智慧矿山专题报告:新基建助力矿山升级，智慧矿

一、 智慧矿山是未来发展趋势

智慧矿山是什么?

智慧矿山，是指基于现代煤矿智能化理念，将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、工 业互联网、机器人化装备等与现代矿山开发技术深度融合，形成矿山全面感知、实时互联、分析决 策、自主学习、动态预测、协同控制的完整智能系统，实现矿井开拓、采掘、运通、分选、安全保 障、生态保护、生产管理等全过程的智能化运行。

通俗的讲，智慧矿山与传统煤矿就像智能手机和普通手机，智能汽车(无人驾驶)和传统汽车。以 无人驾驶为例，通过“地图+规划+预测”结合“大数据平台+人工智能”可以实现信息化，通过“控 制+定位”结合“机器学习+仿真训练”可以实现智能化驾驶。智慧煤矿也是在现有煤矿基础上开发 应用各种新技术、不断发展完善新理念实现煤矿智能化。

普通煤矿如何发展成智慧煤矿，一是需要智能系统基站、远端控制平台等基础建设;二是需要煤机 等装备智能化改造或购置;三是需要交互式信息平台、数据分析系统平台等软硬件建设;四是需要 各子(分)控制系统和控制技术的相互衔接与融合，如综采子系统、综掘子系统、安全子系统、提 升子系统等融合形成整个矿山的智能化成套控制系统。

煤矿开发经历机械化-自动化-智能化

(1)煤矿机械化程度逐年提升

我国从上世纪 70 年代引进综采综掘设备，80 年代推行综合机械化开采，到自行研制大型煤矿机械 装备，实现了煤机装备国产化，煤机装备制造位于世界领先行列。煤机主要包括掘进机、采煤机、刮板运输机、液压支架等。截止 2018 年，全国采煤机械化程度达到 78.5%，相比 1978 年的 32.3% 显著提升。

高可靠性采掘装备是实现工作面自动化、智能化开采的基本保障。“十一五”以来，国产大型煤机装 备发展迅速，攻克了一系列制约煤机装备发展的技术瓶颈，逐步建立了采、掘、运、支成套装备， 成功研发了成套系列化国产煤机装备，采煤机装机总功率达到近 3000kW，截割功率达到 1150kW， 截割高度突破 8.8m，生产能力达到 4500t/h，达到世界领先水平。

(2)煤矿采煤自动化逐步升级

为了满足煤矿开采技术要求，必须运用电气自动化控制技术对采煤机性能进行相应改良，从传统的 机械采煤机逐步形成自动化控制程度更高的滚筒式采煤机。随着电气自动化技术的不断更新，在机 械设备的操控方面，电液控制技术不断发展。采煤自动化技术在煤矿企业得到了广泛的应用，不仅 可提高煤炭企业自身的生产效率，也减少人工成本。

(3)煤矿智能化是循序渐进的过程

智慧煤矿逐步由单个系统智能化向多系统智慧化方向发展，建立“感知→互联→分析→自学习→预 测→决策→控制”的基本运行框架，初步形成空间数字化、信息集成化、设备互联化、虚实一体化 和控制网络化的智慧矿山。智能化管控平台在大数据技术的支持下可以对整个矿山运行的状况进行 分析，并通过互联网上传到云平台，但真正做到云计算、达到为生产决策和管理服务还需进一步突 破数据结构优化、分布式计算等核心技术。

新基建将助力智慧矿山

中共中央政治局常务委员会 3 月 4 日召开会议提出要加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设 进度。随后，各地政府纷纷出台了大规模的新基建投资计划。可以预见，以 5G 网络、人工智能、 工业互联网、大数据中心等为代表的新型基础设施建设将明显提速，并成为我国新一轮经济增长的 新动能。

我们认为，新基建发展提速将促进我国煤炭行业加速转型升级，为煤炭行业智能化发展提供良好机 遇。新基建提到的工业互联网、大数据中心、5G 基站建设、人工智能等将极大提升煤炭行业智能化 水平。

智慧矿山发展前景广阔

《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》提出，到 2035 年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业 链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。目前， 煤炭智能化开采还处于示范阶段，适用于条件较好的工作面，随着技术水平的提升，未来 10-20 年 内或将大范围应用。

存量煤矿改造市场规模上万亿:根据平煤集团智能化改造实践，单个煤矿投资约 2 亿元，在整个投 资中的比例分为三部分:基础设施占 10%，集成平台占 10%，刮板机、运输等设备类投资占 80%。 目前，全国煤矿数量超过 5000 处，整体投资规模将达到上万亿，其中智能设备市场约 8000 亿，与 智能化相关的基础设施、集成平台市场约 2000 亿。

文章来源：《时代报告》 网址: http://www.sdbgzz.cn/zonghexinwen/2020/0729/421.html

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