郭夢
智慧礦山行業是礦業領域數字化轉型和智能化發展的重要方向。它依托信息技術、物聯網、自動化控制等技術手段，對礦山生產、職業健康與安全、技術支持與后勤保障等方面進行主動感知、自動分析和快速處理，旨在實現礦山的安全、高效、清潔和可持續發展。智慧礦山的建設對于提高礦山生產效率、降低運營成本、減少安全事故、保護生態環境具有重要意義。
智慧礦山的建設基于一系列先進技術的支撐，包括信息技術、3S(GIS、GPS、RS)技術、物聯網技術、WEB技術、電機自動化技術等。這些技術的應用使得礦山能夠實現資源動態管理與分析、資源開采規劃與監管、大均化聯合配礦、采運調度一體化管理以及資源安全與環境監管等功能，形成一體化的礦山資源管控模式。
據中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國智慧礦山市場深度分析及發展趨勢研究預測報告》分析
第四章 中國礦山機械智能化現狀與趨勢分析
4.1 煤機智能化現狀與趨勢
4.1.1 煤機市場需求現狀
狹義上的煤機主要包括“三機一架”。煤機即煤炭開采設備。廣義上的煤機，按照煤礦開采的順序，主要分為勘探設備、綜合采掘設備、提升設備、洗選設備、煤炭安全設備、露天礦設備和其他設備等。狹義上的煤機主要指綜合采掘設備中的“三機一架”，即掘進機、采煤機、刮板輸送機和液壓支架。
“三機一架”在煤機總價值量中占據主要地位。在煤礦機械市場中，綜采設備占據主要份額，占比約70%。而綜采設備工作面又包括一臺采煤機、一臺掘進機、一臺刮板輸送機和百余臺液壓支架，其中液壓支架價值量占比最高，約為45%，掘進機、采煤機、刮板輸送機分別占據12%、13%和10%。
進入21世紀以來，我國煤礦裝備制造業緊緊抓住煤炭工業健康發展的良好契機，不斷取得新進展和新突破，研發制造水平不斷提升，重大技術裝備國產化進程不斷加快。經過“十一五”的技術攻關和創新，國產高端綜采裝備技術實現快速發展，骨干綜采裝備制造企業制造和研發能力大大提高，高端綜采裝備國產化率已達到60%以上，國產高端綜采成套裝備已開始向俄羅斯和印度等國家出口。經過多年的積累，我國煤礦裝備制造業已經形成了較完整的制造體系，專業化程度也大大提高，制造企業已具備了綜合生產配套能力。國家對煤礦裝備制造產業的發展高度重視，已經將振興裝備制造業提升到了國家與民族安全的前所未有的高度，為產業的發展提供了政策環境支持。
從需求面看，煤機需求增長主要受三方面因素影響：煤炭新增產能、舊煤機替換以及先進產能置換帶來的煤炭機械設備需求增長。2022年，隨著煤炭市場景氣度的持續回升，煤炭產量有所增加，全年煤炭產量為44.5億噸，同比增長8.0%，煤炭產量增加將帶來煤機新增需求。同時，隨著煤炭機械自動化、智能化發展，先進產能置換對煤機需求提升，帶動煤機需求的增長。
4.1.2 煤機市場競爭現狀
我國煤炭機械行業雖起步較晚，但相較于發達國家發展較為迅速。國產煤礦裝備在可靠性、智能化和信息化等方面雖落后于國際先進水平，但在裝備研發、設計、制造及調試等環節都已獲得顯著突破，正在逐漸縮短與先進國家的差距。在采煤機方面，西安煤機、創力集團、天地科技、太原煤機占據市場80.00%的份額，掘進機市場龍頭包括三一重工股份有限公司、上海創力集團股份有限公司、山西天地煤機裝備有限公司等。
從煤礦裝備制造行業來看，受新增煤礦產能、存量設備更新、煤礦智能化升級等多因素疊加驅動，煤炭產業對高端化、智能化產品需求強勁，國內煤機市場實現較快增長，煤礦裝備制造企業經濟效益持續提升。根據中國煤機協會披露數據，主要企業煤機產品銷售收入、利潤同比增幅較大，但行業內企業競爭進一步加劇，產業整合重組加速，將逐步形成以大型企業集團為主的市場競爭格局。
4.1.3 煤機智能化現狀
我國煤層自然賦存條件復雜多變，企業和工人安全基礎薄弱。我國煤炭資源分布廣、煤層埋藏深，先天條件 占優的露天煤礦比重不到12%，開采相對困難的井工礦占絕大多數;同時還伴隨著瓦斯、水、火、沖擊地壓 等災害，開采條件受限、安全事故多發。此外，根據國務院安委辦的采訪，礦井存在工人下井的工作制服不達標、礦井的安全環境差、各項設施不健全等問題，體現我國煤礦企業和工人的安全意識薄弱。
煤礦智能化無人化可以解決安全問題。將以往由人完成的任務交由數字化、自動化系統處理，減少了人為產 生的錯誤。隨著煤礦智能化的不斷推進，全國煤炭2021年百萬噸死亡率降至0.044，比2016年下降 71.79%。
近年來，我國煤炭裝備制造與“云、大、物、移、智”等技術深度融合，智能化開采技術及裝備取得重大突破。業內認為，我國煤機裝備制造向智能化、綠色化和數字化邁進，將推動煤炭工業轉型升級和高質量發展。
一批具有國際競爭力的大型煤機裝備制造企業正強勢崛起，“專精特新”企業快速發展，行業企業研發的煤機裝備廣泛應用，有力支撐了全國煤礦智能化建設、安全高效生產，為570多處煤礦、約1100個采掘工作面智能化建成達標和煤炭工業高質量發展貢獻了“煤機力量”。
高端煤機制造裝備也為煤礦智能化帶來顯著加持。中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學家王國法在2023中國煤炭工業發展暨技術裝備創新高峰論壇上表示，目前，全國首批70處智能化煤礦建設示范取得顯著成效，其中，井工礦65處，露天5處，煤礦總產能超6億噸，目前已有50余處示范建設的智能化煤礦通過驗收，達到中級智能化煤礦水平，預計今年底將全部完成驗收，為全國煤礦智能化建設提供可復制的經驗和樣板。
從國內煤礦機器機器人的市場結構來看，2022年，國內運輸類煤礦機器人市占最大，達29%;其次是安全控制類，占比26%;掘進類和采煤類機器人分別占比24%、13%。
圖表：2022年煤礦機器人應用種類占比
數據來源：中研普華產業研究院整理
智慧礦山行業未來發展趨勢
一、技術驅動，智能化、自動化水平持續提升
人工智能、大數據、物聯網等技術的深入應用將推動智慧礦山行業實現更高水平的自動化和智能化。無人駕駛卡車、智能采掘設備、遠程監控系統等先進技術的應用將更加普遍，顯著提升礦山生產效率，降低人工成本，并極大地提升礦山作業的安全性。
物聯網技術作為智慧礦山的核心技術之一，將實現礦山各個環節的數據采集和互聯互通，優化生產流程，提高生產效率。
人工智能技術的應用將進一步提升礦山的智能化水平，通過機器學習和深度學習算法，實現預測分析、精準決策和自動化控制，為礦山生產提供強大的技術支持。
二、綠色礦山建設，可持續發展成為重要方向
隨著環保意識的提高和政策的推動，綠色礦山建設將成為智慧礦山的重要發展方向。通過采用先進的環保技術和設備，減少礦山開采對環境的影響，實現資源的可持續利用。
智慧礦山將更加注重生態環境的保護和恢復，通過生態修復、植被恢復等措施，改善礦山生態環境，實現礦山與環境的和諧共生。
三、行業整合，集中度不斷提高
隨著智能礦山技術的普及和應用，一些小型礦山企業可能會被大型礦山企業收購或兼并，行業集中度將不斷提高。這將有助于優化資源配置，提高行業的整體競爭力。
行業整合將推動智慧礦山行業的規范化、標準化發展，提升行業的整體服務水平和技術水平。
欲知更多關于智慧礦山行業的市場數據及未來投資前景規劃，可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國智慧礦山市場深度分析及發展趨勢研究預測報告》。
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