周书锋

摘 要：在大幅度提高我国金矿黄金产量的同时，金矿安全事故发生率逐渐升高，甚至频繁的发生重大伤亡事故，安全形式十分严峻，为扭转此种局面，将金矿开采过程中的安全性提升，必须要构建完善的安全预警系统。金矿行业中，井工金矿属于危险性最高的，本文以此类金矿为例，探讨采选过程安全预警系统构建的方法，并分析实际应用效果。

关键词：井工金矿；采选过程；安全预警系统

中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）15-0111-01

近年来，居民消费及金融储备对黄金的需求均不断增加，国家将黄金产量大幅度的提高。不过，金矿开采时，因矿井下具有非常恶劣的自然环境条件，导致安全事故经常发生，使黄金生产受到直接的影响，而且人员及财产损失也较为严重，井工金矿中此种现象更甚。为解决此种问题，提升金矿开采安全性，本文构建了安全预警系统，旨在为实践提供参考。

1 安全预警指标筛选及权重确定

1.1 初选

井工金矿采选过程十分复杂，包含多个组成部分，确定初选途径后，应以全面性为基础，有机的结合定性方法与定量方法、内部指标与外部指标、纵向指标与横向指标、个性指标与共性指标，选出最终的安全预警指标。根据上述途径及方法，初选的一级安全预警指标包含6项：第一项为外部经济安全预警指标，其中包含黄金价格指数、税负变动指数等；第二项为外部监管安全预警指标，二级指标为黄金采选业安全技术标准完善度、外部监管有效度两个；第三项为环境安全预警指标，该指标包含矿井环境中固有的和工作场所两个方面；第四项为设备安全预警指标，共性指标有设备质量达标率、机械化水平指数等，同时，各个分区中的设备安全指标也包含在此项中；第五项为管理安全预警指标，包含管理工作的各个方面，如安全制度完善率、安全投入比率等；第六项为人员安全预警指标[1]。

1.2 筛选

初选之后所构建的安全预警系统十分庞大，精确筛选指标时，单纯数学方法无法有效的实现，需采用专家调研结合评价小组的方式，经研究后汇总结果，形成最终的安全预警指标体系。经筛选后，一级指标中去除外部经济安全预警指标，剩余5个保留，而各一级指标下，二级指标也做出相应的精简。

1.3 权重确定

在安全预警系统中，安全预警指标并不具备相同的作用，应在科学确定权重后，方能发挥出指标预警作用，进而发挥系统价值。本文在确定权重时，采用主观赋权与客观赋权结合的方式，保证权重确定的准确性。计算权重过程中，利用层次分析法确定一级指标的权重，利用熵权法确定二级指标的权重。

2 安全预警模型的构建

2.1 理论阐述

建立安全预警系统，目的在于提升井工金矿开采过程中的安全性。安全预警系统的构建智能设定的冗余度为20%时可保证相对安全。构建安全预警模型过程中，应坚持实用性、可操作性的原则，并能够整合采选系统。同时，安全预警模型除预警功能外，还应具备分析与评价功能。

2.2 安全预警的层级

井工金矿采选过程中，生产过程、生产环境的复杂性均非常高，交织着多种风险因子，以往的安全预警系统多在整个系统基础上建立，可将系统安全状况综合反映出来，但由于此种预警方式存在过宽的面，导致预警的及时性比较差，因此，本文在构建安全预警系统时，除宏观上的整个系统外，还在微观上构建单指标或子系统的模型，保证安全风险及时被发现[2]。

2.3 单指标预警与系统预警

单指标预警中，即时性与直观性均比较强，预警指标的预警警度可直接获得，从而及时的纠偏危险状况。单指标预警信息主要从两个渠道获取，一个为日常检查，一个为安全监控，通过预警指标数值的具体变化，将相应警度发出，评判预警等级，最终确定危险的严重程度。设定单指标预警规则时，除行业标准与国家规定外，还需要结合企业的相关资料、专家建议等[3]。

2.4 应用实例

某井工金矿于2016年3月起应用本文设计的安全预警系统，选取同年的8月、9月及10月的安全数据。从二级指标来看，外部监管有效度三个月的数据均为90%；矿体性状评价9月为0.6，其他两个月为0.4；平均涌水量8月时为1162m3/h，9月与8月相比降低58m3/h，而10月则比8月增加277m3/h；支护工程合格率8月时83%，9月升高至85%，10月升高至87%。获得二级指标的安全数据后，将上述数据输入到模型中，经算法计算及网络训练后，输出结果，结果显示，某井工金矿11月时外部监管安全预警指标数值为0.8747、环境安全預警指标数值为0.2329、设备安全预警指标数值为0.8894、管理安全预警指标数值为0.4341、人员安全预警指标数值为0.9012、系统安全预警数值为0.6507。整体上看，具有良好的安全状态，但还需加强环境安全与人员安全。

3 结语

综上，安全预警系统构建后，可有效的反映出井工金矿采选过程可能发生的危险事件，促使企业提前做好预防、控制工作，降低安全事故的发生，保证金矿开采安全。

参考文献

[1]薛锦春，李夕兵，刘志祥.基于混沌理论的矿山边坡岩体变形规律与安全预警系统[N].中南大学学报（自然科学版），2013，（06）：2476-2481.

[2]刘素杰，张金权，万江飞，等.基于光纤振动安全预警系统的振源识别算法研究[J].光学技术，2016，（01）：89-96.

[3]郭健，叶继红，张华文.金矿地下开采生产过程安全预警系统研究[J].黄金，2017，（01）：73-75+79.endprint