綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)應(yīng)用研究

姜志剛，劉國(guó)興

（1.內(nèi)蒙古煤炭地質(zhì)勘查（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局151勘探隊(duì)，內(nèi)蒙古 包頭 0144000）

地質(zhì)勘查是地理學(xué)中一項(xiàng)重要的學(xué)術(shù)研究手段，通過(guò)地質(zhì)勘查，我們能夠清楚的了解到該勘查地區(qū)的物質(zhì)資源分布情況以及環(huán)境情況，有利于國(guó)家對(duì)物質(zhì)資源豐富的地區(qū)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，同時(shí)對(duì)環(huán)境狀況亟待保護(hù)的區(qū)域進(jìn)行及時(shí)的保護(hù)措施。為了能夠勘察出人們賴(lài)以生存的能源資源，與此同時(shí)又能夠不破壞該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，我們應(yīng)該大力發(fā)展綠色地質(zhì)勘查技術(shù)，提高地質(zhì)勘察的質(zhì)量以及有效的保護(hù)好資源地區(qū)的生態(tài)平衡。我們要不斷引進(jìn)新的勘查技術(shù)，引進(jìn)新的工作理念，讓我們的勘查工作真正做到綠色勘查[1-3]。

1 地質(zhì)勘查工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

我國(guó)是一個(gè)地大物博、資源豐富的國(guó)家，因此為了更好的發(fā)展，國(guó)家積極開(kāi)創(chuàng)地質(zhì)勘查工程，希望能夠有效的對(duì)物質(zhì)資源豐富的地區(qū)進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)和利用，同時(shí)提高國(guó)家的經(jīng)濟(jì)以及支持國(guó)家的能源消耗。我國(guó)目前的地質(zhì)勘探工作大多是通過(guò)鉆探、槽探、溝探以及淺井等多種方式進(jìn)行的，這些方式由于需要在一定程度上改變地質(zhì)環(huán)境，而地質(zhì)環(huán)境的改變可能會(huì)造成該地區(qū)生態(tài)平衡的變化，最終影響開(kāi)發(fā)地區(qū)的環(huán)境平衡，造成了對(duì)環(huán)境的破壞?？碧焦こ屉m然能夠通過(guò)對(duì)地質(zhì)資源的分析，在一定程度上對(duì)地質(zhì)環(huán)境狀況不好的地區(qū)進(jìn)行了保護(hù)，而與此同時(shí)造成的環(huán)境破壞也是需要社會(huì)和國(guó)家格外注意的。一般的地質(zhì)勘探工程對(duì)于生態(tài)環(huán)境的破壞主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：

（1）對(duì)于地表的破壞。地質(zhì)勘探對(duì)地表造成破壞主要是由于鉆探、溝探以及槽探等方式，這些勘探方式需要進(jìn)行地表的開(kāi)挖，挖開(kāi)地表的同時(shí)就會(huì)對(duì)周?chē)闹脖画h(huán)境、土壤環(huán)境造成破壞，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)引起水土的流失以及土地荒漠化，這對(duì)于勘探地區(qū)的生態(tài)環(huán)境破壞是極其巨大的。同時(shí)，深層次的地表破壞還會(huì)影響地下的循環(huán)水，這種環(huán)境破壞程度大多數(shù)都是不可逆的，除非進(jìn)行人工的保護(hù)緩解，否則一般都會(huì)造成永久性的環(huán)境破壞。

（2）地質(zhì)勘探過(guò)程中的排放問(wèn)題。在地質(zhì)勘探工程施工過(guò)程中，不可避免的，會(huì)進(jìn)行一些廢物廢料的排放以及生活垃圾的排放。地質(zhì)勘探過(guò)程中廢物廢料的排放主要是指勘探施工的化學(xué)泥漿、化學(xué)沖洗液、以及施工過(guò)程中泥漿漏失等現(xiàn)象。在這些化學(xué)排放物中，主要是由丙烯酸及其衍生物、油基沖洗液體系等化學(xué)物質(zhì)組成的，這些化學(xué)物質(zhì)被排放到周?chē)沫h(huán)境中，會(huì)對(duì)勘探地區(qū)周?chē)闹脖画h(huán)境、地下水循環(huán)和油氣地層造成一定程度的破壞。而且這些化學(xué)物質(zhì)對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境所造成的污染和破壞程度也是不同的，例如我國(guó)的西北地區(qū)，由于海拔高、且常年缺水干旱，土壤地質(zhì)中會(huì)有許多的孔洞存在。而一旦化學(xué)物質(zhì)被排放到了這樣的地質(zhì)環(huán)境表面上，但是有害的化學(xué)液體就會(huì)順著土壤中的孔洞流到地下深處，對(duì)該地區(qū)的地下水造成嚴(yán)重的污染，人們喝了這樣的水也會(huì)嚴(yán)重影響人們的健康。

（3）地質(zhì)勘探過(guò)程中人員的不當(dāng)行為。在地質(zhì)勘探工程中存在著由于施工人員在進(jìn)行挖槽、挖溝、鉆井過(guò)程中施工技術(shù)不夠規(guī)范，工作態(tài)度不認(rèn)真，或者由于施工人員個(gè)人素質(zhì)較低等行為造成的不必要的、大面積的環(huán)境破壞和環(huán)境污染。對(duì)于這方面問(wèn)題，只有提高了地質(zhì)勘探工程施工人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和個(gè)人素質(zhì)才能夠有效的避免所造成的環(huán)境問(wèn)題。普通鉆探施工工藝流程圖如圖1所示：

圖1 鉆探施工工藝流程圖

2 綠色地質(zhì)勘查工程的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國(guó)的綠色地質(zhì)勘查工程還沒(méi)有得到全國(guó)性的普及，當(dāng)前綠色勘查的實(shí)施范圍主要集中在我國(guó)的西北地區(qū)以及青藏高原等地帶。這些地方的生態(tài)環(huán)境較為薄弱，因此需要優(yōu)先對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)勘查工程進(jìn)行優(yōu)化，避免造成更大的環(huán)境破壞和環(huán)境污染。這些地區(qū)積極響應(yīng)國(guó)家的環(huán)保號(hào)召，在該地區(qū)的地質(zhì)勘查工程中制定了一系列綠色勘查規(guī)范制度，以推行制度的方式進(jìn)行地質(zhì)勘查工程的改造和優(yōu)化。同時(shí)，除了進(jìn)行規(guī)范科學(xué)的地質(zhì)勘查外，這些地區(qū)還進(jìn)行了一定程度上的環(huán)境恢復(fù)計(jì)劃，除了用綠色地質(zhì)勘查代替?zhèn)鹘y(tǒng)的地質(zhì)勘查之外，還利用草籽播種和植被的轉(zhuǎn)移等方式，努力恢復(fù)著該地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡，相關(guān)組織和企業(yè)按照相關(guān)制度的規(guī)定，通過(guò)科學(xué)合理的手段勘探資源、保護(hù)環(huán)境。但是由于有些環(huán)境的破壞是不可逆的，即便是政府和國(guó)家做出了這么多的努力和措施，依然無(wú)法完全恢復(fù)該地區(qū)的地質(zhì)面貌，地表的植被、涵養(yǎng)水資源和微循環(huán)水體等不可恢復(fù)的環(huán)境破壞問(wèn)題仍需要進(jìn)一步的分析和解決。此外為了減少地質(zhì)勘探勘探地區(qū)環(huán)境的破壞，工程已經(jīng)采用了便攜式鉆孔設(shè)備，用“以鉆代槽”的方式來(lái)盡量減少鉆孔的數(shù)量，同時(shí)綠色環(huán)保沖洗液的應(yīng)用也為綠色勘探工程增光添彩。

3 綠色地質(zhì)勘查綜合技術(shù)方法

不同的地質(zhì)環(huán)境，對(duì)于所用的地質(zhì)勘探技術(shù)也是有不同要求的。在地質(zhì)勘探工程中，常見(jiàn)的鉆探和槽探等勘探方式，對(duì)于地表腐蝕嚴(yán)重、基巖大多數(shù)呈現(xiàn)裸露狀態(tài)的荒漠化地區(qū)所造成的影響一般不會(huì)太大。因此綠色地質(zhì)勘查技術(shù)的實(shí)施也需要選取相對(duì)合適的地理環(huán)境，對(duì)于地勢(shì)比較陡峭、大多數(shù)的半荒魔化地區(qū)以及高原地區(qū)來(lái)說(shuō)，綠色地質(zhì)勘查技術(shù)還是比較適用的。尤其是地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境都較為薄弱的地區(qū)，更是需要這種科學(xué)合理的勘查技術(shù)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)性的開(kāi)發(fā)。

4 以鉆帶槽的應(yīng)用

以鉆代槽的技術(shù)目前已經(jīng)有了初步的應(yīng)用，我國(guó)現(xiàn)階段常用的以鉆代槽的技術(shù)多是常規(guī)的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)，運(yùn)用這種技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)采用的鉆機(jī)多是背包式鉆機(jī)和便攜式鉆機(jī)。但是由于這種傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)鉆進(jìn)力度較小，機(jī)械效率較低，無(wú)法應(yīng)對(duì)強(qiáng)度較高的地質(zhì)環(huán)境，因此這種常規(guī)的回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)，具有一定的限制性，很難在復(fù)雜的地層中鉆進(jìn)成孔。為了改善這種技術(shù)弊端，工作人員采用了新式的空氣潛孔錘，潛孔錘技術(shù)配備了多功能履帶式鉆機(jī)，且履帶的形式和材料可以根據(jù)不同需求換成鋼制或者塑膠制的。同時(shí)潛孔錘技術(shù)還搭配著根管鉆進(jìn)技術(shù)和取芯技術(shù)，是鉆頭的鉆進(jìn)速度更快，效率更高，鉆孔時(shí)的護(hù)壁效果也更好。

空氣潛孔錘的原理圖如圖2所示：

對(duì)于這種先進(jìn)的鉆孔技術(shù)，在缺水的高原地區(qū)以及地形復(fù)雜的地層鉆孔時(shí)，都可以有效的在鉆孔時(shí)對(duì)孔壁進(jìn)行保護(hù)。另外由于滑坡勘探時(shí)不能用水，這樣就需要潛孔錘技術(shù)予以支持，潛孔錘技術(shù)的應(yīng)用面也就更加廣闊了。

圖2 空氣潛孔錘的原理

5 結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)勘探鉆孔技術(shù)的好壞決定了地質(zhì)勘探工程的質(zhì)量，但是以上幾種勘探技術(shù)和鉆孔技術(shù)，都需要結(jié)合實(shí)際的施工環(huán)境以及施工地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，綜合的考慮勘探技術(shù)對(duì)于周?chē)h(huán)境的影響，并采取相應(yīng)的措施盡最大可能的減少勘探工程對(duì)于周?chē)鷳B(tài)平衡的破壞以及環(huán)境的污染。對(duì)一些地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的勘探地區(qū)，通?？赡苄枰笠?guī)模的開(kāi)挖和發(fā)掘，因此綠色地質(zhì)勘查技術(shù)在這些地區(qū)將會(huì)得到更好的應(yīng)用。為了更好的達(dá)到資源的有效開(kāi)發(fā)和環(huán)境的科學(xué)合理保護(hù)，有關(guān)部門(mén)和組織應(yīng)該更好的挖掘綠色地質(zhì)勘探技術(shù)潛在的價(jià)值，在提高勘探效率的同時(shí)，為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。