- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:国内矿山开采逐步向深部延伸,深部岩体高地应力、高渗透压、高地温及强采动扰动的赋存特性愈发显著,地质灾害发育形态发生明显转变,由传统单一灾害频发演变为多灾种耦合共生的发育模式,灾害突发概率、破坏强度与连锁诱发风险显著增大。传统灾害预控与应急救援相互独立、分段管理的管控模式,难以适配深部矿山复杂的安全开采条件。本文依托深部矿山地质赋存特性与多灾种演化机理,搭建风险预判、动态防控、快速响应、闭环迭代的协同防控体系,结合现场实际工况提出可落地的优化对策,为深部矿山灾害风险管控、应急高效处置与安全稳定开采提供实操参考与技术支撑。
关键词:深部矿山;地质灾害;应急救援;协同防控;多灾种耦合
矿产资源浅部储量逐步衰减,矿山开采向深部延伸已是行业发展常态。深部岩体所处地质环境复杂,原岩应力水平高、构造破碎带发育、地下水富集,叠加采掘工程扰动影响,冲击地压、突水溃砂、瓦斯动力灾害、围岩大变形等地质灾害频发,且不同灾害相互诱发、叠加联动,形成复合型灾害风险,大幅提升矿山安全管控难度。深部灾害演化周期短、爆发速度快、破坏范围广,常规静态防控手段难以精准预判风险,传统应急救援模式存在响应滞后、处置单一、资源调配无序等问题,极易造成灾害扩大、损失加剧。现阶段多数深部矿山仍采用“事前单独防控、事后独立救援”的分段管理模式,灾害预防体系与应急救援体系缺乏有效联动,风险监测数据、现场地质信息、救援资源信息无法互通共享,防控措施无法适配应急处置需求,救援行动缺乏前期风险预判支撑。依托协同防控理念打通灾害防控与应急救援的衔接壁垒,实现风险预控、动态监测、应急处置、灾后复盘的全链条联动,是破解深部矿山多灾种安全管控难题、提升矿山本质安全水平的核心路径。
1深部矿山地质灾害与应急救援协同防控作用机制
1.1前置协同:风险预判支撑精准防控与应急储备
全维度地质探测与动态风险预判是协同防控的前置基础。通过精细化三维地质建模、多场耦合数值模拟,精准识别深部采掘区域的构造破碎带、高应力区、富水异常区等灾害隐患区域,明确多灾种耦合风险等级。依据风险预判结果,差异化布设围岩加固、应力卸压、疏水降压、瓦斯抽采等防控工程,从源头降低灾害发生概率。同时,结合区域灾害类型与风险特征,针对性完善专项应急预案,储备适配深部工况的救援装备与物资,划定应急值守重点区域,实现风险防控与应急前置储备同步落地。
1.2过程协同:动态监测实现防控与救援实时联动
多源数据融合监测体系是打通防控与救援联动的核心载体。整合应力、变形、水文、气体、温度等全维度监测数据,构建一体化监测预警平台,实时动态研判灾害演化趋势,分级发布预警信息。低风险预警阶段,动态优化现场防控措施,强化隐患排查治理;中高风险预警阶段,提前启动应急预备机制,疏散作业人员、待命救援队伍、核查装备状态,实现风险升级、防控加码、应急前置。灾害突发时,实时监测数据可为救援路线规划、次生灾害防控、处置方案制定提供精准数据支撑,压缩应急响应时间。
1.3处置协同:工程防控赋能应急救援实效
日常落实的灾害防控工程,可为应急救援工作提供安全保障。巷道支护加固、顶板卸压、疏水通道、通风系统优化等常态化防控措施,能够提升巷道整体稳定性,降低救援过程中围岩垮落、突水、瓦斯溢出等次生灾害风险,保障救援人员通行安全。标准化的隐患分区管控、风险标识、通道梳理工作,可帮助救援队伍快速掌握现场工况,精准定位被困人员与风险区域,提升救援处置效率,减少灾害损失。
1.4复盘协同:闭环迭代优化全链条管控体系
灾后复盘迭代是协同防控体系持续优化的关键环节。结合灾害发生过程、监测数据变化、防控措施落实情况、应急处置全过程,系统梳理体系短板与操作漏洞。针对预警滞后、防控失效、救援衔接不畅等问题,优化监测布设方案、调整防控工艺参数、完善应急预案与联动机制。通过复盘整改实现防控策略、监测体系、救援机制的动态升级,提升深部矿山灾害综合防控能力。
2深部矿山协同防控体系优化构建路径
2.1搭建一体化协同管控组织体系
整合矿山技术、安全、监测、应急、施工班组等岗位力量,组建专项协同防控管理小组,统一统筹地质灾害防控与应急救援工作。明确各岗位在风险预判、日常防控、监测值守、预警响应、应急处置、灾后复盘各环节的具体职责,打破部门工作壁垒。建立常态化联动工作机制,定期开展风险会商、工作对接、联合排查,实现防控工作与应急工作同部署、同落实、同考核,保障协同管控工作常态化落地。
2.2构建多源融合智能监测预警体系
针对深部多灾种耦合特征,优化监测系统布设方案,整合应力监测、围岩变形监测、水文动态监测、瓦斯与温度监测等多维度设备,搭建多源数据融合的智能监测平台。统一数据传输标准与预警阈值,结合深部地质环境特征优化预警模型,实现单一灾种精准识别、耦合灾害提前预判。划分分级预警响应机制,明确不同预警等级对应的防控措施、人员管控、应急值守要求,实现风险动态感知、分级管控、提前预警。
2.3完善全流程协同作业标准
结合深部采掘工况与灾害特征,修订完善适配多灾种耦合场景的防控技术标准与应急处置规程。细化采掘施工、隐患治理、工程防控、监测值守、应急响应、现场处置各环节的协同作业流程,明确预警发布、队伍集结、物资调配、现场处置、信息上报的标准化流程。常态化开展贴合深部真实灾害场景的联合演练,强化防控人员与救援队伍的协同配合能力,解决预案与现场脱节、处置流程不规范等问题。
2.4推进软硬件协同升级与数字化赋能
升级深部适配型防控与救援装备,选用小型化、智能化、高适应性的支护加固、卸压治水、通风排烟设备,配套轻便高效的深部救援装备,提升复杂工况下的防控与处置能力。搭建矿山三维数字化管控平台,集成地质模型、监测数据、防控台账、应急资源、巷道布局等信息,实现风险可视化管控、救援路径智能规划、资源精准调配,以数字化手段提升协同防控的精准度与时效性。
2.5建立闭环复盘迭代机制
矿山应建立常态化灾害隐患复盘迭代机制,将各类监测预警、现场隐患、地质险情等全部纳入复盘管控范畴。依托现场监测数据、施工台账、应急处置记录,系统梳理风险演化规律,排查日常防控、应急调度及现场作业中的薄弱短板。通过系统化复盘总结,建立专项整改台账,明确问题成因、整改标准、责任主体与完成时限,逐项落实整改销号工作。依据复盘成果优化监测布设方案、防控工艺参数、应急预案及多部门联动流程,补齐体系管控漏洞,形成风险排查、问题分析、整改落实、体系升级的完整闭环,持续适配深部矿山动态地质风险变化,稳步提升矿山协同防控与应急处置综合能力。
3结语
协同防控体系通过组织、数据、流程、处置、复盘的全方位联动,打通灾害预防、动态监测、应急处置、体系优化的全链条壁垒,实现防控支撑救援、救援反哺防控的良性循环,从源头降低灾害发生概率、压缩处置时长、减少安全损失。
深部矿山安全管理需摒弃分段式、粗放式管控思维,立足多灾种耦合致灾规律,搭建一体化协同管控组织体系、智能化监测预警体系、标准化作业流程与闭环迭代机制,依托数字化、智能化手段赋能安全管控,全面提升深部矿山地质灾害综合防控与应急处置能力,保障深部矿产资源安全、稳定、高效开采。
参考文献:
[1]叶勇.探讨地质灾害风险调查评价方法及成果[J].中国金属通报,2026,(4):203-205.
[2]潘政达.浅谈矿山地质灾害(滑坡)防治勘查阶段的重要性[J].有色金属文摘,2016,31(1):117+119.
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