目前矿山灾害已经成为社会关注的焦点,如何加强矿山灾害预警与应急救援工作,把矿山灾害的不良影响与损失减少到最低程度,这不仅是矿山企业面临的重大问题,也是社会和国民经济可持续发展的重大问题。因此,建立适应社会主义市场经济体制要求的矿山灾害预警系统,进一步加强灾害救助技术的研究与开发是保障矿山安全生产的基础,对国家的稳定发展,建立和谐社会具有特殊的意义。
现有的矿山安全监控系统在一定程度上起到了减少事故发生的效果,但总的来说还存在很多不成熟不完善的地方,特别是现有矿山安全保障系统的预警功能不强,基本上停留在报警而不是预警这样的一个水平上,虽然各种灾害因子的监测和预报技术也有一定程度上的应用,到目前为止还没有形成成熟的技术,没有成为一个完整预警系统的一部分。因此搭建新型的矿山预警救助技术平台CONTROL ENGINEERING China版权所有,融合现有矿山安全监控监测系统,建立完善成熟的矿山危险因子检测、预警技术以及先进的安全生产管理技术依然是亟待解决的问题。
矿山灾害预警与救助新技术体系的设计目标是为我国矿山安全生产建立一套既兼容现有设备又能提升性能的预警、应急及灾后救助新技术体系。主要包括灾害因子监测技术体系、灾害预警信息管理系统、灾害搜索救援新技术体系、矿山通讯新技术四大部分,另外还有新型矿山安全监控系统。整个系统将以RFID+GIS作为基础平台CONTROL ENGINEERING China版权所有,将各部分统一管理起来(如图1所示)。

1 矿山灾害因素探测技术体系
矿山灾害因素主要包含以下两类:一类是由于地质灾害引起的矿山灾害,如地震、洪水、泥石流等引发的矿山灾害;另一类是与矿山生产条件相关的重大事故引起的灾害控制工程网版权所有,在矿山开采过程中控制工程网版权所有,随着开采和掘进工作面的推进,采场、顶底板、围岩、地表都在发生相应变化,矿山压力、矿井瓦斯、矿井涌水等属于主要危险因素。目前,能够用于矿山灾害因素探测技术体系包括:
(1)TSP(TST)及地质雷达超前预报技术。利用长隧道地震探测技术结合探地雷达电磁探测技术对采掘工作面前方进行超前监测、预测、预报。
(2)矿山开采区定点应力监测与塌陷区评估技术研究。利用现代电子、通信技术,结合物理实验,开发用于定点应力实时监控的设施,做到低成本、能传输、易监控。
(3)多种地下水探测与监控技术。在现有探测地下水仪器设备的基础上,采取动态(如跟随掘进或开采过程的监控)和静态(在主要坑道固定埋设探测仪器)方式,设计和研发新型的地下水探测与检测技术系统。力争使矿山开采过程中的水害问题得到很好改善。
(4)矿区地表形变及地质灾害监测与评价。利用遥感技术www.cechina.cn,通过GPS、卫星图像、雷达数据、合成孔径雷达干涉测量技术等对矿区地质作用,如:开采和挖掘、地下水运动、洪涝灾害以及其他应力或因素造成的地表坍塌、变形等进行监测与评价。
(5)矿山开采过程中瓦斯浓度快速检测技术。利用电子技术与化学检测技术结合,重点研制低成本、便捷、高效、可记录的瓦斯浓度快速检测与报警技术。
目前,物探技术在井下灾害超前预报方面的主要技术是:TSP地震波探测技术、TEM瞬变电磁探测技术、直流电法等技术。现实状况是三种主要探测方式的单独使用都不能很好地解释井下小区域的精细地质情况,只有将三种探测方法结合起来,配合矿区开采前期的大尺度物探资料才能更加合理地解释地质异常。
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