姜志剛,劉國興
(1.內(nèi)蒙古煤炭地質(zhì)勘查(集團)有限責任公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局151勘探隊,內(nèi)蒙古 包頭 0144000)
地質(zhì)勘查是地理學中一項重要的學術(shù)研究手段,通過地質(zhì)勘查,我們能夠清楚的了解到該勘查地區(qū)的物質(zhì)資源分布情況以及環(huán)境情況,有利于國家對物質(zhì)資源豐富的地區(qū)進行開發(fā),同時對環(huán)境狀況亟待保護的區(qū)域進行及時的保護措施。為了能夠勘察出人們賴以生存的能源資源,與此同時又能夠不破壞該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,我們應該大力發(fā)展綠色地質(zhì)勘查技術(shù),提高地質(zhì)勘察的質(zhì)量以及有效的保護好資源地區(qū)的生態(tài)平衡。我們要不斷引進新的勘查技術(shù),引進新的工作理念,讓我們的勘查工作真正做到綠色勘查[1-3]。
我國是一個地大物博、資源豐富的國家,因此為了更好的發(fā)展,國家積極開創(chuàng)地質(zhì)勘查工程,希望能夠有效的對物質(zhì)資源豐富的地區(qū)進行合理的開發(fā)和利用,同時提高國家的經(jīng)濟以及支持國家的能源消耗。我國目前的地質(zhì)勘探工作大多是通過鉆探、槽探、溝探以及淺井等多種方式進行的,這些方式由于需要在一定程度上改變地質(zhì)環(huán)境,而地質(zhì)環(huán)境的改變可能會造成該地區(qū)生態(tài)平衡的變化,最終影響開發(fā)地區(qū)的環(huán)境平衡,造成了對環(huán)境的破壞??碧焦こ屉m然能夠通過對地質(zhì)資源的分析,在一定程度上對地質(zhì)環(huán)境狀況不好的地區(qū)進行了保護,而與此同時造成的環(huán)境破壞也是需要社會和國家格外注意的。一般的地質(zhì)勘探工程對于生態(tài)環(huán)境的破壞主要體現(xiàn)在幾個方面:
(1)對于地表的破壞。地質(zhì)勘探對地表造成破壞主要是由于鉆探、溝探以及槽探等方式,這些勘探方式需要進行地表的開挖,挖開地表的同時就會對周圍的植被環(huán)境、土壤環(huán)境造成破壞,嚴重時可能會引起水土的流失以及土地荒漠化,這對于勘探地區(qū)的生態(tài)環(huán)境破壞是極其巨大的。同時,深層次的地表破壞還會影響地下的循環(huán)水,這種環(huán)境破壞程度大多數(shù)都是不可逆的,除非進行人工的保護緩解,否則一般都會造成永久性的環(huán)境破壞。
(2)地質(zhì)勘探過程中的排放問題。在地質(zhì)勘探工程施工過程中,不可避免的,會進行一些廢物廢料的排放以及生活垃圾的排放。地質(zhì)勘探過程中廢物廢料的排放主要是指勘探施工的化學泥漿、化學沖洗液、以及施工過程中泥漿漏失等現(xiàn)象。在這些化學排放物中,主要是由丙烯酸及其衍生物、油基沖洗液體系等化學物質(zhì)組成的,這些化學物質(zhì)被排放到周圍的環(huán)境中,會對勘探地區(qū)周圍的植被環(huán)境、地下水循環(huán)和油氣地層造成一定程度的破壞。而且這些化學物質(zhì)對不同的地質(zhì)環(huán)境所造成的污染和破壞程度也是不同的,例如我國的西北地區(qū),由于海拔高、且常年缺水干旱,土壤地質(zhì)中會有許多的孔洞存在。而一旦化學物質(zhì)被排放到了這樣的地質(zhì)環(huán)境表面上,但是有害的化學液體就會順著土壤中的孔洞流到地下深處,對該地區(qū)的地下水造成嚴重的污染,人們喝了這樣的水也會嚴重影響人們的健康。
(3)地質(zhì)勘探過程中人員的不當行為。在地質(zhì)勘探工程中存在著由于施工人員在進行挖槽、挖溝、鉆井過程中施工技術(shù)不夠規(guī)范,工作態(tài)度不認真,或者由于施工人員個人素質(zhì)較低等行為造成的不必要的、大面積的環(huán)境破壞和環(huán)境污染。對于這方面問題,只有提高了地質(zhì)勘探工程施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和個人素質(zhì)才能夠有效的避免所造成的環(huán)境問題。普通鉆探施工工藝流程圖如圖1所示:
圖1 鉆探施工工藝流程圖
目前我國的綠色地質(zhì)勘查工程還沒有得到全國性的普及,當前綠色勘查的實施范圍主要集中在我國的西北地區(qū)以及青藏高原等地帶。這些地方的生態(tài)環(huán)境較為薄弱,因此需要優(yōu)先對該地區(qū)的地質(zhì)勘查工程進行優(yōu)化,避免造成更大的環(huán)境破壞和環(huán)境污染。這些地區(qū)積極響應國家的環(huán)保號召,在該地區(qū)的地質(zhì)勘查工程中制定了一系列綠色勘查規(guī)范制度,以推行制度的方式進行地質(zhì)勘查工程的改造和優(yōu)化。同時,除了進行規(guī)范科學的地質(zhì)勘查外,這些地區(qū)還進行了一定程度上的環(huán)境恢復計劃,除了用綠色地質(zhì)勘查代替?zhèn)鹘y(tǒng)的地質(zhì)勘查之外,還利用草籽播種和植被的轉(zhuǎn)移等方式,努力恢復著該地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡,相關(guān)組織和企業(yè)按照相關(guān)制度的規(guī)定,通過科學合理的手段勘探資源、保護環(huán)境。但是由于有些環(huán)境的破壞是不可逆的,即便是政府和國家做出了這么多的努力和措施,依然無法完全恢復該地區(qū)的地質(zhì)面貌,地表的植被、涵養(yǎng)水資源和微循環(huán)水體等不可恢復的環(huán)境破壞問題仍需要進一步的分析和解決。此外為了減少地質(zhì)勘探勘探地區(qū)環(huán)境的破壞,工程已經(jīng)采用了便攜式鉆孔設(shè)備,用“以鉆代槽”的方式來盡量減少鉆孔的數(shù)量,同時綠色環(huán)保沖洗液的應用也為綠色勘探工程增光添彩。
不同的地質(zhì)環(huán)境,對于所用的地質(zhì)勘探技術(shù)也是有不同要求的。在地質(zhì)勘探工程中,常見的鉆探和槽探等勘探方式,對于地表腐蝕嚴重、基巖大多數(shù)呈現(xiàn)裸露狀態(tài)的荒漠化地區(qū)所造成的影響一般不會太大。因此綠色地質(zhì)勘查技術(shù)的實施也需要選取相對合適的地理環(huán)境,對于地勢比較陡峭、大多數(shù)的半荒魔化地區(qū)以及高原地區(qū)來說,綠色地質(zhì)勘查技術(shù)還是比較適用的。尤其是地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境都較為薄弱的地區(qū),更是需要這種科學合理的勘查技術(shù)對其進行保護性的開發(fā)。
以鉆代槽的技術(shù)目前已經(jīng)有了初步的應用,我國現(xiàn)階段常用的以鉆代槽的技術(shù)多是常規(guī)的回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù),運用這種技術(shù)進行施工時采用的鉆機多是背包式鉆機和便攜式鉆機。但是由于這種傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù)鉆進力度較小,機械效率較低,無法應對強度較高的地質(zhì)環(huán)境,因此這種常規(guī)的回轉(zhuǎn)鉆進技術(shù),具有一定的限制性,很難在復雜的地層中鉆進成孔。為了改善這種技術(shù)弊端,工作人員采用了新式的空氣潛孔錘,潛孔錘技術(shù)配備了多功能履帶式鉆機,且履帶的形式和材料可以根據(jù)不同需求換成鋼制或者塑膠制的。同時潛孔錘技術(shù)還搭配著根管鉆進技術(shù)和取芯技術(shù),是鉆頭的鉆進速度更快,效率更高,鉆孔時的護壁效果也更好。
空氣潛孔錘的原理圖如圖2所示:
對于這種先進的鉆孔技術(shù),在缺水的高原地區(qū)以及地形復雜的地層鉆孔時,都可以有效的在鉆孔時對孔壁進行保護。另外由于滑坡勘探時不能用水,這樣就需要潛孔錘技術(shù)予以支持,潛孔錘技術(shù)的應用面也就更加廣闊了。
圖2 空氣潛孔錘的原理
地質(zhì)勘探鉆孔技術(shù)的好壞決定了地質(zhì)勘探工程的質(zhì)量,但是以上幾種勘探技術(shù)和鉆孔技術(shù),都需要結(jié)合實際的施工環(huán)境以及施工地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu),綜合的考慮勘探技術(shù)對于周圍環(huán)境的影響,并采取相應的措施盡最大可能的減少勘探工程對于周圍生態(tài)平衡的破壞以及環(huán)境的污染。對一些地質(zhì)環(huán)境復雜的勘探地區(qū),通??赡苄枰笠?guī)模的開挖和發(fā)掘,因此綠色地質(zhì)勘查技術(shù)在這些地區(qū)將會得到更好的應用。為了更好的達到資源的有效開發(fā)和環(huán)境的科學合理保護,有關(guān)部門和組織應該更好的挖掘綠色地質(zhì)勘探技術(shù)潛在的價值,在提高勘探效率的同時,為我國的環(huán)境保護事業(yè)做出應有的貢獻。