2023我國智慧礦山的主要研究領(lǐng)域投資規(guī)模

• 黃江 2023年12月22日 來源：新浪 359 16
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礦山智能化建設(shè)是提高礦山安全生產(chǎn)水平的重要舉措。國家礦山安全監(jiān)察局局長黃錦生表示，目前全國煤礦智能化采掘工作面已經(jīng)達到1300余個，有智能化工作面的煤礦達到694處、產(chǎn)能每年達21億噸。

智慧礦山是以礦山數(shù)字化、信息化為前提和基礎(chǔ)，對礦山生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術(shù)支持與后勤保障等進行主動感知、自動分析、快速處理，建設(shè)智慧礦山，最終實現(xiàn)安全礦山、無人礦山、高效礦山、清潔礦山的建設(shè)。智慧礦山建設(shè)主要包括：智慧生產(chǎn)系統(tǒng)、智慧職業(yè)健康與安全系統(tǒng)、智慧技術(shù)支持與后勤保障系統(tǒng)建設(shè)。

智慧礦山建設(shè)投資總規(guī)模近2000億元

智慧礦山不僅包括無人操作的內(nèi)容，還包括信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地質(zhì)保障系統(tǒng)、掘進系統(tǒng)、中采系統(tǒng)、輸運系統(tǒng)、分選系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等方面，其中細分領(lǐng)域綠色管理、無人駕駛和信息通訊等技術(shù)在智慧礦山建設(shè)中發(fā)展較快。當前，我國智慧礦山的主要研究領(lǐng)域中排名前三的領(lǐng)域為：綠色管理，占比為6.11%;無人駕駛，占比為6.09%;信息通訊，占比為6.02%。

礦山智能化建設(shè)是提高礦山安全生產(chǎn)水平的重要舉措。國家礦山安全監(jiān)察局局長黃錦生表示，目前全國煤礦智能化采掘工作面已經(jīng)達到1300余個，有智能化工作面的煤礦達到694處、產(chǎn)能每年達21億噸。

目前，智能化建設(shè)投資總規(guī)模接近2000億元，已完成投資超過1000億元，現(xiàn)場應(yīng)用的煤礦機器人達到31種、1000臺套，約300臺無人駕駛車輛在30余處露天煤礦開展試驗。228處非煤礦山在破碎、運輸、給水排水、在線監(jiān)測監(jiān)控與研判等環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化。智能化煤礦百萬噸死亡率為0.024，不到平均水平的50%。

下一步將以少人無人為導(dǎo)向、以數(shù)字賦能為重點，通過智能化建設(shè)實現(xiàn)礦山開采地面化、室內(nèi)化、平原化、少人化，推動各地區(qū)加快災(zāi)害嚴重礦山智能化建設(shè)步伐，進一步提高礦山本質(zhì)安全水平。

2025年山西建立起煤礦智能化標準體系

山西省能源局、省市場監(jiān)督管理局發(fā)布了《山西省煤礦智能化標準體系建設(shè)指南(2023版)》(以下簡稱《建設(shè)指南》)。這將對我省煤礦智能化建設(shè)起到支撐和引領(lǐng)作用。

《建設(shè)指南》提出的目標是：2025年，發(fā)布一批煤礦智能化建設(shè)地方標準，初步建立起煤礦智能化標準體系;2027年，形成我省較為完整的煤礦智能化建設(shè)標準體系，力爭推薦一批地方標準成為行業(yè)或國家標準。加快制定信息基礎(chǔ)設(shè)施、智能掘進/開采系統(tǒng)、智能安全監(jiān)控系統(tǒng)、智能洗選系統(tǒng)、智慧園區(qū)與經(jīng)營管理系統(tǒng)等方面標準，支撐煤礦智能化建設(shè)邁向規(guī)范化、標準化發(fā)展新臺階。優(yōu)先制定新一代信息技術(shù)在煤礦開采、管理、服務(wù)等場景應(yīng)用的標準。加大智能化煤機裝備相關(guān)標準的研制，打造山西省智能煤機全產(chǎn)業(yè)鏈標準簇，提升山西省智能煤機裝備的整體支撐能力。

《建設(shè)指南》涵蓋井工煤礦智能化、露天煤礦智能化、選煤廠智能化3個部分。井工煤礦包含智能化通用基礎(chǔ)標準、信息基礎(chǔ)設(shè)施標準、智能地質(zhì)保障系統(tǒng)標準、智能生產(chǎn)控制系統(tǒng)及裝備標準、智能安全管控系統(tǒng)標準、智能生產(chǎn)經(jīng)營管理標準6個方面;露天煤礦包含智能化基礎(chǔ)支撐標準、時空演化標準、設(shè)備及工藝標準、生產(chǎn)計劃與工程管理標準、綜合管理標準5個方面;選煤廠智能化包含基礎(chǔ)平臺標準、基礎(chǔ)自動化標準、智能控制標準、智能管理標準、智能決策標準5個方面。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國智慧礦山行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測研究報告》顯示：

人工智能與礦山領(lǐng)域“碰撞”出的火花離不開政策的驅(qū)動。2020年2月，國務(wù)院八部委聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確要求將人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合。2022年7月，科技部、教育部、工信部等六部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應(yīng)用促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》。同年10月，礦監(jiān)局印發(fā)《煤礦及重點非煤礦山重大災(zāi)害風(fēng)險防控建設(shè)工作總體方案》，要求建設(shè)AI視頻智能輔助監(jiān)管監(jiān)察和重大違法行為智能識別分析等系統(tǒng)，AI人工智能在安全生產(chǎn)管理中的作用進一步加大。

過去，礦山領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)所使用的傳統(tǒng)單場景小模型方案，在實踐中存在成本高、周期長、泛化性不足、深度發(fā)展受限等問題，而以小樣本訓(xùn)練為基礎(chǔ)的盤古大模型，避免了碎片化的弊端，通過訓(xùn)練算法自動學(xué)習(xí)，使其成為可復(fù)制推廣的解決方案。

盤古大模型在礦山領(lǐng)域的首次落地，為人工智能在該領(lǐng)域的場景開發(fā)注入一劑“催化劑”。一方面，能夠?qū)崿F(xiàn)由“高危生產(chǎn)”向“本質(zhì)安全”的轉(zhuǎn)變。盤古大模型通過圖像識別、判斷等技術(shù)提升安全自管自治能力，降低安全事故發(fā)生率，降低安全生產(chǎn)風(fēng)險。另一方面，該模型通過對各廠礦生產(chǎn)數(shù)據(jù)建模，進行參數(shù)預(yù)測和控制，平衡生產(chǎn)質(zhì)量與成本，提供持續(xù)優(yōu)化的生產(chǎn)參數(shù)，有效提高生產(chǎn)效率和效益。此外，在降低員工勞動強度、優(yōu)化人工智能建設(shè)投資等方面也體現(xiàn)其價值。

早在2022年11月國家便出臺政策，將煤礦智能化納入企業(yè)安全生產(chǎn)費用范圍，煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)提取費用由每噸30元提升至每噸50元。今年1月，國家四部門聯(lián)合發(fā)布了《煤礦安全改造中央預(yù)算內(nèi)投資專項管理辦法》，鼓勵引導(dǎo)專項資金更多投向煤礦智能化建設(shè)，最高獎勵支持達3000 萬元。

煤礦智能化改造政策給行業(yè)傳遞了積極信號。智慧礦山是國家對能源行業(yè)技術(shù)升級改造的重要抓手之一，在我國富煤缺油少氣的能源稟賦背景下，行業(yè)長期發(fā)展空間廣闊。

礦山數(shù)據(jù)監(jiān)測與自動控制系統(tǒng)歷來是科達自控的核心產(chǎn)品之一。2022年起公司響應(yīng)政策號召，以“CPS智慧礦山研發(fā)建設(shè)項目”為研發(fā)方向，累計投入研發(fā)費用3899萬元，同比高增34%。據(jù)了解，公司在智能采煤工作面、特種機器人、智能輔運、智能通風(fēng)等方面均有技術(shù)突破。

此外，公司還將AI技術(shù)集成到多項產(chǎn)品中。如在礦山通風(fēng)系統(tǒng)中使用AI技術(shù)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)后再進行風(fēng)網(wǎng)解算，實現(xiàn)對通風(fēng)設(shè)備的控制;綜采綜掘系統(tǒng)中應(yīng)用大量音頻及視覺技術(shù)、自動截割技術(shù)，提高礦山作業(yè)的自動化與精確化;綜合管控平臺在各環(huán)節(jié)均進行人工智能數(shù)據(jù)采集，并執(zhí)行故障分析及工藝優(yōu)化，進而預(yù)測設(shè)備可能的故障，降低設(shè)備故障率，增強生產(chǎn)連續(xù)性。

針對礦山行業(yè)工作環(huán)境惡劣、安全風(fēng)險高、勞動效率低等痛點，科達自控的解決方案是“軟硬兼施”，除AI技術(shù)外還自主研發(fā)了礦用特種機器人設(shè)備。這種機器人不僅能自動執(zhí)行精細的開采工作，減少操作失誤，還能忍受長時間的極端工作環(huán)境，可大幅提高礦山的開采效率。

實現(xiàn)上述強大功能的關(guān)鍵，在于公司的特種機器人借助了云計算、數(shù)字孿生和GIS地圖等底層技術(shù)，集成了紅外探測、圖像識別、儀表讀取、音頻智能等多種AI功能。大型帶式輸送機、變電所以及其他危險場所設(shè)備的智能巡檢、探測、監(jiān)控、故障診斷與預(yù)警等工作都是其理想的應(yīng)用場景。

此外，公司的井下特種機器人結(jié)合公司礦山整體解決方案的特色，能真正實現(xiàn)智能化平臺和自動化設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)動。該產(chǎn)品采用產(chǎn)品單獨銷售、系統(tǒng)嵌入式銷售兩種模式，目前市場推廣過程中系統(tǒng)嵌入式銷量占比較高，市場推廣效果良好，需求量逐步上升。

《2023-2028年中國智慧礦山行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及投資前景預(yù)測研究報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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