金屬礦山安全現狀與防治新技術

陳 浩

（河鋼集團礦業公司造地分公司，河北 唐山 063600）

在采礦工業可持續發展中，礦山安全是其中的關鍵組成部分，礦山安全工作是否得到有效的展開，對社會的穩定、地區的經濟發展有著重要的影響。此外，從礦山的角度上來分析，做好礦山安全工作，能夠極大的提高礦山的經濟效益，能夠降低礦山的生產成本。下文就金屬礦山的安全現狀進行分析，并圍繞防治技術進行探究。

1 國內礦山安全現狀分析

根據相關調查研究統計發現，在世界勞工總數中，世界礦工人數僅占其總數的1%，然而死亡事故率卻占8%。我國是最大的發展中國家，也是一個采礦大國，采礦工業在我國國民經濟發展中，占據著重要的地位。隨著我國經濟的不斷發展，我國對礦產品的需求量也與日俱增。在這種背景環境下，形成了以下幾種現象，①國有礦山企業遭受了巨大的沖擊、②一些礦山過于追求經濟效益，忽視了環境保護、③一些庫礦山的開采設備較為落后，導致礦山的工程地質存在嚴重的隱患。隨著這些現象的不斷突出，導致環境的破壞異常嚴重，導致礦產資源的浪費也變得越來越嚴重[1]。近些年來，在金屬礦山中，以下幾種地質災害事故的發生非常的頻繁，①突水、②地表塌陷、③冒頂等，這使得礦山災害性問題逐漸增多，并且各種類型的安全隱患也有所增多。金屬礦山事故的死亡人數也呈現遞增的趨勢，僅次于煤礦事故以及交通事故，在我國各行業之中，金屬礦山事故的發生率排名第三。2001年，重大傷亡事故有120起，平均每個月發生事故10起。尤其是廣西南丹“7.17”事故，更是造成了巨大的人員傷亡，造成了巨大的經濟財產損失。礦山安全事故的頻繁發生，會給人民群眾、礦山企業以及國家造成巨大的經濟損失，會嚴重阻礙我國國民經濟的可持續發展。

2 礦山安全防治新技術分析

2.1 預測預警儀器

2.1.1 巖層穩固性探測雷達

為了使采礦生產的安全性得到提高，加拿大基德克里克鋅礦進行了深入的研究，他們采用了巖層穩固性探測雷達，通過該儀器來監測底柱的穩定性，取得了較好的效果。通過該儀器來對對浸染硫化礦礦囊在底柱中的位置進行測定，對采場頂板進行監測，并對幫壁構造進行監測，用以評價充填時序的影響。此外，對所測得的廢石膠結充填區空隙和裂隙進行利用，將其用于評價廢石膠結充填體的質量之中。

2.1.2 地震層析X射線攝影機

在對地下礦山深部礦柱的相對應力進行測定時，地震層析X射線攝影機有著重要的作用。例如，如果測得高應力區，就可以在掘進之前去除應力，也可以避開這些高應力來進行掘進。通過地震測量，就可以對應力的情況進行了解，了解其是否降低到可安全掘進的狀態。該儀器設備有著許多的優點，第一，成本較低、第二，技術非常可靠、第三，效率較高等。

2.1.3 射頻發送器跟蹤儀

隨著科學技術的不斷發展，礦山機械化、自動化的程度逐漸提高，從安全的角度上來看，工作人員與機器設備的作業位置是一個非常關鍵的問題，澳大利亞一家公司經過不斷的研究，最終研制出一種射頻發送器跟蹤儀。通過將該儀器安裝在礦工的備用電池盒內，然后利用無線電傳送方式，每個一定的時間向礦山接收站發送特定的點嗎，如，礦工的姓名、礦工的礦燈號碼等。

礦山接收站計算機就需要對這些傳來的信息進行處理，并及時報告礦工所在的位置。該系統地運用，極大的方便了井下救援工作。

2.2 計算機輔助探測火災位置系統

該系統采用了復雜的電子檢測系統，可以對火災進行早期的預報，可以在一定程度上改善井下的安全條件[2]。但是，該檢測系統也有一定的局限性，那就是它僅僅能夠說明火災在其附近，卻不能夠對火災的具體位置進行確定。如果不能夠對火災的具體位置進行掌握，就會影響到接下來的救援工作，就會使救援隊伍難以準確地選擇撤退的路線，也不能夠準確地選擇滅火方案，不能夠制定完善的救護行動方案。

美國提出了一種新的計算火災位置的方法，這種方法主要是利用現有分散布置的火災檢測器發出的信息來進行計算的，該系統主要由以下幾部分所組成，①井下火災檢測器網絡、②裝有過程控制程序的計算機、③與檢測器連接的電子數據通訊系統。在井下的關鍵位置上，將電子火災檢測器進行安裝，檢測的環境參數包括以下幾方面，①空氣溫度、②燃燒的產物、③大氣壓等等。在對火災位置進行確定時，火災檢測器的安裝位置極其關鍵，需要予以高度的重視。

2.3 金屬礦山安全信息系統

該系統是長沙礦山研究院所研究而出的一種礦山安全系統，是針對金屬、非金屬礦山的安全隱患所研究而出的系統。這種系統可以對我國金屬礦山的安全狀況進行全面的評價，能夠讓相關部門及時的對安全信息進行掌握，能夠對礦山安全隱患進行預警，從而達到避免事故發生的效果。

當前，在國內外的防災減災領域中，地理信息系統在其中得到了廣泛的運用。我國礦山也加大了資金投入，對這方面的研究進行了資金支持。作為一項非常系統的工程，防災減災涉及到許多的方面，如①對災害的監測、②對災害誘因的分析、③對災害的預報以及評估等，在這之中，每一個環節都與空間的地理要素有著非常密切的關系[3]。例如，與災害發生的時空分布有關，與災害發生的強度有關等。利用該系統，建立防災減災系統，建立地質災害信息網絡，從而為分析災害以及防治災害提供了重要的依據。

3 結語

綜上，在我國國民經濟發展中，采礦工業是其中的重要組成部分，推動了我國國民經濟的發展。不過由于受到眾多因素的影響，金屬礦山在開采過程中暴露了各種各樣的問題，導致金屬礦山事故的發生概率逐漸增加，死亡人數也不斷增加，嚴重影響了礦山企業的發展。故此，就需要利用預測預警儀器；利用計算機輔助探測火災位置系統等來進行礦山安全事故的防治，以保證礦山安全工作的有效開展。

[1]周愛民.金屬礦山安全現狀與防治新技術[J].采礦技術,2003,02:1-4.

[2]李海洪,彭庚.地下金屬礦山地質工程災害分析與防治[J].礦業工程,2010,801:8-10.

[3]王啟明,鮑愛華.我國非煤礦山安全生產現狀與技術發展[J].采礦技術,2005,02:11-13.