孔林军

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队，新疆 阿勒泰 836500）

近年来，自然资源部倡导绿色勘查，从源头上减少矿产勘查中对生态环境的破坏。便携式钻机是在2005年开始引入我国，经过十多年的推广使用，其“以钻代槽”、“一台多孔”的先进施工工艺，可代替传统的槽探、井探等工程进行取样，受环境制约小，能大量地减少因探槽的施工对植被破坏，从源头上解决了地质勘查对生态环境的破坏，是绿色勘查工程中所倡导的。

1 绿色勘查技术的相关要求

根据2016年发布的《绿色勘查行动宣言》中的要求，地质勘查人员应有地质勘查的环保意识，积极探索绿色勘查的手段，保障生态平衡。也就是说，从勘查选址、搬运路线、施工技术手段、废弃物处理、施工后的恢复等等，都有严格要求，以减少因施工对生态环境造成的破坏。从使用便携式钻机施工的过程可以了解是否满足要求。

2 便携式钻机的施工过程介绍

（1）搬运钻机。确定施工地点，制定施工计划后，就可以选择钻机型号，配置零配件，然后搬运到施工地点。传统钻机的搬运，需要使用大型车辆运输到施工地点装卸，这样往往搬运的工期就几十天，而且会破坏沿途生态环境，而在一些地质条件差的矿区，甚至无法勘查。便携式钻机在设计上是模块化的设计，易于拆装搬运，配置灵活多样，可以根据施工要求灵活配置模块。小型模块配件由人工背负即可，最大的模块也只有180kg，用小型卡车即可运输，即便在交通条件差的地区，可以通过牲畜力运输。

（2）修建机台。在钻机到达前，需确定勘查孔位，按照孔位，勘查角度修建机台。机台占地面积的大小，是绿色勘查中最为重要的。机台位置需要尽量寻找平整、稳固、无积水的地面，防止产生滑移、塌陷，为保证施工安全，在悬崖下作业，机台上方应注意有无浮石。机台下方须修建排水沟，要保证机台位置无低洼积水，可铺设防渗土工布，以防止施工过程中使用的有害液体、施工中的油料的渗漏，对土壤造成污染。施工机台要尽可能的减少占地面积。便携式钻机的施工面积小，只需要4m×4m的机台位置，甚至可以在更小的空间工作。施工临时用地少，就避免施工时大量的开挖土石方或者砍伐大量的林木，造成植被和周边环境的破坏。同时，占地面积小，意味着对环境的要求低，施工更加灵活便利。

（3）安装设备及钻机。钻机搬运到达后，即可安装钻机及其他设备。平整的机台先铺设两层一共5根枕木，两层枕木按照2+3的方式垂直铺设，用螺栓固定，防止滑移，并且用土填埋并夯实。在枕木上铺设木板，在木板上安装操作控制台、柴油机、水箱、泥浆泵、工具箱等设备。所有的设备均应安装在操作平台的木板上，防止设备或溶液倾泻、渗漏等污染周围土壤。便携式钻机的模块化设计，易于安装，只需按照各模块标准，分别将钻进、操控、动力等等模块按要求组合安装即可，安装时间短，效率高。

（4）开孔勘查。设备安装稳固后，即可开孔勘查。根据情况选择清水钻进或聚丙烯酰胺（PAM）冲洗液钻进。便携式钻机具有“一钻多孔，以孔代槽”的技术特点，在钻探中，可以进行45°～90°之间任意斜钻，实现“以孔代槽”的目的。便携式钻机采用的是桅杆式钻塔，不需上塔操作，这样就减少了登高作业的风险，更加安全。钻机采用进口金刚石钻头，钻进时效率高是传统钻头的数倍，单机日平均进尺70m，最大进尺150 m。而且岩心采取率比较高。由此可见，便携式钻机在勘查中具有安全、高效率、高质量的施工特点。

（5）施工过程及完工后的环境保护要求。勘查完成后，需进行设备转场，同时进行环境的恢复。对于钻探勘查中产生的固体垃圾，如果是生活固体垃圾，要以分类状态，定期送离勘查区进行处理。施工中产生的固体垃圾，如废弃的钻杆、钻头、钻机零部件等，要将其运至处理厂回收利用。液体垃圾，如生活产生的洗衣用水等，不含化学物质的液体可以直接排放，而施工中产生的液体垃圾，有废弃冲洗液及废油，不可随意排放，应回收定期送出勘查区进行处理。钻机撤离以后，要在原机台位置、修建的道路等因施工裸露的地面，进行植树或者种草，尽量恢复生态环境。

3 便携式钻机的应用实例

（1）新疆省新源县科克赛铜矿地质勘查项目。新疆省新源县科克赛铜矿，位于海拔2700m～2900m的天山山脉中，生态环境十分脆弱，且施工项目地点距离公路有10km，给设备搬运带来极大困难。该项目分别在于2013年～2015年组织两次施工，刚好采用两种机型，可以通过对比看出便携式钻机的优势。2013-2014年，采用1台XY-2型立轴钻机，工期310天（含搬运期），完成了3个钻孔，总钻探工程量950m。2015年5月，采用1台由加拿大进口HC-600型便携式钻机，工期81天（其中13天搬运，且没有修路，采用人员和马匹运输），完成了3个钻孔，总钻探工程量1611m。

两种钻机施工对比，便携式钻机的运输时间比立轴式钻机缩短了87天，勘查效率是立轴式钻机的6.5倍，而且施工没有对环境造成破坏，创造了我国通过人工、畜力搬运钻机距离最远的记录。

（2）甘肃省陇南年家沟金矿钻探项目。甘肃省陇南某金矿，位于秦岭山脉腹地，当地主要是森林，所以植被丰富，对环境保护的要求很高。该项目设计了8个50m的钻孔，倾角60°～80°，采用1台便携式钻机，经过40天的施工，顺利完成任务。此项目第一次引入“以钻代槽”、“一台多孔”的施工理念，大大减少了开挖的工程量，有效保护了施工地的自然环境。

4 结语

综上所述，随着我国国民环境保护意识的提高，生态保护的理念已经落实在地质勘查的全过程。从过去的，先破坏，后治理的理念，转变为少破坏，少治理。要达到目标，技术和设备的创新，与时俱进是非常重要的。便携式钻机的优良特性，在绿色勘查中十分重要的作用，所以能迅速推广使用。在大力推进绿色勘查时，一方面找到矿产，为经济发展做贡献，另一方面留住青山绿水，实现环保与经济发展双赢。