淮河能源控股集团童格军 沈景钊 姜子亮——《采煤沉陷区安全技术双融管理经济机制与生态价值实证研究》

 

该文荣获2025年中国煤炭经济研究优秀论文一等奖

 

 

童格军1,2,沈景钊2，姜子亮2

（1 淮南职业技术学院 能源工程学院，安徽 淮南 232001；

2 安徽淮矿生态环境建设有限责任公司，安徽 淮南 232001）

 

摘要：采煤沉陷区治理面临安全风险与生态修复成本的双重压力。本研究基于淮南矿区8.2万亩沉陷区工程治理实践，构建“安全-技术双融管理模式”，通过安全文化深度嵌入技术管理全流程，实现生态修复的经济性与安全性协同优化。实证表明：该模式以文化筑基、技术强安、管理协同为核心，在废弃砖块护坡技术创新中预置安全参数，使高空坠落等事故归零，护坡成本降至传统方案30%。2023-2024年累计修复耕地18058亩，年增收粮食产值4658.67万元，节省工程成本1600万元。研究成果为资源型矿区绿色转型提供了可复制的安全经济协同范式。

关键词：采煤沉陷区；安全技术融合；生态修复；经济机制；淮南模式

An Empirical Study on the Economic Mechanism and Ecological Value of Safety-Technology Integrated Management in Coal Mining Subsidence Areas

Gejun Tong1,2,Jingzhao Shen²，Ziliang Jiang2,

(1 School of Energy Engineering, Huainan Vocational Technical College, Huainan, Anhui 232001, China;

2 Anhui Huaikuang Ecological Environment Construction Co., Ltd., Huainan, Anhui 232001, China)

Abstract: The governance of coal mining subsidence areas faces dual pressures of safety risks and ecological restoration costs. Based on the remediation practice of 82,000 mu of subsidence areas in the Huainan mining area, this study constructs a "Safety-Technology Integrated Management Model." By deeply embedding safety culture into the entire process of technical management, it achieves synergistic optimization of economic efficiency and safety in ecological restoration. Empirical results demonstrate that this model, centered on cultural foundation, technical security enhancement, and management synergy, pre-sets safety parameters in technological innovations such as waste-brick slope protection. This approach reduces accidents like falls from height to zero and cuts slope protection costs to 30% of traditional solutions. From 2023 to 2024, a cumulative 18,058 mu of farmland was restored, generating an annual grain output value increase of 46.5867 million yuan and saving engineering costs by 16 million yuan. The research provides a replicable paradigm for the synergistic integration of safety and economics in green transformation of resource-based mining areas.

Keywords: coal mining subsidence area; Safety-technology integration; Ecological restoration; Economic mechanism; Huainan Model

1 引言

我国是世界煤炭第一生产大国与第一消费大国，煤炭产量与消费量均占全球45%以上，在一次能源结构中占比仍达60%[1-3]。长期以来，煤炭的安全、高效开发是保障国民经济持续健康发展的重要基石。然而，高强度井工开采也伴生严重的环境地质问题：地面沉陷分布广、危害重、持续久，已成为矿区最突出的一类地质灾害[4-9]。

淮南矿区百年开采形成11.12万亩沉陷区，道路塌陷、水土流失等连锁安全问题突出[10-16]。传统治理模式暴露出双重尖锐矛盾：其一，安全投入高，混凝土护坡每公里造价高达260万元，高空作业事故占施工事故总量40%以上；其二，技术安全割裂—2022年因设计阶段未预置安全参数，年均返工成本增加23%。严峻的现实迫使企业必须突破既有路径依赖。为此，淮南矿业集团所属安徽淮矿生态环境建设有限责任公司创新提出“安全-技术双融管理模式”，将安全文化深度植入技术设计、施工与验收的全生命周期，以文化引领风险认知升级，以技术嵌入实现风险源头削减，最终探索出一条生态修复安全与经济最优解的新路径。本文即在该实践基础上，系统构建“安全-技术”双融理论框架，并以淮南矿区为样本，弥补现有研究空白，为全国采煤沉陷区治理提供可复制、可推广的范式。

2 “安全-技术”双融管理模式架构及实践

2.1 安全文化筑基：从被动监管到全员共治

传统安全管理模式中，安全文化多停留于口号宣传与形式化培训，缺乏系统性落地机制。具体表现为：一是责任虚化，安全职责未逐级压实，管理层与一线员工权责边界模糊；二是教育低效，安全培训以“填鸭式”理论灌输为主，缺乏案例分析与实践指导，员工参与度不足；三是激励缺失：隐患排查与规范操作未与个人绩效挂钩，员工主动参与安全管理的积极性不足。针对以上痛点，通过构建“全员参与、责任到岗”的安全文化体系，通过制度约束与教育引导，实现从“要我安全”到“我要安全”的转变。具体做法如下：

（1）构建一岗双责与动态清单的量化管理体系

从总经理到一线工人逐级签订《安全责任书》，明确岗位安全职责与考核标准。总经理每月带队检查重大风险管控措施，分管安全副总经理每旬组织安全大检查，工程管理部对安全生产进行动态巡查，考核结果直接挂钩薪酬晋升。建立动态责任清单：针对不同岗位编制《安全责任清单》，如技术员需在设计阶段嵌入安全参数，班组长需每日巡查隐患并记录台账，确保责任可追溯、可量化。

图1 公司岗位安全责任制上墙管理

 

（2）线上线下双轨推进安全教育立体化

建立“安全第一议题”机制：每月首个工作日设为“安全日”，组织全员观看事故警示片、学习《安全生产法》等法规，并通过线上平台推送典型案例分析。2024年累计开展安全警示教育活动48场，覆盖率达100%。实施特色活动强参与：开展“安全承诺签名”活动，全员签署《安全承诺书》并上墙公示；“技术能手讲安全”活动：选拔经验丰富的技术骨干担任“安全讲师”，结合护坡堆砌、渠道施工等实操场景，现场演示安全操作要点。采取线上线下融合宣传措施：通过“安全文化长廊”、微信公众号“安全微课堂”，定期发布安全知识漫画、短视频，员工日均学习时长提升至15分钟。

图2 公司安全生产承诺签名活动

图3 为分发安全知识手册

图4 开展“学案例 保安全”特色讲堂

（3）建立安全积分激励机制

建立班组积分制，将隐患排查、规范操作、应急演练参与度纳入积分考核。建立员工安全积分电子档案，积分与评优评先、岗位晋升直接挂钩。

图5 以正式红头文件的形式建立安全积分激励机制

2.2 技术管理融合安全标准

采煤沉陷区生态修复工程中，传统技术方案多聚焦于功能实现与成本控制，安全标准常被视为“附加项”或“事后补救”，导致施工风险居高不下。具体表现为：一是设计阶段安全缺位，技术方案未预置安全参数，如护坡堆砌高度超标、临时防护缺失，埋下坍塌隐患；二是施工过程风险叠加，常依赖经验操作，高空作业、机械伤害等事故频发；三是验收环节标准冲突，技术验收与安全验收分离，整改滞后且成本高昂。针对以上痛点，通过将安全标准深度嵌入技术创新全流程，成功解决以上难题，具体案例如下：

采煤沉陷区生态修复工程中，临水道路防护是核心难题之一。传统混凝土护坡虽有一定防护效果，但成本高（每公里造价约260万元）、施工复杂，需频繁高空作业，安全风险高。不仅如此，传统混凝土护坡也会造成生态与安全问题加大，混凝土对水体污染大，破坏鱼业养殖及水生植物生长，同时混凝土结构透水性差，加剧水土流失，修复后二次损毁率高。例如，淮南矿区李嘴孜煤矿沉陷区临水道路因长期水流冲刷，路基损毁严重。传统混凝土护坡施工需搭设3米以上脚手架，工人高空坠落风险高，且混凝土结构阻隔水土交换，导致植被及渔业养殖难以存活，生态修复效果差。针对以上痛点，生态公司通过研发废弃砖块护坡技术并将安全标准深度嵌入该技术创新全流程，成功解决以上难题，具体措施如下：

图6 李嘴孜采煤沉陷区临水道路基层掏空损毁沉陷现状图

核心技术原理是通过废弃砖块构建透水性良好的护坡结构，回填后覆土增加稳定性，并通过植物根系稳固土壤，减少水土流失，具体方案如下：固废资源化利用，从矿区周边拆迁建筑中回收完整砖块（规格24cm×12cm×6cm），剔除碎裂、风化严重的砖块；安全参数前置,分层堆砌限高：每层堆砌高度严格限制为1.5米，坡度≤45°，砖块交错排列，增强整体稳定性；施工过程风险分级管控，阶梯式作业平台：工人仅需在平台内操作，减少攀爬风险；硬质防护网全覆盖，在护坡外侧悬挂密目安全网，防止砖块掉落伤人，同步设置“禁止跨越”警戒线；实时监测预警，采用简易坡度仪每日检测护坡角度，发现偏差超5%立即停工整改；安全与可持续并重，覆土植草固坡，施工完成后，表层覆盖0.5米厚种植土，播种狗牙根、黑麦草等耐旱草种，草根自然固土，减少水土流失；定期养护标准化，施工后3个月内每周浇水一次，确保植被成活率≥90%，避免后期维护中的高空作业风险。应用效果：安全效益，高空坠落事故率及护坡坍塌风险归零；经济效益，成本仅为传统方案的30%，累计节省工程费用1300万元；生态效益，区域水土流失率下降，绿化覆盖率提升30%。

图7 李嘴孜采煤沉陷区采用废弃建筑砖块回填护坡复绿技术应用前后对比图

 

2.3 构建“双交底-联动整改”全链条机制

传统模式下，安全与技术管理各自为政，导致隐患整改滞后、交底流于形式、验收标准冲突。首先是隐患整改周期长，安全巡查发现问题后，技术团队需重新设计整改方案，平均耗时15天；其次是交底内容脱节：安全交底聚焦“禁止事项”，技术交底强调“操作流程”，工人难以全面掌握风险点；针对以上痛点，通过构建“双交底-联动整改”全链条机制，成功解决以上难题。

（1）建立隐患整改与技术优化动态联动机制

48小时快速响应：安全巡查发现护坡局部松动后，技术团队立即现场勘察，48小时内完成工艺优化（如增加锚固桩密度、调整堆砌坡度），同步更新施工图纸；五定表闭环管理：明确整改责任人、措施、时限、验收标准与复查节点，每日例会通报进度，2024年整改合格率达100%，平均周期从15天压缩至7天，如图8；案例库共享学习：建立“隐患-技术优化案例库”，收录典型问题及解决方案，供全员学习，如图9。例如，针对护坡渗水问题，优化排水沟设计并纳入标准图集。

图8 问题整改五定表

图9 公司集中组织共享学习“隐患-技术优化案例库”

（2）建立安全技术双交底制度

联合编制交底手册：安全员与技术员共同编写《安全-技术交底书》，将护坡堆砌高度限制、渠道防护栏安装标准等关键风险点融入操作步骤；情景化教学：采用“理论讲解+现场实操”模式，例如在护坡施工交底中，技术员演示正确堆砌手法，安全员强调高空作业防护要点；可视化工具辅助：制作护坡施工剖面图、渠道安全操作流程图，张贴于施工现场，工人可随时查阅。交底前风险评估：针对不同施工环节编制《交底风险清单》，如高空作业需重点讲解安全带使用方法；交底后考核认证：工人需通过书面测试与实操考核后方可上岗，2024年考核通过率从75%提升至100%。

3  实施成效的多维验证

（1）实现从“被动监管”到“全员共治”

2023年、2024年连续实现“零事故”，创公司成立以来最佳安全纪录。形成“人人争当安全标兵”的良性氛围。。

（2）实现风险与成本双控双赢

废弃砖块护坡技术：通过安全标准深度嵌入技术创新一系列施工风险归零。节省工程成本1600万元，护坡成本仅为传统方案的30%，实现生态修复风险与成本双控双赢。

（3）推广应用及示范作用

《一种固废高效生态绿色道路护坡技术》获淮河能源控股集团技术创新三等奖。李嘴孜煤矿采煤沉陷区生态修复道路护坡工程被网友誉为“八公山版小苏堤”，成为矿区生态修复典范。治理经验被推荐入选《安徽省生态修复技术经典目录》。

  图10 八公山版“小苏堤”

“安全-技术”双融管理模式以安全文化筑基、技术创新强安、协同管理增效为核心，实现了三大突破：治理理念突破，从“技术优先”转向“安全嵌入”，构建全流程风险防控体系；经济效益突破，通过低成本、高安全的技术方案，实现生态修复与降本增效双赢；行业影响突破，为资源型地区生态修复提供“可复制、可推广”的实践样板，推动矿区治理向“安全、绿色、智能”升级。

该管理模式得到中煤科工、中煤一局、中煤三建、中煤地华盛、皖北煤电等大型煤炭企业和地质灾害治理企业的高度关注，均来公司进行实地走访调研、深入交流，取得了良好的示范作用。 未来，该模式将持续深化安全文化建设、优化技术标准体系，为全国采煤沉陷区生态修复贡献更多“淮南经验”。

4 结论

本研究通过实证分析淮南采煤沉陷区生态修复实践，证实安全技术双融管理对破解矿区治理悖论具有显著价值。结论如下：

（1）安全文化通过责任量化、教育渗透与激励显性化，可转化为可测量的经济效益。全员安全责任制使岗位职责与绩效考核深度绑定，员工主动风险防控意识提升带动隐患整改周期缩短53%；立体化安全教育使事故损失归零。安全文化从成本消耗项转变为效益驱动要素，验证了行为经济学中“制度激励改变群体决策”的理论逻辑。

（2）技术创新中预置安全参数，能实现风险防控与成本控制的根本性突破。废弃砖块护坡技术通过分层限高（1.5米）和坡度控制（≤45°），从源头消除坍塌风险，同时利用固废使材料成本归零，技术创新节省成本1600万元，证实了“安全标准前置”对全周期成本的优化作用。

（3）管理协同机制通过闭合循环提升资源配置效率。“安全-技术双交底”制度将风险防控要点融入技术操作规程，工人上岗考核通过率从75%升至100%；隐患整改与技术优化联动使工艺调整周期压缩至48小时，返工率归零。这种动态协同机制突破部门壁垒，降低协调成本40%，为大型工程管理提供新范式。

（4）“淮南模式”的成功实践彰显了资源型地区绿色转型的可行路径。连续两年“零事故”印证安全管理质的飞跃。1.8万亩耕地修复年创收4658.67万元，体现生态修复的经济可持续性；核心技术入选省级经典目录并获行业推广，证明其可复制性。该模式从理念、技术、管理三个维度重构矿区治理体系，为全国采煤沉陷区提供兼顾安全底线与发展主线的解决方案。

 

 

 

 

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