煤炭是支撐國民經濟發展的主要能源。90%的煤炭來自井工開採。井筒、巷道、硐室形成支撐開採的龐大地下工程結構，如同人的血管，承擔著煤炭、人員、材料運輸和通風等重要作用。建設這些工程需要在地下空間作業，存在各種風險，要付出遠超地面的代價進行施工，還存在一定職業傷害。除了給予礦工應有的尊重和良好的待遇外，科技工作者需創造新的技術、工藝以及裝備，將他們從井下解脫出來。
現在井巷施工多采用鑽眼爆破法，有害氣體排放汙染環境，且難以實現連續作業，效率低，作業面需要多人同時施工。以機械裝備減人，實現井巷掘進智能化是施工技術的發展方向。替代爆破的機械破巖是變革的根本，智能井巷裝備是基礎，遠程控制是保障，通過各種傳感元件代替人員感官判斷，可實現掘進前地層探測判識，機械連續破巖、排砟、臨時支護、永久支護，基本取代人員下井作業。具有記憶傳感功能的永久支護材料，可實現礦井工程結構的自我監測和安全預警，從根本上保障礦井開採安全。
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