1、非煤矿山平安生产科技开展的重点任务 为实现非煤矿山平安生产的科技目标，逐步建立起符合我国国情的非煤矿山平安生产科技支撑系统，培养和造就一批优秀的矿山平安科技人才，形成数个技术力量雄厚、具有专业特色、在国际上具有一定影响的科研基地，从根本上改变我国矿山落后的平安状况和不良的国际形象，提高矿山企业的国际竞争力。 1.开展非煤矿山平安生产领域根底性研究 理论研究是平安科技与平安生产开展的源泉，是新技术、新创造的先导。紧密结合平安生产工作，以平安生产应用根底理论研究为突破口，加大平安生产应用理论研究的力度，为非煤矿山平安生产管理和平安工程技术提供指导，重点开展4个课题的研究。 （1）矿山平安人机工程学
2、研究。平安科学是一门跨自然科学、社会科学、心理学、数学等的交叉科学，从根本上研究人类生产活动中预测平安事故的各项举措，是一门尚未成熟、但正在迅速形成的科学，而矿山平安科学更是一门新学科，它是平安科学的一个重要分支。矿山平安科学是研究矿山（主要是采矿和选冶）生产过程和非生产过程中人们自身和矿山平安的综合性横向科学。矿山人机工程学主要研究人、机、环境（人机结合面）等因素之间的关系，其目的有二：一是提高工作效率，降低生产本钱、获取最大经济效益；二是保护矿山劳动者平安。 （2）非煤矿山工程地质灾害发生机理与控制理论研究。研究矿山工程地质灾害形成的过程、动力来源、作用机理、破坏方式与控制理论等是矿山灾害
3、学研究的重要局部，是实现灾害有效监测、预报与科学防治的根底。其主要研究方向包括：1）大面积地压灾害显现规律、控制理论研究；2）深井矿山岩爆机理研究；3）非煤矿山岩层移动与地面塌陷发育过程及机理研究。 （3）非煤矿山工程地质灾害风险评估与预测理论研究。矿山工程地质灾害风险评估既涉及自然科学理论，又涉及社会经济理论，根据灾害风险评估的需要，应将有关的理论融合在一起，形成相对独立的理论体系、使矿山灾害风险评估具有坚实的根底。 矿山工程地质灾害的预测重点是研究人工智能、神经网络、遗传算法、非线性科学的灾害预测理论和方法。 （4）深凹露天矿灾害性小气候预测预报理论。由于深凹露天矿采场的凹陷深度到达200
4、600m，坑内的大气污染物扩散十分困难，形成以大气尘毒污染为主的深凹露天矿灾害性小气候，坑内大气污染物浓度严重超标，造成矿工呼吸系统伤害，甚至危及矿工生命平安，矿山生产效率大大降低。有的矿山不得不关闭采场，停止正常的生产，给企业造成较大的经济损失。通过引进消化原苏联及欧美国家的先进深凹露天矿灾害性小气候预测预报技术和理论，结合我国矿山实际，建立我国自己的预测预报理论，到达预报准确率大于80%。 2.非煤矿山平安生产共性、关键性技术研究开发 针对非煤矿山平安生产中的共性、关键性技术问题，加强重点攻关，提高对工程地质灾害事故的监测和预防能力，对重大危险源的辨识监控能力，应急救援水平和事故分析处理能
5、力，并为国家平安生产监管监察提供技术支撑，开展12项重大课题科技攻关。 （1）虚拟现实技术在非煤矿山平安工程中的应用研究。虚拟现实技术（virtualreality简称vr）是近几年来逐渐开展完善起来的高新技术。vr系统辅助人类了解实际的矿山作业环境，进行风险预测和典型矿山事故的分析与再现等；通过传感器或效能器等实现人机交互作用使用户“浸入所创造的环境中，实现灾害识别、救灾训练。这种应用技术的研究开发对提高矿山平安生产，矿工的平安保护意识和系统优化设计具有重要的实用价值。重点研究内容为：1）矿山生产环境风险评价的vr技术开发；2）矿山工作人员技术培训的vr技术开发；3）矿山事故调查的vr技术开
6、发；4）矿山灾害研究的vr技术开发。 （2）非煤矿山重大危险源辨识与监控系统研究。非煤矿山重大危险源辨识与监控是有效控制重、特大事故发生的关键，研究的重点内容有：1）非煤矿山危险源分类和分级体系研究；2）非煤矿山重大危险源辨识技术研究，包括辨识方法、参数确实定、辨识模型的建立；3）非煤矿山重大危险源监控实施方案研究。包括：重大危险源监控实施程序、监控方法、监控模式和监控内容；4）非煤矿山重大危险源监控网络化系统研究。 （3）工程地质灾害监测与预报技术研究。重点研究方向为：1）gps和gis集成技术在生产平安监测中的应用研究，解决露天矿山滑坡和地面塌陷灾害及尾矿库隐患的监测和预报问题。2）深井矿
7、山岩爆多通道微震监测系统，实现矿山地压灾害预报的自动化和智能化，灾害预报的准确率到达70%以上，不发生灾害的准确率到达20230%。3）采场地压声发射（ae）监测技术研究，开发出通道更多、功能更多更好的全波形声发射仪器和具有现代波形信号处理技术的软件，建立非煤矿山采场地压预报和顶板平安快速分级方法。 （4）采空区探测与处理技术研究。采空区是影响矿山平安生产的最主要的危害源之一。如何有效地解决存在空区隐患条件下的矿山平安生产技术难题，研究地下不明空区的先进探测方法和手段，以及岩层控制和空区处理技术是非煤矿山生产所面临的重大技术难题之一。我国非煤矿山对于采空区探测的技术手段和方法还比较落后，研究目
8、标是探明地下不明采空区位置的三维分布，采取有效的控制措施，预防重大平安事故的发生。 （5）岩溶地面塌陷和井下突（透）水、突泥超前预报与防治技术研究。我国非煤岩溶矿床分布广泛，矿坑涌水量较大，地下水或流砂可能突然溃入并淹没坑道甚至整个矿井，常常给矿山带来灾难性的后果，造成重大的生命及财产损失。本工程主要研究岩溶矿床水文地质特征、岩溶地面塌陷及井下突（透）水规律，岩溶塌陷预测预警技术，井下突泥、突（透）水的超前探测、处治方法、配套施工技术。 （6）矿山深部开采平安生产关键技术研究。据统计，在未来的202315年，我国将有近三分之一的有色矿山即将进入深井开采，深部开采给平安生产带来一系列技术难题：深
9、井开采的地压加剧，岩爆发生的可能性加大；地温增高，井下工作环境热害严重；给深部作业区新鲜风源供应与污浊风流处理带来困难。以上几点也是矿山生产中的世界性难题，这些技术问题如不能很好地解决，不仅使这些企业存在伤亡事故和职业危害的危险性，而且使正常的生产无法顺利进行，对我国许多即将进入深部开采矿山的平安生产带来许多隐患。研究的重点内容有：1）深井矿山岩爆动力灾害预测与控制技术，通过对深部矿山开采岩爆危险性进行分析评价，在开采设计阶段指导开拓系统的布置，决定合理的回采顺序、工艺，以便从宏观上消除岩爆的形成条件，并针对矿山岩爆条件下确定最优支护方法和措施。2）深部开采作业风流净化技术研究与应用，提出科学
10、、先进的现代通风技术，并在深部矿井实现高效、节能的集约化通风，解决深部开采作业区尘、毒有害物质污染问题。3）深部开采作业区高温热害控制技术研究，改善深部开采作业环境，使井下通风和局部工作小环境气温到达国家标准，保护工人健康，提高生产效率。 （7）露天矿高陡边坡变形失稳监测与控制技术。边坡变形失稳是露天矿主要的平安问题，边坡变形失稳始终伴随着整个开采过程，随着露天矿山的不断延深，矿坑的不断加深加陡，边坡平安问题将更加突出。针对我国非煤露天矿山高陡边坡失稳问题开展研究，提高我国非煤露天矿山边坡失稳分析和防治技术水平，保证露天矿山的平安生产。 （8）非煤矿山尾矿坝和排土场失稳和控制技术。排土场和尾矿
11、库是非煤矿山必不可少的重要生产设施，其状况的好坏直接影响到矿山能否正常的持续生产。根据目前非煤矿山存在的尾矿库和排土场平安隐患，分析发生平安事故的原因，提出尾矿库和排土场的平安评价标准和分析其平安状况的有效方法；针对尾矿库和排土场设施的特点，研究有利于尾矿库和排土场平安的工艺措施和检测、监测方法，完善我国原有的设计标准和平安管理规定。为非煤矿山尾矿库和排土场设计标准化提供技术依据；预防和控制尾矿库、排土场灾害事故的发生。 （9）非煤矿山意外爆炸事故预防及爆破有害效应控制。爆破是采矿的重要生产环节，也是一个危险生产环节，其平安性对矿山平安生产至关重要。研究目标是建立起科学的炸药自燃、自爆危险性评
12、价的判据，为非煤矿山爆破作业的炸药选择、平安装药条件确实定提供依据；最大限度控制爆破有害效应；研制新型平安爆破器材，保证非煤矿山爆破作业的平安。 （2023）深凹露天矿尘毒危害防治技术。重点研究内容为。1）爆破尘毒防治技术，研制低尘毒炸药和低污染爆破技术，降低其尘毒产生量80%左右，改善矿山爆破后的大气环境质量；2）爆堆铲装防尘技术，研究开发荷电喷雾降尘技术及其移动式水雾喷洒设备、爆堆预湿防尘技术，降低矿山铲装作业的粉尘产生量的80%；3）高效路面抑尘剂技术，重点研究有机高分子材料高效抑尘剂技术，开发本钱低，抑尘效果佳、使用方便、技术含量高的高效路面抑尘剂；4）深凹露天矿局部通风技术，研究深凹
13、露天矿在逆温层等灾害性气象条件下的局部强制通风技术，加速坑内大气尘毒的扩散，降低坑内的大气污染物浓度，以保护矿工的身体健康，维护矿山的正常生产；5）深凹露天矿个体防护技术，研制特殊的矿工工作服，使矿工可以在高温（露天矿内夏日的气温可达5060）、大气中的尘毒浓度超标的条件下工作，服装轻便耐用，使用方便。研制特殊的净化和空气调节设备，使深凹露天矿主要生产设备的驾驶室内空气质量到达国家工业卫生标准的要求，保护矿工的身体健康，提高设备生产效率。 （11）非煤矿山平安生产检测检验技术研究和测试仪器开发。我国非煤矿山产品市场，尚没有建立有效的市场准入制度，一些关键（专用）生产设备及配件没有进行严格检验，
14、平安隐患大，给矿工的身体健康和生命平安造成极大威胁，这些本质上不平安的产品引发矿工人身伤亡事故的事件时有发生，严重制约着矿山平安生产的顺利实施。因此，完善我国非煤矿山安标设备的检测检验制度（包括强制性的检测检验）是我国非煤矿山安标设备的当务之急。 （12）非煤矿山井下塌方快速恢复技术与装备的研究。非煤矿山井下塌方严重威胁作业人员的生命平安，局部矿山在塌方的同时伴随大的突水，致使整个矿井淹没，给矿山造成巨大的经济损失。研究目标是快速有效地为井下被围人员提供生存必需品，并为其创造生存条件，降低死亡率；快速通过塌方区，减少井下人员被困时间，为营救赢得时机和时间；在第四系的流砂地层中防止返复塌方引起地
15、面大面积塌陷；防止塌方过程中因突水造成整个矿井淹没，尽快恢复生产。 3.非煤矿山平安生产管理科学技术研究 我国非煤矿山平安生产管理水平低，技术措施执行不力、落实不到位，监督监察缺乏针对性、时效性，因此，应大力开展平安管理技术和平安生产监督监察技术的研究，促进企业平安生产管理的机制创新，提高平安生产监管监察的科技含量，实现平安生产管理的科学化、标准化、标准化。重点开展5项课题的科技攻关研究。 （1）非煤矿山企业平安管理技术研究。平安管理技术落后是造成当前矿山企业屡屡发生的平安事故的主要原因之一。矿山平安管理是以矿山平安为目的，进行有关决策、方案、组织和控制方面的活动。科学合理地安排平安投入资金是
16、搞好矿山平安生产、提高矿山企业经济效益的重要手段。非煤矿山平安投入与经济效益研究，合理的配置资源，优化平安投入方案，确立投资投向，评价平安投入的效果，建立平安投入体系，完善平安投入运作机制，以到达降低投资本钱，提高投资效果的目的，促进非煤矿山企业平安管理的科学化，提高整个非煤矿山系统的本质化平安。 （2）非煤矿山平安生产宏观决策与管理信息系统研究。建立起全国的非煤矿山平安技术信息支持中心，及时、全面地收集、统计、整理和处理矿山平安事故信息资料以及其它与之有关的信息资料，并及时发布各种矿山平安信息，做到全行业平安生产信息资料共享。研究的重点和方向主要有：1）研究我国非煤矿山平安生产信息网络体系框架，进行非煤矿山平安信息网络规划设计；2）全国非煤矿山平安信息管理和决策支持
