淺析探礦工程中綠色勘查技術應用

李建洪

（云南省地質工程勘察總公司，云南 昆明 650051）

作為一種先進理念，綠色勘察在國外受到了廣大群眾的推崇，這種文化或者說發展方式已經在國外得到廣泛的傳播并付諸實踐。隨著礦產資源開發利用的發展，礦產資源勘查的工作量也不斷上升，資源勘查以及保護環境之間的沖突則很容易就表現出來了，比如環境中的植被因人類勘查活動、對施工槽的檢測以及搬遷工作中所需要的大型鉆探設備受到破壞等等[1]。這些問題如果不加以重視并及時采取合理的措施解決，則會在很大程度上影響環境。因此在勘查過程中應選擇具有較小環境破壞力度的技術和手法，保證礦產資源的勘查給環境帶來的影響降到最低。

圖1 綠色勘查技術體系初步框圖

1 綠色勘查技術的具體應用

1.1 為減少槽探方面的工作量，可以采取“以鉆替槽”的方式

“以鉆替槽”是在模擬的槽內進行工作區域的開展工作利用淺鉆技術進行，具體分為兩方面：一是采用巖心鉆探來替換掉槽探技術，這是在槽探施工發生在較深的情況下進行的：另外一種情況是在槽探技術會影響生態環境的狀況下，為了合理有效減少工作量，槽探利用淺鉆技術進行操作。地層類型主要是堆積型，包括河床湖泊堆積地層、滑坡堆積地層、河床湖泊強化地層、工程回填堆積地層，其中常規回轉鉆進的方法是“以鉆替槽”是最常用方法，但是存在很多問題比如取心、鉆孔較為困難等。為了解決此等問題，筆者所在研究所進行了取心鉆進的大量研究并研發了新的方式，空氣潛孔錘，并為其配備了新型輕便的多功能鉆機，其突出技術優勢為速度快、質量優，易操作、且環保，為“以鉆替槽”奠定了技術上的基礎[2]。

1.2 為減少設備移動搬遷，利用“一基多孔、一孔多支”的技術

由于該礦地的所處地理位置較為特殊，屬于高原地帶，山高地勢走向陡峭，必須進行定向鉆進或者分支鉆孔的方式來進行環境的保護，提高工作的效率，其中還要合理減少搬遷時通過的道路的修建以及機場所占場地。定向鉆孔的方式多種多樣，主要采用幾種不同的定向鉆進的方法，并且各個方法都需具備不同的適應條件以及需求，分別包括螺桿馬達又叫隨鉆測斜技術，具體分為有纜和無纜兩種，機械式連續造斜器也是鉆進方法的一種，還要鉆具組合的方法。有纜隨鉆/螺桿馬達定向技術由于其鉆孔直徑較小、精度高、鉆孔深并且具有低成本的優勢而最常被選用。由于所選實例云南的某礦地的地層復雜具有較大的技術難度，加之以其坡度較大一般在80°到90°之間，并且地質軟硬不均，換層十分頻繁，需要小型的定向鉆孔等等，需要嚴格采用大彎度的螺桿進行鉆孔，要求彎度≥1.25°)，鉆頭為直角凹面的、利用對稱變化工具進行嚴格的對稱控制，完成高精度的目標。

1.3 為減輕人工搬遷負擔，應采用輕型鉆探設備及機具

選取輕型鉆探設備時要根據實際的地層狀況以及鉆探要求進行選取，輕型鉆探設備具有很多種類例如便攜式、背包升級、多功能式。為降低鉆桿柱的質量需采用材質輕便的鉆具，比如材質為鋁合金的，此種鉆具還具有方便的移動的優勢，因此在交通不便捷的地區比較受歡迎，因其可大大減小搬遷的負擔。本文研究對象，云南某礦田由于地勢險要不便搬遷，便采用的由中國地質科學院研制出的材質為鋁合金的鉆桿，以減小運輸壓力。

1.4 修橋鋪路，改變搬運物資的方法

為進一步保護植被與生態環境，最大程度上降低修路所占地面的面積，應制定設備以及材料運輸的相關規定，搬運材料一律通過雪橇、拖拉機、卷揚機或者直升機的途徑進行搬運。

1.5 泥漿也應采用環保泥漿

在以往的鉆探施工進行時，因為缺乏保護環境的意識，所以在生產泥漿時僅僅考慮其性能是否符合鉆研施工的要求,而沒有考慮到泥漿原料可能會造成相關環境問題帶來毒性危害，造成了地質勘查中一大污染源就是廢棄的泥漿材料。泥漿的組成包括基礎造漿材料以及處理劑，屬于泥漿處理劑的選擇要慎重，要選擇沒有毒害處理劑，這樣就不會造成地質勘查過程中遇到大范圍高濃度的有毒處理劑的聚集。生物聚合物環保泥漿因其不但具有防止坍塌、潤滑、封堵等鉆探技能，還具有自然分解的特點，可以維持外界酸堿中恒，防止環境污染。

1.6 合理處理廢棄泥漿，使其不能產生環境的破壞

廢棄的泥漿主要來自于沖洗地面設備以及工具的廢水、用于打水泥塞的廢水。廢泥漿的主要特征有，面積廣、涉及點多、具有多種污染物、排放不連貫、不可控制等等。并且鉆孔廢棄的泥漿中成分復雜，具有多種污染成分，包括重金屬、油、懸浮物、硫化物等等。具有回收利用價值的泥漿，要在符合條件要求的情況下進行回收利用，對于生態環境比較脆弱的地區進行泥漿回收時應采用泥漿罐或者管匯連接的方式，合理防止漿液下滲或者交叉造成污染。對于那些沒有回收利用價值的泥漿要進行三級凈化無公害處理，該處理技術就是依靠脫色吸附劑、凝聚凈化劑、破膠沉淀劑直接進行三級處理，進行沉淀處理造成分層，上層清水直接排除，下層形成的沉淀要進行掩埋，禁止不經處理直接排放。

1.7 合理處置生活廢棄物

對于鉆探施工場地的生活垃圾要進行分類處理，具體分為可循環利用的垃圾、可降解的垃圾和不可降解的垃圾。對于可降解的垃圾要進行掩埋處理，埋于地下1.5米左右。對于垃圾處理的地點也要合理選擇，不可在河流以及水井等容易造成污染的水源頭之地進行垃圾處理；對于不可降解的垃圾要按照統一的規定按照科學的方法，在任務全部完成以后統一處理。

2 結語

綠色勘察技術僅僅處于基礎階段，現在所掌握的技術解決問題的范圍有限，亟待新方法、新工藝、新技術的產生；人們的綠色勘察觀念需要加深，意識需要提高；綠色勘察技術需要統一的勘察標準及規范，需要資金以及政府政策的支持。

[1]李子章，李政昭，張道云，等．空氣潛孔錘取心跟管鉆進技術［J］．探礦工程(巖土鉆掘工程)，2009，36(S1)：158 － 160．

[2]吳金生，張偉，劉衛東，等．若爾蓋鈾礦田定向鉆進技術研究及應用［C］//第十八屆全國探礦工程(巖土鉆掘工程)技術學術交流年會論文集，2015．