便攜式鉆機(jī)在綠色勘查中的應(yīng)用

孔林軍

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)大隊(duì)，新疆 阿勒泰 836500）

近年來，自然資源部倡導(dǎo)綠色勘查，從源頭上減少礦產(chǎn)勘查中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。便攜式鉆機(jī)是在2005年開始引入我國(guó)，經(jīng)過十多年的推廣使用，其“以鉆代槽”、“一臺(tái)多孔”的先進(jìn)施工工藝，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的槽探、井探等工程進(jìn)行取樣，受環(huán)境制約小，能大量地減少因探槽的施工對(duì)植被破壞，從源頭上解決了地質(zhì)勘查對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，是綠色勘查工程中所倡導(dǎo)的。

1 綠色勘查技術(shù)的相關(guān)要求

根據(jù)2016年發(fā)布的《綠色勘查行動(dòng)宣言》中的要求，地質(zhì)勘查人員應(yīng)有地質(zhì)勘查的環(huán)保意識(shí)，積極探索綠色勘查的手段，保障生態(tài)平衡。也就是說，從勘查選址、搬運(yùn)路線、施工技術(shù)手段、廢棄物處理、施工后的恢復(fù)等等，都有嚴(yán)格要求，以減少因施工對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞。從使用便攜式鉆機(jī)施工的過程可以了解是否滿足要求。

2 便攜式鉆機(jī)的施工過程介紹

（1）搬運(yùn)鉆機(jī)。確定施工地點(diǎn)，制定施工計(jì)劃后，就可以選擇鉆機(jī)型號(hào)，配置零配件，然后搬運(yùn)到施工地點(diǎn)。傳統(tǒng)鉆機(jī)的搬運(yùn)，需要使用大型車輛運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)裝卸，這樣往往搬運(yùn)的工期就幾十天，而且會(huì)破壞沿途生態(tài)環(huán)境，而在一些地質(zhì)條件差的礦區(qū)，甚至無法勘查。便攜式鉆機(jī)在設(shè)計(jì)上是模塊化的設(shè)計(jì)，易于拆裝搬運(yùn)，配置靈活多樣，可以根據(jù)施工要求靈活配置模塊。小型模塊配件由人工背負(fù)即可，最大的模塊也只有180kg，用小型卡車即可運(yùn)輸，即便在交通條件差的地區(qū)，可以通過牲畜力運(yùn)輸。

（2）修建機(jī)臺(tái)。在鉆機(jī)到達(dá)前，需確定勘查孔位，按照孔位，勘查角度修建機(jī)臺(tái)。機(jī)臺(tái)占地面積的大小，是綠色勘查中最為重要的。機(jī)臺(tái)位置需要盡量尋找平整、穩(wěn)固、無積水的地面，防止產(chǎn)生滑移、塌陷，為保證施工安全，在懸崖下作業(yè)，機(jī)臺(tái)上方應(yīng)注意有無浮石。機(jī)臺(tái)下方須修建排水溝，要保證機(jī)臺(tái)位置無低洼積水，可鋪設(shè)防滲土工布，以防止施工過程中使用的有害液體、施工中的油料的滲漏，對(duì)土壤造成污染。施工機(jī)臺(tái)要盡可能的減少占地面積。便攜式鉆機(jī)的施工面積小，只需要4m×4m的機(jī)臺(tái)位置，甚至可以在更小的空間工作。施工臨時(shí)用地少，就避免施工時(shí)大量的開挖土石方或者砍伐大量的林木，造成植被和周邊環(huán)境的破壞。同時(shí)，占地面積小，意味著對(duì)環(huán)境的要求低，施工更加靈活便利。

（3）安裝設(shè)備及鉆機(jī)。鉆機(jī)搬運(yùn)到達(dá)后，即可安裝鉆機(jī)及其他設(shè)備。平整的機(jī)臺(tái)先鋪設(shè)兩層一共5根枕木，兩層枕木按照2+3的方式垂直鋪設(shè)，用螺栓固定，防止滑移，并且用土填埋并夯實(shí)。在枕木上鋪設(shè)木板，在木板上安裝操作控制臺(tái)、柴油機(jī)、水箱、泥漿泵、工具箱等設(shè)備。所有的設(shè)備均應(yīng)安裝在操作平臺(tái)的木板上，防止設(shè)備或溶液傾瀉、滲漏等污染周圍土壤。便攜式鉆機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)，易于安裝，只需按照各模塊標(biāo)準(zhǔn)，分別將鉆進(jìn)、操控、動(dòng)力等等模塊按要求組合安裝即可，安裝時(shí)間短，效率高。

（4）開孔勘查。設(shè)備安裝穩(wěn)固后，即可開孔勘查。根據(jù)情況選擇清水鉆進(jìn)或聚丙烯酰胺（PAM）沖洗液鉆進(jìn)。便攜式鉆機(jī)具有“一鉆多孔，以孔代槽”的技術(shù)特點(diǎn)，在鉆探中，可以進(jìn)行45°～90°之間任意斜鉆，實(shí)現(xiàn)“以孔代槽”的目的。便攜式鉆機(jī)采用的是桅桿式鉆塔，不需上塔操作，這樣就減少了登高作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，更加安全。鉆機(jī)采用進(jìn)口金剛石鉆頭，鉆進(jìn)時(shí)效率高是傳統(tǒng)鉆頭的數(shù)倍，單機(jī)日平均進(jìn)尺70m，最大進(jìn)尺150 m。而且?guī)r心采取率比較高。由此可見，便攜式鉆機(jī)在勘查中具有安全、高效率、高質(zhì)量的施工特點(diǎn)。

（5）施工過程及完工后的環(huán)境保護(hù)要求。勘查完成后，需進(jìn)行設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng)，同時(shí)進(jìn)行環(huán)境的恢復(fù)。對(duì)于鉆探勘查中產(chǎn)生的固體垃圾，如果是生活固體垃圾，要以分類狀態(tài)，定期送離勘查區(qū)進(jìn)行處理。施工中產(chǎn)生的固體垃圾，如廢棄的鉆桿、鉆頭、鉆機(jī)零部件等，要將其運(yùn)至處理廠回收利用。液體垃圾，如生活產(chǎn)生的洗衣用水等，不含化學(xué)物質(zhì)的液體可以直接排放，而施工中產(chǎn)生的液體垃圾，有廢棄沖洗液及廢油，不可隨意排放，應(yīng)回收定期送出勘查區(qū)進(jìn)行處理。鉆機(jī)撤離以后，要在原機(jī)臺(tái)位置、修建的道路等因施工裸露的地面，進(jìn)行植樹或者種草，盡量恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。

3 便攜式鉆機(jī)的應(yīng)用實(shí)例

（1）新疆省新源縣科克賽銅礦地質(zhì)勘查項(xiàng)目。新疆省新源縣科克賽銅礦，位于海拔2700m～2900m的天山山脈中，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，且施工項(xiàng)目地點(diǎn)距離公路有10km，給設(shè)備搬運(yùn)帶來極大困難。該項(xiàng)目分別在于2013年～2015年組織兩次施工，剛好采用兩種機(jī)型，可以通過對(duì)比看出便攜式鉆機(jī)的優(yōu)勢(shì)。2013-2014年，采用1臺(tái)XY-2型立軸鉆機(jī)，工期310天（含搬運(yùn)期），完成了3個(gè)鉆孔，總鉆探工程量950m。2015年5月，采用1臺(tái)由加拿大進(jìn)口HC-600型便攜式鉆機(jī)，工期81天（其中13天搬運(yùn)，且沒有修路，采用人員和馬匹運(yùn)輸），完成了3個(gè)鉆孔，總鉆探工程量1611m。

兩種鉆機(jī)施工對(duì)比，便攜式鉆機(jī)的運(yùn)輸時(shí)間比立軸式鉆機(jī)縮短了87天，勘查效率是立軸式鉆機(jī)的6.5倍，而且施工沒有對(duì)環(huán)境造成破壞，創(chuàng)造了我國(guó)通過人工、畜力搬運(yùn)鉆機(jī)距離最遠(yuǎn)的記錄。

（2）甘肅省隴南年家溝金礦鉆探項(xiàng)目。甘肅省隴南某金礦，位于秦嶺山脈腹地，當(dāng)?shù)刂饕巧?，所以植被豐富，對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求很高。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)了8個(gè)50m的鉆孔，傾角60°～80°，采用1臺(tái)便攜式鉆機(jī)，經(jīng)過40天的施工，順利完成任務(wù)。此項(xiàng)目第一次引入“以鉆代槽”、“一臺(tái)多孔”的施工理念，大大減少了開挖的工程量，有效保護(hù)了施工地的自然環(huán)境。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國(guó)國(guó)民環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，生態(tài)保護(hù)的理念已經(jīng)落實(shí)在地質(zhì)勘查的全過程。從過去的，先破壞，后治理的理念，轉(zhuǎn)變?yōu)樯倨茐?，少治理。要達(dá)到目標(biāo)，技術(shù)和設(shè)備的創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)是非常重要的。便攜式鉆機(jī)的優(yōu)良特性，在綠色勘查中十分重要的作用，所以能迅速推廣使用。在大力推進(jìn)綠色勘查時(shí)，一方面找到礦產(chǎn)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)，另一方面留住青山綠水，實(shí)現(xiàn)環(huán)保與經(jīng)濟(jì)發(fā)展雙贏。