矿山井下工程质量管理:如何确保安全与效率的双重保障
在现代矿业发展中,矿山井下工程作为矿产资源开采的核心环节,其质量直接关系到生产安全、运营效率以及企业可持续发展能力。然而,由于地下环境复杂多变、地质条件不确定性强、施工空间受限等因素,井下工程质量控制面临诸多挑战。因此,建立科学、系统、可执行的质量管理体系已成为矿山企业高质量发展的关键任务。
一、矿山井下工程质量管理的重要性
首先,从安全生产角度出发,井下工程质量问题可能导致顶板冒落、巷道变形、支护失效等严重事故,威胁作业人员生命安全。近年来,我国多起重大矿山安全事故暴露出部分企业在质量管理上的薄弱环节,如材料不合格、施工工艺不规范、验收流于形式等问题普遍存在。
其次,从经济效益看,井下工程质量差将导致后续维修成本上升、设备损坏频繁、工期延误,甚至影响整个矿区的开发进度和产能释放。例如,某大型煤矿因初期锚杆支护强度不足,在后期出现大规模围岩破坏,造成数月停产整改,直接经济损失超千万元。
再者,从合规性和社会责任角度,国家对矿山安全生产和环境保护的要求日益严格,《安全生产法》《矿山安全条例》《绿色矿山建设规范》等法规均明确要求加强井下工程质量管控,推动矿山向标准化、智能化转型。
二、当前矿山井下工程质量管理的主要问题
1. 质量意识薄弱,责任落实不到位
部分施工单位和管理人员对质量管理重视不够,存在“重进度轻质量”倾向,尤其在赶工期阶段容易忽视隐蔽工程和关键工序的质量把控。同时,质量责任制未有效落地,责任边界模糊,出现问题后难以追责。
2. 技术标准执行不严,过程监管缺失
虽然国家和行业已出台多项技术规范(如《锚杆支护技术规范》《巷道掘进施工质量验收标准》),但实际执行中常有简化流程、偷工减料现象。例如,水泥浆配比不达标、钢筋网绑扎松散、喷射混凝土厚度不足等情况屡见不鲜。
3. 检测手段落后,信息化水平低
传统人工检测方式效率低、精度差,难以满足精细化管理需求。多数矿山仍依赖经验判断,缺乏实时监测数据支撑,无法及时发现潜在风险点。此外,质量信息孤岛现象突出,各环节数据未实现互联互通。
4. 人员素质参差不齐,培训机制不健全
一线工人技能水平差异大,部分操作人员缺乏专业培训,对新型支护材料、智能设备使用不熟练。管理人员也存在知识更新滞后、质量管理体系理解不清的问题,制约了整体质量提升。
三、构建科学有效的矿山井下工程质量管理机制
1. 建立全过程质量管理体系
应以PDCA循环(计划-实施-检查-改进)为核心,贯穿设计、施工、监理、验收全流程。具体包括:
- 设计阶段:强化地质勘探深度,优化支护方案;引入BIM技术进行三维模拟,提前识别结构风险。
- 施工阶段:实行工序交接制、样板引路制,每一道工序完成后必须由专职质检员签字确认;推行“首件验收制”,确保样板段质量达标后再全面铺开。
- 监理与检测:引入第三方专业机构参与关键节点检测,如锚固力测试、混凝土强度回弹、瓦斯浓度监控等。
- 验收与反馈:建立质量档案制度,所有资料电子化归档,便于追溯分析;定期召开质量例会,形成持续改进机制。
2. 强化质量责任追究与激励机制
明确项目部、施工队、班组和个人的质量责任清单,签订质量目标责任书。对于质量优良的团队给予奖励(如绩效加分、评优资格),对违规行为严肃处理(如通报批评、经济处罚、停工整顿)。通过正向激励与负向约束相结合的方式,激发全员质量意识。
3. 推广先进技术与数字化工具
利用物联网、AI算法、无人机巡检、智能传感器等新技术,实现井下工程质量的动态感知与预警。例如:
- 部署应力计、位移计实时监测围岩变形趋势;
- 使用激光扫描仪对巷道断面进行自动测量,对比设计图纸快速识别偏差;
- 开发移动端APP实现质量数据即时上传、审批流程在线化,减少纸质记录错误。
4. 加强人员培训与能力建设
制定年度培训计划,覆盖管理层、技术人员和一线工人三个层级:
- 管理层重点学习质量法规、风险管理、项目管理知识;
- 技术人员掌握新工艺、新材料、新设备的应用要点;
- 工人层面开展实操演练、案例教学、岗前考核,提升岗位胜任力。
5. 构建质量文化氛围
倡导“质量第一、安全至上”的理念,通过宣传栏、微信群、专题讲座等形式营造人人关心质量的良好氛围。鼓励员工提出合理化建议,设立“质量之星”评选活动,增强归属感与责任感。
四、典型案例分析:某省大型铁矿井下支护质量提升实践
该矿原采用传统锚网喷支护方式,多次发生局部坍塌事故,经专家诊断主要原因是锚杆安装角度偏差大、喷浆厚度不均。自2023年起,该矿实施以下改革措施:
- 引进智能锚杆钻机,自动定位并校准角度,误差控制在±2°以内;
- 应用智能喷浆机器人,根据预设参数自动调节喷嘴压力和速度,保证厚度均匀性;
- 建立质量二维码管理系统,每根锚杆编号唯一,扫码即可查看安装时间、责任人、检测结果等信息;
- 每月组织质量评比,前三名队伍奖励奖金,连续两月垫底则调换施工班组。
半年内,该矿井下支护合格率从78%提升至96%,无一起因支护问题引发的安全事故,年节约维修费用约300万元,成为省内示范工程。
五、未来发展趋势:智慧矿山与质量管理深度融合
随着“双碳”目标推进和智能制造升级,矿山井下工程质量管理正朝着数字化、智能化方向迈进。未来发展方向包括:
- 基于数字孪生技术构建井下工程全生命周期模型,实现虚拟仿真与现实对照;
- 利用大数据分析预测质量隐患,提前干预;
- 推广无人化施工装备(如遥控掘进机、自主运输车)减少人为失误;
- 建立全国统一的矿山质量数据库,推动行业标准互认与资源共享。
总之,矿山井下工程质量管理不仅是技术问题,更是管理哲学和文化塑造的过程。只有坚持系统思维、科技赋能、全员参与,才能真正筑牢矿山安全底线,助力行业高质量发展。





