陳志剛
河北省地礦局第三地質大隊 河北 張家口 075000
探礦工程中綠色勘查技術的應用,可以減少工程作業對周邊環境造成影響,環保性較強,能夠解決我國當前探礦工程中存在的一些隱患。所以在使用勘測技術的過程中需要結合實際作業情況,采取合適的技術與作業方式降低探礦工程中勘查作業導致的環境破壞問題。
綠色技術能夠促進經濟發展,有利于產業經濟價值的提升,其技術理念建立在環境保護的基礎上,可以減少工作作業對自然環境造成的損害、綠色勘查技術是傳統勘查管理模式上的一種創新,可以通過科學化、綠色化的勘查手段對各類金屬礦資源進行開創,是技術上的一種創新[5]。
綠色勘查技術是地質勘查技術的一種優化,在進行勘查作業的過程中秉持生態性理念,以綠色化、生態化為最終目標。
綠色勘查技術的出現實現了產業技術和模式上的升級與優化,對產業的未來發展起到了積極的作用,是探礦工程未來發展的一大趨勢。
在探礦作業中,需要投入大量機械設備,設備的種類也呈多樣化特點。為了給設備運輸提供便利,在施工準備階段應優先選擇較為輕便的設備或材質較輕的鉆具,例如鋁合金材料打造而成的設備。在運輸的過程中,材料質量較輕的設備不但可以環節探礦隊伍的壓力,還可以降低工程車輛對地面造成的負荷。以F600巖心鉆機為例,這是一種符合綠色勘查技術的鉆機設備。在具體勘查過程中,應結合實際情況選擇合適的鉆機。
在探礦作業中,為了減少探槽工作量,可以結合虛擬工作領域進行操作,采用前瞻技術進行分析,使用巖心探鉆、替換槽探等技術進行處理能夠滿足探礦作業的實際需求。通常情況下,應結合工程的實際情況選擇合適的方式,盡量避免技術對環境造成的影響。作業期間為了減少槽探工作量,還應結合地理、環境因素使用符合實際需求的先進技術。以鉆代槽能夠緩解槽探對周圍植被造成破壞。在探礦作業中,如果使用槽探則會大面積對植被造成破壞。以鉆代槽的方式一般是利用回旋轉技術進行處理,鉆機設備以輕便型鉆機為主。在施工中為了改善作業效率低下、成孔困難等問題,可以應用空氣潛孔錘跟管鉆進技術。傳統大面積的開采方式顯然已經不適合當前生態性作業模式,所以就新開采技術而言,采用以孔代槽的方式能夠最大程度實現探礦作業的優質化處理。在勘查地層結構的過程中,一般采用淺鉆技術,能夠減少深層挖掘對地層結構造成破壞。
1.潛孔錘的運用方式
在勘查過程中,自然條件經常會對勘查造成影響,地下泥漿污染的情況是非常嚴重的,這是由于板塊運動造成的。泥漿污染的出現,會對勘查設備的正常使用造成影響,影響設備回轉的速度。所以當這種情況出現的時候,需要在原有的技術上結合潛孔錘,進而達到優勢互補。
2.改良搬運方式
勘查設備在運輸的過程中,需要主要保護運輸區域的植被和生態環境,因此需要改良運輸方式減少對生態環境的破壞[1]。
通常情況下,礦區都處于比較偏僻的位置,其地理環境復雜給設備運輸工作增加了一定難度,在鉆孔與鉆進的過程中,工作人員應以保護生態環境為目的,保證探礦作業中生態效益的提升。在移動設備的過程中,在條件允許的情況下應減少道路施工,應結合實際作業情況選擇合適的鉆孔技術,同時還要保證鉆孔工作,確保鉆孔的精度。在鉆孔的過程中,工作人員應采用經濟性強、效率高的鉆孔方式。設備的移動會生態環境造成的破壞是必然的,所以應盡量減少設備移動的次數,因此可以采用一孔多支的技術,如螺桿馬達技術。在設備搬遷的過程中,如果具備一定的道路優勢,則可以通過低俗卷揚機搬遷設備。搬遷過程中,需要通過人工的方式將低俗卷揚機送達到鋼絲繩的長度范圍內并將卷揚機和底座固定起來,利用錨桿將底座綁定在地面上并連接卷揚機與發動機,在板車上完成鉆機組件的裝配工作。最后通過啟動發電機,將板車運送到卷揚機位置并有卷揚機將鉆機設備運動到探礦區域。
為了讓機械設備的運輸更加方便,可以采用鋪橋修路的方式,同時為了滿足工作人員的生活需求,還可以在礦區搭建臨時宿舍和倉庫,確保工程的順利進行。在修建臨時宿舍和倉庫的過程中,周邊生態環境會受到較大影響,本著保護生態環境的原則,可以通過直升機運輸基本物資,避免物資運輸過程中對周邊生態造成破壞。員工宿舍應以臨時帳篷為主,因為建筑施工也會給生態環境造成破壞。
在探礦工程中泥漿是必不可少的一種物質,每一次進行鉆探施工后,需要及時清洗鉆探設備和工具,在清洗設備和工具的過程中會有大量廢水產生。并且在打磨水泥的過程中也需要使用廢水,其覆蓋面積較為廣闊,會涉及到大部分面積。工程廢水中含有大量污染物質,如果隨意排放廢水或未能對廢水進行有效處理,可能會對周邊生態環境造成巨大破壞。泥漿中包含了許多復雜的成分,很多成分都會污染生態環境。針對泥漿中不具備二次使用價值的物質,工程方應及時進行處理,而針對泥漿中包含的可回收物質,工程方應及時進行回收處理。在處理泥漿的過程中,為了防止泥漿滲透到地面對環境造成破壞,可以通過修建管溝或搭建泥漿管的方式進行引流。例如針對無二次使用價值的泥漿,工程方應開展三級凈化手段,而針對包含較強污染物質的泥漿,工程方可以對泥漿進行凈化處理。在使用環保型泥漿的過程中,一般選擇可以在自然環境下分解的處理劑,這樣可以避免對土壤和空氣造成破壞。在探礦工程中工程方應秉持可持續發展的理念,要求工程方在大量使用泥漿的過程中,盡量避免泥漿對生態環境造成影響。因此工程方首先要對泥漿的性能與效果進行分析,同時分析泥漿中有毒、有害物質的成分以及含量,分析其會對生態環境造成什么樣的影響,確保探鉆作業符合工程的實際需求,避免綠色勘查過程中受泥漿材料的影響,導致土壤、水源遭到破壞。所以在對泥漿有毒、有害物質進行分析的過程中需要輔助開展無毒害處理從而制備出環保型的泥漿,避免泥漿聚集產生大量有毒物質。在探礦作業中環保型泥漿的使用可以通過生物聚合物的方式降低孔內坍塌發生的概率,提高鉆孔潤滑性,有效保障探礦作業的順利進行[3]。
在探礦作業中垃圾可以分為兩大類,生活與施工,無論是哪一種垃圾都會對生態環境造成影響。探礦作業中垃圾一般有固體、氣體和液體三種,本著綠色勘查的理念工程方應及時采取處理措施。針對可自然降解的固體生活垃圾,工程方可定期將這些垃圾運動到礦區外圍做自然降解處理;針對不能夠自然降解的固體垃圾如廢棄鉆頭、鉆機等應及時運輸到處理廠做回收處理。在探礦作業中,廢氣的處理問題是一大難題,具有不可逆轉的特征,因此一般以預防為主,在不影響工程進行的情況下減少廢氣排放,嚴禁直接焚燒廢氣,避免對環境造成二次污染。工程方在處理液體垃圾的過程中,如果液體垃圾中未含有化學物質,可以采用就近排放的方式;如果液體垃圾中含有一定化學物質,如廢氣機油等,需要將液體垃圾進行集中處理,在允許二次利用的條件下,工程方應以利用為主[2]。在工程駐地區域,工程方應做好垃圾的分類管理,結合生活垃圾的特性對其進行分類。如可降解的生活垃圾,可以進行地面開挖、預埋,預埋坑深度一般不低于1.5米,讓生活垃圾在低下做自然降解。在處理垃圾的過程中,工程方應注意降解區域應遠離水資源,避免生活垃圾對工程區域水資源造成破壞[4]。針對不可降解的生活垃圾,工程方應安排管理人員集中管理,到勘查工作完成后結合環保部門處理不可降解垃圾的方法進行統一處理。駐地區域的生活廢水也應當進行集中處理,通過化學、物理手段并行的方式對生活廢水進行無公害化處理后集中排放。
在探礦作業開始之前,工程方就應當做好草皮的搬遷工作,等到作業完成之后進行場地的平整處理,并將之前搬遷的草皮放置回原來的位置,保證作業區域的生態環境可以快速恢復。在地區生態環境較為惡劣、草皮搬遷工作不理想的條件下,工程方可以采用人工種植的方式,促進地方生態環境快速恢復。人工種植完成后,工程方應積極開展綠化養護手段,提高植物的存活率,輔助工程區域快速恢復到施工前的狀態。在生態環境較為脆弱的區域,工程方在平整地面、種植施工的過程中,應避免粉塵污情況的出現對生態環境造成二次破壞。因此可以適當進行澆水作業,避免揚塵情況的出現。澆水作業以人工澆水為主,盡量不使用工程車澆水的方法,避免工程車對地面造成壓實,降低工程區域內土壤活性,進而增加人工種植的難度。
在經濟持續增長的過程中,國家對資源的需求量越來越大。傳統的探礦工程對生態環境會造成巨大破壞,無論是在設備運輸過程中還是在探礦作業期間,都會給生態環境造成嚴重破壞,對我國生態文明建設造成阻礙,因此探礦作業中綠色勘查技術的應用是非常有必要的。綠色勘查技術的應用,工程方應考慮到工程的各個方面,從設備的選擇到設備的運輸和使用、從生活駐地的修建到生活垃圾的處理、從草皮的移植到后期的生態環境恢復都是需要工程方反復考慮和分析的問題。當前,我國在探礦工程中進行勘查施工的過程中,對生態環境造成的破壞是無法避免的,即便是在應用了綠色勘查技術之后,仍會對生態環境造成影響,因此我們還需要不斷研究和分析新的技術和方式,早日實現勘查施工的零破壞、零污染。