浅析井下采矿工程中存在的安全问题及应对措施

引言

井下采矿作为矿产资源开发的重要方式，在国民经济发展中占据关键地位。然而，受复杂地质条件、高危作业环境及技术限制影响，安全事故频发成为行业发展的严峻挑战。据统计，近年来我国井下采矿事故造成的人员伤亡与经济损失仍处于高位，顶板冒落、透水、瓦斯爆炸等灾害严重威胁矿工生命安全，也制约着矿山企业的可持续发展。但面对深部开采规模扩大、地质条件愈发复杂等新问题，现有安全防控体系仍存在漏洞。部分矿山企业安全管理意识薄弱、技术更新滞后，导致安全事故隐患未能得到有效遏制。深入分析井下采矿工程现存安全问题，提出科学有效的应对措施，对提升采矿行业安全水平、实现绿色低碳发展具有重要的现实意义。本文将从问题根源出发，结合行业实践与技术发展，探索井下采矿工程安全保障的创新路径。

一、井下采矿工程常见安全问题分析

1.1 地质与环境因素引发的安全问题

地质条件的复杂性是井下采矿安全的首要挑战。在沉积岩、页岩等松软岩层区域，顶板冒落与片帮事故发生率显著高于其他区域。水害威胁同样不容忽视。地下含水层、老空区积水、承压水等，均可能因采矿扰动引发透水事故。特别是在老矿区，由于历史开采资料缺失，未探明的老空区积水犹如 “定时炸弹”。某金属矿山因未对周边老窿进行详细探测，爆破作业时意外打通积水老空区，瞬间涌入的大量积水迅速淹没巷道，致使多名矿工被困，酿成重大安全事故。地热问题在深部开采中日益凸显，高温高湿环境不仅降低作业人员工作效率，还可能引发中暑、热射病等职业健康问题，影响采矿作业连续性。

1.2 人为因素导致的安全问题

人为因素是导致井下采矿事故频发的重要原因。部分企业为追求经济效益，安全管理投入不足，安全制度形同虚设。一些矿工和管理人员安全意识淡薄，存在冒险作业、违规操作行为。安全培训体系不完善加剧了人为风险。部分企业的安全培训内容陈旧，多以理论讲解为主，缺乏实际操作与应急演练。新入职矿工仅通过简单的书面考试即上岗作业，对井下复杂环境的适应能力与应急处置能力严重不足。疲劳作业也是人为风险的重要诱因，长时间高强度的工作，使矿工注意力下降、反应迟缓，大大增加了操作失误概率。

1.3 设备与技术因素带来的安全问题

技术落后。采矿的设备使用时间久，在潮湿、积尘、腐蚀等环境会加速其恶化，不及时维护保养会加速其机械设备的损坏，使一些老旧设备的制动在采车时出现事故；而通风机的设备叶轮上附着灰尘、腐蚀，影响风机效率，使得煤矿被尘气充斥。

二、井下采矿工程安全问题应对

2.1 强化地质勘查与环境监测

安全采矿的前提是做好地质勘察工作，要在采矿作业之前，通过三维地震勘探技术、钻探技术、地质雷达探测技术等方法开展对矿产地质结构的全面勘察，绘制详细的三维地质模型图，确定断层带、导水构造区、破碎带等不良地质环境，为采矿设计提供科学的数据支持。采矿作业进行中，要做好地质编录工作，为采矿优化提供信息反馈。实施智能化环境监测预警技术是防灾的重要手段，要利用应力计、位移计、水位计、气体传感器等在线监测手段，随时监测分析矿区内顶板压力、巷道应力、地下水位、瓦斯浓度等环境数据，通过物联网传输到地面控制中心，利用数据的大数据挖掘和人工智能算法，分析预测灾害隐患发生的概率和程度。当监测到的数据信息异常时，能够及时报警，通

知人员撤离。

2.2 提升人员安全管理水平

健全的安全培训制度是培育人、锻炼人的关键所在。企业要出台分层次分专业的培训制度，对新招录的矿工要进行不少于 72 学时的培训，学习法律法规、操作规程、自救互救方法等内容，并结合实际进行操作考核，确保培训到位；对已就业的员工，定时有计划地安排复训和业务能力提升培训，及时更新学习新工艺和新技术。运用讲案学案、仿真演练、VR 沉浸式体验等形式，增强培训的趣味性。健全的安全管理制度是约束人、引导人的重要保障。

2.3 优化设备与技术应用

推进设备更新换代与维护保养是保障设备安全运行的基础。企业应制定设备更新计划，逐步淘汰老旧高风险设备，引入智能型提升机、自动凿岩台车、防爆型通风设备等先进装备。建立设备全生命周期管理系统，对设备采购、安装、使用、维修、报废等环节进行信息化管理，根据设备运行状况制定科学的维护保养计划，定期对设备进行检查、润滑、校准，确保设备性能稳定可靠。加速新技术推广应用是提升采矿安全与效率的关键。积极推广充填采矿法、锚杆锚索支护技术等新型采矿工艺，提高资源回收率与巷道稳定性。在通风技术方面，采用多级机站通风、智能通风调控系统，实现按需供风，有效降低有害气体浓度。

三、井下采矿工程安全领域的发展趋势

在井下采矿工程安全领域，智能化与自动化是显著的发展趋势。借助 5G、AI、物联网等前沿技术，井下设备正朝着自动化、无人化方向迈进。像智能采矿机器人、无人运输车辆等设备的应用，大幅减少人员在危险区域的暴露，有效降低事故风险。高精度传感器与智能监测系统的广泛部署，能对井下环境参数、设备运行状态等进行实时精准感知。利用大数据分析和机器学习算法，可提前预测安全隐患，实现从被动应急到主动预防的转变。绿色开采技术也备受关注。例如，采用充填采矿法替代传统空场采矿法，既能提高资源回收率，又能减少地表塌陷等地质灾害，降低对环境的破坏。新能源在井下的应用逐渐增多，如以电力驱动取代部分燃油设备，减少有害气体排放，改善井下作业环境。在人员管理方面，未来将更注重安全文化建设与员工培训体系的完善。通过沉浸式培训、虚拟仿真演练等创新方式，提升员工安全意识与应急处理能力，营造全员参与安全管理的良好氛围。

结语

井下采矿工程因地质条件复杂、作业环境高危，存在顶板冒落、透水等地质灾害，违规操作、培训不足等人因风险，以及设备老化、技术落后等问题。需强化地质勘查与智能监测，完善人员安全培训与管理制度，推进设备更新和新技术应用，构建多维度安全防控体系，降低事故风险，保障采矿作业安全与行业可持续发展。

参考文献

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