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      探礦工程對(duì)環(huán)境的影響與保護(hù)策略研究

      2020-12-08 18:06:52黃仙坤
      中國(guó)金屬通報(bào) 2020年23期
      關(guān)鍵詞:機(jī)臺(tái)探礦針對(duì)性

      黃仙坤,鄭 瑞

      (湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì),湖北 宜昌 443100)

      探礦工程對(duì)環(huán)境的影響較為深遠(yuǎn),水污染、大氣污染、噪聲污染屬于其中代表,由此催生的環(huán)境破壞問(wèn)題必須得到重視。近年來(lái)我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)力度不斷提升,為規(guī)避相關(guān)環(huán)境污染問(wèn)題,綠色勘察技術(shù)必須得到科學(xué)合理應(yīng)用,這正是本文研究的關(guān)鍵所在。

      1 探礦工程對(duì)環(huán)境的影響

      1.1 水污染

      探礦工程帶來(lái)的水污染問(wèn)題較為嚴(yán)重,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:第一,鉆進(jìn)事故等引發(fā)的鉆進(jìn)泄露會(huì)導(dǎo)致地下水、地下河中直接排入未經(jīng)處理的廢水,這會(huì)導(dǎo)致水污染問(wèn)題出現(xiàn);第二,鉆進(jìn)過(guò)程中未經(jīng)處理的廢水直接排放,項(xiàng)目附近河流會(huì)因廢水而污染;第三,完成鉆進(jìn)工程后,周?chē)鷰r土層因井中的廢水滲透而污染,進(jìn)而影響水污染。值得注意的是,上述廢水含有重金屬、混凝劑、發(fā)泡劑、稀釋劑等有毒有害物質(zhì),水污染會(huì)隨地下水系及河流系統(tǒng)擴(kuò)散,污染范圍較大,很多時(shí)候會(huì)威脅礦區(qū)外的群眾[1]。

      1.2 大氣污染

      有毒有害氣體很容易在探礦工程施工過(guò)程中產(chǎn)生,大氣環(huán)境很容易因此受到影響。探礦工程施工產(chǎn)生的氣體不僅會(huì)威脅施工人員安全,還能夠隨氣流的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散,長(zhǎng)期吸入會(huì)導(dǎo)致人體呼吸道和肺功能受到嚴(yán)重?fù)p害,天然氣鉆進(jìn)施工可能出現(xiàn)的硫化氫泄露等事故便屬于其中典型,這類(lèi)事故帶來(lái)的環(huán)境污染和人身安全威脅必須得到重視[2]。

      1.3 噪聲污染

      探礦工程施工產(chǎn)生的噪聲污染也不容忽視,車(chē)輛運(yùn)行、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)、爆破均可能引發(fā)這一環(huán)境污染問(wèn)題。對(duì)于數(shù)量繁多、工作量較大的探礦工程機(jī)械來(lái)說(shuō),施工過(guò)程中的噪聲較大,這種污染會(huì)對(duì)人的生活和健康造成嚴(yán)重影響,同時(shí)對(duì)附近的動(dòng)植物也會(huì)產(chǎn)生一定負(fù)面影響,如導(dǎo)致物種滅絕或遷移,因此噪聲污染問(wèn)題同樣需要設(shè)法應(yīng)對(duì)。

      2 探礦工程環(huán)境保護(hù)策略

      2.1 提高勘查水平

      為強(qiáng)化探礦工程環(huán)境保護(hù),可首先從勘查技術(shù)入手,為提高勘查技術(shù)水平,需對(duì)規(guī)劃施工進(jìn)行針對(duì)性強(qiáng)化??紤]到探礦工程施工產(chǎn)生的廢水含有大量有毒有害物質(zhì),同時(shí)噪聲污染問(wèn)題也較為嚴(yán)重,因此在具體施工開(kāi)始前,必須對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境結(jié)構(gòu)開(kāi)展全面評(píng)估,同時(shí)明確認(rèn)識(shí)施工范圍。探礦工程施工場(chǎng)地應(yīng)建設(shè)于道路兩側(cè)等部位,為保證材料在極其脆弱環(huán)境中運(yùn)輸帶來(lái)的影響能夠降到最低,可考慮采用直升機(jī)、起重機(jī)、拖拉機(jī)等設(shè)備,路面植被受到的損害可隨之下降。此外,探礦工程施工還需要優(yōu)選技術(shù)水平和綜合素質(zhì)較高的人員,施工隊(duì)伍的環(huán)保意識(shí)培養(yǎng)也需要得到重視[3]。

      2.2 強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)

      為更好降低探礦工程對(duì)環(huán)境造成的影響,環(huán)境保護(hù)的強(qiáng)化也需要得到重視,具體可從探礦工程產(chǎn)生的廢泥漿入手,包括地面設(shè)備的沖洗水、打水泥塞廢水、廢棄泥漿,這類(lèi)廢泥漿具備不可控排放、間歇性排放、污染物種類(lèi)多樣、點(diǎn)多面廣等特征,一般污染物由硫化物、重金屬等組成,如無(wú)法合理處理鉆探施工產(chǎn)生的廢棄泥漿,隨意排放將引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。因此,需要嚴(yán)禁直接排放無(wú)回收價(jià)值漿液的行為,嚴(yán)格落實(shí)三級(jí)凈化無(wú)害處理,條件允許的情況下還需要回收利用有價(jià)值漿液。此外,施工還應(yīng)盡可能選用環(huán)保泥漿,在關(guān)注泥漿性能和鉆探工藝的同時(shí),泥漿原料可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題和具備的毒性危害也需要得到重視,具體可從泥漿處理劑的優(yōu)選入手,避免大范圍高濃度的有毒、有害處理劑在探礦工程施工過(guò)程中聚集??刹捎蒙锞酆衔锃h(huán)保泥漿進(jìn)行施工,在保證封堵、潤(rùn)滑、坍塌等鉆探性能的同時(shí),具備生物自然降解特性的生物聚合物環(huán)保泥漿在預(yù)防環(huán)境污染、維持外界酸堿平衡方面也能夠發(fā)揮積極作用,這類(lèi)新型材料的應(yīng)用可較好服務(wù)于探礦工程的環(huán)境保護(hù)。

      2.3 恢復(fù)周邊環(huán)境

      為降低探礦工程環(huán)境影響,工程結(jié)束后的周邊環(huán)境恢復(fù)極為關(guān)鍵。如于存在大量珍稀動(dòng)植物的地區(qū)進(jìn)行探礦工程施工,探礦工程對(duì)環(huán)境的污染往往較為嚴(yán)重,此時(shí)必須針對(duì)性考察生態(tài)環(huán)境,編制相關(guān)預(yù)案,以此及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題并及時(shí)進(jìn)行治理。以高原地區(qū)的探礦工程施工為例,如工程導(dǎo)致面積較大的高原植被破壞,植被損害可基于人工植草恢復(fù),以此保證當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境受到的影響降到最低。此外,在施工環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件允許情況下,綠色修復(fù)的針對(duì)性開(kāi)展也不容忽視,如采用草皮移植、植樹(shù)造林等措施,將現(xiàn)有草皮于探礦工程開(kāi)始前移植到其他地方,工程完成后移回原處,探礦工程環(huán)境影響即可進(jìn)一步降低。

      3 實(shí)例分析

      3.1 工程概況

      為提升研究的實(shí)踐價(jià)值,本文以某勘查區(qū)作為研究對(duì)象,自探礦權(quán)設(shè)立以來(lái),該區(qū)域累計(jì)查明黃金儲(chǔ)量達(dá)到49t。結(jié)合詳查工作基礎(chǔ),需提升地質(zhì)工作程度到勘探程度,共設(shè)計(jì)15 個(gè)鉆孔、18500m 的鉆探工作量,在距村莊不遠(yuǎn)的農(nóng)田內(nèi)設(shè)置多數(shù)勘探孔。結(jié)合同類(lèi)工程經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),該探礦工程對(duì)生態(tài)環(huán)境擾動(dòng)較大,具體影響主要表現(xiàn)為對(duì)土壤、水體、植被、動(dòng)物、地貌組成生態(tài)系統(tǒng)的擾動(dòng),如生活垃圾、泥漿、機(jī)器油污帶來(lái)的水土污染,以及車(chē)輛造成的植被破壞、道路修筑帶來(lái)的植被損毀和地貌破壞。為降低環(huán)境影響,案例工程圍繞影響環(huán)境的因素開(kāi)展了針對(duì)性分析,最終鎖定了三方面主要因素:第一,鉆探施工對(duì)農(nóng)作物的擾動(dòng)和部分土地的占用;第二,廢棄油污、泥漿材料滲漏對(duì)地下水、植被、土壤等造成的污染;第三,施工現(xiàn)場(chǎng)噪聲對(duì)周邊居民、動(dòng)物造成的影響。

      3.2 編制綠色勘查建設(shè)規(guī)劃

      為降低案例探礦工程對(duì)環(huán)境的影響,工程針對(duì)性編制了綠色勘查建設(shè)規(guī)劃,這一規(guī)劃嚴(yán)格貫徹了“綠色、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、開(kāi)放、共享”與“綠水青山就是金山銀山”理念,重點(diǎn)突出了環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約內(nèi)容,最終基于責(zé)任分工和管理流程完成了綠色勘查規(guī)劃。規(guī)劃明確了綠色勘察具體目標(biāo)和主要任務(wù),提供一系列實(shí)用性較強(qiáng)的保障措施,探礦工程的綠色勘察建設(shè)獲得了路徑支持,綠色勘查標(biāo)準(zhǔn)和制度的制定也獲得了依據(jù),如《固體礦產(chǎn)綠色勘查工作標(biāo)準(zhǔn)》、《綠色勘查項(xiàng)目建設(shè)管理辦法》,這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和制度在案例探礦工程建設(shè)中得到了嚴(yán)格遵循。

      3.3 推行標(biāo)準(zhǔn)化管理

      案例探礦工程在勘察設(shè)計(jì)優(yōu)化中投入了大量精力,在應(yīng)用綠色勘察技術(shù)的過(guò)程中,嚴(yán)格推行了標(biāo)準(zhǔn)化管理,具體采用了圖1 所示的一基多孔設(shè)計(jì)。

      所謂一基多孔,指的是多個(gè)鉆孔在一個(gè)基臺(tái)進(jìn)行施工,這種設(shè)計(jì)不僅能夠較好實(shí)現(xiàn)勘查技術(shù)規(guī)范要求的滿(mǎn)足,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)施工對(duì)生態(tài)環(huán)境擾動(dòng)和土地占用的減少,綠色勘查理念得到了較好落實(shí)。在推行標(biāo)準(zhǔn)化管理的過(guò)程中,工作還重點(diǎn)開(kāi)展了現(xiàn)場(chǎng)布置優(yōu)化,機(jī)臺(tái)的分區(qū)化、定置化管理得以遵循標(biāo)準(zhǔn)化管理要求開(kāi)展。在布置機(jī)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)前,工程針對(duì)性開(kāi)展了圖2 所示的機(jī)臺(tái)布置設(shè)計(jì),后期布置嚴(yán)格遵循該設(shè)計(jì)開(kāi)展,同時(shí)落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化管理,施工區(qū)環(huán)境擾動(dòng)、占地面積減少得以更好實(shí)現(xiàn)。

      3.4 充分利用新型技術(shù)

      為保證綠色勘察技術(shù)更好服務(wù)于案例探礦工程,工程基于綠色發(fā)展原則,充分利用了一系列新型技術(shù),如對(duì)鉆機(jī)開(kāi)展節(jié)能改造,在優(yōu)化鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中將原有離合器去除,配置軟特性啟動(dòng)控制柜,以此實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速和變頻控制,普通電機(jī)停止和啟動(dòng)、離合器分離和接合帶來(lái)的沖擊得以降到最低,鉆機(jī)的使用壽命在這一保護(hù)下大幅延長(zhǎng)。同時(shí)采用同功率變頻電機(jī)開(kāi)展了電機(jī)改造,過(guò)載能力強(qiáng)、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩高的變頻電機(jī)在節(jié)能方面表現(xiàn)出色,且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)極調(diào)速,可實(shí)現(xiàn)20%以上的電耗降低。鉆機(jī)故障率在改造后大幅降低,隨之減少的維護(hù)工作量也能夠證明新型技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。工程的技術(shù)革新還圍繞沖洗液循環(huán)系統(tǒng)開(kāi)展,以往傳統(tǒng)水泥抹砌工藝的池槽被淘汰,工程采用玻璃鋼材質(zhì)的池槽,一次性使用可規(guī)避效率低下的養(yǎng)護(hù)工作,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)防滲效果優(yōu)化、重復(fù)使用,資源節(jié)約、成本降低得以實(shí)現(xiàn)。多級(jí)隔板加設(shè)于循環(huán)槽中間,這使得巖粉沉淀時(shí)間縮短、沉淀效果提高,16g/L 的流出循環(huán)液巖粉含量得以降低至5g/L,實(shí)現(xiàn)了68.75%的降低。工程還同時(shí)針對(duì)性設(shè)計(jì)了池槽蓋板,并使得泥漿池頂部和循環(huán)槽在安裝時(shí)至少高于地面10cm,泥漿因雨水外溢問(wèn)題得以規(guī)避,同時(shí)省略了以往需要設(shè)置的巖粉池、泥漿池安全圍欄,更加合理布置的沖洗液循環(huán)系統(tǒng)使得工程的環(huán)保性能進(jìn)一步提升。

      3.5 其他環(huán)境保護(hù)措施

      為規(guī)避案例探礦工程產(chǎn)生的廢棄物引發(fā)污染問(wèn)題,在完成無(wú)污染施工后,工程機(jī)臺(tái)針對(duì)性回收了漿液并進(jìn)行循環(huán)利用。對(duì)于施工過(guò)程中產(chǎn)生的巖粉,采用無(wú)害化集中處理方式,不對(duì)外排放,同時(shí)巖粉處理登記需嚴(yán)格開(kāi)展。施工現(xiàn)場(chǎng)布置有分類(lèi)垃圾箱,用于分類(lèi)存放機(jī)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)生活垃圾,垃圾定期開(kāi)展無(wú)害化集中處理。對(duì)于施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢油,定期進(jìn)行回收,在油水分離處理后進(jìn)行二次利用,環(huán)境污染問(wèn)題得以進(jìn)一步規(guī)避。為規(guī)避揚(yáng)塵和土壤污染問(wèn)題,鋪設(shè)環(huán)保土工布于施工現(xiàn)場(chǎng),可基于進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的車(chē)輛臨時(shí)收起對(duì)應(yīng)位置土工布,完成作業(yè)后恢復(fù)土工布原狀態(tài);為控制工程噪聲污染,案例探礦工程圍繞周邊村莊開(kāi)展了針對(duì)性調(diào)研,并最終布置了隔音墻于機(jī)臺(tái)施工區(qū)四周,隔音墻高度為2m,結(jié)合針對(duì)性檢測(cè)可以確定,隔音墻布置后存在64dB 內(nèi)的噪聲分貝,工程噪聲得以實(shí)現(xiàn)綠色勘查標(biāo)準(zhǔn)要求的滿(mǎn)足,工程對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)一步降低。

      4 結(jié)論

      綜上所述,探礦工程對(duì)環(huán)境的影響較為深遠(yuǎn)。在此基礎(chǔ)上,本文涉及的提高勘查水平、強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)周邊環(huán)境、推行標(biāo)準(zhǔn)化管理等內(nèi)容,則提供了可行性較高的探礦工程環(huán)境保護(hù)路徑。為更好降低探礦工程帶來(lái)的環(huán)境影響,以鉆代槽的推行、設(shè)備搬遷的減少、輕型鉆探設(shè)備的應(yīng)用、物資搬運(yùn)方式的優(yōu)化同樣需要得到重視。

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