便攜式鉆機在綠色勘查中的應用

孔林軍

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第四地質大隊，新疆 阿勒泰 836500）

近年來，自然資源部倡導綠色勘查，從源頭上減少礦產勘查中對生態環境的破壞。便攜式鉆機是在2005年開始引入我國，經過十多年的推廣使用，其“以鉆代槽”、“一臺多孔”的先進施工工藝，可代替傳統的槽探、井探等工程進行取樣，受環境制約小，能大量地減少因探槽的施工對植被破壞，從源頭上解決了地質勘查對生態環境的破壞，是綠色勘查工程中所倡導的。

1 綠色勘查技術的相關要求

根據2016年發布的《綠色勘查行動宣言》中的要求，地質勘查人員應有地質勘查的環保意識，積極探索綠色勘查的手段，保障生態平衡。也就是說，從勘查選址、搬運路線、施工技術手段、廢棄物處理、施工后的恢復等等，都有嚴格要求，以減少因施工對生態環境造成的破壞。從使用便攜式鉆機施工的過程可以了解是否滿足要求。

2 便攜式鉆機的施工過程介紹

（1）搬運鉆機。確定施工地點，制定施工計劃后，就可以選擇鉆機型號，配置零配件，然后搬運到施工地點。傳統鉆機的搬運，需要使用大型車輛運輸到施工地點裝卸，這樣往往搬運的工期就幾十天，而且會破壞沿途生態環境，而在一些地質條件差的礦區，甚至無法勘查。便攜式鉆機在設計上是模塊化的設計，易于拆裝搬運，配置靈活多樣，可以根據施工要求靈活配置模塊。小型模塊配件由人工背負即可，最大的模塊也只有180kg，用小型卡車即可運輸，即便在交通條件差的地區，可以通過牲畜力運輸。

（2）修建機臺。在鉆機到達前，需確定勘查孔位，按照孔位，勘查角度修建機臺。機臺占地面積的大小，是綠色勘查中最為重要的。機臺位置需要盡量尋找平整、穩固、無積水的地面，防止產生滑移、塌陷，為保證施工安全，在懸崖下作業，機臺上方應注意有無浮石。機臺下方須修建排水溝，要保證機臺位置無低洼積水，可鋪設防滲土工布，以防止施工過程中使用的有害液體、施工中的油料的滲漏，對土壤造成污染。施工機臺要盡可能的減少占地面積。便攜式鉆機的施工面積小，只需要4m×4m的機臺位置，甚至可以在更小的空間工作。施工臨時用地少，就避免施工時大量的開挖土石方或者砍伐大量的林木，造成植被和周邊環境的破壞。同時，占地面積小，意味著對環境的要求低，施工更加靈活便利。

（3）安裝設備及鉆機。鉆機搬運到達后，即可安裝鉆機及其他設備。平整的機臺先鋪設兩層一共5根枕木，兩層枕木按照2+3的方式垂直鋪設，用螺栓固定，防止滑移，并且用土填埋并夯實。在枕木上鋪設木板，在木板上安裝操作控制臺、柴油機、水箱、泥漿泵、工具箱等設備。所有的設備均應安裝在操作平臺的木板上，防止設備或溶液傾瀉、滲漏等污染周圍土壤。便攜式鉆機的模塊化設計，易于安裝，只需按照各模塊標準，分別將鉆進、操控、動力等等模塊按要求組合安裝即可，安裝時間短，效率高。

（4）開孔勘查。設備安裝穩固后，即可開孔勘查。根據情況選擇清水鉆進或聚丙烯酰胺（PAM）沖洗液鉆進。便攜式鉆機具有“一鉆多孔，以孔代槽”的技術特點，在鉆探中，可以進行45°～90°之間任意斜鉆，實現“以孔代槽”的目的。便攜式鉆機采用的是桅桿式鉆塔，不需上塔操作，這樣就減少了登高作業的風險，更加安全。鉆機采用進口金剛石鉆頭，鉆進時效率高是傳統鉆頭的數倍，單機日平均進尺70m，最大進尺150 m。而且巖心采取率比較高。由此可見，便攜式鉆機在勘查中具有安全、高效率、高質量的施工特點。

（5）施工過程及完工后的環境保護要求。勘查完成后，需進行設備轉場，同時進行環境的恢復。對于鉆探勘查中產生的固體垃圾，如果是生活固體垃圾，要以分類狀態，定期送離勘查區進行處理。施工中產生的固體垃圾，如廢棄的鉆桿、鉆頭、鉆機零部件等，要將其運至處理廠回收利用。液體垃圾，如生活產生的洗衣用水等，不含化學物質的液體可以直接排放，而施工中產生的液體垃圾，有廢棄沖洗液及廢油，不可隨意排放，應回收定期送出勘查區進行處理。鉆機撤離以后，要在原機臺位置、修建的道路等因施工裸露的地面，進行植樹或者種草，盡量恢復生態環境。

3 便攜式鉆機的應用實例

（1）新疆省新源縣科克賽銅礦地質勘查項目。新疆省新源縣科克賽銅礦，位于海拔2700m～2900m的天山山脈中，生態環境十分脆弱，且施工項目地點距離公路有10km，給設備搬運帶來極大困難。該項目分別在于2013年～2015年組織兩次施工，剛好采用兩種機型，可以通過對比看出便攜式鉆機的優勢。2013-2014年，采用1臺XY-2型立軸鉆機，工期310天（含搬運期），完成了3個鉆孔，總鉆探工程量950m。2015年5月，采用1臺由加拿大進口HC-600型便攜式鉆機，工期81天（其中13天搬運，且沒有修路，采用人員和馬匹運輸），完成了3個鉆孔，總鉆探工程量1611m。

兩種鉆機施工對比，便攜式鉆機的運輸時間比立軸式鉆機縮短了87天，勘查效率是立軸式鉆機的6.5倍，而且施工沒有對環境造成破壞，創造了我國通過人工、畜力搬運鉆機距離最遠的記錄。

（2）甘肅省隴南年家溝金礦鉆探項目。甘肅省隴南某金礦，位于秦嶺山脈腹地，當地主要是森林，所以植被豐富，對環境保護的要求很高。該項目設計了8個50m的鉆孔，傾角60°～80°，采用1臺便攜式鉆機，經過40天的施工，順利完成任務。此項目第一次引入“以鉆代槽”、“一臺多孔”的施工理念，大大減少了開挖的工程量，有效保護了施工地的自然環境。

4 結語

綜上所述，隨著我國國民環境保護意識的提高，生態保護的理念已經落實在地質勘查的全過程。從過去的，先破壞，后治理的理念，轉變為少破壞，少治理。要達到目標，技術和設備的創新，與時俱進是非常重要的。便攜式鉆機的優良特性，在綠色勘查中十分重要的作用，所以能迅速推廣使用。在大力推進綠色勘查時，一方面找到礦產，為經濟發展做貢獻，另一方面留住青山綠水，實現環保與經濟發展雙贏。