綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)應(yīng)用研究

王書(shū)云，王 菲

（1.陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司，陜西 銅川 727000；2.銅川市印臺(tái)區(qū)高樓河中小學(xué)，陜西 銅川 727000）

1 地質(zhì)勘查工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

現(xiàn)階段地質(zhì)勘查工作中廣泛運(yùn)用勘查手段有：鉆探、槽探、坑探以及淺井工程，在通過(guò)以上勘探手段完成勘探目的的過(guò)程中，不同程度的會(huì)對(duì)勘查區(qū)內(nèi)及周邊生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞[1]。地勘工程對(duì)環(huán)境的破壞主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①對(duì)地表較大規(guī)模的開(kāi)挖，主要針對(duì)的是槽探、坑探以及鉆探機(jī)場(chǎng)修路造成的破壞，開(kāi)挖使得地表植被被破壞，在我國(guó)西北生態(tài)環(huán)境薄弱的地區(qū)會(huì)導(dǎo)致水土流失，同時(shí)影響第四系中的微循環(huán)水系，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。②地勘工程中的排放，主要針對(duì)鉆探工程中化學(xué)泥漿等沖洗液的排放、工程施工中井下泥漿漏失以及勘查工程施工過(guò)程中的生活垃圾排放[2]。鉆探工程沖洗液丙烯酸及其衍生物系列、聚磺物等體系、油基沖洗液體系等均會(huì)對(duì)地表環(huán)境、地下水環(huán)境以及油氣地層造成一定的污染，我國(guó)西北地區(qū)尤其青藏高原地區(qū)地表干旱缺水，孔內(nèi)漏失會(huì)導(dǎo)致地下不同水質(zhì)含水層地下水同質(zhì)化，即造成水質(zhì)破壞。③地質(zhì)勘探工作人員的不當(dāng)行為，主要針對(duì)由于勘查人員技術(shù)水平差、專業(yè)素質(zhì)低下，操作不當(dāng)對(duì)造成環(huán)境污染[3]。

2 綠色地質(zhì)勘查工程的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，綠色地質(zhì)勘查工程在全國(guó)范圍內(nèi)主要在我國(guó)西北地區(qū)青藏高原一帶生態(tài)環(huán)境比較薄弱的地區(qū)率先實(shí)施。響應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保制度，開(kāi)始由綠色地質(zhì)勘查替代傳統(tǒng)地質(zhì)勘查工程，通過(guò)建立綠色地質(zhì)勘查行為規(guī)范，以制度的形式對(duì)已開(kāi)挖區(qū)進(jìn)行地表生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理進(jìn)行控制，通過(guò)對(duì)已開(kāi)挖區(qū)進(jìn)行草籽種植、植被移栽以達(dá)到恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的目的，按照相關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行地表恢復(fù)，恢復(fù)工作完成后，經(jīng)過(guò)一定的恢復(fù)期，恢復(fù)效果進(jìn)行有效評(píng)估，但是這種恢復(fù)方法無(wú)法使用被破壞的地表植被完全恢復(fù)，地表涵養(yǎng)水、微循環(huán)水體遭到不可逆的破壞，還須進(jìn)一步的恢復(fù)工作。其后，結(jié)合之前的恢復(fù)工作施工經(jīng)驗(yàn)確立了綠色勘查示范區(qū)，以便攜式鉆探設(shè)備實(shí)施“以鉆代槽”。但是通過(guò)實(shí)踐該方法仍然具有很大的局限性，“以鉆代槽”雖然可以避免地表探槽的直接開(kāi)挖，但是鉆探深度不大、成孔取芯效率不高。綠色環(huán)保沖洗液應(yīng)用已被成功地應(yīng)用于于石油鉆探工程，并取得了不錯(cuò)的效果。定向鉆進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“一基多孔，一孔多支、一孔多用”，可減少了鉆孔數(shù)量，減少因處理施工場(chǎng)地與道路而造成的環(huán)境破壞，但是其技術(shù)難度較大，對(duì)勘察單位施工技術(shù)人員素質(zhì)要求較高且耗資較大。綠色勘查方法以及實(shí)踐還須繼續(xù)探索與研究。

3 綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)方法

地質(zhì)勘查工程如鉆探、槽探等對(duì)于基巖裸露荒漠區(qū)的生態(tài)環(huán)境影響十分有限，因此綠色勘查方案針對(duì)地形較為陡峭，修路開(kāi)挖規(guī)模較大、地質(zhì)勘查程度及地層產(chǎn)狀適合要求的，有地下水分布的半荒漠區(qū)、高寒草甸與濕地區(qū)、牧業(yè)草山區(qū)以及灌木林業(yè)區(qū)，尤其適用于內(nèi)蒙、青藏高原一帶生態(tài)黃靜比較薄弱的地區(qū)。采用淺層取樣鉆探取樣替代探槽取樣；小于500m的取樣鉆探以便攜式鉆機(jī)或空氣潛孔錘取代重型鉆探設(shè)備。

500m～600m取樣鉆則選用定向鉆探及多向斜孔鉆探取代平面勘探線鉆孔布置；在存在多層地下水含水層鉆探取樣時(shí)，采用可降解、環(huán)保型泥漿材料等沖洗液，鉆探施工過(guò)程中應(yīng)及時(shí)進(jìn)行堵漏，制定綠色地質(zhì)勘查環(huán)境保護(hù)規(guī)章制度，嚴(yán)格按照制度管理勘查技術(shù)人員以及各種工程廢棄物、生活廢物的排放。

通過(guò)以上勘查技術(shù)的應(yīng)用可以在盡可能避免或降低對(duì)地表植被以及生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上完成既定地質(zhì)任務(wù)達(dá)到預(yù)期目的，從而滿足綠色地質(zhì)勘查的要求。

4 綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)的應(yīng)用

4.1 空氣潛孔錘“以鉆代槽”的應(yīng)用

“以鉆代槽”目前采用的技術(shù)主要是常規(guī)的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)，鉆機(jī)主要是背包式鉆機(jī)和其他慶幸便攜鉆機(jī)。但常規(guī)轉(zhuǎn)進(jìn)技術(shù)效率較低且在復(fù)雜地層成孔困難?？諝鉂摽族N鉆進(jìn)技術(shù)為“以鉆代槽”提供了一種新的技術(shù)方法。潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)與根管鉆進(jìn)技術(shù)及取芯技術(shù)結(jié)合，形成潛孔錘根管取芯鉆進(jìn)技術(shù)。該鉆進(jìn)方法配備輕便、多功能履帶式們鉆機(jī)，根據(jù)不同的應(yīng)用背景履帶可為鋼制或塑膠履帶，該鉆機(jī)動(dòng)力頭輸出轉(zhuǎn)速范圍大，具空氣潛孔錘鉆進(jìn)和普通回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)兩種工作模式，該鉆進(jìn)技術(shù)鉆進(jìn)速度快，護(hù)壁效果好，在不能用水的滑坡勘查、復(fù)雜地層鉆進(jìn)以及相對(duì)缺水的內(nèi)蒙、青藏高原干旱、半干旱區(qū)域勘查工作中可以廣泛運(yùn)用，已在林拉鐵路、成都地鐵西藏滑坡勘查中取得不錯(cuò)的應(yīng)用成果。

4.2 模塊化、輕便鉆探設(shè)備鉆具的應(yīng)用

模塊化、輕便鉆探設(shè)備機(jī)具，便于人工搬遷，同時(shí)又可以減少基臺(tái)面積。鉆機(jī)選擇模塊化、多功能的，可根據(jù)不同鉆探要求和地層情況優(yōu)選鉆探設(shè)備，此類鉆探設(shè)備一般為背包式、便攜式輕便多功能等多種結(jié)構(gòu)。該類鉆探設(shè)備重量較輕，因此此類設(shè)備能力較小，一般采用質(zhì)量較輕的鋁合金鉆桿。對(duì)于生態(tài)環(huán)境比較薄弱，地形較為陡峭、交通不便的地區(qū)輕型鉆探設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢(shì)。該類鉆探設(shè)備在青海省多彩整裝勘查基地查涌礦區(qū)示范應(yīng)用，設(shè)備性能可靠。

4.3 環(huán)保沖洗液的應(yīng)用

提倡使用生物聚合物環(huán)保泥漿，此類泥漿出具有防塌、潤(rùn)滑、封堵等鉆探性能外，換能滿足生物自然降解特性，不破壞當(dāng)?shù)氐叵滤?、土壤的酸堿平衡、無(wú)毒性，可以有效的避免泥漿組分及廢棄泥漿地表生態(tài)環(huán)境以及地下水的污染。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)環(huán)保制度的深入貫徹，綠色勘查技術(shù)的應(yīng)用已逐漸在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi)，綠色勘查需要新理念的引領(lǐng)也需要新技術(shù)的支撐。綜合應(yīng)用多種先進(jìn)勘查技術(shù)才能最大限度的達(dá)到綠色勘查的目的。

[1]高云宏.綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)應(yīng)用分析[J].探礦工程-巖土鉆掘工程，2017（4）：23-24.

[2]田萬(wàn)生.綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)應(yīng)用分析探索[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（35）：56-58.

[3]李小平.試分析綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)的具體運(yùn)用[J].城市地理，2017（18）：48-49.