羅 亮
(江西省地質(zhì)局二二四地質(zhì)隊,江西 南昌 330002)
作為一種先進的勘查方法與理念,綠色地質(zhì)勘查在國內(nèi)外受到了廣大人士的推崇與歡迎。隨著社會的不斷發(fā)展,礦產(chǎn)資源的需求量不斷增大,這勢必會增加礦產(chǎn)資源的開發(fā)與環(huán)境保護之間的矛盾。由于地質(zhì)勘查區(qū)的不斷擴大和增多,后期對環(huán)境的影響卻是不可逆的損傷。然而,新時代即要金山銀山,也要綠水青山,綠水青山就是金山銀山,這項勘探理念不斷深入人心,綠色地質(zhì)勘查手段必然會成為未來地質(zhì)勘探發(fā)展的主方向,因此,要特別重視綠色地質(zhì)勘查技術(shù)在探礦工程中的應(yīng)用[1]。
(1)綠色地質(zhì)勘查理念。圍繞綠水青山就是金山銀山為宗旨思想,即“兩山論”理念。新理念意識下形成了綠色地質(zhì)勘查技術(shù),既可幫助環(huán)境保護,也可提高礦業(yè)開發(fā)的經(jīng)濟價值,是在環(huán)保基礎(chǔ)上進行的一種可持續(xù)發(fā)展,有效的減少對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的破壞及影響。
(2)綠色地質(zhì)勘查目標。通過“兩山論”理念,實現(xiàn)對地質(zhì)勘查的優(yōu)化?;诰G色化、生態(tài)化為主要目標,實現(xiàn)技術(shù)革新發(fā)展。
(3)綠色地質(zhì)勘查的模式作用。這種技術(shù)也是在傳統(tǒng)管理基礎(chǔ)上的創(chuàng)新突破,生態(tài)模式之下可實現(xiàn)綠色、科學(xué)化勘查以及礦產(chǎn)資源的開發(fā)。屬于行業(yè)模式的強化與升級。綠色地質(zhì)勘查模式對于礦業(yè)發(fā)展具有先進的引領(lǐng)作用,是今后地勘作業(yè)的主要發(fā)展方向。
在當前,隨著“兩山論”理念不斷深入,人們的環(huán)保意識也不斷增強,在礦產(chǎn)勘查中,地方政府對勘查手段和生態(tài)環(huán)境的保護都十分重視。以后的地勘工作中,必須鼓勵傳統(tǒng)勘查技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色地質(zhì)勘查技術(shù)。地質(zhì)勘查單位首先要積極踐行,逐步淘汰傳統(tǒng)比較笨重的設(shè)備,選用小型、輕便設(shè)備,減少運輸搬遷次數(shù)和作業(yè)場地占地面積等;其次在工作過程中,除了保證技術(shù)質(zhì)量外,還更應(yīng)該保障對環(huán)境保護的影響,能夠被廣大人民所接受。開展綠色地質(zhì)勘查技術(shù),首先應(yīng)該將施工場地周圍地表環(huán)境做好保護,盡量減少地面環(huán)境擾動,其次通過綠色地質(zhì)勘查規(guī)范進行制度管理,形成示范場地模式,實現(xiàn)綠色地質(zhì)勘查。有時,地質(zhì)勘查需要進行一些更深入的研究。如:一些特殊的礦區(qū)需要展開以鉆替槽的技術(shù)手段,從而降低對于地表環(huán)境的損傷。對于一些較深槽探,施工受到一定限制,可以使用小型鉆機來進行淺層鉆探,能夠有效避免較大范圍的環(huán)境破壞。事實說明,槽探技術(shù)對于地質(zhì)環(huán)境的損害較大,需盡可能的避免這種方法的使用。淺鉆技術(shù)能夠完全幫助其完成施工要求,主要適用于區(qū)域性地表層。新型的淺鉆技術(shù)不僅效率高,而且具有鉆探采取率高、成孔速度快等優(yōu)勢。
在探礦工程中,為減少槽探的工作量,通過鉆探代替槽探等技術(shù)手段進行勘查,可達到綠色地質(zhì)勘查的需求。在勘查工作中通過槽探方式進行處理的,一般都開挖面積大,對地面植被嚴重性破壞。為減少這種方式對環(huán)境的影響,就需要配合物探技術(shù)方法的應(yīng)用,結(jié)合原地貌環(huán)境、地層構(gòu)造、礦體走向等因素。通過物探工作進行操作處理,利用物理探測設(shè)備和數(shù)據(jù)分析,來揭露被覆蓋的巖體或礦體位置。但往往某些物性差異不明顯或物理性質(zhì)不穩(wěn)定的地質(zhì)礦體,埋藏深,地質(zhì)條件復(fù)雜;干擾因素多,不易區(qū)分礦與非礦異常等情況,物探和槽探技術(shù)均獲取不到結(jié)果。這時“以鉆代槽”的方式,可減少對地表的大面積開挖且獲取更為準確、真實的勘查資料,更能有效減少槽探造成的植被破壞性問題,最大程度可以保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)綠色地質(zhì)勘查目的。這種方法主要就是利用淺鉆技術(shù),應(yīng)用常規(guī)回轉(zhuǎn)鉆進方式,鉆機設(shè)備為背包式、輕便型鉆機,容易攜帶、施工方便,占地面積小、工作效率高,施工中可避免對地表生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。在特殊的狀況中,要根據(jù)實際情況采取合理的方式提高勘查效率。對復(fù)雜地層中出現(xiàn)的施工困難,可通過跟管取心鉆進、液動錘的方式進行處理,有效的融合跟管鉆進、液動錘鉆進等技術(shù),形成了兩種鉆進技術(shù),具有進尺快、護壁效果好的優(yōu)勢,可以在地表破碎地層以及砂土層中廣泛應(yīng)用。
在鉆探工作中,多數(shù)勘查孔地理位置較為偏僻,屬于高山、丘陵,山勢陡峭,地勢險峻,很難進行設(shè)備運輸。并且道路修筑困難大、成本高,開挖山體又對環(huán)境的破壞是不可逆的損傷。首先應(yīng)考慮減少修建道路面積,避免對山體林地的破壞。其次降低設(shè)備運輸數(shù)量,提高搬遷效率。設(shè)備的選取中,使用柴油機驅(qū)動式架空索道運輸技術(shù),可以有效減少修筑施工道路和降低設(shè)備運輸數(shù)量。索道架設(shè)點位置選擇距離鉆孔位置較近,線路直線運達,避免二次運輸。架空索道使用前,應(yīng)進行必要的施工技術(shù)驗證。選定索道的主要工具有:承載索、牽引索、支持物、滑車、地錨、拉線、動力設(shè)備等。相關(guān)參數(shù)值:架設(shè)點跨距在150m~500m為宜;承載索:φ18mm;牽引繩:φ13mm;負荷1噸~2噸等等。在運輸過程中,施工人員還需遵守相關(guān)安全操作規(guī)程,規(guī)范使用索道運輸技術(shù),保障設(shè)備安全運輸。所以采用索道運輸技術(shù),可減少在鉆探工作中修筑道路面積,有效的避免對環(huán)境的超量破壞。
在探礦工程中,為了進一步做好綠色地質(zhì)勘查工作,需使用小型鉆探器具及設(shè)備,一是為了方便運輸,二是節(jié)約施工場地占用面積。直接減少對環(huán)境占地破壞面積。探礦工作中所處地區(qū)在高原、偏遠地方,交通運輸搬遷不便,影響著所在地區(qū)中的探礦工作,加上傳統(tǒng)鉆機比較笨重、運輸搬遷困難、場地占地面積大,不利于地方環(huán)境修復(fù)的問題。這就需要根據(jù)現(xiàn)場地形情況選擇合理的設(shè)備,如:采用一些較為輕便的鉆探設(shè)備。背包升級式、便攜式或者是多功能式鉆探設(shè)備,可降低鉆探設(shè)備的重量。同時也可以使用一些輕材質(zhì)、易拆易裝的鉆機,又如:以合金材質(zhì)作為機身的鉆探設(shè)備。除了重量較輕之外,該設(shè)備還可以方便運輸搬遷、維護保養(yǎng)更簡單。綠色地質(zhì)勘查工作中,提倡使用大量的小型、輕便鉆機設(shè)備,替換部分老舊傳統(tǒng)設(shè)備。這樣可以減輕搬運設(shè)備的負擔(dān),進一步提升運輸搬遷能力,同時可提高設(shè)備機械維護保養(yǎng)效率,更能推動綠色地質(zhì)勘查的工作質(zhì)量,減少了施工場地的不必要占地面積。
在探礦中要使用成本低、效率高的施工方法。而在實際工作中施工環(huán)境復(fù)雜,難度大,多數(shù)鉆孔位置坡度較大,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有較復(fù)雜的換層情況,往往給探礦工作帶來了頻繁提升鉆具的現(xiàn)象,有時甚至?xí)斐煽變?nèi)事故。為保障鉆探施工達到地質(zhì)要求和目的,減低鉆孔事故率,應(yīng)盡量保證鉆孔技術(shù)質(zhì)量,使鉆出的孔徑較小,鉆孔彎曲度具備更高的精度,達到規(guī)范設(shè)計標準要求。所以就需要在探礦中采取定向鉆進技術(shù),定向鉆進技術(shù)可實現(xiàn)“一基多孔、一孔多支、一孔多用”,有效的減少了鉆探設(shè)備的投入量,降低了鉆探設(shè)備的搬遷量??蛇M一步減少不必要的起下鉆和避免孔內(nèi)事故。多點造斜就是利用連續(xù)造斜原理,使用一個鉆孔器具同時對于多個地點進行定向鉆探。這種方法,一方面控制了基臺數(shù)量;另一方面一個基臺中實現(xiàn)多個鉆孔作業(yè),一個孔中進行多次鉆孔分支。同時增加了鉆孔的利用,有效的減少了道路修筑、物料搬遷等工作。定向鉆進技術(shù)是一種有效的綠色地質(zhì)勘查技術(shù)手段。通過螺桿馬達定向、動力連續(xù)造斜器、纜隨鉆技術(shù)可以實現(xiàn)在一個鉆孔中分支兩個以上孔的作業(yè)及三維定向技術(shù),都具有相當顯著的鉆探效果[2-4]。
在過去,人們的綠色發(fā)展意識不強,生產(chǎn)泥漿的過程中,思想停留在符合當時的施工條件,而沒有將環(huán)境保護放在首位。泥漿主要原料是造漿材料以及相應(yīng)的處理劑。工作中,如果泥漿材料使用不當,就會導(dǎo)致嚴重的環(huán)境污染問題,危害到周圍的土壤、地下水。使用泥漿時,需要慎重選擇處理劑,一旦選擇錯誤,就會造成毒性物質(zhì)聚集,對地下環(huán)境污染是致命的傷害。如果選擇了生態(tài)環(huán)保處理劑,對地下環(huán)境就能起到相應(yīng)的保護作用。施工中,聚合生物環(huán)保泥漿不僅具有防止垮孔、縮徑、堵漏等優(yōu)秀性能,同時還可自然降解,不會影響和損害生態(tài)環(huán)境。同時,這種泥漿也能維持地層環(huán)境的酸堿平衡,有效降低環(huán)境的污染。
探礦過程中,主要污染是施工中產(chǎn)生的廢棄泥漿。而廢棄泥漿大多來自孔內(nèi)返出的污染泥漿、更換器具的冷卻水以及清洗設(shè)備污水、封孔后廢水等。廢泥漿的主要特征有:流動性強、分布廣、含有多種污染物、不連貫排放等等。廢棄泥漿中成分復(fù)雜多樣,包括油漬、硫化物、懸浮物、重金屬等。處理廢棄泥漿的方法有兩種:一種是收集;一種是無公害處理。根據(jù)泥漿化學(xué)特性,有泥漿性能的、可利用的泥漿回收至儲存箱中再利用;對無泥漿性能、不可利用的泥漿回收時,應(yīng)采用在污水池內(nèi)進行三級凈化無公害處理,該處理方法是加入適量中和劑、絮凝劑、固化劑進行三級處理,沉淀后分為兩層,上層清水直接排放,下層沉淀物就地掩埋,形成了上部地層無公害處理,直接避免了環(huán)境的破壞。
在施工過程中,需配備一批環(huán)保理念強的專業(yè)人員進行垃圾分類。在作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中,不可避免會產(chǎn)生出一部分施工和生活垃圾,對于這些產(chǎn)物我們需要進行分類處理,將其分為可降解的、可回收的以及無法降解、不可回收的垃圾。處理方法是將可降解的垃圾進行掩埋;可回收的再利用;而無法降解的垃圾運到山下垃圾站進行集中處理;對于不可回收的施工垃圾,選擇集中存放、全部掩埋。但掩埋地點的選擇還需慎重,嚴禁在河流、水源地附近進行掩埋,防止造成直接水源的污染。
科學(xué)技術(shù)是綠色地質(zhì)勘查的基礎(chǔ)保障。施工中要采取先進的技術(shù)措施,綜合礦區(qū)的實際狀況,重點對復(fù)雜地層中的鉆探設(shè)備進行研發(fā),力求突破符合實際需求的綠色勘查技術(shù)和局限的探礦作業(yè)體系。對工作中存在的不確定因素,要根據(jù)實際情況進行技術(shù)改造,不斷的探索新技術(shù)、新方法以及新工藝;增強探礦體系綠色地勘理念;政策和資金要給予足夠支持。在新發(fā)布實施的《綠色地質(zhì)勘查規(guī)范》指導(dǎo)下,為進一步做好生態(tài)環(huán)境保護工作,就必須要有創(chuàng)新性的技術(shù)。對此,工作中我們要重視開展綠色勘查技術(shù)科學(xué)研究,重點分析復(fù)雜地層技術(shù),提升綠色地勘技術(shù)應(yīng)變能力,創(chuàng)新發(fā)展綠色地勘成果,升級強化現(xiàn)有的技術(shù)手段,形成一個綠色的、科學(xué)的探礦技術(shù),有效的減少對生態(tài)環(huán)境的破壞及影響。積極樹立“兩山論”和綠色地勘理念,加強生態(tài)環(huán)境的教育與宣傳工作,提升大家的環(huán)保意識。后期工作中,還需不斷完善的綠色地勘檢查和監(jiān)督制度,做好施工現(xiàn)場環(huán)境檢查驗收、恢復(fù)治理工作,充分應(yīng)用綠色探礦新理念,引領(lǐng)探礦工程與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展。
綜上所述,新形勢下的“綠水青山就是金山銀山”發(fā)展理念已經(jīng)深入人心,而綠色地質(zhì)勘查技術(shù)在探礦工程中應(yīng)用仍處于初期階段,使用這項技術(shù)也只能解決有限范圍之內(nèi)的問題。想要充分發(fā)揮好這項好技能,就必須進行不斷的技術(shù)創(chuàng)新,實踐出新的生產(chǎn)方法以及新的工藝,還需要培養(yǎng)一批理念意識強的專業(yè)隊伍來實施綠色地質(zhì)勘查。同時,政府以及有關(guān)單位還需給予大量的支持,進一步保障在探礦工程中綠色地質(zhì)勘查技術(shù)更好地應(yīng)用。