摘要：地下矿山井巷工程具有结构复杂、环境恶劣、施工难度大等特点，传统施工组织方式在信息协同、进度控制和安全管理等方面存在显著短板。由于在矿山工程中的可视化、参数化和协同化等优势， BIM技术在矿山工程中的应用逐渐扩大。本文从井巷工程施工组织关键要素分析BIM技术的适配性和优越性，提出优化路径，包括进度，资源，安全，品质等方面，作者： 李开平，来源： 中国新闻网。研究表明，以BIM为基础的建设组织，在提高整体协调效率的同时，也为井下工程的信息化建设和管理提供了一个有效降低安全风险的新方向。

关键词：BIM 技术；地下矿山；井巷工程；施工组织；优化管理

引言

随着矿产资源开发深度的不断推进，矿山井巷工程在矿山建设中的重要性日益凸显，井巷工程贯穿于矿山建设、通风、运输、排水系统的各个阶段，是矿山运行的基础环节，是矿山建设的重要组成部分。由于其封闭的施工环境、较强的地质条件不确定性和较长的施工周期，急需一种高效、协调、智能的施工组织方式，作为工程建设数字化改造的重要工具， BIM技术在桥梁、隧道、轨道交通等土建领域的应用已经取得了较好的成绩，目前，该技术已在国内率先应用。将BIM技术引入地下矿井巷道建设组织管理，将有助于推动传统矿山建设管理模式向信息化、精细化方向升级，实现施工信息一体化管理，各工序动态协调，风险前置识别。

一、地下矿山井巷工程施工组织特点

1.1 工程环境复杂性

地下矿山工程往往位于深部地质结构中，受岩层稳定性、水文条件和断层破碎带的影响较大，施工过程中存在坍塌、突水等危险，这一特点要求施工组织具有较高的适应性和动态调整能力。不同地段地质情况差异显著，井巷布置需因地制宜，施工方案设计实施过程复杂，亟需借助可视化、实时反馈工具进行辅助控制。

1.2 工序交叉频繁

井巷工程通常包含掘进、支护、通风、排水、运输等多个专业工序，并经常交叉作业，施工组织管理需要精确控制各作业节点之间的逻辑关系和时序安排，信息不畅容易导致工序冲突、资源浪费或安全隐患。传统的二维图画和文字方案，很难将作业逻辑和空间关系反映得很全面，信息表达的力度也不够充分。

1.3 信息传递滞后

井巷施工涉及的专业多、环节杂，往往在传统管理模式中存在信息流、后勤和决策流不匹配的问题，施工指令和反馈经常存在延误，难以及时掌握现场实际情况，导致组织指挥反应迟缓，影响整体施工效率。施工图更新、变更没有及时传递，给协调工作增加了难度，也给误操作增加了风险。

二、BIM 技术的核心优势与适应性分析

2.1 多维可视化设计能力

BIM平台可构建三维空间模型，直观呈现井巷结构、支护构件、设备布置等，帮助项目各参与方准确理解设计意图，设计冲突可通过碰撞检测功能预先发现，空间布置优化，降低返工几率。可视化模型为施工组织提供空间支持，促进施工计划与现场执行的深度融合。

2.2 信息集中与共享机制

BIM技术强调数据的集中管理和全过程共享，在统一的平台中将设计、施工、运维等全生命周期信息进行整合。在井巷项目中， BIM平台可以将地质数据、设备参数、进度节点等核心数据进行整合，为项目管理人员提供信息支持，从而促进跨专业、跨阶段的协作效率的提高。

2.3 参数驱动的动态调整能力

BIM模型具有参数化属性，任意要素的变更，可以自动将相关构件和计划信息进行联动，实现施工组织方案的快速迭代。BIM平台在应对突发地质变化和计划调整时，能够高效地完成数据的修改并推送到相关节点人员，在满足复杂工况下施工组织要求的情况下，响应速度和调整精度都得到了显著的提高。

三、基于 BIM 的井巷施工组织优化路径

3.1 施工进度计划优化

井巷工程中施工进度管理的重要性非常高，由于其工序复杂，空间受限，作业交叉频繁，稍有滞后就可能造成连锁反应，从而影响到整个工期和资源投入。借助BIM技术，施工计划可以以逻辑顺序嵌入三维模型，构建施工过程和构件的对应关系，形成一个可视化的进度控制框架，并可进行调整。通过将时间维度整合到模型中，形成“4D BIM”体系，管理人员可以清晰地看到施工各阶段的动态推进情况，并实时监督关键节点。

3.2 施工资源配置优化

井巷施工涉及设备种类多、材料消耗大、人员调度复杂等，如果资源配置不合理，就会导致效率下降，成本上升。BIM模型可以发挥空间模拟和资源管理中作业路径分析的功能，帮助管理团队完成前期建设阶段的资源布局精细化规划。系统可模拟机械设备摆放、通风管道铺设及人员通行路线，根据施工区域空间结构和作业内容辨别资源冲突点，合理安排施工顺序。

3.3 风险识别和应急预案准备情况

地下井巷施工往往伴随着多种地质风险、结构风险和作业风险，对施工组织稳定性构成持续挑战，通过与地质模型、施工参数、作业资料等进行整合， BIM平台可以对潜在危险区域进行预先识别，从而实现对地下井巷施工的安全防范。例如，在岩层破碎段、断层带或高水位区域，通过模型建立风险图层和指标判断规则，生成风险清单，并对施工路径中可能遇到的高风险点进行标记。模型结合进度模拟结果，对关键节点与危险区重叠部分进行自动识别，并提示管理人员对防控措施进行提前部署。

四、BIM 在井巷施工组织管理中的集成应用

4.1 施工图审查及交底视觉化工作

井巷工程由于空间构造复杂，构件密集，传统的二类图纸往往难以准确传达设计意图，极易造成施工的误解甚至偏差。BIM模型通过构件间视角切换和空间模拟，提供了三维图形环境，使设计阶段的图纸得到全面的审查和动态的展示，使设计图的可读性得到了显著增强。在施工交底过程中，管理人员可利用模型进行动画式工艺演示，直观呈现关键施工顺序、作业面布置和危险区域，帮助一线工人更准确地理解作业要点和操作边界，减少因信息理解不足造成的安全隐患和返工风险，提高交底实际效果。

4.2 进度控制与节点监管融合

井巷施工的进度管理同现场实际执行之间有时间差、信息不对称的问题。基于BIM技术，将施工计划与模型集成，将时间轴与空间模型进行同步绑定，形成“4D 施工模型”。每个节点都有时间标识、构件关联，管理人员可将实际施工记录与模型计划节点进行比对，动态掌握工程进度，系统可生成进度偏差提醒并以可视化方式输出进度报告，辅助决策层快速掌握项目瓶颈，实现进度控制与现场监管高效融合，推动关键路径按计划执行。

4.3 质量控制数据集成

在井巷施工质量管理中，记录分散、信息断档、责任追溯难等问题较为突出，影响工程验收和后期维护的准确性，通过BIM平台，可将每一构件的生产、运输、安装、验收全过程数据嵌入模型，形成构件级质量档案。相关检测数据、施工图片、责任单位及验收记录等信息，通过模型节点调用，实现质量数据的集中管理，一旦发现问题，可定位模型中的具体构件及其施工时间，快速追溯责任来源，缩短问题解决周期，提升整改闭环效率。同时，模型也支持为质量趋势分析和管理决策提供依据的阶段性质量审查和系统统计。

4.4 安全管理信息联动

井巷工程施工环境受地质、水文、机械等多重因素影响，安全管理必须依靠高效的信息流支撑， BIM技术通过与施工现场监控系统对接，实现环境参数、设备运行状态、作业活动等实时信息的集中展示。模型中可预设安全警示区域，并与监测数据联动，在结构变形、设备异常或环境指标超限时及时标注风险区域，提醒现场管理人员采取响应措施，系统还可推送风险提示和应急流程，引导作业人员快速响应。在培训方面，可利用模型模拟典型安全事故场景与避险路线，加强安全意识和操作规范，提升整体安全管控能力。

五、BIM 驱动下的施工组织变革趋势

5.1 组织管理结构重构

BIM技术作为集成信息的平台工具，对施工组织的管理架构提出了新的要求，传统井巷施工组织中，部门之间多以条块分割、纵向管理为主，横向协同、信息共享意识不足，容易造成计划执行脱节，信息沟通滞后。随着BIM技术的逐步深入，企业需要在项目前期就设置专职的BIM岗位或团队介入模型规划和信息化统筹等工作，而这一点企业需要在BIM的基础上进行。这类岗位不仅具备建模能力，更承担沟通设计、施工与运维各方的数据桥梁角色，打破部门间的界限，使得组织结构由“职能导向型”向“信息协调型”转变。信息成为组织运转的关键驱动力，协同能力成为各层级的重要评判标准，施工组织内部的职责划分、工作流程和信息反馈机制也将因此重构，形成以BIM模型为核心的管理网络。

5.2 管理流程重塑

传统施工管理中，计划制定、现场执行与进度反馈通常脱节，纸质文件流转效率低，信息追溯困难，流程响应速度不高， BIM平台的应用使施工组织流程实现深度优化。从编制方案开始，可直接将施工节点、资源配置、进度安排等嵌入模型中，通过可视化和逻辑同步的方式，统一表达“图形+数据”，通过系统实时反馈现场施工数据，自动比对模型数据，对任务完成情况进行精确把握。过程中的资料、审批、验收等信息也可实现电子归档，提升信息传输效率和全流程可追溯性，数据集成化处理方式减少人为干预，规范信息交付路径，推动施工流程逐步走向数字化、标准化、精细化。

5.3 管理理念更新

管理方式的变革往往离不开理念先行，在井巷施工中，项目管理更多的是传统上的凭经验判断和惯性操作，而方案调整、资源调配等决策往往是靠现场负责人的亲身体验， BIM的应用促使这种理念转变为信息化驱动。各类决策都是基于模型数据分析结果进行论证和模拟，实现了从“凭经验”到“凭数据”的过渡，施工过程中的干扰因素可以借助模型提前推演，风险控制不再只是事后补救，而是在前期实现识别和规避。这种管理理念的转变，也对管理者的能力提出了新的要求，必须具备数字化思维、信息分析能力和跨专业的协同素养，项目管理不再是线性控制，而是全程、多维度的整合调度，将组织整体管理水平推进到一个新的阶段。

5.4 平台生态协同深化

在信息化深入发展的背景下， BIM技术已经不仅仅是一个建模工具，它正逐渐演变成工程信息平台的核心纽带，建设工程往往涉及包括地质资料、资源调度、环境监测等在内的多个系统。如果每个系统都是孤立运行的，就会形成影响整体效率的“信息孤岛”，与GIS、传感平台、施工调度系统等实现信息整合和数据共享，基于BIM的开放架构。在这一平台生态中，模型成为统一数据的载体，不同系统之间通过接口实现互联互通，形成横向联动、纵向贯通的协同运行格局。随着协同深度的提升， BIM不仅在施工层面发挥作用，在设计、采购、运维等各个环节也将实现信息的连接，为项目全生命周期管理提供支持。这种基于平台的生态协同模式，正引导施工组织向更加集成、透明、高效的方向演进。

六、结束语

矿山井巷工程面临多重挑战，环境复杂，施工难度高，组织协调能力强， BIM技术提供了一个全新的工具体系和思维方式，其可视化、集成化和数据驱动优势使施工组织管理工作具有了新的发展空间。施工过程通过引入BIM技术，实现进度控制透明化、资源配置高效化、质量安全管理数字化，组织效率和工程质量得到有效提升。未来，其在地下矿山建设组织中的作用将随着BIM与多技术平台的融合发展而更加突出，为矿业项目现代化建设提供强大支撑。

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