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智能礦山行業(yè)：從起步到騰飛的探索之路

1、智能礦山行業(yè)概述

全球礦業(yè)正在經(jīng)歷一場新的革命，智能礦山是針對傳統(tǒng)礦業(yè)行業(yè)提出的一種先進(jìn)的礦山管理模式，將以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為核心、包括人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)不斷深化應(yīng)用到礦業(yè)領(lǐng)域，形成全面自主感知、實(shí)時高效互聯(lián)、自主學(xué)習(xí)、智能分析決策、動態(tài)預(yù)測預(yù)警、精準(zhǔn)協(xié)同控制的礦山智能系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)礦山生產(chǎn)的全流程智能化運(yùn)行，包括采礦作業(yè)智能化、選冶過程自動化、運(yùn)輸調(diào)度的無縫化，最終實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的安全提升、減員增效、節(jié)能降耗。

從智能礦山整體架構(gòu)來看，智能礦山通過5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)與現(xiàn)代礦山綜合開發(fā)利用，從感知、傳輸、平臺以及上層應(yīng)用多角度對礦山進(jìn)行智能化的提升和改造。其中，感知層主要為各類型智能化先進(jìn)設(shè)備，通過采用圖像識別、震動識別、聲音識別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能礦山終端作業(yè)；傳輸層主要為網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，是礦山數(shù)字化的基礎(chǔ)；平臺層通過建設(shè)集數(shù)據(jù)集中、分析和挖掘等于一體化數(shù)據(jù)平臺，更好地將數(shù)據(jù)作為資產(chǎn)加以組合利用，支撐管理決策、資產(chǎn)增值和價值創(chuàng)造；應(yīng)用層是對礦山生產(chǎn)和運(yùn)營各環(huán)節(jié)的智能化應(yīng)用。

2、智能礦山行業(yè)發(fā)展歷程

海外智能礦山起步較早，芬蘭、加拿大、瑞典、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家從上世紀(jì)60年代已開始研究智能開采技術(shù)，不斷研究自動化、數(shù)字化、智能化采礦技術(shù)，注重工藝銜接，系統(tǒng)性強(qiáng)，并曾先后制定有關(guān)“智能化礦山”和“無人化礦山”的發(fā)展規(guī)劃，目前已實(shí)現(xiàn)遙控采礦、無人工作面甚至無人礦井。澳洲力拓礦業(yè)公司實(shí)施“未來礦山”建設(shè)計劃，將礦區(qū)控制中心成功設(shè)在1500公里外；芬蘭啟動國家“智能礦山（IM）”研發(fā)計劃；瑞典制定了“Grountecknik2000”礦山自動化、信息化建設(shè)戰(zhàn)略，以基律納鐵礦為例，已基本實(shí)現(xiàn)“自動化采礦”，極大減少井下作業(yè)人員，同時也給安全管理帶來了質(zhì)的變化；加拿大制定了2050年建成衛(wèi)星遠(yuǎn)程操控采礦設(shè)備的全智能無人化礦山的戰(zhàn)略目標(biāo)。

我國煤礦智能化起步相對較晚，發(fā)展可追溯至20世紀(jì)80年代開始的煤礦設(shè)備機(jī)械化升級，歷經(jīng)機(jī)械自動化階段、信息化階段和數(shù)字化階段，現(xiàn)正向智能化方向演變。

智能礦山行業(yè)發(fā)展歷程

資料來源：普華有策

近年來，我國煤礦智能化建設(shè)提質(zhì)加速，持續(xù)推動5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)進(jìn)入廣泛部署和應(yīng)用新階段，帶動了煤炭開采模式變革、煤礦生產(chǎn)組織關(guān)系持續(xù)優(yōu)化、煤炭企業(yè)管控方式轉(zhuǎn)型升級等，煤礦智能化建設(shè)成效初步顯現(xiàn)，成為支撐我國煤礦安全生產(chǎn)和煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略基石。但綜合來看，我國礦山智能化建設(shè)尚處于起步階段，依然面臨專業(yè)人才少、標(biāo)準(zhǔn)化程度低、關(guān)鍵技術(shù)亟待突破等問題，在技術(shù)裝備可靠性與適應(yīng)性、管理機(jī)制完善性、智能化系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行率、災(zāi)害防治精準(zhǔn)化等方面仍與發(fā)達(dá)國家水平有較大差距。技術(shù)裝備的智能化還主要基于工業(yè)自動化的架構(gòu)，相較于通用人工智能的發(fā)展水平，仍存在較大滯后性。

3、智能礦山行業(yè)發(fā)展趨勢

智能礦山行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢在政策推動、技術(shù)創(chuàng)新及礦山應(yīng)用需求演變等多重因素驅(qū)動下，呈現(xiàn)出多維度、深層次的變革，具體表現(xiàn)為：

（1）新一代信息技術(shù)不斷深化應(yīng)用

盡管智能礦山行業(yè)尚處智能化初級階段，但隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與裝備的部署升級，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通將為AI及大模型應(yīng)用奠基，提升數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)能力，具備全面感知、實(shí)時互聯(lián)、分析決策等功能的智能信息系統(tǒng)將成主要方向，推動煤礦全流程智能化運(yùn)行與無人化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)；同時，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與煤礦場景深度融合，構(gòu)建低時延、高可靠的信息高速傳輸通道，實(shí)現(xiàn)無線全覆蓋與位置服務(wù)支撐；人工智能通過AI視覺分析、深度學(xué)習(xí)算法等構(gòu)建“云網(wǎng)邊端”協(xié)同應(yīng)用模式，實(shí)現(xiàn)“人-機(jī)-環(huán)-管”實(shí)時智能監(jiān)測與閉環(huán)管控，推動煤礦從“人防”向“技防”轉(zhuǎn)型，“千眼”視頻系統(tǒng)及“無視頻不作業(yè)”要求加速安全管理智能化；此外，煤礦智能化催生數(shù)據(jù)中心、算力中心等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，數(shù)據(jù)匯總至AI平臺并借助大模型與知識圖譜構(gòu)建設(shè)備運(yùn)維知識庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能作業(yè)。

（2）標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計持續(xù)健全

近年來，政府部門、行業(yè)協(xié)會等多方以需求為導(dǎo)向，開展煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計，聚焦基礎(chǔ)通用、關(guān)鍵技術(shù)等領(lǐng)域推進(jìn)各級標(biāo)準(zhǔn)研制與應(yīng)用，已發(fā)布超100項(xiàng)智能化礦山領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，初步構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系，為礦山智能化建設(shè)提供指引，助力作業(yè)規(guī)范化、科學(xué)化與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，保障能源安全，加強(qiáng)行業(yè)技術(shù)交流與產(chǎn)品兼容性，為下游提供成套解決方案；但因新一代信息技術(shù)與煤炭開采技術(shù)融合迭代快，標(biāo)準(zhǔn)體系更新速度滯后于新工藝、技術(shù)、裝備迭代，全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同仍需長期攻堅。

（3）統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)逐步覆蓋

在礦山行業(yè)設(shè)備操作系統(tǒng)多樣、信息孤島與數(shù)據(jù)割裂的背景下，華為與國家能源集團(tuán)聯(lián)合推出的礦鴻系統(tǒng)作為鴻蒙礦山操作系統(tǒng)，旨在成為行業(yè)通用的煤礦物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，推進(jìn)國產(chǎn)化進(jìn)程，為煤礦裝備和傳感器提供統(tǒng)一接入標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，通過統(tǒng)一接口和數(shù)據(jù)格式簡化互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與資源動態(tài)交互，達(dá)成礦山人機(jī)、機(jī)機(jī)互聯(lián)；其提升了井下設(shè)備互聯(lián)及數(shù)據(jù)共享效率、煤礦生產(chǎn)自動化與智能化水平，減少對進(jìn)口設(shè)備技術(shù)依賴，構(gòu)建安全可信生產(chǎn)環(huán)境，增強(qiáng)能源供應(yīng)安全穩(wěn)定性，在統(tǒng)一智能礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)進(jìn)程中持續(xù)發(fā)揮引領(lǐng)示范作用，系統(tǒng)與設(shè)備對礦鴻系統(tǒng)的兼容性將成智能礦山行業(yè)未來重要發(fā)展方向。

（4）零碳礦山建設(shè)與節(jié)能環(huán)保重要性漸顯

在全球環(huán)保意識增強(qiáng)的背景下，零碳礦山建設(shè)成礦山行業(yè)必然選擇，其對煤炭智能化開采與能耗管控提出更高要求。智能礦山技術(shù)需在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)礦山設(shè)施及大型裝備的實(shí)時能耗監(jiān)測、統(tǒng)計、故障分析與數(shù)據(jù)追溯，建立能耗優(yōu)化模型以動態(tài)調(diào)節(jié)用電耗能設(shè)施作業(yè)計劃，降低整體能耗與生產(chǎn)能耗成本。因此，零碳礦山建設(shè)與節(jié)能環(huán)保成為智能礦山行業(yè)未來發(fā)展方向，可通過實(shí)時監(jiān)測和優(yōu)化管理實(shí)現(xiàn)能耗最優(yōu)化控制，提升能源利用效率，減少浪費(fèi)，促進(jìn)零碳礦山建設(shè)。

綜上，智能礦山行業(yè)未來將朝著“智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、綠色化”的方向深入發(fā)展。目前大型煤炭企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高等院校和有關(guān)企業(yè)跨界合作不斷深入，礦山行業(yè)正從傳統(tǒng)勞動密集型向高科技驅(qū)動型轉(zhuǎn)變，同時兼顧效率提升與零碳節(jié)能發(fā)展目標(biāo)。未來，政策支持、技術(shù)創(chuàng)新及市場需求的三重驅(qū)動將進(jìn)一步加速這一進(jìn)程。

4、行業(yè)特有的經(jīng)營模式

根據(jù)《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》和《關(guān)于發(fā)布<礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志申辦程序>等9個安全標(biāo)志管理文件的通知》（安標(biāo)字〔2010〕15號），煤礦企業(yè)使用的設(shè)備、器材、火工產(chǎn)品和安全儀器必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對實(shí)行安全標(biāo)志管理的礦用產(chǎn)品，必須依照相關(guān)規(guī)定取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志。任何單位和個人不得出售、采購和使用需取得安全標(biāo)志但未取得安全標(biāo)志的礦用產(chǎn)品。因此智能礦山行業(yè)企業(yè)需取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志認(rèn)證。

5、智能礦山行業(yè)特征

智能礦山行業(yè)特征

資料來源：普華有策

6、智能礦山行業(yè)競爭格局

我國智能礦山起步較晚，經(jīng)歷了機(jī)械自動化、信息化和數(shù)字化階段，目前正處于數(shù)字化向智能化的過渡階段。隨著國家出臺一系列關(guān)于智能礦山建設(shè)的相關(guān)政策，下游市場需求規(guī)模以及行業(yè)總體發(fā)展水平不斷提升，智能礦山行業(yè)市場競爭較為充分，具備產(chǎn)品優(yōu)勢和營銷服務(wù)優(yōu)勢的企業(yè)將在市場競爭中處于主導(dǎo)地位。一方面行業(yè)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)規(guī)模不斷壯大，保持了較好的發(fā)展態(tài)勢，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，一些規(guī)模偏小、技術(shù)力量薄弱的小型企業(yè)受到各方面條件的制約，經(jīng)濟(jì)效益不高、發(fā)展滯緩。這些技術(shù)力量薄弱的小型企業(yè)從事中、低檔產(chǎn)品的重復(fù)性生產(chǎn)，依靠壓價的銷售手段進(jìn)行無序競爭，無法滿足客戶的定制化需求、提供高級別產(chǎn)品，具備自主研發(fā)實(shí)力的企業(yè)則更少。隨著領(lǐng)先企業(yè)逐步擴(kuò)大市場優(yōu)勢，行業(yè)逐步向領(lǐng)先企業(yè)集中，行業(yè)競爭格局趨向穩(wěn)定。

7、智能礦山行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)

我國智能礦山領(lǐng)域的行業(yè)起步較晚，但隨著國家政策的不斷推動以及5G、人工智能等新一代信息技術(shù)的有效支撐，我國煤礦信息化、智能化建設(shè)持續(xù)加速推進(jìn)。

我國智能礦山市場主要有兩類參與者，一類為背靠煤炭資源類大型央國企下屬的技術(shù)研究院，包括煤科院、中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司等；另一類為以礦山智能化業(yè)務(wù)為中心的軟硬件開發(fā)公司，包括北路智控、尤洛卡、光力科技、科達(dá)自控以及山源科技等。

智能礦山行業(yè)部分企業(yè)介紹

資料來源：普華有策

《2025-2031年智能礦山產(chǎn)業(yè)細(xì)分市場前景調(diào)研及趨勢洞察報告》涵蓋行業(yè)發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點(diǎn)企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項(xiàng)調(diào)研項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項(xiàng)目可行性研究報告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項(xiàng)目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國家級制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。（PHPOLICY:GYF）