智慧矿山进入下半场:从单点智能到全链路协同的破局之道
[2025-10-21 08:09:53]详细说明:
一场围绕矿山智能化转型的深刻变革正在全国范围内加速推进,而转型之路依然挑战重重。
在内蒙古锡林河煤化工露天矿,5G专网实现了矿区全场景覆盖,调度指令得以精准实时下达;在山西焦煤集团汾西矿业双柳矿,超长切眼设计的智能化综采工作面,将单刀割煤量提升到惊人的1068吨。
这些变化背后,是中国智慧矿山建设的迅猛发展。
据《2025智能矿山暨无人驾驶行业蓝皮书》显示,中国智慧矿山市场规模正以年均超10%的速度增长,预计2025年市场总额将达670亿元,2035年将突破1200亿元。
01 政策驱动:智能化从“可选项”到“必选项”
近年来,智能矿山建设已成为国家层面的战略重点。中国智能矿山政策体系已形成 “中央统筹-部委细化-地方落实” 三级推进机制。
2020年2月,国家八部门联合发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》首次提出将人工智能、工业物联网等技术与煤炭开发利用深度融合。
这一政策拉开了智能化建设的大幕。
随后,2024年4月,《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》进一步要求到2026年全国煤矿智能化产能占比不低于60%。
近期,重庆局联合多部门制定的矿山大规模设备更新实施方案,更是设定了明确的时间表:2025年底前,地下矿山AI智能监控、重点作业视频监控达到90%以上,露天矿高边坡、尾矿库在线监测达到100%。
政策导向之下,智能化改造已成为矿山企业生存发展的 ‘必选项’,而非‘可选项’。”中国产业发展促进会智慧矿业专委会秘书长王伟如此评价。
02 技术演进:从“硬基建”到“软硬协同”
智慧矿山建设正在从单点技术应用向全系统集成演进。目前,信息基础设施(占比25.2%)、智能综采系统(17.9%)与智能掘进系统(17.8%)成为当前投入重点。
通信技术是智慧矿山的“数字底座”。中信科移动等企业通过5G专网实现矿山地面+井下稳定通信,满足“大上行、低时延、广连接、高可靠”需求。
AI技术则为矿山装上了“软大脑”。“信科智脑”与AI行业大模型可支撑大数据分析管控平台、智能视频分析等应用,将矿山管理从 “被动应对风险”转向“主动预判隐患”。
国家矿山安全监察局近期发布的《矿山智能机器人重点研发目录》更是明确了掘进、采矿、运输、选矿、辅助作业五大类26种矿山智能机器人的研发方向。
从感知层的透明地质系统,到决策层的基于强化学习的自适应爆破算法,再到执行层的无人驾驶矿卡、智能掘进机,矿山核心技术已从单点突破迈向系统集成。
03 客户痛点:智能化建设遭遇“成长烦恼”
尽管智慧矿山建设如火如荼,但矿山企业在转型过程中依然面临诸多痛点。
智能设备可靠性不足
在一些煤矿,井上“一键启停”控制系统理论上可以提高效率和安全性,但井下情况复杂,在调试阶段发现该项技术的可靠性有待提高。
一位煤矿技术人员坦言:“为了保证可靠,过去这一套流程的重要环节全靠人盯守。”如果使用“一键启停”,反而需要应急、技术人员同时待命,以应对可能出现的故障,反而增加了工作量。
系统建而不用,用而不实
“智能综合管控平台”在智能化验收中较容易通过,许多煤矿争相上马。但实际生产环节的数据收集、处理、应用难度大且没有好的应用模型,智能综合管控平台经常验收过后就闲置了。
一些业内专家表示,目前煤矿智能化建设不同程度存在 “重装备、轻软件,重展示、轻业务,重采集、轻分析”*的问题。
网络建设缺乏顶层设计
地下非煤矿山因作业环境密闭复杂、专业运维人员配置不足等客观条件限制,网络建设普遍缺乏顶层设计,问题凸显。
迪普科技技术专家朱琳指出,井下网络仅依赖主干光缆成环,终端层面未形成有效可靠性保障,生产数据传输频繁出现 “断联”现象,影响智能化设备协同。
初期投资高,技术标准不统一
智能矿山建设初期投资高昂,单套系统成本超千万元*。同时,各厂商协议兼容性不足20%,技术标准不统一成为行业共性难题。
此外,复杂场景适应性差也是痛点之一,雨天/粉尘环境误判率超10%,影响智能系统在恶劣工况下的稳定性。
04 未来趋势:全链路协同与商业模式创新
面对当前痛点,智慧矿山建设正在寻求突破,呈现出四大发展趋势。
技术融合催生新业态。AI与矿山场景的深度融合将推动“认知智能”突破,基于数字孪生的虚拟矿山可实现全流程模拟与预测性维护。
5G+边缘计算构建低时延、高可靠的井下通信网络,支持远程操控、AR辅助维修等应用落地。
商业模式创新释放价值。设备即服务(DaaS)、订阅制收费等模式将加速普及,企业从“卖设备”转向“卖服务”,通过吨矿成本分成、数据增值服务实现持续收益。
绿色与安全深度融合。绿色矿山建设从“合规要求”升级为“价值创造”,智能通风、光伏微网系统降低碳排放。
安全领域则向 “主动预防” 转型,通过AI视频监控、人员定位系统实现风险实时预警,将安全管理从“事后处置”转向“事前干预”。
全链路数据协同。智慧矿山的竞争已步入“下半场”,单点技术的炫目不再是决胜关键。
开物信息等企业开始构建统一的数据中台,打破矿山企业“采销运存”全环节的数据壁垒,实现从地质模型到生产调度,再到运输管理的全流程数据驱动决策。
在山西焦煤集团西山煤电公司官地矿,工作人员透过视频监控系统,就能看到采煤机在井下缓缓开动。煤矿持续推动 “无监控不作业” ,所有井下生产动作全部实现视频监控。
这样的场景正在全国越来越多的矿山变成常态。未来的智慧矿山,将不再是单个技术的堆叠,而是全链路协同的智能生态系统。
从单点智能到全链路协同,这场变革才刚刚开始。
本文摘自《矿山安全天地》
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