地下采礦系統分析與安全生產管理研究

余應淼，任青海

1.云和縣云泰礦業有限公司，浙江 麗水 323600

2.景寧宏業建筑工程有限公司，浙江 麗水 323500

1 地下采礦系統分析內涵及其應用價值

1.1 地下采礦系統分析內涵

地下采礦系統分析是一種分析方法，指在系統分析的規劃下，最大程度上發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，系統分析活動就是為解決復雜的地下采礦問題提供依據。

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

1.2 地下采礦系統應用原因

關于在地下采礦作業中開展系統分析活動的原因，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。工作人員開展系統分析，能夠在地下采礦作業之前及時發現采礦設計問題、生產管理問題等，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節的失誤影響整個采礦工程。

第二，地下采礦作業是一項動態活動。在地下采礦作業中，其動態性可以體現為采礦生產過程的動態變化，地下采礦活動是通過分塊礦逐步開采完成的，開采環境會隨著工程進程而產生變化。地下采礦的數據信息具有動態性，隨著開采的不斷深入，礦床的各種地質環境信息會發生變化，從而使生產管理的要求發生變化[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，以此發現采礦隱患，及時處理隱患，將生產安全事故扼殺于搖籃。

1.3 地下采礦系統分析應用過程

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

首先，連接系統，擴大系統功能。建議管理人員要把握系統的關聯性，通過連接系統實現信息的傳遞與共享，交換數據資料，從而擴大系統功能。結合實際情況，管理人員要想分析礦巖體力學參數問題，就需要通過系統分析確定輸入參數數值，但是數值分析屬于更高級的系統問題，此時可以連接參數系統、數值分析系統、地下采礦分析系統，交換礦產環境信息、圍巖穩定性信息，形成一個更大的開放性系統，能夠盡快得到分析結果，實現系統功能的豐富[3]。

其次，調整系統分析模型參數。為了更好地適應地下采礦環境信息的多樣性，建議工作人員將多種參數輸入地下采礦模型中，不斷調整模型參數，獲取更多、更靈活的處理方法。管理人員可以使用最優控制理論，優化參數，促使系統自動反復調整，結合轉接系統反復調試。

最后，有機結合知識工程技術與分析系統。在地下采礦作業的系統分析中，無論是子系統自身、子系統之間還是整體系統，均需要存儲大量的數據、知識、專家工作經驗以及推理結果，為地下采礦現場決策提供支持。因此，可以將系統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，實現系統分析的智能化。

2 地下采礦的安全生產管理措施

2.1 明確總體管理思路，統籌兼顧各項作業

在地下采礦作業中開展安全生產管理，建議管理人員要明確地下采礦安全生產管理的總體思路，統籌兼顧各項作業，有序推進安全生產管理，維護地下采礦作業現場安全。結合地下采礦的復雜情況，管理人員在系統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、現場安全管理、人員作業行為管理、地下采礦環境管理等多項工作，協調各工作的順序。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、人員素質以及已經發生過的事故進行信息管理與數據分析，同時對地下采礦作業現場進行動態管理，實施獲取現場的地質條件信息、礦山條件信息以及采礦作業注意事項，以便隨時調整采礦行為，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定。

2.2 加強現場人員管理，實現安全生產目標

在地下采礦作業中開展安全生產管理，管理人員要加強對地下采礦現場人員的管理，提升作業人員的安全意識水平，促使其自覺遵循作業規范，嚴謹操作，提高地下采礦安全系數。一方面，建議加大對地下采礦的安全檢查力度，加強安全監督與抽查工作，實時監督工程開采進度，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定和行業標準，以此提升地下采礦的安全系數。另一方面，建議定期組織開展面向現場作業人員、安全管理人員的安全教育和培訓，集中組織學習安全生產管理知識、安全管理技能、講解現場安全事故案例，這樣既能夠提升安全管理人員的專業能力，又能夠提升現場作業人員的安全意識和自我保護能力[4]。

2.3 嚴格監督開采工程，提升開采綜合效益

在地下采礦作業中開展安全生產管理，管理人員要嚴格監督井下開采的全過程，加強對安全管理工作的監督，保障地下采礦的安全與穩定，提升地下采礦的綜合效益。在地下采礦的日常生產管理過程中，管理人員需要結合實際情況，根據安全生產管理需求，全面分析各項指標參數，構建完善的地下采礦安全監督評價體系，對日常地下采礦行為、日常安全管理行為進行評價，為調整地下采礦作業、優化安全管理提供具體依據，從而提升安全生產管理水平，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，提升開采現場安全水平

在地下采礦作業中開展安全生產管理，管理人員應引進多種安全防范技術，全面提升現場開采安全水平。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境中的CO情況，及時發現火點、高溫等問題，并采取防火與滅火措施，避免發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，若發現有水，則立刻撤離現場。工作人員需要維護作業面的防塵管路，控制管路連接到兩側作業面之間的距離不大于15m，以此保證作業面水源充足，由專人負責灑水以消除作業環境中的灰塵，避免現場出現塵土飛揚的情況。

2.5 把握系統分析結果，充分發揮信息系統優勢

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

3 結束語

綜上所述，礦產資源的地下采礦作業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分析環節，將系統分析作為統籌開展采礦作業各項工作的重要依據，明確安全管理、安全防范目標；加強對現場作業人員與作業流程的管理，保證作業操作符合規范要求，同時利用多種安全防范技術。此外，管理人員應利用系統分析結果，發揮信息系統的安全管理優勢，提高安全管理的信息化、現代化水平，開展高效、準確的安全管理，提升地下采礦的經濟效益與社會效益。