矿山运输安全防护技术探讨

一、引言

随着浅部矿产资源的逐渐减少，矿山开采成为获取矿产资源的重要途径。矿山运输作为矿山生产的关键环节，承担着矿石、设备和人员的运输任务，其安全与否直接关系到矿山生产的顺利进行以及人员的生命财产安全。然而，矿山运输面临诸多挑战，如复杂的地质条件、恶劣的作业环境以及运输设备的高负荷运行等，使得运输安全事故时有发生。因此，深入研究矿山运输安全防护技术具有极其重要的现实意义。

二、矿山运输中存在的问题

2.1 运输设备的安全隐患

许多矿山使用的运输设备老旧，长时间处于高负荷运行状态，且维护保养不及时。例如，提升系统的钢丝绳长期受到拉伸、磨损以及腐蚀，强度降低，容易发生断裂，进而引发坠罐等严重事故；运输车辆的制动系统、转向系统等关键部件磨损严重，可能导致车辆失控。设备的磨损和故障不仅影响运输效率，还可能引发严重的安全事故，对人员和设备造成巨大威胁。

2.2 作业环境的复杂性

矿山环境复杂恶劣，通常存在低温、高湿、缺氧等不利条件。低温环境可能导致设备的金属部件变脆，增加设备损坏的风险；高湿环境容易使设备生锈腐蚀，影响设备的性能和使用寿命；缺氧环境则会影响工人的身体健康和作业效率，在紧急情况下，还会增加救援和疏散的难度，大大提高了事故发生的风险。此外，矿山中还可能存在瓦斯、粉尘等易燃易爆物质，一旦遇到火源，极易引发爆炸事故。

2.3 人员安全意识不足

一些矿井从业人员的安全意识较低，对运输过程中的潜在危险认识不足。在实际操作中，容易忽视安全操作规程，如违规乘坐提升设备、在运输巷道内行走时不注意观察周围环境等。部分工作人员为了追求工作效率，心存侥幸心理，冒险进行操作，这无疑增加了事故发生的可能性。

2.4 运输路线规划不合理

部分矿井在运输路线规划上缺乏科学依据，没有充分考虑到矿山的地质条件、运输量以及设备的特点等因素。例如，运输路线过长、弯道过多、坡度不合理等，都可能导致运输效率低下。而且，不合理的运输路线在运输过程中容易发生碰撞、堵塞等安全隐患，增加了事故发生的概率。

三、矿山运输安全防护技术

3.1 运输设备安全防护技术

3.1.1 设备更新与维护

及时淘汰老旧、落后的运输设备，选用技术先进、安全性能高的新型设备。例如，采用多绳摩擦式提升机，相比单绳缠绕式提升机，具有更高的安全性和可靠性。同时，建立完善的设备维护保养制度，定期对设备进行检查、维修和保养。对于提升系统的钢丝绳，要定期进行无损检测，如采用磁粉探伤或超声波探伤技术，检测钢丝绳内部的断丝、锈蚀情况，当磨损量超过标称直径的一定比例（如 10% ）时，必须及时更换。对运输车辆的制动系统、转向系统等关键部件，要定期进行调试和维护，确保其性能良好。

3.1.2 安全保护装置安装与优化

在运输设备上安装各种安全保护装置，并对其进行优化升级。例如，在提升系统中安装过卷保护装置、防坠器等。过卷保护装置要确保在提升容器超过正常终端停止位置一定距离时，能迅速自动切断提升机的安全回路，使提升机停止运行，避免提升容器冲顶事故的发生。防坠器要定期进行脱钩试验，在用防坠器每半年进行 1 次不脱钩试验，每年进行 1 次脱钩试验，确保其在关键时刻能发挥作用，防止坠罐事故。在运输车辆上安装防撞预警装置、自动刹车装置等，当车辆与障碍物或其他车辆的距离过近时，防撞预警装置能及时发出警报，自动刹车装置则能在必要时自动刹车，避免碰撞事故的发生。

3.2 作业环境改善技术

3.2.1 通风与空气调节系统优化

完善通风系统，确保矿山内有充足的新鲜空气供应，有效降低瓦斯、粉尘等有害气体和物质的浓度，同时调节矿井内的温度和湿度。采用大功率的通风机，并合理布置通风巷道，保证通风效果。安装空气调节设备，对矿井内的温度和湿度进行精确控制，为设备的正常运行和人员的作业创造良好的环境条件。例如，在一些高温矿山中，采用制冷机组对进风进行冷却，降低井下温度，提高人员的舒适度和作业效率。

3.2.2 照明与通讯系统改进

加强照明系统建设，确保运输巷道、提升机房等关键区域有充足、明亮的照明。采用高亮度、低能耗、防爆性能好的照明灯具，并合理布置灯具位置，消除照明死角。同时，改进通讯系统，建立可靠的有线和无线通讯网络，确保在任何情况下，工作人员之间都能保持畅通的通讯联系。例如，采用漏泄通信技术，实现井下全方位的无线通信覆盖，使调度人员能及时了解运输设备的运行状态和人员的位置信息，在发生事故时能迅速下达救援指令。

3.3 人员安全管理技术

加强从业人员安全教育与培训，定期组织安全法规、规程及事故案例课程，通过播放事故视频增强安全意识，开展实操培训提升设备操作与应急能力。同时健全人员行为监督制度，采用视频监控、现场巡查等方式，实时监控运输巷道内人员行为，对违规行为严肃处理，形成约束机制，促使员工自觉遵守安全规程。

3.4 运输路线优化技术

运输路线优化需兼顾规划设计与交通管理。建设初期结合地质、运量及设备特点，运用 GIS 技术分析地形地质信息，优化路线方案以缩短距离、减少弯道坡度，避免与其他作业区交叉，并通过模拟分析评估安全性与效率。同时建立完善交通管理调度系统，采用智能算法，结合交通信号灯和车辆定位系统，由监控中心统一调度，规范通行规则，避免拥堵碰撞，提升运输效率与安全性。

四、结论

矿山运输安全防护技术是一个系统工程，涉及运输设备、作业环境、人员管理、运输路线以及应急预案等多个方面。通过采用先进的运输设备安全防护技术、改善作业环境、加强人员安全管理、优化运输路线以及完善应急预案等措施，可以有效降低矿山运输安全事故的发生率，保障矿山生产的顺利进行和人员的生命财产安全。在实际应用中，各矿山企业应根据自身的特点和实际情况，综合运用多种安全防护技术，不断完善运输安全防护体系，为矿山行业的可持续发展提供坚实的保障。同时，随着科技的不断进步，还应持续关注和引入新的安全防护技术，进一步提升矿山运输的安全性。

参考文献

[1] 张明，李军.AI 技术在矿山运输安全监测中的应用研究 [J]. 矿业安全与环保，2023,50 (2):45-50.

[2] 王强，赵刚。金属矿山提升关键技术装备进展 [J]. 金属矿山，2022,54 (8):32-38.