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金属矿山采矿工程中采矿技术与施工安全的融合探索与实践

武磊
  
富网媒体号
2024年299期
身份证号 652328199009181037

摘要:随着金属矿山采矿技术的不断进步与发展,如何有效融合先进的采矿技术与施工安全管理,成为了当今矿山工程中的一项关键任务。本文通过对金属矿山采矿技术和施工安全的现状进行分析,探讨了采矿技术与施工安全的关系,提出了二者融合的具体路径,并结合实际案例,分析了这一融合实践的效果与挑战。文章认为,采矿技术的创新与施工安全管理的加强是矿山可持续发展的重要保障,二者的有机结合能有效提高采矿作业的安全性与效率,推动矿山工程朝着更加智能化、绿色化和安全化的方向发展。

关键词:金属矿山,采矿技术,施工安全

1 引言

金属矿山采矿工程是现代矿产资源开发的重要组成部分,随着矿山规模的不断扩大与采矿深度的不断加深,采矿作业的复杂性和危险性也随之增加。矿山施工的安全管理一直是矿业企业最为关注的问题之一。近年来,随着采矿技术的进步,诸如自动化采矿、无人驾驶设备、智能监测系统等新技术的应用逐渐改变了矿山作业的安全状况。然而,采矿技术与施工安全的关系仍未得到充分的研究与重视。

本文旨在探讨金属矿山采矿工程中采矿技术与施工安全的融合,重点分析二者的协同作用及实现路径,并结合矿山工程的实际案例,探索其在实际施工中的应用和实践效果。

2 采矿技术与施工安全现状分析

2.1 采矿技术的发展现状

随着科技的发展,金属矿山采矿技术经历了由传统人工开采到机械化采矿,再到自动化、智能化采矿的转变。自动化采矿技术在提高生产效率和降低劳动强度方面取得了显著成效。同时,无人驾驶设备、远程监控技术和大数据分析也成为了现代矿山采矿技术的核心组成部分。这些新技术不仅优化了采矿过程中的资源利用和环境保护,也在一定程度上提高了作业的安全性。

然而,在某些矿山,尤其是深部矿山,采矿技术的应用仍面临较大的挑战,如高温、高湿、塌方等风险依然存在,传统的施工安全保障措施在面对新技术时可能不再适用。因此,如何将新兴采矿技术与施工安全有效结合,确保矿山作业的安全性,成为当前亟待解决的问题。

2.2 施工安全管理的现状与问题

施工安全管理是确保矿山工程顺利进行、降低事故发生率的重要手段。尽管随着国家政策的推动与技术进步,矿山施工安全水平得到了一定的提高,但在实际操作中,依然存在一些突出问题。首先,矿山施工的危险源复杂且多样,如矿山塌方、火灾、瓦斯爆炸等事故时有发生。其次,施工现场的安全监管力度仍然不足,尤其是在一些偏远地区,安全管理人员的配备和监督力度常常无法满足实际需求。

此外,矿山施工中的安全管理往往与技术操作之间缺乏有效的衔接。很多安全管理措施并未及时与新技术、新设备的应用相匹配,导致了潜在的安全隐患。因此,如何将采矿技术与安全管理有效融合,形成科学的、可持续的安全保障体系,是提升矿山工程安全性的关键。

3 采矿技术与施工安全的融合路径与实践

3.1 采矿技术与施工安全的融合机制

采矿技术与施工安全的融合,应当从技术层面与管理层面共同着手。在技术层面,采用先进的智能化设备和自动化采矿系统,不仅可以提高作业效率,还能够有效规避传统人工作业中的安全风险。例如,无人驾驶的运输设备可以避免矿山内部的人员暴露在高危环境中,自动化采矿系统通过实时数据监测,能够及时发现潜在的安全隐患,从而提前采取预防措施。

在管理层面,施工安全管理需要与采矿技术的发展相适应。随着采矿技术的不断升级,传统的安全管理方式已经无法完全满足新环境下的需求。因此,安全管理体系应当结合新技术的应用,制定科学、合理的安全管理标准和规范,确保采矿技术在实际应用中的安全性。例如,针对自动化采矿系统的特性,可以设置专门的监控系统,通过数据监测和分析,实时了解矿山作业环境和设备状态,确保施工过程中不发生意外。

3.2 融合技术的应用实践

在具体的矿山工程中,采矿技术与施工安全的融合已逐渐得到实践。以某大型金属矿山为例,该矿山在采矿过程中采用了无人驾驶运输车、自动化钻探系统以及智能化监测设备。无人驾驶运输车在运输过程中不需要人工干预,减少了工人暴露在危险环境中的时间;自动化钻探系统能够通过实时监测数据自动调整钻孔参数,避免因操作不当而引发的事故;智能化监测设备通过传感器和大数据分析,实时监测矿山内部的气体浓度、温度、湿度等环境因素,及时发现瓦斯泄漏、火灾等潜在危险。

这些新技术的应用在有效提高采矿效率的同时,也保障了施工安全。例如,智能监测系统能够通过实时数据预警系统提前发现危险源,确保矿工能够及时撤离危险区域,大大降低了安全事故的发生率。

3.3 持续改进与优化

尽管采矿技术与施工安全的融合在一些矿山工程中取得了初步成效,但在实际操作中,仍面临诸多挑战。例如,自动化设备的高昂成本和维护难度,智能化系统的技术标准尚不统一,安全管理人员对新技术的理解和应用能力较低等问题,都影响了技术与安全的深度融合。自动化设备的初期投入较大,同时设备的运行维护需要高技能的操作人员,这对很多中小型矿山企业构成了经济压力。此外,现有的智能化系统在不同矿山之间缺乏统一的标准和接口,导致系统集成时可能出现兼容性问题,影响整体效果。与此同时,安全管理人员的技术水平和培训体系仍存在较大差距,部分人员对新技术的理解不足,导致安全管理措施未能与先进技术有效衔接。

为了进一步提升采矿技术与施工安全的融合效果,矿山企业需要加大对新技术的研发与投资力度,并加强对施工安全管理人员的培训,提高他们对新技术、新设备的使用能力。这不仅仅是技术更新的需求,更是管理模式的革新,安全管理人员应具备识别和应对新技术引发的潜在安全隐患的能力。此外,相关政策和法规的完善也至关重要,政府应当鼓励矿山企业在技术创新和安全管理方面的探索,并制定相应的支持政策。例如,政府可以通过财政补贴、税收减免等方式,减轻企业采矿技术升级的负担,推动更广泛的技术创新和安全投入。同时,行业协会和监管机构应加强对矿山技术应用和安全监管的指导与支持,确保矿山企业能够有效融合新技术和安全管理措施,促进矿山行业的可持续发展。

4 结论

金属矿山采矿技术与施工安全的融合,是矿山工程可持续发展的关键。通过对采矿技术和施工安全的现状分析,以及对二者融合路径和实际应用的探讨,本文认为,采矿技术的创新与施工安全管理的强化必须同步推进。通过智能化、自动化技术的应用,可以有效提升采矿作业的效率与安全性,同时减少对人工的依赖,降低矿山作业中的安全隐患。

然而,在实践中仍存在一些技术与管理方面的挑战,矿山企业需要不断优化技术设备,完善安全管理制度,加强员工的技术培训,并积极推动政策支持。只有在技术与安全的深度融合下,矿山工程才能在保障安全的前提下实现高效、可持续的发展。

参考文献

1.王晓明, 李建华. 金属矿山安全管理体系的构建与实践. 矿业工程, 2022, 28(3): 115-120.

2.张凯, 陈小东. 智能化采矿技术的应用与发展趋势. 矿山机械, 2023, 35(2): 49-55.

3.刘红, 张晓彬. 自动化采矿技术与安全管理的融合研究. 中国矿业, 2021, 40(6): 101-105.

4.李伟, 高峰. 基于大数据的矿山安全监测与管理技术研究. 矿业信息技术, 2022, 33(4): 200-205.

5.孙立强, 王俊. 金属矿山深部开采中的安全技术措施分析. 矿业安全与环保, 2020, 38(1): 67-73.

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