新疆伊犁地區(qū)砂巖型鈾礦鉆探綠色勘查實踐＊

仲思柏

（核工業(yè)二一六大隊，新疆 烏魯木齊 830011）

為踐行黨的建設生態(tài)文明和美麗中國的新要求，促進鈾礦找礦和生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)健康發(fā)展，根據(jù)《自然資源部辦公廳關于開展綠色勘查項目示范工作的通知》（自然資辦〔2019〕815號）要求，中國核工業(yè)地質(zhì)局制定了相關方案，推進綠色勘查在鈾礦鉆探生產(chǎn)中的應用和推廣。綠色地質(zhì)勘查，簡稱“綠色勘查”，是減輕地質(zhì)勘查活動對生態(tài)環(huán)境影響的勘查方法，主要內(nèi)容包括各類地質(zhì)勘查活動中道路修建和場地平整、駐地建設與管理、勘查施工和環(huán)境修復等方面生態(tài)環(huán)境保護的基本要求。

鉆探是鈾礦地質(zhì)勘查工作的主要技術手段之一，通過鉆探作業(yè)可以有效獲取地層巖心等實物資料，清晰地反映地層構(gòu)造并圈定目標礦體[1]。但由于目前技術手段的限制，鈾礦鉆探生產(chǎn)過程中對施工現(xiàn)場的有害因素缺少必要的監(jiān)測，如噪聲監(jiān)測和鈾礦鉆探生產(chǎn)特有的放射性監(jiān)測[2]。因此，在項目實施過程中，通過完善現(xiàn)場有害因素的監(jiān)測和記錄，采取相應的技術措施，減少對環(huán)境的影響，以達到保護生態(tài)環(huán)境的目的。

1 國內(nèi)、外綠色勘查現(xiàn)狀

1.1 國外綠色勘查現(xiàn)狀

綠色勘查在國外已得到較為廣泛的應用。美國、澳大利亞、加拿大等國家，在礦產(chǎn)勘查過程中非常重視生態(tài)環(huán)境保護，并建立、完善了相關的法律、規(guī)范。澳大利亞聯(lián)邦政府早在1999年就頒布了《環(huán)境和生物多樣性保護法》[3]，要求在找礦或采礦之前，必須先對環(huán)境影響進行評價并進行審批；美國要求各企業(yè)在進行礦產(chǎn)勘查前，必須進行環(huán)境影響評價，務必明確對地表土壤、野生動植物、地下水、耕地等各方面的影響和保護措施[4]。

1.2 國內(nèi)綠色勘查現(xiàn)狀

2017年中華人民共和國國土資源部發(fā)布的GB/T 33444—2016《固體礦產(chǎn)勘查工作規(guī)范》[5]中，明確了綠色勘查相關的要求。中國礦業(yè)聯(lián)合會2018年發(fā)布了T/CMAS 0001—2018《綠色勘查指南》[6]。自此中國的綠色勘查工作開始進入制度化、規(guī)范化的新階段[7]。2019-12-30，自然資源部按照《關于加快建設綠色礦山的實施意見》和《自然資源部辦公廳關于開展綠色勘查項目示范工作的通知》要求[8-9]，經(jīng)省級自然資源主管部門申報、專家評審，將內(nèi)蒙古自治區(qū)阿魯科爾沁雙山子銅多金屬礦普查等18個項目，作為第一批綠色勘查示范項目予以公告[10]，國內(nèi)綠色勘查正式全面推廣。

2 伊犁地區(qū)綠色勘查開展情況

2.1 項目背景

根據(jù)中國核工業(yè)地質(zhì)局相關要求，核工業(yè)二一六大隊選取新疆察布查爾縣蒙其古爾鈾礦床P57-L0線勘查項目作為綠色勘查示范項目，主要目的在于規(guī)范和細化鈾礦鉆探生產(chǎn)過程中的綠色勘查實施方案，項目實施時間為2020年。該項目為新疆維吾爾自治區(qū)首個綠色勘查示范項目，受到地方政府和其他行業(yè)的高度關注。

2.2 綠色勘查主要措施

2.2.1 設備與鉆探工藝

2.2.1.1 設備

本項目選用設備主要為XY-5、XY-6N型立軸式地質(zhì)巖心鉆機，配備18 mA型鉆塔、3NBB260/7型泥漿泵。柴油發(fā)電機組選擇靜音式機組減少噪聲污染，額定功率為180 kW。

項目中一臺鉆機配備集成攪拌器、旋流除砂器、振動篩和離心機于一體的泥漿固控系統(tǒng)（GKXT-25-8.5），對鉆探泥漿進行處理，減少泥漿排放。

2.2.1.2 鉆探工藝

采用普通提鉆取心鉆進工藝，使用Φ60 mm普通外絲鉆桿，終孔口徑為Φ98 mm，鉆孔深度為250～1 070 m，平均孔深為650 m。

非礦層鉆具組合：Φ114 mm鉆頭+Φ89 mm巖心管+Φ68鉆鋌+Φ60 mm鉆桿+主動鉆桿。

礦層取心鉆具組合：Φ98 mm鉆頭+Φ89 mm巖心管+Φ68鉆鋌+Φ60 mm鉆桿+主動鉆桿。

泥漿：鈉膨潤土質(zhì)量濃度為25～50 kg/m3，腐植酸鉀質(zhì)量濃度為5～10 kg/m3，CMC質(zhì)量濃度為1～2 k g/m3。孔口反出泥漿性能為密度為1.1 0～1.20 g/cm3，黏度為40～50 s，含砂量為5%～7%。

2.2.2 場地建設

2.2.2.1 道路修筑

車輛、機械設備進入勘查場地前期要進行統(tǒng)籌規(guī)劃，充分利用已有的公路、村道、居民區(qū)通道及農(nóng)耕道等；盡可能使用輕型設備和車輛，減少車轍形成和土壤壓實等擾動，原則上不新修道路[11-12]。

2.2.2.2 機臺現(xiàn)場標準化布置

鉆探施工場地按照鉆探設備、附屬設備設施、施工作業(yè)、沖洗液循環(huán)系統(tǒng)等需求，依據(jù)現(xiàn)場地形實際條件進行分區(qū)布置，在滿足鉆探施工要求的前提下，嚴格控制場地面積[13]，按照表1所推薦的面積進行控制。

表1 鉆機施工場地面積推薦表（單位：m）

沖洗液循環(huán)系統(tǒng)場地布置：泥漿池開挖容積應根據(jù)鉆孔深度計算，一般不宜小于鉆孔容積的2倍。在孔深小于等于500 m時，推薦容積為5～7 m3；孔深為500～1 000 m時，推薦容積為7～10 m3。施工循環(huán)槽寬和深不應小于0.4 m。

2.2.3 施工污染控制

普通地質(zhì)鉆孔施工過程中會產(chǎn)生的主要污染物有噪聲、揚塵、燃油廢氣、廢棄泥漿、廢棄巖心、大顆粒巖屑。施工過程的污染情況分析如圖1所示。

圖1 鉆探施工過程污染分析圖

2.2.3.1 固體污染

鉆探生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢棄物主要為生產(chǎn)廢棄材料、生活垃圾等。生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)均配備了專用垃圾桶，按照可回收和不可回收分類及時處理，統(tǒng)一送至就近集中處理站。

2.2.3.2 液體污染

泥漿污染：優(yōu)先采用環(huán)保泥漿，減輕對環(huán)境的影響。施工過程中，對泥漿循環(huán)槽、泥漿池等做好防滲處理，預防使用漿液中造成地面及地下污染。

該項目按照有礦孔、礦化孔和無礦孔分類，對5個鉆孔的泥漿進行取樣分析，累計取樣44組，樣品交由核工業(yè)二一六大隊檢測研究院進行化驗分析。通過固液分離后分別檢測放射性及重金屬，根據(jù)GB 18871—2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》、GB 15848—2009《鈾礦地質(zhì)勘查輻射防護和環(huán)境保護規(guī)定》和GB/T 14848—2017《地下水質(zhì)量標準》[14-16]等相關規(guī)范標準，分析化驗結(jié)果顯示目前使用的泥漿放射性及重金屬檢測均符合相關要求。因此泥漿進行固液分離后，固體填埋，液體可以當作綠化用水。

檢測報告編號：2020092-1、2020092-2，微U/Cu/Pb/Zn/Ni/Cr/Cd檢測項目的檢測設備為ⅠCP-MS，As/Hg檢測項目的檢測設備為原子熒光光譜儀，部分檢測結(jié)果如表2、表3所示。

表2 泥漿樣品液體檢測結(jié)果統(tǒng)計表

表3 泥漿樣品固體檢測結(jié)果統(tǒng)計表

油污污染：在油料桶、泥漿處理劑、膨潤土等生產(chǎn)輔助材料下鋪置防滲漏塑料布或防滲布等，防止油料灑漏和有害化學品物質(zhì)散失，污染土地；設備維修和保養(yǎng)時，更換出的油料（機油、液壓油、齒輪油等）要集中收集，存放在廢油桶中，統(tǒng)一處置，防止廢油料就地排放污染土地。

2.2.3.3 空氣污染

柴油機動力設備均按要求安裝尾氣凈化裝置及排氣管，尾氣排放符合國家環(huán)保排放標準，定期檢測；施工現(xiàn)場嚴禁燃燒化學物及雜物等可產(chǎn)生煙塵、廢氣污染的物品。

2.2.3.4 噪聲污染

本項目選用低噪聲設備，對鉆機、發(fā)電機組等采取隔聲、減振措施，噪聲排放在施工期滿足GB 12523—2011《建筑施工場界噪聲排放標準》[17]中的標準限值（晝間小于等于70 dB（A），夜間小于等于55 dB（A））要求。

2.2.4 場地修復治理

鉆孔施工結(jié)束后，嚴格按照規(guī)范和地質(zhì)設計要求認真做好封孔工作，保證封孔質(zhì)量，孔口用水泥砂漿樹立規(guī)范的標志樁，盡量控制標志樁尺寸，建議不超過20 cm×20 cm。同時做好回填復原和廢棄物清理，恢復原貌，達到與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

2.2.5 機臺環(huán)境輻射監(jiān)測

項目中對每個鉆孔都進行了機臺環(huán)境輻射監(jiān)測記錄，在開鉆前、終孔后對機臺現(xiàn)場同一點位（共15個）進行監(jiān)測。對比開鉆前和終孔后現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測記錄，數(shù)值變化甚微，因此可以說明鈾礦鉆探生產(chǎn)施工現(xiàn)場放射性監(jiān)測無異常。

3 綠色勘查實踐體會

綠色勘查示范項目在伊犁的實踐取得了一定的成果。項目得到了新疆維吾爾自治區(qū)自然資源廳、生態(tài)環(huán)境廳的高度認可，通過相關部門現(xiàn)場核實和專家評審，核工業(yè)二一六大隊成為首個自治區(qū)推薦申報自然資源部綠色勘查示范項目名錄的單位。同時也順利通過自然資源部的審核，被列入自然資源部第2批綠色勘查示范項目名單。

隨著生態(tài)文明建設持續(xù)推進，綠色勘查是今后地質(zhì)勘查工作的必由之路。核工業(yè)二一六大隊實施的綠色勘查方案，嚴格控制污染物的產(chǎn)生和排放，加強員工行為管理，減少人為因素對環(huán)境的破壞，采取的各項技術手段和環(huán)境保護措施可行有效，大力支持了當?shù)丨h(huán)境保護工作，為新疆地區(qū)開展地質(zhì)巖心鉆探提供了有益的參考和有價值的“中核方案”。

4 結(jié)論

核工業(yè)二一六大隊在鈾礦鉆探生產(chǎn)中實行的綠色勘查明確了鉆探生產(chǎn)每個流程的實施方案，可操作性強，得到了新疆維吾爾自治區(qū)政府和伊犁地方政府的一致認可；作為新疆首家實踐綠色勘查的單位，核工業(yè)二一六大隊的綠色勘查方案加強了施工過程中相關數(shù)據(jù)的監(jiān)測記錄，為新疆地質(zhì)巖心鉆探行業(yè)提供了參考依據(jù)，具有一定的推廣意義；泥漿不落地技術的使用有助于綠色勘查更好實施，但需繼續(xù)研究泥漿快速檢測技術方法、完善過程監(jiān)測數(shù)據(jù)。