探礦工程對環境的影響與保護策略研究

黃仙坤，鄭 瑞

（湖北省地質局第七地質大隊，湖北 宜昌 443100）

探礦工程對環境的影響較為深遠，水污染、大氣污染、噪聲污染屬于其中代表，由此催生的環境破壞問題必須得到重視。近年來我國礦產資源開發力度不斷提升，為規避相關環境污染問題，綠色勘察技術必須得到科學合理應用，這正是本文研究的關鍵所在。

1 探礦工程對環境的影響

1.1 水污染

探礦工程帶來的水污染問題較為嚴重，主要體現在三個方面：第一，鉆進事故等引發的鉆進泄露會導致地下水、地下河中直接排入未經處理的廢水，這會導致水污染問題出現；第二，鉆進過程中未經處理的廢水直接排放，項目附近河流會因廢水而污染；第三，完成鉆進工程后，周圍巖土層因井中的廢水滲透而污染，進而影響水污染。值得注意的是，上述廢水含有重金屬、混凝劑、發泡劑、稀釋劑等有毒有害物質，水污染會隨地下水系及河流系統擴散，污染范圍較大，很多時候會威脅礦區外的群眾[1]。

1.2 大氣污染

有毒有害氣體很容易在探礦工程施工過程中產生，大氣環境很容易因此受到影響。探礦工程施工產生的氣體不僅會威脅施工人員安全，還能夠隨氣流的運動擴散，長期吸入會導致人體呼吸道和肺功能受到嚴重損害，天然氣鉆進施工可能出現的硫化氫泄露等事故便屬于其中典型，這類事故帶來的環境污染和人身安全威脅必須得到重視[2]。

1.3 噪聲污染

探礦工程施工產生的噪聲污染也不容忽視，車輛運行、機械運轉、爆破均可能引發這一環境污染問題。對于數量繁多、工作量較大的探礦工程機械來說，施工過程中的噪聲較大，這種污染會對人的生活和健康造成嚴重影響，同時對附近的動植物也會產生一定負面影響，如導致物種滅絕或遷移，因此噪聲污染問題同樣需要設法應對。

2 探礦工程環境保護策略

2.1 提高勘查水平

為強化探礦工程環境保護，可首先從勘查技術入手，為提高勘查技術水平，需對規劃施工進行針對性強化。考慮到探礦工程施工產生的廢水含有大量有毒有害物質，同時噪聲污染問題也較為嚴重，因此在具體施工開始前，必須對當地環境結構開展全面評估，同時明確認識施工范圍。探礦工程施工場地應建設于道路兩側等部位，為保證材料在極其脆弱環境中運輸帶來的影響能夠降到最低，可考慮采用直升機、起重機、拖拉機等設備，路面植被受到的損害可隨之下降。此外，探礦工程施工還需要優選技術水平和綜合素質較高的人員，施工隊伍的環保意識培養也需要得到重視[3]。

2.2 強化環境保護

為更好降低探礦工程對環境造成的影響，環境保護的強化也需要得到重視，具體可從探礦工程產生的廢泥漿入手，包括地面設備的沖洗水、打水泥塞廢水、廢棄泥漿，這類廢泥漿具備不可控排放、間歇性排放、污染物種類多樣、點多面廣等特征，一般污染物由硫化物、重金屬等組成，如無法合理處理鉆探施工產生的廢棄泥漿，隨意排放將引發嚴重的環境污染問題。因此，需要嚴禁直接排放無回收價值漿液的行為，嚴格落實三級凈化無害處理，條件允許的情況下還需要回收利用有價值漿液。此外，施工還應盡可能選用環保泥漿，在關注泥漿性能和鉆探工藝的同時，泥漿原料可能帶來的環境問題和具備的毒性危害也需要得到重視，具體可從泥漿處理劑的優選入手，避免大范圍高濃度的有毒、有害處理劑在探礦工程施工過程中聚集。可采用生物聚合物環保泥漿進行施工，在保證封堵、潤滑、坍塌等鉆探性能的同時，具備生物自然降解特性的生物聚合物環保泥漿在預防環境污染、維持外界酸堿平衡方面也能夠發揮積極作用，這類新型材料的應用可較好服務于探礦工程的環境保護。

2.3 恢復周邊環境

為降低探礦工程環境影響，工程結束后的周邊環境恢復極為關鍵。如于存在大量珍稀動植物的地區進行探礦工程施工，探礦工程對環境的污染往往較為嚴重，此時必須針對性考察生態環境，編制相關預案，以此及時發現相關問題并及時進行治理。以高原地區的探礦工程施工為例，如工程導致面積較大的高原植被破壞，植被損害可基于人工植草恢復，以此保證當地生態環境受到的影響降到最低。此外，在施工環境和經濟條件允許情況下，綠色修復的針對性開展也不容忽視，如采用草皮移植、植樹造林等措施，將現有草皮于探礦工程開始前移植到其他地方，工程完成后移回原處，探礦工程環境影響即可進一步降低。

3 實例分析

3.1 工程概況

為提升研究的實踐價值，本文以某勘查區作為研究對象，自探礦權設立以來，該區域累計查明黃金儲量達到49t。結合詳查工作基礎，需提升地質工作程度到勘探程度，共設計15 個鉆孔、18500m 的鉆探工作量，在距村莊不遠的農田內設置多數勘探孔。結合同類工程經驗和實際情況進行分析可以發現，該探礦工程對生態環境擾動較大，具體影響主要表現為對土壤、水體、植被、動物、地貌組成生態系統的擾動，如生活垃圾、泥漿、機器油污帶來的水土污染，以及車輛造成的植被破壞、道路修筑帶來的植被損毀和地貌破壞。為降低環境影響，案例工程圍繞影響環境的因素開展了針對性分析，最終鎖定了三方面主要因素：第一，鉆探施工對農作物的擾動和部分土地的占用；第二，廢棄油污、泥漿材料滲漏對地下水、植被、土壤等造成的污染；第三，施工現場噪聲對周邊居民、動物造成的影響。

3.2 編制綠色勘查建設規劃

為降低案例探礦工程對環境的影響，工程針對性編制了綠色勘查建設規劃，這一規劃嚴格貫徹了“綠色、創新、協調、開放、共享”與“綠水青山就是金山銀山”理念，重點突出了環境保護和資源節約內容，最終基于責任分工和管理流程完成了綠色勘查規劃。規劃明確了綠色勘察具體目標和主要任務，提供一系列實用性較強的保障措施，探礦工程的綠色勘察建設獲得了路徑支持，綠色勘查標準和制度的制定也獲得了依據，如《固體礦產綠色勘查工作標準》、《綠色勘查項目建設管理辦法》，這類標準和制度在案例探礦工程建設中得到了嚴格遵循。

3.3 推行標準化管理

案例探礦工程在勘察設計優化中投入了大量精力，在應用綠色勘察技術的過程中，嚴格推行了標準化管理，具體采用了圖1 所示的一基多孔設計。

所謂一基多孔，指的是多個鉆孔在一個基臺進行施工，這種設計不僅能夠較好實現勘查技術規范要求的滿足，同時能夠實現施工對生態環境擾動和土地占用的減少，綠色勘查理念得到了較好落實。在推行標準化管理的過程中，工作還重點開展了現場布置優化，機臺的分區化、定置化管理得以遵循標準化管理要求開展。在布置機臺現場前，工程針對性開展了圖2 所示的機臺布置設計，后期布置嚴格遵循該設計開展，同時落實標準化管理，施工區環境擾動、占地面積減少得以更好實現。

3.4 充分利用新型技術

為保證綠色勘察技術更好服務于案例探礦工程，工程基于綠色發展原則，充分利用了一系列新型技術，如對鉆機開展節能改造，在優化鉆機結構的過程中將原有離合器去除，配置軟特性啟動控制柜，以此實現無極調速和變頻控制，普通電機停止和啟動、離合器分離和接合帶來的沖擊得以降到最低，鉆機的使用壽命在這一保護下大幅延長。同時采用同功率變頻電機開展了電機改造，過載能力強、啟動轉矩高的變頻電機在節能方面表現出色，且能夠實現無極調速，可實現20%以上的電耗降低。鉆機故障率在改造后大幅降低，隨之減少的維護工作量也能夠證明新型技術的應用價值。工程的技術革新還圍繞沖洗液循環系統開展，以往傳統水泥抹砌工藝的池槽被淘汰，工程采用玻璃鋼材質的池槽，一次性使用可規避效率低下的養護工作，同時可實現防滲效果優化、重復使用，資源節約、成本降低得以實現。多級隔板加設于循環槽中間，這使得巖粉沉淀時間縮短、沉淀效果提高，16g/L 的流出循環液巖粉含量得以降低至5g/L，實現了68.75%的降低。工程還同時針對性設計了池槽蓋板，并使得泥漿池頂部和循環槽在安裝時至少高于地面10cm，泥漿因雨水外溢問題得以規避，同時省略了以往需要設置的巖粉池、泥漿池安全圍欄，更加合理布置的沖洗液循環系統使得工程的環保性能進一步提升。

3.5 其他環境保護措施

為規避案例探礦工程產生的廢棄物引發污染問題，在完成無污染施工后，工程機臺針對性回收了漿液并進行循環利用。對于施工過程中產生的巖粉，采用無害化集中處理方式，不對外排放，同時巖粉處理登記需嚴格開展。施工現場布置有分類垃圾箱，用于分類存放機臺現場生活垃圾，垃圾定期開展無害化集中處理。對于施工過程中產生的廢油，定期進行回收，在油水分離處理后進行二次利用，環境污染問題得以進一步規避。為規避揚塵和土壤污染問題，鋪設環保土工布于施工現場，可基于進入現場作業的車輛臨時收起對應位置土工布，完成作業后恢復土工布原狀態；為控制工程噪聲污染，案例探礦工程圍繞周邊村莊開展了針對性調研，并最終布置了隔音墻于機臺施工區四周，隔音墻高度為2m，結合針對性檢測可以確定，隔音墻布置后存在64dB 內的噪聲分貝，工程噪聲得以實現綠色勘查標準要求的滿足，工程對環境的影響進一步降低。

4 結論

綜上所述，探礦工程對環境的影響較為深遠。在此基礎上，本文涉及的提高勘查水平、強化環境保護、恢復周邊環境、推行標準化管理等內容，則提供了可行性較高的探礦工程環境保護路徑。為更好降低探礦工程帶來的環境影響，以鉆代槽的推行、設備搬遷的減少、輕型鉆探設備的應用、物資搬運方式的優化同樣需要得到重視。