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自动化后进一步升级!我国智慧矿山行业走入局部智能化阶段 市场竞争呈多元化

前言:

我国智慧矿山行业从单机自动化起步,经过多年发展,目前正处于局部化智能化阶段,智慧矿山建设取得显著进展。近年来我国智慧矿山行业发展环境整体向好,呈现多维度协同支撑的良好态势,为行业增长注入了强劲动力。在政策支持、经济投入、社会需求和技术创新的共同推动下,其市场规模不断扩大,预计2027年突破万亿元。此外,在广阔前景吸引下,越来越多的企业布局智慧矿山赛道,市场呈现多元化竞争格局,各类市场主体基于自身核心优势展开差异化布局。

1.智慧矿山优势突出

根据观研报告网发布的《中国智慧矿山行业现状深度研究与投资前景预测报告(2025-2032)》显示,智慧矿山是以矿山数字化、信息化为前提和基础,对矿山生产、职业健康与安全、技术支持与后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理,建设智慧矿山,最终实现安全矿山、无人矿山、高效矿山、清洁矿山的建设。相比传统矿山,智慧矿山通过技术创新重构了矿山运营范式,在安全生产、成本控制、生产效率提升和环境保护等方面具有显著优势。

传统矿山与智慧矿山对比

对比项目 传统矿山 智慧矿山
装备水平 机械化为主,设备依赖人工操控,故障率高等。 无人驾驶矿卡、智能钻机、巡检机器人等广泛应用,设备自诊断、自适应等。
核心系统 单一系统独立运行(如通风、排水),缺乏协同等。 多系统智能联动(采掘、运输、安全),AI算法优化全流程等。
生产效率 生产效率相对低,人工调度导致停机时间长等。 生产效率相对高,智能调度系统优化生产流程,减少停机时间等。
用工密度 相对高。 相对低,利用远程控制中心等可以实现“一人多机”,井下作业人数显著等。
安全管理 依赖人工巡检,瓦斯、透水等灾害预警滞后;应急预案执行依赖人工指挥,逃生路线规划效率低等。 智能传感器实时监测(如微震监测系统),风险识别响应速度达毫秒级;数字孪生系统模拟灾害场景,AI自动生成最优逃生路径和救援方案等。
环境影响 粗放式开采,资源回收率低,能耗强度高、碳排放高等。 精准开采减少浪费,能耗及碳排放显著降低;污染实时监测与智能治理等。
成本控制 依赖人工运维,长期维护成本高等。 智能化运维降低长期成本等。

资料来源:公开资料、观研天下整理

2.智慧矿山行业发展环境整体向好,增长动力强劲

政策环境(P)

矿业是国民经济发展的重要支柱性产业,智能化建设是推动矿山安全发展、保障国家能源资源安全的重要举措。为此,我国十分重视智慧矿山行业的发展,近年来相继发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》《“十四五”国家应急体系规划》《中共中央办公厅 国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》《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》等多项政策,构建了目标明确、路径清晰、保障有力的系统化支持体系,为智慧矿山行业发展提供强有力支撑。

我国智慧矿山行业相关政策

发布时间 发布部门 政策名称 主要内容
2020年2月 国家发改委、国家能源局等八部门 关于加快煤矿智能化发展的指导意见 到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系,实现开拓设计、地质保障、采掘(剥)、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行,井下重点岗位机器人作业,露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。
2021年12月 国务院 “十四五”国家应急体系规划 通过先进装备和信息化融合应用,实施智慧矿山风险防控、智慧化工园区风险防控、智慧消防、地震安全风险监测等示范工程。推动各类金融机构出台优惠贷款等金融类产品,大力推广新技术、新工艺、新材料和新装备,实施智能化矿山、智能化工厂、数字化车间改造,开展智能化作业和危险岗位机器人替代示范。
2022年12月 中共中央 国务院 扩大内需战略规划纲要(2022-2035年) 优化煤炭产运结构,推进煤矿智能化、绿色化发展,优化建设蒙西、蒙东、陕北、山西、新疆五大煤炭供应保障基地,提高煤炭铁路运输能力。持续推进矿山智能化、绿色化建设。
2023年9月 中共中央办公厅 国务院办公厅 中共中央办公厅 国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的意见 推动中小型矿山机械化升级改造和大型矿山自动化、智能化升级改造,加快灾害严重、高海拔等矿山智能化建设,打造一批自动化、智能化标杆矿山。地下矿山应当建立人员定位、安全监测监控、通信联络、压风自救和供水施救等系统。要统筹资金渠道,加强矿山淘汰退出、尾矿库治理、信息化系统、智能化矿山建设和安全监督检查等经费保障。
2024年4月 国家矿山安监局 应急管理部等七部门 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 到2026年,建立完整的矿山智能化标准体系,推进矿山数据融合互通,实现环境智能感知、系统智能联动、重大灾害风险智能预警,全国煤矿智能化产能占比不低于60%,智能化工作面数量占比不低于30%,智能化工作面常态化运行率不低于80%,煤矿、非煤矿山危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率分别不低于30%、20%,全国矿山井下人员减少10%以上,打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。到2030年,建立完备的矿山智能化技术、装备、管理体系,实现矿山数据深度融合、共享应用,推动矿山开采作业少人化、无人化,有效防控重大安全风险,矿山本质安全水平大幅提升。
2024年4月 自然资源部 生态环境部等七部门 关于进一步加强绿色矿山建设的通知 加快融合5G、大数据、互联网、人工智能等信息化技术,推动矿山企业数字化、智能化、绿色化发展,提升资源开发利用与生产管理效率。
2024年5月 国家能源局 国家能源局关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤炭高质量发展的通知 生产煤矿在保障煤炭安全稳定供应的前提下,积极有序推进生产、经营、管理环节智能化改造,重点推进大型煤矿和灾害严重煤矿智能化改造。大型煤矿要加快智能化改造,到2025年底前建成单个或多个系统智能化,具备条件的要实现采掘系统智能化。

资料来源:观研天下整理

经济环境(E)

一方面,近年来我国采矿业固定资产投资总体呈现上升态势,2024年投资比上一年增长10.5%,,为智慧矿山建设提供了坚实的资金保障。另一方面,矿山工程营业收入实现快速增长,从2018年的261.4亿元提升至2023年的627亿元,五年间增长1.4倍,为传统矿山向智能化转型提供了动力。此外,据国家能源局披露,截至2024年4月底,全国煤矿智能化建设已完成投资1080亿元。这些投资不仅直接推动了煤矿智能化改造,更带动了物联网感知设备、智能采矿装备、自动化控制系统、安全预警系统等配套产业的创新发展,逐渐形成了良好的产业协同效应,为智慧矿山建设提供了全产业链支撑。

一方面,近年来我国采矿业固定资产投资总体呈现上升态势,2024年投资比上一年增长10.5%,,为智慧矿山建设提供了坚实的资金保障。另一方面,矿山工程营业收入实现快速增长,从2018年的261.4亿元提升至2023年的627亿元,五年间增长1.4倍,为传统矿山向智能化转型提供了动力。此外,据国家能源局披露,截至2024年4月底,全国煤矿智能化建设已完成投资1080亿元。这些投资不仅直接推动了煤矿智能化改造,更带动了物联网感知设备、智能采矿装备、自动化控制系统、安全预警系统等配套产业的创新发展,逐渐形成了良好的产业协同效应,为智慧矿山建设提供了全产业链支撑。

数据来源:国家统计局、观研天下整理

数据来源:国家统计局、观研天下整理

数据来源:国家统计局、观研天下整理

社会环境(S)

我国矿山行业正面临转型升级的关键时期,传统发展模式的多重痛点日益凸显:首先,人力资源困境显著。由于工作环境艰苦、劳动强度大且社会认同度低,行业面临着“招工难”问题,从业人员持续流失。统计显示,2018-2023年间城镇非私营采矿单位就业人数从414万锐减至329万,降幅达20.5%。其次,传统矿山安全生产领域长期存在高风险作业环境,安全隐患程度高,亟需通过技术手段实现本质安全。再次,环境保护要求不断提高,传统生产模式难以满足日益严格的生态环保标准。最后,生产效率提升遭遇瓶颈,传统作业方式制约了产能释放和效益增长。

我国矿山行业正面临转型升级的关键时期,传统发展模式的多重痛点日益凸显:首先,人力资源困境显著。由于工作环境艰苦、劳动强度大且社会认同度低,行业面临着“招工难”问题,从业人员持续流失。统计显示,2018-2023年间城镇非私营采矿单位就业人数从414万锐减至329万,降幅达20.5%。其次,传统矿山安全生产领域长期存在高风险作业环境,安全隐患程度高,亟需通过技术手段实现本质安全。再次,环境保护要求不断提高,传统生产模式难以满足日益严格的生态环保标准。最后,生产效率提升遭遇瓶颈,传统作业方式制约了产能释放和效益增长。

数据来源:观研天下整理

智慧矿山建设为这些系统性难题提供了创新解决方案:在人力资源方面,智能化改造能够大幅降低对人工作业的依赖,从根本上缓解用工压力;在安全生产领域,通过部署智能感知设备和远程控制系统,实现风险超前预警和事故精准防控;在环境保护方面,依托智能化监测手段和清洁生产技术,显著降低采矿活动的生态影响;在生产效率方面,智能化系统可实现生产流程优化和资源精准配置。特别是无人驾驶、远程操控等先进技术的应用,不仅极大提升了作业安全性,还通过智能化管理降低了运营成本。因此,我国智慧矿山行业正迎来前所未有的市场机遇和发展空间。

技术环境(T):

物联网、云计算、大数据、5G和人工智能等技术正在与矿山生产作业场景加速融合,持续提升矿山智能化水平,进一步促进智慧矿山行业发展。从技术融合维度看,物联网技术实现了矿山设备、环境、人员的全域感知和实时互联,构建起矿山数字孪生的基础框架;云计算平台为海量矿山数据提供了弹性可扩展的计算存储能力;大数据分析技术深度挖掘生产运营数据价值,实现智能决策支持;5G网络保障了井下复杂环境下的高速可靠传输;人工智能技术则赋予系统自主学习和优化能力等等。这些技术不是孤立存在,而是通过深度融合形成协同效应,为智慧矿山建设提供了全方位、多层次的技术赋能,加速矿业向数字化、网络化、智能化方向发展。

总的来说,我国智慧矿山行业发展环境整体向好,呈现多维度协同支撑的良好态势。在政策层面,国家通过出台《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等一系列政策文件,构建了目标明确、路径清晰、保障有力的系统化支持体系;在经济层面,采矿业固定资产投资、矿山工程营业收入增长,为智慧矿山建设提供保障;在社会层面,传统矿山面临的人力资源短缺、安全环保压力等痛点,为智慧矿山建设创造了强劲的市场需求;在技术层面,5G、物联网、人工智能等技术为智慧矿山发展提供了全方位技术赋能。这种政策引领、经济支撑、需求拉动、技术驱动的多要素协同发展格局,为智慧矿山行业增长注入了强劲动力。

3.智慧矿山市场规模持续扩容,目前仍处于局部智能化阶段

我国智慧矿山行业从单机自动化起步,经过多年发展,目前正处于局部化智能化阶段,智慧矿山建设取得显著进展。如截至2024年6月,全国已累计建成智能化采煤工作面2201个、掘进工作面2269个,而在2015年全国煤矿仅有3个智能化采掘工作面,实现跨越式发展。在政策支持、经济投入、社会需求和技术创新的共同推动下,我国智慧矿山市场规模不断扩大,2023年市场规模已达2297.4亿元。

值得注意的是,当前我国矿山智能化整体渗透率仍处于较低水平,这意味着行业发展蕴含着巨大的市场空间和增长潜力。随着智能化技术在矿山领域的深入应用和渗透率不断提升,我国智慧矿山行业将保持强劲增长态势,预计2027年市场规模突破万亿元大关,2028年有望达到1.4万亿元。

值得注意的是,当前我国矿山智能化整体渗透率仍处于较低水平,这意味着行业发展蕴含着巨大的市场空间和增长潜力。随着智能化技术在矿山领域的深入应用和渗透率不断提升,我国智慧矿山行业将保持强劲增长态势,预计2027年市场规模突破万亿元大关,2028年有望达到1.4万亿元。

资料来源:观研天下整理

资料来源:观研天下整理

数据来源:公开资料、观研天下整理

4.智慧矿山市场呈现多元化竞争格局

在广阔前景吸引下,越来越多的企业布局智慧矿山赛道,市场呈现多元化竞争格局,各类市场主体基于自身核心优势展开差异化布局。从产业链维度看,其竞争主要分布在以下几大层级:

例如在基础设施层,华为、中兴等通信设备商积极参与5G专网建设,三大运营商提供网络运营服务;在智能装备层,徐工、三一等工程机械龙头加速智能化转型,同时踏歌智行、慧拓智能等科创企业聚焦无人驾驶等创新应用;在平台服务层,阿里云、华为云等提供云计算底座,东方国信等专业厂商开发行业专属平台;在应用解决方案层,既有中国煤科等央企提供全链条服务,也涌现出众多垂直领域专业服务商等等。这种多元化的竞争格局充分展现了智慧矿山产业链的活力和潜力。

我国智慧矿山行业部分参与者情况

竞争层级

企业类型

竞争优势

代表企业

基础设施层

通信设备商

5G/6G通信技术、云计算平台、AI算法等技术优势等

华为、中兴等

电信运营商

网络运营、服务保障等

中国移动、中国电信、中国联通等

智能装备层

传统工程机械商

装备制造经验、渠道资源等

徐工集团、三一重工、中联重科等

智能装备创新企业

无人技术、算法优势等

踏歌智行、慧拓智能、伯镭科技等

平台服务层

云计算巨头

算力支撑、平台生态等

阿里云、华为云、腾讯云等

平台开发商

专业知识、定制能力等

东方国信、龙软科技等

应用解决方案层

央企

全链条服务、重大项目经验等

中国煤科等

专业解决方案商

细分领域专精、快速响应等

科达自控、梅安森等

资料来源:公开资料、观研天下整理

展望未来,我国智慧矿山行业竞争或将呈现三大趋势:一是技术融合加速,AI大模型、数字孪生等新技术将重构产业竞争维度;二是生态竞争加剧,具备核心技术、标杆案例和资金实力的企业将获得更大发展空间;三是专业化分工深化,细分领域将涌现更多“隐形冠军”。这种竞争格局的演进,将推动行业从当前的局部智能化向全面智能化快速迈进。(WJ)

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