智慧礦山進(jìn)入下半場(chǎng)：從單點(diǎn)智能到全鏈路協(xié)同的破局之道
[2025-10-21 08:09:53]詳細(xì)說(shuō)明：
一場(chǎng)圍繞礦山智能化轉(zhuǎn)型的深刻變革正在全國(guó)范圍內(nèi)加速推進(jìn)，而轉(zhuǎn)型之路依然挑戰(zhàn)重重。
在內(nèi)蒙古錫林河煤化工露天礦，5G專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)全場(chǎng)景覆蓋，調(diào)度指令得以精準(zhǔn)實(shí)時(shí)下達(dá)；在山西焦煤集團(tuán)汾西礦業(yè)雙柳礦，超長(zhǎng)切眼設(shè)計(jì)的智能化綜采工作面，將單刀割煤量提升到驚人的1068噸。
這些變化背后，是中國(guó)智慧礦山建設(shè)的迅猛發(fā)展。
據(jù)《2025智能礦山暨無(wú)人駕駛行業(yè)藍(lán)皮書》顯示，中國(guó)智慧礦山市場(chǎng)規(guī)模正以年均超10%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2025年市場(chǎng)總額將達(dá)670億元，2035年將突破1200億元。
01 政策驅(qū)動(dòng)：智能化從“可選項(xiàng)”到“必選項(xiàng)”
近年來(lái)，智能礦山建設(shè)已成為國(guó)家層面的戰(zhàn)略重點(diǎn)。中國(guó)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(jí)推進(jìn)機(jī)制。
2020年2月，國(guó)家八部門聯(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(jiàn)》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(kāi)發(fā)利用深度融合。
這一政策拉開(kāi)了智能化建設(shè)的大幕。
隨后，2024年4月，《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(jiàn)》進(jìn)一步要求到2026年全國(guó)煤礦智能化產(chǎn)能占比不低于60%。
近期，重慶局聯(lián)合多部門制定的礦山大規(guī)模設(shè)備更新實(shí)施方案，更是設(shè)定了明確的時(shí)間表：2025年底前，地下礦山AI智能監(jiān)控、重點(diǎn)作業(yè)視頻監(jiān)控達(dá)到90%以上，露天礦高邊坡、尾礦庫(kù)在線監(jiān)測(cè)達(dá)到100%。
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)’。”中國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì)智慧礦業(yè)專委會(huì)秘書長(zhǎng)王偉如此評(píng)價(jià)。
02 技術(shù)演進(jìn)：從“硬基建”到“軟硬協(xié)同”
智慧礦山建設(shè)正在從單點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用向全系統(tǒng)集成演進(jìn)。目前，信息基礎(chǔ)設(shè)施（占比25.2%）、智能綜采系統(tǒng)（17.9%）與智能掘進(jìn)系統(tǒng)（17.8%）成為當(dāng)前投入重點(diǎn)。
通信技術(shù)是智慧礦山的“數(shù)字底座”。中信科移動(dòng)等企業(yè)通過(guò)5G專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)礦山地面+井下穩(wěn)定通信，滿足“大上行、低時(shí)延、廣連接、高可靠”需求。
AI技術(shù)則為礦山裝上了“軟大腦”。“信科智腦”與AI行業(yè)大模型可支撐大數(shù)據(jù)分析管控平臺(tái)、智能視頻分析等應(yīng)用，將礦山管理從 “被動(dòng)應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)預(yù)判隱患”。
國(guó)家礦山安全監(jiān)察局近期發(fā)布的《礦山智能機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》更是明確了掘進(jìn)、采礦、運(yùn)輸、選礦、輔助作業(yè)五大類26種礦山智能機(jī)器人的研發(fā)方向。
從感知層的透明地質(zhì)系統(tǒng)，到?jīng)Q策層的基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自適應(yīng)爆破算法，再到執(zhí)行層的無(wú)人駕駛礦卡、智能掘進(jìn)機(jī)，礦山核心技術(shù)已從單點(diǎn)突破邁向系統(tǒng)集成。
03 客戶痛點(diǎn)：智能化建設(shè)遭遇“成長(zhǎng)煩惱”
盡管智慧礦山建設(shè)如火如荼，但礦山企業(yè)在轉(zhuǎn)型過(guò)程中依然面臨諸多痛點(diǎn)。
智能設(shè)備可靠性不足
在一些煤礦，井上“一鍵啟停”控制系統(tǒng)理論上可以提高效率和安全性，但井下情況復(fù)雜，在調(diào)試階段發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)的可靠性有待提高。
一位煤礦技術(shù)人員坦言：“為了保證可靠，過(guò)去這一套流程的重要環(huán)節(jié)全靠人盯守。”如果使用“一鍵啟停”，反而需要應(yīng)急、技術(shù)人員同時(shí)待命，以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的故障，反而增加了工作量。
系統(tǒng)建而不用，用而不實(shí)
“智能綜合管控平臺(tái)”在智能化驗(yàn)收中較容易通過(guò)，許多煤礦爭(zhēng)相上馬。但實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)收集、處理、應(yīng)用難度大且沒(méi)有好的應(yīng)用模型，智能綜合管控平臺(tái)經(jīng)常驗(yàn)收過(guò)后就閑置了。
一些業(yè)內(nèi)專家表示，目前煤礦智能化建設(shè)不同程度存在 “重裝備、輕軟件，重展示、輕業(yè)務(wù)，重采集、輕分析”*的問(wèn)題。
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)缺乏頂層設(shè)計(jì)
地下非煤礦山因作業(yè)環(huán)境密閉復(fù)雜、專業(yè)運(yùn)維人員配置不足等客觀條件限制，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)普遍缺乏頂層設(shè)計(jì)，問(wèn)題凸顯。
迪普科技技術(shù)專家朱琳指出，井下網(wǎng)絡(luò)僅依賴主干光纜成環(huán)，終端層面未形成有效可靠性保障，生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸頻繁出現(xiàn) “斷聯(lián)”現(xiàn)象，影響智能化設(shè)備協(xié)同。
初期投資高，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
智能礦山建設(shè)初期投資高昂，單套系統(tǒng)成本超千萬(wàn)元*。同時(shí)，各廠商協(xié)議兼容性不足20%，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一成為行業(yè)共性難題。
此外，復(fù)雜場(chǎng)景適應(yīng)性差也是痛點(diǎn)之一，雨天/粉塵環(huán)境誤判率超10%，影響智能系統(tǒng)在惡劣工況下的穩(wěn)定性。
04 未來(lái)趨勢(shì)：全鏈路協(xié)同與商業(yè)模式創(chuàng)新
面對(duì)當(dāng)前痛點(diǎn)，智慧礦山建設(shè)正在尋求突破，呈現(xiàn)出四大發(fā)展趨勢(shì)。
技術(shù)融合催生新業(yè)態(tài)。AI與礦山場(chǎng)景的深度融合將推動(dòng)“認(rèn)知智能”突破，基于數(shù)字孿生的虛擬礦山可實(shí)現(xiàn)全流程模擬與預(yù)測(cè)性維護(hù)。
5G+邊緣計(jì)算構(gòu)建低時(shí)延、高可靠的井下通信網(wǎng)絡(luò)，支持遠(yuǎn)程操控、AR輔助維修等應(yīng)用落地。
商業(yè)模式創(chuàng)新釋放價(jià)值。設(shè)備即服務(wù)（DaaS）、訂閱制收費(fèi)等模式將加速普及，企業(yè)從“賣設(shè)備”轉(zhuǎn)向“賣服務(wù)”，通過(guò)噸礦成本分成、數(shù)據(jù)增值服務(wù)實(shí)現(xiàn)持續(xù)收益。
綠色與安全深度融合。綠色礦山建設(shè)從“合規(guī)要求”升級(jí)為“價(jià)值創(chuàng)造”，智能通風(fēng)、光伏微網(wǎng)系統(tǒng)降低碳排放。
安全領(lǐng)域則向 “主動(dòng)預(yù)防” 轉(zhuǎn)型，通過(guò)AI視頻監(jiān)控、人員定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)預(yù)警，將安全管理從“事后處置”轉(zhuǎn)向“事前干預(yù)”。
全鏈路數(shù)據(jù)協(xié)同。智慧礦山的競(jìng)爭(zhēng)已步入“下半場(chǎng)”，單點(diǎn)技術(shù)的炫目不再是決勝關(guān)鍵。
開(kāi)物信息等企業(yè)開(kāi)始構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中臺(tái)，打破礦山企業(yè)“采銷運(yùn)存”全環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)從地質(zhì)模型到生產(chǎn)調(diào)度，再到運(yùn)輸管理的全流程數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。
在山西焦煤集團(tuán)西山煤電公司官地礦，工作人員透過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，就能看到采煤機(jī)在井下緩緩開(kāi)動(dòng)。煤礦持續(xù)推動(dòng) “無(wú)監(jiān)控不作業(yè)” ，所有井下生產(chǎn)動(dòng)作全部實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控。
這樣的場(chǎng)景正在全國(guó)越來(lái)越多的礦山變成常態(tài)。未來(lái)的智慧礦山，將不再是單個(gè)技術(shù)的堆疊，而是全鏈路協(xié)同的智能生態(tài)系統(tǒng)。
從單點(diǎn)智能到全鏈路協(xié)同，這場(chǎng)變革才剛剛開(kāi)始。
本文摘自《礦山安全天地》
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