楊 芳
(山東省第三地質礦產勘查院,山東 煙臺 264004)
現階段,由于我國的礦產資源充足,人們越來越重視礦產開發工作,應用現階段先進的技術手段,大自然中各種礦物資源都得已被勘查、挖掘,為勘探企業帶來了不錯的經濟效益。但是隨著探礦工程的工作量不斷增加,勘探工作與生態環境的沖突表現的越來越明顯。例如,在勘查過程中所應用到的大型鉆探設備、施工槽的開挖等等給自然環境帶來了不可逆的影響。施工企業在重視經濟發展的同時應當重視對生態環境的保護工作。因此,本文通過闡述綠色勘探技術在探礦工程中的應用,希望勘探工程與環境保護可以雙向可持續發展。
現階段,雖然我國礦產資源豐富,也為勘探企業帶來了不錯的經濟效益,但是探礦工程對環境所帶來的影響,成為了人們關注的熱點話題。隨著近年來自然災害的頻繁發生,人們的環保意識也不斷增強,政府部門也開始關注勘探工作對生態環境帶來的影響,要求勘探企業在探礦工程中由傳統的勘查技術向綠色勘查技術過度,進行礦產資源開發的同時,不應忽視生態環境建設。
在運用綠色勘查技術的過程中,一方面要求按照綠色勘查技術的標準進行實施,另一方面還要考慮到相關的技術人員是否認同綠色勘查技術[1]。在傳統勘查技術向綠色勘查技術轉變過程中,需要將運用傳統勘查技術時對地表的破壞進行回填修復,在工作過程中按照綠色勘查技術來進行實施,從細節方面入手,盡可能的保證探礦工程與生態環境雙向發展。由于傳統的勘查技術需要運用槽探技術對地表帶來一定的損害,在運用綠色勘查技術時可以利用鉆探代替槽探技術,從而降低對地表的損害。因此,在探礦過程中,應盡可能不使用槽探技術,使用綠色勘查技術中的鉆探技術可以按照標準完成施工。但是經過多次探礦工程的實際施工發現,綠色勘查技術中的鉆探技術只在地表適用,且鉆探技術的效率較低,更深層次的探礦工程并不適用。
在探礦工程施工過程中,以鉆探代替槽探的工作方式可以有效的降低槽探的工作量,就是說按照傳統的勘查技術需要挖槽來進行探礦,綠色勘查技術就是在原本需要挖槽的位置通過淺鉆鉆探的方式進行勘探[2]。淺鉆方式的運用可以分為兩方面,一方面指傳統的槽探施工方式,挖槽深度已經很深,這時可以運用巖心鉆探技術來代替槽探技術,另一方面是指,在施工過程中,地表的生態環境已經表現的很脆弱,若繼續運用槽探技術,會對生態環境造成不可逆的影響。因此,在這種情況下,保護生態環境與降低實際工作量只能選其一,為了生態環境的建設,可以選擇綠色勘查技術中的淺鉆技術進行施工。
在實際施工過程中,以鉆替槽的勘查技術并不適用于所有的地形,通過多次實際施工經驗得出結論,堆積類的地形在運用以鉆替槽的技術手法效果最為顯著,例如:河床湖泊的堆積地形、工程施工回填的堆積地形等。但是這種地形雖然說適合以鉆替槽的技術手段,在運用過程中,仍然存在一定的問題。比如,在鉆探過程中很難確定鉆心的具體位置,即使確定了鉆心位置,在復雜的地形情況下,進行鉆孔也相對困難。因此,為了滿足綠色勘查技術的基本要求,解決以鉆替槽在應用過程中存在的問題,隨著我國科學技術的不斷發展,多項高新技術應用到了鉆探技術中來,比如,多功能鉆機的運用,相比于普通鉆機,在探礦工程運用過程中,不僅降低了鉆孔的操作難度,而且對于整體的施工速度也有很明顯的提升,對于施工區域的生態環境也不會造成太大的影響。因此,國家的大力扶持以及科技的不斷進步,促使著以鉆替槽的施工技術可以在綠色勘查技術中得已發展運用。
在探礦工程進行過程中,由于絕大部分礦區的地理位置都相對偏僻,地形相對復雜,甚至在山勢陡峭的位置,復雜的地形很難進行探礦所用的機械設備的運輸[3]。因此在鉆孔過程中,應當根據不同的地質地貌特點選擇合適的鉆孔方式以及鉆孔設備,對于特別復雜的地形,可能采用多種設備與鉆孔方式相結合的施工技術來進行鉆孔,以保護當地生態環境的同時,提高施工過程中的鉆孔效率,例如:在對高原地區進行鉆孔施工時,依據施工規范,就必須使用分支鉆孔以及定向鉆進的方法進行鉆孔。在施工過程中,應當盡量避免機械設備的移動,保護周邊道路以及自然環境的同時,還可以提高工作效率。
在探礦工程選擇鉆探設備的過程中,要根據鉆孔區域實際的地形情況選擇合適的鉆探設備。隨著我國科學技術的不斷進步,探礦工程所應用的鉆探設備也在不斷的更新換代,由于需要鉆孔區域地形復雜,大型設備很難得已運用,我國的鉆探設備已經朝著輕便且高效的特點發展。一些鉆探設備已經發展成背包式的方便攜帶且重量較輕,即使是輕型鉆探設備中較重的鉆桿柱,現在也已經發展成為了鋁合金材質,質量變輕的同時其強度卻增強了,在地形復雜、地勢險峻、交通不便利的區域,輕型鉆探設備廣受推廣使用,應用輕型鉆探設備不僅可以減少大型機械的移動,同時節約了人工搬遷所產生的勞動力,保護地質勘查區域的生態環境,同時符合綠色勘查技術的環保理念。
在探礦工程施工過程中,即使小型的鉆探設備都可以通過探礦的工作人員隨身攜帶,由于施工過程中,地質因素的不同,難免需要大型設備的輔助才能夠順利完成探礦工作[4]。傳統的勘查技術應用過程中,由于實施探礦工程的地理位置相對復雜,不一定會有完整的道路通行,針對大型的機械設備的運輸問題,需要不斷的進行修橋鋪路,直到將大型設備運送到指定的位置,為了保證探礦工作人員在施工現場的正常生活,還需要在探礦現場臨時搭建工作人員的住所以及存放各種勘探設備設施的庫房,進而保證探礦工程的順利進行。但是通過綠色勘查技術的推廣應用,人們發現傳統的勘查技術對于生態環境的影響特別大,在搭橋鋪路以及搭建住所的過程中,會對周邊的生態環境帶來不可逆的破壞,運輸設備所搭建的路橋在施工之后也不會投入使用,由于地質情況復雜,所搭建的房屋也不會繼續使用,完全違背了環境可持續發展的策略。在綠色勘查技術的推進下,對于探礦所需的材料以及設備可以通過運用拖拉機、雪橇、直升機等辦法進行搬運,對于工作人員所需的住所可以用便攜的帳篷進行代替,這樣不僅緩解了建房、鋪橋、拓路對生態環境帶來的破壞,還能夠減少搭橋鋪路所耗費的勞動力,進而提高工作效率。
在探礦工程中,傳統的勘查技術中并沒有對施工過程中所應用的泥漿做過多的要求,只要保證工程質量、符合施工標準,施工單位會選擇最便宜的泥漿進行施工。在這一過程中,由于人們環保意識的匱乏,完全忽略了施工對于生態環境的影響,使用普通泥漿雖然可以保證施工質量,但是對于施工現場周圍的生態環境影響是相當大的,劣質的泥漿材料廢棄之后埋藏在土壤之中,泥漿中的有毒處理劑以及泥漿材料經過長時間的沉淀、滲透嚴重污染土壤以及地下水資源,所帶來的影響是巨大的。
在綠色勘查技術的推廣應用下,要求施工單位所應用的泥漿不僅需要滿足施工標準,保證施工的順利進行,還要求施工過程中所使用的泥漿為綠色環保型泥漿[5]。環保型泥漿是無毒無害的,不僅具有較優秀的防止坍塌、提高潤滑等特性,還能對施工區域的土壤環境起到一定的保護作用。綠色環保型泥漿在配比過程中所使用的處理劑也是無毒害的,能夠在土壤中自動分解,并調節土壤的酸堿度,對于施工范圍內的環境影響是有百利而無一害。因此,在勘探企業進行探礦工程施工過程中,應當加大對其使用的泥漿的檢查力度,避免個別企業因為重經濟而輕環保,選擇劣質泥漿進行施工,嚴重違背綠色勘查技術標準。
在探礦工程中以下幾個方面可以產生廢棄泥漿,例如:鉆探過程中因泥漿替換或水泥漿封孔后產生的廢漿、鉆探結束后對鉆探設備清洗所產生的廢水、地面大型機械設備清洗所產生的廢水、水泥打磨過程中所產生的廢水等等。這些廢棄泥漿中所包含的污染物有:重金屬、硫化物、廢棄油脂、懸浮物等。在施工現場這些廢棄泥漿的排放點不固定、泥漿內污染物較復雜、排放不集中,導致很難對其進行有效的控制,并且由于其污染物混雜,若直接排放到附近區域對于生態環境的影響是相當惡劣的,若對廢棄泥漿的處理不加以規范,那么強制性使用環保泥漿的措施就顯得很空洞。
因此,在綠色勘查技術的影響下,對于廢棄泥漿的管控必須重視起來。探礦工程施工過程中,對于各部分所產生的泥漿應當及時外接泥漿管對其進行合理的引流,避免流到管外對環境造成污染[6]。對于收集到的并沒有完全廢棄的泥漿,若還能夠回收重復利用,則對其進行回收再利用。對于沒有回收價值的廢棄泥漿,應當進行一系列的無公害處理,利用脫色吸附劑對廢棄泥漿的混濁以及大顆粒污染物進行吸附,利用凝聚凈化劑以及破膠沉淀劑對廢棄泥漿中的有毒物質、大顆粒渾濁物進行凝聚、沉淀。在經過無公害處理過后,清水與沉淀物會產生分層現象,清水直接排出到周圍環境中,處理后的沉淀就地進行工業掩埋。保證區域環境不被污染。
在探礦工程施工過程中,不僅會產生一些廢棄泥漿等工業垃圾,由于探礦工程工期相對較長,工程量較大,在施工過程中也會產生大量的生活垃圾。在對生活垃圾進行處理時需要先對其進行垃圾分類,具體可分為:可降解、不可降解、可循環垃圾三大類。其中,對于可降解垃圾,可以選用就地掩埋的辦法進行處理,掩埋深度不得低于1.5m,對于掩埋的地點應當注意不要選擇水源附近,以免對水源造成污染。對于不可降解的垃圾,需要選擇適當的地點進行存放,定期運輸到制定區域進行處理,切勿不可將可降解垃圾與不可降解垃圾進行混放,若不慎將不可降解垃圾進行掩埋,將對周圍環境產生非常嚴重的影響。
綜上所述,目前我國在探礦工程中應用綠色勘查技術還不是特別成熟,僅僅通過運用現行的綠色勘查技術對生態環境的改善還是有限的。在探礦工程中,相比于運用綠色勘查技術,人們對于生態環境的重視程度更加重要。因此,在發展過程中不僅需要技術人員不斷摸索出更適合勘查技術,政府也應當加大扶持力度,制定綠色勘查技術標準并在實施過程中不斷完善標準,保證我國生態環境建設與探礦工程建設和諧、穩定發展。