引言:现代社会背景下,环保理念深入人心,但是传统矿山地质钻探模式相对比较粗放,容易在矿山地质钻探施工过程中对环境造成不利影响,与环保理念相悖,与环保要求不符。绿色勘查技术的应用,则能够在保证矿山地质钻探施工质量和效率的同时,减少对环境的影响,有助于生态效益的提升。因此针对绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中应用效果的研究具有十分重要的意义。
1绿色勘查技术的重要性分析
现代社会背景下,在矿产资源管理过程中应将绿色矿山建设作为重点,这是保障矿业可持续发展的重要手段。对于矿业而言,勘查是最前端的环节,同时也是影响矿业可持续发展的关键所在。矿山地质勘查是探矿工程的重要内容之一,是矿产资源开发的重要手段,但是在以往的矿山地质钻探施工过程中,以粗放型的勘查模式为主,这种模式容易导致环境污染和生态破坏,与可持续发展理念相悖。例如,在矿山地质钻探施工过程中随意排放泥浆材料,这不仅会对导致土壤成分发生转变,而且还会对地下水造成污染。再比如,矿山地质钻探施工过程中所产生的废弃物处理不当,也会对周围生态环境造成不利影响。这充分说明了传统勘查模式以及相应的技术形式存在一定的不合理之处,导致矿山地址钻探施工与生态环境建设之间存在较大的矛盾。这种矛盾的存在,不仅不利于生态环境建设,甚至还会导致人身财产损失,不利于社会经济的可持续发展。因此要更多的借助绿色勘查技术,开展绿色勘查。近年来,在可持续发展战略指导下,生态环保理念深入人心,各行业以及各领域中均加强生态文明建设。而在矿山地址勘查过程中也同样要秉持生态理念,加强文明施工,减少矿山地质钻探对环境造成的破坏。绿色勘查技术借助现代化技术手段,能够促进矿山地质钻探施工科学性与合理性的提升,在保障矿山地质钻探施工质量和效率的基础上,减少对周围生态环境造成的负面影响。因此应充分认识到绿色勘查技术的重要作用,并积极探索更加合理的技术应用措施,借助绿色勘查技术优势来推动矿山地址勘查环保性的提升。
2绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中的应用
2.1一基多孔井场钻探结构
绿色勘查技术的应用,目的在于降低矿山地质钻探施工中对生态造成的破坏以及对环境造成的污染,将施工造成的不利影响控制在最小范围之内。为此首先要合理布置井场的钻探结构,一基多孔结构可以有效提升井场的紧凑性,有助于缩减施工影响范围。在实际的施工过程中,应结合井场的实际大小,合理把控钻孔数量,通常要将钻孔的数量控制在6-8各左右。以往,井场的规格多为60米X80米,井场的总体面积为4800平方米。由此可见,传统井场的占地面积较大,因此环境污染范围也会随之提升。而采用一基多孔结构则可以在很大程度上缩减井场面积,这种结构的井场面积仅为传统井场面积的25%左右。井场面积缩小也意味着环境污染影响范围缩小,因此有助于提升矿山地质钻探施工的环保性。图1为一基多孔井场钻探结构布置示意图,结合图1可以看出这种结构布置形式更加科学合理,能够使井场更加紧凑,因此在矿山地质钻探施工过程中对矿山周围环境造成的负面影响更小。除此之外,在采用一基多孔井场结构的同时,还要充分考虑地下水污染问题。需要在井场结构布置过程中铺设土工布,借助土工布来提升井场的防渗效果,避免发生渗漏而对地下水造成污染。
图1 一基多孔井场钻探结构布置示意图 (a)-实际钻孔 (b)-示范井场 (c)-假想钻孔 (d)-假想井场
2.2泥浆材料选择与循环工艺实施
在矿山地质钻探施工过程中,容易对矿山周围环境造成污染,并且污染形式不同,其中泥浆污染最为严重,泥浆材料对矿山周围环境造成的污染最为严重,同时泥浆材料的渗透还会对地下水造成污染,甚至会影响到地下水的运行环境,其危害巨大,需要给予高度的重视。绿色勘查技术的应用,则可以更好的规避泥浆材料污染。在绿色勘查技术应用过程中,首先要合理选择泥浆材料,应选择环保型材料,严格控制泥浆材料中的有害物质含量,有害物质含量低便意味着泥浆材料所造成的污染更小。针对泥浆材料的配比,可以应用蒙脱石作为主要原材料。如果选择应用聚合物类型的泥浆材料,则应尽量选择应用以多种单体或共聚物为基础的人工合成的聚合电解质材料。之所以应优先选择应用这种材料,主要是因为这种材料不具备腐蚀性,同时也无异味,因此更加环保,对周围环境造成的影响小,更有助于保护矿山周围环境。除了以上材料之外,还可以将瓜尔豆胶作为泥浆原材料。在材料的配制过程中,首先要对瓜儿豆进行干燥和粉碎处理,然后进行加压水解,在此基础上再添加20%的乙醇进行沉淀,最终获取相应的泥浆材料。这种材料以植物瓜胶为主,因此更加环保,应用这种类型的泥浆材料更加环保。总之,以上种中泥浆材料均具有较强的环保型,并且不会出现腐败变质的情况,同时也具备较强的水溶性,因此对矿山环境以及地下水运行环境造成的不利影响更小。另外,这3种材料还可以循环利用,既能节约矿山地质钻探施工成本,也更具环保效益。而要想实现泥浆材料的循环应用,则需要借助相应的循环工艺,通过循环工艺以及循环材料的应用,能够进一步提升矿山地质钻探施工的环保性。在矿山地质钻探施工过程中,借助泥浆泵在钻具中灌注泥浆材料,在压力的作用下,能够使泥浆材料在环形结构中返回地面,然后对其进行循环利用。这种循环利用的方式,能够提升泥浆材料的利用率,同时也能减少泥浆材料对环境造成的污染和对生态造成的破坏。
2.3钻探设备选型与运行区域的划分
钻探设备选型与运行区域划分也是绿色勘查技术应用的关键举措。钻探设备的型号会对矿山地质钻探施工产生重要影响,同时也会对矿山环境造成一定的影响。保证钻探设备选型的科学性,能够在确保矿山地质钻探施工质量和效率的基础上,减少对矿山环境造成的不利影响。科学选型,首先要选择应用具备合金技术的设备,具备合金技术,可以降低钻机的重量,但是不会对钻机的刚度以及钻机的强度等造成不利影响。钻机重量更小,对地面产生的压实效果也会随之降低,进而降低对生态环境造成的破坏。其次,应选择应用模块化结构的钻机。模块化结构的钻机更加便于拆卸、安装和运输,不仅能够为矿山地质钻探施工带来极大的便利,而且也有助于减少对矿山环境造成的破坏。最后,还应选用薄壁钻芯管,相较于传统的钻芯管,在同样的施工条件下,应用薄壁钻芯管所获取的岩心直径更大,施工效果更佳。绿色勘查技术的应用,除了针对钻探设备要科学选型之外,还要合理划分钻探设备的运行区域,应尽量缩短机场与营区之间的距离,这样既能使运行区域更加紧凑,也能降低设备运输难度,同时还能降低设备运输、运行过程中对矿山环境造成的破坏。值得注意的是,在划分运行区域的同时,要做好防火工作,排除火灾隐患,加强火灾防控,避免发生火灾事故。火灾事故不仅会严重威胁矿山地质钻探施工人员的生命财产安全,而且还会造成巨大的经济损失,同时也会对矿山的生态环境造成严重破坏,因此要高度重视防火工作,切实保证矿山地质钻探施工的安全性。
钻探设备运行区域的搭建,主要借助人工方式,减少对矿山环境造成的影响。相较于应用机械设备搭建钻探设备运行区域的方式,人工搭建的方式虽然工作量更大、工作效率更低,但是对矿山环境造成的影响更小。因此在钻探设备运行区域搭建过程中不建议应用大型施工设备。除此之外,在矿山地质钻探施工完成后,需要做好运行区域地表恢复工作。在矿山地质钻探施工过程中,无论是设备的运行还是废弃物的堆放,都会破坏施工区域的地表环境,如地表植被被破坏、地面硬度增加等。针对这种情况,需要在施工完成后做好地表恢复工作,对地表进行深翻,并播撒草籽等,有必要的情况下还可以覆盖塑料薄膜,促进草木等植物的生长。地表恢复工作完成后,则需要与施工之前的地表情况进行对比,将地表尽量恢复原状,这样才能更好的满足绿色勘查的要求。
3矿山地质钻探施工中绿色勘查技术应用效果分析
鉴于上文分析我们可以认识到绿色勘查技术具有十分重要的应用价值,在矿山地质钻探施工中合理应用绿色勘查技术,有助于提升矿山地质钻探施工的环保性,降低施工对矿山生态环境造成的不利影响,同时也能够在很大程度上提升矿山地质钻探施工的质量和效果。以某矿山为例,在地质钻探施工过程中应用绿色勘查技术,本文对绿色勘查技术的应用效果进行分析。
该矿山所在区域属于高原大陆性气候,这种气候特点主要表现为干燥以及低温。而进行矿山地质钻探施工的位置则为岩浆岩发育区,该区域的岩层以侵入岩为主。以往在矿山地质钻探施工过程中,工作量为550米的钻探,最大钻孔结构深度为500米。方位角为15度,倾角为7度。应用绿色勘查技术,在采用一基多孔井场布置方式的基础上,从合理选择泥浆材料、应用循环工艺以及优化设备运行等方面入手,重新进行矿山地质钻探施工。为了检验绿色勘查技术的应用效果,重新施工所选用的施工材料与以往矿山地质钻探施工所消耗的材料量相同,即在同等条件下检验重新施工的钻探深度。在矿山地质钻探施工过程中,对实际钻探深度进行准确测量,并做好记录。并将记录的结果与以往矿山地质钻探深度进行对比,分析在同等条件下绿色勘查技术的应用效果。对比结果如表1所示:
表1 绿色勘查技术钻探结果与传统钻探深度对比
通过表1可以看出,在等量材料消耗的情况下,应用绿色勘查技术的钻孔深度更大,均远远超过了以往钻孔深度的最大值。在等量材料消耗的情况下,钻孔深度更大,说明矿山地质钻探施工过程中的能耗更低,更具环保价值。由此可见,绿色勘查技术的应用效果十分显著,不仅能提升矿山地质钻探施工的质量和效果,同时也能降低矿山地质钻探施工过程中的能耗,并且对矿山环境以及地下水运行环境造成的负面影响更小。因此绿色勘查技术的应用价值巨大,在现代社会背景下,为了更好的践行可持续发展理念,减少矿山地质钻探施工对矿山环境造成的破坏,应积极推广绿色勘查技术,提升绿色勘查技术的利用率和影响力,更好的为生态环境建设服务。除此之外,在绿色勘查技术推广的同时,还要注重技术的研发,进一步提升绿色勘查技术的完善性,提升绿色勘查技术的应用效果。
结束语:在找矿工程开展过程中,经常会涉及到矿山地质钻探施工。以往矿山地质钻探施工以粗放型为主,不仅不注重降低能耗,而且容易对矿山的生态环境造成污染。为实现绿色勘查,应加强对绿色勘查技术的应用,借助绿色勘查技术优化矿山地质钻探施工方案,提升矿山地质钻探施工的质量和效果,同时也能降低施工过程中对矿山环境造成的破坏,助力绿色矿山建设。
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