煤矿井巷工程掘进方向的优化与改进研究是确保矿井安全生产和提高资源利用率的关键。本文针对煤矿井巷工程掘进方向的优化与改进，从地质条件、通风系统、矿井水资源、矿石品位、巷道稳定性、劳动安全等多个角度进行了全面分析。通过数值模拟和现场试验，提出了一种基于多目标决策的掘进方向优化方法。同时，本文还探讨了掘进机的自动化与智能化发展，以及在节能降耗、个性化定制与柔性制造等方面的应用前景。最后，提出了相应的治理措施和可持续发展策略，为煤矿井巷工程掘进方向的优化与改进提供了理论依据和技术支持。