采矿工程安全生产标准化建设及风险管控研究

兰玉龙

身份证：5227**********1935

摘要：金属煤矿开采因地质条件复杂、作业环境特殊，面临瓦斯突出、冲击地压、边坡失稳等多重安全风险，安全生产标准化建设与风险管控成为保障行业高质量发展的核心支撑。本文结合《金属非金属矿山安全规程》《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》等政策要求，分析金属煤矿安全生产标准化建设的核心要素，探究风险分级管控与隐患排查治理双重预防机制的构建路径，整合华为矿山智能化方案、“BIM + 北斗” 融合技术等最新实践成果，通过山东能源凤凰山铁矿、金川集团龙首山矿等典型案例验证实施成效，提出针对性优化策略，为金属煤矿企业提升安全管理水平、防范重特大事故提供兼具技术深度与实操价值的参考。

关键词

金属煤矿；采矿工程；安全生产标准化；风险管控；双重预防机制；智能化技术

一、引言

金属煤矿作为我国能源与矿产资源供应的重要载体，其安全生产直接关系人民群众生命财产安全与社会稳定大局。近年来，我国矿山安全生产形势虽总体稳定，但事故总量仍居高不下，重特大事故尚未得到根本遏制，安全基础薄弱问题依然突出。国务院最新政策明确要求矿山企业健全以安全风险分级管控和隐患排查治理为核心的安全生产标准化管理体系，推动矿山转型升级与智能化建设。当前，深部开采比例提升、地质条件愈发复杂，传统管理模式已难以应对新型安全风险，在此背景下，深入研究金属煤矿安全生产标准化建设路径，融合智能化技术完善风险管控方法，对实现 “零伤亡、零事故” 安全目标具有重要的现实意义。

二、金属煤矿安全生产标准化建设核心要素

（一）安全准入标准化

严格遵循 “源头管控、规范准入” 原则，落实矿山建设项目安全设施设计审查与安全生产许可证审批制度。金属煤矿新建、改建项目需满足最低生产规模要求，煤与瓦斯突出、冲击地压等灾害严重矿井产能不得低于 90 万吨 / 年，且应按智能化设计标准建设，强制配套 5G 通信、人员定位、智能监测等基础系统。安全设施设计需基于勘探程度达标的地质资料，明确开采顺序、采场布置、安全出口等关键参数，地下矿山必须配套机械通风系统，杜绝以自然通风代替机械通风等违规行为，同时需通过 “BIM + 北斗” 技术构建数字化孪生模型，实现建设全周期可视化管控。

（二）现场作业标准化

参照《金属非金属地下矿山安全生产标准化定级评分标准》，建立覆盖安全管理、井巷工程、机电运输等 8 个维度的标准化体系。推行 “开工高标准、完工即精品” 理念，对巷道施工实行 “三直一平一亮化” 管理，关键工序落实 “副总师统管、科室督办、监理旁站、施工单位实施” 的四级管控机制。借助 BIM 技术实现施工全过程精准指导，在陕煤建设袁大滩矿业项目中，通过 BIM 模型优化现场布控与满堂架施工，大幅降低安全风险与材料浪费。严格执行原材料进场检验与隐蔽工程验收制度，金属非金属地下矿山开拓矿量不得少于 3 年，回采中段数量控制在 3 个以内，相邻矿山需留设不小于 50 米的保安矿柱。

三、金属煤矿主要风险类型及管控技术

（一）核心风险识别

金属煤矿风险主要集中于四类：一是瓦斯突出与爆炸风险，深部开采中瓦斯积聚问题尤为突出，石门揭煤环节事故发生率高；二是地质灾害风险，包括冲击地压、采空区塌陷、边坡失稳等，露天矿边坡高度超 100 米需逐年开展稳定性分析；三是水害风险，水文地质中等及以上矿山需落实 “三专两探一撤” 措施；四是设备与人为风险，老旧设备运行、违规操作易导致机械伤害与安全事故，井下移动作业面通信不畅加剧风险管控难度。

（二）风险管控关键技术

双重预防机制建设：建立风险分级管控清单，对重大灾害实行分区管理、超前治理。针对瓦斯突出风险，采用地面丛式井多级造穴技术，通过 “机械扩孔−水力喷射−排水释压” 工艺提升煤层透气性，某强突煤层应用后瓦斯压力显著降低，钻孔工程量减少 21%。落实 “预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采” 原则，通过物探、钻探等技术手段查明隐蔽致灾因素。

智能化监测预警：构建多源数据融合的监测系统，集成边坡位移、瓦斯浓度、地下水压等监测指标。地下矿山采用 Wi-Fi6 Mesh 技术实现无线全覆盖，解决爆破冲击导致的网络中断问题，金川集团龙首山矿借此实现设备远程控制，巡检效率提升 40%；露天矿通过 5G + 无人驾驶技术实现 “钻、铲、运” 协同作业，酒钢集团西沟矿应用后减少作业人员 50 余名，年节约成本 750 万元。运用大数据技术实现风险早期识别与智能预警，露天矿可通过离散元方法分析边坡角与位移关系，动态调整开采方案。

（三）成本与安全协同管控

在标准化建设中兼顾成本效益，通过集中采购、比价采购降低材料成本，合理规划机械使用时长提高设备周转率。山东能源凤凰山铁矿通过优化流程实现材料成本降低 3%，金川集团通过 Wi-Fi6 技术降低网络建设及运维成本 30%。建立安全投入长效机制，将智能化改造、技术研发等投入纳入安全成本核算，避免因过度压缩成本导致安全设施不到位，实现安全与效益双赢。

四、实践成效与优化建议

（一）实践成效

山东能源凤凰山铁矿通过深化安全生产标准化建设，实现三季度隐患整改闭环率 100%，未发生一般性及以上安全事故；某大型露天煤矿采用智能边坡监测系统后，边坡失稳预警响应时间缩短至 15 分钟，风险处置效率提升 40%。智能化技术应用成效显著，鞍钢矿业眼前山矿通过 “1 中心 + 1 网络 + 1 平台 + N 应用” 框架，减少井下作业人员 120 人；云南中铝驰宏金鼎锌矿实现宽体车无人驾驶编组常态化运行，解决了极端环境下的安全作业难题。政策执行层面，通过严格安全许可与整合重组，全国金属煤矿落后产能加速退出，2023 年非煤矿山事故起数同比下降 18%，标准化建设成效显著。

（二）优化建议

强化技术创新支撑：加大 “BIM + 北斗”“5G+AI” 等融合技术研发应用，推动中小型矿山机械化升级与大型矿山智能化改造，重点突破深部开采瓦斯治理、复杂边坡监测等关键技术，推广地面丛式井造穴卸压等先进工艺。建立产学研协同创新机制，鼓励企业与科研机构联合攻关行业共性安全难题。

完善考核激励机制：将标准化达标情况与员工绩效、企业评优直接挂钩，推广矿长安全生产考核记分制度。对智能化改造成效显著、安全绩效优异的企业给予税收优惠、信贷支持等政策扶持，对违规企业依法从严处罚，形成正向激励与反向约束相结合的管理体系。

加强跨部门协同：建立矿山安全监管部门、自然资源部门、企业三方联动机制，实现地质资料共享、风险联合研判。强化停工停产矿山盯守与复工复产验收管理，运用数字化手段实现监管全覆盖，杜绝违法违规生产行为。

提升从业人员素养：针对智能化设备操作需求，开展专项技能培训，培养既懂安全管理又掌握智能技术的复合型人才。建立从业人员安全信用档案，将违规操作记录与职业资格挂钩，强化安全责任意识。

五、结论

金属煤矿安全生产标准化建设是防范化解重大风险的根本路径，其核心在于通过安全准入标准化、现场作业标准化、安全管理标准化构建全流程管控体系。结合风险分级管控与 5G、BIM、AI 等智能化技术，可有效降低瓦斯、水害、边坡失稳等核心风险，实现安全管理从 “被动整改” 向 “主动预防”、从 “人防” 向 “技防” 的转变。未来需进一步强化政策执行力度、技术创新支撑、协同管理机制与人才培养，推动金属煤矿安全管理向数字化、智能化转型，实现安全与效益的协同发展，为行业高质量发展筑牢安全根基。

参考文献
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