綠色勘查綜合技術方法實踐
——以湖北省秭歸縣中壩礦區鉭礦預查項目為例

楊 朋， 牟宗玉， 聶開紅， 張權緒

(湖北省地質局 第七地質大隊，湖北 宜昌 443100)

圖1 綠色勘查技術體系框圖Fig.1 Block diagram of green exploration technology system

在習近平新時代中國特色社會主義思想指導下，加強生態文明建設，保護生態自然環境，已成為人民對于美好生活向往的時代呼聲。黨的十九大以來，國家對地勘行業提出“地質勘查與環境保護要協調發展”的更高要求，目前隨著綠色勘查理念的不斷深入探索與實踐，全國的綠色勘查工作已拉開序幕，并逐步成為常態化[1]。湖北省綠色勘查工作起步相對較晚。2018年，湖北省國土資源廳將湖北省地勘基金項目“湖北省秭歸縣中壩礦區鉭礦預查”列為綠色勘查示范項目，從礦區實際開展的綠色勘查工作出發，以最大程度地減少對礦區生態環境的影響與擾動為根本前提，探討總結出適宜本區域的綠色勘查方法(見圖1)。

1 國內外綠色勘查實施現狀

美國在礦產資源開發利用過程中一般要求提交涉及采礦、選礦、“三廢”處理、野生動植物保護、地表土破壞、礦山閉坑等多方面的環評報告。加拿大、澳大利亞在地質勘查工作中也非常重視對生態環境的保護,加拿大《薩斯喀徹溫省礦產勘探指南》對地質勘查工作各個環節均進行了規范，特別是涉及到水源、農用地、野生動植物等保護情況，均提出了具體要求；澳大利亞在礦產資源勘查開發活動中對環境保護全過程進行監管，若在勘查開發過程中造成了較大環境破壞，則極可能會重新評估該項目的可行性[2]。

目前，國內已有相當一部分地區進行了多項綠色勘查工作探索。青海省有色地質礦產勘查局在青海國土資源系統率先發布了《地質勘查工作中生態環境保護的實施意見》，該意見指出了如何實現生態環境保護、如何做到維護民族團結等多條具體措施，有效探索了綠色勘查工作的具體實施規范；江西省地礦局、新疆省地礦局在礦產資源勘查開發過程中嚴格執行相關規范規程，將綠色勘查理念融入到相關探礦工程施工的制度和規范中，強調“注重環境衛生、盡量減少破壞植被、減小探槽開口面積、采用符合國家排放標準的柴油機”等，并要求施工完成后及時對場地進行回填復墾。

2 勘查活動對區內生態環境的影響形式

“湖北省秭歸縣中壩礦區鉭礦預查”項目地理位置位于長江南岸，臨近長江三峽水利樞紐工程和秭歸縣城(且位于上游)，區內地表水系發育且與長江主水系貫通，其生態系統十分重要，具有重要的水源涵養、水土保持、庫岸穩定等功能，關系到區域生態環境安全，屬于重點生態功能區。

通過對區內生態環境的綜合分析，預查工作對生態系統影響最明顯的因素是鉆探和槽探，其次是勘查活動產生的垃圾管理與作業人員的行為和方法。地質勘查對環境的影響形式主要表現在以下幾個方面。

2.1 地表土石方作業

預查工作涉及到的土石方作業主要為探槽，其次為鉆探場地平整、簡易道路修筑等。土石方開挖后，若不進行回填，會對區內樹葉覆蓋層、土壤、根系等水源涵養層造成破壞，很容易影響地表植被的生長環境。

2.2 污染物排放

主要包括地表廢漿廢液排放、尾氣排放、 生產生活垃圾排放以及在地下含水層中的泥漿漏失。勘查區表層巖性風化程度較高，多呈砂土狀，若鉆探過程中采用具有污染性和毒性的泥漿沖洗鉆孔，極易造成泥漿滲漏，從而污染表土甚至深層土。

2.3 地勘作業人員的不當行為

主要包括礦區地質工程布置機械、無選擇性的路基開挖、傷害甚至抓捕野生動物、 焚燒破壞植被、隨意丟棄生產生活垃圾等[3]。

3 綠色勘查技術的應用思路

根據以上分析，礦區實現綠色勘查的目的主要是：避免破壞地表生態植被及土壤、 防止有害排放污染生態環境。因此，在編制綠色勘查實施方案時應進行總體考慮和部署，在具體實施過程中應因地制宜，優化各個施工環節。

3.1 以鉆代槽施工

在滿足如下環境條件的生態環境區中采用淺層取樣鉆方法取代探槽工程。

(1) 植被較發育區，尤其是茶園、果園等區域。

(2) 土壤層較厚、探槽難以挖到基巖的區域。

采用“京QZ-30”型淺層取樣鉆機，占地面積極小、動力強、采取率高，可在花崗巖區實現20 m 范圍內的取樣工作，不僅避免了地表開挖，極大減免對生態環境的危害，而且還能增加取樣深度(照片1)。

照片1 淺鉆施工現場Photo 1 Shallow drilling construction site

3.2 探槽施工

(1) 在部署探槽時，主要選擇埋藏較淺、對水源涵養層影響較小且有利于后期回填復綠的區域。

(2) 采用人工方式自上而下順序開挖，開挖的巖土經編織袋帶裝后，依次堆碼于探槽兩側平緩穩定地帶。

(3) 在編織袋表面覆蓋防水塑料薄膜并壓實，防止編織袋在長期日曬雨淋的影響下過早腐化破損(照片2)。

(4) 加強對探槽施工過程所有資料的收集整理工作，如各類原始記錄、施工影像等。

照片2 探槽施工完后全景Photo 2 Scene after trenching construction

3.3 鉆探施工

3.3.1標準化機臺布置

(1) 對鉆探施工場地進行分區建設(圖2)，設立鉆進施工區、鉆井液循環系統、鉆具堆放區、巖心堆放區、垃圾回收區等，并在每個區設立相應的指示牌，要求現場物資、材料、工具、設備擺放整齊有序、干凈美觀，杜絕現場物資隨意堆放造成額外壓占土地[4]。

圖2 標準化機臺建設示意圖Fig.2 Diagram of standardized machine construction

(2) 對場平剝離的表土、腐殖土層采用編織袋裝袋進行統一堆放，用于施工結束后回填到場地表層。

(3) 鉆探施工場地使用HDPE膜+土工布全覆蓋，HDPE膜具有普通防水材料無法比擬的防滲效果，化學性質穩定，被廣泛用于污水處理、化學反應池、垃圾填埋場等，可100%杜絕漿液使用過程中造成地表及地下污染(照片3)。

照片3 在地表鋪設HDPE膜Photo 3 Laying HDPE film on the surface

(4) 由于礦區部分鉆孔設計孔深較淺，針對淺孔盡量不開挖泥漿池，采用可重復利用的塑料桶或鐵皮桶進行代替。

(5) 施工現場懸掛有工程概況牌、安全環保警示牌、施工管理制度牌、崗位責任牌、綠色鉆探施工規范等指示牌，內容齊全、顏色鮮明、懸掛整齊、醒目、美觀。

3.3.2環保泥漿的應用

在以往鉆探施工時，施工人員普遍環保意識較差，選擇泥漿材料僅僅從鉆探工藝、性能等方面考慮，而忽視了泥漿原材料對環境的潛在危害。此次鉆探施工過程中采用聚丙烯酰胺無固相沖洗液沖洗鉆孔，具備無毒、無害、可自然降解性能，有效地避免對地下土壤及地下水造成污染。

3.3.3規范化管理

(1) 施工前，對鉆探工人集中開展綠色勘查相關知識培訓，推廣綠色勘查理念，進一步提高環保意識，徹底改變以往只求生產效益而忽視環保的落后觀念。

(2) 加強施工監督管理，實施過程中建立標準化機臺建設記錄表，對照記錄本對標準化機臺建設及施工過程進行詳細記錄描述。

(3) 對鉆探工作各個施工環節均安排專人進行影像拍攝及原始數據采集工作，并及時歸類整理，可作為綠色勘查工作檢查驗收的重要依據。

4 施工完成后的恢復治理

4.1 現場污染物處理

勘查施工結束后，立即拆除現場設備、物資等，將現場殘留的各類雜物及污染物徹底清理。對于沒有回收利用價值的廢漿液，進行三級凈化無害化處理，即在泥漿池中依次噴灑破膠沉淀劑、脫色吸附劑及凝聚凈化劑的就地三級處理技術[5]，等待沉淀分層，排出上層清水，再將下部沉淀物就地填埋(照片4)。

照片4 廢棄泥漿固化處理后就地填埋Photo 4 Solidified and landfilled waste mud

4.2 場地復墾

將前期開挖各類溝槽、簡易道路時用編織袋袋裝的土石進行回填，盡可能恢復為原始地形的穩定狀態。之后再對表土開展松土、深翻工作，使場地達到復綠或土地耕作的要求。

4.3 場地復綠

勘查區位于鄂西低山區，氣候宜人，雨水充沛。區內植被較發育，以草本植物為主，其次人工種植農作物，灌木、喬木較少。勘查施工占地類型主要為草本發育的荒地及菜地，因此在開展復綠工作時，根據不同的占地類型而采用不同的思路：①占地類型為荒地時，在對場地做到回填、松土、深翻工作后即可結束，待雜草自然生長即可達到復綠的效果；②若占地類型為菜地，在進行復綠工作首先充分征求村民意見，再雇用專人開展農作物種植工作，也可達到復綠的目的(照片5)。

照片5 鉆探場地復綠效果(左為自然復綠，右為人工種植農作物復綠。)Photo 5 The greening effect of the drilling site

5 結論及建議

通過近兩年來在勘查區開展綠色勘查工作，不僅在勘查區及周邊宣傳綠色勘查理念，更重要的是各類探礦工程均達到綠色地質勘查目的，有效降低對區內樹葉覆蓋層、土壤、根系等的破壞，初步形成一套適宜于鄂西地區的綠色勘查的技術體系，為湖北省制定綠色礦產勘查相關規范提供有力依據。

然而，在推進綠色勘查工作的過程中也遇到一些實際問題，如施工人員綠色勘查觀念與意識還需進一步加強、缺乏專項經費支持等。綜合論述，建議如下：

(1) 本地區適宜植被生長，生態系統完好，在開展復墾復綠工作時要因地制宜。在確需人工種植區域，及時開展種植工作；在可自然復綠的區域，待其自然復綠即可。

(2) 由主管部門組織地質勘查行業全員開展“綠色勘查”主題教育，牢固樹立“綠色勘查” 理念，加強地質勘查從業者的環保意識。

(3) 加快制定綠色勘查工作規范、經費預算標準等，加大綠色勘查資金與政策的支持力度。