新疆伊犁地区砂岩型铀矿钻探绿色勘查实践＊

仲思柏

（核工业二一六大队，新疆 乌鲁木齐 830011）

为践行党的建设生态文明和美丽中国的新要求，促进铀矿找矿和生态环境保护协调健康发展，根据《自然资源部办公厅关于开展绿色勘查项目示范工作的通知》（自然资办〔2019〕815号）要求，中国核工业地质局制定了相关方案，推进绿色勘查在铀矿钻探生产中的应用和推广。绿色地质勘查，简称“绿色勘查”，是减轻地质勘查活动对生态环境影响的勘查方法，主要内容包括各类地质勘查活动中道路修建和场地平整、驻地建设与管理、勘查施工和环境修复等方面生态环境保护的基本要求。

钻探是铀矿地质勘查工作的主要技术手段之一，通过钻探作业可以有效获取地层岩心等实物资料，清晰地反映地层构造并圈定目标矿体[1]。但由于目前技术手段的限制，铀矿钻探生产过程中对施工现场的有害因素缺少必要的监测，如噪声监测和铀矿钻探生产特有的放射性监测[2]。因此，在项目实施过程中，通过完善现场有害因素的监测和记录，采取相应的技术措施，减少对环境的影响，以达到保护生态环境的目的。

1 国内、外绿色勘查现状

1.1 国外绿色勘查现状

绿色勘查在国外已得到较为广泛的应用。美国、澳大利亚、加拿大等国家，在矿产勘查过程中非常重视生态环境保护，并建立、完善了相关的法律、规范。澳大利亚联邦政府早在1999年就颁布了《环境和生物多样性保护法》[3]，要求在找矿或采矿之前，必须先对环境影响进行评价并进行审批；美国要求各企业在进行矿产勘查前，必须进行环境影响评价，务必明确对地表土壤、野生动植物、地下水、耕地等各方面的影响和保护措施[4]。

1.2 国内绿色勘查现状

2017年中华人民共和国国土资源部发布的GB/T 33444—2016《固体矿产勘查工作规范》[5]中，明确了绿色勘查相关的要求。中国矿业联合会2018年发布了T/CMAS 0001—2018《绿色勘查指南》[6]。自此中国的绿色勘查工作开始进入制度化、规范化的新阶段[7]。2019-12-30，自然资源部按照《关于加快建设绿色矿山的实施意见》和《自然资源部办公厅关于开展绿色勘查项目示范工作的通知》要求[8-9]，经省级自然资源主管部门申报、专家评审，将内蒙古自治区阿鲁科尔沁双山子铜多金属矿普查等18个项目，作为第一批绿色勘查示范项目予以公告[10]，国内绿色勘查正式全面推广。

2 伊犁地区绿色勘查开展情况

2.1 项目背景

根据中国核工业地质局相关要求，核工业二一六大队选取新疆察布查尔县蒙其古尔铀矿床P57-L0线勘查项目作为绿色勘查示范项目，主要目的在于规范和细化铀矿钻探生产过程中的绿色勘查实施方案，项目实施时间为2020年。该项目为新疆维吾尔自治区首个绿色勘查示范项目，受到地方政府和其他行业的高度关注。

2.2 绿色勘查主要措施

2.2.1 设备与钻探工艺

2.2.1.1 设备

本项目选用设备主要为XY-5、XY-6N型立轴式地质岩心钻机，配备18 mA型钻塔、3NBB260/7型泥浆泵。柴油发电机组选择静音式机组减少噪声污染，额定功率为180 kW。

项目中一台钻机配备集成搅拌器、旋流除砂器、振动筛和离心机于一体的泥浆固控系统（GKXT-25-8.5），对钻探泥浆进行处理，减少泥浆排放。

2.2.1.2 钻探工艺

采用普通提钻取心钻进工艺，使用Φ60 mm普通外丝钻杆，终孔口径为Φ98 mm，钻孔深度为250～1 070 m，平均孔深为650 m。

非矿层钻具组合：Φ114 mm钻头+Φ89 mm岩心管+Φ68钻铤+Φ60 mm钻杆+主动钻杆。

矿层取心钻具组合：Φ98 mm钻头+Φ89 mm岩心管+Φ68钻铤+Φ60 mm钻杆+主动钻杆。

泥浆：钠膨润土质量浓度为25～50 kg/m3，腐植酸钾质量浓度为5～10 kg/m3，CMC质量浓度为1～2 k g/m3。孔口反出泥浆性能为密度为1.1 0～1.20 g/cm3，黏度为40～50 s，含砂量为5%～7%。

2.2.2 场地建设

2.2.2.1 道路修筑

车辆、机械设备进入勘查场地前期要进行统筹规划，充分利用已有的公路、村道、居民区通道及农耕道等；尽可能使用轻型设备和车辆，减少车辙形成和土壤压实等扰动，原则上不新修道路[11-12]。

2.2.2.2 机台现场标准化布置

钻探施工场地按照钻探设备、附属设备设施、施工作业、冲洗液循环系统等需求，依据现场地形实际条件进行分区布置，在满足钻探施工要求的前提下，严格控制场地面积[13]，按照表1所推荐的面积进行控制。

表1 钻机施工场地面积推荐表（单位：m）

冲洗液循环系统场地布置：泥浆池开挖容积应根据钻孔深度计算，一般不宜小于钻孔容积的2倍。在孔深小于等于500 m时，推荐容积为5～7 m3；孔深为500～1 000 m时，推荐容积为7～10 m3。施工循环槽宽和深不应小于0.4 m。

2.2.3 施工污染控制

普通地质钻孔施工过程中会产生的主要污染物有噪声、扬尘、燃油废气、废弃泥浆、废弃岩心、大颗粒岩屑。施工过程的污染情况分析如图1所示。

图1 钻探施工过程污染分析图

2.2.3.1 固体污染

钻探生产中产生的固体废弃物主要为生产废弃材料、生活垃圾等。生产区和生活区均配备了专用垃圾桶，按照可回收和不可回收分类及时处理，统一送至就近集中处理站。

2.2.3.2 液体污染

泥浆污染：优先采用环保泥浆，减轻对环境的影响。施工过程中，对泥浆循环槽、泥浆池等做好防渗处理，预防使用浆液中造成地面及地下污染。

该项目按照有矿孔、矿化孔和无矿孔分类，对5个钻孔的泥浆进行取样分析，累计取样44组，样品交由核工业二一六大队检测研究院进行化验分析。通过固液分离后分别检测放射性及重金属，根据GB 18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、GB 15848—2009《铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定》和GB/T 14848—2017《地下水质量标准》[14-16]等相关规范标准，分析化验结果显示目前使用的泥浆放射性及重金属检测均符合相关要求。因此泥浆进行固液分离后，固体填埋，液体可以当作绿化用水。

检测报告编号：2020092-1、2020092-2，微U/Cu/Pb/Zn/Ni/Cr/Cd检测项目的检测设备为ⅠCP-MS，As/Hg检测项目的检测设备为原子荧光光谱仪，部分检测结果如表2、表3所示。

表2 泥浆样品液体检测结果统计表

表3 泥浆样品固体检测结果统计表

油污污染：在油料桶、泥浆处理剂、膨润土等生产辅助材料下铺置防渗漏塑料布或防渗布等，防止油料洒漏和有害化学品物质散失，污染土地；设备维修和保养时，更换出的油料（机油、液压油、齿轮油等）要集中收集，存放在废油桶中，统一处置，防止废油料就地排放污染土地。

2.2.3.3 空气污染

柴油机动力设备均按要求安装尾气净化装置及排气管，尾气排放符合国家环保排放标准，定期检测；施工现场严禁燃烧化学物及杂物等可产生烟尘、废气污染的物品。

2.2.3.4 噪声污染

本项目选用低噪声设备，对钻机、发电机组等采取隔声、减振措施，噪声排放在施工期满足GB 12523—2011《建筑施工场界噪声排放标准》[17]中的标准限值（昼间小于等于70 dB（A），夜间小于等于55 dB（A））要求。

2.2.4 场地修复治理

钻孔施工结束后，严格按照规范和地质设计要求认真做好封孔工作，保证封孔质量，孔口用水泥砂浆树立规范的标志桩，尽量控制标志桩尺寸，建议不超过20 cm×20 cm。同时做好回填复原和废弃物清理，恢复原貌，达到与周边环境相协调。

2.2.5 机台环境辐射监测

项目中对每个钻孔都进行了机台环境辐射监测记录，在开钻前、终孔后对机台现场同一点位（共15个）进行监测。对比开钻前和终孔后现场环境监测记录，数值变化甚微，因此可以说明铀矿钻探生产施工现场放射性监测无异常。

3 绿色勘查实践体会

绿色勘查示范项目在伊犁的实践取得了一定的成果。项目得到了新疆维吾尔自治区自然资源厅、生态环境厅的高度认可，通过相关部门现场核实和专家评审，核工业二一六大队成为首个自治区推荐申报自然资源部绿色勘查示范项目名录的单位。同时也顺利通过自然资源部的审核，被列入自然资源部第2批绿色勘查示范项目名单。

随着生态文明建设持续推进，绿色勘查是今后地质勘查工作的必由之路。核工业二一六大队实施的绿色勘查方案，严格控制污染物的产生和排放，加强员工行为管理，减少人为因素对环境的破坏，采取的各项技术手段和环境保护措施可行有效，大力支持了当地环境保护工作，为新疆地区开展地质岩心钻探提供了有益的参考和有价值的“中核方案”。

4 结论

核工业二一六大队在铀矿钻探生产中实行的绿色勘查明确了钻探生产每个流程的实施方案，可操作性强，得到了新疆维吾尔自治区政府和伊犁地方政府的一致认可；作为新疆首家实践绿色勘查的单位，核工业二一六大队的绿色勘查方案加强了施工过程中相关数据的监测记录，为新疆地质岩心钻探行业提供了参考依据，具有一定的推广意义；泥浆不落地技术的使用有助于绿色勘查更好实施，但需继续研究泥浆快速检测技术方法、完善过程监测数据。