矿山智能化是发展趋势 2025年我国煤矿智能化的市场空间将高达3100亿元

• 刘明月 2023年10月30日 来源：中研研究院 1092 70
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矿山智能化建设技术架构分为五层，即感知层、接入层、边缘层、工业互联网平台以及综合管控平台。井工矿山的智能化系统基本建设内容包括 12 项内容，分别是：1)信息基础设施;2)智能地质保障系统;3)智能掘进系统

矿山智能化是发展趋势

矿山智能化建设技术架构分为五层，即感知层、接入层、边缘层、工业互联网平台以及综合管控平台。井工矿山的智能化系统基本建设内容包括 12 项内容，分别是：1)信息基础设施;2)智能地质保障系统;3)智能掘进系统;4)智能采煤系统;5)智能主煤流运输系统;6)智能辅助运输系统;7)智能通风系统;8)智能供电与供排水系统;9)智能安全监控系统;10) 智能综合管控平台;11)智能化园区;12)经营管理系统等。

矿山智能化是指将人工智能、工业互联网、云计算、大数据、机器人、智能装备 等与现代煤炭开发技术进行深入融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现矿山开拓、采掘(剥)、运输、 通风、洗选、安全保障、经营管理等全过程的智能化运行，最终实现矿山生产的安全提升、减员增效、节能降耗。

煤炭是我国重要的能源燃料之一，在保障国家能源安全与国民经济稳定发展中发挥着重要作用。改革开放以来，我国煤炭开采经历了从人工炮采、机械化、自动化、数字化的历史性转变，未来智能化是煤炭行业的发展趋势，主要变现在以下几个方面：

5G、大数据、人工智能以及区块链等新一代信息技 术的快速发展为矿山智能化建设提供了技术与装备支撑。目前已经在煤炭开采关键技术、设备、系统平台等方面已经获得初步应用，未来深度融合是发展趋势;

中研研究院出版的《2023-2028年中国智慧矿山行业发展现状分析及投资前景预测研究报告》显示

今年的全球煤炭消费量将同比增长1.2%，首次超过每年80亿吨的水平，刷新2013年创下的历史纪录，并将维持这一水平直到2025年。具体来说，预计今年煤炭消费量增幅最大的经济体是印度，同比增幅为7%，其后是欧盟(6%)和中国(0.4%)。在产量方面，三大煤炭生产国——中国、印度和印度尼西亚——的产量今年也将打破纪录。

煤炭行业集中度提升为矿山智能化提供基础。近些年随着煤炭行业供给侧改革，逐步淘汰落后产能，鼓励大型煤炭企业对中小型矿山进行兼并重组，我国煤矿数量逐年降低，从2015年的10800处下降到2020年的 4700 处，行业集中度不断提升，随着十四五末煤矿数量控制在4000处左右，矿山智能化行业集中度将会进一步提升，煤炭企业规模将会进一步扩大，这为煤炭智能化建设提供了基础。

全球煤矿机器人销售额占机器人总销售额的1.32%，占比整体呈稳定上升趋势;全球煤矿机器人销售额约3.84亿美元，较上年增加0.68亿美元。以美国为代表的发达国家煤矿机器人整体发展水平相对较高，煤炭开采成本低。

2025年我国煤矿智能化的市场空间将高达3100亿元

数据显示，十四五末煤矿数量控制在4000座左右。假设到2025 年，全国煤矿智能化的渗透率达到50%，也即2000座煤矿达到智能化水平。

图表：2024-2025年中国煤矿智能化设备改造市场空间预测

资料来源：中研产业研究院整编

我国智能化采煤工作面仅有494 个，到2025年有1506 座煤矿需要进行智能化改造。根据数据显示，已有生产型煤矿单矿智能化改造升级费用约在1.49—2.63亿元，平均一座煤矿的改造费用约2.06亿元，则到2025年我国矿山智能化的市场空间将高达3100亿元。

中国煤炭工业协会公布2022年1-5月原煤产量前十企业排行榜。榜单显示，排名前10家企业原煤产量合计为9.4亿吨，同比增加0.4亿吨，占规模以上企业原煤产量的51.9%。其中，国家能源集团一季度原煤产量24966万吨，排名第一，同比增长6.5%。

目前，矿山智能化建设投资总规模接近2000亿元，已完成投资超过1000亿元，现场应用的煤矿机器人达到31种、1000台套，约300辆无人驾驶车辆在30余处露天煤矿开展试验。

228处非煤矿山在破碎、运输、给水排水、在线监测监控与研判等环节实现智能化。智能化煤矿百万吨死亡率为0.024，不到平均水平的50%。

《报告》预计，到2027年，中国煤矿巡检机器人需求量为902台，对应煤矿巡检机器人市场规模为7.59亿元;煤矿掘进机器人需求量为692台，对应销售额为27.6亿元。

矿山智能化面临哪些问题

虽然我国矿山智能化发展已进入一个新阶段，但距离实现真正的无人化、智慧化矿山还有很长的路要走。从当前来看，还面临着很多问题。

目前我国矿山智能化发展面临很多问题，需要业界共同努力。如智能矿山规划顶层设计需要进一步完善和提升，加强融合云计算、大物流、移动智能等新技术，提升智能化生产水平;关键技术有待突破，无人工作面发展缓慢;现有智能开采系统主要针对开采设备本身，缺乏全面、有效的煤层及地质环境信息，且未与工作面智能控制系统发生关联，难以实现工作面智能自适应开采;

矿山智能化传感器检测精度不够，功能不齐全，现有传感器多为单变量传感器，单给的信息量不能准确反映设备和采场的关联情况;基础装备的数字化、智能化水平偏低，特别是对于移动装备的可靠性水平不高，极大地制约了智能化水平提升。

具体到矿山智能化技术方面，矿山企业亟须攻关的关键技术包括：一是井下D-GIS透明地质技术;二是井下视频高效处理及VR技术;三是井下大容量快速通信技术;四是开采装备精确定位与导航技术;五是辅助运输系统连续化和无人化技术;六是智能化无人快速掘进技术;七是重大危险源智能感知与预警预报技术;八是高可靠性智能装备(终端)技术;九是煤矿机器人路径规划与长时供电技术;十是露天开采无人化连续作业技术。

中国矿山智能化行业的内外部环境、行业发展现状、产业链发展状况、市场供需、竞争格局、标杆企业、发展趋势、矿山智能化机会风险、发展策略与投资建议等进行了分析。

据了解，该行业发展空间极大，未来矿山智能化市场现状如何呢?请查看，中研研究院出版的《2023-2028年中国智慧矿山行业发展现状分析及投资前景预测研究报告》。

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