井巷工程贯通管理:如何确保施工安全与效率的协同提升
在矿山、隧道和地下工程领域,井巷工程贯穿整个项目周期,其质量与进度直接影响到整体工程的安全性和经济效益。井巷贯通管理作为关键环节,不仅涉及测量精度、施工组织协调,还涵盖风险预警、信息共享和多专业协同。本文将深入探讨井巷工程贯通管理的核心要素、实施流程、常见问题及优化策略,旨在为工程管理者提供一套科学、系统的管理方法论。
一、井巷工程贯通管理的重要性
井巷工程是指在地下空间中开挖形成的用于运输、通风、排水、人员通行等功能的通道系统,广泛应用于煤矿、金属矿、城市地铁、水利隧洞等工程中。贯通是指两个或多个掘进工作面在预定位置准确对接,是实现工程整体连通性的关键节点。
如果贯通失败或偏差过大,可能导致:
- 工期延误,增加成本;
- 安全隐患,如瓦斯积聚、顶板垮塌;
- 资源浪费,如重复开挖、支护材料损失;
- 后期结构不匹配,影响使用功能。
因此,科学高效的贯通管理不仅是技术问题,更是安全管理与项目控制的核心内容。
二、贯通管理的关键要素分析
1. 测量控制与精度保障
测量是贯通管理的基础。必须采用高精度全站仪、GPS定位系统、陀螺经纬仪等设备进行三维坐标控制,确保导线点布设合理、误差闭合差符合规范要求(通常不超过±50mm)。
建议做法:
- 建立独立的测量基准网,避免单一控制点依赖;
- 定期复测关键控制点,防止沉降或扰动导致数据失真;
- 贯通前进行多次模拟计算,预估偏差并制定纠偏方案。
2. 施工组织与进度统筹
贯通工程往往涉及多个作业面同时推进,需统一调度、合理分工。例如,在煤矿中可能有主平硐、副斜井、风井等多个方向同时掘进,需建立周计划、日调度机制。
推荐工具:
- 使用BIM+GIS融合平台进行可视化建模与动态进度跟踪;
- 引入项目管理软件(如Primavera P6)进行关键路径分析;
- 设置贯通预警机制,提前7天通知相关单位准备配合措施。
3. 安全风险识别与防控
井巷贯通过程中存在多种潜在风险,包括:
- 瓦斯突出或积聚(尤其在煤层区域);
- 岩爆、涌水、顶板冒落;
- 通风系统紊乱导致有害气体聚集;
- 人员误入危险区或设备碰撞。
应对措施:
- 开展专项安全评估,编制《贯通专项安全技术方案》;
- 设置监测点(如应力计、水位计、气体传感器),实时反馈数据;
- 强化现场交底制度,所有参与人员必须签字确认理解贯通风险点。
4. 信息集成与协同管理
现代井巷工程贯通管理越来越依赖信息化手段。通过搭建统一的信息平台,可实现:
- 测量数据自动上传与比对;
- 施工进度与设计模型实时校核;
- 多方协作在线审批与留痕。
典型应用:
- 基于云平台的数据共享(如钉钉、企业微信集成测量模块);
- 移动端APP支持现场录入与拍照上传,提高响应速度;
- AI辅助判断异常趋势,如连续三天测量偏差超阈值则自动报警。
三、典型贯通失败案例剖析
案例一:某煤矿井下贯通偏差超限事件
背景:两组掘进队伍分别从南北两端向中间推进,设计贯通点距离约800米。
问题:贯通后发现水平偏差达1.2米,垂直偏差0.8米,严重影响后续支护结构安装。
原因分析:
- 初期导线点布设不合理,部分点受采动影响下沉;
- 未及时复测,导致累计误差放大;
- 沟通机制缺失,双方未就最终交汇点进行充分协商。
教训总结:
- 必须建立“每日测量+每周复核”制度;
- 贯通前一周召开专题会议,明确技术标准与责任分工;
- 引入第三方检测机构进行最终验收,增强公信力。
四、贯通管理的优化路径
1. 数字化转型赋能管理升级
利用物联网、大数据、人工智能等新技术,构建智能贯通管理系统:
- 部署智能传感器网络,实现环境参数全天候监控;
- 开发算法模型预测贯通误差趋势,提前干预;
- 打造数字孪生模型,模拟不同贯通方案的效果。
2. 建立标准化操作流程(SOP)
制定《井巷工程贯通管理手册》,涵盖以下步骤:
- 前期策划:确定贯通目标、时间节点、资源配置;
- 中期执行:每日测量记录、周例会推进、异常处理;
- 后期收尾:贯通验收、资料归档、经验总结。
3. 强化人员培训与意识提升
针对测量员、技术员、班组长开展专项培训:
- 掌握最新测量仪器使用技巧;
- 熟悉贯通风险辨识与应急处置流程;
- 培养跨部门协作意识,杜绝推诿扯皮。
五、未来发展趋势展望
随着智能化矿山建设和绿色低碳理念推广,井巷工程贯通管理正朝着以下几个方向演进:
1. 自动化贯通技术探索
研发自动导向钻机、激光引导掘进系统,减少人为误差,实现“无人化”贯通。
2. 多源数据融合分析
整合地质雷达、微震监测、视频监控等多种数据,构建贯通风险综合预警体系。
3. 绿色贯通理念融入
减少爆破扰动、优化支护材料选择、降低能耗,推动贯通过程更加环保可持续。
结语
井巷工程贯通管理是一项系统性工程,需要测量、施工、安全、信息等多维度协同发力。只有坚持“精准控制、科学组织、动态预警、持续改进”的原则,才能真正实现贯通工程的安全、高效与高质量完成。未来,随着数字化与智能化技术的不断深化,井巷贯通管理将迎来更高水平的发展阶段,为地下工程建设注入新动能。





