礦山綠色地質勘查綜合技術應用分析

呂海濤

（山東省第一地質礦產勘查院，山東 濟南 250014）

礦山地質勘查工作的主要目的就是搜集地質環境信息，為之后礦產資源的開采降低難度。企業借此能夠獲取到詳細的地質信息，利用計算機的智能分析，降低生產成本，避免做無用功，提高整體效率[1]。一般情況下，在地質勘查工程中對生態環境產生一系列影響的主要因素歸根究底還是地質勘查活動，尤其是進行鉆探與槽探工作時，對生態環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 礦山綠色地質勘查綜合技術應用

地質勘查技術作業流程主要包括鉆探、槽探、硐探以及淺井等，這些技術手段均會對地表生態環境產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]。在生態環境非常脆弱，生態價值最為突出的青海高原，至今依然還沿用傳統的地質勘探工程，這種勘探技術已經對青南廣大區域的玉樹大場礦區、北祁連江倉礦區等諸多成礦區的生態濕地產生了極其明顯的生態退化。

與此同時，鉆探工程、沖洗液內的丙烯酸以及產生的部分衍生物（如聚磺物）、油基沖洗液等都會對生態環境、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生破壞作用。因而最近幾年，伴隨國內生態環境保護制度的深入貫徹執行以及政府與社會對青海高原生態價值的普遍重視，地質尋礦的綠色勘探技術成為發展的緊切需要。

1.1 淺層取樣鉆探

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

礦山區域內絕大多數的地表生態環境極其脆弱，實踐表明工程動土非常容易破壞地表植被的生長環境。淺層鉆探技術能夠很好地作用于地表淺層這一點，就可較好地滿足礦區地質勘查工程有關的勘探條件。一般狀況下，可以借助淺層鉆探技術在一定的生態環境中進行地質勘查工作，某種程度上能夠大幅降低對生態環境的破壞度。在滿足以下環境條件的區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環境相似的區域；植被發育成熟、土壤層較為薄弱的區域；植被發育程度一般，可土壤層較為深厚的區域；地表存在一定面積的季節性凍土，植被稀少的區域；最后，不管是坡地，還是平地，地表存在一定滲流水的區域。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根據條件。而由北京探礦工程研究所研發的TGQ-10型淺層取樣鉆機在高寒區域能夠實現30m范圍內的鉆探取樣，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環境產生的危害，同時還可以擴大取樣深度。

1.2 便攜鉆探設備淺孔鉆探

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選鉆探設備，這種鉆探設備通常集背包式、便攜式等多功能結構于一體。這種鉆探設備重量一般會比較輕，所以這種設備的執行能力比較低，通常會采取質量比較輕的鋁合金鉆桿。該類鉆探設備在全國范圍內的多面整裝勘探基地查涌礦區進行示范應用，設備安全可靠。首先也需要按照鉆探的深度與地表層的狀況來進行最優選取。適合應用輕型鉆探設備取代以往鉆探設備的礦區具體包括以下幾種：首先是地形結構較為復雜的，需要進行多次開挖修復的區域；其次是終孔口徑超過60mm，巖心直徑超過50mm的區域，另外還包括鉆孔設計不超過600m的地質取心鉆探。比如中國地質科學院勘探工藝研究所研發的履帶式多功能勘探鉆機，其動力頭的轉速比較大，具有空氣鉆進與泥漿鉆進2種作業模式，設備自身具備鋼制和塑膠履帶，再配置該所研發的多工藝鉆進技術，能夠高效完成以鉆探槽的作業，且還方便搬運。該鉆機的具體參數為，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，動力頭最大起拔力設為70kN，該鉆機已經逐漸在多個礦區進行應用。輕型鉆機采取的材料基本為輕質鉆具，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，質量較輕的鉆探設備，能夠減少作業人員的搬運量，降低了鉆機的負荷，因而特別適合應用于交通不發達的區域。

1.3 深孔取心鉆探沖洗液

在傳統的鉆探施工進行時，由于缺少生態保護意識，因而在生產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境造成一系列生態問題甚至產生嚴重危害，因此就造成了地質勘查過程中產生大量污染源，尤以廢棄泥漿材料為主。對此，我們可以利用環保型沖洗液來實現環保目的，尤其是深孔取心鉆探沖洗液在綠色地質勘探中不單可以實現生態環保，還可將地下水進行充分降解，確保地下水不發生同化以及地下徑流。提倡利用生物聚合型環保泥漿，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備，能夠最大限度地避免生態環境遭到破壞，降低礦區路礦道開挖產生的破壞度，使生態環境、礦區確保大規模的環境保護。

2 結語

本文對礦山綠色地質勘查綜合技術進行分析，依托礦山開采的地質環境基礎，根據生態保護機制的執行以及綠色礦山的實施，對礦山綠色地質勘查綜合技術進行應用，實現本文研究。希望本文的研究能夠為礦山綠色地質勘查綜合技術的推廣和應用提供理論上的支持。