地下矿山安全管理信息化探索

地下矿山安全管理信息化探索

韩庆涛，王三立，常晓龙，卜庆广

赤峰山金红岭有色矿业有限责任公司 内蒙古自治区赤峰市 025400

摘要：近几年，在我国进入新纪元的趋势下，各个领域的发展得到了突飞猛进的提高，尤其是现阶段我国矿物资源丰富，矿物种类具有多样性，由于地下矿山资源开采具有较高安全风险，一旦发生安全事故，轻则造成经济损失，重则造成人员伤亡，所以必须做好安全管理，目前借助信息化技术手段开展地下矿山安全管理已经引起采矿领域的关注与重视，本文在分析地下矿山安全现状的前提下，进行完善地下矿山安全管理信息化途径的研究，旨在助推矿物生产安全管理的信息化发展。

关键词：地下矿山；安全管理；信息化探索

引言

现在的矿山开采技术越来越走向成熟，但是安全问题也不容忽视。利用发达的信息技术可以在很大程度上缓解和解决这些问题。信息化在未来地下矿山开采中的应用将会很普遍，所以每个国家都相当重视这一技术的发展，培养这个方面的人才，有利于更好地服务于矿山企业。

1地下矿山安全特点及管理现状

1.1地下矿山安全特点

（1）专业安全覆盖面广而复杂。地下矿山涉及的专业除采矿、地质、测量、机电、安全等主要专业外，还涉及到很多其它专业以及几百个不同的工种。（2）作业区域点多面广。一个地下矿山除确保井下生产的井巷作业面之外，还包括选矿车间、运输场地、尾矿库、排土场、机修厂房等。地下巷道纵横交错，采矿活动影响面积大多都是几十平方公里。（3）安全风险种类较多。地下矿山经常要预防片帮冒顶、透水淹井、中毒窒息、爆破事故、山体滑坡、高处坠落等危害大的事故。（4）作业环境较差。地下矿山工作区域狭窄、照明有限、颗粒性粉尘浓度高、机械噪音大、作业环境潮湿。（5）机械化程度低。虽然井下开采采用机械替换人工，但是相当大一部分工作仍然需要人工完成。

1.2地下矿山安全管理现状

一是要正视矿山地质复杂的情况特点，根据地质特征来分析安全事故出现的可能性。二是安全管理的过程中，往往没有完整科学的检测体系，检测方式也不够先进，存在漏洞。三是安全投入方面存在资金不足的情况，使得矿山安全管理难以实现。安全问题是每个企业都必须要考虑的问题，而人类社会要持续运转，就需要从大自然获取需要的生产生活资料。这个过程会破坏大自然，也会受到大自然的伤害，企业需要尽可能降低遭受意外的可能性，提升安全性，一方面减少开采成本，一方面保证经济正常发展。成熟的信息技术可以大大提升矿山开采的安全性，可以帮助相关工作人员实时监测矿山的状况，并给出相应的提示。要注意矿山事故出现的时候可能面临到的问题，结合具体要求来降低成本、提高经济效益、做好工作优化。

2地下矿山灾害类型

2.1井下冲击地压灾害

工人们在矿山挖矿的时候经常会挖到地下很深处，如果到达地下1000m以下，这个时候的地下岩层就非常的脆弱，非常容易发生岩浆爆发，如果不小心挖到了比较脆弱的地层，那么岩浆就会从地下冒出和喷发，对工人们的安全非常不利，由于是在地下很深处，在井下工作的人们很难及时跑到安全地方，从而造成安全事故的发生。并且如果喷发厉害的话，岩浆还会喷发到地表层面，对上面的工作人员也会造成很大的危险。

2.2水患灾害

开采矿山的时候如果不遵循十六字方针“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”，就很容易发生水患。地下水的压力得到了释放就会喷涌而出，对工作人员以及开采仪器造成伤害。在井下作业的时候也可能会挖到地下暗河，这样暗河的水就会喷出来，造成非常大的伤害。井下透水事故对于正在作业的人员来说是非常可怕的，同时会听说在某个地方又发生了透水事故，造成了大量人员伤亡，给无数家庭带来毁灭性的打击。这些大量的水的涌入不仅破坏了地下水资源，还对我们的饮用水造成了污染，给国家集体财产造成了无可挽回的损失，这对于我们国家发展来说是极其不利的。所以在进行矿山开采的时候要特别注意地下水的存在。利用高科技信息化技术，查明矿山周围水文地质条件，更好地服务于矿山企业，争取利益最大化。

2.3地下矿山大面积空区垮塌灾害

由于一些矿山开采技术的限制，如空场法、崩落法等方法，会使得地下矿山容易形成较大空区和崩落空区。不断的开采，不断的积累，使得空区面积不断扩大，达到一定程度时，便会发生大面积的空垮塌。如果没有良好的预防与处理，会严重威胁人身安全，损害经济。

3完善地下矿山安全管理信息化途径

3.1建立基础数据库

相关工作人员需要收集相应信息，结合工作中可能存在的若干注意事项，来做好工作的规划。要整合有价值的信息，从实际应用着手优化数据库的内容，做到实时更新并发展动态变化的特点，保证中央控制室能随时随地得到相应的数据，提升数据的有效性和及时性。为了让矿山信息库的更新和应用更加灵活，首先要建立好信息采集系统，在系统的帮助下，快速准确的完成信息采集，提升信息系统的自动化水平。要发挥出信息处理基础技术的优势，根据矿山的3D建模来做更全面更充分的技术分析，并进行模拟开采。工作时要注意定位工作的规划，结合矿山开采的实际要求与效果来高效安全的推进技术的革新。

3.2安全监测系统

安全问题对于我们每个人来说都至关重要，我们要时刻保证自己的安全，把自己的安全放在第一位。在进行矿山开采的时候，安全问题是随时存在的，在矿山里进行作业，时刻都会有不可预测的危险，如果不能够很好的防范，做好提前预防工作的话，就会对工作人员的人身安全造成巨大的威胁，不仅会失去他们的生命，对工作仪器也会有损害。矿山开采的仪器一般都是比较昂贵的，国家也没有投入大量的资金在矿山开采方面，所以在作业的时候要珍惜保护好开采的工具。面对安全问题，可以建立长效安全监测系统，把诸多安全隐患分类归集，划分等级，分类管理，利用信息化技术和人工双重管理。这样就会减少危险事故的发生。还可以利用卫星系统对矿山进行监测，现在的GPS技术非常发达，相关人员可以利用此种技术对安全问题进行追踪调查。以前的矿山开采人员在开采之前都会根据自己的经验对矿山的情况进行评估，这种根据经验来预测的方法会在一定程度上减少危害的发生，但是并不能够准确无误地预测到将要发生的不安全事情，所以还是要利用现在发达的科技来对矿山安全情况做出保证。现在我国的信息技术越来越走向世界前列，把信息技术运用到矿山安全监测当中是一个非常明智的选择。利用相关技术监测地表和地下温度，对地下气体进行估算，把监测的数据与信息技术、通信技术和网络技术相结合，建立庞大的数据库。这种数据也会跟随实时情况变化而变化，从而有利于对矿山企业的安全问题作出风险评估。所以，信息化技术下的安全监测应用对于矿山的安全性来说非常有用。

3.3建立安全决策系统

为了更好的发挥安全技术的优势，企业需要用到射频技术和定位技术，搭建更加完善的安全决策系统，在GIS系统的支持下实现人员分布的可视化，保证地面管理人员可以随时了解人员分布状况，并根据相应的问题及时调整。系统要合理利用有限元分析来进行预测，降低风险，提升安全性。

结语

综上所述，信息化建设是矿山领域发展的必经之路，安全管理作为矿物开采过程中，关乎矿山企业经济及社会效益和一线采矿人员生命与健康安全的重要工作，更需要进行相关信息化技术的有效应用，合理分析地下矿山安全管理信息化途径，能够为实现井下开采安全生产信息化管理提供助力。

参考文献

[1]郭云峰.地下矿山安全监测与信息化技术应用[J].2021(2019-6):94-95.

[2]马金山.基于信息化的金属矿山安全管理系统构建及应用[J].环球市场，2019，（36）.