礦山智能化是發展趨勢 2025年我國煤礦智能化的市場空間將高達3100億元

• 劉明月 2023年10月30日 來源：中研研究院 1092 70
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礦山智能化建設技術架構分為五層，即感知層、接入層、邊緣層、工業互聯網平臺以及綜合管控平臺。井工礦山的智能化系統基本建設內容包括 12 項內容，分別是：1)信息基礎設施;2)智能地質保障系統;3)智能掘進系統

礦山智能化是發展趨勢

礦山智能化建設技術架構分為五層，即感知層、接入層、邊緣層、工業互聯網平臺以及綜合管控平臺。井工礦山的智能化系統基本建設內容包括 12 項內容，分別是：1)信息基礎設施;2)智能地質保障系統;3)智能掘進系統;4)智能采煤系統;5)智能主煤流運輸系統;6)智能輔助運輸系統;7)智能通風系統;8)智能供電與供排水系統;9)智能安全監控系統;10) 智能綜合管控平臺;11)智能化園區;12)經營管理系統等。

礦山智能化是指將人工智能、工業互聯網、云計算、大數據、機器人、智能裝備 等與現代煤炭開發技術進行深入融合，形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統，實現礦山開拓、采掘(剝)、運輸、 通風、洗選、安全保障、經營管理等全過程的智能化運行，最終實現礦山生產的安全提升、減員增效、節能降耗。

煤炭是我國重要的能源燃料之一，在保障國家能源安全與國民經濟穩定發展中發揮著重要作用。改革開放以來，我國煤炭開采經歷了從人工炮采、機械化、自動化、數字化的歷史性轉變，未來智能化是煤炭行業的發展趨勢，主要變現在以下幾個方面：

5G、大數據、人工智能以及區塊鏈等新一代信息技 術的快速發展為礦山智能化建設提供了技術與裝備支撐。目前已經在煤炭開采關鍵技術、設備、系統平臺等方面已經獲得初步應用，未來深度融合是發展趨勢;

中研研究院出版的《2023-2028年中國智慧礦山行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告》顯示

今年的全球煤炭消費量將同比增長1.2%，首次超過每年80億噸的水平，刷新2013年創下的歷史紀錄，并將維持這一水平直到2025年。具體來說，預計今年煤炭消費量增幅最大的經濟體是印度，同比增幅為7%，其后是歐盟(6%)和中國(0.4%)。在產量方面，三大煤炭生產國——中國、印度和印度尼西亞——的產量今年也將打破紀錄。

煤炭行業集中度提升為礦山智能化提供基礎。近些年隨著煤炭行業供給側改革，逐步淘汰落后產能，鼓勵大型煤炭企業對中小型礦山進行兼并重組，我國煤礦數量逐年降低，從2015年的10800處下降到2020年的 4700 處，行業集中度不斷提升，隨著十四五末煤礦數量控制在4000處左右，礦山智能化行業集中度將會進一步提升，煤炭企業規模將會進一步擴大，這為煤炭智能化建設提供了基礎。

全球煤礦機器人銷售額占機器人總銷售額的1.32%，占比整體呈穩定上升趨勢;全球煤礦機器人銷售額約3.84億美元，較上年增加0.68億美元。以美國為代表的發達國家煤礦機器人整體發展水平相對較高，煤炭開采成本低。

2025年我國煤礦智能化的市場空間將高達3100億元

數據顯示，十四五末煤礦數量控制在4000座左右。假設到2025 年，全國煤礦智能化的滲透率達到50%，也即2000座煤礦達到智能化水平。

圖表：2024-2025年中國煤礦智能化設備改造市場空間預測

資料來源：中研產業研究院整編

我國智能化采煤工作面僅有494 個，到2025年有1506 座煤礦需要進行智能化改造。根據數據顯示，已有生產型煤礦單礦智能化改造升級費用約在1.49—2.63億元，平均一座煤礦的改造費用約2.06億元，則到2025年我國礦山智能化的市場空間將高達3100億元。

中國煤炭工業協會公布2022年1-5月原煤產量前十企業排行榜。榜單顯示，排名前10家企業原煤產量合計為9.4億噸，同比增加0.4億噸，占規模以上企業原煤產量的51.9%。其中，國家能源集團一季度原煤產量24966萬噸，排名第一，同比增長6.5%。

目前，礦山智能化建設投資總規模接近2000億元，已完成投資超過1000億元，現場應用的煤礦機器人達到31種、1000臺套，約300輛無人駕駛車輛在30余處露天煤礦開展試驗。

228處非煤礦山在破碎、運輸、給水排水、在線監測監控與研判等環節實現智能化。智能化煤礦百萬噸死亡率為0.024，不到平均水平的50%。

《報告》預計，到2027年，中國煤礦巡檢機器人需求量為902臺，對應煤礦巡檢機器人市場規模為7.59億元;煤礦掘進機器人需求量為692臺，對應銷售額為27.6億元。

礦山智能化面臨哪些問題

雖然我國礦山智能化發展已進入一個新階段，但距離實現真正的無人化、智慧化礦山還有很長的路要走。從當前來看，還面臨著很多問題。

目前我國礦山智能化發展面臨很多問題，需要業界共同努力。如智能礦山規劃頂層設計需要進一步完善和提升，加強融合云計算、大物流、移動智能等新技術，提升智能化生產水平;關鍵技術有待突破，無人工作面發展緩慢;現有智能開采系統主要針對開采設備本身，缺乏全面、有效的煤層及地質環境信息，且未與工作面智能控制系統發生關聯，難以實現工作面智能自適應開采;

礦山智能化傳感器檢測精度不夠，功能不齊全，現有傳感器多為單變量傳感器，單給的信息量不能準確反映設備和采場的關聯情況;基礎裝備的數字化、智能化水平偏低，特別是對于移動裝備的可靠性水平不高，極大地制約了智能化水平提升。

具體到礦山智能化技術方面，礦山企業亟須攻關的關鍵技術包括：一是井下D-GIS透明地質技術;二是井下視頻高效處理及VR技術;三是井下大容量快速通信技術;四是開采裝備精確定位與導航技術;五是輔助運輸系統連續化和無人化技術;六是智能化無人快速掘進技術;七是重大危險源智能感知與預警預報技術;八是高可靠性智能裝備(終端)技術;九是煤礦機器人路徑規劃與長時供電技術;十是露天開采無人化連續作業技術。

中國礦山智能化行業的內外部環境、行業發展現狀、產業鏈發展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業、發展趨勢、礦山智能化機會風險、發展策略與投資建議等進行了分析。

據了解，該行業發展空間極大，未來礦山智能化市場現狀如何呢?請查看，中研研究院出版的《2023-2028年中國智慧礦山行業發展現狀分析及投資前景預測研究報告》。

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