文章编号：2095-6835（2023）02-0175-04
仲思柏
（核工业二一六大队，新疆乌鲁木齐830011）
摘要：为了更好地推进绿勘查在铀矿钻探生产中的应用与推广，核工业二一六大队在新疆伊犁地区开展了砂岩型铀矿钻探绿勘查示范项目实践。通过对钻探生产过程中产生的固体污染、液体污染、空气污染和噪声污染进行分析，对现场噪声、放射性等有害因素进行监测，采取相应的防控措施。对施工完成后的现场恢复治理重点管控，严格按照相关要求进行复垦复绿工作。引进泥浆固控系统，减少泥浆排放。通过绿勘查实践，形成了一套切实可行的铀矿钻探生产绿勘查实施方案，该方案得到新疆维吾尔自治区政府和伊犁地区政府的认可，绿勘查示范项目成功入选为2021年1月自然资源部公示的第2批绿勘查示范项目。 关键词：地浸砂岩；绿勘查；钻探生产；泥浆固控系统
中图分类号：P619文献标志码：A DOI：10.15913/jki.kjycx.2023.02.050
为践行党的建设生态文明和美丽中国的新要求，促进铀矿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，推进绿勘查在铀矿钻探生产中的应用和推广。绿地质勘查，简称“绿勘查”，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、外绿勘查现状
1.1国外绿勘查现状
绿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]。
2011江苏高考语文1.2国内绿勘查现状
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，明确了绿勘查相关的要求。中国矿业联合会2018年发布了T/CMAS0001—2018《绿勘查指南》[6]。自此中国的绿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《关于加快建设绿矿山的实施意见》和《自然资源部办公厅关于开展绿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，作为第一批绿勘查示范项目予以公告[10]，国内绿勘查正式全面推广。2伊犁地区绿勘查开展情况
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
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＊［基金项目］中国核工业地质局项目“新疆伊犁盆地砂岩型铀矿资源调查评价与勘查”（编号：201905）
绿勘查示范项目，受到地方政府和其他行业的高度关注。
结构主义2.2绿勘查主要措施
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18mA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180kW。
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Φ60mm普通外丝钻杆，终孔口径为Φ98mm，钻孔深度为250～1070m，平均孔深为650m。
非矿层钻具组合：Φ114mm钻头+Φ89mm岩心管+Φ68钻铤+Φ60mm钻杆+主动钻杆。
矿层取心钻具组合：Φ98mm钻头+Φ89mm岩心管+Φ68钻铤+Φ60mm钻杆+主动钻杆。
泥浆：钠膨润土质量浓度为25～50kg/m3，腐植酸钾质量浓度为5～10kg/m3，CMC质量浓度为1～2k g/m3。孔口反出泥浆性能为密度为1.10～
1.20g/cm3，黏度为40～50s，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）
设备钻进能力机场有效面积/（长×宽）≤30010×15
301～150020×25
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500m时，推荐容积为5～7m 3；孔深为500～1000m时，推荐容积为7～10m3。施工循环槽宽和深不应小于0.4m。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.
北京协和医院皮肤科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GB18871—2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、GB15848—2009《铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定》和GB/T14848—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。
噪声
噪声
燃油废气
华为s7 slim小颗粒泥浆
大颗粒岩屑
钻井泥浆
扬尘
钻井泥浆
表2泥浆样品液体检测结果统计表
序号分析编号样品编号
测试项目/（µg·L-1）
水U Cu Pb Zn Ni Cr Cd As Hg
1202065767790-118.027.5 4.6530.121.845.7 1.5218880.107 2202065777790-234.897.316819819
3701 3.2217300.561 3202065787790-37.0027.318.343.642.21320.43521780.122 4202065797790-4 6.2410893.1145145548 1.9216750.391 5202065807790-5 5.7452.542.376.471.7268 1.0318580.159
表3泥浆样品固体检测结果统计表
序号分析
编号
样品
编号
测试项目
微U/
（µg·L-1）
Cu/
（µg·L-1）
Pb/
（µg·L-1）
Zn/
（µg·L-1）
Ni/
（µg·L-1）
Cr/
（µg·L-1）
Cd/
（µg·L-1）
As/
（mg·kg-1）
Hg/
（mg·kg-1）
1202065767790-1 3.0130.618.975.325.249.00.09713.10.032 2202065777790-2 4.2338.420.178.936.961.80.12414.30.030 3202065787790-3 3.3739.524.882.039.165.00.15912.50.046 4202065797790-4 3.0638.423.076.037.263.50.19014.60.043 5202065807790-516.835.522.468.237.260.40.16817.00.037
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GB12523—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70dB（A），夜间小于等于55dB（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20cm×20cm。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。
吉林大学农学部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绿勘查实践体会
绿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批绿勘查示范项目名单。
随着生态文明建设持续推进，绿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勘查的单位，
核工业二一六大队的绿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。
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作者简介：仲思柏（1987—），男，四川苍溪人，工程师，主要从事钻探生产管理工作。
（编辑：严丽琴）
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图7虚拟工厂立体仓库编程调试场景
4结束语
本文介绍了三菱PLC仿真系统，通过对编程软件、PLC模拟器、组态软件、虚拟工厂的通讯研究，可以灵活组合得到不同的应用场景，可以针对不同的教学场合使用不同的实训功能，可对接实物教学设备，也可全虚拟应用，可以进行人机界面的开发，也可以进行工业控制系统设计、编程调试，使不同的学习层次
学生都能到相应的学习内容，只要对实训项目内容加以完善，便可以成为一套非常完备的仿真教学系统。参考文献：
［1］王宝林.基于组态软件的全虚拟PLC教学系统实现及应用［J］.中国教育技术装备，2014（8）：
44-45．
［2］朱红娟.基于Factory IO的PLC虚拟仿真控制系统研究［J］.信息与电脑（理论版），2020，32（14）：
224-226．
［3］三菱电机有限公司.FX3U系列微型可编程控制器用户手册MODBUS通信篇［Z］.2010：33-45．————————
作者简介：王宝林（1979—），男，湖南武冈人，工学硕士，广东省肇庆市工程技术学校电子电工高级讲师，研究方向为工控虚拟仿真教学。
（编辑：张超）
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