矿山地质探矿工程安全生产管理系统的设计与应用

周 强

（江西省地质矿产勘查开发局九一五地质大队，江西 南昌 330002）

矿山地质探矿工程是矿山开发工作的重要内容，随着目前对矿山资源需求的增加，探矿工程的活动范围也在扩大，因此如何做好安全管理也成为一个重要的课题。为此，融合信息化技术构件矿山工程安全生产管理系统，是完善安全生产管理工作主要路径，有利于在保证安全的同时，提升矿山的开发效率。

1 矿山地质探矿工程的状态分析

1.1 矿山资源需求在增加

随着国内经济的迅速发展，经济总量不断增加，因此对资源的需求也与日俱增。无论是工业产品，还是人们的日常生活，都离不开来自矿山的资源，而且对资源的需求是持续存在的，促进了矿山资源勘探发展，使得矿山地质勘探工作数量越来越多。

1.2 矿山开发的安全问题开始增多

矿山地质探矿工程是矿山资源开发的重要内容，很多工作会深入矿山，远离城市。所以在开发过程中，本身就有较高的安全风险，导致安全问题也非常的普遍，容易引发安全事故的出现。不仅会导致较大的经济损失，同时也会对人员的生命安全造成巨大的威胁[1]。

1.3 矿山的探矿安全管理不足

矿山地质探矿工程有较高的专业性、安全性和技术性，其使用的设备也具有极高的破坏性，因此矿山探矿的活动具有很高的危险性。很多勘探工作中，存在着安全管理缺失的问题，例如缺少健全的安全体制，安全管理人员没有足够的专业知识，安全意识淡薄等等。所以在探矿工作中，很容易出现安全事故，必须要做好改进工作。

2 矿山地质探矿工作的安全问题分析

2.1 探矿工作缺少科学的工作方式

矿山地质探矿工程的工作会受到矿山地质条件、周边环境气候、天气等客观因素的影响，因此在不同的探矿工程工作方式都是不一致的。在许多探矿工作当中，并没有针对特殊的开采条件进行假设，而是会采用同一种模式对不同的矿山按照顺序进行探查，不仅不能深入了解矿山的地质特点，也很难规避矿山本身所拥有的隐患，会增加安全事故的概率。在近些年来，国家对于矿山地质探矿工程的支持力度也在不断增加，相关的科学技术也在不断进步，已经可以满足很多不同种类矿山探矿工作的要求。但是由于受到认识陈旧、责任意识等不同因素的影响，很多矿山的探矿工作并没有做好实际情况调查，工作人员存在侥幸心理，作业存在不科学的情况，会盲目选择勘探方法，不仅没能降低工作的安全风险，反而会增加探矿工作的安全问题，严重威胁作业人员的生命安全。

2.2 缺少合理的选址工作

选址是矿山地质探矿工程找那个十分重要的工作内容，将会决定矿山地质探矿工作的效率和结果，也会决定探矿工程的安全性。在对同一座矿山的探矿工作中，需要注意有些矿区位置存在一定的安全隐患，但是某些工程中，选址工作并没有科学规划作为指导，也缺少对矿区的情况作出全面的调查和客观评价，由于盲目的选址，就增加了探矿工作的风险性。比如在使用坑探法的时候，如果选址盲目造成矿区中存在矿井断层，就容易引发坍塌等地质环境迅速大范围变化的问题，造成严重的地质灾害和造成安全事故[2-4]。

2.3 缺少全面的安全控制

矿山地质探矿工程的工作内容复杂，很多因素都会对工作的结果造成影响，一些工作项目的环节也比较繁琐，因此勘探的难度非常大，安全问题也来自于各个方面。为做好对矿山探矿工程的安全管理，就需要全面、有效的制度。但是很多探矿工程的管理工作中，都存在过于主观、准备工作不到位的情况，管理人员和探矿人也都有自身安全意识不足、缺少安全防护方案等问题，所以对探矿工程中存在的各种安全风险。比如矿洞内含有有害气体，或者工作人员水平不足，安全监管人员擅自离岗等等，造成很多安全问题不能及时被发现。

3 安全生产管理系统的设计

3.1 系统设计原则

3.1.1 易用性

对于安全生产管理系统，首先要满足易用性的要求，在各项功能的显示上需要做到直观和高效，能够站在用户角度进行系统设计，做好对功能分类，给用户最好的体验。

3.1.2 可拓展性

由于探矿工程内容比较复杂，因此管理系统需要具备一定的可拓展性，保证系统中可以加入更多的功能。

3.1.3 安全性

系统设计之后需要推动矿山形成一定的安全机制，以便能确保业务有更强的连续性和统一性。

3.1.4 可维护性

系统在设计的过程中就需要考虑到未来部署、业务管理、性能管理方面的需要，所以需要提供灵活的管理功能，保证在未来可以有效维护，以便能降低管理和维护成本。

图1 矿山钻井

3.2 探矿安全管理系统的需求

为了做好矿山地质探矿的安全管理工作，首先需要加强信息化建设，保证能对整个探矿工作做好全面监控，并且充分应用智能化管理，确保工作效率。因此，系统需要具备生产管理、安全管理、视频监控等模块，并且应用智能技术，迅速完成各项管理工作。

在生产管理中，需要对矿区内的探矿工作进行计划和分配；安全管理则需要做好现场管理，有专门的模块来分析安全隐患，以及检查人员的工作位置、次数、时间等等，实现规范化和精细化的管理。对于管理人员，可以利用管理系统对某天或者某个时间段的工作内容进行安排，或者查询过往的工作情况。对于视频监控系统，可以对探矿工作现场进行实时监控，发现事故隐患并迅速作出反应。

3.3 系统总体设计

矿山地质探矿工程的安全管理系统主要包括数据采集部分、数据处理部分和用户呈现部分。数据采集部分会在地质探矿工作的过程中进行数据采集，包括采集温度、湿度、毒气等数据，所以需要在开展工作之前，做好传感器的部署工作。同时，也要做好人工数据采集，将获得的信息传递给安全管理系统，做好数据同步工作。

数据处理部分将会根据获得的数据分析探矿工作的隐患，对生产进行管理，系统维护人员和管理人员将会利用数据处理的结果发出相关工作的指令。

用户呈现部分能够呈现数据处理的结果，在管理人员登录系统之后，可以对各种功能模块进行信息查询、数据编辑等操作，也能获得探矿工程现场的视频监控画面。

4 探矿安全生产管理系统应用

4.1 统计分析

为做好安全生产管理，需要做好对工程各项数据、情况的统计分析，为此必须在开工之前，做好人事信息录入、设备信息录入、材料信息的录入，在生产工作中，也要针对性地进行相关数据的查询，以及在情况发生变动时及时进行数据信息的同步，避免出现信息不同步等问题。

人员管理中，需要做好对现场工作人员配置管理，明确各级领导、设计管理人员、技术管理人员，以及各个岗位人员的责任，在发现安全隐患时，系统自动对对应人员发出警报，提升反应速度。设备和材料的管理工作中，需要做好材料的出库、入库管理，并且要做到随钻孔竣工进入档案管理。

4.2 选址管理工作

安全生产管理系统中，需要通过融合GIS 系统、数据库，构建矿山的三维模型，为矿山的选址工作创造基础。探矿工作人员调查过程中要做好调查工作结果的同步工作，将矿山地质条件、气候条件相关数据同步至数据库。决策人员根据调查数据，以及系统地质分析工作结果，对不同区域的情况进行评估，估算探矿工作的效能，最终确定探矿工程地点，选择合理的技术和制定探矿工程计划。

4.3 施工过程中的动态监测

在探矿工程施工当中，需要时刻进行数据的同步，做好对周围巨大灾害的预警分析；安全生产管理系统自动对使用的机械设备、电力系统、通风系统运行情况全面监测，针对异常情况发出警报。使用可视化技术，利用三维可视化的虚拟动画，来对当前的探矿工作情况进行动态展示，并针对施工的情况进行安全生产决策工作。利用有效的现场情况监控，保证安全管理的全面性，实现全面的动态安全管理[5]。

5 结束语

矿山地质探矿工程有一定的安全风险，会对工作人员生命产生威胁，以及造成严重的经济损失和不利社会影响。为此，必须针对性地建立起矿山安全生产管理系统，通过构建起三维模型做好对矿山的全面管理，加强探矿工作各个环节的控制，及时同步各种信息，及时对异常情况发出警报和处理，做好安全管理工作。