地下采礦系統(tǒng)分析與安全生產(chǎn)管理研究

余應淼，任青海

1.云和縣云泰礦業(yè)有限公司，浙江 麗水 323600

2.景寧宏業(yè)建筑工程有限公司，浙江 麗水 323500

1 地下采礦系統(tǒng)分析內(nèi)涵及其應用價值

1.1 地下采礦系統(tǒng)分析內(nèi)涵

地下采礦系統(tǒng)分析是一種分析方法，指在系統(tǒng)分析的規(guī)劃下，最大程度上發(fā)揮工程技術的有效性。該分析方法可指導各項工程技術的開展，但需要依靠各項工程技術完成，系統(tǒng)分析活動就是為解決復雜的地下采礦問題提供依據(jù)。

一般情況下，系統(tǒng)分析的思路為從系統(tǒng)層次結構出發(fā)，融入多學科知識，對地下采礦活動及其環(huán)境進行定性分析，分析其中多變量的因素、因果關系，形成數(shù)據(jù)反饋，構建地下采礦的動力仿真模型。之后由工作人員操作系統(tǒng)，結合實際情況，引入各種不同的地下采礦工程技術，確定仿真模型系統(tǒng)的具體參數(shù)，應用信息技術、采礦工程技術以及地下采礦經(jīng)驗，充分發(fā)揮專家系統(tǒng)應用優(yōu)勢，不斷調(diào)整參數(shù)，進行試運行，通過分析不同參數(shù)的運行結果進行優(yōu)化設計，最終獲取地下采礦的最優(yōu)方案，實現(xiàn)系統(tǒng)分析目標[1]。

1.2 地下采礦系統(tǒng)應用原因

關于在地下采礦作業(yè)中開展系統(tǒng)分析活動的原因，可以從以下三個方面入手。

第一，地下采礦活動系統(tǒng)性較強。地下采礦工程涉及鑿巖、爆破、挖掘、支護、運輸、提升等多項工序流程，各項工序流程之間的連接性較強，具有互相影響作用。工作人員開展系統(tǒng)分析，能夠在地下采礦作業(yè)之前及時發(fā)現(xiàn)采礦設計問題、生產(chǎn)管理問題等，有針對性地研究具體問題并解決問題，以此維護地下采礦活動的有序推進，有效避免由于個體環(huán)節(jié)的失誤影響整個采礦工程。

第二，地下采礦作業(yè)是一項動態(tài)活動。在地下采礦作業(yè)中，其動態(tài)性可以體現(xiàn)為采礦生產(chǎn)過程的動態(tài)變化，地下采礦活動是通過分塊礦逐步開采完成的，開采環(huán)境會隨著工程進程而產(chǎn)生變化。地下采礦的數(shù)據(jù)信息具有動態(tài)性，隨著開采的不斷深入，礦床的各種地質環(huán)境信息會發(fā)生變化，從而使生產(chǎn)管理的要求發(fā)生變化[2]。

第三，地下采礦具有較強的不確定性。在地下采礦作業(yè)過程中，需要靈活利用信息技術、模糊學理論、灰色理論，模糊識別礦巖體，以此發(fā)現(xiàn)采礦隱患，及時處理隱患，將生產(chǎn)安全事故扼殺于搖籃。

1.3 地下采礦系統(tǒng)分析應用過程

在地下采礦活動中，管理人員首先進行地下采礦系統(tǒng)分析，在完成采礦作業(yè)模型后，還需要分別完成以下工作，從而獲取系統(tǒng)分析結果，為調(diào)整采礦作業(yè)活動、開展有效的安全生產(chǎn)管理提供重要依據(jù)。

首先，連接系統(tǒng)，擴大系統(tǒng)功能。建議管理人員要把握系統(tǒng)的關聯(lián)性，通過連接系統(tǒng)實現(xiàn)信息的傳遞與共享，交換數(shù)據(jù)資料，從而擴大系統(tǒng)功能。結合實際情況，管理人員要想分析礦巖體力學參數(shù)問題，就需要通過系統(tǒng)分析確定輸入?yún)?shù)數(shù)值，但是數(shù)值分析屬于更高級的系統(tǒng)問題，此時可以連接參數(shù)系統(tǒng)、數(shù)值分析系統(tǒng)、地下采礦分析系統(tǒng)，交換礦產(chǎn)環(huán)境信息、圍巖穩(wěn)定性信息，形成一個更大的開放性系統(tǒng)，能夠盡快得到分析結果，實現(xiàn)系統(tǒng)功能的豐富[3]。

其次，調(diào)整系統(tǒng)分析模型參數(shù)。為了更好地適應地下采礦環(huán)境信息的多樣性，建議工作人員將多種參數(shù)輸入地下采礦模型中，不斷調(diào)整模型參數(shù)，獲取更多、更靈活的處理方法。管理人員可以使用最優(yōu)控制理論，優(yōu)化參數(shù)，促使系統(tǒng)自動反復調(diào)整，結合轉接系統(tǒng)反復調(diào)試。

最后，有機結合知識工程技術與分析系統(tǒng)。在地下采礦作業(yè)的系統(tǒng)分析中，無論是子系統(tǒng)自身、子系統(tǒng)之間還是整體系統(tǒng)，均需要存儲大量的數(shù)據(jù)、知識、專家工作經(jīng)驗以及推理結果，為地下采礦現(xiàn)場決策提供支持。因此，可以將系統(tǒng)與知識工程技術進行結合，形成包含大量知識技術的輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)分析的智能化。

2 地下采礦的安全生產(chǎn)管理措施

2.1 明確總體管理思路，統(tǒng)籌兼顧各項作業(yè)

在地下采礦作業(yè)中開展安全生產(chǎn)管理，建議管理人員要明確地下采礦安全生產(chǎn)管理的總體思路，統(tǒng)籌兼顧各項作業(yè)，有序推進安全生產(chǎn)管理，維護地下采礦作業(yè)現(xiàn)場安全。結合地下采礦的復雜情況，管理人員在系統(tǒng)分析之后開展安全管理，分別關注地下采礦事故分析、安全信息管理、安全隱患預警、現(xiàn)場安全管理、人員作業(yè)行為管理、地下采礦環(huán)境管理等多項工作，協(xié)調(diào)各工作的順序。在實際過程中，管理人員的安全信息管理主要是針對地下采礦的礦山地質條件、采礦、人員素質以及已經(jīng)發(fā)生過的事故進行信息管理與數(shù)據(jù)分析，同時對地下采礦作業(yè)現(xiàn)場進行動態(tài)管理，實施獲取現(xiàn)場的地質條件信息、礦山條件信息以及采礦作業(yè)注意事項，以便隨時調(diào)整采礦行為，開展有效的采礦安全管理活動，維護地下采礦活動的安全與穩(wěn)定。

2.2 加強現(xiàn)場人員管理，實現(xiàn)安全生產(chǎn)目標

在地下采礦作業(yè)中開展安全生產(chǎn)管理，管理人員要加強對地下采礦現(xiàn)場人員的管理，提升作業(yè)人員的安全意識水平，促使其自覺遵循作業(yè)規(guī)范，嚴謹操作，提高地下采礦安全系數(shù)。一方面，建議加大對地下采礦的安全檢查力度，加強安全監(jiān)督與抽查工作，實時監(jiān)督工程開采進度，分別開展對地下開采安全管理目的、安全管理方法、安全管理內(nèi)容、安全管理效果等多方面的評定與審核工作，保證每道工序符合國家有關法律規(guī)定和行業(yè)標準，以此提升地下采礦的安全系數(shù)。另一方面，建議定期組織開展面向現(xiàn)場作業(yè)人員、安全管理人員的安全教育和培訓，集中組織學習安全生產(chǎn)管理知識、安全管理技能、講解現(xiàn)場安全事故案例，這樣既能夠提升安全管理人員的專業(yè)能力，又能夠提升現(xiàn)場作業(yè)人員的安全意識和自我保護能力[4]。

2.3 嚴格監(jiān)督開采工程，提升開采綜合效益

在地下采礦作業(yè)中開展安全生產(chǎn)管理，管理人員要嚴格監(jiān)督井下開采的全過程，加強對安全管理工作的監(jiān)督，保障地下采礦的安全與穩(wěn)定，提升地下采礦的綜合效益。在地下采礦的日常生產(chǎn)管理過程中，管理人員需要結合實際情況，根據(jù)安全生產(chǎn)管理需求，全面分析各項指標參數(shù)，構建完善的地下采礦安全監(jiān)督評價體系，對日常地下采礦行為、日常安全管理行為進行評價，為調(diào)整地下采礦作業(yè)、優(yōu)化安全管理提供具體依據(jù)，從而提升安全生產(chǎn)管理水平，強化地下采礦的安全質量，保障職工的生命安全和身體健康，提升企業(yè)采礦活動的綜合效益。

2.4 引進多種安全防范技術，提升開采現(xiàn)場安全水平

在地下采礦作業(yè)中開展安全生產(chǎn)管理，管理人員應引進多種安全防范技術，全面提升現(xiàn)場開采安全水平。一方面，建議引進防火安全技術，結合地下采礦的實際情況，在回采作業(yè)面的風道位置安裝CO傳感器，設定報警值為0.0024%，利用傳感器實時獲取地下采礦環(huán)境中的CO情況，及時發(fā)現(xiàn)火點、高溫等問題，并采取防火與滅火措施，避免發(fā)生地下采礦火災事故和爆炸事故。另一方面，引入防水安全技術與防塵安全技術。在回采階段，工作人員要核實開采痕跡，當作業(yè)面距離舊巷10m時，使用套釬打眼，打出2個以上的探眼，認真檢查探眼情況，若發(fā)現(xiàn)有水，則立刻撤離現(xiàn)場。工作人員需要維護作業(yè)面的防塵管路，控制管路連接到兩側作業(yè)面之間的距離不大于15m，以此保證作業(yè)面水源充足，由專人負責灑水以消除作業(yè)環(huán)境中的灰塵，避免現(xiàn)場出現(xiàn)塵土飛揚的情況。

2.5 把握系統(tǒng)分析結果，充分發(fā)揮信息系統(tǒng)優(yōu)勢

在地下采礦作業(yè)中開展安全生產(chǎn)管理，管理人員要把握地下采礦系統(tǒng)分析結果，靈活利用采礦安全管理系統(tǒng)，發(fā)揮現(xiàn)代化技術優(yōu)勢。在實際過程中，工作人員可以將系統(tǒng)分析結果作為地下采礦現(xiàn)場安全管理的主要依據(jù)，同時在系統(tǒng)中增加安全標準化體系文件子系統(tǒng)，促使系統(tǒng)能夠自動分析出相應模型中的安全生產(chǎn)隱患，提出安全生產(chǎn)管理建議。相關工作人員還可以在系統(tǒng)中融入安全生產(chǎn)教育系統(tǒng)，結合模型實際情況，將安全生產(chǎn)宣傳以可視化的形式體現(xiàn)出來，提升施工人員的安全作業(yè)意識，促使其自覺遵循作業(yè)規(guī)范。

3 結束語

綜上所述，礦產(chǎn)資源的地下采礦作業(yè)具有一定的危險性與復雜性，安全管理必不可少，如何開展安全管理是一門學問。在實際過程中，管理人員應把握地下采礦的系統(tǒng)分析環(huán)節(jié)，將系統(tǒng)分析作為統(tǒng)籌開展采礦作業(yè)各項工作的重要依據(jù)，明確安全管理、安全防范目標；加強對現(xiàn)場作業(yè)人員與作業(yè)流程的管理，保證作業(yè)操作符合規(guī)范要求，同時利用多種安全防范技術。此外，管理人員應利用系統(tǒng)分析結果，發(fā)揮信息系統(tǒng)的安全管理優(yōu)勢，提高安全管理的信息化、現(xiàn)代化水平，開展高效、準確的安全管理，提升地下采礦的經(jīng)濟效益與社會效益。