近年来,我国矿业行业加快推进绿色勘查,从源头守护绿水青山底色。自然资源部数据显示,2022年全国绿色勘查项目占比已达63%,但环保勘查装备国产化率不足30%。为破解装备技术瓶颈,自然资源部办公厅先后印发多项指导文件,系统性推动绿色勘查装备升级。
政策时间线:从指导意见到装备清单
绿色勘查装备升级的政策体系逐步完善:
- 2024年4月:自然资源部办公厅印发《关于加强新一轮找矿突破战略行动装备建设的指导意见》,提出到2026年打造不同场景绿色勘查示范工程,到2035年建成"星空地海井"现代化绿色勘查技术装备体系。
- 2025年3月:自然资源部办公厅发布《首批找矿装备升级、研发、推广、替换清单》,涉及航空物探遥感、地面物化探、地质钻探、实验测试、地质信息等领域。
- 2026年:系列绿色勘查示范工程在不同场景陆续落地,包括沙漠戈壁区、森林高山区的绿色找矿装备示范。
绿色勘查的核心技术
绿色勘查要求在钻探施工中最大限度地减少对环境的影响,关键技术包括:
- 泥浆不落地工艺:实现钻井液闭环循环,杜绝泥浆外泄污染土壤和地下水。
- 固液分离工艺:对钻探产生的废液进行固液分离处理,减少废弃物排放。
- 污水处理工艺:对钻探废水进行净化处理,实现循环利用或达标排放。
- 模块化轻量化装备:减少重型设备进场对地表的破坏,便于在农田、森林等敏感区域作业。
- 封闭式隔音厂房:从源头降低噪声污染,保护周边生态环境。
成功案例:禹城富铁矿绿色勘查典范
山东省煤田地质局在禹城富铁矿勘查项目中,以高端装备作为深地找矿破局的关键,实现了资源勘探与耕地保护的双赢:
- 全液压钻机+顶驱钻机:淘汰老旧设备,钻探效率与岩心采取率大幅跃升。
- "松散覆盖层水源钻机大口径钻进+基岩层绳索取心钻进"组合工艺:攻克地层坍塌、钻杆偏斜等行业顽疾。
- 轻量化航磁航重设备:灵活机动,可顺着田埂布设测点,主动避让农田。
- 钢板一体式泥浆池+全自动除砂器:实现钻井液闭环循环,封闭式隔音厂房降低噪声。
- 累计完成钻探进尺2.3万米,13个验证钻孔全部见矿。
模块化岩心钻机:绿色勘查利器
在2026年全国地质勘查行业管理工作研讨会上,北京探矿工程研究所展示的模块化岩心钻机引发关注。该设备具有以下特点:
- 采用分体式设计,单体模块质量轻,可快速拆装且搬迁方便
- 液压系统稳定,可实现转速扭矩无级调节
- 中空卡盘式动力头,换径操作简单,能适配不同规格钻杆
- 已在辽宁辽阳地区开展绿色钻探示范,设计孔深1000m
- 可在森林高山等深切割工作区高效作业
深部硬岩金刚石钻头提速技术
北京探矿工程研究所还展示了深部硬岩金刚石钻头提速技术。自主研发的NR826M新型全面孕镶钻头,通过优化钻头胎体配方、结构和工艺,延长钻头使用寿命,适配各类深部硬岩复杂地层:
- 在山西上石矾金多金属矿钻井工程,应用N规格自锐钻头钻进角闪石英片岩
- 进尺达321.8米,平均机械钻速约1.7米/小时
- 钻速和钻头寿命显著提升
- 实现了高端孕镶金刚石钻头的国产化
钻井液固控不落地一体化技术
地质钻探钻井液固控不落地一体化处理设备也是绿色勘查的重要装备,主要包括:
- 钻井液离心机
- 泥浆清洁器
- 振动筛
- 一体化钻井液不落地处理系统
该系统可实现钻井液固相控制、不落地循环和远程控制,具有轻便、模块化、自动化等特点。
煤矿井下智能化勘探新进展
在煤矿领域,井下智能化地质勘探技术装备也取得重要进展。智能钻探方面,已研发出具备自适应控制、远程监控和故障诊断等功能的智能钻机,以及:
- 高效动力输出的螺杆钻具
- 精准轨迹控制的旋转导向系统
- 信息高速传输的智能钻杆
- 自感知能力的智能钻头
- 可实现轨迹、地质、工程等多参数随钻测量仪器
金地钻探的绿色实践
石家庄金地钻探机械有限公司积极响应绿色勘查号召,在产品设计和制造中融入环保理念:
- 提供多种规格套管产品,支持泥浆不落地工艺实施
- 泥浆泵系列产品(BW150-BW850)支持钻井液闭环循环系统
- 轻量化地质钻杆设计,便于在复杂地形条件下搬运和施工
- 严格执行ISO 9001:2015等行业标准,确保产品质量和使用寿命,减少因设备故障造成的环境风险
公司将持续关注绿色勘查装备技术发展,为客户提供更加环保、高效的钻探装备解决方案。