論地下礦山大型機械化開采安全管理技術(shù)的應(yīng)用

付 剛

（中鋼集團山東礦業(yè)有限公司，山東 臨沂 276000）

地下礦山機械化開采，可加快開采進程，降低資源損失，維護作業(yè)人員的生命安全。不過在地下礦山機械化開采中，由于大型機械設(shè)備的應(yīng)用，難免會存在安全問題，如通風問題及尾氣污染、機械傷害等，這些與開采環(huán)境、開采設(shè)備及人員操作有直接關(guān)系。為此，就需加強開采過程中的安全管理，落實規(guī)范化操作，保證開采工作的有序開展。

1 地下礦山大型機械化開采安全管理必要性

礦產(chǎn)資源在目前我國社會發(fā)展中占據(jù)重要位置，是我國未來較長時間內(nèi)重點扶持的項目之一。據(jù)現(xiàn)有資料統(tǒng)計可知，我國9成以上的能源及8成以上的工業(yè)原料的原材料均以礦產(chǎn)為主，可見在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性。為此，應(yīng)加大對礦產(chǎn)資源開發(fā)和利用的重視力度，采取科學(xué)有效措施，保障礦產(chǎn)開采的有效性和安全性[1]。

傳統(tǒng)礦山開采多是以人工作業(yè)為主，人工成本較大，且容易因為地下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，增加傷亡率，阻礙礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)隨著技術(shù)水平的提高，在礦山開采中，加大了機械化作業(yè)頻率，利用先進設(shè)備加快開采進程，從而維護人員生命安全，避免資源浪費，增大礦產(chǎn)開發(fā)和利用率。不過在地下礦山開采中，大型機械化作業(yè)存在的危險性也是不容忽視的，這就需要做好安全管理和防護工作，及時解決和處理存在的隱患問題，推動開采作業(yè)的順利進行。

在地下礦山開采中，隨著開采深度的逐漸增加、地下開采工作面的增加，導(dǎo)致可能受地下開采影響的圈定的巖移范圍越來越大，地表出現(xiàn)坍塌等危險事故的可能性越大。同時工作面地壓人身財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。所以在開采中，要結(jié)合這一點做好安全管理規(guī)劃，選擇合理技術(shù)手段，營造安全作業(yè)環(huán)境[2]。在地下礦山開采中，存在有害氣體污染、放射污染、固體廢物污染及噪音污染等問題，所以在使用機械化作業(yè)時，需考慮這些污染問題帶來的影響，制定科學(xué)防控措施，以維護人們的生命安全，提高礦山開采效率。

2 地下礦山大型機械化開采安全管理技術(shù)

2.1 頂板安全管理

（1）科學(xué)選擇采礦方法。地下礦山機械化開采中，頂板事故的發(fā)生與技術(shù)規(guī)程不合理有直接關(guān)系，所以在開采作業(yè)中，應(yīng)做好現(xiàn)場勘查，科學(xué)選擇開采方法，維持開采安全性和經(jīng)濟性。另外，為避免頂板事故的出現(xiàn)，開采方法確定后，要檢查回采作業(yè)面的工作內(nèi)容及強度，降低回采難度，增大整體安全系數(shù)。從大新錳礦開采的實際情況來看，以往采用兩步回采分段空長嗣后充填法，然而因底盤漏斗難以維護，故而采用機械化水平充填法，這樣在確保充填質(zhì)量，對控頂高度予以有效控制的情況下，頂板事故的發(fā)生幾率就會切實降低。

（2）加強掘進面的頂板管理。地下礦山開采中，如果遇到松軟掘進土層，需要架設(shè)永久支架，維持掘進面的穩(wěn)固性，確保機械作業(yè)安全。一般情況下，永久支架與掘進面的距離控制在3米左右，如果涂層柔軟度較高，穩(wěn)定性差，可適當縮短兩者間距，以維護機械作業(yè)安全。井巷的檢查工作也要做好，如果支架出現(xiàn)彎曲、歪斜、折斷，應(yīng)立即予以修復(fù)，或是直接更換，這樣方可將頂板事故的發(fā)生幾率降至最低。從大新錳礦的情況來看，頂板巖石是較為穩(wěn)固的，但在深部地壓逐漸加大之時，掘進面也要予以格外關(guān)注，井巷的檢查不能有絲毫放松。

（3）頂板鑒定和分級管理。目前我國對于地下礦山頂板鑒定與分級管理有明確要求，先將頂板劃分三個等級，一級頂板巖層的松軟度較高，壓碎程度、斷層尺寸及跨度都相對較大，滲水率較高；二級頂板雖然巖層的松軟度也較高，但相比于一級頂板，其斷層面積較小，頂板位置附著三角巖體結(jié)構(gòu)；三級頂板巖層肌理等的發(fā)展呈不均勻狀態(tài)，斷層較為明顯，機械作業(yè)中容易出現(xiàn)坍塌問題，需科學(xué)設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)。地下礦山機械化開采中，要準確確定頂板級別，針對不同級別頂板特征采取科學(xué)管理方式。

（4）采空區(qū)處理。采空區(qū)處理的及時性，直接關(guān)系到開采作業(yè)的進行效率，一旦出現(xiàn)問題引發(fā)頂板事故，將會增加后續(xù)工作量。現(xiàn)階段采空區(qū)處理使用的方式有充填、封閉和崩落這三種。其中充填是目前最有效果的處理技術(shù)，但充填所需材料較多，會造成較大的成本浪費，要求施工企業(yè)根據(jù)自身條件科學(xué)選擇[3]。而崩落與充填正相反，資金成本低廉，但使用中容易破壞地表結(jié)構(gòu)，增加事故發(fā)生率。封閉處理法的操作較為簡單，成本適中，但較為適用于小型地下礦山的開采，且在應(yīng)用中要配合回采面的保護處理，以維護施工安全。以某地下礦山為例，其使用的是水平分層充填法，因為礦山并未留有礦柱，每階段的回采面積也超過了七萬，所以務(wù)必改進充填質(zhì)量，接頂充填率需達到要求，確保并未接頂?shù)目諈^(qū)不會連接成片。

2.2 設(shè)備安全管理

地下礦山機械化開采作業(yè)中會應(yīng)用到較多的大型機械化設(shè)備，一旦這些機械設(shè)備發(fā)生故障，勢必會阻礙開采工作的推進，增加開采危險性。因此，為保證地下礦山開采效率和安全，做好機械設(shè)備安全管理就變得尤為重要。另外，改進地下礦山開采機械設(shè)備運行效率，也可維持開采產(chǎn)量，使開采作業(yè)在固定時間內(nèi)完成。鑒于提高開采設(shè)備的完備率與利用率對生產(chǎn)的意義重大,根據(jù)實際操作中監(jiān)測的影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)因素和故障預(yù)測結(jié)果，工作人員需要從以下幾點來做好開采機械的管理工作：

（1）完善設(shè)備質(zhì)量管理體系。機械設(shè)備質(zhì)量管理體系的建立和完善，為機械設(shè)備質(zhì)量管理提供了幫助，做好機械設(shè)備的實時管控，加強設(shè)備維修養(yǎng)護，可及時發(fā)現(xiàn)存在問題并加加以解決，維持設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，同時，質(zhì)量管理體系可讓每一位管理者與職工都意識到“質(zhì)量為本”的重要性，通過完善的機械質(zhì)量管理體系，將設(shè)備損壞問題責任到人。質(zhì)量管理體系的內(nèi)容有：操作和質(zhì)量跟蹤制度、定期保養(yǎng)跟蹤制度、故障處理跟蹤制度、部件報損和處理管理制度、大金額設(shè)備管理制度、意外損壞部件管理制度。

（2）構(gòu)建專業(yè)管理團隊。機械設(shè)備安全管理落實需要專業(yè)團隊支撐，為此，應(yīng)結(jié)合礦山開采具體要求及設(shè)備性能，建立一支專業(yè)性強、素質(zhì)水平高的管理團隊，做好機械設(shè)備的細致檢查和管理，控制問題的產(chǎn)生。同時，在專業(yè)管理團隊構(gòu)建中，要遵循以下幾項原則，優(yōu)化團隊整體水平：一是科學(xué)劃分職能權(quán)限，做好機械設(shè)備的管理和維護；二是明確小組工作制，加大大型設(shè)備的檢查驗收力度，保障設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

（3）實現(xiàn)計算機信息化管理。人員需利用計算機和信息技術(shù)開展機械設(shè)備安全管理工作，對設(shè)備種類、數(shù)量、屬性、性能參數(shù)、配套設(shè)施予以詳細記錄，明確設(shè)備使用狀態(tài)、使用年限等內(nèi)容，并根據(jù)這些信息推測可能出現(xiàn)的故障問題，進而加大預(yù)防和控制力度，減少損失和傷亡率。傳統(tǒng)設(shè)備管理中存在以下問題：備品及配件長期積壓，急需物品供應(yīng)不足；查詢和調(diào)取難度大；生產(chǎn)計劃不全面，缺貨少貨現(xiàn)象嚴重；統(tǒng)計工作量大，人工作業(yè)難以達到規(guī)范要求。鑒于此，借助計算機信息化管理，可將相關(guān)數(shù)據(jù)資料以數(shù)字化的形式轉(zhuǎn)移到管理系統(tǒng)中，以系統(tǒng)的智能化處理，了解現(xiàn)存問題，做好后續(xù)補充和調(diào)整作業(yè)，從而規(guī)避材料損耗或供應(yīng)不足現(xiàn)象。另外，當機械設(shè)備發(fā)生故障時,可以快速定位設(shè)備信息,提高無紙化信息處理的工作效率。

（4）加強安全控制管理效果。安全管理是一項長期性的工作，要求工作人員樹立正確的管理意識，積極參與各項專業(yè)培訓(xùn)，了解安全隱患及危險因素，并參照自身工作經(jīng)驗，給出相應(yīng)的解決措施，降低地下礦山機械化開采的難度和危險系數(shù)。另外，在開展大型機械化開采作業(yè)前，應(yīng)先做好現(xiàn)場勘測和評估，制定完善的安全管理制度，規(guī)范管理行為。且落實獎懲制度，對存在的違法違規(guī)行為予以及時制止，全面推進開采工作的順利開展。

2.3 增強員工安全防范意識

組織安全培訓(xùn)活動，是采礦企業(yè)安全管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于采礦企業(yè)來說，要想提高安全管理水平，首要前提是構(gòu)建一整套完善且合理的安全培訓(xùn)機制。從安全培訓(xùn)形式到安全培訓(xùn)教材，再到安全培訓(xùn)時間等，都要形成一整套體系。另外，采礦企業(yè)還要根據(jù)崗位工作需要，開展有針對性、有目的性的安全培訓(xùn)活動，增強各崗位員工的責任意識與安全防范意識，一次提高員工的工作水平，降低安全風險系數(shù)。

2.4 堅持預(yù)防為主的安全生產(chǎn)原則

安全生產(chǎn)是采礦企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的必要前提。對于采礦企業(yè)來說，要客觀認知安全與生產(chǎn)的關(guān)系，安全是生產(chǎn)的前提，生產(chǎn)則是安全的重要表現(xiàn)。如果無法保障安全，那么，企業(yè)的生產(chǎn)活動也無法持續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，進而制約企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

采礦企業(yè)的安全管理工作，不僅是簡單的安全事故處理，而是要將安全控制理念滲透到整個生產(chǎn)流程中，從根源上排除非安全性要素，降低發(fā)生安全事故的概率。且督促采礦人員端正工作態(tài)度，抓住消除非安全性要素的時機，采取一系列切實可行的處理措施。在生產(chǎn)活動過程中，定期組織檢查活動，及時發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患，促使生產(chǎn)活動的有序運轉(zhuǎn)。

3 結(jié)語

綜上，地下礦山大型機械化開采應(yīng)當制定科學(xué)合理的安全管理方案，做好計算機信息化管理，且完善設(shè)備質(zhì)量管理體系，科學(xué)選擇采礦方法，以此增大作業(yè)安全系數(shù)，防止坍塌等危險事故的發(fā)生，維護礦產(chǎn)經(jīng)濟效益。