金属非金属矿山安全现状及标准化管理建设路径

金属非金属矿山安全现状及标准化管理建设路径

发布时间：2023-03-24T05:50:10.679Z 来源：《工程建设标准化》2023年1月1期 作者： 邹新岳1 陈雄2 王怀3

[导读] 由于矿山事故频发,矿山安全监测的话题越来越引起企业的关注。GIS作为多业务IP化的地理信息系统

邹新岳1 陈雄2 王怀3

1中奇安环科技有限公司 2中奇安环科技有限公司 3宜章志存新材料有限公司

摘要：由于矿山事故频发,矿山安全监测的话题越来越引起企业的关注。GIS作为多业务IP化的地理信息系统,可以将其利用在对地下矿山的实时监测中,通过物联网数据与GIS技术的结合,构建安全监测的预警系统。在GIS安全监测预警系统内部,可以清晰地展现出矿山的地理位

置信息、内部通风情况和对人员机器的跟踪定位。通过GIS技术进行简单直观的操作,实现对地下矿山的安全监测与预警。其中,引入GIS技术

提供矿山的地理动态信息,能够更好地处理矿山地下的遥感监控。因此,本文针对矿山在地下施工可能遇到的安全隐患,进行了系统设计,监测

地下矿山环境,实现终端对于矿山内部环境的全面安全监测和预警。

关键词：矿山工程；安全施工；矿山检测引言

我国社会经济水平的提高离不开矿产资源，丰富的矿产资源为经济的发展提供了保障。作为不可再生的地质资源，只有借助先进的地质勘探技术，才能保证整个地质探矿工程工作的稳定执行。为了满足我国经济发展的要求，需要提高地质探矿工程水平，要对地质勘探技术

进行不断强化，从而确保地质勘探工作的安全性，保证地质探矿工程的合理性。

1矿山建设的特点

矿山项目普遍具有技术性、复杂性的特点，其中，地下部分包括井巷施工和硐室施工，地面部分包括设备安装、设施安装。该类项目与其他项目的区别主要体现在以下方面：首先，是施工环境较为恶劣、施工难度大；其次，是井巷施工往往需要进行爆破，危险系数高；最

后，是极易受到设备和人为因素影响，导致施工效果无法达到预期。由此可见，要想使项目顺利竣工，关键是要对矿山施工期间较为常见

的风险有所了解，加大安全管理力度，确保潜在问题可尽快被发现并得到解决，由此为人员安全及施工质量提供有力保证。

2钻探技术的类型

2.1绳索取芯钻探技术

绳索取芯钻探技术因其质量和优势已经在地质钻探施工单位内获得良好的应用，这主要是因为该技术能够有效提高后期工程生产的质量和稳定性，还能够有效提高相关钻井设备的使用年限，提高整个工作的安全性，从而可以对工作人员的生命安全起到一定的保障作用，还

可以降低对能源与资源的消耗，为企业的可持续发展进步提供更加优质的技术与核心手段。绳索取芯钻探技术作为国内先进的钻探技术之

一，具有较高的科技含量，能够有效推动整体钻井勘探技术效率的提高与质量的上升，对于推动我国整体钻井勘探水平提升具有非常重要

的影响意义。

2.2反循环钻探技术

反循环钻探技术主要从2个方面来进行原理的剖析：（1）空气反循环是主要的原理作用，在有效降低整个钻探施工设施的成本投入的同时，还能够推动后期钻探应用的效率；（2）水力反循环也是基础性原理，能够有效节约钻探的时间，还可以降低人为因素的影响作用。

2.3定向对接井技术

定向对接井技术主要可以提高水井和地热井等相关设备的使用年限，采用更加合理的方式来进行钻探技术的实施与应用。

3矿山建设安全的因素

3.1设备因素

新时期，矿山项目所具有机械化水平大幅提升，虽然机械设备的加入，可在极大程度上改善施工质量及效率，但机械化施工同样存在明显的不足，即一旦设备损坏或老化，不仅施工效率会受到影响，施工安全性也会大幅降低。另外，若施工方所购入设备性能不符合要求，

将提高漏电、火灾等事故发生的概率，甚至会引发爆炸，导致人员安全、生态环境受到威胁。

3.2人员因素

众所周知，施工人员的能力及水平通常会给项目质量、安全性产生巨大影响，若施工人员存在缺乏安全意识、专业能力不足等问题，将使矿山发生风险的概率大幅增加。

4金属非金属矿山安全现状

4.1矿山地质勘探安全保障条件比较差

当地质勘探人员开始工作后，依然存在部分企业为节约成本投入，往往会削减对地质勘探人员安全保障设备的资金，就会造成当前地质勘探人员安全保障条件无法达到标准的现象。不仅没有标准的劳动保护用品来配备到整个勘探流程中，而对于一些野外工作而言，还会存

在许多未知的现象，严重威胁着矿山地质勘探人员的生命安全。而地质勘查单位往往会忽视安全设备配备价值，并没有建立健全相应且完

善的安全管理体系。

4.2矿山地质勘查缺乏专业的安全管理人员

大多数地质勘查专业技术人员的个人素养水平较低，没有专业技术知识和操作手段。许多矿山地质勘查单位为了节省费用，往往以低成本招募农民工，而农民工往往没有意识到矿山地质勘查工作中的危险因素，这可能会增加工作人员发生危险的概率。特别是对于一些取样

和钻探工作，更需要作业人员有较高的安全生产意识，更加认真地完成各项工作，也要面对突如其来的问题和事故，但安全管理人员的缺

乏会导致整个勘探工作的质量不能达标。

4.3设备因素

新时期，矿山项目所具有机械化水平大幅提升，虽然机械设备的加入，可在极大程度上改善施工质量及效率，但机械化施工同样存在明显的不足，即一旦设备损坏或老化，不仅施工效率会受到影响，施工安全性也会大幅降低。另外，若施工方所购入设备性能不符合要求，

将提高漏电、火灾等事故发生的概率，甚至会引发爆炸，导致人员安全、生态环境受到威胁。

5金属非金属矿山标准化管理建设路径 5.1无线数据传输和处理

５Ｇ技术具有更加稳定和可靠的优势，可实时采集完善的数据信息，通过各类传感器搭载５Ｇ技术构建物联网系统，对“采、掘、机、运、通、排、安”等各环节数据进行实时监测和智能分析处理，实现自适应、自诊断与智能决策。矿山企业管理人员可通过计算机或手机移

动终端获取和传输各类矿山系统信息，如人员位置，设备参数（电压、电流、转速、设备温度等运行工况），瓦斯浓度，顶板状态，应力

场数据，通风环境参数（风量、风速、粉尘及有毒有害气体浓度等），风险隐患分布等，从而全面了解矿山生产实际情况，排查安全隐

患，保障矿井安全生产，预防灾害事故发生。矿山启动矿用５Ｇ专网系统建设，依托５Ｇ＋视觉识别等技术，通过传感器、视频采集等设

备实时监测井下采掘设备控制信号、车辆状况、通风环境参数等信息，实现快速安全传输、智能判断及故障预警，当现场出现异常情况，

可做到远程迅速处置，提升了矿山危险状况下的安全生产预测效率和应急管理能力。河钢集团研发的智能巡检机器人在特殊场所代替人工

进行巡检，具有５Ｇ实时数据回传、自主／手动运行模式自由切换、故障报警等功能，运用手机ＡＰＰ和云端智能巡检管控平台完成远程

全自动巡检。

5.2对采矿工作面进行优化

施工方可以通过以下方式优化工作面，从而达到规避风险、提高安全性的目的：首先，对切眼开口操作进行规范，根据现场情况，不断调整切口方向、长度等参数，保证切口与安全施工所提出要求高度契合，促使采矿工作沿倾斜方向不断延伸；其次，对回采工作面进行施

工时，重点考虑运输巷拔口，使巷道布局更加合理；最后，如果现场存在急倾斜矿层，则应根据实际坡度确定倾角，以免坡度不符合要求

导致矿层压矿。

5.3矿山通风网络监测预警数据处理

通过GIS技术监测矿山空间位置的相应数据后,开始对监测好的数据进行处理。由于金属非金属矿山矿山不存在瓦斯爆炸的风险,不需要对矿山的易燃气体进行分析。矿山内部的空气流通仍然是地下矿山进行实际操作需要重点关注的问题,需要对矿山内部的环境进行通风网络

监测预警的数据处理。矿山通风的网络监测预警主要是由风流数据构成,风流数据主要是对矿山内部相应的节点进行风网解算,否则分支风阻

和自然风压条件的相关数据无法传输到矿山的安全监测预警系统中。一般来说,合理的矿山通风网络主要是自然风,但是矿山整体的通风网络

要考虑到地下矿山的巷道设计、硐室生产等因素。因此,需要在数据库建立的过程中对相关的节点进行风量调节,消除地下工作环节的不平衡

差异,实现对地下矿山安全性的保障。

5.4完善施工安全生产体系

钻探施工工程需要建立健全相应的安全生产体系，根据实际施工状况进行体系的优化，还需要随着整个操作流程不断更新系内的内容，才能够真正有效地解决当前在矿山钻探施工流程中面临的各种问题。这就要求施工流程需要注意以下3个方面：首先，必须严格按照相应的

法律规定完善所有的措施，不能做出违反法律规定的行为，还需要结合法规的相关特征对企业内部的工作制度进行合理性完善；其次，必

须做好相应的安全防护措施，整个地质勘探工作流程中伴随着较高的风险活动，会对工作人员的生命安全造成极大的威胁，必须坚持生命

安全第一为原则来开展所有的施工活动，才能够真正体现整个矿探开采技术的人文性特征；最后，需要所有人员和单位都明确自身的职责

和义务，大力宣扬安全意识对工作人员以及后期生产单位经济效益获取所带来的价值，才能够更好地实现整个施工管理体系的合理性和安

全有效操作管理。

5.5应急管理

基于５Ｇ网络构建应急管理大数据综合管控平台，采用数据挖掘技术实现对灾害的综合性评估，做到智能监测预警和快速应急响应。通过５Ｇ网络将实时采集的各类数据信息安全可靠地传输至综合管控平台，经汇总和深入分析生产安全性，可智能判断是否需要报警和应急

处置，构建起具备ＡＩ感知、辅助决策、协同控制、互联互通的一键式应急管理系统。企业建设“电子封条”联网接入矿山智能监管平台，

实现“互联网＋监管”。通过在矿山关键地点（主副井口、风井口、车辆出入口和调度室等处）安装摄像机等设备，利用智能化视频识别、

图像分析等技术，实时监测矿井出入井人员及作业状态，发现异常动态，自动生成、推送报警信息，实现全天候远程监测。安庆铜矿井下

泵房、压风机房、变电所等场所应用５Ｇ技术构建生产经营大数据分析平台，实现智能诊断、生产流程和经营决策优化。

5.6加强对地质钻探技术人员队伍的管理

人才吸引力较低是当前地质勘探行业主要的特征，无法吸引更多专业型人才投入整个地质勘探工作的开采过程中，这主要是因为当前的体制机制并没有逐渐健全，勘探技术管理人员的工资水平无法达到整个地区的整体收入标准，甚至有一些单位还没有给工作人员配备充足

的安全保障设备，这些因素都是造成当前人才队伍较为匮乏主要因素。这时，就需要地质单位有效提高对工作人员的待遇，利用较高的薪

酬制度来吸引更多的专业管理型人才进入到该行业的发展中，还需要利用科学合理的技能培训手段和选拔制度来挑选那些更加优秀且素质

更高的人员进入该行业，明确所有工作人员的实际职责和义务。除此之外，还需要利用激励机制和奖惩制度来对工作人员进行管理，对于

那些出现失职现象的工作人员而言，一定要对其进行严惩，才能够让工作人员更加重视整个工作的重要性，还可以努力激发工作人员参与

实际工作的积极性和热情，对于推动企业未来的可持续发展具有非常重要的意义。

结束语

地质探矿工程对我国的经济发展有不可忽视的作用，所以，为了更充分合理地利用矿产资源，减少矿产资源的浪费，必须提高地质勘探技术，对采矿工作面进行优化，增加数据监测，同时加强对地质钻探技术人员队伍的管理，减少金属非金属矿山的安全问题，进而更有力

地保障矿产资源的质量和相关人员的人身财产安全。

参考文献