为实现非煤矿山安全生产的科技目标，逐步建立起符合我国国情的非煤矿山安全生产科技支撑系统，培养和造就一批优秀的矿山安全科技人才，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安全状况和不良的国际形象，提高矿山企业的国际竞争力。
1．开展非煤矿山安全生产领域基础性研究
理论研究是安全科技与安全生产发展的源泉，是新技术、新发明的先导。紧密结合安全生产工作，以安全生产应用基础理论研究为突破口，加大安全生产应用理论研究的力度，为非煤矿山安全生产管理和安全工程技术提供指导，重点开展4个课题的研究。
(1) 矿山安全人机工程学研究。安全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安全事故的各项举措，是一门尚未成熟、但正在迅速形成的科学，而矿山安全科学更是一门新学科，它是安全科学的一个重要分支。矿山安全科学是研究矿山(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安全的综合性横向科学。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，降低生产成本、获取最大经济效益；二是保护矿山劳动者安全。
(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学研究的重要部分，是实现灾害有效监测、预报与科学防治的基础。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基础。
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达到200~600m，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，甚至危及矿工生命安全，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，达到预报准确率大于80%。
2．非煤矿山安全生产共性、关键性技术研究开发
针对非煤矿山安全生产中的共性、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力，并为国家安全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安全工程中的应用研究。虚拟现实技术(Virtual Reality简称VR)是近几年来逐渐发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安全生产，矿工的安全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、参数的确定、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集成技术在生产安全监测中的应用研究，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，灾害预报的准确率达到70%以上，不发生灾害的准确率达到100%。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安全快速分级方法。
(4) 采空区探测与处理技术研究。采空区是影响矿山安全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安全生产技术难题，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，预防重大安全事故的发生。
(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。本项目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) 矿山深部开采安全生产关键技术研究。据统计，在未来的10～15年，我国将有近三分之一的有色矿山即将进入深井开采，深部开采给安全生产带来一系列技术难题：深井开采的地压加剧，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安全生产带来许多隐患。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、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达到国家标准，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安全问题，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，边坡安全问题将更加突出。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，保证露天矿山的安全生产。
(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安全隐患，分析发生安全事故的原因，提出尾矿库和排土场的安全评价标准和分析其安全状况的有效方法；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安全的工艺措施和检测、监测方法，完善我国原有的设计标准和安全管理规定。为非煤矿山尾矿库和排土场设计规范化提供技术依据；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，其安全性对矿山安全生产至关重要。研究目标是建立起科学的炸药自燃、自爆危险性评价的判据，为非煤矿山爆破作业的炸药选择、安全装药条件的确定提供依据；最大限度控制爆破有害效应；研制新型安全爆破器材，保证非煤矿山爆破作业的安全。
(10) 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，开发成本低，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50~60℃）、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达到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) 非煤矿山安全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，安全隐患大，给矿工的身体健康和生命安全造成极大威胁，这些本质上不安全的产品引发矿工人身伤亡事故的事件时有发生，严重制约着矿山安全生产的顺利实施。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安全，部分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，为营救赢得机会和时间；在第四系的流砂地层中防止返复塌方引起地面大面积塌陷；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．非煤矿山安全生产管理科学技术研究
我国非煤矿山安全生产管理水平低，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，应大力开展安全管理技术和安全生产监督监察技术的研究，促进企业安全生产管理的机制创新，提高安全生产监管监察的科技含量，实现安全生产管理的科学化、规范化、标准化。重点开展5项课题的科技攻关研究。
(1) 非煤矿山企业安全管理技术研究。安全管理技术落后是造成当前矿山企业屡屡发生的安全事故的主要原因之一。矿山安全管理是以矿山安全为目的，进行有关决策、计划、组织和控制方面的活动。科学合理地安排安全投入资金是搞好矿山安全生产、提高矿山企业经济效益的重要手段。非煤矿山安全投入与经济效益研究，合理的配置资源，优化安全投入方案，确立投资投向，评价安全投入的效果，建立安全投入体系，完善安全投入运作机制，以达到降低投资成本，提高投资效果的目的，促进非煤矿山企业安全管理的科学化，提高整个非煤矿山系统的本质化安全。
(2) 非煤矿山安全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安全技术信息支持中心，及时、全面地收集、统计、整理和处理矿山安全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安全信息，做到全行业安全生产信息资料共享。研究的重点和方向主要有：1)研究我国非煤矿山安全生产信息网络体系框架，进行非煤矿山安全信息网络规划设计；2)全国非煤矿山安全信息管理和决策支持系统；3)非煤矿山安全生产管理信息系统的研究与开发。
(3) 非煤矿山安全生产调度指挥管理信息系统开发。研究矿山企业信息化技术，将信息技术直接应用于矿山生产工艺中，软硬结合，实现采矿生产调度和作业的自动化，提高矿山安全生产水平。开发矿山综合调度指挥管理信息系统，以为矿山生产指挥决策信息支持及高效安全开采为目的，集矿山安全、工况监测及生产调度信息的采集、实时传输处理、图像/图形显示、图形和数据存储管理及输出为一体。
(4) 建立非煤矿山安全生产基础数据库。安全生产工作需要大量的基础数据、资料的支撑。由于非煤矿山企业点多面广，安全生产管理复杂，急需建立起非煤矿山安全生产基础数据库，以便于国家安全生产监督管理局对非煤矿山安全生产状况的有效监管。
(5) 非煤矿山安全评价理论、方法和标准研究。非煤矿山安全评价需要开展的科研工作有：1)非煤矿山安全评价指标体系研究；2)矿山重大危险、有害因素的危险度评价方法研究；3)非煤矿山安全评价计算机软件开发。
4．加大先进、适用安全技术的推广应用力度，及时淘汰落后安全技术装备，实施非煤矿山安全生产科技示范工程
根据安全生产工作的需要，大力推广科技成果，组织实施安全生产科技示范工程。选择技术上成熟、先进、适用的科研成果，经过充分论证，列入安全生产技术推广计划并发布、组织应用和推广。2004～2010年，在非煤矿山重点推广15项技术。实施安全生产科技示范工程，以点带面，促进我国安全生产整体科技水平的提高。2004～2010年，建设2个非煤矿山安全生产科技示范工程，重点是矿山灾害的综合治理、重大危险源的辨识、监控。
5．用高新技术提升安全生产科技水平，推动非煤矿山安全科技产业化
加强非煤矿山安全生产科技成果转化工作，推动安全科技产业化，并以安全高技术产业化为重点。非煤矿山安全生产高新技术产业化重点领域是： 1) 安全生产领域的功能性新材料；2) 重大灾害的实时监测、预报技术；3) 安全生产和微机管理的决策支持技术；4) 事故仿真、模拟技术；5) 故障快速诊断、无损探伤技术；6) 矿山安全保障技术；7) 矿山动力灾害危险性综合集成非接触式连续监测技术。
6．开展安全生产科技保障技术研究，完善非煤矿山安全生产科技支撑平台
在国家安全生产监督管理局的领导下，面向非煤矿山安全生产、公益性、基础性研究、科技研发和技术推广，进行非煤矿山安全生产科技支撑平台的建设。根据非煤矿山安全生产的需要，将安全生产科技创新、安全检测检验、技术标准和人才建设统筹考虑，整合科技资源，培育安全生产中介机构，建立与市场经济体制相适应的科技发展与安全生产紧密结合的运行机制，推动非煤矿山安全生产科技发展。重点建设6个安全生产科技支撑平台。
(1) 非煤矿山科技研发平台。以科研机构和高校为主体，以项目为纽带，按市场经济机制整合现有科技资源，优化科技力量布局和资源配置。挂牌成立非煤矿山安全科学研究院（所）、非煤矿山安全科学技术中心，并成立若干个专业的非煤矿山安全工程技术研究中心（如非煤矿山安全产生产检测检验中心、非煤矿山事故分析鉴定中心、非煤矿山自然灾害危险性鉴定中心、非煤矿山安全评价中心）等安全科技重点研发机构，形成安全生产科技研发主要力量，从事安全生产应用技术基础理论研究和重大科技攻关，提高我国非煤矿山的竞争能力。加强非煤矿山安全生产科技基础设施的建设，提高科技创新能力。加强科学数据和科技文献的资源共享，自然科学资源的保存和利用。
(2) 非煤矿山安全生产检测检验平台。为加强安全生产科技基础性工作，具备从事非煤矿山安全生产科研和相关的检验及检测条件，以安全检测检验机构为主体，通过资格审核、授权，准许从事安全生产检测检验工作；加强安全检测检验技术的研究和检测基础设施的建设，提高检测检验水平和能力；加大对检测检验工作的监督，促进依法检验，规范运作。
(3) 非煤矿山安全技术推广与服务平台。以从事非煤矿山安全技术研究的科研机构和高校为主体，政府组织指导，对先进、适用技术进行整理、科学论证，发布推广技术目录，召开技术推广会，提供技术咨询和服务，完善先进适用技术推广体系。以安全中介机构为主体，对技术服务人员实行资格认可或注册制度，对中介机构实行资格审核和注册，引导科研机构、高等院校和其它社会力量，把发展安全中介机构作为服务经济建设和社会发展的重要途径，以组织网络化、功能社会化、服务产业化为方向，依靠市场运作，规范服务行为，完善安全生产技术服务体系。重点扶持一批专业化服务水平高、组织协调能力强的骨干安全中介机构，支持基础好的生产力促进中心、技术咨询、安全评价、科技评估机构等打造精品服务项目，树立服务品牌和信誉，带动安全中介服务机构整体水平的提升。重点领域是安全评估评价等方面。
(4) 非煤矿山安全生产法规、标准体系平台。 当前矿山安全法律法规存在两个问题，一是有法难依，二是无法可依。实现矿山安全法制化建设，建立一个适应社会主义市场经济经济需要，符合WTO原则、完善、关系协调的矿山安全法规、标准体系。将原各行业部门的安全法规、标准进行协调、归并、修订，及时变更执法主体，补充和完善新的规则和技术内容。强化安全生产责任制和企业安全生产的自我约束机制，使矿山安全生产的法制、体制和工作机制统一协调，最大限度地减少矿山伤亡事故，促进企业安全与生产、安全与效益的协调发展，创造出既有人、技术和环境和谐，又有个人劳动心情舒畅的矿山安全生产的新局面。
(5) 信息共享平台。信息科技是信息时代发展最活跃、应用最广泛的领域，它已成为社会生产力的基本要素。目前非煤矿山要摆脱困境、实现飞跃发展，必须走与信息科技相结合的道路。建立布局合理、功能齐全、开发高效的非煤矿山安全生产信息共享平台，提高各种资源的利用率，促进安全生产科技水平的整体提高。
(6) 智力资源平台。以国家安全生产专家组为核心，建立从国家到地方的各级非煤矿山安全生产专家信息库，为安全生产科技发展提供智力支撑；加强安全人才的培养和队伍建设，创造优秀人才脱颖而出的环境；强化和完善非煤矿山安全科学教育体系，使非煤矿山安全学科成为安全科学的重要组成部分，以适应非煤矿山安全生产科技整体发展的需要。
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