长沙有色冶金设计研究院有限公司 湖南长沙 410000
摘要:多金属矿产资源数量少、勘查开采难度大,现阶段传统勘查技术已无法满足实际需求,因此要尝试对勘查技术进行优化转型。本文对绿色勘查技术在多金属矿地质勘查工作中的运用要求进行了总结,并对其具体的绿色勘查技术进行了详细分析。在多金属矿的地质勘查工作中运用这类技术能优化资源的开发过程,为保护勘查区域的生态环境提供了切实可行的技术支持,是推动未来多金属矿勘查工作向更环保、更高效方向发展的关键。
窗体顶端
关键词:绿色勘查技术;多金属矿;地质勘查
《绿色勘查指南》(T/CMAS0001-2018)明确要求要将生态环境保护理念始终贯穿于地质勘查的全过程,在满足地质勘查设计要求的前提下,尽量以浅钻代替槽探工程、以便携式钻机代替传统钻机积极使用绿色勘查技术方法,最大程度地避免或降低生态环境负面影响。当前,全球对多金属矿产的需求不断上升,为了提高产矿量此类勘查活动增多,传统的勘查方法会给环境造成破坏已不再适应现代矿业的发展需求。因此,绿色勘查技术的应用成为了一个重要的发展方向,在多金属矿产的勘探中,应用绿色勘查技术能够在保护生态环境的同时,满足经济发展中对这些宝贵资源的需求,实现经济效益与环境保护的双赢。
一、绿色勘查技术在多金属矿地质勘查中的运用要求
(一)制定科学化勘查工作规划内容
在采用绿色勘查技术进行地质勘探时,应遵循矿区周边生态环境的自然演变规则,梳理出符合可持续发展原则的勘查工作规范,保证勘探活动与环境保护相协调,促进资源的合理开发同时保护生态平衡。绿色勘查技术要能够符合矿山企业的具体发展需求,并且整合社会科学的视角,将现代信息技术融合到实际的规划工作中,这样才能让勘查工作在达到经济效益的同时还能维护好活动范围的生态环境。
(二)充分利用周围环境优势
由于环境的差异会给找矿工作带来不同的影响,因此进行多金属矿的地质勘查工作时需要对目标区域的自然环境、地理特征及生态系统进行全面评估,区分不同地区的地质构造特征和地表特征,更准确地定位矿产资源。规划中应考虑到各种环境条件对勘查技术的适应性和勘查活动的可持续性,让勘查工作在不破坏原有生态平衡的前提下高效地进行。
(三)遵循矿山地质规律
勘查区范围内的地质资源分布情况是有一定自然规律的,开展勘查作业之前,必须准确定位其大致范围,根据地壳运动、岩浆活动、流体作用和成矿作用的综合影响进行有效的勘查。遵循矿山地质规律还要求勘查工作在尽量减少对环境影响的前提下进行,在勘查设计和实施过程中,需要选用对周边环境干扰较小的勘查方法和设备,并妥善处理勘查过程中产生的废弃物。
(四)融合现代化的技术手段
由于现代化技术方式具有较高的采集进度且数据处理效率高,在多金属矿地质勘查工作中,融合这类技术已经成为了必然的发展趋势。现阶段主流的有遥感技术、地球物理和化学分析等,能够在不破坏当地生态环境的前提下,定位矿区并分析地表的变化情况,勘查人员可借助这些技术,在人力不可及的地方对该区域的金属类矿产资源进行详细分析,极大提升了勘查的效率和精确性,也增强了勘查过程的安全性,为复杂地质条件下的资源勘探提供了强有力的技术支持。
二、绿色勘查技术在多金属矿地质勘查中的运用方式
(一)以钻代槽技术
以钻代槽技术是通过钻探取代传统的槽掘作业,减少地表本被破坏的范围并降低对周边环境的影响。操作前要选择适当的钻探位置和布局,尽量采用小口径钻机进行浅层钻探,收集地表下的岩石样本,将潜孔锤钻进技术、取芯技术和套管钻进技术结合应用于多金属矿勘查中,可以有效解决在复杂地层中进行钻进和取芯的技术难题,实现“以探代槽”的勘查目标。
(二)一基多孔、一孔多支
在单一钻机基台上运用定向钻进技术施工多个钻孔,或在一个主钻孔中施工多个分支孔,实现对不同地层、不同层位矿体的精确揭露,这种技术有效地利用了地下空间,减少了地面占用和对生态环境的扰动。成都工艺所研发的连续造斜器定向技术,结合有缆随钻/螺杆定向技术及无缆随钻/螺杆定向技术,极大提升了钻进操作的精确性和效率,此技术在应对复杂地质结构时显示出其独特优势,尤其是在地层复杂或地质条件变化大的矿区中,能够有效控制钻头路径,准确达到目标矿层。
(三)地球物理勘探技术
该技术基于地下岩石和矿物的物理性质不同,通过测定地表或地下的物理场变化来推断地下的地质情况,主要包括磁法勘探、电法勘探、重力勘探和地震勘探等操作过程。勘探前需要选择合适的勘探方法并进行详细的地质调查,确定勘探区域和具体的测量线路,进行现场数据采集时要确定相应的仪器设备,按照预定线路系统地收集地球物理数据,同时使用专业软件进行数据的校正、模拟和三维可视化,根据地球物理勘探结果进行地质评估和资源估算,提供勘探建议和钻探目标。
(四)渣土集中堆放利用
有序管理钻机基场的建设和土地复原,对开挖出的渣土进行分装和对剥离植被层的集中堆放,将钻探和其他地质勘查活动中产生的渣土分装入可降解袋中,剥离的植被层和表土集中堆放于指定的复绿区域内。在工程结束后,集中堆放的渣土和植被层将被用于原钻机基场及周边区域的地表恢复工作,这一技术还需注意控制渣土和植被的堆放方式和高度,避免因堆放不当造成的渣土流失或水土流失问题。
(五)快速堵漏技术
快速堵漏技术是防止钻孔漏失及其对地下水造成污染的关键技术,该技术有三个步骤:第一,采用复合凝胶(FHD-1)进行初步堵漏,该凝胶由多种化学成分组成,能迅速扩散并在钻孔中形成密封层,有效阻止泥浆的进一步渗透。第二,采用胶质泥浆和水泥浆的复合堵漏方案,这种方法结合了胶质泥浆的高粘附性和水泥浆的结构强度,形成更稳定、更持久的堵漏屏障。第三,采用拦截式堵漏工具进行堵漏,通过机械方式直接拦截泥浆流,是在前两步技术无法完全解决漏失问题时的终极解决方案。存在大溶洞导致的严重漏失情况,常规堵漏方法无效情况下,可以采取顶漏钻穿漏失层,然后下放套管的方法,物理隔离漏失层,让泥浆和其他材料不再向下渗透,彻底解决漏失问题,保护地下水资源免受污染。
(六)恢复治理技术
现阶段大部分勘查单位已经探索出有效的地表恢复技术,会在勘查多金属矿工作中进行草皮预留、支挡护坡以及人工种植树木和草本植物等处理,随着技术的不断进步和实践的深入,恢复治理将更加多样化和系统化,为金属矿的勘查提供更加全面的生态环保方案。
结束语:
多金属矿产对社会经济的提升、科技进步以及工农业的持续运营起着至关重要的作用。在新的市场环境中,为了应对我国对多金属矿产日益增长的需求,需要持续提高勘探的精准度同时要生态环保要求,因此国内大力提倡运用绿色勘查技术,推动人与自然的和谐共生。随着环保要求的进一步提高和技术的持续发展,这些绿色勘查技术将更加完善,勘查过程更加精细,能够在不破坏环境的前提下高效探索和利用地下资源。
参考文献:
[1]李浩. 复杂多金属矿综合利用技术现状及发展探讨[J]. 冶金与材料, 2023, 43 (12): 19-21.
[2]曹永阳. 多金属矿中金的测试探讨[J]. 世界有色金属, 2023, (21): 208-210.
[3]刘京涛. 地质矿产勘查及绿色开采技术创新[J]. 世界有色金属, 2020, (24): 52-53.
[4]程爱国. 煤炭绿色勘查开发理论与关键技术[J]. 中国煤炭地质, 2020, 32 (09): 33-37+46.
[5]王婉琼. 国内外绿色勘查浅析[J]. 西部资源, 2020, (05): 184-186.