2022年我國(guó)智慧礦山行業(yè)發(fā)展歷程、政策、現(xiàn)狀及企業(yè)布局情況分析

2022年我國(guó)智慧礦山行業(yè)發(fā)展歷程、政策、現(xiàn)狀及企業(yè)布局情況分析

一、智慧礦山行業(yè)發(fā)展歷程

智慧礦山是以礦山數(shù)字化、信息化為前提和基礎(chǔ)，對(duì)礦山生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術(shù)支持與后勤保障等進(jìn)行主動(dòng)感知、自動(dòng)分析、快速處理，建設(shè)智慧礦山，最終實(shí)現(xiàn)安全礦山、無(wú)人礦山、高效礦山、清潔礦山的建設(shè)。智慧礦山建設(shè)是資源可持續(xù)發(fā)展的重要基石，是化解高危行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的根本途徑。近年來(lái)在相關(guān)政策利好下，現(xiàn)階段我國(guó)智慧礦山已進(jìn)入局部智能化階段。

我國(guó)智慧礦山行業(yè)發(fā)展歷程

發(fā)展階段

時(shí)間

特征

單機(jī)自動(dòng)化階段

20世紀(jì)90年代

該階段的典型特征為分類(lèi)傳感技術(shù)和二維GIS平臺(tái)得到應(yīng)用、單機(jī)傳輸通道得以形成，實(shí)現(xiàn)了可編程控制、遠(yuǎn)程集控運(yùn)行、報(bào)警與閉鎖。

綜合自動(dòng)化階段

21世紀(jì)初

該階段的典型特征為綜合集成平臺(tái)與3DGIS數(shù)字平臺(tái)得到應(yīng)用、高速網(wǎng)絡(luò)通道形成，實(shí)現(xiàn)了初級(jí)數(shù)據(jù)處理、初級(jí)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、信息綜合發(fā)布。

局部智能化階段

2010年至今

是當(dāng)前中國(guó)礦山所處階段，此階段經(jīng)歷了可視化遠(yuǎn)程干預(yù)(1.0時(shí)代)和工作面自動(dòng)找直(2.0時(shí)代)兩個(gè)技術(shù)階段，目前正處于向透明工作面(3.0時(shí)代)研究過(guò)程中。該階段的典型特征為BIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了局部閉環(huán)運(yùn)行、多個(gè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)及專(zhuān)業(yè)決策。

全面智能化階段

未來(lái)

智能礦山4.0時(shí)代的到來(lái)，達(dá)到透明化礦井和全礦井控制協(xié)同化的水平。

資料來(lái)源：觀研天下整理

二、智慧礦山行業(yè)政策

2016年以來(lái)，我國(guó)政府對(duì)智能礦山的重視程度逐步加強(qiáng)。2020年2月，國(guó)家發(fā)改委、能源局等八部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，首次于國(guó)家層面對(duì)煤礦智能化發(fā)展提出了具體目標(biāo)，旨在推動(dòng)智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合、提升煤礦智能化水平、促進(jìn)煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。國(guó)家對(duì)于安全生產(chǎn)的高度重視也是推動(dòng)智慧礦山發(fā)展的主要因素。2017年6月，國(guó)家安全監(jiān)管總局、國(guó)家煤礦安監(jiān)局印發(fā)《煤礦安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》，提出到2020年，煤礦死亡人數(shù)持續(xù)下降，重特大事故得到有效遏制，職業(yè)病危害防治取得積極進(jìn)展，達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家安全水平，煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)實(shí)現(xiàn)根本好轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)煤礦死亡人數(shù)和煤礦百萬(wàn)噸死亡率下降15%以上。2020年4月，國(guó)務(wù)院安委會(huì)正式印發(fā)了《全國(guó)安全生產(chǎn)專(zhuān)項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》，提出要加快推進(jìn)機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化、智能化建設(shè)。

我國(guó)智慧礦山行業(yè)相關(guān)政策

時(shí)間

政策

部門(mén)

主要內(nèi)容

2015.06

《關(guān)于開(kāi)展“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”科技強(qiáng)安專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)的通知》

國(guó)家監(jiān)管總局

重點(diǎn)是以機(jī)械化生產(chǎn)替換人工作業(yè)、以自動(dòng)化控制減少人為操作，大力提高企業(yè)安全生產(chǎn)科技保障能力。

2016.02

《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》

發(fā)展改革委、能源局、工業(yè)和信息化部

以智能化為基礎(chǔ)，緊緊圍繞構(gòu)建綠色低碳安全高效的現(xiàn)代能源體系，促進(jìn)能源和信息深度融合，推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)發(fā)展。

2016.06

《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》

發(fā)展改革委、能源局

提出到2030年重點(diǎn)煤礦區(qū)基本實(shí)現(xiàn)工作面無(wú)人化的規(guī)劃目標(biāo)。

2017.02

《單班入井超千人礦井科技減人工作方案》

國(guó)家安全監(jiān)管總局、國(guó)家煤礦安監(jiān)局

深入推進(jìn)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”,力爭(zhēng)到2018年底所有千人礦井下井人數(shù)減少30%以上,單班下井人員減少到千人以?xún)?nèi)，科技支撐作用顯著增強(qiáng),安全生產(chǎn)基礎(chǔ)保障能力大幅提升。

2017.06

《煤礦安全生產(chǎn)“十三五”規(guī)劃》

國(guó)家安全監(jiān)管總局、國(guó)家煤礦安監(jiān)局

提出到2020年，煤礦死亡人數(shù)持續(xù)下降，重特大事故得到有效遏制，職業(yè)病危害防治取得積極進(jìn)展，達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家安全水平，煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)實(shí)現(xiàn)根本好轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)煤礦死亡人數(shù)和煤礦百萬(wàn)噸死亡率下降15%以上。

2020.02

《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》

發(fā)改委、能源局、應(yīng)急部、煤礦安監(jiān)局等八部委聯(lián)合

將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開(kāi)發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)拓、采掘(剝)、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等過(guò)程智能化運(yùn)行。具備條件的生產(chǎn)煤礦加快智能化改造，在供電、供排水、通風(fēng)、主輔運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理環(huán)節(jié)，進(jìn)行智能優(yōu)化提升，推進(jìn)固定崗位的無(wú)人值守和危險(xiǎn)崗位的機(jī)器人作業(yè)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)煤礦的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2020.04

《有色金屬行業(yè)智能工廠(礦山)建設(shè)指南(試行)》

工信部、發(fā)改委、自然資源部

充分考慮礦山實(shí)際情況，明確企業(yè)智能化建設(shè)重點(diǎn)，新建礦山直接進(jìn)行智能化規(guī)劃與設(shè)計(jì)，在產(chǎn)礦山有序推進(jìn)智能化改造堅(jiān)持整體規(guī)劃，圍繞有色金屬智能礦山建設(shè)主要環(huán)節(jié)和重點(diǎn)領(lǐng)域，分步實(shí)施。堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。推動(dòng)5G新技術(shù)與有色礦山的融合創(chuàng)新;應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)提升信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)與認(rèn)知的能力，利用AR/VR等技術(shù)形成人機(jī)混合增強(qiáng)智能。

2020.04

《全國(guó)安全生產(chǎn)專(zhuān)項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》

國(guó)務(wù)院安委會(huì)

提出要加快推進(jìn)機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化、智能化建設(shè)。

2020.11

《煤炭工業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》

中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)

爭(zhēng)取在“十四五”末期全國(guó)煤礦數(shù)量控制在4000處以?xún)?nèi)，大型煤礦產(chǎn)量占85%以上，大型煤炭基地產(chǎn)量占97%以上;建成煤礦智能化采掘工作面1000處以上。

2021.06

《煤礦智能化建設(shè)指南(2021年版)》

能源局、礦山安監(jiān)局

堅(jiān)持分類(lèi)建設(shè)和分級(jí)達(dá)標(biāo)相結(jié)合，建立健全智能化煤礦建設(shè)、評(píng)價(jià)、驗(yàn)收與獎(jiǎng)懲機(jī)制。重點(diǎn)突破適用于不同條件的智能化技術(shù)與裝備，培育建設(shè)-批智能化示范煤礦，科學(xué)制定實(shí)施煤礦智能化建設(shè)與升級(jí)。改造方案，加大煤礦智能化技術(shù)資金投入、人才投入和政策支持力度，提升成熟度與可靠性。堅(jiān)持把煤礦減人、增安、提效和提高職工的幸福感與獲得感作為智能化煤礦建設(shè)的根本目標(biāo)，通過(guò)實(shí)施新一代信息技術(shù)提高煤礦智能化水平，促進(jìn)煤礦安全、質(zhì)量、效率與效益的穩(wěn)步提升。

資料來(lái)源：觀研天下整理

三、智慧礦山行業(yè)現(xiàn)狀

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)智慧礦山行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀研究與投資趨勢(shì)調(diào)研報(bào)告（2022-2029年）》顯示，隨著我國(guó)5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的成熟應(yīng)用，通過(guò)科技賦能的形式推動(dòng)智能礦山建設(shè)，形成了一批具有較大推廣價(jià)值的智慧礦山解決方案。截至2021年底，全國(guó)智能化采掘工作面已達(dá)687個(gè)，其中智能化采煤工作面431個(gè)，占比63%，智能化掘進(jìn)工作面256個(gè)，占比37%；已有26種煤礦機(jī)器人在煤礦現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)不同程度的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

數(shù)據(jù)來(lái)源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

四、智慧礦山企業(yè)布局情況

礦山可分為煤類(lèi)礦山與非煤類(lèi)礦山，由于煤礦建設(shè)難度低且市場(chǎng)需求量大，其率先進(jìn)行了智慧化轉(zhuǎn)型。國(guó)內(nèi)礦山在不同煤層厚度的智能化進(jìn)行了探索，其中薄煤層領(lǐng)域智能化探索代表包括峰峰集團(tuán)、陽(yáng)煤集團(tuán)、陜煤集團(tuán)等，中厚煤層領(lǐng)域智能化探索代表包括晉能控股、川煤集團(tuán)、陜北礦業(yè)等，特厚煤層領(lǐng)域智能化探索代表包括包括國(guó)源礦業(yè)、同煤集團(tuán)、汾源煤業(yè)等。

智慧礦山企業(yè)布局情況

煤層

企業(yè)名稱(chēng)

煤礦

探索情況

薄煤層

峰峰集團(tuán)

薛村礦

3號(hào)煤層形成了在巷道進(jìn)行集中控制(有人值守工作面無(wú)人操作的全自動(dòng)化開(kāi)采模式

陽(yáng)煤集團(tuán)

登茂通煤礦

巷道集中控制，工作面無(wú)人操作的智能開(kāi)采

陜煤集團(tuán)

張家峁煤礦

實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能達(dá)到200萬(wàn)噸/年的堅(jiān)硬尊煤層智能化綜采工程示范

中厚煤層

晉能控股

塔山礦

針對(duì)傳統(tǒng)兩巷開(kāi)采工藝，工作面問(wèn)留有8米煤柱，存在資源浪費(fèi)和頂板應(yīng)力集中等制約工作面安全高效開(kāi)采的問(wèn)題。

川煤集團(tuán)

綠水洞煤礦

70°急傾斜中厚煤層采煤。解決了全國(guó)70°急傾斜中厚煤層開(kāi)采技術(shù)難題，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外70°急傾斜中原煤層無(wú)法實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化開(kāi)采的空白。

陜北礦業(yè)

韓家灣煤炭公司

國(guó)內(nèi)首個(gè)中厚煤層智能化110工法”控制系統(tǒng)，地面健操作，百米并下便可輕松實(shí)現(xiàn)一整套采煤工序。

天地科技

陜北礦業(yè)紅柳林公司

煤炭綜采成套裝備智能系統(tǒng)，并于2012年在15205綜采工作面建成了全國(guó)第一個(gè)7米大采高智能化綜采工作面

國(guó)能神東

上灣煤礦

2021年底，國(guó)能神東上灣煤礦依托中國(guó)媒科天瑪智控承擔(dān)的《神東煤炭大采高工作面智能開(kāi)采安全技術(shù)集成與示范-電液控制系統(tǒng)和綜采智能化控制系統(tǒng)成套技術(shù)》科研項(xiàng)目,天瑪智控自主研制的基于網(wǎng)絡(luò)型控制器的SAC型液壓支架電液控制系統(tǒng)和基于TOS的SAM型綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)在12403工作面開(kāi)始全面實(shí)施。

陜煤集團(tuán)、魯能集團(tuán)

煤礦

通過(guò)采用7m超大采高大樣度過(guò)渡配套技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了堅(jiān)硬厚煤層安全，高效高回采率開(kāi)采,工作面年產(chǎn)量突破10Mt,煤炭資源回采率提高約3.23%,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益顯著。

大高采和超大高采

國(guó)源礦業(yè)