地下礦山安全管理信息化探索

祿登林

（新疆哈巴河縣阿舍勒銅業(yè)股份有限公司，新疆哈巴河 836700）

0 引言

安全生產(chǎn)工作應(yīng)當(dāng)以人為本，堅(jiān)持人民至上、生命至上，始終把人的生命和健康安全放在一切工作的首位，對(duì)于本身具備高危特點(diǎn)的礦山企業(yè)來說，安全管理更是重中之重。在地質(zhì)水文條件復(fù)雜、采礦安全檢測(cè)與安全管理存在缺失以及礦物開采作業(yè)自身特點(diǎn)等原因的影響下，安全事故時(shí)有發(fā)生，為了遏制和預(yù)防事故，安全管理就需要與時(shí)俱進(jìn)，科學(xué)性的開展安全管理信息化建設(shè)，深入探索基于信息化技術(shù)的礦山安全管理，對(duì)于礦山領(lǐng)域健康持續(xù)發(fā)展來說意義重大。

1 地下礦山安全管理現(xiàn)狀分析

一是要正視礦山地質(zhì)復(fù)雜的情況特點(diǎn)，根據(jù)地質(zhì)特征來分析安全事故出現(xiàn)的可能性。

二是安全管理的過程中，往往沒有完整科學(xué)的檢測(cè)體系，檢測(cè)方式也不夠先進(jìn)，存在漏洞。

三是安全投入方面存在資金不足的情況，使得礦山安全管理難以實(shí)現(xiàn)。

安全問題是每個(gè)企業(yè)都必須要考慮的問題，而人類社會(huì)要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要從大自然獲取需要的生產(chǎn)生活資料。這個(gè)過程會(huì)破壞大自然，也會(huì)受到大自然的傷害，企業(yè)需要盡可能降低遭受意外的可能性，提升安全性，一方面減少開采成本，一方面保證經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展。成熟的信息技術(shù)可以大大提升礦山開采的安全性，可以幫助相關(guān)工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦山的狀況，并給出相應(yīng)的提示。要注意礦山事故出現(xiàn)的時(shí)候可能面臨到的問題，結(jié)合具體要求來降低成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、做好工作優(yōu)化。

2 地下礦山的特點(diǎn)及主要災(zāi)害

2.1 開采特性

金屬、非金屬、煤礦等資源開采都是地下礦山開采的主要類型，地下開采與露天開采有很多相同之處，只是設(shè)備和環(huán)境不同。和露天開采相比，地下開采環(huán)境更加復(fù)雜。

首先就是地下礦山開采的過程、步驟非常繁瑣，加上受空間的限制，很容易發(fā)生很多安全事件。

第二，通風(fēng)不好，空氣流動(dòng)性差，可能出現(xiàn)有毒氣體聚集問題，并引發(fā)中毒事件，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，受到的危害會(huì)更大。

第三，由于可見度低，工作人員無法很細(xì)致的觀察地質(zhì)條件，存在著視野不明朗的問題。影響判斷，漏過了一些信息，容易發(fā)生事故。

第四，采空區(qū)可能造成地表塌陷，危害地面建筑，沖擊地下井。帶來巨大的安全隱患。

2.2 災(zāi)害類型

（1）冒頂片幫災(zāi)害

這是一種非常容易出現(xiàn)的災(zāi)害類型，其表現(xiàn)形式包括了不良地層塌落、嚴(yán)重脫落等情況，尤其是一些存在著軟弱夾層或者整體圍巖穩(wěn)定性差的礦山，很容易出現(xiàn)冒頂片幫的問題。

（2）深部地應(yīng)壓力災(zāi)害

一些金屬礦的開采深度在地下1千米，地應(yīng)壓力也隨之增大，屬于高壓開采，受地壓影響很容易出現(xiàn)壓力釋放而發(fā)生巖爆的情況，導(dǎo)致巖石脫層而發(fā)生冒落事故。

（3）地表塌陷災(zāi)害

地表塌陷很容易出現(xiàn)在金屬礦的挖掘期間。過大開采以及淺部的空區(qū)都會(huì)一定程度加大地表塌陷的可能性，影響巖層穩(wěn)定性，這也會(huì)威脅到地表建筑、道路，帶來非常巨大的危害，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致山體滑移。在實(shí)際工作中合理的規(guī)劃開采方法，及時(shí)回填采空區(qū)，減少人為的因素帶來隱患并對(duì)工藝方法和環(huán)境進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。

（4）井下突水災(zāi)害

根據(jù)礦山水文地質(zhì)資料數(shù)據(jù)，完善防排水及防水害工作，如果企業(yè)安全投入不夠，排水系統(tǒng)不完善或者存在其他違規(guī)操作，就很可能出現(xiàn)井下水害事故。其中碰到地下暗河，是最大的安全威脅，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的透水事故，極易發(fā)生群死群傷的惡性事故。

3 信息化技術(shù)的應(yīng)用

要保證礦山持續(xù)安全發(fā)展，合理利用信息化技術(shù)是非常重要的發(fā)展道路。信息化技術(shù)能很好的提高礦井作業(yè)的安全性以及工作效率，幫助礦山往可持續(xù)發(fā)展的道路上更進(jìn)一步。而在建設(shè)信息化礦山時(shí)需要注意安全信息化建設(shè)的具體內(nèi)容，從更系統(tǒng)更科學(xué)的角度出發(fā)來完成系統(tǒng)搭建，保證礦山信息一體化足夠完整。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，礦山信息化非常復(fù)雜，必須要結(jié)合實(shí)際腳踏實(shí)地的完成工作，才能夠構(gòu)建到相應(yīng)的框架，并制定相應(yīng)的計(jì)劃，一步一步完成建設(shè)目標(biāo)。注意要保證地下礦山的安全性，結(jié)合礦山框架構(gòu)建的具體要求來做合理的分析。注意信息化安全礦山框架的動(dòng)態(tài)監(jiān)控、安全決策、核心控制、預(yù)警系統(tǒng)、安全管路系統(tǒng)的有效搭建，將不同功能的子系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)整體并不斷完善，才能夠打牢地基，逐步的完成信息化建設(shè)的工作。

3.1 建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

相關(guān)工作人員需要收集相應(yīng)信息，結(jié)合工作中可能存在的若干注意事項(xiàng)，來做好工作的規(guī)劃。要整合有價(jià)值的信息，從實(shí)際應(yīng)用著手優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，做到實(shí)時(shí)更新并發(fā)展動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，保證中央控制室能隨時(shí)隨地得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)的有效性和及時(shí)性。為了讓礦山信息庫的更新和應(yīng)用更加靈活，首先要建立好信息采集系統(tǒng)，在系統(tǒng)的幫助下，快速準(zhǔn)確的完成信息采集，提升信息系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。要發(fā)揮出信息處理基礎(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)礦山的3D 建模來做更全面更充分的技術(shù)分析，并進(jìn)行模擬開采。工作時(shí)要注意定位工作的規(guī)劃，結(jié)合礦山開采的實(shí)際要求與效果來高效安全的推進(jìn)技術(shù)的革新。

3.2 構(gòu)建安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

安全預(yù)警對(duì)于礦山安全管理是非常重要的，相關(guān)的工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況來規(guī)劃好安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體內(nèi)容，預(yù)防礦山事故。經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)法準(zhǔn)確率低，常常會(huì)出現(xiàn)預(yù)測(cè)錯(cuò)誤，而其帶來的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡是非常重大的，所以在預(yù)測(cè)方面要采取先進(jìn)的方法來進(jìn)行控制，從主觀經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成科學(xué)方案，提升事故預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，比如可以用到預(yù)警器、探地雷達(dá)來提升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。要合理選擇需要的儀器設(shè)備，結(jié)合科學(xué)信息技術(shù)來把設(shè)備與控制技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合到一起，實(shí)現(xiàn)地下氣體含量的估算、濕度溫度的估算等功能，然后有效及時(shí)傳遞信息。系統(tǒng)需要根據(jù)傳回的信息做監(jiān)測(cè)分析，并進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，如果預(yù)測(cè)到安全事故，那就要及時(shí)做好指揮控制，降低安全事故出現(xiàn)的幾率，有效預(yù)防事故的發(fā)生。

3.3 建立安全決策系統(tǒng)

為了更好的發(fā)揮安全技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，企業(yè)需要用到射頻技術(shù)和定位技術(shù)，搭建更加完善的安全決策系統(tǒng)，在GIS 系統(tǒng)的支持下實(shí)現(xiàn)人員分布的可視化，保證地面管理人員可以隨時(shí)了解人員分布狀況，并根據(jù)相應(yīng)的問題及時(shí)調(diào)整。系統(tǒng)要合理利用有限元分析來進(jìn)行預(yù)測(cè)，降低風(fēng)險(xiǎn)，提升安全性。

3.4 完善安全管理信息系統(tǒng)

企業(yè)要發(fā)揮好安全管理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，觀察作業(yè)情況并做好評(píng)估反饋。作業(yè)人員要在系統(tǒng)的幫助下了解礦山的基本生產(chǎn)狀況，規(guī)劃好通風(fēng)、防塵、通信等內(nèi)容，保證所有的基礎(chǔ)環(huán)境都在監(jiān)控范圍內(nèi)。要持續(xù)不斷的探討礦山信息安全技術(shù)的內(nèi)容，將信息化技術(shù)應(yīng)用融合在礦山開采上。

4 結(jié)束語

根據(jù)社會(huì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)能夠清晰的意識(shí)到，信息化建設(shè)是礦山領(lǐng)域發(fā)展的必經(jīng)之路，安全管理作為礦物開采過程中，關(guān)乎礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益和一線采礦人員生命與健康安全的重要工作，更需要進(jìn)行相關(guān)信息化技術(shù)的有效應(yīng)用，合理分析信息化技術(shù)在地下礦山安全方面的應(yīng)用途徑，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)井下開采安全生產(chǎn)信息化管理提供助力。