非煤礦山安全生產(chǎn)科技發(fā)展的重點任務(wù)

1、非煤礦山安全生產(chǎn)科技發(fā)展的重點任務(wù)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(dǎo)。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(dǎo)，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

2、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(yù)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

3、部分，是實現(xiàn)災(zāi)害有效監(jiān)測、預(yù)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(yù)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(yù)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(yù)測理論和方法。(4)深凹露天礦災(zāi)害性小氣候預(yù)測預(yù)報理論。由于深凹露天礦采場的凹陷深度達到200600m，坑內(nèi)的大

4、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(yù)測預(yù)報技術(shù)和理論，結(jié)合我國礦山實際，建立我國自己的預(yù)測預(yù)報理論，達到預(yù)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(yù)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

5、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)(VirtualReality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(yù)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V

6、R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(yù)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(yù)報問題。2)深井礦山巖爆多通道微震監(jiān)測系統(tǒng)，實

7、現(xiàn)礦山地壓災(zāi)害預(yù)報的自動化和智能化，災(zāi)害預(yù)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(yù)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

8、布，采取有效的控制措施，預(yù)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(yù)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(yù)測預(yù)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1015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

9、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(yù)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(dǎo)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

10、、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