1對(duì)爆破技術(shù)的認(rèn)識(shí)

我國(guó)當(dāng)今的爆破技術(shù)采用的多是硝化甘油、硝銨、水膠等爆炸方式，在引爆方面，運(yùn)用的器材有導(dǎo)爆索、雷管等類型的起爆器。這些技術(shù)可以使爆炸物在瞬間產(chǎn)生大量的爆破力，使礦石的開采更為便利。但我國(guó)的技術(shù)水平尚處于發(fā)展階段，工程中一旦控制失誤，就容易引發(fā)一系列的事故，所以采礦業(yè)必須規(guī)范爆破技術(shù)的運(yùn)用，提高爆破的效率和安全性。

2采礦工程中先進(jìn)爆破技術(shù)的應(yīng)用

在國(guó)際上，采礦工程已經(jīng)運(yùn)用了大量的新型爆破技術(shù)，而我國(guó)在這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用上還處在落后階段，筆者對(duì)國(guó)內(nèi)外的許多先進(jìn)爆破技術(shù)做了一定的研究，總結(jié)了一些先進(jìn)有效的爆破手段。

2．1等離子技術(shù)在爆破中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的爆破技術(shù)多是火藥類的爆破，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響很大，隨著綠色理念的深入人心，這種傳統(tǒng)的火藥爆破方式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，而火藥的爆炸規(guī)模和爆破力度難以準(zhǔn)確控制。筆者發(fā)現(xiàn)，在以往的采礦工程爆破中，這種爆破方式很容易對(duì)工程中的其他巖體造成破壞，影響開采工程的進(jìn)程。針對(duì)這種情況，國(guó)際上已經(jīng)有了等離子的爆破技術(shù)，這種技術(shù)運(yùn)用了電力爆炸的原理，將大量的電能通過可控的設(shè)備集中在一個(gè)點(diǎn)上，遠(yuǎn)程控制其爆破的能量和時(shí)間。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，等離子爆破方式產(chǎn)生的爆破力高達(dá)200MPa，是完全不遜于火藥威力的，而且等離子爆破方式的可控性也彌補(bǔ)了火藥爆破的不足，是值得采用的一種方式。

2．2妙用中深孔爆破技術(shù)

（一）

一、CAD的可視化技術(shù)在研究中的應(yīng)用

1、CAD的可視化技術(shù)簡(jiǎn)介

科學(xué)計(jì)算可視化是20世紀(jì)80年代后期提出并發(fā)展起來的，它是20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)新技術(shù)的熱點(diǎn)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，國(guó)外以三維礦床模型為代表的礦用軟件發(fā)展較快，涉及到地質(zhì)資料處理、礦床建模、開采輔助設(shè)計(jì)等各個(gè)方面。目前CAO技術(shù)已經(jīng)向三維實(shí)體、可視化和集成化發(fā)展，但對(duì)于礦業(yè)而言，還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。是美國(guó)Autodesk公司研制開發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件，是目前國(guó)內(nèi)使用最多的CAO軟件。可以使用軟件的三維建模技術(shù)繪制三維立體礦并巷道布置系統(tǒng)模型，達(dá)到可視化的目的，可以有效地解決采礦研究過程中遇到的一些問題。

2、使用CAD的可視化技術(shù)創(chuàng)建研究模型

采礦工程技術(shù)人員在分析現(xiàn)場(chǎng)問題過程中，要經(jīng)常確定各個(gè)巷道之間的關(guān)系，從而才能進(jìn)一步的分析各個(gè)巷道之間的礦山壓力的影響。多數(shù)工程技術(shù)人員在分析過程中，面對(duì)的是采掘工程平面圖，靠想象來確定其之間的空間位置關(guān)系。這種方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，效率低。在分析研究采礦問題的過程中應(yīng)要求首先學(xué)會(huì)三維知識(shí)，讓研究人員先把研究涉及巷道的三維空間關(guān)系繪制出來。這樣，工程技術(shù)人員在分析研究問題過程中，面對(duì)三維圖分析，會(huì)得到高效分析的效果。應(yīng)鼓勵(lì)技術(shù)人員應(yīng)用軟件的三維建模技術(shù)繪制三維立體礦并系統(tǒng)模型，把其所研究礦并的三維模型繪制出來。

(1)可以在繪制三維模型的過程中，更加深刻地了解礦并的三維空間結(jié)構(gòu)，可能對(duì)所研究的問題有創(chuàng)新的想法。

1采礦井巷施工中的不安全技術(shù)因素及解決策略

采礦工程是一項(xiàng)大工程，其涉及到的環(huán)節(jié)非常多，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有需要注意的事項(xiàng)，其中有三個(gè)環(huán)節(jié)最為重要，一是井巷采礦，二是開拓巷道；三是采掘工作面。這三個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)水平直接關(guān)系到整個(gè)采礦工程的進(jìn)度，但是目前我國(guó)在采礦期間這三個(gè)環(huán)節(jié)都存在著不安全技術(shù)因素，如果沒有預(yù)先采取解決對(duì)策，很有可能會(huì)危及到采礦工作人員的生命，而且也會(huì)影響到采礦的效率與質(zhì)量，從而影響我國(guó)采礦行業(yè)的發(fā)展。在此，首先對(duì)采礦井巷施工中存在的不安全技術(shù)因素以及相應(yīng)的解決對(duì)策進(jìn)行分析，其主要涉及到如下要點(diǎn)：首先，彎道井巷施工期間，施工人員所選擇使用的曲率半徑存在著不安全因素，一般而言，彎道井巷施工人員會(huì)選擇使用12m，也有可能會(huì)選擇使用15m來作為巷道的曲率半徑，這兩種選擇都比較適合應(yīng)用在自粘式電動(dòng)車運(yùn)輸中，但是如果運(yùn)輸方式發(fā)生了變化，這兩個(gè)數(shù)值都需要相應(yīng)的發(fā)生改變。通常實(shí)踐分析，選擇使用9m最為適合，但是很多施工人員所選取的數(shù)值卻沒有達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)要求，通常情況下，都選擇使用的是6m曲率半徑，其導(dǎo)致的直接后果就是巷道拐彎的地方明顯增大，不僅會(huì)出現(xiàn)斷繩傷人的事故，而且也不方便運(yùn)輸，因此，如果是彎道作業(yè)必須保證其曲率半徑合乎要求，最小9m，如果有特殊情況，也可以選擇12m。其次，中部車場(chǎng)所選擇使用的單道起坡存在著不安全因素，采礦區(qū)中部的車場(chǎng)是采礦工程中涉及到一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在對(duì)其進(jìn)行式設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該多方面進(jìn)行考慮，尤其是巷道起坡軌有所差異，該差異的不同也會(huì)影響設(shè)計(jì)方案的選擇，通常情況下，主要兩種起坡方式，一種是單道，另有一種是雙道。通常而言，單道與雙道相比，無(wú)論是設(shè)計(jì)，還是施工都相對(duì)要簡(jiǎn)單一些，因?yàn)殡p道起坡方式既需要設(shè)計(jì)固定道岔，也需要設(shè)計(jì)彈簧道岔，由此可見，如果沒有必要，一般都會(huì)選擇使用單道起坡方式，因?yàn)檫@種方式在節(jié)約成本的同時(shí)，也降低了工作人員的工作量，不過，如果打鉤人員稍不注意，助推不當(dāng)，則非常容易造成生命危險(xiǎn)，因此要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行中部車場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該選擇使用雙道起坡方式，這樣能夠有效的保證空重車以及材料車能夠安全通過，同時(shí)也不會(huì)威脅到相關(guān)人員的生命安全。最后，將車場(chǎng)設(shè)計(jì)到彎道巷道中存在著一定的不安全因素，一般而言，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)車場(chǎng)，不僅需要掌握采取上山方位，還需要掌握運(yùn)輸大巷的具體位置，很多設(shè)計(jì)人員通過了解調(diào)查通常會(huì)在彎道巷道的位置上來設(shè)計(jì)下部車場(chǎng)，這種設(shè)計(jì)產(chǎn)生的直接的危害就是司機(jī)視線受阻，影響司機(jī)與其他工作人員的交流，進(jìn)而引發(fā)安全事故，由此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將車場(chǎng)設(shè)計(jì)到直線的位置上，從而防止事故出現(xiàn)。

2開拓巷道工程施工過程中存在的不安全技術(shù)因素及對(duì)策分析

首先，下部車場(chǎng)軌道間的安全間隙過小，在巷道施工的過程中，設(shè)計(jì)下部車場(chǎng)時(shí)，通常把1.3m作為車場(chǎng)雙規(guī)間的安全間隙，然而在實(shí)際施工過程中，很多礦井的安全間隙通常只有1.2m，這就導(dǎo)致當(dāng)車場(chǎng)的運(yùn)輸任務(wù)比較緊張，尤其是運(yùn)輸車變形或材料車過寬時(shí)，車場(chǎng)雙規(guī)之間極易發(fā)生擠碰而對(duì)工作人員的生命安全構(gòu)成威脅。所以，在施工時(shí)還要充分考慮到超寬運(yùn)輸車可能通過的情況，盡量把安全間隙設(shè)置在1.4m左右，以此來確保施工工作的正常進(jìn)行。其次，設(shè)計(jì)巷道時(shí)出現(xiàn)高度過低的情況，進(jìn)行巷道開拓工作時(shí)，半圓拱形斷面是首選的掘進(jìn)方式，一般墻高都被控制在1.2m左右。但是在實(shí)際的施工過程中，為數(shù)不少的礦區(qū)并沒有嚴(yán)格按照這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行巷道的建設(shè)，很多大斷面積的巷道的墻高僅有1.1m，這就直接導(dǎo)致了在巷道里架線時(shí)，達(dá)不到架線的安全高度和施工的安全標(biāo)準(zhǔn)，極大的提高了觸電事故的發(fā)生率。所以，在設(shè)計(jì)巷道墻高時(shí)必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況詳細(xì)分析。最后，設(shè)定巷道的腰線時(shí)存在不合理的情況，中線和腰線是井下巷道進(jìn)行施工時(shí)用以完成施工控制的，中線的主要作用是能夠?qū)ο锏赖木蜻M(jìn)方向進(jìn)行指導(dǎo)，一般來說，需要在巷道的頂板位置或是棚梁上設(shè)置3到4個(gè)中線點(diǎn)，以正中或偏中線的形式展示，采用激光光束等方法檢查掘進(jìn)迎頭的尺寸是否合理。所謂腰線其實(shí)是一種標(biāo)示線，用以對(duì)巷道的標(biāo)高和坡度進(jìn)行合理的控制，可以用水平尺等施工工具延伸到掘進(jìn)迎頭的位置來探測(cè)腰線所在的位置是否合理。

3采掘工作面施工過程中存在的不安全技術(shù)因素及解決策略

3.1切眼和分斜坡在開口過程中出現(xiàn)的問題。

對(duì)采掘工作面的實(shí)際作業(yè)過程中，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)切眼時(shí)，開口的方向并沒有沿煤層的正傾斜方向，還有很多開口即使沿正傾斜方向，但是設(shè)計(jì)長(zhǎng)度明顯不合理，這就造成三角帶煤柱容易發(fā)生跨幫問題。所以在施工過程中一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行切眼開口的設(shè)計(jì)，盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。

1明確相關(guān)技術(shù)的管理任務(wù)

第一，建立健全采礦中的安全生產(chǎn)責(zé)任制及各項(xiàng)法律法規(guī)，并將其深入到采礦工人的思想中，認(rèn)真貫徹與落實(shí)；第二，增設(shè)與完善采礦企業(yè)安全技術(shù)管理部門，嚴(yán)格控制管理人員的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，選用專業(yè)性強(qiáng)、高素質(zhì)的安全技術(shù)管理員對(duì)采礦工程中的各項(xiàng)安全問題，進(jìn)行嚴(yán)格檢查與審核；第三，建立安全生產(chǎn)及技術(shù)管理資料檔案，對(duì)有關(guān)安全技術(shù)管理的各項(xiàng)資料進(jìn)行整理、分析與保存；第四，按時(shí)組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)的相關(guān)法律法規(guī)，及企業(yè)制定的安全生產(chǎn)政策與規(guī)章；第五，制定相關(guān)措施保障安全技術(shù)的落實(shí)與實(shí)施，提高生產(chǎn)環(huán)境的整體水平，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)，從而更好的保障企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

2加強(qiáng)采礦安全技術(shù)管理的實(shí)施

面對(duì)當(dāng)今采礦工程中頻發(fā)的各種安全事故，做好安全技術(shù)管理是保障采礦安全及采礦工作順利開展的重要的內(nèi)容，對(duì)于采礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升具有重要作用，在具體的實(shí)施中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

首先，樹立采礦安全責(zé)任意識(shí)。各方面人員應(yīng)當(dāng)高度重視安全管理責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)，上至領(lǐng)導(dǎo)，下到基層工作人員都要認(rèn)清自己的工作職責(zé)，在自己的職責(zé)范圍內(nèi)辦事，并在安全責(zé)任意識(shí)的指引下完成工作。因此，樹立樹立采礦安全職責(zé)意識(shí)，健全采礦安全責(zé)任制度，對(duì)于保障采礦工作的順利進(jìn)行具有重要意義。采礦安全技術(shù)管理以責(zé)任到人為原則，以完善的采礦安全職責(zé)為基礎(chǔ)，高度重視采礦安全，提高采礦安全技術(shù)管理水平，提升采礦企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。

其次，做好安全檢查相關(guān)工作。采礦企業(yè)安全檢查的主要目的就是及時(shí)對(duì)采礦工作中的各種安全因素進(jìn)行檢查，盡量消除或較少安全事故的發(fā)生，從而有效保證采礦安全。安全檢查通常都會(huì)采取有領(lǐng)導(dǎo)、有組織的檢查方式，并如實(shí)記錄檢查情況，并將檢查結(jié)果及采礦安全中的各種問題公布于眾，同時(shí)還要做到“四不推”，班組不推給工區(qū)，工區(qū)不推給礦部，礦部不推給主管部門，主管部門不推給當(dāng)?shù)卣鷮?shí)做好采礦安全技術(shù)檢查與管理工作。關(guān)于安全檢查工作的具體內(nèi)容，主要包含以下幾五點(diǎn)：一是要認(rèn)真檢查安全技術(shù)管理的各項(xiàng)規(guī)章制度及法規(guī)的執(zhí)行情況；二是要檢查對(duì)上級(jí)的安全生產(chǎn)政策、方針及決定的執(zhí)行情況；三是要檢查采礦環(huán)境的安全情況，如井下巷道的支護(hù)狀況，空頂情況等；四是檢查采礦工具、設(shè)備及相關(guān)防護(hù)裝置與安全設(shè)施等是否符合安全技術(shù)管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，檢查安全技術(shù)措施是否按照原計(jì)劃有效的落實(shí)；五是檢查預(yù)防自然災(zāi)害的各項(xiàng)措施的執(zhí)行情況，只有在采礦安全檢查過程中做好以上五點(diǎn)工作，才能保障采礦安全技術(shù)管理工作的切實(shí)有效。

第三，積極開展安全技術(shù)管理的培訓(xùn)工作。從目前多起采礦安全事故的分析研究中我們發(fā)現(xiàn)，最根本的原因就是領(lǐng)導(dǎo)及員工都未接受過采礦安全技術(shù)上的相關(guān)培訓(xùn)，不具備專業(yè)性的采礦安全理論與實(shí)踐基礎(chǔ)，從而會(huì)導(dǎo)致違章、違法等操作出現(xiàn)，因此，如何在采礦企安全技術(shù)管理過程中，做好技術(shù)和安全方面的教育培訓(xùn)是實(shí)現(xiàn)采礦安全的重要途徑。培訓(xùn)的主要內(nèi)容應(yīng)緊緊圍繞采礦企業(yè)安全、技術(shù)部門安全意識(shí)的提升來開展，經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)之后，采礦技術(shù)人員及安全部門負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)樹立起較強(qiáng)的安全操作意識(shí)，并以榜樣的形象激勵(lì)基層員工遵守各項(xiàng)安全生產(chǎn)政策，從而通過“以點(diǎn)帶面”的方式增強(qiáng)全體采礦人員的安全意識(shí)。

一、井下無(wú)線電定位系統(tǒng)

（一）概述

由于井下采礦具有作業(yè)人員在井下流動(dòng)性大、地面人員難以及時(shí)掌握井下人員分布和作業(yè)進(jìn)展情況以及下井后就無(wú)法確切地知道他們所處位置等特點(diǎn)，礦井一旦發(fā)生透水、火災(zāi)等事故時(shí)地面工作人員因不能實(shí)時(shí)了解井下情況，會(huì)給搶險(xiǎn)救災(zāi)工作帶來極大的困難。特別是在突發(fā)冒頂和人員被埋的緊急情況下，由于人工描述不清或不能及時(shí)精確、自動(dòng)探測(cè)被埋人員的準(zhǔn)確位置，在低效率的管理模式下喪失寶貴生命的有效搶救時(shí)間。井下定位系統(tǒng)的核心識(shí)別設(shè)備采用具有國(guó)際先進(jìn)水平的SUPER-RFID技術(shù)，它能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地將井下各個(gè)區(qū)域人員及設(shè)備的動(dòng)態(tài)情況反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使管理人員能夠隨時(shí)掌握井下人員、設(shè)備的分布狀況和每個(gè)礦工的運(yùn)動(dòng)軌跡，以便于進(jìn)行更加合理的調(diào)度管理。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，救援人員也可根據(jù)井下人員及設(shè)備定位系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關(guān)人員的位置情況，及時(shí)采取相應(yīng)的救援措施，提高應(yīng)急救援工作的效率。

（二）無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)

無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)，是一種電子標(biāo)簽或者無(wú)線標(biāo)簽，利用無(wú)線射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID已經(jīng)在日常生活中得到廣泛的應(yīng)用，RFID的發(fā)展得益于芯片技術(shù)、無(wú)線技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)交換與編碼技術(shù)、信息化處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的綜合發(fā)展。RFID標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理。成本的節(jié)約和效率的提升，促使RFID技術(shù)成為各個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的重要切入點(diǎn)。近年來，隨著在物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)的廣泛應(yīng)用，RFID技術(shù)自身的產(chǎn)業(yè)化也在穩(wěn)步發(fā)展之中，在行業(yè)中的應(yīng)用也日益廣泛和深入。同時(shí)，RFID技術(shù)開始與通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，朝著構(gòu)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品、人員信息實(shí)時(shí)共享的物聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)邁進(jìn)，而這也正是RFID產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的動(dòng)力所在。

（三）將RFID應(yīng)用在礦井中的優(yōu)勢(shì)

隨著科技的不斷發(fā)展，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到井下作業(yè)中，既能夠有效地避免重大事故的發(fā)生或者將損失減小到最低，又能夠提高生產(chǎn)效率。我國(guó)現(xiàn)已有多家礦山企業(yè)開始嘗試RFID技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)管理，這就是在RFID射頻識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上搭建的一條地面上下溝通的橋梁，使地面人員能夠及時(shí)動(dòng)態(tài)地了解井下人員、車輛、設(shè)備的身份、分布以及作業(yè)情況，一方面可以應(yīng)用于井下安全管理，一旦有事故發(fā)生，地面人員可以準(zhǔn)確、及時(shí)、快速地進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)等等；另一方面還可以改善井下的生產(chǎn)調(diào)度，通過動(dòng)態(tài)地獲取無(wú)軌運(yùn)輸設(shè)備的方位信息等，同時(shí)，該系統(tǒng)還具備人員考勤功能，亦可對(duì)進(jìn)出礦場(chǎng)的人員及車輛進(jìn)行身份識(shí)別，以保障礦場(chǎng)的生產(chǎn)安全和財(cái)產(chǎn)安全。

1采區(qū)井巷工程施工不安全技術(shù)因素

1.1單道起坡不安全技術(shù)因素

針對(duì)采區(qū)中部車場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要以滿足工程實(shí)際生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)，選擇不同的措施來建設(shè)不同巷道的起坡軌，主要包括彈道與雙道兩種起坡方式。兩種方式相比較來說，單道起坡方式要相對(duì)簡(jiǎn)單，并且工程量比較少，而雙道起坡的建設(shè)要求則比較嚴(yán)格，需要設(shè)置一定固定的道岔以及彈簧道岔等。就現(xiàn)在采礦井巷工程施工，單道起坡方式為首選，因?yàn)槠渚邆湫枰Y金少、工作量低等特點(diǎn)。在建設(shè)單道起坡時(shí)下放空重車與材料車時(shí)，為了能夠有效解決空重車在通過簡(jiǎn)易岔道易倒掉進(jìn)入中部車場(chǎng)的問題，需要打鉤人員在道岔位置給予一定的助推。但是如果選擇此種方式，會(huì)加大對(duì)掛鉤人員的安全威脅。為了能夠更好的解決這一技術(shù)問題，在對(duì)采區(qū)中部車場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以選擇用雙道起坡的方式，可以提高空重車與材料車運(yùn)行的有效性與安全性，減少對(duì)工作人員造成的威脅。

1.2彎道井巷采取曲率半徑

對(duì)與采礦井巷的施工，對(duì)于巷道曲率半徑一般會(huì)采用12m或者是15m，其能夠更好的滿足井下七噸架線式防爆電機(jī)車運(yùn)輸?shù)臄?shù)值。但是如果選擇的是其他運(yùn)輸方式，還是設(shè)計(jì)此為曲率半徑的話就不能滿足工程施工的需求，而是應(yīng)該選擇9m曲率半徑。在工程實(shí)際施工過程中，大部分的采礦井巷都是采取的6m曲率半徑，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致巷道拐彎處變大，在生產(chǎn)過程中就會(huì)容易出現(xiàn)使耙矸機(jī)鋼絲因?yàn)槟p加劇而斷裂傷人的事故。并且，如果井巷曲率半徑設(shè)計(jì)的過大，在進(jìn)行爆破處理后落下的矸石耙不到底，會(huì)增加巷道的坡度，增加了工程的運(yùn)輸難度。因此，在設(shè)計(jì)采礦井巷曲率半徑時(shí)，應(yīng)該以滿足工程施工實(shí)際情況為基礎(chǔ)，將其確定為9m或者是12m為佳。

1.3車場(chǎng)設(shè)計(jì)在彎道巷道中

在對(duì)車場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下技術(shù)人員只會(huì)對(duì)采區(qū)上山方位以及運(yùn)輸大巷方位進(jìn)行研究分析，將下部車場(chǎng)設(shè)計(jì)在采礦區(qū)的彎道巷道內(nèi)部，而這種設(shè)計(jì)則直接會(huì)增大電機(jī)車司機(jī)的視野盲區(qū)，對(duì)于前方以及周邊的警示信號(hào)等不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，很大程度上影響了司機(jī)與信號(hào)掛鉤人員之間的信息交流，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榻涣鞑患皶r(shí)而出現(xiàn)一系列的安全事故。為了避免此類情況的發(fā)生，在設(shè)計(jì)下部車場(chǎng)時(shí)，應(yīng)該盡量將其設(shè)計(jì)在直線部位，以免設(shè)計(jì)不合理減小司機(jī)的視野范圍而造成安全事故。

一、構(gòu)建良好的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)

（1）構(gòu)建良好的通風(fēng)布局。

在開采地下礦山時(shí)會(huì)受到地理位置的極大影響，在我國(guó)大部分礦體的礦產(chǎn)資源都埋藏較淺，而且各個(gè)礦區(qū)并不集中，這種問題會(huì)影響礦山通風(fēng)，這就需要重視通風(fēng)的布局，要構(gòu)建風(fēng)區(qū)式的通風(fēng)系統(tǒng)，這樣才能有效緩解經(jīng)濟(jì)上的巨大壓力，不斷提高技術(shù)水平。

（2）構(gòu)建良好的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)在大部分礦山企業(yè)在地下礦產(chǎn)開采過程中通常運(yùn)用的是網(wǎng)絡(luò)模式的通風(fēng)系統(tǒng)，這種方式可以有效提高工作效率。通過優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，就可以有效降低通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的消耗。一般在實(shí)際工作中應(yīng)用到的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)有三種，即自然風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、控制型通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)以及一般型通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。這幾種通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可以通過了解各分支的已知風(fēng)量和各風(fēng)機(jī)在工作時(shí)的風(fēng)壓，采取非線性規(guī)劃的方式來處理。這種方式就可以了解風(fēng)機(jī)和設(shè)施的位置，平衡回路風(fēng)壓。

（3）合理設(shè)計(jì)風(fēng)道。

工作人員在設(shè)計(jì)風(fēng)道時(shí)必須要全面考察，要合理規(guī)劃風(fēng)道的半徑、斷面以及風(fēng)阻之間的關(guān)系，合理規(guī)劃風(fēng)道。在設(shè)計(jì)主干道過程中首先要考慮好風(fēng)道斷面，要將其設(shè)計(jì)為圓形。之所以要選擇圓形的斷面是由于圓形相對(duì)半徑比較大，比較適合礦山發(fā)展。在設(shè)計(jì)風(fēng)道時(shí)要采取相應(yīng)的措施在表面進(jìn)行襯砌，這樣才可以有效減少風(fēng)道表面存在的摩擦力。但是在修建專用風(fēng)道時(shí)要采取其他的方式，要考慮其他因素，主要包括以下幾個(gè)：一是拉格朗日乘數(shù)法。這種方式是通過尋找一種或者多個(gè)變量和限制條件來控制多元函數(shù)的極值。這種方法在計(jì)算時(shí)可以不考慮通風(fēng)電費(fèi)；二是平松良雄法。在應(yīng)用這種方式時(shí)并沒有將巷道維護(hù)的費(fèi)用考慮進(jìn)去，所以這類方式更適合在修建單一井巷的斷面過程中；三是動(dòng)態(tài)分析法。在這種方法下考察的是動(dòng)態(tài)信息，要將不同時(shí)期風(fēng)道的因素指數(shù)值進(jìn)行全面的比較，并且計(jì)算出比率，并且通過對(duì)比得到相關(guān)的變化因素，此外在應(yīng)用這種方式時(shí)還應(yīng)該考慮風(fēng)道的服務(wù)年限以及資金的時(shí)間價(jià)值；四是通路法。這類方式在應(yīng)用過程中考慮了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中各種風(fēng)路存在的阻力，通過這種方式可以有效提高工作效率，還可以合理控制經(jīng)濟(jì)投入的費(fèi)用，可以將工作成本控制到最低。

摘要：為了解國(guó)內(nèi)采礦工程安全研究的整體概況并促進(jìn)該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，以2007—2020年間收錄于CNKI的503篇以采礦工程安全為主題的核心文獻(xiàn)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法為基礎(chǔ)，對(duì)論文產(chǎn)出、作者特征和機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析，并指出了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：采礦工程；安全；知識(shí)圖譜；可視化分析；研究熱點(diǎn)

當(dāng)今是經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，由于城市規(guī)劃、人類生產(chǎn)生活等的需求，采礦工程在各國(guó)的發(fā)展尤為迅速，采礦業(yè)年產(chǎn)量、年產(chǎn)值呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)趨勢(shì)[1]。由此可知，采礦工程的發(fā)展對(duì)于國(guó)家發(fā)展而言極其重要，但由于采礦工程屬于高危行業(yè)，采礦安全事故在全球各地區(qū)仍持續(xù)發(fā)生，特別是重大事故時(shí)有發(fā)生，安全成為該行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)[2]。因此，為了減少和避免安全事故的發(fā)生，國(guó)家在給予采礦工程安全方面極大重視的同時(shí)，還提供了大量的資助，因而采礦工程安全形勢(shì)一片好轉(zhuǎn)。為了使采礦工程有更好的發(fā)展前景，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者逐漸對(duì)采礦工程安全領(lǐng)域展開科學(xué)研究，并提出了一系列可行、有效的與安全相關(guān)的方法和建議，并以文獻(xiàn)的方式進(jìn)行發(fā)表，達(dá)到業(yè)界成果共享的目的，從而促進(jìn)該領(lǐng)域的發(fā)展。這些研究文獻(xiàn)中包含的理論、信息能較為有效地從側(cè)面折射出采礦工程安全方面的狀態(tài)。但到目前為止，國(guó)內(nèi)還少有學(xué)者對(duì)采礦工程安全研究領(lǐng)域進(jìn)行系統(tǒng)而全面的分析，尤其缺乏對(duì)采礦工程安全領(lǐng)域熱點(diǎn)和趨勢(shì)分析方面的研究。自2012年5月以來，Google首次將知識(shí)圖譜應(yīng)用到其搜索引擎。隨后，國(guó)內(nèi)各行業(yè)先后興起運(yùn)用科學(xué)知識(shí)圖譜方法來分析本行業(yè)學(xué)科研究前沿和知識(shí)發(fā)展動(dòng)態(tài)的浪潮，并且先后取得了一定成果。在知識(shí)圖譜構(gòu)建過程中需首要解決的是知識(shí)的建模及知識(shí)的表示方法。劉嶠等[3]對(duì)當(dāng)前知識(shí)圖譜構(gòu)建技術(shù)面臨的重大挑戰(zhàn)和關(guān)鍵問題進(jìn)行了總結(jié)，李秀玲等[4]提出了一種基于工藝知識(shí)圖譜的異構(gòu)CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）模型的結(jié)構(gòu)化建模方法，孫小兵等[5]提出一種基于知識(shí)圖譜對(duì)bug問題進(jìn)行探索性搜索的方法，王琪[6]利用知識(shí)圖譜將國(guó)內(nèi)外大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究情況進(jìn)行可視化分析，對(duì)比國(guó)際和國(guó)內(nèi)大數(shù)據(jù)研究熱點(diǎn)與趨勢(shì)上的異同。基于以上總結(jié)分析，本文將采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法，借助知識(shí)圖譜分析工具，分析中國(guó)2007—2020年間收錄在CNKI（中國(guó)知網(wǎng)）上有關(guān)“采礦工程安全”主題的核心文獻(xiàn)。通過對(duì)研究領(lǐng)域的時(shí)間、作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等方面進(jìn)行分析，可視化地展現(xiàn)這15a采礦工程安全研究領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)構(gòu)和研究現(xiàn)狀，并探討了該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)、研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向，以期為中國(guó)采礦工程安全領(lǐng)域的發(fā)展提供更直觀、清晰、可見的發(fā)展局勢(shì)圖，為相關(guān)學(xué)者后續(xù)的深入創(chuàng)新研究提供參考。

1數(shù)據(jù)來源和研究方法

1.1數(shù)據(jù)來源

研究選用CNKI為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，以“采礦工程安全”為主題，對(duì)2007—2020年間的數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)進(jìn)行了檢索。選取期刊來源均為SCI（美國(guó)《科學(xué)引文索引》）、EI（美國(guó)工程索引）和核心，將數(shù)據(jù)整理后共得到實(shí)用文獻(xiàn)503篇。該次文獻(xiàn)獲取方式均為人工剔除不符合條件的新聞、會(huì)議記錄、學(xué)術(shù)報(bào)告等形式后得到文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，從而使獲得的數(shù)據(jù)更具有代表性、實(shí)用性和權(quán)威性。

1.2研究方法