试论安全管理与信息化技术在金属矿山发展中的应用

刘鹏南

金属矿山发展中，离不开安全管理以及信息化技术的应用，当前，我国金属矿山领域也逐渐重视安全管理及信息化技术应用方面的研究，已获得良好的研究成果。不过在科学技术不断发展的情况下，金属矿山领域若想实现可持续发展，还需要加大对于安全管理与信息化技术的应用力度，结合自身制定出有效的应用模式，在信息化技术的应用下，提升金属矿山安全管理质量。

1 我国金属矿山安全生产现状

我国地域辽阔、地形丰富，并且国土面积较大，使得的金属矿山也存在多样化的种类，分布较广。这为我国金属矿山发展提供可较大的优势，不过很多金属矿山规模较小，户数较多。并且，当前我国金属矿山基础及安全形势也较为严峻。对于大多数金属矿山而言，在地质赋存条件上较为复杂，存在多种多样的采矿方法，一些金属矿山实际采矿过程中，应用的采矿方式不适当，加上作业不规范、生产管理不科学等，出现了较多安全事故，也有较多人员伤亡情况。具不完全统计，我国金属矿山事故中，冒顶片帮事故占总事故的30%左右，是井下矿山伤亡事故中最容易发生的一项事故。在冒顶片帮事故中，45.6%的原因是生产管理不善导致，而44.2%属于物质技术原因导致。实际工作中，物质技术方面的原因，与人的因素息息相关，例如设备维修及设计不足、工艺缺陷等。当前，我国较多金属矿山在管理及生产方式上，仍然选择传统模式，缺乏对于安全生产方面的投入，在安全管理上，并不具备先进的矿山生产监测手段，实际工作中，工作人员未能详细并及时的了解金属开采情况。

2 金属矿山地下开采特点及安全灾害类型

2.1 金属矿山地下开采特点

矿山实际开采过程中，存在不同的开采类型，有石油开采、煤矿开采、金属矿床开采以及非金属矿床开采等。天然气以及石油开采主要选择的是钻井法，其他矿山基本上均会选择凿岩爆破、采装运输的形式。矿山露天采矿与地下采矿在工艺上存在一定差异，不过在采矿工艺安全生产上，却存在较多相同之处，如凿岩爆破、排水供电、采装运输等。主要差距在于所用设备型号不同,并且，同露天开采相比，地下开采在可见度以及通风等条件相对较差，环境更为恶劣。对于金属矿山地下开采工作而言，其主要具备以下特点：第一，井巷工程存在一定的复杂性，井下视野较差并且能见度低，易发生触电及坠井等事故；第二，地下岩层地质条件不易直接观察，安全生产会直接受到水文及低压条件影响，容易发生突水及冒顶片帮等事故；第三，井下不具备良好的空气流动性，容易发生废气中毒事件，若出现火灾事故，则会存在更大的危害性；第四，地下空采区，易出现地表塌陷等情况，从而导致地面水导管及地表建筑物毁坏等问题，对井下安全生产带来严重威胁。

2.2 金属矿山安全灾害类型

第一，冒顶片帮。对于冒顶片帮事故，其属于地下矿山中较为常见的一项事故，该事故发生后，会出现不良地层塌落、块体冒落、岩层脱落等问题，尤其是稳定性不好的矿岩与弱夹层，很容易出现垮落问题，从而导致这一事故出现。第二，深部岩爆。随着金属矿山不断发展，一些金属矿山深度逐渐加深，已经达到了1km以下，基于高应力条件下，会使硬岩层出现地下岩爆情况，在众多金属矿山开采中，这一事故时有发生，对井巷工程产生了严重破坏。第三，井下突水。金属矿山开采过程中，当存在非正常开采或违规操作时，可能会引起突发性大量涌水，该事故与采矿作业存在较大的联系。实际作业环节，若与积水的巷道和采空区接近，或者出现地下暗河及溶洞等，会使隔离岩层发生突然失稳的问题，从而出现较大灾害。第四，地表塌陷。这一安全灾害主要是受到浅部空区或较大范围的采动影响,进而对在近地表岩移活动环节,对地表建筑等产生的不良危害,还有可能会导致山体滑移。第五，大面积空区垮塌。金属矿山实际开采环节，若选择崩落法以及空场法开采方式，会形成较大的崩落空区以及采空区，从而导致采空区大范围塌落。这一灾害出现后，还会形成较大的空气冲击波等，如预防或处理不当，会造成较大的不良影响。

3 金属矿山安全管理中信息化技术的作用

对于信息化技术而言，其实质上是通过计算机技术以及通信技术，进行数值、视频、音频以及文本等的现实、传输、加工以及变换等，从而对各种类型信息进行传递。在信息技术的应用下，可以进一步提升生产设备的自动化水平，使生产系统操作更为规范、科学。金属矿山管理工作中，在信息化技术的应用下，进行信息化管理系统的构建，从而有效提升各项工作的管理质量及工作效率。例如，金属矿山安全管理中，通过控制系统可以统一进行矿山安全生产作业管理与监控，并且，会有相应的安全管理功能，为现场管理人员以及作业人员提供安全的工作环境。在一整套安全系统的应用下，在系统中引入安全管理理念，实时跟踪并规范矿山安全生产过程，使金属矿山生产过程更为规范，提升现场安全生产水平。此外，通过应用信息化技术，有效促进金属矿山各项工作顺利开展，使各项工作逐渐向智能化、现代化的方向迈进。

4 金属矿山安全管理信息化技术应用

4.1 信息化建设准备工作

开展信息化建设工作时，应做好信息化建设准备工作，第一，组建信息化实施队伍。金属矿山企业应招聘高水平的技术人员，更好的开展信息化建设工作，为矿山安全提供良好的技术支持。第二，构建完善的安全管理信息化培训制度。信息化建设准备工作中，需要使整体员工了解信息化技术在金属矿山安全管理中的作用，通过构建完善的安全管理信息化培训制度，将信息化技术更好的应用于生产作业中，提升员工工作效率，使其掌握更多的矿山知识，不断提升自身安全意识。

4.2 采集信息，建立信息库

金属矿山安全管理工作开展过程中，需要做好矿山有用信息的采集工作，通过实际整合，最终成为动态的、实时的综合数据库，能够向中央控制室及时反馈相关数据。在基础信息库构建上，需要有准确、自动以及快速采集信息系统作为主要支撑，这也是矿山安全管理信息化的关键所在。

4.3 安全监测预警系统

在现代科技不断发展下，通过各种科技技术产品，能够更为精准的对事故进行预测与预防，例如探地雷达、地表位移系统等，将以上技术应用于矿山事故预测及救援等方面，会获得良好的应用效果。这些产品应用过程中，可以与数据库以及计算机网络等信息技术相结合，将各种传感器设置在矿山井下，能够实时监测井下生产环境，对其中的湿度、温度以及有害气体情况等进行了解，地面控制室会及时接收数据，若存在异常情况，可以及时的发出警报，为工作人员发出提醒，使之撤出危险地段。

4.4 安全决策支持系统

GIS与射频定位的良好结合下，会录入矿井下工作人员移动信息，可以将井下人员工作状况准确的显示出来，当出现灾害性事件时，能够帮助受困工作人员提供正确的逃离路线，并且，可以将受灾区域人员位置及数量情况实时反映出来，保证抢险救援的及时性，也会使金属矿山作业更具安全性。

4.5 安全管理信息系统

金属矿山安全管理方面，应通过通讯技术及网络技术，构建出一个信息系统，能够进一步提升管理效率以及科学性，构建出完整的救援体系。同时，同其他矿山信息技术系统共同工作时，可以更为直观的将矿山运行情况反映出来，更为便捷的对矿山各种资料进行调阅，便于金属矿山安全管理工作的良好开展。

5 促进金属矿山安全管理中信息化技术应用的策略

5.1 构建完善的安全管理体系

对于我国金属矿山而言，其属于我国一项主要的开采工作，可以获得金属矿产资源。所以，应做好金属矿山开采工作。实际工作环节，会用到大型的机器设备，并在电力系统的良好应用下，会为机械设备使用提供足够的动力，进一步提升机器的使用性能。不过在实际使用环节，需要提高安全管理，构建完善的安全管理体系，对管理内容进行完善。安全管理体系中，相关管理人员应对自身具体工作内容进行明确，制定出完善的规定，同时，详细划分工作内容，充分分析各个工作环节，并合理配备工作人员，更好的发挥出人员价值，顺利完成各项工作任务。并且，管理人员应结合员工实际情况，保证奖惩制度的科学性以及合理性，对员工日常工作行为加以规范，从而获得良好的工作效果。管理人员应通过定期或不定期的方式，评审员工工作情况，包括安全意识、设备熟练度、工作质量以及工作效率等。全面考察员工各方面情况，获得更为科学、准确的结果。评审工作完成后，管理人员应展示获得的评审结果，使员工认识到自身需要提升的地方，在后期工作中针对性的进行提升。工作表现好的员工，应给予奖励，表现较差的员工，应予以相应惩罚。在各项规章制度下，对员工行为进行规范，促进在安全管理中心，信息化技术的良好应用。

5.2 完善内部系统安全管理

金属矿山安全管理信息化技术应用环节，应对内部系统安全管理技术进行完善，制定出评估管理制度，并做好相应的准备工作。在信息化技术的应用下，防止出现安全事故。例如，强化各项设备检查，同时，做好设备保养工作，定期进行清洁，确保信息化设备良好运行。并且，技术人员需要从实际情况入手，改进供电系统，保证与金属矿山情况相符合。设备应用环节，确保供电线路的完整性，将先进的技术引入其中，保证线路电压稳定，避免设备发生损坏。还应有效管理井下设备，保证设备布置位置的合理性，防止相互影响。技术人员应选择绝缘材料作为设备外壳，重视变压器使用。电缆应用环节，选择阻燃电缆，获得良好的保护效果。并且，保证井下设备必须有单独的开关箱，开关箱应安装闸刀开关(隔离开关)和漏电保护器，一个电动工具只能接在一个漏电开关下，当出现事故时，能够快速阻断电源，避免出现严重的安全问题，提升金属矿山安全管理效果。

5.3 加大电气设备设施把控力度

对金属矿山电气设备设施的良好把控，能够有效提升安全管理信息化技术的应用效果。所以，相关管理人员在应用电气设备，需要对其质量进行严格控制，提升检测力度。安装使用前，需要详细了解设备厂家、合格证等信息，从而获得更好的质量。并且，采购环节，需要进行详细的市场调查，掌握电气设备市场行情，了解供应商信誉度，做好供应商选择工作。设备使用前，把好质量关，减少安全隐患，实现设备的安全操作。设备运行期间，设备人员应强化检查力度，按照设备使用情况，及时更换内部零件，提升使用效率。在设备的长期使用下，内部零件很容易发生损坏，所以，相关工作人员应做好设备运行数据的监测工作，及时发现问题并做出针对性的处理。并且，金属矿山需要积极引进先进的监控设备，更好的监测设备运行情况，保证金属矿山的运行安全。

5.4 强化人员专业技能培训

金属矿山企业发展中，安全管理工作尤为重要，其直接决定着金属矿山各项工作是否能够良好开展。所以，金属矿山企业应重点强调安全管理工作与信息化技术应用的重要性，进一步完善安全管理内容，使整体员工了解安全管理及信息化技术应用的价值所在，增强员工思想觉悟，营造出良好的安全工作氛围。首先，金属矿山管理人员应重点培养员工的安全意识，充分宣传各项安全措施与信息化技术应用知识，如，可邀请此方面的专家前来讲座，使员工了解安全管理信息化方面的知识，并在员工实际工作中给予指导，保证各项工作的规范性。并且，通过实际讲座指导，会使金属矿山工作人员在平时工作中更加重视安全问题，也会强化保护措施，促进安全管理信息化技术的良好应用。可以让工作人员观看安全事故视频或安全宣传片，实际观看中，工作人员会了解安全管理及信息化技术应用的必要性，也会对自身工作威胁性进行了解，掌握在工作中保护自身安全的措施。其次，金属矿山管理人员，应做好技术人员培训力度，定期为其提供学习提升的机会，使其具备更多的专业技能，拥有良好的安全意识，并掌握相关安全知识，当与遇到危险情况时能够知晓如何进行自救以及帮助他人脱离危险。并且，实际培训环节，还应使工作人员掌握足够的信息化技术应用知识，保证规范的应用各项信息化技术，以免出现安全事故。在具体的培训中，使工作人员具备更多的实践经验，面对各类突发问题，能够保持冷静，将危险解除。同时，还应进一步提高工作人员的责任感，保证工作人员能够以正确的工作态度开展各项工作，提升工作安全性。

5.5 强化宣传，深化合作

同发达国家相比，我国金属矿山安全管理信息技术发展时间较短，仍存在较大的发展空间，虽然我国相关部门对金属矿山安全管理信息技术加大了关注力度，在一定程度上提升了金属矿山安全管理信息技术应用水平，不过还应对其进行深入探讨，为确保安全管理信息技术推动金属矿山良好发展，还应做好以下几方面工作：首先，应做好金属矿山安全管理系统理论宣传工作。新技术不断引入下，可有效提升金属矿山安全管理工作成效，不过较多企业的管理人员，受到传统思维及工作模式的影响，并未意识到安全管理信息化技术的重要价值，这种情况，严重影响到了信息化技术的普及与使用。所以，金属矿山安全管理信息化建设中，需要基于政府引导、自身宣传等方面，使企业管理者了解安全管理信息化建设的内涵与价值，从而很好的应用信息化技术进行金属矿山安全管理。其次，应深化金属矿山与科研设计单位的合作力度。第一，基于讲求实效原则下，结合金属矿山企业实际需求，在各级政府安全监管监察部门主导下，组织开展合作对接以及科技展交会等活动，从而为金属矿山企业同科研单位的良好沟通、交流提供条件。第二，政府部门可以构建金属矿山与科研单位的工作网络，包括安全科技资讯网、金属矿山安全科技论坛等，在多样化的形式下，构建出综合信息平台，深化金属矿山企业与科研单位交流与联系。第三，对于政府部门而言，应积极出台相应政策，促进科研成果转化及技术创新，鼓励科研单位与金属矿山进行多种形式下的合作，如技术合作、共建技术开发中心、技术入股以及利润分成等，推动金属矿山企业与科研单位的良好融合。

6 结语

综上所述，现阶段，我国采矿业正处于不断发展的阶段，在其安全管理与信息化技术的应用方面尤为重要，对金属矿山的快速发展意义重大。因此，金属矿山应注重信息化技术的实际应用，构建出完善的信息化系统，同时，通过构建完善的安全管理体系、完善内部系统安全管理、加大电气设备设施把控力度等方式，促进金属矿山安全管理以及信息化技术的良好应用，实现金属矿山的健康可持续发展。未来发展中，还应积极探究金属矿山的安全管理策略与信息化技术应用模式，进一步提升金属矿山发展水平，助力我国经济水平持续增加。