探讨绿色矿山地质勘查综合技术的改进策略

SCI论文（www.lunwensci.com）

　　摘要：地质勘查技术在地质调查、矿产资源勘探、重大工程的地质结构与地质背景调查等的工程活动中有着极为重要的影响。文章从阐述绿色地质勘查综合技术，分析地质勘查活动对民众生活及生态环境产生的影响，以及绿色地质勘查综合技术应用思路等层面出发，详细阐述了相关内容，旨在全力支撑改进意见的提出，并就改进措施的实施必要性认识予以强化。研究结果表明，通过制定绿色勘查规范、强化财政支持、加强人才培养等策略，可以有效推动绿色地质勘查的实践应用和技术创新，对实现地质勘查行业的可持续发展、提高资源利用效率、减少环境污染等方面具有重要意义。

　　关键词：绿色地质勘查；综合技术；可持续发展；资源利用率

　　2021年6月18日，自然资源部发布了《绿色地质勘查工作规范》（2021年第39号）行业标准，重申地质勘查活动绿色化开展的重要性，同时就国土资源、能源和土地开发；地质灾害防治、矿产资源勘查等过程中开展的地质勘查活动提出了更高要求，旨在持续推动地质勘查技术创新实践，提高技术先进性、绿色化标准，为相关资源的开发建设提供更积极的支持。“绿色勘查”代表了对生态文明建设的迫切需求。绿色地质勘查综合技术，强调将“绿色、协调”全面贯穿整个勘查过程中，减少地质勘查活动对环境的扰动；减少勘查施工中“三废”对环境的影响；做好施工完成后的生态恢复治理工作。相关单位需要在地质勘查活动设计、实施以及验收等各个环节贯彻“绿色勘查”理念，力求在探索“金山银山”中留住“绿水青山”。

　　1绿色地质勘查综合技术

　　绿色勘查作为一种先进的发展理念和方式，在行业内已经有了广泛的传播和实践。随着矿产资源勘查工作量的增加，几乎不可避免地面临着资源勘查与环境之间的冲突。如人类活动、施工槽探及大型钻探设备搬迁过程中，对植被造成的影响等问题，都要引起各方的高度重视，且应积极采取安全措施，选择“无伤害”或者“影响性尽量小”的勘查方法和手段，从而最大限度地减轻矿产资源等勘查、开发活动给环境带来的损害。

　　1.1以钻代槽

　　以钻代槽技术是利用钻探代替槽探的勘探方法。钻探是通过钻机在地面钻孔，从孔中取得岩芯或岩屑，进行观察、鉴定，以了解地层及地质情况的一种勘探方法。与传统的槽探相比，钻探能够更快速、准确地获取地下信息，而且对地表的破坏小，更加环保。如采矿工程中地质勘查阶段，传统槽探、浅井等是揭露地质体以及追索地质界线、测试分析样品，全面控制矿体产状的常用地表工程手段，随着地质工作程度不断加深，可供勘查开采的浅部矿产资源在逐渐减少，矿产勘查工作正向着覆盖区、深部及隐伏矿等方向发展，传统勘查技术难以满足工作需求，且随着勘查的深入，传统勘查技术应用也容易造成更严重的生态破坏或者人文环境影响。以钻代槽可减少对环境的破坏，钻探仅需在地面钻孔，相较于传统的槽探方法，对地表的破坏较小［1］。钻探能够直接获取地下岩芯或岩屑，相较于槽探的挖掘和观察，钻探得到的岩芯或岩屑可以直接观察和鉴定，获取的信息准确度高。钻探几乎适用于各种地形和地质条件，尤其在复杂地形和覆盖层较厚的地方，更具优势。

　　1.2定向钻进

　　定向钻进技术是一种利用定向钻机进行钻孔的勘探方法。通过定向钻机，可以在预定方向上钻出斜孔，以达到勘探目的。定向钻进技术可以在预定方向上钻出斜孔，减少钻孔数量，缩短勘探周期，减少对资源的占用，提高勘探精度和效率，降低对环境的破坏。如地下矿山地质勘探过程中，为尽快且准确地识别出矿层方向，判断塌陷柱、泥浆、断层等异常地质结构，有效防止煤矿安全事故的发生，常用定向钻进技术进行。通过计算钻孔深度以及方位角、倾斜度等，确定设置三维坐标，可极大程度提高定向钻井轨迹检测准确性。

　　1.3设备更新

　　随着科技的进步和环保要求的提高，地质勘查设备也在不断更新换代，将原有的老旧设备替换为新型设备是一种必然趋势。新型设备在性能、效率、环保等方面都有显著提升。新型的钻机，如电动钻机，使用电力代替柴油，大幅减少了碳排放。先进的能源管理系统也可以更有效地监控和优化能源消耗［2］。现代的定向钻机、遥感设备等都大幅提高了勘探的准确性和效率。如使用无人机进行航空测量，可以快速获取大面积的地形数据。自动化和智能化的设备，如自动钻机、智能传感器等，减少了人工操作的环节，降低了人力成本。

　　1.4材料更新

　　随着科技的进步和环保要求的提高，新型材料在性能、环保等方面都有显著提升。如硬度、耐久性、轻便性等方面的性能，且可降解、可回收的材料，可以减少对环境的负担，生产过程也更加节能和环保。新型材料通常也能更好地适应各种复杂环境和地质条件，满足地质勘查的需求。将原有的老旧材料替换为新型材料，同样是必然。

　　1.5生态恢复技术

　　生态恢复技术是指在地质勘查过程中，采取一系列措施对因勘查而受到破坏的生态环境进行恢复和重建的技术。这包括土壤修复、植被恢复、水文修复等多个方面。如通过添加化学物质来改变土壤的pH值、氧化还原电位等，降低有毒物质的活性或溶解度，减少其对生态系统的危害［3］；利用特定的微生物或植物来吸收、转化或降解土壤中的有毒物质，达到净化土壤的目的，如某些植物能够吸收重金属，而某些微生物能够转化有机污染物。

　　在破坏区域种植适应性强的乔木和灌木，以增加植被覆盖，减少水土流失，并为野生动物提供栖息地；利用特定的草本植物来吸收重金属、净化土壤或改善土壤质量，如某些特定的植物可以吸收大量的重金属离子，从而降低土壤中的重金属含量。通过物理、化学或生物方法来净化因地质勘查而受到污染的水体，包括沉淀、过滤、吸附、氧化还原等手段；通过引入鱼类、水生植物等来重建水生态系统，恢复水体的生态平衡和自净能力，如在河流中种植芦苇、荷花等水生植物，可以改善水质，并为水生动物提供栖息地［4］。

　　2地质勘查活动对生态环境的影响

　　2.1社会影响

　　地质勘查工作往往需要在偏远地区进行，这可能导致当地居民被迫迁移，改变其生活方式和文化习惯。如某些传统的狩猎或农耕活动可能因为勘查区域的限制而受到影响。地质勘查过程中产生的噪音、废水和固体废弃物等可能对当地居民的健康产生影响。长期接触这些污染物可能导致当地居民出现各种健康问题。

　　2.2生态影响

　　生态影响方面，可以从土地、水资源、地形地貌以及生物多样性等层面予以了解。如矿山探测、勘查活动可能导致土地的侵蚀、压实和污染，既改变了土地的原有用途，也可能对土壤的肥力和植物的生长造成影响。钻井过程中可能产生钻井废水，废水中的化学物质可能对地下水和地表水造成污染，影响水生生物的生存和人类用水安全。大规模的地质勘查活动可能导致地形地貌的改变，如山体滑坡、沟谷填埋等，尤其是煤矿开采类地质勘查活动，不仅影响景观，还可能引发一系列地质灾害［5］。地质勘查活动可能对当地的动植物种群造成影响，特别是对环境变化敏感的物种，可能导致生物多样性降低，生态平衡遭到破坏。

　　3绿色地质勘查综合技术应用改进

　　3.1提升关键技术

　　关键技术问题，是影响绿色地质勘查综合实践的重要研究课题，应通过升级勘查技术手段等，不断强化关键技术应用，确保绿色地质勘查工作有序、高效进行，最大程度降低对周围生态及人文环境的影响。

　　3.1.1升级勘查技术手段

　　在绿色地质勘查中，建议采用具备“绿色基因”的新技术手段逐步替代传统方法。如激光遥感技术，不仅精度高，而且对环境的影响小。利用激光遥感技术进行地质勘查，可以非接触地获取地下的详细信息，能够快速获取大量数据，且对生态敏感区的干扰最小［6］。激光遥感技术通常与无人机相结合，通过无人机搭载激光雷达系统对目标区域进行扫描，获取高精度的地形地貌数据，进而分析地质构造和矿产资源分布。

　　地球化学勘查技术的应用，基于生物、微生物、植物等与地下矿藏之间的关联性，利用地球化学勘查技术能够更准确地定位矿产资源。该技术利用自然界的“指示器”来寻找矿藏，对环境友好且高效。具体要采集土壤、植物、水体等样品，通过化学分析确定元素的丰度及分布，推断地下矿藏的位置和规模。

　　智能钻探技术的应用，结合自动化、信息技术和钻探技术，能够在减少钻探工作量和人力成本的同时，提高钻探效率和精确度。该技术自动化程度高，能够减少人为误差、降低环境污染。使用智能钻机、实时监测钻探数据、自动调整钻探参数等，可以实现高效、精准的钻探作业。

　　如矿山地质勘探中应用的定向钻进技术—岩土钻进技术，正在向与信息科技相结合的方向发展，通过建立岩土信息系统，改进现有数据传输方式，汇集更大面积的矿石层信息，为钻进过程中检测矿井地下的厚度、方向以及地质异常等工作，能够提供更加精准的服务。甚至使其拥有一定的“预测”功能，进一步防止地质勘查或者采矿作业中的塌陷等事故的发生。

　　3.1.2强化技术应用示范

　　通过建立示范基地、组织技术交流活动等加以实施，如选择一些具有代表性的地区，建立绿色地质勘查示范基地。在基地中展示最新的绿色勘查技术、设备和方法，以及技术实践中的应用效果。通过实地展示和技术交流，促进其他勘查团队对绿色技术的了解和应用。还可定期组织绿色地质勘查技术交流活动，邀请业内专家、学者和企业代表分享绿色勘查技术的最新进展和实践经验。在各自的技术示范中，促进不同单位之间的合作与协同创新，共同推动绿色勘查技术的发展，促进绿色地质勘查技术的强化和普及。

　　3.1.3构建绿色地质勘查体系

　　构建绿色地质勘查体系可以从优化设计、强化组织实施以及鼓励使用先进技术、设备、加强管理等层面出发，不断优化绿色地质勘查综合技术的使用。

　　如优化钻探方案设计方面，在矿山等的地质勘查设计阶段，应充分考虑环境保护和资源节约的要求。根据地质勘查任务的需要，合理选择钻探点位、钻孔深度和钻孔结构，降低对环境的干扰和资源的消耗。在组织实施过程中，应强化、强调团队力量，从优化施工组织设计层面出发，建立优质地矿地质勘查队伍，明确每个人的分工、职责，详细分析、解读相关政策、法规以及区域地质环境、社会环境资料等，为勘查方案的制定、技术的选用等提供有力支持。在鼓励使用先进技术方面，可结合环保型技术设备的优势，如环保型钻探技术设备等，做好相关宣传工作，强化政策补贴、支持。如在矿产资源勘查、开发过程中，积极推广使用环保型钻探技术和设备—低排放钻机、节水钻探器具等，积极使用多光谱及信息提取遥感技术等技术，减少对环境的污染和资源的浪费，提高钻探效率和勘查效率、资源利用效率。在加强地质勘查管理过程中，可使用先进管理技术如智能工地监测系统等，方便对地质勘查过程中的可实现监测目标对象进行全面、严密的监督管理，确保地质勘查活动有序、顺利进行，不延误施工进度，尽量减小对周围环境的影响，甚至破坏。

　　3.2强化宣传教育工作

　　为了在地质勘查行业树立“绿色勘查”理念，加强从业者的环境保护意识，建议加强绿色地质勘查综合技术应用的宣传教育工作，使其辐射范围更广，受益范围持续扩大。如制定一份详细的宣传教育计划，明确宣传的目标、内容、方式和时间安排。确保宣传教育工作有计划、有组织地展开。组织定期的绿色勘查知识培训，邀请专家学者或经验丰富的勘查人员授课。培训内容应涵盖绿色勘查的基本概念、技术方法、实践案例以及环境保护的重要性。通过培训，提高从业者对绿色勘查的认识和应用能力。制作宣传册、海报、视频等宣传资料，内容要突出绿色勘查的核心理念和实践方法。将这些资料分发给勘查团队，供其学习参考。

　　3.3加快制定绿色勘查规范

　　国家及政府部门还需加快制定绿色勘查规范，为绿色地质勘查综合技术的改进和应用提供指导和支持，推动地质勘查行业的可持续发展，实现经济效益和环境效益的双赢。如明确勘查过程中的环境保护、资源节约、生态修复等方面的具体指标和要求，使其成为制定绿色勘查规范的基础。然后，制定具体的绿色勘查规范，内容包括勘查前的准备工作、勘查过程中的环境保护措施、资源节约措施、生态修复措施以及勘查后的总结评估等方面的具体要求和操作方法。为了确保绿色勘查规范的有效实施，建议制定相应的定额和预算标准。如勘查过程中资源消耗、能源消耗、污染物排放等方面的指标，勘查过程中的费用支出、设备配置等方面的具体要求。

　　4结束语

　　综上所述，在全球环境问题日益严峻的背景下，绿色地质勘查综合技术的改进不仅是地质勘查行业发展的必然趋势，更是保护地球环境的责任与担当。通过强化绿色勘查的财政支持、制定相关政策、培养专业人才等措施，能推动绿色地质勘查技术的广泛应用和实践。然而，这一目标的实现并非一蹴而就，而是需要一个过程，需要各方全面推动、持续努力，不断探索和创新。

　　参考文献

　　［1］赵芝法.绿色矿山建设背景下矿区水工环地质勘查技术流程改进研究［J］.砖瓦世界，2021（17）：93-94.

　　［2］张书仁，黄朝阳.环境保护背景下地质矿产勘查及绿色开采技术创新［J］.中国金属通报，2020（16）：123-124.

　　［3］刘红达，李明哲，梁卫兵.绿色地质勘查综合技术应用分析［J］.文渊（中学版），2021（9）：3368-3369.

　　［4］王双明，耿济世，李鹏飞，等.煤炭绿色开发地质保障体系的构建［J］.煤田地质与勘探，2023，51（1）：33-43.

　　［5］武捷.新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析［J］.能源与节能，2023（2）：131-133+137.

　　［6］桑树勋，袁亮，刘世奇，等.碳中和地质技术及其煤炭低碳化应用前瞻［J］.煤炭学报，2022，47（4）：1430-1451.

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