内蒙古布金黑铅锌多金属矿区绿色勘查实践

高 超，崔志磊，牛 博，郎朋林，张化鹏，齐 松

(内蒙古山金地质矿产勘查有限公司)

引 言

绿色地质勘查(下称“绿色勘查”)是一种先进的勘查方式，正确运用绿色勘查理念指导找矿可以解决环境保护与地质勘查相冲突这一难题。绿色勘查把保护生态环境放到地质勘查工作的首要位置，通过科学合理布局勘查工程，采用对环境影响小、可恢复的勘查技术手段，减少地质勘查对生态环境的影响，最终达到生态环境保护、矿山勘查开发、地方经济协同发展的目的[1-2]。近年来，在“绿水青山就是金山银山”理念指引下，国家对新常态下地勘行业的发展提出了更高要求，绿色勘查逐步成为地勘行业转型与探索发展的主流，尤其是2021年自然资源部发布DZ/T 0374—2021 《绿色地质勘查工作规范》，进一步明确了绿色勘查的定义：在地质勘查全过程中，落实绿色发展理念，通过运用高效、环保的方法、技术、工艺和设备等，减少或避免对生态环境造成的不利影响，并对环境扰动进行修复，形成地质勘查、生态环境保护与治理、勘地和谐的勘查模式[3]。该规范作为行业统一执行标准，给予了地勘行业更加明确的绿色发展方向，更加贴合了国家对生态文明建设的需求，有利于推动全国绿色勘查工作迈向新台阶。

布金黑铅锌多金属矿区位于锡林郭勒盟草原地区。通过在该矿区因地制宜开展技术创新，改进传统施工工艺，最大程度地减少对生态环境的扰动，实现绿色勘查，以期为类似地区进行绿色勘查提供借鉴。

1 国内绿色勘查工作进展

近年来，在自然资源部的统一部署和指导下，通过不断总结提升并推广绿色勘查，使中国地勘行业生态文明建设理念深入人心，引导地勘行业逐渐走向绿色勘查新时代，并取得很大进展[4]。2018年，由原国土资源部地质勘查司提出，原国土资源部矿产勘查技术指导中心与中国矿业联合会等共同编制了T/CMAS 0001—2018 《绿色勘查指南》,其为中国首个绿色勘查团体标准，提出了勘查工作中的生态环境保护和环境恢复治理各项要求，为绿色勘查项目的评审和认定提供了参考依据[5]。2019年，自然资源部办公厅下发的《关于开展绿色勘查项目示范工作的通知》，推动了加快建立新时代绿色勘查管理制度和标准规范体系，促进了地质勘查和生态环境保护协调、健康发展，提高了能源资源保障能力，来自内蒙古、贵州、甘肃、四川、西藏5个省、自治区的18个勘查项目入选国家第一批绿色勘查示范项目名录。2020年，在以往工作经验的基础上，来自山西、内蒙古等24个省、自治区、直辖市的77个勘查项目入选国家第二批绿色勘查示范项目名录，全国绿色勘查工作逐步进入了全新的提升阶段。2021年，自然资源部发布了DZ/T 0374—2021 《绿色地质勘查工作规范》，其为全国第一个正式发布的绿色勘查行业标准，标志着中国绿色勘查工作开始迈向统一化、规范化、成熟化阶段。

2 项目概况与环境影响分析

2.1 项目概况

布金黑铅锌多金属矿区位于大兴安岭南段北西坡，属于低山丘陵区，海拔1 056～1 283 m，相对高差227 m；其地形较平缓，植被发育，为草原牧区，属于生态脆弱区。针对矿区地形地貌特点，2018—2020年，结合勘查阶段工作需要，为切实达到保护草原生态环境的目的，综合分析认为应做到以下几方面：一是转变工作思维观念，广泛宣传绿色勘查理念，以达到入心入脑效果，并在工程设计上优先采用“一基多孔”“以钻代槽”等新技术、新方法，尽量避免槽探工程带来的大面积挖损破坏；二是制定具体环境保护及恢复治理措施，合理避让植被区域、科学部署工程，以预防保护为主，从道路规划、施工工艺、工作方法、环保减排等方面积极开展技术创新活动；三是设立绿色勘查专项资金，主要用于施工过程中的防护物资材料采购、技术创新研发及施工后环境恢复治理等相关费用支出。

2.2 工程对环境影响

一是大气环境影响，钻探工程用电均采用工业用电，运输车辆排放尾气是主要污染物，属于无组织排放，周围空间开阔，通风良好；二是声环境影响，主要噪声为钻机、挖掘机、运输汽车等生产设备噪声,声压级为75～95 dB(A)，由于草原地域宽阔，牧民居住分散，距施工区较远，声环境影响甚微；三是水环境影响，主要为生产废水，即钻探泥浆废水，但该废水排入蓄水池，不进行外排，沉淀后可循环利用，因此不产生污染；四是固体废弃物环境影响，钻探循环泥浆从钻孔返出后，经排水沟引排至泥浆循环池，通过沉淀处理后，上清液循环利用，不外排，不产生环境污染；五是生活垃圾环境影响，集中分类收集后定期运往指定垃圾点进行处理；六是植被土地影响，主要为钻探设备进场临时碾压道路植被，以及钻探施工场地平整所带来的环境影响[6]。

3 设计工程量及完成情况

3.1 槽探工程

2018年，设计槽探10个，工程量2 600 m3。为加速推进绿色勘查实施工作，充分考虑“以钻代槽”新技术，完成施工槽探4个，工程量1 524.33 m3，“以钻代槽”替代率约60 %。2019年，设计槽探9个，工程量1 850 m3，在勘查期间考虑到绿色勘查要求，未开展槽探工程，全部采用“以钻代槽”新技术，达到地质勘查的目的。2020年未设计槽探工程。

3.2 钻探工程

根据矿区内矿体产状、形态、厚度等，结合勘查阶段需求，按照勘查网度进行工程布设，2018年，设计钻孔45个，工程量11 180 m，实际完成总进尺11 493.97 m。2019年，设计钻孔11个，工程量3 140 m，实际完成总进尺3 503.23 m。2020年，设计钻孔12个，工程量5 120 m，实际完成总进尺5 483.50 m。

4 绿色勘查经验做法

4.1 槽探工程

槽探工程一般采用人工和机械相结合的方式进行开挖，施工周期短，现场一般不布置临建设施。施工前，利用人工作业方式对原始植被层、腐殖质层进行剥离留置，采用可降解编织袋进行装袋防护，依次堆码于探槽一侧2～5 m的平缓稳定地段(见图1)；施工结束后，按照开挖顺序进行反序回填，并结合实际进行复垦复绿。

槽探工程对草地的破坏较大，不仅直接破坏地表植被及地表层序，对一些植被土壤环境薄弱地区会造成土壤流失，而且会破坏第四系中微循环水系、冻层涵养水。相比槽探工程对草地的破坏，便携式钻探设备占地面积较小，仅需对机台部分用地进行平整，无需对地表进行大规模挖掘，对草地破坏较小，在生态环境自我恢复过程中，易恢复到原有状态，环保效果较好[7]。因此，在绿色勘查具体实施过程中，可极力推广应用“以钻代槽”技术。

4.2 钻探工程

4.2.1 道路修筑

在规划修建进入矿区的道路时，首先要确定是否有必要修建。在设计道路时，应考虑各种因素，如交通量和车辆类型。因此，必须避免施工连续的长边坡、拱形路面等，其有助于防止径流水沿道路汇集和流动[8]。钻探设备进场前及时进行地表踏勘，根据地形地貌实际情况，据实编写《单工程绿色勘查具体实施方案》，提前对施工场地和钻探设备进场路线进行合理布置规划，充分做好钻探设备进场时的防护工作。

4.2.2 钻探设备选用

施工位置多为山坡等复杂地形区域，优先选择HTZB-500D便携式全液压岩心钻机[9](见图2)，其适用于0～500 m孔段施工，具有安、拆快捷，便于搬运，占地面积小，施工操作安全、简单等特点，尤其适合山地作业，有利于提高生产效率，最大程度地减少对生态环境的影响。HTZB-500D便携式全液压岩心钻机钻进能力及施工机场规模见表1。

表1 HTZB-500D便携式全液压岩心钻机钻进能力及施工机场规模

4.2.3 绿色勘查技术

不断优化设计方案，选择先进技术手段，优先考虑“一基多孔(见图3)”“以钻代槽”“一池多用”等先进技术手段，从源头上减少临时占地面积，最大程度降低因施工带来的环境影响。

图3 “一基多孔”技术应用示意图

4.2.4 施工场地平整

根据钻探设备大小及施工作业空间需求，严格控制场地大小，尽量减少圈占临时用地；场地平整过程中，尤其是植被发育区，利用人工作业方式剥离原始植被层、腐殖质层，将原始植被层揭至固定区域并进行浇水、防晒等管护，腐殖质层采用可降解编织袋进行装袋防护，施工结束后，用于原地貌复垦复绿(见图4)。

图4 施工场地平整现场

4.2.5 钻井液循环系统

针对山坡等复杂地形，其土层较为稀薄，开挖沟槽的传统钻井液循环系统对地形地貌破坏较大。为最大程度降低对地形地貌的影响，充分利用地形地貌特点，因地制宜，开展钻井液循环系统技术创新活动，改进施工工艺，研发应用新型钻井液循环系统(见图5)，用于解决不挖损地形地貌这一难题。

图5 新型钻井液循环系统

4.2.6 钻探机台建设

加强施工场地规划管理，开展功能分区建设，通过设立工具摆放区、消防器材区、钻杆摆放区、油料材料区、岩心箱摆放区、垃圾回收区、施工操作区、工人休息区、原始植被层管护区及临时卫生区的细化管理，并在每个分区设立相应指示牌。为达到防渗防护效果，施工场地全部铺设防渗土工布，有效防止油污渗漏，降低地表植被扰动，防止污染土壤及水资源。通过规范化机台建设，使现场物资材料、工具设备摆放整齐有序，施工环境安全美观。钻探施工现场全景见图6。

图6 钻探施工现场全景

4.2.7 固废垃圾处理

在勘查施工过程中，地表泥浆的排放、地下泥浆的漏失、生产及生活垃圾的排放、钻探粉尘的排放对环境污染不可忽视，特别是钻探施工过程中产生的废水、废浆，会对地表及地下水环境造成污染[10]。

1)现场配备分类回收垃圾箱，对施工过程产生的可回收、不可回收等垃圾进行分类集中回收，塑料、废铁等垃圾运至废品回收站；厨余等其他不可回收垃圾运送至当地指定地点处理，避免污染当地生态环境[11]。

2)钻探施工过程中产生的废油、浆液进行回收利用；针对施工过程产生的废水不对外排放，岩粉等废弃物禁止就地掩埋，采取与当地环保公司签订《钻探废弃物转运处理合同》的方式，定期集中回收转移，进行无害化处理。

5 恢复措施及治理效果

5.1 场地清理

施工结束后，及时拆除现场施工设备，物资和临时设施需运离施工现场；对场地垃圾、油污、废液、沉渣及其他固体废物进行分类清理、收集，并按绿色勘查规范要求进行集中无害化处理，保持现场干净整洁。现场不能处置的污染物必须运至专业处理场。

5.2 场地复平

为避免对当地环境产生新的挖损，施工现场已产生的坑、池、沟槽等，全部采取人工作业的方式，严格按照分层剥离土石层的顺序进行回填，根据现场实际情况，按原始地形地貌进行恢复平整，恢复后的场地需达到与周边环境相协调的效果[12]。

5.3 植被培育

场地复平后，根据覆土实际情况，以人工作业的方式，适时播撒当地中等品质以上的牧草或粮食作物，并定期进行管护治理；根据矿区近年来的工作经验，在植被发育区，通过自然修复或人工加强管护，恢复期一般为1～2 a，最短当年即可恢复至原有状态；植被稀疏区或覆土稀薄区，通过持续加强人工管护，恢复期一般为3～5 a。

5.4 治理效果

矿区以往施工的68个钻探场地恢复治理情况统计结果显示，当年恢复率为10 %～30 %，次年恢复率为60 %～70 %，2年后恢复率为90 %以上。钻探场地施工前后对比效果见图7。

图7 钻探场地施工前后对比效果

6 取得成果

6.1 环保成果

6.1.1 减少环境污染

2018—2020年，施工前采取铺设土工布方式对槽探、钻探施工现场进行有效防护防渗，累计铺设环保土工布面积4 729.80 m2，减少环境污染面积约4 729.80 m2(见表2)。

表2 工程场地防护措施及恢复治理

6.1.2 环境恢复治理

工程结束后，根据场地实际情况，采用人工作业和机械作业相结合的方式，对槽探、钻探施工场地及修建道路进行了恢复治理工作，累计恢复面积19 745.10 m2。

6.2 节地成果

根据使用工程设备，严格控制施工场地面积，2018—2020年，累计施工完成钻孔68个，预计临时用地面积15 300 m2，通过加强管理及新方法“一基多孔”的应用，实际用地面积10 570.10 m2，节约用地面积4 729.80 m2。

充分利用“以钻代槽”新技术，2018年探槽替代率为60 %，2019—2020年探槽替代率为100 %，极大降低了地质勘探对当地生态环境的扰动与影响。

6.3 社会效益

布金黑铅锌多金属矿区在内蒙古地区率先开展绿色勘查实施工作，通过积极践行绿色勘查理念，不断加强绿色规范化机台建设，大力推进创新管理，深入探索绿色勘查模式，深得当地政府的大力支持，赢得当地居民的好评和信任；在努力推进绿色勘查示范项目建设及示范名录申请入库工作方面取得一定成绩，于2019年10月20日顺利通过由锡林郭勒盟自然资源局组织内蒙古第九地质矿产勘查开发有限责任公司有关专家成立专家组的评价验收，成为锡林郭勒盟地区第一个通过专家组验收的绿色勘查示范项目；2019年12月30日，成功进入国家第一批绿色勘查示范项目名录。

7 结 语

大力推行绿色勘查是地质勘查单位面临转型升级的重大挑战，也是地质勘查行业的必然发展趋势，作为全国绿色勘查示范项目之一，布金黑铅锌多金属矿区率先在内蒙古地区践行“绿水青山就是金山银山”理念，经过近几年的绿色勘查实践探索，逐步积累了丰富的工作经验，通过对当地生态环境调查研究，制定各项预防保障措施，加大科技创新驱动，进一步优化传统施工流程和改进生产工艺，不断加强提升场地恢复治理效果等系列举措，在内蒙古地区形成了可复制易推广的绿色勘查模式，成为内蒙古地区绿色勘查示范项目。但是，随着国家对生态文明建设提出了更高要求，绿色勘查的探索工作是永无止境的，自然资源部正式发布的DZ/T 0374—2021 《绿色地质勘查工作规范》为绿色勘查建设实施工作提供了统一的规范标准，从而进一步明确了国家对绿色勘查发展道路的坚定信心。作为地质勘查单位，只有紧紧以国家发展政策为指引，牢牢抓住行业发展机遇，认真践行绿色勘查发展理念，主动承担社会责任，踏实肯干，求真务实，加快实现企业转型升级，才能真正走出一条绿色可持续、高质量发展之路。