巷道掘进安全的现实挑战

我国煤矿开采以井工为主，每年需在井下掘进大量巷道（规模约13,000 km/年），工程体量位居世界首位。

巷道掘进是煤矿开采的关键先行环节，为后续采煤、运输等工序开辟通道，其安全高效推进直接关系到煤矿生产的连续性和整体效益。

（工人操作掘进机）

然而，当前掘进作业地质条件复杂多变，技术发展不均衡；机械化、自动化程度偏低，作业人员密集，事故风险高，工作环境恶劣。全国掘进工作面数量约1.6万个，从事掘进与支护的人员超过70万，高度依赖人工操作。同时，掘进工作面还受到水害、瓦斯、顶板、粉尘及冲击地压等灾害的严重威胁。

巷道掘进安全，是一个多环节协同联动的系统工程，任何环节的疏忽都可能埋下事故隐患。

三维地质建模发挥重要作用

因此，巷道掘进从勘查到设计、再到施工，各个环节都要满足可查看、可追溯、可推演的要求。

传统巷道掘进设计主要基于二维地质图件和数据表格等静态地质报告、有限人工勘探数据、设计参数制定、难以有效应对断层、涌水等地质突变。这种传统设计模式依赖经验驱动，存在响应滞后、更新困难、专业壁垒较高等问题，成果不准确、看不懂，也不支持可视化分析。既不利于统一管理，也难以支撑决策层的规划需求。巷道掘进正经历从“经验静态型”向“数据动态型”的范式转变。三维地质建模是实现这一过程的基础，也是实现地质透明化的核心内容。

地质圈正从“平面地图”升级成“立体沙盘”。以前挖巷道靠老师傅的经验拍脑袋，现在得让数据跑在前面。把地层切成一块块3D 积木，拼成看得透、算得准的“透明地球”，这就是三维地质建模。做掘进设计，要先把这块高精度三维地质积木摆上桌，再叠上巷道 BIM，工人、领导、甲方都能一眼看穿，哪里能挖、哪里躲着水、瓦斯，全在模型里说话。

从“人海掘进”到“智能掘进”，这场安全革命的引擎已经点燃。三维地质建模，正让千米之下的巷道，变得越来越“透明”。下次，我们将深入巷道，看高精度地质模型如何铺就一条更安全、更高效的智能掘进之路——从地质透明化，走向设计自适应、作业少人化。 敬请期待！