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。綠色地質勘查，簡稱“綠色勘查”，是減輕地質勘查活動對生態(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：鈉膨潤土質量濃度為25～50 kg/m3，腐植酸鉀質量濃度為5～10 kg/m3，CMC質量濃度為1～2 k g/m3?？卓诜闯瞿酀{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《鈾礦地質勘查輻射防護和環(huán)境保護規(guī)定》和GB/T 14848—2017《地下水質量標準》[14-16]等相關規(guī)范標準，分析化驗結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，部分檢測結果如表2、表3所示。

表2 泥漿樣品液體檢測結果統(tǒng)計表

表3 泥漿樣品固體檢測結果統(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

鉆孔施工結束后，嚴格按照規(guī)范和地質設計要求認真做好封孔工作，保證封孔質量，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。

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)開展地質巖心鉆探提供了有益的參考和有價值的“中核方案”。

4 結論

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)。