試論安全管理與信息化技術在金屬礦山發(fā)展中的應用

劉鵬南

金屬礦山發(fā)展中，離不開安全管理以及信息化技術的應用，當前，我國金屬礦山領域也逐漸重視安全管理及信息化技術應用方面的研究，已獲得良好的研究成果。不過在科學技術不斷發(fā)展的情況下，金屬礦山領域若想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，還需要加大對于安全管理與信息化技術的應用力度，結合自身制定出有效的應用模式，在信息化技術的應用下，提升金屬礦山安全管理質(zhì)量。

1 我國金屬礦山安全生產(chǎn)現(xiàn)狀

我國地域遼闊、地形豐富，并且國土面積較大，使得的金屬礦山也存在多樣化的種類，分布較廣。這為我國金屬礦山發(fā)展提供可較大的優(yōu)勢，不過很多金屬礦山規(guī)模較小，戶數(shù)較多。并且，當前我國金屬礦山基礎及安全形勢也較為嚴峻。對于大多數(shù)金屬礦山而言，在地質(zhì)賦存條件上較為復雜，存在多種多樣的采礦方法，一些金屬礦山實際采礦過程中，應用的采礦方式不適當，加上作業(yè)不規(guī)范、生產(chǎn)管理不科學等，出現(xiàn)了較多安全事故，也有較多人員傷亡情況。具不完全統(tǒng)計，我國金屬礦山事故中，冒頂片幫事故占總事故的30%左右，是井下礦山傷亡事故中最容易發(fā)生的一項事故。在冒頂片幫事故中，45.6%的原因是生產(chǎn)管理不善導致，而44.2%屬于物質(zhì)技術原因?qū)е?。實際工作中，物質(zhì)技術方面的原因，與人的因素息息相關，例如設備維修及設計不足、工藝缺陷等。當前，我國較多金屬礦山在管理及生產(chǎn)方式上，仍然選擇傳統(tǒng)模式，缺乏對于安全生產(chǎn)方面的投入，在安全管理上，并不具備先進的礦山生產(chǎn)監(jiān)測手段，實際工作中，工作人員未能詳細并及時的了解金屬開采情況。

2 金屬礦山地下開采特點及安全災害類型

2.1 金屬礦山地下開采特點

礦山實際開采過程中，存在不同的開采類型，有石油開采、煤礦開采、金屬礦床開采以及非金屬礦床開采等。天然氣以及石油開采主要選擇的是鉆井法，其他礦山基本上均會選擇鑿巖爆破、采裝運輸?shù)男问?。礦山露天采礦與地下采礦在工藝上存在一定差異，不過在采礦工藝安全生產(chǎn)上，卻存在較多相同之處，如鑿巖爆破、排水供電、采裝運輸?shù)?。主要差距在于所用設備型號不同,并且，同露天開采相比，地下開采在可見度以及通風等條件相對較差，環(huán)境更為惡劣。對于金屬礦山地下開采工作而言，其主要具備以下特點：第一，井巷工程存在一定的復雜性，井下視野較差并且能見度低，易發(fā)生觸電及墜井等事故；第二，地下巖層地質(zhì)條件不易直接觀察，安全生產(chǎn)會直接受到水文及低壓條件影響，容易發(fā)生突水及冒頂片幫等事故；第三，井下不具備良好的空氣流動性，容易發(fā)生廢氣中毒事件，若出現(xiàn)火災事故，則會存在更大的危害性；第四，地下空采區(qū)，易出現(xiàn)地表塌陷等情況，從而導致地面水導管及地表建筑物毀壞等問題，對井下安全生產(chǎn)帶來嚴重威脅。

2.2 金屬礦山安全災害類型

第一，冒頂片幫。對于冒頂片幫事故，其屬于地下礦山中較為常見的一項事故，該事故發(fā)生后，會出現(xiàn)不良地層塌落、塊體冒落、巖層脫落等問題，尤其是穩(wěn)定性不好的礦巖與弱夾層，很容易出現(xiàn)垮落問題，從而導致這一事故出現(xiàn)。第二，深部巖爆。隨著金屬礦山不斷發(fā)展，一些金屬礦山深度逐漸加深，已經(jīng)達到了1km以下，基于高應力條件下，會使硬巖層出現(xiàn)地下巖爆情況，在眾多金屬礦山開采中，這一事故時有發(fā)生，對井巷工程產(chǎn)生了嚴重破壞。第三，井下突水。金屬礦山開采過程中，當存在非正常開采或違規(guī)操作時，可能會引起突發(fā)性大量涌水，該事故與采礦作業(yè)存在較大的聯(lián)系。實際作業(yè)環(huán)節(jié)，若與積水的巷道和采空區(qū)接近，或者出現(xiàn)地下暗河及溶洞等，會使隔離巖層發(fā)生突然失穩(wěn)的問題，從而出現(xiàn)較大災害。第四，地表塌陷。這一安全災害主要是受到淺部空區(qū)或較大范圍的采動影響,進而對在近地表巖移活動環(huán)節(jié),對地表建筑等產(chǎn)生的不良危害,還有可能會導致山體滑移。第五，大面積空區(qū)垮塌。金屬礦山實際開采環(huán)節(jié)，若選擇崩落法以及空場法開采方式，會形成較大的崩落空區(qū)以及采空區(qū)，從而導致采空區(qū)大范圍塌落。這一災害出現(xiàn)后，還會形成較大的空氣沖擊波等，如預防或處理不當，會造成較大的不良影響。

3 金屬礦山安全管理中信息化技術的作用

對于信息化技術而言，其實質(zhì)上是通過計算機技術以及通信技術，進行數(shù)值、視頻、音頻以及文本等的現(xiàn)實、傳輸、加工以及變換等，從而對各種類型信息進行傳遞。在信息技術的應用下，可以進一步提升生產(chǎn)設備的自動化水平，使生產(chǎn)系統(tǒng)操作更為規(guī)范、科學。金屬礦山管理工作中，在信息化技術的應用下，進行信息化管理系統(tǒng)的構建，從而有效提升各項工作的管理質(zhì)量及工作效率。例如，金屬礦山安全管理中，通過控制系統(tǒng)可以統(tǒng)一進行礦山安全生產(chǎn)作業(yè)管理與監(jiān)控，并且，會有相應的安全管理功能，為現(xiàn)場管理人員以及作業(yè)人員提供安全的工作環(huán)境。在一整套安全系統(tǒng)的應用下，在系統(tǒng)中引入安全管理理念，實時跟蹤并規(guī)范礦山安全生產(chǎn)過程，使金屬礦山生產(chǎn)過程更為規(guī)范，提升現(xiàn)場安全生產(chǎn)水平。此外，通過應用信息化技術，有效促進金屬礦山各項工作順利開展，使各項工作逐漸向智能化、現(xiàn)代化的方向邁進。

4 金屬礦山安全管理信息化技術應用

4.1 信息化建設準備工作

開展信息化建設工作時，應做好信息化建設準備工作，第一，組建信息化實施隊伍。金屬礦山企業(yè)應招聘高水平的技術人員，更好的開展信息化建設工作，為礦山安全提供良好的技術支持。第二，構建完善的安全管理信息化培訓制度。信息化建設準備工作中，需要使整體員工了解信息化技術在金屬礦山安全管理中的作用，通過構建完善的安全管理信息化培訓制度，將信息化技術更好的應用于生產(chǎn)作業(yè)中，提升員工工作效率，使其掌握更多的礦山知識，不斷提升自身安全意識。

4.2 采集信息，建立信息庫

金屬礦山安全管理工作開展過程中，需要做好礦山有用信息的采集工作，通過實際整合，最終成為動態(tài)的、實時的綜合數(shù)據(jù)庫，能夠向中央控制室及時反饋相關數(shù)據(jù)。在基礎信息庫構建上，需要有準確、自動以及快速采集信息系統(tǒng)作為主要支撐，這也是礦山安全管理信息化的關鍵所在。

4.3 安全監(jiān)測預警系統(tǒng)

在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展下，通過各種科技技術產(chǎn)品，能夠更為精準的對事故進行預測與預防，例如探地雷達、地表位移系統(tǒng)等，將以上技術應用于礦山事故預測及救援等方面，會獲得良好的應用效果。這些產(chǎn)品應用過程中，可以與數(shù)據(jù)庫以及計算機網(wǎng)絡等信息技術相結合，將各種傳感器設置在礦山井下，能夠?qū)崟r監(jiān)測井下生產(chǎn)環(huán)境，對其中的濕度、溫度以及有害氣體情況等進行了解，地面控制室會及時接收數(shù)據(jù)，若存在異常情況，可以及時的發(fā)出警報，為工作人員發(fā)出提醒，使之撤出危險地段。

4.4 安全決策支持系統(tǒng)

GIS與射頻定位的良好結合下，會錄入礦井下工作人員移動信息，可以將井下人員工作狀況準確的顯示出來，當出現(xiàn)災害性事件時，能夠幫助受困工作人員提供正確的逃離路線，并且，可以將受災區(qū)域人員位置及數(shù)量情況實時反映出來，保證搶險救援的及時性，也會使金屬礦山作業(yè)更具安全性。

4.5 安全管理信息系統(tǒng)

金屬礦山安全管理方面，應通過通訊技術及網(wǎng)絡技術，構建出一個信息系統(tǒng)，能夠進一步提升管理效率以及科學性，構建出完整的救援體系。同時，同其他礦山信息技術系統(tǒng)共同工作時，可以更為直觀的將礦山運行情況反映出來，更為便捷的對礦山各種資料進行調(diào)閱，便于金屬礦山安全管理工作的良好開展。

5 促進金屬礦山安全管理中信息化技術應用的策略

5.1 構建完善的安全管理體系

對于我國金屬礦山而言，其屬于我國一項主要的開采工作，可以獲得金屬礦產(chǎn)資源。所以，應做好金屬礦山開采工作。實際工作環(huán)節(jié)，會用到大型的機器設備，并在電力系統(tǒng)的良好應用下，會為機械設備使用提供足夠的動力，進一步提升機器的使用性能。不過在實際使用環(huán)節(jié)，需要提高安全管理，構建完善的安全管理體系，對管理內(nèi)容進行完善。安全管理體系中，相關管理人員應對自身具體工作內(nèi)容進行明確，制定出完善的規(guī)定，同時，詳細劃分工作內(nèi)容，充分分析各個工作環(huán)節(jié)，并合理配備工作人員，更好的發(fā)揮出人員價值，順利完成各項工作任務。并且，管理人員應結合員工實際情況，保證獎懲制度的科學性以及合理性，對員工日常工作行為加以規(guī)范，從而獲得良好的工作效果。管理人員應通過定期或不定期的方式，評審員工工作情況，包括安全意識、設備熟練度、工作質(zhì)量以及工作效率等。全面考察員工各方面情況，獲得更為科學、準確的結果。評審工作完成后，管理人員應展示獲得的評審結果，使員工認識到自身需要提升的地方，在后期工作中針對性的進行提升。工作表現(xiàn)好的員工，應給予獎勵，表現(xiàn)較差的員工，應予以相應懲罰。在各項規(guī)章制度下，對員工行為進行規(guī)范，促進在安全管理中心，信息化技術的良好應用。

5.2 完善內(nèi)部系統(tǒng)安全管理

金屬礦山安全管理信息化技術應用環(huán)節(jié)，應對內(nèi)部系統(tǒng)安全管理技術進行完善，制定出評估管理制度，并做好相應的準備工作。在信息化技術的應用下，防止出現(xiàn)安全事故。例如，強化各項設備檢查，同時，做好設備保養(yǎng)工作，定期進行清潔，確保信息化設備良好運行。并且，技術人員需要從實際情況入手，改進供電系統(tǒng)，保證與金屬礦山情況相符合。設備應用環(huán)節(jié)，確保供電線路的完整性，將先進的技術引入其中，保證線路電壓穩(wěn)定，避免設備發(fā)生損壞。還應有效管理井下設備，保證設備布置位置的合理性，防止相互影響。技術人員應選擇絕緣材料作為設備外殼，重視變壓器使用。電纜應用環(huán)節(jié)，選擇阻燃電纜，獲得良好的保護效果。并且，保證井下設備必須有單獨的開關箱，開關箱應安裝閘刀開關(隔離開關)和漏電保護器，一個電動工具只能接在一個漏電開關下，當出現(xiàn)事故時，能夠快速阻斷電源，避免出現(xiàn)嚴重的安全問題，提升金屬礦山安全管理效果。

5.3 加大電氣設備設施把控力度

對金屬礦山電氣設備設施的良好把控，能夠有效提升安全管理信息化技術的應用效果。所以，相關管理人員在應用電氣設備，需要對其質(zhì)量進行嚴格控制，提升檢測力度。安裝使用前，需要詳細了解設備廠家、合格證等信息，從而獲得更好的質(zhì)量。并且，采購環(huán)節(jié)，需要進行詳細的市場調(diào)查，掌握電氣設備市場行情，了解供應商信譽度，做好供應商選擇工作。設備使用前，把好質(zhì)量關，減少安全隱患，實現(xiàn)設備的安全操作。設備運行期間，設備人員應強化檢查力度，按照設備使用情況，及時更換內(nèi)部零件，提升使用效率。在設備的長期使用下，內(nèi)部零件很容易發(fā)生損壞，所以，相關工作人員應做好設備運行數(shù)據(jù)的監(jiān)測工作，及時發(fā)現(xiàn)問題并做出針對性的處理。并且，金屬礦山需要積極引進先進的監(jiān)控設備，更好的監(jiān)測設備運行情況，保證金屬礦山的運行安全。

5.4 強化人員專業(yè)技能培訓

金屬礦山企業(yè)發(fā)展中，安全管理工作尤為重要，其直接決定著金屬礦山各項工作是否能夠良好開展。所以，金屬礦山企業(yè)應重點強調(diào)安全管理工作與信息化技術應用的重要性，進一步完善安全管理內(nèi)容，使整體員工了解安全管理及信息化技術應用的價值所在，增強員工思想覺悟，營造出良好的安全工作氛圍。首先，金屬礦山管理人員應重點培養(yǎng)員工的安全意識，充分宣傳各項安全措施與信息化技術應用知識，如，可邀請此方面的專家前來講座，使員工了解安全管理信息化方面的知識，并在員工實際工作中給予指導，保證各項工作的規(guī)范性。并且，通過實際講座指導，會使金屬礦山工作人員在平時工作中更加重視安全問題，也會強化保護措施，促進安全管理信息化技術的良好應用?？梢宰尮ぷ魅藛T觀看安全事故視頻或安全宣傳片，實際觀看中，工作人員會了解安全管理及信息化技術應用的必要性，也會對自身工作威脅性進行了解，掌握在工作中保護自身安全的措施。其次，金屬礦山管理人員，應做好技術人員培訓力度，定期為其提供學習提升的機會，使其具備更多的專業(yè)技能，擁有良好的安全意識，并掌握相關安全知識，當與遇到危險情況時能夠知曉如何進行自救以及幫助他人脫離危險。并且，實際培訓環(huán)節(jié)，還應使工作人員掌握足夠的信息化技術應用知識，保證規(guī)范的應用各項信息化技術，以免出現(xiàn)安全事故。在具體的培訓中，使工作人員具備更多的實踐經(jīng)驗，面對各類突發(fā)問題，能夠保持冷靜，將危險解除。同時，還應進一步提高工作人員的責任感，保證工作人員能夠以正確的工作態(tài)度開展各項工作，提升工作安全性。

5.5 強化宣傳，深化合作

同發(fā)達國家相比，我國金屬礦山安全管理信息技術發(fā)展時間較短，仍存在較大的發(fā)展空間，雖然我國相關部門對金屬礦山安全管理信息技術加大了關注力度，在一定程度上提升了金屬礦山安全管理信息技術應用水平，不過還應對其進行深入探討，為確保安全管理信息技術推動金屬礦山良好發(fā)展，還應做好以下幾方面工作：首先，應做好金屬礦山安全管理系統(tǒng)理論宣傳工作。新技術不斷引入下，可有效提升金屬礦山安全管理工作成效，不過較多企業(yè)的管理人員，受到傳統(tǒng)思維及工作模式的影響，并未意識到安全管理信息化技術的重要價值，這種情況，嚴重影響到了信息化技術的普及與使用。所以，金屬礦山安全管理信息化建設中，需要基于政府引導、自身宣傳等方面，使企業(yè)管理者了解安全管理信息化建設的內(nèi)涵與價值，從而很好的應用信息化技術進行金屬礦山安全管理。其次，應深化金屬礦山與科研設計單位的合作力度。第一，基于講求實效原則下，結合金屬礦山企業(yè)實際需求，在各級政府安全監(jiān)管監(jiān)察部門主導下，組織開展合作對接以及科技展交會等活動，從而為金屬礦山企業(yè)同科研單位的良好溝通、交流提供條件。第二，政府部門可以構建金屬礦山與科研單位的工作網(wǎng)絡，包括安全科技資訊網(wǎng)、金屬礦山安全科技論壇等，在多樣化的形式下，構建出綜合信息平臺，深化金屬礦山企業(yè)與科研單位交流與聯(lián)系。第三，對于政府部門而言，應積極出臺相應政策，促進科研成果轉化及技術創(chuàng)新，鼓勵科研單位與金屬礦山進行多種形式下的合作，如技術合作、共建技術開發(fā)中心、技術入股以及利潤分成等，推動金屬礦山企業(yè)與科研單位的良好融合。

6 結語

綜上所述，現(xiàn)階段，我國采礦業(yè)正處于不斷發(fā)展的階段，在其安全管理與信息化技術的應用方面尤為重要，對金屬礦山的快速發(fā)展意義重大。因此，金屬礦山應注重信息化技術的實際應用，構建出完善的信息化系統(tǒng)，同時，通過構建完善的安全管理體系、完善內(nèi)部系統(tǒng)安全管理、加大電氣設備設施把控力度等方式，促進金屬礦山安全管理以及信息化技術的良好應用，實現(xiàn)金屬礦山的健康可持續(xù)發(fā)展。未來發(fā)展中，還應積極探究金屬礦山的安全管理策略與信息化技術應用模式，進一步提升金屬礦山發(fā)展水平，助力我國經(jīng)濟水平持續(xù)增加。