m井距，單井產量穩產期4～6年，水平井更短，開采中劃分為上升期、穩產期、遞減期三個階段，遞減期又可劃分為多個階梯狀遞減階段。
2.1 構造部位和層內非均質性的差異形成三類開采特徵
自給型:往往位於構造平緩、均質性強的地區。氣產量為本井降壓半徑之內解吸的氣從本井產出。排采井一般處於構造平緩部位，層內均質性強。日產氣上升—穩產—遞減三個階段，這類井多低產(圖11)。
圖10 樊庄區塊地下水與含氣量、煤層氣高產區關系圖
圖11 煤層氣單井開采特徵圖
外輸型:位於構造翼部、非均質性強的地區。氣產量一部分通過本井降壓解吸半徑內從本井產出，而大部分通過高滲通道或沿上傾部位擴散到其他井內產出。排采井一般處於構造翼部、非均質性強。日產氣低產或不產—上升—緩慢遞減，這類井多低產，並且產量遞減快。
蒲池背斜的P111、PN11、PN25、HP110、HP井位於背斜的翼部，屬於構造的相對低部位，基本上沒有氣產出，而產水量較大，分析由於降壓而解吸出來的氣體向構造高部位運移而沒有產出，具有輸出型的開采特徵。
輸入型:多位於構造高點。初期本井降壓解吸氣隨降壓漏斗從本井產出，後期構造下傾部位解吸氣又運移到本井產出。排采井處於構造高點，這類井一般高產、穩產期長。日產氣上升—穩產—上升—遞減。
蒲池背斜中位於構造高點的PN14、P13、PN27、P15井產氣量高而產水量低，這與低部位氣體的擴散輸入有關，具有典型的輸入型開采特徵。
2.2 降壓速率不同形成三類開采效果
2.2.1 暢通型解吸
抽排液面控制合理，降壓速率接近解吸速率，有效應力引起的負效應小於基質收縮引起的正效應，滲透率隨開採的束縛水、氣產出上升—穩定，氣泡帶出部分束縛水，產量理想(圖12Ⅰ)。以固X1井為例，該井排採制度合理，經半年的排水降壓後液面基本保持穩定，日產氣穩定在4320m3/d以上，目前還保持穩產高產。
圖12 不同措施煤層氣井產氣影響特徵曲線
2.2.2 超臨界型解吸
解吸速率小於降壓速率，降壓液面下降速度太快，煤層裂縫、割理產生應力閉合，日產氣急劇上升—急劇下降，滲透率下降—穩定，產氣效果差(圖12Ⅱ)。以固Y2井為例，該井經30餘天的排水降壓，液面降至煤層以下，由於抽排速度過快，前期產氣效果差，2010年7月二次壓裂及排採制度調整後，氣體日產氣量最高達4000m3/d，後期穩定在1600m3/d以上;PzP03井在產氣高峰期日降液面63～87m，造成該井初期是全國單井產量最高(10.5萬)而目前是該區單井產量最低的井。
2.2.3 阻礙型解吸
降液速率過慢，解吸速率大於降壓速率，有效應力引起的負效應大於基質收縮的正效應，氣泡變形解吸困難，降壓早期受煤粉堵塞，液面阻力作用解吸不暢通，日產氣不穩定，開發效果差(圖12Ⅲ)。FzP03-3井開采770天關井26次以上，開發效果很差。
2.3 煤層水類型及其開采特徵
煤層水可劃分為層內水、層間水和外源水;高產氣區為層內、層間水，有外源水區為低產氣區。
(1)層內水:煤層割理、裂隙中的水。日產水小，開采中後期高部位幾乎不產，低部位遞減。層內水又可進一步劃分為可動水(洞縫)、吸附水(煤粒面)、濕存水(<10－5cm毛管內)、結晶水(碳酸鈣)四類。
(2)層間水:薄夾層水滲入煤層。開采中產水量明顯遞減，可控制。
有層間水的氣井連續降壓可控制水產量，提高開發效果。沁水樊庄FzP111井煤層總進尺4710m。2009年4月投產，最高日產水175m3，目前日產氣21436m3，日產水20.7m3，套壓0.15MPa，液面4m，累計產水3.7萬m3，累計采氣814萬m3。可以看出，對有層間水進入煤層氣井的情況，短期加大排水量，後期日產氣持續上升，開發效果較好。
(3)外源水:斷層或裂縫溝通高滲奧灰水及其他水層。產水大，難控制。
3 煤層氣勘探開發適用技術分析
3.1 地震AVO技術預測高產富集區
煤層與圍岩波阻抗差大，煤層本身是強反射。其內含氣、含水的差異在局部異常突出:高含氣後振幅隨偏移距增大而減少產生AVO異常(亮點)，這與常規天然氣高阻抗振幅隨偏移距增大而增大出現的亮點概念不同，具有以下特徵:高產井強AVO異常(高含氣量低含水)，煤層段為大截距、大梯度異常，即亮點中的強點;低產井弱AVO異常(低含氣量高含水)為低含氣、低飽和、低滲透特徵。
煤層氣高產區強AVO異常區的吉試1井5#煤含氣量21m3/t，日產氣2847m3(圖13);低產區弱AVO異常的吉試4井5#煤含氣量12m3，日產氣64m3，產水90m3。據此理論，可用地震AVO技術預測高產富集區。
圖13 吉試1井5#煤AVO特徵圖
3.2 定向羽狀水平井鑽井適用地質條件
全國已鑽定向羽狀水平井160餘口，單井最高日產氣10.5萬m3。定向羽狀水平井技術適合於開采較低滲透儲層的煤層氣，集鑽井、完井與增產措施於一體，能夠最大限度地溝通煤層中的天然裂縫系統，使同一個地區單井產量可提高5～10倍，適用地質條件有以下10點:
(1)構造穩定無較大斷層:FzP031鑽遇4條斷層，日產氣最高1366m3，目前687m3，日產水32～75m3;韓城04、07、09井日產水20～48m3，日產氣小於60m3。
(2)遠離水層封蓋條件好:三交頂板泥岩厚<2m，水大氣少，SJ61井9#煤厚9.4m，頂板6.8m灰岩，煤層進尺4137m，鑽遇率100%，最高日產水465m3，19個月產水4.6萬m3，不產氣。
(3)軟煤構造煤不發育:韓城、和順12口井單井平均日產氣720m3。
(4)煤層埋深小於1000m:煤層深800～1000m的武m11、Fz151井日產氣<500m3。
(5)煤厚>5m:柳林CL3井煤層厚4m，最高日產氣0.95萬m3，穩產160天遞減，日產氣2807m3，累計121萬m3。
(6)含氣量>15m3/t:潘庄東部8m3/t(蓋層厚2～5m)，北部15～22m3/t(蓋層厚>10m)，盡管東部比北部淺100～200m，而北部6口井單井平均日產氣3.0萬m3，東部7口為1869m3，最高3697m3，相距6km單井產量差20倍。
(7)主分支平行煤層或上傾:單井平均日產氣、階段累計和地層下降1MPa采氣效果分析，水平井軌跡:平行煤層產狀最好，其次上傾，下傾差;「凸」「凹」型最差。
(8)煤層有效進尺>3000m:水平段煤層進尺<2000m的單井最高日產氣<800m3，階段累計采氣<2.0萬m3。
(9)分支展布合理:主支長1000m左右，分支間距200～300m，夾角10°～20°。
(10)煤層有效鑽遇率>85%:10口井煤層鑽遇率<85%，並投產1年以上，單井平均日產氣800m3，最高<2000m3，階段平均累計采氣27萬m3。
3.3 超短半徑水力噴射鑽井適用條件
我國利用該技術已鑽煤層氣井23口以上，效果均不理想。主要原因為低滲透，噴孔直徑小、彎曲大，前噴後堵;水力噴射開窗直徑28mm，孔徑小，排采中易被煤粉和水堵塞。可進行旋轉式大口徑噴咀和裸眼噴射試驗。
3.4 「山」型井、U型井、V型井鑽井適用條件
由於中國煤層氣藏具有低滲透的特點，且多屬斷塊氣藏，U型水平井溝通煤層面積小，應用效果較差。我國鑽U型水平井16口以上，增產效果不明顯。
SJ12-1井分段壓裂日產氣穩產1750m3，累計產氣19.1萬m3，開采3個半月後已遞減。水平段下油管、玻璃鋼管都取得成功，低滲透氣藏效果差。較高滲透區［(1.0～3.6)×10－3μm2］效果好:彬長、寺河單井日產氣0.56萬～1.4萬m3。
今後可進行1口水平井穿多個直井的「山」字型井組試驗，目前國外利用該技術開發鹽岩已成功。
4 結論
(1)根據中國煤層氣勘探開發實踐認識將煤層氣成藏模式劃分為自生自儲吸附型、自生自儲游離型、內生外儲型三類;同時，認為煤層氣成藏期劃分早期成藏、後期構造改造成藏和開采中二次成藏三類，開采中二次成藏將是煤層氣開發二次井網的主要產量接替領域。
(2)利用沉積相分析厚煤層、優質煤層和高產富集區;分析厚煤層的層內微旋迴，成煤母質控制煤岩組分和單井產量，高等植物豐富，經凝膠化作用形成的亮煤，灰分低、鏡質組高、割理發育、含氣量高，是高產富集段;碎屑物質、水溶解離子攜入或草本成煤環境的暗煤相反。
(3)古應力場低值區則煤層割理發育，處於承壓水封閉環境，煤層氣保存條件好，含氣量高;滯留水區低產水高產氣，向斜承壓區高產水。
(4)由構造部位和層內非均質性的差異形成自給型、外輸型和輸入型三類開采特徵，由降壓速率不同形成暢通型、阻礙型和超臨界型三類開采效果。
(5)高產井強AVO異常，即亮點中的強點;低產井弱AVO異常，為低含氣、低飽和、低滲透特徵。定向羽狀水平井在適用的地質條件和鑽井方式下才能取得較好的開發效果;超短半徑水力噴射應首選滲透率較高、煤層構造相對穩定、含氣量和飽和度較高煤層應用;U型、V型水平井鑽井技術在低滲透氣藏中效果差，高滲透區效果好。
參考文獻
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Ⅵ 中國地質大學（武漢）地球物理與空間信息學院的人才培養
地球物理與空間信息學院是理科（地質學）基礎科學研究和教學人才培養基地、教育部「211」工程建設的重點學科所在地。現有地球物理學（物探），地球信息科學與技術信息與等兩個專業學科。這些學科全部有博士和碩士授予權，並設有固體地球物理，地球探測與信息技術，地球物理工程，環境與工程地球物理四個一級學科博士點和地質學博士後流動站。固體地球物理，海洋地質，地球探測與信息技術，檢測技術與自動化裝置，地球物理工程，環境工程與地球物理，地學信息系統七個以及碩士培養中心，現有首批長江人才基金特聘教授崗位四個。建設有「湖北省地球物質與區域資源和環境重點實驗室」、「湖北省地球表層系統重點實驗室」，作為主要參與單位共建了「地質過程與礦產資源國家重點實驗室」，「生物地質與環境地質教育部重點實驗室」，「岩石圈構造、深部過程及探測技術教育部重點實驗室」。地球科學學院師資力量雄厚，現有中科院院士4人（殷鴻福、於崇文、張本仁、金振民）、俄羅斯自然科學院外籍院士1人（桑隆康）、博士生導師38人、教授和副教授85人。承擔北京周口店、河北北戴河、湖北黃石、長江三峽、江西廬山等教學實習基地的建設，為該校人才培養創造了極好的條件。培養的學生具有扎實的地學基礎和實際工作能力，除為地球科學研究和發展輸送高層次人才外，還將在資源、環境、災害、寶玉石、地質工程、遙感地理信息系統和國土資源規劃等地學及其延伸領域中拓寬，使學生在上述部門和領域具有較強的適應國家經濟建設及發展的能力。
Ⅶ 中國地質大學（武漢）計算機學院的學院簡介
現已形成的穩定研究方向有：並行演算法理論與應用、計算機信息安全、人工智慧、資料庫應用技術、多媒體應用技術、三維可視化技術等，並逐步形成與國民經濟密切相關的其他新方向。現擁有一批經驗豐富的教授、副教授和一批充滿活力、勇於開拓的青年教師組成的教師隊伍。在70餘人的教師隊伍中，教授8人，副教授16人，講師30人（其中博士8人、在讀博士12人，具有碩士學位者30人）。
Ⅷ 贛州地質學校的校友風采
313班，現任安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院，副院長，總工程師。
主持或參加的項目主要有：安徽省淮北平原淺層地下水資源評價（省科技進步二等獎）、淮北市隱伏岩水資源管理模型研究（地礦部科技成果四等獎）、新一輪全國地下水資源評價（安徽部分）（國土資源部科技成果一等獎）、江淮分水嶺嚴重缺水地區地下水資源評價（省地礦局科技成果一等獎），安徽省地質災害防治規劃，安徽省礦山環境保護與治理規劃，安徽省大中型閉坑礦山環境地質問題調查，安徽省西北部地熱資源調查評價，1/10萬縣市地質災害調查與區劃，安徽省轄城市地下水應急水源地潛力評價，合肥市淺層地溫能調查評價，安徽省天柱山地質公園申報等。
發表的論文主要有：淮北市隱伏岩溶水特徵及水資源管理研究（水文地質工程地質研究所文集，1993），淮北、阜陽、宿州、蚌埠四城市地下水資源開發利用問題與對策（安徽地質，1997），水資源開發利用規劃方法討論（水文地質工程地質，2000），安徽省地下水資源評價及戰略研究（安徽地質，2007），（安徽天柱山地質公園遺跡及其科學價值（安徽地質，2007），安徽省重要城市地下水應急供水水源地現狀研究（地質災害與環境保護，2010），舒城市東部地區地下水環境質量評價與污染分析（地下水，2011）等。 王林清 贛州地質學校83級岩礦分析專業604班
中國地質大學（武漢）博士、副教授、碩士生導師、學生工作處處長（黨委學生工作部部長）、馬克思主義學院副院長。
1991年中國地質大學（武漢）畢業後留校工作，在職繼續攻讀研究生，2002年獲碩士學位，2002年12月被評為副研究員，2008年6月獲博士學位。
王林清博士在作論壇講座
現任中國地質大學（武漢）副教授，高等教育研究所副研究員、碩士研究生導師，學生工作處處長（校黨委學生工作部部長），馬克思主義學院副院長（兼）。
主要社會兼職：中國高等教育學會創新創業教育分會理事、湖北高校學生工作研究會秘書長、湖北省高等教育學會學籍管理專業委員會秘書長、湖北省心理健康教育與咨詢委員會常務理事。
王林清博士長期從事高校教學、科研與學生工作。主要研究方向為教育經濟與管理（教育管理、學生事務管理）和思想政治教育。先後主持和參與湖北省高等學校省級教學研究項目、學校科研項目10餘項，曾獲第六屆高等教育國家級教學成果獎。
出版有專著《親歷康博思：大學新生完全手冊》（副主編，2004年12月中國地質大學出版社，被中國高等教育學會學生工作研究分會評為2008年度全國高校學生工作優秀學術成果特等獎）、《管理經濟學》（副主編，2007年中國地質大學出版社）、《項目質量管理》（副主編，2008年湖北科學技術出版社）等書。
公開發表論文20多篇，其中《高校招生管理信息系統的研究與開發》被國家教育部高校學生司、中國高校招生研究會評為全國高校招生優秀論文，《構建服務型學生工作新體系的實踐與探索》被中國高等教育學會學生工作研究分會評為2008年度全國高校學生工作優秀學術成果一等獎。2010年獲湖北省高校思想政治教育工作先進個人稱號。 戴世坤（贛州地質學校82級物探專業215班）
男，1964年10月生, 博士後, 副教授, 碩士生導師。1991年7月獲得中國地質大學碩士學位，1994年7月獲得青島海洋大學理學博士學位，1997年2月於石油大學（北京）完成博士後研究，留校工作至今。研究方向：1、電磁勘探數據處理、數值模擬、反演成像和綜合解釋；2、震電理論及應用；3、地球物理勘探綜合信息處理、反演成像和綜合解釋；4、計算可視化、人機交互和應用軟體開發。講授課程：1、普通物探（本科）；2、地球物理勘探原理（研究生）；3、綜合地球物理勘探方法與技術（研究生）。發表論文20餘篇。獲省部級科技成果獎3項。
著作及論文：
1. 戴世坤、羅延鍾，1993年，二維地電模型多參數反演方法及其在MT測深中的應用，地球物理學報，36（6）；
2. 董樹文、戴世坤，1993年，大別山碰撞造山帶基本結構，科學通報，38（6）；
3. 戴世坤，1996年，用視模型空間對比進行地球物理反演，地球物理學報，39（4）；
4. 戴世坤、徐世浙，1997年，MT二維和三維連續介質快速反演，石油地球物理勘探，第四期；
5. 戴世坤、牟永光，1998年，雙相介質中的震電效應和震電波場傳播理論，第二屆SEG/BEIJING 年會論文集
6. shizhe xu, 戴世坤, 2002.4,Calculation of electrical potentials along a longitudinal section of a 2-D terrain, geophysics,67(2)(進入三大檢索)；
7. 黃臨平、戴世坤，2002年，復雜條件下3-D 電磁場有限元計算方法， 地球科學，27（6）；
8. 楊輝、戴世坤，2002年，綜合地球物理反演綜述，地球物理學進展，17（2）；
9. 徐世浙、戴世坤，2002年，起伏地形位場快速延拓新方法，高校地質學報，27（2）
完成的主要科研成果：
1、 電磁勘探資料可視化、人機交互綜合處理、成像和解釋軟體系統。已在國內各相關單位廣泛推廣應用，2000年2月，負責人；
2、 大地電磁場擬波動變換和成像研究，國家自然科學基金項目。2000年12月，負責人；
3、 大地電磁場擬波動變換和應用技術，石油天然氣總公司中青年創新基金項目。2000年12月，負責人；
4、 雙相介質中的震電效應及震電波場傳播理論，國家自然科學基金項目。2003年1月，負責人。
獲獎：
1、 中國復雜區油氣地球物理勘探理論，教育部科技成果一等獎，2001年；
2、 油氣儲層地球物理理論與實驗技術，北京市科技成果二等獎，2002年；
大別山大地電磁測深研究報告，地礦部科技成果三等獎，1993年。 研究領域
高能天體物理（伽瑪暴，軟重復伽瑪暴，TeV blazar, 高能宇宙射線）;
暗物質間接探測(相關)理論研究
教育背景
2003.9-2005.9: 紫金山天文台，攻讀博士學位（2006.3獲博士學位）
2000.9-2003.7: 南京大學天文系，攻讀碩士學位
1996.9-2000.7: 長安大學雁塔校區，測繪工程系學習，獲工學學士學位
1992.9-1996.7: 南方工業學校，中專
出國學習工作
2009.12-2010.3: University of Nevada, Las Vegas: 短期訪問學者
2007.9-2009.11: University of Copenhagen: 獨立博士後
2005.11-2007.8: Hebrew University: 博士後
2004.9-2005.8: University of Nevada, Las Vegas: 訪問學者、學生
工作經歷
2010.4-： 紫金山天文台，研究員
2009.12-2010.3: University of Nevada, Las Vegas, 短期訪問學者
2007.9-2009.11: University of Copenhagen, 獨立博士後
2005.11-2007.8: Hebrew University, 博士後
專利與獎勵
2009年全國優秀博士論文
2008年中科院優秀博士論文
2007.6: Essential Science Indicators new hot paper
2004年中科院院長(特別)獎
出版信息
在「伽瑪暴」和「暗物質」間接探測相關領域發表（或已投稿）SCI科研論文、綜述40餘篇，被他引數百次（ADS）。
發表論文
代表性工作：
(1)於2002年首先發現了GRB 990123的反向激波區域是磁化的 (Fan et al. 2002)，為伽瑪暴的磁化外流體模型提供了有力的證據。
(2)於2005年獨立提出滯後內激波(late internal shock)模型來解釋GRB余輝中X射線閃耀現象(Fan & Wei 2005)。
(3)於2006年中總結出了Swift衛星發現的GRB X射線余輝的代表性圖象並給出了理論解釋框架(Zhang, Fan & Dyks et al. 2006).
(4)於2006年率先指出GRB的X射線余輝和光學余輝的拐折不一致現象不能用主流的能量注入模型甚至任何已知簡單模型來解釋(Fan & Piran 2006, MNRAS, 369, 197)。該疑難現在得到了一致公認並/但尚待解決。
(5)首次指出GRB的正向激波同步輻射而不是通常認為的逆康普頓散射可能成為Fermi衛星LAT探測器的主要光子來源(Zou, Fan & Piran 2009). 該預言得到了現階段Fermi-LAT觀測的支持。
科研活動
科研項目
1. 黑洞以及其它緻密天體物理的研究 (-2013), 科技部973項目, 第四課題組骨幹成員
2..費米衛星時代的伽瑪暴外流體的物質組分研究（2011.1-2013.12）, 國家自然科學基金(面上項目), 主持
參與會議
2004.12以來參加過在美國，以色列，義大利，荷蘭，法國，瑞典，以及中國南京，北京等地舉辦的國際學術會議或研討班10多次，做口頭報告約10次。
被邀請成為國際會議Prompt GRB 2011 workshop 的科學委員會成員。
合作情況
和境外的有共同興趣的觀測/理論同行(如以色列希伯來大學的Tsvi Piran, 義大利國立天體物理研究所的Stefano Covino, 在英國工作的日本同行Shiho Kobayashi，在美國內華達州立大學任教的Bing Zhang)建立了長期且穩定的合作關系。 一九八七年畢業於贛州地質學校地質專業（127班）
現任貴州財經學院經濟學院院長。中共黨員，教授，碩士生導師，復旦大學經濟學博士，中國社會科學院金融研究所博士後，2008年網易「100名經濟學家會診中國」成員之一，「寧波銀行全員造富神話」獨家分析人，曾獲湖南省第五屆青年社會科學優秀學術論文二等獎和復旦大學「光華」獎學金等，貴州省第一任馬克思主義學院院長（先後成功地承辦了一系列重大學術會議：全國高等財經院校《資本論》研究會2008年學術年會、第四屆全國馬克思主義院長論壇、全國高校馬克思主義理論學科研究會第八次學科論壇），現為貴州財經學院經濟學院院長,原浙江師范大學工商管理學院院長助理。
2009年7月參加國家教育部組織的赴美國考察團，2010年11月應邀赴日本早稻田大學參加國際學術研討會並作大會發言，2010年12月31日應邀參加第二屆貴州省委決策咨詢博士高端論壇並作大會發言。先後在《金融研究》、《經濟學動態》、《統計研究》、《國際金融研究》、《當代世界與社會主義》、《思想理論教育導刊》、《中國高等教育》及《復旦學報》等刊物上發表論文100多篇，研究方向為貨幣理論與政策。
主要科研成果
1.范方誌.西方中央銀行獨立性理論的發展及其啟示[J].金融研究，2005（11）[金融與保險（人大復印資料），2006（08）]. 2.范方誌，湯玉剛.農村公共品供給制度：公共財政還是公共選擇[J].復旦學報，2007(03) （該文被《新華文摘》引用）.
3.范方誌.美國聯邦儲備體系的發展與演變[J].金融研究（實務版），2007(05).
4.范方誌，張耿慶.中國技術創新政府幹預的理論依據[J].統計研究，2004（11）.
5.范方誌，張立軍.中國地區金融結構與產業結構升級研究[J].金融研究，2003（11）.
6.范方誌.通貨膨脹目標制：理論，實踐及其啟示[J].國際金融研究，2008（02）.
7.范方誌.2007年我國貨幣政策述評[J].經濟學動態，2008（06）.
8.范方誌，趙大平.人民幣匯率變化及其傳遞對中國外貿平衡影響的實證分析[J].中央財經大學學報，2006（02）.
9.范方誌，劉望，陳交輝，鄭必清.我國助學貸款制度存在的問題與對策[J].中國高等教育，2000（23）（該文入編《三湘青年優秀學術論文集》）.
10.范方誌.西方中央銀行獨立性理論的發展及其啟示[J]（該文原發表於《金融研究》2005年11期）.金融與保險（人大復印資料），2006（08）.
11.范方誌，麻勇愛.旅遊消費信貸初探[J].旅遊學刊，2006（11）.
12.范方誌，全國高等財經院校《資本論》研究會2008年年會綜述[J].上海行政學院學報，2008（5）.
13.范方誌，李璐媚.美國次貸危機的政治經濟學分析[J]. 財經問題研究，2008(9)（被國研網轉載）.
14.范方誌，李海海，蘇國強.中國中央銀行獨立性與政治經濟周期的實證分析[J].社會科學，2005（11）.
15.范方誌，蘇國強.中國中央銀行獨立性問題研究[J].經濟縱橫，2005（10）.
16.范方誌.入世，不確定性與居民消費[J].消費經濟，2002（06）.
17.范方誌，楊海水.「理性黨派信徒」政治經濟周期理論及其實證分析——兼論中央銀行獨立性[J].中央財經大學學報，2008（02）.
18.范方誌，加強《資本論》研究，繁榮哲學社會科學──全國高等財經院校《資本論》研究會2008年學術年會綜述[J].當代經濟研究，2008（10）.
19.范方誌，毛晉生.國有獨資商業銀行注資股改上市和道德風險.社會科學輯刊，2004（06）.
20.范方誌.市場經濟呼喚存款保險制度[J].經濟縱橫，1999（06）.
21.范方誌.完善中國人民銀行貨幣政策委員會制度的對策思考[J].經濟縱橫，2006（10）.
22.伍柏麟，范方誌.新制度經濟學和全面建設小康社會[J].中共中央黨校學報，2004（01）.
23.范方誌，湯玉剛，齊行黎.上海建設國際金融中心的路徑和動力[J].山西財經大學學報，2004（04）.
24.范方誌，劉望，陳交輝，鄭必清.我國助學貸款制度存在的問題與對策（修改稿）[J].經濟研究參考，2000（114）.
25.范方誌，毛晉生.國有獨資商業銀行注資股改觀點述評[J].國有資產管理，2004（10）.
26.范方誌. 通貨膨脹目標制的國際實踐及其啟示（被人大復印資料《金融與保險》（2006年第5期）全文轉載）[J].投資研究，2008（01）.
27.范方誌.我國小企業發展面臨的問題與對策[J].經濟縱橫，1999（06）.
28.范方誌.貨幣政策制度國際比較與我國貨幣政策制度完善[J].東南學術，2006（05）.（該文題目被列入《新華文摘》（2006年22期）報刊文章篇目輯覽）。
29.范方誌，張立軍.以金融結構的優化促進西部產業結構的調整[J].中國國情國力，2004（03）.
30.范方誌，湯玉剛，虞拱辰.反思農村公共品供給制度演變：一個建設性分析框架[J].中央財經大學學報，2007（05）.
31.范方誌.通貨膨脹目標制研究[J].經濟研究參考，2007（62）.
32.范方誌，譚燕芝，郭英.論跨域消費[J].消費經濟，2003（05）.
33.范方誌. 美國次貸危機的發展演變及其啟示[J].寧夏社會科學，2008（03）.
34.范方誌，周陳曦.新舊兩類農村金融機構比較研究[J].經濟縱橫，2008（11）.
35.范方誌.亞洲金融危機與中國金融改革[J].開放導報，1999（12）.
36.范方誌，蘇國強.美國次級房貸市場危機及其啟示[J].中國國情國力，2007（12）.
37.范方誌，湯玉剛，齊行黎.國內外銀行業聚集上海動因的實證研究[J].上海財經大學學報，2004（05）.
38.范方誌，湯玉剛.政府間縱向分權的契約性質：——以浙江強縣擴權、強鎮擴權為例[J].財經問題研究，2007（11）.
39.范方誌，李海海.中央銀行獨立性與政治經濟周期：中國的實證分析[J].科學.經濟.社會，2005（04）.
40.范方誌. 美國次級房貸市場危機及其對我國的啟示[J].河南金融管理幹部學院學報，2008（01）.
41.范方誌，周劍.對外直接投資、外部經濟與高新技術產業集群[J].東岳論叢，2003（06）(該文被人大復印資料C7《高新技術產業化》2004年1期全文轉載).
42.范方誌，趙明勛.中國金融抑制與經濟發展的實證分析[J].湖南科技大學學報（社會科學版），2004（03）(該文被人大復印資料《金融與保險》2004年第8期全文轉載).
43.范方誌.諾德豪斯—麥克雷模型及其實證分析[J].上海金融學院學報，2007（05）(該文被人大復印資料《理論經濟學》2008年第2期全文轉載).
44.湯玉剛，范方誌.財政規模決定:基於經驗模型的經濟學解釋[J].財經研究，2005（10）.
45.朱波，范方誌，湯玉剛.出口退稅中央、地方分擔機制——運作原理、負面效應與機制優化[J].財經研究，2004（01）.
46.朱波，范方誌.金融危機理論與模型綜述[J].世界經濟研究，2005（06）.
47.范方誌.基於選舉的政治經濟周期理論及其實證分析——兼論中央銀行獨立性[J].中共四川省委黨校學報，2007（4）.
48.范方誌.我國中央銀行體制改革的回顧與展望——紀念改革開放30周年[J].中央財經大學學報，2009（02）.
49.范方誌.金融監管、信息不對稱與道德風險[J].寧夏社會科學，2009（06）.
50.范方誌.以人為本，科學發展──貴州財經學院馬克思主義學院發展記實[J].思想理論教育導刊，2009（11）.
51.范方誌.對美國次貸危機不斷惡化的反思[J].中央財經大學學報，2010（01）.
52..范方誌.我國高校思政理論課部門名稱和地位的科學界定[J]. 當代世界與社會主義，2010（03）.
53..范方誌.我國高校思政理論課部門名稱和地位的科學界定[J]. 馬克思主義文摘（人大復印資料），2011（02）.
54..范方誌.房地產價格波動、通貨膨脹與收入分配差距[J].青海社會科學，2010（03）.
55.范方誌.我國高房價的政治經濟學分析[J].中央財經大學學報，2011（03）.
56.范方誌.論通貨膨脹[J]. 寧夏社會科學，2011（02）.
參與課題及專著
1.主持2006年度博士後科學基金課題（一等資助5萬元，中博基字[2006]15號）《我國農村公共品供給與農村和諧社會建設》[資助編號：20060390108]（2006年1月-2007年6月）； 2.主持2010年度中國博士後科學基金第四十七批面上二等資助（三萬元）課題《城市化、土地供給制度缺陷與我國房地產市場的非理性繁榮》（資助編號：20100470934）（2010年6月-2011年6月）；
3.主持2006年度浙江省哲學社會規劃常規性課題《行政級次與經濟發展:浙江經驗及其超越》[課題編號:06CGYJ24YBX]，（2006年9月—2007年6月）；
4.編著《當代貨幣政策：理論與實踐》，三聯出版社，2004年12月，第一作者；
5.專著《中央銀行獨立性：理論與實踐》，經濟管理出版社，2007年5月。
Ⅸ 中國地質大學（武漢）珠寶學院的學院介紹
中國地質大學（武漢）珠寶學院是一所以珠寶教育為中心任務的教學和科研單位。
1989年珠寶學院通過與英國寶石協會合作，開設了英國寶石協會寶石證書課程，是我國最早引進了國際上先進的寶石學教育體系的學院，從而大大加快了我國寶石教育發展的步伐。在學習國際現代寶石學理論和技能的基礎上，珠寶學院開設了自主的寶石和鑽石課程，創立了GIC品牌，為我國的珠寶首飾業培訓了大量的專業人才。自1993年以來，已有1408人獲得了GIC寶石學及鑽石分級學、首飾設計工藝學、首飾製作工藝學等課程的證書。同時，珠寶學院還是指定的全國僅有的三個國家珠寶玉石質量檢驗師考前培訓站之一。
珠寶學院從1994年起承擔寶石學方向本科生教育任務，2000年經國家教育部正式批准，設立了面向市場、面向未來的寶石及材料工藝學本科專業，現招收寶石及材料工藝學方向和珠寶首飾設計方向本科生，同時還培養更高層次的寶石學碩士生和博士生, 每年都有碩士生畢業。此外，還通過成人教育和網路教育方式培養珠寶專業學生。構成了多層次的珠寶教育體系。
珠寶學院有多位在珠寶界有影響的著名專家, 現有專兼職教師中具有教授、副教授等高級職稱的教師佔77.8%，具有碩士以上學位的佔61%，其中具有博士學位的佔22%。構成一支業務素質精、學術水平較高、敬業愛崗的師資隊伍。
多年來珠寶學院努力開展寶石學領域的科學研究和國內外學術交流，在鑽石、翡翠、有色寶石、有機寶石如珍珠的研究方面都取得了重要成果。以珠寶學院為依託開辦的寶石學學術期刊《寶石和寶石學雜志》和定期在武漢舉辦的寶石學術年會為國內外學術交流提供了重要陣地。
珠寶學院新建成4000平方米的教學樓, 配置了先進的教學實驗室和科研設備，同時設有中國地質大學珠寶檢測中心、湖北省珠寶玉石質量監督檢驗站及武漢市金銀珠寶檢驗站、寶石商貿基地、珠寶鑒定儀器研製中心、首飾設計和製作中心等，充分利用所擁有的知識、技術和各種先進的儀器設備，為湖北省和全國各地提供珠寶檢測、珠寶鑒定儀器、珠寶銷售和咨詢等服務，同時，給學生提供產學研教學的基地。
中國地質大學(武漢)珠寶學院是中國珠寶教育的搖籃。
學歷教育
普通高等教育寶石學博士、碩士、設計藝術學碩士、學士
成人高等教育本、專科生培養寶石及材料工藝學：寶石學方向、首飾設計方向和珠寶鑒定與經營管理方向
職業教育
珠寶鑒定、鑽石分級、珠寶首飾評估；首飾設計製作、電腦首飾設計系列培訓
珠寶檢測
科學公正、權威高效、為全國數百家珠寶企業提供產品質量保障
科學研究
十餘項國家級和省部級研究項目、多項技術專利、200多篇研究論文
合作交流
與英、美、德、日等十餘個國家及港、台地區的專家進行廣泛交流與合作