葉爾那·胡沙音
(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)
綠色勘查是推動我國發展的思想理想,是地勘行業可以有效進入到生態文明建設中的實踐步驟,綠色勘查需要從根源上減少礦產勘查對于整個生態環境造成的影響,借助先進勘查施工工藝內容,降低地質勘查影響問題,為生態系統更好的服務。便攜式鉆機進入我國后經過不斷發展,得到了地勘行業的高度認可,并被廣泛使用在地質鉆探工作中,幫助綠色勘查解決了很多不足和問題。
(1)模塊化特征。便攜式鉆機的便攜性具體展現在自身具備的模塊化設計上,從鉆進模塊、操控模塊、儲罐模塊組成上分析,不但可以有效解決鉆機專場和安裝存在的各種令人頭疼的問題,還可以確保整個設備工作的靈活性,布局非常豐富,鉆井能力包含范圍比較多,環境適應力是比較強的。各個部位使用的液壓驅動拆除工作是十分容易的,結構布局非常合理,并且比較輕便,便于人們搬運。加上便攜式鉆機中一個部件的重量并未超過一百八十千克,各個部件都可以適應小型卡車有效運輸,還可以使用人工以及騾馬形式完成運輸工作[1]。
(2)占地面積小無須維修運輸道路。便攜式鉆機可以適應4×4m乃至更小的空間,運輸過后不需要維修運輸道路,可以節省很多精力、時間和金錢,適用于土石方和林木中,能夠降低植被對于周圍環境的破壞,減少設備占據用地面積,有效保護好施工現場環境。
(3)一臺多孔用鉆代槽。便攜式鉆機可以維持在45°~90°斜鉆之間,在一個機臺上以不同角度和深度完成鉆孔工作,從而可以實現一臺多孔工作效果,并且可以借助鉆機自身特點,方便運輸和攜帶,將鉆孔替代了槽探工作,從而實現用鉆代槽效果[2]。
(1)構建機臺??孜挥行Т_定后,需要結合鉆孔角度搭建機臺,鉆機施工的總體面積是4×4m保證機臺平整穩定放置,不發生任何滑移和塌陷事故,確保機臺上方不會產生落石,挖掘好排水溝,保證現場環境中沒有低洼積水。機臺地面還要進行大面積鋪設工作,避免有害液體或者油料發生滲漏現象,對地面環境中土壤造成污染。
(2)鉆機搬運工作。鉆機需要依據模塊特征完成拆除工作,將八個大部件拆分成小件,大件借助人工形式完成搬運,小件設備使用騾馬完成托運[3]。
(3)機械設備安裝工作。機臺鋪設工作需要兩層,一共要借助五根枕木完成,枕木的尺寸要保證是4000×200×200mm,第一層在機臺中間和鉆孔位置平行方位上鋪設2根枕木,做好編號,保證枕木之間距離和寬度等,確保兩根枕木維持在水平位置上。第二層和第一層保持平行,三根枕木平行并垂直于第一層枕木,第一根枕木鋪設在機頭位置上,第二三根之間的距離需要依據闊栓孔位置距離進行確定[4]。機架是在機臺中間位置上,對機架方位使用木螺栓進行調整,固定后為避免枕木出現滑移現象,使用土做好填埋和務實工作,回填高度不可以超過枕木整體高度,需要沿著機架方向做好鋪設工作,木板要填滿整個機臺位置。操作控制臺、水箱、工具箱等一定要按照規定整齊有序布置在木板上,便攜式鉆機設備相對比較輕,加壓工作容易將鉆機頂起來,甚至導致整個鉆機出現移位現象,進而出現安全事故,因此需要完成安裝調試鉆機工作,將地錨固定鉆機工作做好,使用60鉆桿鉆井基巖中,卸下鉆頭導入到鉆桿中,鉆井20cm~30cm為止,在孔口處錯號鉆桿和鉆頭連接工作,使用60鉆桿完成地錨工作,校準鉆機方位角和水平度,使用鏈條完成底座和枕木固定工作,固定牢靠后進行鉆機調整工作。
(4)開孔。完成開孔工作設備穩定后,結合水平度、傾角和方位角進行開孔工作,開鉆需要輕壓慢鉆,穩定后結合長度結合地層完成,鉆到基巖后管鉆進入套管確定。
(5)鉆進參數。依據相關標準做好參數設計工作,依據實際情況進行調整鉆壓,進而使得鉆壓維持在10kv~15kv,控制好鉆速。
(6)鉆井沖洗液。地層完整地區可以使用清水進行鉆井工作,地層復雜使用無公害聚丙烯酰胺沖洗液。
在銅礦勘查鉆探項目中使用,新疆新源縣銅礦勘查鉆探項目是處在山脈腹地地區,海拔高度在2700m~2900m處,地區生態環境不佳,施工地區距離公路遠達10km。為更好的完成工作,所以使用了一臺XY-2型立軸鉆機完成工作,花費時間一共是310天,完成了三個鉆孔工作,工程量一共是950m,修路和搬運所花的費用是5萬。甘肅省核地質213大隊組織了HC-600型便攜式鉆機,不但維持了地區生態環境,并未進行修路工作,組織了十人完成了搬運工作,購買了4匹馬進行運輸,一共花費了13天完成工作任務,搬運費只花了1萬元,施工時間是81天,同樣也是完成了三個鉆孔工作,總工作量達到了1611m,最大孔深達到了557m,是此地區銅礦勘查鉆探市施工的最好記錄,并且周圍環境并未操到破壞。通過下表的比較,施工同樣的地區,可以看出便攜機鉆機相對于立軸式鉆機的便攜性、經濟性和環保型。

表1 便攜式鉆機工程詳情數據
(1)便攜式鉆機無需鉆塔,大角度傾斜(40°~90°),方便地質靈活布置孔位和減少勘探工作量。
(2)采用輕量化設計,主機模塊四個人即可在便道上完成搬運,大大減輕了搬遷難度,從此告別了“要打鉆,修公路”的歷史。
(3)運轉動力采用液壓馬達驅動,可較長回次進尺,提高效率降低勞動強度,體現人性化操作。
(4)適用于山高路險、環境保護要求高的礦區,因為施工機場占地小、無需修公路,植被破壞較少,運輸相對便利,是平衡生產與環保雙需求的較好選擇。
總而言之,便攜式鉆機施工工藝對于我國現在進行的綠色勘查可以起到保護環境,綠色勘查的效果。便攜式鉆機自身存在很多特點,不需要運輸道路維修,可以降低植被破壞,工作效率高,能夠有效降低碳排放,實現一臺多孔工作目的。