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安全管理網(wǎng)

非煤礦山安全生產(chǎn)科技發(fā)展的重點任務(wù)

  
評論: 更新日期:2011年07月18日

???? 為實現(xiàn)非煤礦山安全生產(chǎn)的科技目標,逐步建立起符合我國國情的非煤礦山安全生產(chǎn)科技支撐系統(tǒng),培養(yǎng)和造就一批優(yōu)秀的礦山安全科技人才,形成數(shù)個技術(shù)力量雄厚、具有專業(yè)特色、在國際上具有一定影響的科研基地,從根本上改變我國礦山落后的安全狀況和不良的國際形象,提高礦山企業(yè)的國際競爭力。

1.開展非煤礦山安全生產(chǎn)領(lǐng)域基礎(chǔ)性研究
???? 理論研究是安全科技與安全生產(chǎn)發(fā)展的源泉,是新技術(shù)、新發(fā)明的先導。緊密結(jié)合安全生產(chǎn)工作,以安全生產(chǎn)應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究為突破口,加大安全生產(chǎn)應(yīng)用理論研究的力度,為非煤礦山安全生產(chǎn)管理和安全工程技術(shù)提供指導,重點開展4個課題的研究。
(1) 礦山安全人機工程學研究。
???? 安全科學是一門跨自然科學、社會科學、心理學、數(shù)學等的交叉科學,從根本上研究人類生產(chǎn)活動中預測安全事故的各項舉措,是一門尚未成熟、但正在迅速形成的科學,而礦山安全科學更是一門新學科,它是安全科學的一個重要分支。礦山安全科學是研究礦山(主要是采礦和選冶)生產(chǎn)過程和非生產(chǎn)過程中人們自身和礦山安全的綜合性橫向科學。礦山人機工程學主要研究人、機、環(huán)境(人機結(jié)合面)等因素之間的關(guān)系,其目的有二:一是提高工作效率,降低生產(chǎn)成本、獲取最大經(jīng)濟效益;二是保護礦山勞動者安全。
(2) 非煤礦山工程地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機理與控制理論研究。
???? 研究礦山工程地質(zhì)災(zāi)害形成的過程、動力來源、作用機理、破壞方式與控制理論等是礦山災(zāi)害學研究的重要部分,是實現(xiàn)災(zāi)害有效監(jiān)測、預報與科學防治的基礎(chǔ)。其主要研究方向包括:1)大面積地壓災(zāi)害顯現(xiàn)規(guī)律、控制理論研究;2)深井礦山巖爆機理研究;3)非煤礦山巖層移動與地面塌陷發(fā)育過程及機理研究。
(3) 非煤礦山工程地質(zhì)災(zāi)害風險評估與預測理論研究。
???? 礦山工程地質(zhì)災(zāi)害風險評估既涉及自然科學理論,又涉及社會經(jīng)濟理論,根據(jù)災(zāi)害風險評估的需要,應(yīng)將有關(guān)的理論融合在一起,形成相對獨立的理論體系、使礦山災(zāi)害風險評估具有堅實的基礎(chǔ)。
礦山工程地質(zhì)災(zāi)害的預測重點是研究人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、非線性科學的災(zāi)害預測理論和方法。
(4) 深凹露天礦災(zāi)害性小氣候預測預報理論。
???? 由于深凹露天礦采場的凹陷深度達到200~600m,坑內(nèi)的大氣污染物擴散十分困難,形成以大氣塵毒污染為主的深凹露天礦災(zāi)害性小氣候,坑內(nèi)大氣污染物濃度嚴重超標,造成礦工呼吸系統(tǒng)傷害,甚至危及礦工生命安全,礦山生產(chǎn)效率大大降低。有的礦山不得不關(guān)閉采場,停止正常的生產(chǎn),給企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失。通過引進消化原蘇聯(lián)及歐美國家的先進深凹露天礦災(zāi)害性小氣候預測預報技術(shù)和理論,結(jié)合我國礦山實際,建立我國自己的預測預報理論,達到預報準確率大于80%。

2.非煤礦山安全生產(chǎn)共性、關(guān)鍵性技術(shù)研究開發(fā)
???? 針對非煤礦山安全生產(chǎn)中的共性、關(guān)鍵性技術(shù)問題,加強重點攻關(guān),提高對工程地質(zhì)災(zāi)害事故的監(jiān)測和預防能力,對重大危險源的辨識監(jiān)控能力,應(yīng)急救援水平和事故分析處理能力,并為國家安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察提供技術(shù)支撐,開展12項重大課題科技攻關(guān)。
(1) 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在非煤礦山安全工程中的應(yīng)用研究。
???? 虛擬現(xiàn)實技術(shù)(Virtual Reality簡稱VR)是近幾年來逐漸發(fā)展完善起來的高新技術(shù)。VR系統(tǒng)輔助人類了解實際的礦山作業(yè)環(huán)境,進行風險預測和典型礦山事故的分析與再現(xiàn)等;通過傳感器或效能器等實現(xiàn)人機交互作用使用戶“浸入”所創(chuàng)造的環(huán)境中,實現(xiàn)災(zāi)害識別、救災(zāi)訓練。這種應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā)對提高礦山安全生產(chǎn),礦工的安全保護意識和系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計具有重要的實用價值。重點研究內(nèi)容為:1)礦山生產(chǎn)環(huán)境風險評價的VR技術(shù)開發(fā);2)礦山工作人員技術(shù)培訓的VR技術(shù)開發(fā);3)礦山事故調(diào)查的VR技術(shù)開發(fā);4)礦山災(zāi)害研究的VR技術(shù)開發(fā)。
(2) 非煤礦山重大危險源辨識與監(jiān)控系統(tǒng)研究。
???? 非煤礦山重大危險源辨識與監(jiān)控是有效控制重、特大事故發(fā)生的關(guān)鍵,研究的重點內(nèi)容有:1)非煤礦山危險源分類和分級體系研究;2)非煤礦山重大危險源辨識技術(shù)研究,包括辨識方法、參數(shù)的確定、辨識模型的建立;3)非煤礦山重大危險源監(jiān)控實施方案研究。包括:重大危險源監(jiān)控實施程序、監(jiān)控方法、監(jiān)控模式和監(jiān)控內(nèi)容;4)非煤礦山重大危險源監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)研究。
(3) 工程地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與預報技術(shù)研究。
???? 重點研究方向為:1)GPS和GIS集成技術(shù)在生產(chǎn)安全監(jiān)測中的應(yīng)用研究,解決露天礦山滑坡和地面塌陷災(zāi)害及尾礦庫隱患的監(jiān)測和預報問題。2)深井礦山巖爆多通道微震監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)礦山地壓災(zāi)害預報的自動化和智能化,災(zāi)害預報的準確率達到70%以上,不發(fā)生災(zāi)害的準確率達到100%。3)采場地壓聲發(fā)射(AE)監(jiān)測技術(shù)研究,開發(fā)出通道更多、功能更多更好的全波形聲發(fā)射儀器和具有現(xiàn)代波形信號處理技術(shù)的軟件,建立非煤礦山采場地壓預報和頂板安全快速分級方法。
(4) 采空區(qū)探測與處理技術(shù)研究。
???? 采空區(qū)是影響礦山安全生產(chǎn)的最主要的危害源之一。如何有效地解決存在空區(qū)隱患條件下的礦山安全生產(chǎn)技術(shù)難題,研究地下不明空區(qū)的先進探測方法和手段,以及巖層控制和空區(qū)處理技術(shù)是非煤礦山生產(chǎn)所面臨的重大技術(shù)難題之一。我國非煤礦山對于采空區(qū)探測的技術(shù)手段和方法還比較落后,研究目標是探明地下不明采空區(qū)位置的三維分布,采取有效的控制措施,預防重大安全事故的發(fā)生。
(5) 巖溶地面塌陷和井下突(透)水、突泥超前預報與防治技術(shù)研究。
???? 我國非煤巖溶礦床分布廣泛,礦坑涌水量較大,地下水或流砂可能突然潰入并淹沒坑道甚至整個礦井,常常給礦山帶來災(zāi)難性的后果,造成重大的生命及財產(chǎn)損失。本項目主要研究巖溶礦床水文地質(zhì)特征、巖溶地面塌陷及井下突(透)水規(guī)律,巖溶塌陷預測預警技術(shù),井下突泥、突(透)水的超前探測、處治方法、配套施工技術(shù)。
(6) 礦山深部開采安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究。
???? 據(jù)統(tǒng)計,在未來的10~15年,我國將有近三分之一的有色礦山即將進入深井開采,深部開采給安全生產(chǎn)帶來一系列技術(shù)難題:深井開采的地壓加劇,巖爆發(fā)生的可能性加大;地溫增高,井下工作環(huán)境熱害嚴重;給深部作業(yè)區(qū)新鮮風源供應(yīng)與污濁風流處理帶來困難。以上幾點也是礦山生產(chǎn)中的世界性難題,這些技術(shù)問題如不能很好地解決,不僅使這些企業(yè)存在傷亡事故和職業(yè)危害的危險性,而且使正常的生產(chǎn)無法順利進行,對我國許多即將進入深部開采礦山的安全生產(chǎn)帶來許多隱患。研究的重點內(nèi)容有:1)深井礦山巖爆動力災(zāi)害預測與控制技術(shù),通過對深部礦山開采巖爆危險性進行分析評價,在開采設(shè)計階段指導開拓系統(tǒng)的布置,決定合理的回采順序、工藝,以便從宏觀上消除巖爆的形成條件,并針對礦山巖爆條件下確定最優(yōu)支護方法和措施。2)深部開采作業(yè)風流凈化技術(shù)研究與應(yīng)用,提出科學、先進的現(xiàn)代通風技術(shù),并在深部礦井實現(xiàn)高效、節(jié)能的集約化通風,解決深部開采作業(yè)區(qū)塵、毒有害物質(zhì)污染問題。3)深部開采作業(yè)區(qū)高溫熱害控制技術(shù)研究,改善深部開采作業(yè)環(huán)境,使井下通風和局部工作小環(huán)境氣溫達到國家標準,保護工人健康,提高生產(chǎn)效率。
(7) 露天礦高陡邊坡變形失穩(wěn)監(jiān)測與控制技術(shù)。
???? 邊坡變形失穩(wěn)是露天礦主要的安全問題,邊坡變形失穩(wěn)始終伴隨著整個開采過程,隨著露天礦山的不斷延深,礦坑的不斷加深加陡,邊坡安全問題將更加突出。針對我國非煤露天礦山高陡邊坡失穩(wěn)問題開展研究,提高我國非煤露天礦山邊坡失穩(wěn)分析和防治技術(shù)水平,保證露天礦山的安全生產(chǎn)。
(8) 非煤礦山尾礦壩和排土場失穩(wěn)和控制技術(shù)。
???? 排土場和尾礦庫是非煤礦山必不可少的重要生產(chǎn)設(shè)施,其狀況的好壞直接影響到礦山能否正常的持續(xù)生產(chǎn)。根據(jù)目前非煤礦山存在的尾礦庫和排土場安全隱患,分析發(fā)生安全事故的原因,提出尾礦庫和排土場的安全評價標準和分析其安全狀況的有效方法;針對尾礦庫和排土場設(shè)施的特點,研究有利于尾礦庫和排土場安全的工藝措施和檢測、監(jiān)測方法,完善我國原有的設(shè)計標準和安全管理規(guī)定。為非煤礦山尾礦庫和排土場設(shè)計規(guī)范化提供技術(shù)依據(jù);預防和控制尾礦庫、排土場災(zāi)害事故的發(fā)生。

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