我國智能礦山建設(shè)發(fā)展進(jìn)入“快車道” 煤礦領(lǐng)域成為“先行者”

一、多重驅(qū)動因素下，我國智能礦山建設(shè)迎歷史性機(jī)遇

根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國智能礦山行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景分析報告（2025-2032）》顯示，智能礦山是以數(shù)字化、信息化、智能化技術(shù)為基礎(chǔ)，通過全面感知、自動分析和快速處理實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)、安全管理與運(yùn)營的智能化。其核心目標(biāo)是建設(shè)安全、高效、綠色的智慧礦山。近年隨著數(shù)字化、信息化以及人工智能技術(shù)的飛躍發(fā)展，我國礦業(yè)行業(yè)進(jìn)入了“智能化”新時代，以“無人值守”“無人礦卡”“一鍵啟?！薄白詣友矙z”為標(biāo)志的智能化技術(shù)落地生根、蓬勃發(fā)展，不僅有效促進(jìn)了安全生產(chǎn)，提升了安全管理水平，還大大降低了人力成本，提高了礦山整體形象。

礦業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱性產(chǎn)業(yè)，是人類社會繁榮發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。從石器時代到工業(yè)革命，再到信息時代，每一次文明的躍升都離不開礦產(chǎn)資源的支撐。然而，現(xiàn)代礦業(yè)開發(fā)面臨各種復(fù)雜科學(xué)技術(shù)難題和自然環(huán)境的挑戰(zhàn)，正所謂“登天容易，入地難”，隨著淺層資源逐步枯竭，深地、深海、復(fù)雜地質(zhì)條件開采成為必然選擇。傳統(tǒng)的粗放式礦山開發(fā)模式難以滿足安全、高效和綠色的開發(fā)要求。在此背景下，智能化建設(shè)是推動礦山安全發(fā)展、保障國家能源資源安全的重要舉措。

我國作為礦產(chǎn)資源生產(chǎn)與消費(fèi)大國，近年在政策賦能、技術(shù)突破與市場需求驅(qū)動等多重合力下，礦產(chǎn)資源開發(fā)利用技術(shù)與新一代信息技術(shù)深度融合，使得智能礦山建設(shè)迎來了歷史性機(jī)遇。

1、政策賦能方面：智能化改造已成為礦山企業(yè)生存發(fā)展‘必選項(xiàng)’

智能礦山是礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，更是保障國家能源資源安全的戰(zhàn)略選擇。近些年來，我國頒布了多項(xiàng)關(guān)于支持、鼓勵、規(guī)范智慧礦山行業(yè)的相關(guān)政策。例如2020年2月，國家發(fā)展改革委等八部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》首次提出將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與煤炭開發(fā)利用深度融合。2024年4月，我國出臺《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè)促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確要求，到2026年全國煤礦智能化產(chǎn)能占比不低于60%，危險崗位機(jī)器人替代率超30%，井下作業(yè)人員減少10%以上。目前我國智能礦山政策體系已形成“中央統(tǒng)籌-部委細(xì)化-地方落實(shí)”三級推進(jìn)機(jī)制。

我國智慧礦山行業(yè)部分相關(guān)政策情況

資料來源：公開資料，觀研天下整理

當(dāng)下，在政策導(dǎo)向之下，智能化改造已成為礦山企業(yè)生存發(fā)展的‘必選項(xiàng)’，而非‘可選項(xiàng)’?！睆膮^(qū)域來看，山西、內(nèi)蒙古等傳統(tǒng)能源大省領(lǐng)跑智能礦山建設(shè)，河南、新疆等中西部省份依托政策與新能源需求加速追趕，區(qū)域布局從單一資源型向產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同擴(kuò)展，政策支持與低碳目標(biāo)共同推動行業(yè)向高效、綠色方向升級。

2、技術(shù)突破方面：物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、人工智能等技術(shù)為礦山行業(yè)帶來革命性變革

技術(shù)創(chuàng)新是智能礦山建設(shè)的核心驅(qū)動力。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的崛起，為礦業(yè)領(lǐng)域帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能礦山不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。它通過將礦山內(nèi)的各類設(shè)備、傳感器以及工作人員等元素互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了信息的即時共享與順暢傳輸。這樣的技術(shù)支撐為礦山的智能化生產(chǎn)與高效管理提供了堅實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

近年隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能感知與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在礦山設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。尤其是物聯(lián)網(wǎng)與5G結(jié)合，智能感知與遠(yuǎn)程監(jiān)控迎來了全新的發(fā)展階段，進(jìn)一步提高礦山設(shè)備效率。例如在5G技術(shù)的引領(lǐng)下，無人化采礦系統(tǒng)成為了現(xiàn)實(shí)。無人化采礦系統(tǒng)通過5G實(shí)現(xiàn)高效、安全的礦山作業(yè)，降低人工介入。通過高精度傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度結(jié)合，系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測礦山的各個角落，同時進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。這一創(chuàng)新使得采礦作業(yè)更加高效、安全，為礦山行業(yè)帶來了革命性的變革。

大數(shù)據(jù)技術(shù)堪稱智能礦山的神經(jīng)系統(tǒng)，其核心在于對礦山內(nèi)海量數(shù)據(jù)的收集、高效存儲、深度處理以及精準(zhǔn)分析。通過這一系列流程，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠揭示生產(chǎn)過程中的內(nèi)在規(guī)律，洞悉潛在問題，從而為智能化生產(chǎn)決策和管理提供強(qiáng)有力支持。

人工智能技術(shù)是推動智能礦山發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。借助機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)，該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對礦山生產(chǎn)流程的智能化管控與優(yōu)化，進(jìn)而提升了生產(chǎn)效率，并確保了作業(yè)安全。

在傳統(tǒng)礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域，復(fù)雜且不確定的地質(zhì)條件一直是制約勘探工作的難題，導(dǎo)致勘探周期長、成本高、成功率低，而基于人工智能的地質(zhì)建模技術(shù)為這一困境帶來了轉(zhuǎn)機(jī)。2021年至2023年，貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局通過創(chuàng)新找礦模式并結(jié)合大數(shù)據(jù)智能預(yù)測，探獲4個大中型全隱伏鋁土礦床。2025年4月，廣西壯族自治區(qū)二七四地質(zhì)隊(duì)運(yùn)用隨機(jī)森林算法構(gòu)建桂西地區(qū)二維沉積型鋁土礦資源預(yù)測模型，圈定找礦靶區(qū)18處，構(gòu)建起“數(shù)據(jù)采集-智能分析-精準(zhǔn)預(yù)測”的新型找礦模式。西藏地區(qū)的采礦業(yè)更是借助無人駕駛智能礦卡、自動化鉆機(jī)等設(shè)備減少人工干預(yù)，利用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)流程，“人工智能+”逐漸成為推動行業(yè)變革的重要引擎。

此外，無人駕駛技術(shù)正在重新定義礦山生產(chǎn)模式：循環(huán)作業(yè)、動態(tài)調(diào)度等能力讓“人停車不?！背蔀槌B(tài)，日有效作業(yè)時長從19小時提升到最高達(dá)到22小時，推動礦山從“勞動力密集型”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動型”轉(zhuǎn)型。在這一過程中，礦區(qū)與周邊社區(qū)的關(guān)系也在重構(gòu)——無人化減少了對偏遠(yuǎn)地區(qū)勞動力的依賴，轉(zhuǎn)而催生出智能化運(yùn)維、遠(yuǎn)程監(jiān)控等新就業(yè)形態(tài)，為資源型地區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供了新動能。 公開數(shù)據(jù)顯示，截至2024年12月，國內(nèi)在礦無人駕駛車輛數(shù)為2000臺左右，2024年露天礦新增車輛中無人駕駛礦卡滲透率為 8.3%。

在上述物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)快速發(fā)展以及其在礦山領(lǐng)域不斷深入應(yīng)用下，我國智能礦山建設(shè)不斷加速。不過目前從技術(shù)成熟度來看，不同領(lǐng)域進(jìn)展不一：例如云網(wǎng)融合技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化初期，曹家灘、大海則等示范項(xiàng)目驗(yàn)證了5G+邊緣計算方案的可行性；自動駕駛技術(shù)在露天礦山場景已達(dá)到準(zhǔn)成熟水平，伯鐳科技、易控智駕等企業(yè)的無人礦卡已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用；而透明地質(zhì)保障、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)仍處于爬坡階段。

3、需求驅(qū)動方面：下游煤炭行業(yè)周期性回暖為礦山智能化改造提供了發(fā)展機(jī)會

除了政策和技術(shù)外，下游煤炭行業(yè)周期性回暖也是近年我國智能礦山快速發(fā)展的主要驅(qū)動力之一。自“十四五”以來，我國供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革持續(xù)深化，煤炭行業(yè)強(qiáng)化供應(yīng)保障能力，著力打造現(xiàn)代化煤炭產(chǎn)業(yè)體系，行業(yè)發(fā)展動力活力不斷增強(qiáng)，迎來了周期性回暖。2024年我國原煤產(chǎn)量約為47.59億噸，同比增長1.3%；消費(fèi)量為31.71億噸，同比增長增長1.7%。2024年1-4月我國原煤產(chǎn)量累計約為15.85億噸，同比增長6.6%。

數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局，觀研天下整理

數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計局，觀研天下整理

二、我國礦業(yè)行業(yè)智能化建設(shè)進(jìn)入“快車道”，煤礦行業(yè)作為“先行者”走在前列

近年來，在上述多個有利因素的加持下，我國智能礦業(yè)行業(yè)建設(shè)進(jìn)入了“快車道”，一大批綠色化、智能化礦山拔地而起。目前，我國智能礦山建設(shè)已取得突破性進(jìn)展。截至2024年9月，我國已建成1642個智能采掘工作面，應(yīng)用2640臺機(jī)器人、1328臺無人駕駛車輛，1.7萬個固定崗位實(shí)現(xiàn)無人值守，露天礦無人駕駛、井下5G專網(wǎng)等場景進(jìn)入“準(zhǔn)成熟期”，如國家能源集團(tuán)曹家灘煤礦通過“5G+邊緣計算”方案，進(jìn)一步提升了采煤效率。

其中，煤炭行業(yè)作為特殊行業(yè)，由于安全管理的特殊需要，在智能化建設(shè)方面起步早、行動快、成果豐、效果顯，為其他礦山行業(yè)推廣智能化礦山建設(shè)提供了示范。

煤炭是我國主體能源和重要工業(yè)原料。自上世紀(jì)80年代以來，通過推進(jìn)煤炭綜合機(jī)械化，促進(jìn)了行業(yè)的全面技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的巨大進(jìn)步，安全生產(chǎn)面貌根本改變。目前，煤炭仍占我國一次能源生產(chǎn)量的67%和消費(fèi)的56%，其清潔高效利用是新型能源體系建設(shè)的關(guān)鍵。而智能綠色開采則讓煤炭成為可清潔高效利用的“最安全、最經(jīng)濟(jì)”的能源選項(xiàng)。例如，山能兗礦金雞灘煤礦和陜煤小保當(dāng)煤礦，通過智能化建設(shè)和數(shù)智技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，不斷突破超高采高、超長工作面、超高效率指標(biāo)，引領(lǐng)世界煤炭開采技術(shù)發(fā)展。

近年在國家政策推動下，煤炭企業(yè)積極融合新一代信息技術(shù)，加速智能化開采裝備及關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。截至2024年 6 月底，我國已累計建成智能化采煤工作面2201個、掘進(jìn)工作面2269個。

資料來源:公開資料，觀研天下整理

特別是我國傳統(tǒng)煤炭大省山西，近年以堅持“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略為統(tǒng)領(lǐng)，全面打造能源革命綜合改革試點(diǎn)先行區(qū)，啟動了煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)和提質(zhì)增效工作，煤炭綠色智能開采水平大幅提升。目前，山西省已累計建成智能化煤礦268座，智能化采掘工作面1605處，居全國第一。

資料來源:公開資料，觀研天下整理

目前，煤炭行業(yè)智能化煤礦建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)引起了國家相關(guān)部門及其他相關(guān)礦山企業(yè)的重視。尤其是近年來，在相關(guān)部門的強(qiáng)力推動下，這一模式開始在其他礦山行業(yè)復(fù)制推廣，并已取得明顯成效。即便是一些技術(shù)含量不高、開采條件簡單的砂石礦山，這幾年也掀起了智能化礦山建設(shè)高潮。

毋庸置疑的是，當(dāng)前，綠色、智能、環(huán)保已成為礦山企業(yè)的必答題。不論是煤與非煤礦山、金屬與非金屬礦山、露天礦山或硐采礦山，但凡是礦山企業(yè)，都在大力推進(jìn)綠色化、智能化礦山建設(shè)。智能化礦山建設(shè)正成為推進(jìn)礦山企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。

三、目前我國智能礦山建設(shè)過程中仍然面臨不少實(shí)際困難，未來應(yīng)從3個方面持續(xù)發(fā)力

盡管智能礦山建設(shè)已取得了一定的進(jìn)展，但目前我國在智能礦山建設(shè)過程中仍然面臨不少實(shí)際困難。一是技術(shù)適配性不足，透明地質(zhì)、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)仍處于爬坡期，復(fù)雜地質(zhì)條件下算法失效頻發(fā)，部分技術(shù)裝備的穩(wěn)定性和可靠性差。二是中小企業(yè)轉(zhuǎn)型困局，500萬元以上大型項(xiàng)目僅占28.1%，中小礦山因資金受限，多聚焦硬件采購，軟件定制能力薄弱。三是運(yùn)維人才缺口，智能化工程師供需比達(dá)1:4.3，部分企業(yè)面臨“有設(shè)備無醫(yī)生”的窘境。四是部分煤礦智能化設(shè)備可靠性不足、高投入難以轉(zhuǎn)化為高產(chǎn)出，個別煤礦遭遇智能化建設(shè)“攤派式”“指標(biāo)式”要求，不利于智能化建設(shè)的平穩(wěn)健康發(fā)展。

對此，要全面推進(jìn)智能化礦山建設(shè)，不斷提升智能化礦山建設(shè)水平，必須要多管齊下，才能破解“痛點(diǎn)”，激發(fā)礦業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的持續(xù)動力。自然資源部科技司原司長姚華軍提出，未來應(yīng)從3個方面持續(xù)發(fā)力。一是強(qiáng)化技術(shù)攻堅與生態(tài)協(xié)同，集中突破高精度傳感、井下北斗定位等“卡脖子”技術(shù)，大力推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)在礦山生產(chǎn)、管理中的應(yīng)用，推動AI大模型在災(zāi)害預(yù)警、工藝優(yōu)化等場景深度應(yīng)用；構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研用”生態(tài)鏈，促進(jìn)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的高度融合。二是創(chuàng)新商業(yè)模式與政策支持，推廣“設(shè)備即服務(wù)”模式，鼓勵按產(chǎn)量分成的靈活合約，目前已有23%的中型企業(yè)采用；建議設(shè)立中小礦山專項(xiàng)改造基金，探索智能化裝備租賃共享機(jī)制，降低初期投入門檻。三是夯實(shí)人才與數(shù)據(jù)底座，聯(lián)合高校定向培養(yǎng)“礦業(yè)+AI”復(fù)合型人才，建立智能化運(yùn)維實(shí)訓(xùn)基地；全面落實(shí)《數(shù)據(jù)融合共享規(guī)范》，打造礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)現(xiàn)“采—掘—運(yùn)—洗選”全鏈條數(shù)據(jù)貫通。四是是建立健全智能化礦山建設(shè)評定長效機(jī)制。（WW）