矿山开采中安全技术管理的价值分析

矿山开采作为资源开发的重要环节，其作业过程涉及地质复杂性、设备联动性及人员协作性等多重挑战。在技术迭代与行业规范不断强化的背景下，安全技术管理逐渐成为矿山企业运营的核心维度。不同于传统的被动式风险应对，现代安全技术管理强调系统性预防思维，通过技术更新、流程优化及人员培训构建多层次防护网，将隐患识别与管控嵌入生产全流程。这不仅极大降低了事故发生的概率，也为提升开采作业的科学性与可控性提供了技术依托，以下进行相关分析。

一、安全技术管理的内涵与核心要素

（一） 安全技术管理的定义与范畴

安全技术管理是指通过系统性技术手段与管理策略的结合，以预防事故、控制风险为核心目标，对生产活动中的人、设备、环境及流程进行全方位动态监督与调整的综合性实践模式。其范畴覆盖从基础安全规范制定、技术标准落实到风险识别与防控的全链条，既包括生产环节中设备维护、流程优化、危险源监控等硬技术应用，也涉及人员安全意识培育、操作规程培训、应急能力建设等软性管理能力的提升。这一管理过程强调将技术手段嵌入管理框架，借助数据监测、智能化预警等技术强化事前防范能力，同时通过制度约束与动态反馈机制确保安全目标的持续迭代。其本质是通过技术与管理的协同整合，在复杂作业环境下构建可预见、可控制且灵活适应的安全保障体系，进而平衡效率与安全双重需求，实现生产活动的长期稳定运行[1]。

（二） 矿山安全技术管理的核心目标

矿山安全技术管理的核心目标在于通过科学化、系统化的管理手段预先识别并消除作业环境中潜在的风险点，从根源上防范各类事故发生以保障人员生命健康安全的根本需求。其围绕搭建“预防为主、防治结合”的全流程防控体系展开，既要强化设备运行稳定性与环境状态实时监测以阻断技术漏洞引发的连锁隐患，也要通过规范化操作培训与应急能力提升降低人为失误风险，确保生产环节的稳定性和可预测性。在此基础上，安全技术管理进一步服务于矿山生产的整体效率优化，通过整合风险评估与智能化技术应用减少非计划性停工、延长设备生命周期，从而形成安全与效益的动态平衡[2]。

二、安全技术管理的经济与社会价值

（一） 直接经济价值

1 减少事故赔偿、停产损失及设备损毁成本

矿山安全技术管理的经济价值集中体现为通过预防性管控最大程度压缩事故触发链条，从源头上减少因人员伤亡或职业健康问题产生的高额赔偿支出，并借助科学的风险排查与动态监测体系阻断设备故障或环境异常引发的连锁破坏性损耗，从而直接降低设备突发损毁所需的修复或更换成本。与此同时，安全管理策略的优化能够避免非计划性停产造成的生产进度中断，确保开采、运输等环节的连续运转，最大限度减少因生产中断造成的损失。这种经济性不仅体现在短期内止损省钱，更通过提升设备可靠性、延长使用寿命形成长效的成本控制优势，同时减少因事故纠纷引发的法律费用或社会声誉下滑等间接经济风险。从投入产出视角看，安全技术管理的资源前置虽需一定成本，但相比事后被动补救的资金消耗与机会成本耗损，其本质上是以可控的预防成本换取更高层级的经济效益保障，进而提升企业的抗风险能力和可持续运营韧性。随着安全生产与经济效益的正向关联机制逐步强化，完善安全管理体系已成为矿山企业优化资源配置、稳定供应链并维护市场竞争力的关键策略支点[3]。

2 提高开采效率与资源利用率

矿山安全技术管理的经济价值在提高开采效率与资源利用率层面表现为通过精准优化作业流程与设备协同性缩短无效工时，借助智能监测技术实时调整开采参数减少冗余操作损耗，从而以更少的时间与能源投入获取同等甚至更高的矿石产量，显著提升单位工效的产出能力。同时，安全技术手段的应用能够通过对地质结构稳定性评估与矿脉定位进行精确分析，降低因盲目开采导致的矿石贫化率或回采不足问题，最大限度避免高品位资源因技术疏漏而遗留浪费。在设备管理维度，预防性维护与状态监控可确保机械在最优工况下运行，既延长核心装备的使用寿命，也通过减少空转损耗降低单位产量的能耗成本，形成资源集约化利用的良性循环。这种效率与资源的双重优化不仅直接转化为开采成本的压缩与收益空间的扩展，更通过系统性安全管控降低采场修复或工艺返工带来的二次投入，最终构建出安全性与经济性高度协同的矿山运营新模式，为企业在规模化开发与可持续经营之间找到突破性平衡点。

（二） 社会效益

1 维护矿区社会稳定与公共安全形象

矿山安全技术管理的经济价值在维护矿区社会稳定与公共安全形象方面体现为通过系统化风险防控降低突发事故对社会群体的心理冲击，避免因安全事故引发的群体性恐慌、劳资矛盾或社区抗议活动影响正常生产秩序，从而减少企业协调维稳、法律纠纷及舆情处置的隐性成本。从公共安全维度看，长期稳定的安全生产记录能够塑造企业负责任的社会形象，增强地方政府、居民及利益相关方对矿山运营的信任度，间接降低环保审查、项目审批或资源续期过程中因声誉疑虑引发的政策摩擦成本[4]。

2 推动国家“双碳”战略实施

矿山浓度与地下水位的实时传感器网络构建是实现精准安全管控的技术基石，通过将气体浓度、水位波动等关键指标转化为持续动态的数字信号，形成多参数联动的物联感知体系。实时数据的采集传输不仅是单一指标的监测延伸，更通过空间密度布设与时间维度的高频刷新构建“前端感知－中端解析－后端响应”的闭环链条，依托阈值预警机制提前识别浓度异常积聚或水位突变风险，为制定差异化防控策略提供前置干预窗口。在技术集成层面，传感器数据的实时融合可提升环境演变趋势的预测精度，减少传统依赖人工巡检的盲区与滞后性，使得排险作业或地质灾害防治的执行时机与范围更聚焦高效，避免资源过度投入或关键漏洞遗漏。

三、安全技术管理的技术路径与实践

（一）有毒有害气体浓度、地下水位的实时传感器网络构建

矿山有毒有害气体浓度与地下水位的实时传感器网络构建的核心支撑在于利用分布式感知节点突破传统监测的时间与空间限制，通过多维度数据的秒级同步与动态关联，形成穿透矿山复杂地质环境的“透明化”监测体系。实时传感器不仅直接捕捉气体浓度跃升或地下水位骤降的瞬时变化，还能基于水位波动与岩层渗流状态的关联分析挖掘隐性风险链式反应的早期信号。这一网络构建实质上重构了矿山环境监测的决策逻辑——其价值并非简单替代人工巡检，而是借助连续数据建立参数间的动态权重关系，通过数据熵减过程过滤冗余干扰，将灾害防控重心前置。技术层面，传感器网络的拓扑优化可适配矿山开采动态扩展的特点，通过自适应布点算法缓解设备部署盲区导致的数据断层，辅以边缘计算实时压缩原始数据规模，确保低延时的风险响应能直接触发排水系统、通风装置的精准调控[5]。

（二）无人化采矿设备与远程控制系统

矿山无人化采矿设备与远程控制系统的核心逻辑在于将人工操作转化为“机器决策 + 远程监管”的混合运行模式。无人采矿机械通过高精度定位与三维建模技术自主规划路径，例如无人钻探车能根据预设的矿石分布图谱自动调整钻孔角度与深度，相当于为矿山装上“智能采矿手臂”。远程控制系统则通过高速通信网络实现远程掌控现场，操作员在控制中心能借助多维度数据可视化界面实时查看设备状态及作业环境参数，即使面对塌方风险区域也可通过 VR 远程操纵机械臂完成支护加固。这套系统的技术挑战在于解决复杂地质环境中信号传输延迟与设备自主避障的协同难题，例如通过 5G 与边缘计算技术实现机械臂动作指令的毫秒级响应，同时利用激光雷达与毫米波雷达构建动态三维障碍物地图，让设备自动避开落石或塌陷区域[6]。

（三）制定井下作业规范与设备维护标准

矿山井下作业规范与设备维护标准的制定本质上是将隐性经验转化为可量化动态管控体系的过程。作业规范并非静态的操作说明书，而是通过虚拟仿真预演不同地质条件下设备的动作边界、人员走位逻辑及突发风险应对路径，构建类似“三维防护网”的全流程操作安全区间。例如对凿岩台车移动路径设定“一米三方确认”原则，即设备每移动一米需由控制中心、现场巡检员及定位系统三方同步校验行进路线避障参数。这种标准体系强制设备养护与生产节奏同频共振，既避免了过度保养的产能损耗，又消解了低保养频次引发的宕机风险。规范制定还需融入反向验证机制，利用井下巡检机器人回传的作业面变形数据自动修正支护密度标准，实现作业规程参数在地下空间动态演变中的自适应性调优[7]。

四、安全技术管理的实施保障机制

（一） 组织架构优化

矿山安全技术管理的保障机制将组织架构优化视为构建“智能体抗逆性”的战略支点。传统金字塔层级被重塑为横向穿透式的“立体神经网”：安全监管部门与生产、技术部门组建全天候联动作战单元，将安全指征波动率、风险处置响应速度、预警生效时长作为部门协同力的量化评价维度，迫使安检指令脱离宣讲式传达模式。在组织革新方面，例如设立地质异变应急决策中心，将地层数据工程师与通风系统操控师编入同一作战单元，省却传统文件流转链条，使地下突水预警可直接触发排水设备功率的智能耦合调整。在保障机制方面，基层班组的每个操作节点既是流程执行末端，又是安全数据反向溯源起点，当机械振动参数异常时，不仅触发维保工单，同时激活对应班组长的责任段回溯审查链路[8]。

（二） 人员培训与能力建设

矿山安全技术管理中的人员培训与能力建设突破了传统“知识灌输”模式，转变为锻造“人机协同的故障预适应能力”。培训体系的核心在于构建技能动态认知框架——通过虚拟现实技术将井下瓦斯泄漏、顶板断裂等二十三种高危场景，操作人员在模拟舱内需完成设备急停避让与逃生路径选择的双重决策，这种训练使肌肉记忆深嵌事故处置逻辑。在能力建设的创新上，可对支护工的手部操作轨迹进行毫米级光学捕捉，分解为多个数据节点，算法据此生成动作规范偏离度热力图，自动触发定向补训课程。在实践中，可要求电机车司机掌握矿压显现的微表情识别，培养其在设备操控时同步感知岩层异常的复合判断力。能力保障措施主要是作业人员在真实井下通过智能手环实时回传心率和操作力度数据，与虚拟训练数据库比照形成个人技能进化曲线，管理人员据此动态调整培训强度阈值。

结束语

综上所述，矿山开采中的安全技术管理具有不可估量的价值。首先，它是保障工人生命安全的重要屏障，通过科学合理的管理措施，可以有效预防事故的发生，减少不必要的伤亡与损失。其次，安全技术管理能够提高矿山运行的效率和稳定性，确保生产活动在可控的环境下进行，从而避免因停工或事故导致的经济损失。此外，它还体现了企业对社会责任的履行，为行业树立良好的社会形象。在不断发展的科技时代，重视并实施先进的安全技术管理，不仅是对企业自身的发展负责，更是对工人、家庭和社会负责。因此，加强矿山开采中的安全技术管理，是实现可持续发展和构建和谐社会的关键一步。

参考文献

[1] 方涛 . 智能化爆破技术在矿山开采中的应用与安全管理 [J]. 中国金属通报 ,2024,13(08):47-49.

[2] 曲海军 . 煤矿深部开采中的地压控制与支护技术 [J]. 内蒙古煤炭经济 ,2024,22(13):49-51.

[3] 王敬世 . 小上峪石灰岩矿开采技术创新及安全管理措施研究与应用 [J]. 水泥 ,2024,14(S1):79-81.

[4] 李杰 , 席义苗 , 曹楠楠 . 高强度开采条件下安全回采地质保障技术研究 [J]. 煤炭与化工 ,2024,47(05):43-46+62.

[5] 王金旺 . 承包开采模式下矿山安全管理问题及改进措施 [J]. 低碳世界 ,2024,14(03):112-114.

[6] 周涛 . 矿山钻探施工事故与安全管理对策探析 [J]. 世界有色金属 ,2023,12(18):79-81.

[7] 陈帆 . 关于矿山电气安全管理与技术研究 [J]. 冶金管理 ,2022,11(07):43-45.

[8] 闫红冀 . 浅谈煤矿井下机电安全技术管理 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ,2021,41(11):160-161.