礦山地質(zhì)探礦工程安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

周 強

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一五地質(zhì)大隊，江西 南昌 330002）

礦山地質(zhì)探礦工程是礦山開發(fā)工作的重要內(nèi)容，隨著目前對礦山資源需求的增加，探礦工程的活動范圍也在擴大，因此如何做好安全管理也成為一個重要的課題。為此，融合信息化技術(shù)構(gòu)件礦山工程安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，是完善安全生產(chǎn)管理工作主要路徑，有利于在保證安全的同時，提升礦山的開發(fā)效率。

1 礦山地質(zhì)探礦工程的狀態(tài)分析

1.1 礦山資源需求在增加

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，經(jīng)濟總量不斷增加，因此對資源的需求也與日俱增。無論是工業(yè)產(chǎn)品，還是人們的日常生活，都離不開來自礦山的資源，而且對資源的需求是持續(xù)存在的，促進了礦山資源勘探發(fā)展，使得礦山地質(zhì)勘探工作數(shù)量越來越多。

1.2 礦山開發(fā)的安全問題開始增多

礦山地質(zhì)探礦工程是礦山資源開發(fā)的重要內(nèi)容，很多工作會深入礦山，遠離城市。所以在開發(fā)過程中，本身就有較高的安全風險，導(dǎo)致安全問題也非常的普遍，容易引發(fā)安全事故的出現(xiàn)。不僅會導(dǎo)致較大的經(jīng)濟損失，同時也會對人員的生命安全造成巨大的威脅[1]。

1.3 礦山的探礦安全管理不足

礦山地質(zhì)探礦工程有較高的專業(yè)性、安全性和技術(shù)性，其使用的設(shè)備也具有極高的破壞性，因此礦山探礦的活動具有很高的危險性。很多勘探工作中，存在著安全管理缺失的問題，例如缺少健全的安全體制，安全管理人員沒有足夠的專業(yè)知識，安全意識淡薄等等。所以在探礦工作中，很容易出現(xiàn)安全事故，必須要做好改進工作。

2 礦山地質(zhì)探礦工作的安全問題分析

2.1 探礦工作缺少科學(xué)的工作方式

礦山地質(zhì)探礦工程的工作會受到礦山地質(zhì)條件、周邊環(huán)境氣候、天氣等客觀因素的影響，因此在不同的探礦工程工作方式都是不一致的。在許多探礦工作當中，并沒有針對特殊的開采條件進行假設(shè)，而是會采用同一種模式對不同的礦山按照順序進行探查，不僅不能深入了解礦山的地質(zhì)特點，也很難規(guī)避礦山本身所擁有的隱患，會增加安全事故的概率。在近些年來，國家對于礦山地質(zhì)探礦工程的支持力度也在不斷增加，相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也在不斷進步，已經(jīng)可以滿足很多不同種類礦山探礦工作的要求。但是由于受到認識陳舊、責任意識等不同因素的影響，很多礦山的探礦工作并沒有做好實際情況調(diào)查，工作人員存在僥幸心理，作業(yè)存在不科學(xué)的情況，會盲目選擇勘探方法，不僅沒能降低工作的安全風險，反而會增加探礦工作的安全問題，嚴重威脅作業(yè)人員的生命安全。

2.2 缺少合理的選址工作

選址是礦山地質(zhì)探礦工程找那個十分重要的工作內(nèi)容，將會決定礦山地質(zhì)探礦工作的效率和結(jié)果，也會決定探礦工程的安全性。在對同一座礦山的探礦工作中，需要注意有些礦區(qū)位置存在一定的安全隱患，但是某些工程中，選址工作并沒有科學(xué)規(guī)劃作為指導(dǎo)，也缺少對礦區(qū)的情況作出全面的調(diào)查和客觀評價，由于盲目的選址，就增加了探礦工作的風險性。比如在使用坑探法的時候，如果選址盲目造成礦區(qū)中存在礦井斷層，就容易引發(fā)坍塌等地質(zhì)環(huán)境迅速大范圍變化的問題，造成嚴重的地質(zhì)災(zāi)害和造成安全事故[2-4]。

2.3 缺少全面的安全控制

礦山地質(zhì)探礦工程的工作內(nèi)容復(fù)雜，很多因素都會對工作的結(jié)果造成影響，一些工作項目的環(huán)節(jié)也比較繁瑣，因此勘探的難度非常大，安全問題也來自于各個方面。為做好對礦山探礦工程的安全管理，就需要全面、有效的制度。但是很多探礦工程的管理工作中，都存在過于主觀、準備工作不到位的情況，管理人員和探礦人也都有自身安全意識不足、缺少安全防護方案等問題，所以對探礦工程中存在的各種安全風險。比如礦洞內(nèi)含有有害氣體，或者工作人員水平不足，安全監(jiān)管人員擅自離崗等等，造成很多安全問題不能及時被發(fā)現(xiàn)。

3 安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則

3.1.1 易用性

對于安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，首先要滿足易用性的要求，在各項功能的顯示上需要做到直觀和高效，能夠站在用戶角度進行系統(tǒng)設(shè)計，做好對功能分類，給用戶最好的體驗。

3.1.2 可拓展性

由于探礦工程內(nèi)容比較復(fù)雜，因此管理系統(tǒng)需要具備一定的可拓展性，保證系統(tǒng)中可以加入更多的功能。

3.1.3 安全性

系統(tǒng)設(shè)計之后需要推動礦山形成一定的安全機制，以便能確保業(yè)務(wù)有更強的連續(xù)性和統(tǒng)一性。

3.1.4 可維護性

系統(tǒng)在設(shè)計的過程中就需要考慮到未來部署、業(yè)務(wù)管理、性能管理方面的需要，所以需要提供靈活的管理功能，保證在未來可以有效維護，以便能降低管理和維護成本。

圖1 礦山鉆井

3.2 探礦安全管理系統(tǒng)的需求

為了做好礦山地質(zhì)探礦的安全管理工作，首先需要加強信息化建設(shè)，保證能對整個探礦工作做好全面監(jiān)控，并且充分應(yīng)用智能化管理，確保工作效率。因此，系統(tǒng)需要具備生產(chǎn)管理、安全管理、視頻監(jiān)控等模塊，并且應(yīng)用智能技術(shù)，迅速完成各項管理工作。

在生產(chǎn)管理中，需要對礦區(qū)內(nèi)的探礦工作進行計劃和分配；安全管理則需要做好現(xiàn)場管理，有專門的模塊來分析安全隱患，以及檢查人員的工作位置、次數(shù)、時間等等，實現(xiàn)規(guī)范化和精細化的管理。對于管理人員，可以利用管理系統(tǒng)對某天或者某個時間段的工作內(nèi)容進行安排，或者查詢過往的工作情況。對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以對探礦工作現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)事故隱患并迅速作出反應(yīng)。

3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計

礦山地質(zhì)探礦工程的安全管理系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理部分和用戶呈現(xiàn)部分。數(shù)據(jù)采集部分會在地質(zhì)探礦工作的過程中進行數(shù)據(jù)采集，包括采集溫度、濕度、毒氣等數(shù)據(jù)，所以需要在開展工作之前，做好傳感器的部署工作。同時，也要做好人工數(shù)據(jù)采集，將獲得的信息傳遞給安全管理系統(tǒng)，做好數(shù)據(jù)同步工作。

數(shù)據(jù)處理部分將會根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)分析探礦工作的隱患，對生產(chǎn)進行管理，系統(tǒng)維護人員和管理人員將會利用數(shù)據(jù)處理的結(jié)果發(fā)出相關(guān)工作的指令。

用戶呈現(xiàn)部分能夠呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，在管理人員登錄系統(tǒng)之后，可以對各種功能模塊進行信息查詢、數(shù)據(jù)編輯等操作，也能獲得探礦工程現(xiàn)場的視頻監(jiān)控畫面。

4 探礦安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)用

4.1 統(tǒng)計分析

為做好安全生產(chǎn)管理，需要做好對工程各項數(shù)據(jù)、情況的統(tǒng)計分析，為此必須在開工之前，做好人事信息錄入、設(shè)備信息錄入、材料信息的錄入，在生產(chǎn)工作中，也要針對性地進行相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢，以及在情況發(fā)生變動時及時進行數(shù)據(jù)信息的同步，避免出現(xiàn)信息不同步等問題。

人員管理中，需要做好對現(xiàn)場工作人員配置管理，明確各級領(lǐng)導(dǎo)、設(shè)計管理人員、技術(shù)管理人員，以及各個崗位人員的責任，在發(fā)現(xiàn)安全隱患時，系統(tǒng)自動對對應(yīng)人員發(fā)出警報，提升反應(yīng)速度。設(shè)備和材料的管理工作中，需要做好材料的出庫、入庫管理，并且要做到隨鉆孔竣工進入檔案管理。

4.2 選址管理工作

安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，需要通過融合GIS 系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建礦山的三維模型，為礦山的選址工作創(chuàng)造基礎(chǔ)。探礦工作人員調(diào)查過程中要做好調(diào)查工作結(jié)果的同步工作，將礦山地質(zhì)條件、氣候條件相關(guān)數(shù)據(jù)同步至數(shù)據(jù)庫。決策人員根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，以及系統(tǒng)地質(zhì)分析工作結(jié)果，對不同區(qū)域的情況進行評估，估算探礦工作的效能，最終確定探礦工程地點，選擇合理的技術(shù)和制定探礦工程計劃。

4.3 施工過程中的動態(tài)監(jiān)測

在探礦工程施工當中，需要時刻進行數(shù)據(jù)的同步，做好對周圍巨大災(zāi)害的預(yù)警分析；安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)自動對使用的機械設(shè)備、電力系統(tǒng)、通風系統(tǒng)運行情況全面監(jiān)測，針對異常情況發(fā)出警報。使用可視化技術(shù)，利用三維可視化的虛擬動畫，來對當前的探礦工作情況進行動態(tài)展示，并針對施工的情況進行安全生產(chǎn)決策工作。利用有效的現(xiàn)場情況監(jiān)控，保證安全管理的全面性，實現(xiàn)全面的動態(tài)安全管理[5]。

5 結(jié)束語

礦山地質(zhì)探礦工程有一定的安全風險，會對工作人員生命產(chǎn)生威脅，以及造成嚴重的經(jīng)濟損失和不利社會影響。為此，必須針對性地建立起礦山安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)，通過構(gòu)建起三維模型做好對礦山的全面管理，加強探礦工作各個環(huán)節(jié)的控制，及時同步各種信息，及時對異常情況發(fā)出警報和處理，做好安全管理工作。