金属非金属矿山全域安全风险排查预警与现场作业综合防护管控体系
期刊: 环球科学 2026年第10期 DOI: 10.67328/BT1976 PDF下载
金属非金属矿山全域安全风险排查预警与现场作业综合防护管控体系
户君
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摘要:金属非金属矿山开采工况复杂、作业场景多元、灾害诱因繁杂,采掘生产过程长期面临坍塌、中毒窒息、爆炸、边坡失稳等各类安全风险,是工矿领域安全管控的重点与难点。传统矿山安全管控以人工巡查、事后整改、局部防控为主要模式,普遍存在风险排查覆盖范围有限、隐患识别精准度不足、预警响应滞后、防护管控与现场作业脱节等突出问题,难以实现全域化、前置化、闭环式安全治理。为系统性化解矿山安全隐患,提升矿山安全生产标准化与智能化管控水平,本文系统梳理当前金属非金属矿山典型事故诱因与传统管控模式短板,明确全域安全管控体系的研究必要性与应用价值。从全域感知布设、多源数据融合、分级预警设定三个维度搭建风险排查预警核心架构,围绕人员管控、装备监测、流程校验、应急联动四大模块,设计适配全工序的现场作业综合防护管控体系,形成风险早识别、早预警、早处置的全链条安全管控模式,可为金属非金属矿山安全生产风险防控、现场作业防护升级、长效安全管控体系建设提供理论参考与实践支撑。
关键词:金属非金属矿山;全域风险排查;安全预警;现场作业;综合防护管控
引言
金属非金属矿山产业是矿产资源开发利用的核心载体,支撑着工业产业稳步发展,但矿山井下采掘、露天作业、尾矿库运维等场景风险叠加、隐患隐蔽性强,安全生产管控难度极大。随着矿山开采深度增加、作业范围拓展,地质条件与作业环境愈发复杂,传统粗放式、经验化的安全管理模式已无法适配现代化矿山安全治理需求。构建全域覆盖、智能预警、全程防护的一体化安全管控体系,补齐传统管控短板,是防范重特大矿山安全事故、筑牢矿山安全生产底线、推动矿山行业安全高质量发展的核心路径。
一、金属非金属矿山安全管控现状与研究必要性
(一)矿山典型安全事故核心诱因梳理
结合金属非金属矿山生产运行特征来看,矿山安全事故多由地质条件变化、作业不规范、环境异常、管控缺失等多重因素耦合引发。井下采掘作业易出现围岩松动、岩层失稳引发坍塌事故,受限空间作业空气流通不畅、有害气体积聚易诱发中毒窒息事故,易燃易爆粉尘与气体聚集、违规动火作业易引发爆炸类安全事故。同时尾矿库堆积失稳、排土场边坡滑移、井下透水等隐患,也是威胁矿山安全生产的重要风险源,各类隐患隐蔽性强、突发性高,极易诱发各类安全事故[1]。
(二)传统安全管控模式的共性短板
当前多数矿山沿用的传统安全管控模式存在明显体系性缺陷,风险排查多依赖人工巡检,排查范围有限、存在盲区死角,隐蔽性隐患难以被及时发现。安全预警机制较为滞后,多在隐患显现或事故发生后开展处置,缺乏前置预判与动态预警能力。同时风险排查、预警处置、现场防护各环节衔接不畅,排查与防护工作相互脱节,现场作业防护缺乏标准化、常态化管控,无法实现风险管控与作业流程的深度融合,整体安全管控的系统性与时效性严重不足。
(三)全域防护管控体系的研究价值与应用方向
针对传统矿山安全管控的各类短板,构建全域风险排查预警与现场综合防护管控体系,能够实现矿山各类风险的全覆盖排查、智能化预警、精准化处置与全流程防护,彻底改变局部管控、被动处置的传统治理模式。该体系可全方位覆盖矿山各类作业场景与生产工序,实现安全风险前置防控、现场作业全程监管、突发工况快速联动处置,有效降低矿山安全事故发生概率,保障作业人员生命安全与矿山生产稳定,对推动矿山安全管控智能化、标准化、长效化升级具备重要的实践应用价值[2]。
二、全域安全风险排查预警体系的核心架构
(一)井上井下全域感知节点统筹布设
全域感知网络是风险排查预警体系的基础核心,摒弃传统局部点位监测模式,统筹覆盖矿山井上与井下全作业区域。结合采场、巷道、尾矿库、排土场等不同场景的风险特征,针对性布设智能感知监测节点,全面覆盖围岩形变、气体浓度、边坡位移、水文变化、设备运行等关键监测维度,实现矿山全域环境与设备状态的全天候动态感知。通过全方位、无死角的感知布设,彻底消除监测盲区,为全域风险排查与精准预警提供全面、实时的基础数据支撑。
(二)多源风险数据融合分析机制
矿山安全风险具备多源耦合、相互影响的特征,单一数据无法精准判定综合风险状态。体系搭建多源数据融合分析机制,整合各类感知设备采集的环境数据、设备运行数据、作业工况数据、历史隐患数据,打破各类数据孤立存储、单独分析的局限。通过数据归集、清洗、关联分析与综合研判,挖掘多类型隐患的耦合关联规律,精准识别单一数据难以发现的复合型、隐蔽性风险,提升风险识别的全面性与精准度,为风险分级预警与靶向处置提供科学的数据支撑。
(三)差异化分级预警阈值设定与运行机制
结合矿山安全规范与不同场景的风险耐受标准,建立适配各类隐患的差异化分级预警阈值,区分一般风险、较大风险、重大风险不同等级,匹配对应的预警提示模式与处置流程。针对巷道围岩形变、有害气体聚集、边坡位移、尾矿库水位异常等不同隐患类型,细化专属预警判定标准,避免统一阈值造成的预警漏报、误报问题。依托分级预警机制实现风险精准分级、分类管控,形成隐患识别、分级预警、定向推送、前置处置的闭环运行模式,全面提升矿山风险预警管控的科学性与实效性[3]。
三、现场作业综合防护管控体系的功能设计
(一)人员定位跟踪与动态管控模块
人员安全是矿山现场防护的核心重点,体系搭建全覆盖人员定位跟踪模块,实时掌握井下及露天作业区域人员数量、位置分布与移动轨迹。可精准识别人员违规闯入高危区域、长时间滞留危险点位、脱离作业区域等异常行为,及时发出管控提示,杜绝违规作业、单人冒险作业等隐患。同时可实现作业人员动态台账管理,结合作业排班、岗位分工实现人员精准管控,保障所有现场作业人员全程可控、动态可溯,筑牢人员安全防护第一道防线。
(二)个体防护装备状态智能监测模块
针对矿山作业个体防护不规范、防护装备佩戴缺失的高频隐患,搭建防护装备状态监测模块,实现作业人员安全帽、防护面罩、防尘装备、应急装备等个体防护设备的智能化监测。可自动识别防护装备未佩戴、佩戴不规范、装备失效、过期未更换等问题,实时发出提醒预警,杜绝无防护、弱防护作业行为。通过常态化智能监测,规范现场作业防护标准,强化作业人员安全防护意识,从个体层面降低作业安全风险。
(三)作业流程校验与异常应急联动模块
围绕掘进、爆破、出矿等矿山核心作业工序,搭建全流程合规校验机制,对照标准化作业规范,实时校验各工序操作流程、施工参数、作业秩序的合规性,及时纠正违规操作、工序颠倒、参数超标等问题,规范全工序作业行为。配套搭建异常工况应急联动机制,一旦监测到风险预警、人员异常、设备故障、环境超标等问题,系统可自动触发联动响应,同步推送预警信息、启动应急处置流程、联动现场管控设备,实现隐患快速处置、风险快速管控,构建全流程、闭环式现场作业综合防护体系。
结语
综上所述,金属非金属矿山作业场景复杂、风险诱因多元、事故突发性强,传统安全管控模式存在排查覆盖不全、预警响应滞后、防护管控脱节等突出短板,难以适配现代矿山全域化、精细化、智能化的安全管控需求。本文系统梳理矿山典型安全风险诱因与传统管控痛点,明确全域安全管控体系的研究价值与应用方向,通过布设全域感知网络、搭建多源数据融合分析机制、设定分级预警阈值,构建全覆盖、智能化的风险排查预警核心架构。围绕人员动态管控、防护装备监测、作业流程校验、异常应急联动四大维度,设计适配矿山全工序的现场作业综合防护管控体系,形成风险前置排查、智能分级预警、现场全程防护、异常快速处置的全链条安全治理模式。整套体系有效弥补了传统矿山安全管理的短板,能够全方位提升矿山风险防控能力与现场作业防护水平,有效规避各类安全事故发生,保障金属非金属矿山生产作业安全稳定开展,为矿山行业安全管控体系智能化升级、长效安全治理落地实施提供可靠的理论支撑与实践路径。
参考文献
[1]赵军. 金属非金属矿山安全管理现状分析与创新路径研究 [J]. 中国金属通报, 2026, (04): 222-224.
[2]韦君靖. 金属非金属矿山开采场现场安全管理控制 [J]. 石材, 2026, (01): 31-33.
[3]国家矿山安全监察局印发《金属非金属矿山智能化建设指南》 [J]. 黄金科学技术, 2025, 33 (06): 1252.
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