Leadleo.com 企业竞争图谱:2024年智能化采矿头豹词条报告系列 文上·头豹分析师 2024-08-01未经平台授权,禁止转载 版权有问题?点此投诉 能源、采矿业/能源设备与服务 工业制品/工业制造 行业: 智慧矿山 采矿 关键词: 行业定义 智能化采矿是基于现代煤矿智能化理念,将物联网、… AI访谈 行业分类 按照发展路径的分类方式,智能化采矿行业可以分为… AI访谈 行业特征 智能化采矿行业的特征包括进入壁垒高、技术升级带… AI访谈 发展历程 智能化采矿行业 目前已达到3个阶段 AI访谈 产业链分析 上游分析中游分析下游分析 AI访谈 行业规模 智能化采矿行业规模评级报告1篇 AI访谈SIZE数据 政策梳理 智能化采矿行业相关政策9篇 AI访谈 竞争格局 AI访谈数据图表 摘要智能化采矿通过融合物联网、云计算等现代技术,实现矿山全过程的智能化运行,提高安全性和效率。行业面临准入、技术、人才和品牌壁垒,但技术升级和政策支持推动其发展。预计2024-2028年市场规模将大幅增长,主要因矿山作业风险高、招工难、成本上升及环保要求提高。国家政策推动矿山智能化,预计2026-2028年矿山智能化将实现初步规模化落地,渗透率将加速提升。 行业定义[1] 智能化采矿是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。传统矿山通过智能化建设、智能装备、软硬件建设等开发技术与系统相互衔接与融合,形成完整的 智能系统,从开拓到生产管理对矿山实现全过程智能化运行。 [1]1:https://mse.xauat.… 2:矿山系统工程研究院 行业分类[2] 按照发展路径的分类方式,智能化采矿行业可以分为如下类别:地质与测量工作的智能化、矿产资源储量管理的智能化、矿产资源开采过程的智能化、选矿加工过程的智能化、资源节约与综合利用的智能化、生态环境保护修复的智能化、综合协调管控的智能化;按照矿山类型的分类方式,智能化采矿行业可以分为如下类别:金属矿山、煤矿、钻石矿山、盐矿;按照应用场景的分类方式,智能化采矿行业可以分为如下类别:井下矿山、露天 矿山。 智能化采矿行业基于发展路径的分类: 地质与测量工作的智能化 提升矿山地质和测量工作的智能化水平。运用专业软件工具进行地质结构建模,对矿床、水文地质、工程地质和环境地质等数据进行有效管理,确保能够迅速收集并整合矿产勘探与开采过程中产生的各类勘探和采矿信息。 矿产资源储量管理的智能化 推进矿山储量评估和资源管理的智能化进程。根据矿山生产具体需求,针对与矿山资源量估算、矿山规划和选矿直接相关的地质要素,构建一个综合的三维数字化地质模型,实现矿产资源储量的精准估算和实时更新,达到信息化、动态化、三维可视化和智能化水平。 矿产资源开采过程的智能化 提升矿山开采及辅助生产流程的智能化控制与管理水平。对矿山的开采设计和计划实施数字化和三维可视化管理,优先选择智能化程度高的设备来优化生产流程。通过减少现场作业人员,利用设备具备的网络连接功能,实时在线采集设备位置、状态和作业数据,以便于实现集中调度、指挥和远程可视化控制。 智能化采矿分类 选矿加工过程的智能化 在选矿各个关键环节,如破碎筛分、磨矿分级、选别加工、精矿处理和尾矿浓缩输送等,应用智能化控制系统和管理模式。通过采用工艺模型分析、数据驱动的决策支持、专家系统建议以及机器学习算法,提炼出工艺流程的内在规律,从而实现整个选矿过程的智能化自适应控制和自主决策。 资源节约与综合利用的智能化 强化矿山资源利用效率,通过智能化技术对共生和伴生矿产的回收以及废弃物的再利用进行精细管理。构建一个智能化的资源节约和综合利用管理系统,以提高资源的评估、开发和转化效率,确保资源的最大化利用和环境的可持续性。 生态环境保护修复的智能化 推动生态环境监测与治理修复工作向智能化方向发展。遵循预防优先和生产治理并行原则,致力于降低环境污染的影响。开发一个集中化信息化管理平台,用以统一管理环境监测数据和检验化验结果,同时集成动态数据分析和预警机制,以实现对环境状况的全面在线监控和管理。 综合协调管控的智能化 在矿山基础设施建设、数据采集与处理、存储管理、调度与运营,以及生产管理、决策支持、信息发布等多个方面,采用智能化技术进行全面升级。通过集成数据和融合信息的技术手段,实现生产过程的集中监控和智能化分析。运用矿山领域的大数据资源和先进的智能决策 算法,优化经营管理流程,实现决策的协同化和智能化。 智能化采矿行业基于矿山类型的分类 金属矿山 在矿石探测与采集环节发挥关键作用,利用人工智能算法对传感器收集的数据进行深度分析,以提升矿石采集 的效率和品质。 煤矿 智能化采矿 分类 应用于矿井的通风管理、瓦斯监测以及矿工安全保障等领域。借助智能分析技术,实现对瓦斯浓度的实时监控和通风系统的自动化调节,从而增强作业安全并提高生 产效率。 钻石矿山 提升钻石勘探和分选的效率,采用高精准度的地质勘探 方法来确定钻石矿脉的位置。 盐矿 提升盐矿开采效率和产品质量。通过部署自动化设备来进行盐矿的开采和初步加工。同时,利用智能监测系统对开采过程中的盐质进行实时监控,以保障产品达到高标准的质量要求。 智能化采矿行业基于应用场景的分类 井下矿山 井工矿山无人驾驶技术难度相对较大。 智能化采矿 分类 露天矿山 露天矿山由其特定的工作环境,封闭性、固定的作业路径和流程,以及较低的作业速度,成为无人驾驶技术应 用的理想选择。 [2]1:http://www.china… 2:https://www.green… 3:中国矿业网,搜狐,中… 行业特征[3] 智能化采矿行业的特征包括进入壁垒高、技术升级带动发展、政策支持直接推动发展。 1进入壁垒高 1)准入壁垒:国家对矿用产品设置严格的准入条件,公司进入智能矿山行业需按照国家有关规定取得相应业务资质如防爆证、安标证等;2)技术壁垒:需掌握识别与感知、网络通信、数据挖掘等高新技术,随智能化发展,技术要求不断提升;3)人才壁垒:需要专业素质高、经验丰富的技术人才,由于智能矿山的核心技术工业物联网技术等在中国起步较晚,综合型专业人才较为缺乏;4)品牌壁垒:由于涉及人员、财产安全,客户选择供应商时倾向于选择有良好品牌声誉的企业 2技术升级带动发展 技术升级正推动智能化采矿行业的发展,将人工智能、工业互联网、智能装备等新一代信息技术融入矿山作业,实现自动化和无人化操作,提高生产效率和安全性。这些技术的应用不仅优化矿山的数据收集与分析,还通过传感器技术全面监控矿山环境和设备状态。增强现实和虚拟现实技术的应用,使得远程操控和操作训练变得更加安全和高效。同时,云计算和人工智能的结合,为智能生产调度和决策提供支持。5G通信技术的引入,确保矿山通信网络的高速率和稳定性,为数据的实时传输和处理提供了保障。整体来看,这些技术的融合正在加速矿山场景的智能化进程,助力矿企业主实现降本增效的目标。 3政策驱动发展明显 煤炭智能化开采作为国家重点支持的能源技术创新方向,已得到明确的政策支持和发展目标。从2016年6月1日国家发展改革委和国家能源局制定的2030年实现智能化开采,全国煤矿采煤机械化程度达到95%以上的目标,到2020年国家发改委等8部委联合发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,体现中国政府对煤炭行业智能化转型的坚定决心和明确规划。同时,重点省份出台政策支持智能开采,河南2026年底前计划年产能120万吨以上的煤矿基本建成智能化煤矿;山东提出“到2025年,全省煤矿基本完成智能化建设,煤炭开采实现自动化、信息化和智能化”目标,全面助力智能化采矿行业的发展。总体来看,无论是中央还是地方政府,对于智能化采矿均提出明确发展目标。 启动期1990~2020 为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,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。采煤自动化技术不仅可提高煤炭企业自身的生产效率,也减少人工成本,得到广泛应用。 21世纪初期,综合集成平台与3DGIS数字平台得到应用、高速网络通道形成,实现了初级数据处理、初级系统联动、信息综合发布。 自动化、数字化 有人跟机操作 高速发展期2020~ 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能化采矿。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 [3]1:https://mse.xauat.… 2:https://www.gov.c… 3:https://www.hena… 4:http://nyj.shandon… 5:南京北路智控科技股份… 发展历程[4] 中国智能化采矿行业的发展与技术发展、国家政策支持密切相关,大致可以分为3个历史时期:萌芽期 萌芽期1980~1990 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。 机械化 人工手动操作 (1980-1990年)、启动期(1990-2020年)、高速发展期(2020-至今)。目前,矿山已实现智能化,但真正做到云计算技术还需进一步突破。 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。 智能化 工作面内无人操作 [4]1:https://mse.xauat.… 2:https://www.coalc… 3:矿山系统工程研究所,… 产业链分析[5] [13 智慧化采矿行业上游为管理与生产环节,包括网络层、平台层、生产系统与设备层、辅助生产系统等;中游为矿山企业、下游为相关应用厂商。[7] 智能化采矿行业产业链主要有以下核心研究观点:[7] 中国电信运营商运用5G技术布局智能化采矿行业,加速应用创新。 中国电信运营商借助5G网络为传统矿业数字化转型赋能,加速推进矿山智能化。1)中国联通:通过提升网络维护、平台开放性、场景应用和生态整合四项关键能力,引领矿用5G安全基站、5G智能BBU、5G煤机网关和5G煤机交换机"四个首创",在山西霍煤庞庞塔煤矿应用5G专网,实现效率提升和成本降低,获得"5G融合应用揭榜赛一等奖";2)中国移动:组建"5G智慧矿山联盟",推动5G技术在山西煤矿智能化的成功应用。陕西移动与中煤大海则合作创建首个双频段5G智能化采矿,获得“5G能源挑战奖”;3)中国电信:基于"应用场景+平台 +5G定制网+N个终端"架构,开发5G+煤矿解决方案,与国家能源集团等合作,中标准能集团、神东煤炭集团等5G智能化采矿项目,成为行业标杆。 国家战略转型推动微小型矿山合并,大型矿山占比上升,国有企业在矿产值和利润上占优,民营企业则在微小型矿山开发中更具优势。 2022年,中国矿业公司数量为11,620个,全球50强矿业公司中中国企业数量位居第一。5G技术在矿业领域的应用迅速扩展,200+座矿山实现了5G技术应用,无人驾驶项目也在超过50个矿区落地。2023年,中国矿山总数约为4.2万座,大型矿山数量占比上升,而微小型矿山数量下降,露天矿占总数的60%。这一变化趋势