礦山綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)應(yīng)用分析

呂海濤

（山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟南 250014）

礦山地質(zhì)勘查工作的主要目的就是搜集地質(zhì)環(huán)境信息，為之后礦產(chǎn)資源的開采降低難度。企業(yè)借此能夠獲取到詳細的地質(zhì)信息，利用計算機的智能分析，降低生產(chǎn)成本，避免做無用功，提高整體效率[1]。一般情況下，在地質(zhì)勘查工程中對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一系列影響的主要因素歸根究底還是地質(zhì)勘查活動，尤其是進行鉆探與槽探工作時，對生態(tài)環(huán)境的破壞程度還是較為惡劣的，當然這其中也不乏部分工作人員的失當行為所致。

1 礦山綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)應(yīng)用

地質(zhì)勘查技術(shù)作業(yè)流程主要包括鉆探、槽探、硐探以及淺井等，這些技術(shù)手段均會對地表生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生消極影響甚至極度破壞，其中尤以鉆探和槽探工程在地表形成一定范圍的開挖形成的影響最為顯著[2]。在生態(tài)環(huán)境非常脆弱，生態(tài)價值最為突出的青海高原，至今依然還沿用傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探工程，這種勘探技術(shù)已經(jīng)對青南廣大區(qū)域的玉樹大場礦區(qū)、北祁連江倉礦區(qū)等諸多成礦區(qū)的生態(tài)濕地產(chǎn)生了極其明顯的生態(tài)退化。

與此同時，鉆探工程、沖洗液內(nèi)的丙烯酸以及產(chǎn)生的部分衍生物（如聚磺物）、油基沖洗液等都會對生態(tài)環(huán)境、地下水資源帶來一定程度的污染問題，甚至對一些油氣地層產(chǎn)生破壞作用。因而最近幾年，伴隨國內(nèi)生態(tài)環(huán)境保護制度的深入貫徹執(zhí)行以及政府與社會對青海高原生態(tài)價值的普遍重視，地質(zhì)尋礦的綠色勘探技術(shù)成為發(fā)展的緊切需要。

1.1 淺層取樣鉆探

礦山開挖不只會對地表植被產(chǎn)生直接性的破壞，使得一些植被、土壤環(huán)境較為薄弱的礦區(qū)形成大規(guī)模的土壤流失，同時還會對第四系中的微循環(huán)水系、凍層涵養(yǎng)水產(chǎn)生環(huán)境隱患。

礦山區(qū)域內(nèi)絕大多數(shù)的地表生態(tài)環(huán)境極其脆弱，實踐表明工程動土非常容易破壞地表植被的生長環(huán)境。淺層鉆探技術(shù)能夠很好地作用于地表淺層這一點，就可較好地滿足礦區(qū)地質(zhì)勘查工程有關(guān)的勘探條件。一般狀況下，可以借助淺層鉆探技術(shù)在一定的生態(tài)環(huán)境中進行地質(zhì)勘查工作，某種程度上能夠大幅降低對生態(tài)環(huán)境的破壞度。在滿足以下環(huán)境條件的區(qū)域中采取淺層取樣鉆探方法來取代以往的探槽工程。分別針對與沼澤濕地生態(tài)環(huán)境相似的區(qū)域；植被發(fā)育成熟、土壤層較為薄弱的區(qū)域；植被發(fā)育程度一般，可土壤層較為深厚的區(qū)域；地表存在一定面積的季節(jié)性凍土，植被稀少的區(qū)域；最后，不管是坡地，還是平地，地表存在一定滲流水的區(qū)域。該法能夠利用實施多點淺表取樣滿足以往槽探工程尋礦的地質(zhì)根據(jù)條件。而由北京探礦工程研究所研發(fā)的TGQ-10型淺層取樣鉆機在高寒區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)30m范圍內(nèi)的鉆探取樣，不單有效避免了對地表的破壞，最大限度上減少地勘工程對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的危害，同時還可以擴大取樣深度。

1.2 便攜鉆探設(shè)備淺孔鉆探

鉆機盡可能選擇帶有多功能屬性的，能按照不同鉆探深度和地層狀況優(yōu)選鉆探設(shè)備，這種鉆探設(shè)備通常集背包式、便攜式等多功能結(jié)構(gòu)于一體。這種鉆探設(shè)備重量一般會比較輕，所以這種設(shè)備的執(zhí)行能力比較低，通常會采取質(zhì)量比較輕的鋁合金鉆桿。該類鉆探設(shè)備在全國范圍內(nèi)的多面整裝勘探基地查涌礦區(qū)進行示范應(yīng)用，設(shè)備安全可靠。首先也需要按照鉆探的深度與地表層的狀況來進行最優(yōu)選取。適合應(yīng)用輕型鉆探設(shè)備取代以往鉆探設(shè)備的礦區(qū)具體包括以下幾種：首先是地形結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的，需要進行多次開挖修復(fù)的區(qū)域；其次是終孔口徑超過60mm，巖心直徑超過50mm的區(qū)域，另外還包括鉆孔設(shè)計不超過600m的地質(zhì)取心鉆探。比如中國地質(zhì)科學院勘探工藝研究所研發(fā)的履帶式多功能勘探鉆機，其動力頭的轉(zhuǎn)速比較大，具有空氣鉆進與泥漿鉆進2種作業(yè)模式，設(shè)備自身具備鋼制和塑膠履帶，再配置該所研發(fā)的多工藝鉆進技術(shù)，能夠高效完成以鉆探槽的作業(yè)，且還方便搬運。該鉆機的具體參數(shù)為，鉆孔深度在40m～200m，鉆孔直徑在60mm～200mm，動力頭輸出鉆速大致在0r/min～800r/min，動力頭范圍在2000mm以內(nèi)，動力頭最大起拔力設(shè)為70kN，該鉆機已經(jīng)逐漸在多個礦區(qū)進行應(yīng)用。輕型鉆機采取的材料基本為輕質(zhì)鉆具，比如鋁合金鉆桿，能夠最大限度地降低鉆桿柱自身重量，且如果承重力較低，質(zhì)量較輕的鉆探設(shè)備，能夠減少作業(yè)人員的搬運量，降低了鉆機的負荷，因而特別適合應(yīng)用于交通不發(fā)達的區(qū)域。

1.3 深孔取心鉆探?jīng)_洗液

在傳統(tǒng)的鉆探施工進行時，由于缺少生態(tài)保護意識，因而在生產(chǎn)泥漿時只需要考慮其性能是否符合工程施工要求即可，而無需考慮到泥漿原料是否會給環(huán)境造成一系列生態(tài)問題甚至產(chǎn)生嚴重危害，因此就造成了地質(zhì)勘查過程中產(chǎn)生大量污染源，尤以廢棄泥漿材料為主。對此，我們可以利用環(huán)保型沖洗液來實現(xiàn)環(huán)保目的，尤其是深孔取心鉆探?jīng)_洗液在綠色地質(zhì)勘探中不單可以實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保，還可將地下水進行充分降解，確保地下水不發(fā)生同化以及地下徑流。提倡利用生物聚合型環(huán)保泥漿，這種泥漿除具備防塌、潤滑等鉆探性能外，還能滿足生物自然分解的特性。另外，全液壓動力頭礦道鉆探設(shè)備，能夠最大限度地避免生態(tài)環(huán)境遭到破壞，降低礦區(qū)路礦道開挖產(chǎn)生的破壞度，使生態(tài)環(huán)境、礦區(qū)確保大規(guī)模的環(huán)境保護。

2 結(jié)語

本文對礦山綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)進行分析，依托礦山開采的地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)，根據(jù)生態(tài)保護機制的執(zhí)行以及綠色礦山的實施，對礦山綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)進行應(yīng)用，實現(xiàn)本文研究。希望本文的研究能夠為礦山綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)的推廣和應(yīng)用提供理論上的支持。