矿山开采安全防控与井下设备运维管理体系
期刊: 国际市场 2026年第13期 DOI: 10.67328/BT3391 PDF下载
矿山开采安全防控与井下设备运维管理体系
徐西联
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摘要:矿山井下开采环境复杂、危险源密集,属于典型的高危生产场景,安全防控质量与设备运维水平直接决定矿山生产安全底线与长效运营能力。现阶段多数中小型矿山存在安全防控与设备运维相互割裂、管理机制脱节、技术适配不足等共性问题,极易诱发井下安全隐患与设备故障事故。本文结合国内金属非金属矿山生产运营实际,系统研判传统双线管理模式的突出问题,搭建风险防控与设备运维一体化的新型管理框架,明确体系核心功能模块、关键技术支撑与配套保障机制,实现安全治理与设备管控深度融合,可为矿山井下安全生产提质、风险减量、运维增效提供科学参考。
关键词:矿山开采;井下作业;安全防控;设备运维;一体化体系;智慧管控
引言
矿山井下开采伴随岩体扰动、环境多变、设备连续重载运行等生产特征,各类隐蔽性、突发性安全风险贯穿开采全流程,整体作业风险等级较高。井下机电设备是保障开采作业连续推进的核心载体,设备运行状态与井下安全环境高度关联,设备故障极易诱发顶板失稳、通风异常、运输事故等连锁安全问题,安全防控与设备运维具备极强的耦合共生关系。当前行业普遍采用两类体系独立运行的管理模式,难以适配现代化矿山本质安全建设需求,因此构建一体化闭环管理体系,补齐传统管理短板,对提升矿山安全治理水平、筑牢安全生产防线具备重要的行业应用价值。
一、现有矿山安全防控与设备运维体系的现存问题研判
1.1 管理制度相互独立、衔接脱节
国内多数中小型矿山长期沿用安全防控、设备运维双线独立管理模式,两套管理制度体系各自独立运行,缺乏统一统筹与衔接机制。安全管理制度侧重环境风险、作业行为管控,设备运维制度侧重设备检修与故障处理,制度边界割裂、管控范围存在空白与重叠,无法形成联动闭环。制度衔接不畅导致设备故障引发的安全风险无法提前预判,安全隐患整改难以联动设备优化,整体管理系统性不足,是矿山安全管控效能偏低的核心制度诱因,长期沿用会持续制约矿山本质安全管理体系的建设升级[1]。
1.2 管控技术适配性不足、联动薄弱
传统矿山安全监测与设备运维技术较为单一,监测系统独立布设、数据互不互通,存在明显的信息孤岛问题。安全监测多聚焦井下环境风险排查,缺乏对设备运行状态的关联分析,设备运维多依托定期检修开展,未结合井下动态安全环境调整运维策略。技术层面的割裂导致风险研判片面化、故障处置被动化,无法实现设备异常与环境风险的耦合分析,难以适配井下复杂多变的高危作业场景,极大降低了井下风险综合研判的科学性与准确性。
1.3 从业人员综合能力存在短板
矿山井下作业与管理人员普遍存在专业能力单一的问题,安全管理人员缺乏设备运维专业知识,无法精准识别设备隐患衍生的安全风险,设备运维人员安全防控意识薄弱,检修作业过程中易出现违规操作、隐患处置不彻底等问题。同时常态化培训机制不完善,人员综合素养提升缓慢,双重专业能力缺失导致一体化管控要求难以落地,人为管理漏洞进一步放大矿山整体安全运行风险,成为制约矿山安全高效生产的关键人为因素短板。
二、一体化管理体系的核心框架与功能模块设计
2.1 风险前置预判联动模块
基于“安全防控前置、设备隐患预控”的核心思路,搭建一体化风险前置预判模块,打通安全风险排查与设备状态研判的关联通道。模块结合井下地质环境、开采工况、设备服役状态,全方位梳理设备老化、工况异常、环境扰动引发的复合型风险,建立一体化风险清单与分级标准。通过提前识别设备潜在故障与环境安全隐患,制定前置防控措施,从源头规避设备故障诱发安全事故的问题,实现双线风险同步预判、同步管控,有效提升矿山风险源头治理与前置防控的整体能力。
2.2 实时监测与动态处置模块
构建全域实时监测与动态故障处置联动模块,整合井下环境安全监测、设备运行参数监测、作业行为监测多源数据,实现安全状态与设备状态的同步感知、实时研判。针对监测发现的环境隐患、设备异常问题,建立分级响应处置流程,明确安全管理、设备运维、现场作业各岗位权责,实现隐患即时预警、问题快速处置、现场动态管控,彻底解决传统模式处置滞后、权责模糊、联动不足的管控短板,构建快速响应的井下安全处置工作机制[2]。
2.3 全周期复盘优化模块
搭建闭环式复盘优化模块,覆盖隐患处置、故障整改、日常运维、安全督查全流程,建立一体化管理台账,完整记录各类风险问题、处置过程、整改结果。定期开展体系运行复盘分析,梳理设备故障发生规律、安全风险演变特征与管理体系运行漏洞,动态优化管控制度、运维策略与防控方案,形成预判、监测、处置、复盘、优化的全周期闭环运行体系,持续提升一体化管控精度,推动矿山安全管理体系持续迭代升级。
三、体系落地的关键技术支撑与配套保障措施
3.1 智能感知与实时监测技术支撑
依托物联网感知技术布设全域智能监测终端,全方位采集井下环境参数、设备运行工况、作业状态等核心数据,实现井下复杂场景的全天候、高精度动态监测。通过多源数据融合分析,精准识别设备微小异常与隐性安全隐患,替代传统人工粗放排查模式,大幅提升风险识别的全面性与精准度,为一体化管控体系运行提供坚实的数据与技术支撑,有效弥补人工排查存在的视野盲区与时效短板[3]。
3.2 数字孪生与智能诊断技术赋能
引入数字孪生技术搭建井下虚拟仿真场景,还原井下设备布局、环境状态与开采工况,直观呈现设备运行变化与风险演变过程。结合智能故障诊断算法构建设备健康评估模型,实现设备故障超前预警、隐患溯源与趋势预判,推动设备运维从被动抢修向主动预判、精准维保转型,有效降低设备故障发生率,同步提升井下安全防控智能化水平,助力矿山实现智慧化安全运维新模式。
3.3 制度与人才综合保障体系建设
为保障一体化体系高效落地,搭建完善的配套保障机制,建立双线融合的人员培训体系,强化员工安全防控与设备运维双重专业能力培养。制定分层考核激励制度,将一体化管控成效纳入岗位考核,倒逼全员履职尽责。同时优化井下应急响应机制,完善设备故障、安全隐患的联合处置流程,实现技术赋能、制度兜底、人才支撑的全方位保障,确保一体化管理体系长效稳定运行,全方位夯实矿山安全生产与运维管理的基础条件。
结语
矿山井下开采安全风险与设备运行状态深度绑定,传统双线分离的管理模式已无法适配现代矿山本质安全建设需求。本文系统研判当前矿山安全防控与设备运维管理的制度、技术、人员三类核心问题,构建风险预判、实时监测、故障处置、复盘优化的一体化管理框架,配套智能技术支撑与制度人才保障体系,实现安全治理与设备运维的深度联动、闭环管控。该体系能够有效补齐传统管理漏洞,降低复合型安全风险,提升井下设备运维精度与矿山整体安全管控水平,助力矿山行业实现安全稳定、高效长效的绿色可持续发展。
参考文献
[1]王逸然. 集众智 聚合力 提升矿山本质安全水平 [N]. 中国应急管理报, 2026-07-07 (004).
[2]侯佳浩, 潘成龙, 屈云祥. 煤矿井下机电设备的管理与维修技术探讨 [J]. 中国设备工程, 2025, (2): 63-65.
[3]陆大丞, 邓云腾, 傅峥, 付俊. 金属矿山露转地开采岩体移动及安全防控研究进展 [J]. 有色金属(矿山部分), 2025, 77 (1): 13-30.
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