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绿色勘查技术在矿山钻探中的应用研究论文

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2025-07-10 17:28:57    来源:    作者:xuling

摘要:随着生态文明建设的不断推进和环保意识的显著提升,绿色勘查技术在矿山地质钻探施工领域的应用越来越受到重视。本文旨在探讨绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中的重要性,并分析在技术、成本、人员素质以及法规监管等方面存在的诸多挑战。

  摘要:随着生态文明建设的不断推进和环保意识的显著提升,绿色勘查技术在矿山地质钻探施工领域的应用越来越受到重视。本文旨在探讨绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中的重要性,并分析在技术、成本、人员素质以及法规监管等方面存在的诸多挑战。针对这些挑战,提出了一系列对策建议,包括加强技术研发与创新、优化成本控制与管理、提升人员素质与能力以及完善法规与强化监管,并推动矿业的可持续发展。


  关键词:绿色勘查技术,矿山地质钻探施工,勘查效率,法规监管


  1绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中的重要性

       1.1绿色勘查技术概述


  绿色勘查技术指的是在矿产资源勘查活动中,运用环保、低碳、高效和可持续的技术与方法,旨在减轻对环境的冲击,保护生态环境,并确保资源的可持续开发与利用。该技术涵盖了地球物理勘查、遥感勘查、地球化学勘查以及工程勘查等多个领域的先进技术和方法。通过深入研究地质构造、矿产分布规律以及矿床类型等方面,绿色勘查技术能够提升勘查工作的效率,降低勘查成本,并减少资源开发过程中的风险。应用绿色勘查技术不仅能够提高勘查工作的精确性和有效性,而且有助于减少矿产资源勘查对自然环境的破坏,推动资源开发向可持续发展的方向迈进。


  1.2矿山钻地质探施工对绿色勘查技术的需求


  矿山地质钻探施工是矿产资源勘查的重要环节,但传统钻探技术在施工过程中对环境造成了诸多负面影响,如植被破坏、水土污染、噪声和尾气排放等。随着环保法规的日益严格和社会对环境保护意识的提高,矿山钻探施工对绿色勘查技术的需求日益迫切。绿色勘查技术能够有效减少钻探施工对环境的扰动,降低对生态系统的破坏,同时提高勘查效率和精度,满足矿山企业对资源勘查和环境保护的双重需求。因此,矿山地质钻探施工行业正积极推动绿色勘查技术的应用,力求在保障资源勘查工作的顺利进行的同时,最大限度地减少对自然环境的负面影响。这不仅有助于提升矿山企业的社会形象,还能促进矿产资源的可持续开发与利用,为社会的可持续发展做出贡献。

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  2绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中应用的困境

       2.1技术层面的困境


  绿色勘查技术,尽管在环保和可持续发展方面具有显著优势,但其自身也存在一些技术局限性。在面对复杂地质条件时,某些绿色钻探技术的适用性并不理想,可能会遇到技术稳定性不足的问题。此外,这些技术在数据采集方面可能与传统方法存在兼容性问题。这些技术难题在实际矿山地质钻探施工中可能会导致勘查结果的准确性受到影响,甚至可能造成施工进度的延误。尽管绿色勘查技术在推动环境保护和促进可持续发展方面扮演着重要角色,但它们在实际应用中也面临着一系列技术挑战。特别是在处理复杂多变的地质环境时,这些技术的局限性就显得尤为突出。例如,某些绿色钻探方法在特定的地质条件下可能无法发挥出预期的效能,这主要是因为它们在技术稳定性方面存在一定的不足,对于一些深层或硬质岩石的钻探,绿色钻探技术可能面临更大的挑战,因为这些岩石需要更强的钻探能力和更稳定的技术支持。此外,绿色勘查技术在数据采集和处理过程中,可能与传统的地质勘查方法存在兼容性问题,这可能会导致数据整合的困难,进而影响到勘查数据的准确性和可靠性。


  2.2成本方面的困境


  在进行矿山地质钻探施工的过程中,绿色勘查技术的应用面临着一系列显著的成本挑战。这些挑战主要体现在几个方面。首先,购置先进的绿色勘查设备需要支付昂贵的费用,这些设备往往价格不菲,对于企业来说是一笔不小的开支。其次,这些设备在使用过程中需要定期的维护和保养,这又是一笔持续性的成本支出。除此之外,为了推动新技术的研发和应用,企业还需要投入大量的资金进行研究和开发,这无疑增加了企业的财务压力。最后,为了减少对环境的影响,施工过程中必须采取一系列环保措施,比如使用环保材料、减少废弃物排放等,这些措施虽然有助于环境保护,但同时也增加了额外的成本负担。这些因素综合起来,导致了绿色勘查技术在实际应用中的成本非常高昂,甚至可能超出了一些矿山企业的承受范围。因此,许多矿山企业没有积极应用绿色勘查技术,或者在实际操作中选择限制其应用范围,以避免过高的成本支出,确保企业的经济效益。

  2.3人员素质方面的困境


  在矿山地质钻探施工领域,施工人员对于绿色勘查技术的理解和认识往往存在一定的不足。这种不足不仅体现在他们对这项技术的理论知识掌握不够深入,还表现在实际操作过程中,无法充分地发挥出绿色勘查技术应有的优势。此外,施工人员的专业技能也存在一定的欠缺,这使得他们在面对复杂多变的地质条件时,难以作出恰当的技术应对。更为重要的是,目前缺乏一个完善的培训与教育体系来提升施工人员在绿色勘查技术方面的专业能力。由于缺少系统的培训和教育,施工人员在实际工作中可能会因为操作不当而引发技术失误,甚至造成宝贵的自然资源的浪费。因此,为了提高绿色勘查技术的应用效果,必须加强对施工人员的培训和教育,提升他们的专业技能和对绿色勘查技术的认知水平,从而确保在实际操作中能够最大限度地减少失误和资源浪费。


  2.4法规与监管方面的困境


  在当前的背景下,对绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中的应用进行深入研究,发现存在一些法规标准对绿色勘查技术的规范不够完善,同时监管力度也存在不足。这些问题导致了绿色勘查技术的推广与实施缺乏足够的制度保障。由于缺乏有效的制度约束,部分企业可能会为了追求经济利益的最大化,而选择性地忽视绿色勘查技术的应用,这不仅影响了环境的可持续发展,也可能对企业的长期利益造成损害。进一步地,绿色勘查技术的推广和应用需要一个更加健全的法律框架和监管体系,以确保技术的正确实施和环境的保护。此外,还需要加强行业内部的自我监管和行业标准的制定,以提高整个行业的绿色勘查技术水平。同时,政府和相关监管机构应加强对绿色勘查技术应用的监督和检查,确保相关法规和标准得到有效执行,从而促进绿色勘查技术的健康发展。


  3绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中应用的对策

       3.1加强技术研发与创新


  为了进一步推动绿色勘查技术的发展,必须显著增加对相关技术研发的资金支持。通过与高等院校、科研机构以及各类企业建立紧密的合作关系,可以共同开展产学研一体化的合作项目。这些项目将专注于解决矿山地质钻探施工过程中遇到的实际技术难题,致力于提升绿色勘查技术的整体性能和适用范围。具体而言,将研发更加环保的钻探设备和工艺流程,同时优化勘查数据的处理和分析技术,以期达到更高的效率和更低的环境影响。此外,还将探索新的材料和能源使用方式,以减少勘查过程中的资源消耗和废弃物排放。通过这些综合措施,能够为矿业的可持续发展提供强有力的技术支撑,同时为环境保护作出积极的贡献。


  3.2成本控制与管理


  为了降低绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中的应用成本,我们可以通过一系列的措施来实现这一目标。首先,优化施工方案是至关重要的一步,这包括对施工流程的细致规划和对施工方法的创新改进。其次,合理选择绿色勘查技术与设备,确保所使用的设备既高效又环保,同时考虑其经济性,以达到成本与效益的最优平衡。此外,加强施工过程中的成本预算与核算也是不可或缺的,这要求我们对每一项支出进行严格的监控和管理,确保资金的合理使用,避免不必要的浪费。同时,研究政府对绿色勘查技术应用给予财政补贴、税收优惠等政策支持的可行性,对于减轻矿山企业的经济负担具有重要意义。通过这些政策的支持,可以有效降低矿山企业在采用新技术时的初始投资和运营成本,从而提高其应用绿色勘查技术的积极性。这不仅有助于推动矿山行业的可持续发展,还能促进整个社会的环境保护和资源节约。因此,政府与企业之间的合作以及政策的制定和实施,是实现绿色勘查技术广泛应用的关键所在。


  3.3提升人员素质与能力


  为了确保矿山地质钻探施工行业的可持续发展,应该建立一个全面而系统的培训体系。这个体系应该专注于对施工人员进行绿色勘查技术知识与技能的深入培训,以确保他们能够掌握并运用这些知识和技能。通过这样的培训,可以显著提高施工人员的环保意识,使他们更加了解环境保护的重要性,并在日常工作中积极采取措施减少对环境的影响。同时,这也有助于提升他们的专业操作水平,确保在实际工作中能够有效地执行环保措施,从而减少对环境的破坏。此外,为了进一步加强行业的人才储备,鼓励高等教育机构,如大学和学院,开设与绿色勘查技术相关的专业课程或专业方向。通过这些课程和方向的设置,可以培养出更多适应当前及未来绿色勘查技术应用需求的专业人才。这些新鲜血液的注入,将有助于从源头上提升整个行业的人员素质,为矿山地质钻探施工行业注入新的活力,同时推动整个行业朝着更加环保和可持续的方向发展。通过这样的努力,不仅能够保护环境,还能确保行业的长期繁荣和进步。


  3.4完善法规与强化监管


  呼吁政府相关部门制定和完善一系列关于绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中应用的法规标准。这些标准应当明确企业在绿色勘查技术应用方面的责任与义务,从而规范市场行为,确保行业的健康发展。同时,加强监管队伍的建设,提升监管人员的专业能力,以确保他们能够有效地执行相关法规。此外,加大执法力度也是至关重要的,对于那些违反绿色勘查技术应用要求的企业,必须进行严肃的处罚,以起到警示和震慑的作用。通过这些措施,能够确保绿色勘查技术在矿山地质钻探施工中的有效应用,进而促进矿产资源勘查与生态环境保护的协调发展,实现可持续发展的目标。政府应鼓励和支持科研机构和企业开展绿色勘查技术的研究与创新,以推动技术进步和应用水平的提升。同时,应建立一个公开透明的信息平台,让所有利益相关方都能够及时了解最新的法规标准和行业动态,从而提高整个行业的透明度和公信力。此外,还提倡加强国际合作,借鉴和引进国际上先进的绿色勘查技术和管理经验,以提升我国矿山地质钻探施工的整体水平。通过这些综合措施的实施,相信可以更好地推动绿色勘查技术的应用,为实现矿产资源的可持续开发和生态环境的长期保护奠定坚实的基础。

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  4小角度钻探代替槽探案例分析

       4.1项目背景与地质环境特点


  在黑龙江省,大小兴安岭林区的环保政策突然变得严格起来,这使得传统的槽探施工方法由于对生态环境造成了较大的扰动,正面临着前所未有的压力和挑战。为了应对这一问题,并找到一个更加环保的替代方案,黑龙江省地质矿产局在2014年提出了一个创新的课题,即采用小角度钻探技术来取代槽探施工。这一课题的提出,旨在减少对环境的影响,同时保持地质勘探的效率和准确性。为了推动这一课题的研究和实施,黑龙江省地质矿产局决定投入自有资金,进行科研攻关,以期在不久的将来,能够在大小兴安岭林区实现更加环保的地质勘探方法。


  黑龙江省的林区,由于覆盖层相对较厚,传统的槽探方法在探测深覆盖区域以及在那些槽探无法进行施工的地段进行异常查证时,遇到了明显的局限性。这种传统的探测技术在面对厚覆盖层时,其探测的深度和准确性都受到了限制,导致无法有效地识别和定位地下可能存在的异常情况。此外,槽探施工过程中对林区的植被造成了较大的破坏,这不仅影响了当地的生态环境,而且在施工结束后,植被的恢复和生态平衡的重建需要一个漫长的过程。这种对自然环境的破坏和生态恢复周期的漫长,使得传统槽探方法在环境友好性和可持续性方面存在较大的问题。

       4.2绿色勘查技术的应用情况


  黑龙江省地质科学研究所历时多年科研攻关,研发了钢索取心钻机并成功应用于小角度钻探替代槽探工程。该技术通过在地表钻机底座安装全液压取心钻机主机,利用钢绞线代替绳索进行小角度岩心内管提取和推送,大大提高了钻机小角度内管提取和投送的效率。


  通过应用钢索取心工艺、模块化设计以及多方位多孔钻进技术,成功解决了传统水平钻进过程中岩心易受钻具磨损而变形或破碎的问题,从而显著提升了岩心的采样率和代表性。此外,全液压钢索取心钻机的模块化设计使得设备的拆卸、组装和搬运更加便捷,有效降低了对环境的影响。地表钻机的稳定底座装置实现了在同一地盘上进行全方位多孔钻进,这不仅减少了占地面积,还减少了搬迁次数。


  4.3应用效果与经验教训


  应用效果十分显著。一方面,在生态环境保护方面,小角度钻探技术有效降低了地质勘查活动对工作区生态环境的扰动,节省占林占地面积60余万平方米,为地勘单位节省林地补偿资金3000余万元。这项技术的实施,不仅减少了对自然环境的破坏,而且在经济上也带来了显著的节约效果。另一方面,找矿效果显著。该技术在异常查证、样品取样分析、深部矿(化)体延伸情况等方面取得了一定进展,找矿效果更加明显,更能解决槽探无法解决的疑难地质问题。这不仅提高了找矿的效率和准确性,而且对于矿产资源的合理开发和利用具有重要意义。此外,在技术推广方面,截至2022年6月,黑龙江省累计完成小角度钻探工作4万余米,该技术在全省地质勘查项目中得到了广泛应用。这标志着小角度钻探技术已经成为黑龙江省地质勘查领域的重要技术手段,其推广和应用对于提升全省地质勘查工作的整体水平起到了积极的推动作用。


  然而,在小角度钻探技术的研发和应用过程中,确实积累了一些宝贵的经验和教训。在技术的初期阶段,研发团队面临了诸多技术难题,这些难题需要依靠高超的技术水平和丰富的实践经验来解决。此外,技术研发和应用的推进需要大量的资金投入,这无疑增加了整个项目的成本。但是,随着技术的不断成熟和广泛推广,这些成本将会逐渐降低。与此同时,为了确保小角度钻探技术在各种不同地质条件下的应用效果和质量,还需要进一步完善相关的技术标准和规范。


  综上所述,黑龙江省小角度钻探技术替代传统槽探的案例,充分展示了绿色勘查技术在生态环境保护和提高找矿效果方面的显著优势。通过不断的科技创新和对相关设备的改进升级,这一技术成功克服了传统槽探方法在实施过程中对自然环境所造成的破坏问题,为其他具有相似地质条件和生态环境的地区进行绿色勘查工作提供了宝贵的经验和可供参考的范例。