全棧式智能解決方案，打造智能礦山新高地億歐智庫

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EqualOceanIntelligence,Oct.2022?億歐智庫-葉子

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(355826)目錄CON

TE

N

TS1

中國智能礦山發(fā)展之路2

中國智能礦山整體解決方案3礦山企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型方法和建議4

中國智能礦山未來趨勢洞察?億歐智庫-葉子

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(355826)第一章中國智能礦山發(fā)展之路?億歐智庫-葉子

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(355826)1.1.1概念：海外智能礦山起步早，國家計劃推動企業(yè)發(fā)展，采礦設(shè)備供應(yīng)商逐步向技術(shù)與系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)變u芬蘭、加拿大、瑞典等國家從上世紀90年代就開始研究智能開采技術(shù)，并曾先后制定有關(guān)“智能化礦山”和“無人化礦山”的發(fā)展規(guī)劃。u

自20世紀前十年以來，瑞典的山特維克公司、

阿特拉斯科普柯公司等國際著名采礦設(shè)備公司均在大力發(fā)展智能采礦裝備及相關(guān)技術(shù)。在研發(fā)大量具有良好自動化功能的采礦設(shè)備外，開發(fā)了多種智能礦山的技術(shù)與裝備系統(tǒng)，如AotoMine系統(tǒng)、OptiMine系統(tǒng)和MineLan系統(tǒng)。美國對地下煤礦的自動定位與導(dǎo)航技術(shù)進行研究，獲得商業(yè)化的研究成果。?

英美資源集團啟動“未來智能

礦山”計劃；?

力拓批準投資26億美元，在西

澳打造首個純“智能礦山

”項

目?；杉{鐵礦目前，瑞典北部的世界最大地下礦山

基律納鐵礦基本實現(xiàn)“無人智能采礦”，僅依靠遠程計算機集控系統(tǒng)，工人和管理人員就可實現(xiàn)遠程執(zhí)行現(xiàn)場操作。力拓皮爾巴拉鐵礦遠程控制中心的調(diào)度員依靠鼠標管理礦坑、加工廠、鐵路、電力和港口的協(xié)調(diào)運作，負責調(diào)度供水、發(fā)電、輸電與燃料分配的管理團隊和資產(chǎn)健康管理團隊，同時負責監(jiān)控皮爾巴拉鐵礦地區(qū)固定及移動設(shè)備的完備情況。海外智能礦山發(fā)展簡況加拿大國際鎳公司開始研

究自動采礦技術(shù)

，擬于

2050年在某礦山實現(xiàn)無人

采礦，通過衛(wèi)星操縱礦山

的所有設(shè)備，實現(xiàn)機械自動采礦。力拓啟動“未來礦山”

計劃，部署圍繞計算機

控制中心展開的無人駕

駛卡車、無人駕駛貨車、

自動鉆機、

自動挖掘機

和推土機。?億歐智庫-葉子

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(355826)芬蘭開始智能礦山技術(shù)計

劃，開展自動采礦技術(shù)研

究，涉及采礦實時過程控

制、資源實時管理等28個專題。?億歐智庫-葉子

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(355826)1990199220181999注：因版權(quán)風險，圖片并非上述礦山實景圖，僅示意用海外典型智能礦山資料來源：公開資料、億歐智庫200841.1.2概念：國內(nèi)基于“數(shù)字礦山”概念升級提出“智能礦山”，關(guān)注采礦設(shè)計、計劃、生產(chǎn)、調(diào)度和決策等過程的智能化u1999年首屆“國際數(shù)字地球”大會上提出“數(shù)字礦山”（Digital

Mine）概念，經(jīng)過十余年的發(fā)展，數(shù)字礦山發(fā)展邁入新階段，即“智能礦山”：智能礦山是在數(shù)字礦山的基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)工程理論及網(wǎng)絡(luò)、自動控制和人工智能等技術(shù)，以開采環(huán)境數(shù)字化和采掘裝備自動化為特質(zhì)，

實現(xiàn)采礦設(shè)計、計劃、生產(chǎn)、調(diào)度和決策等過程的智能化。以礦山開采環(huán)境、對象及過程信息數(shù)字化為基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)據(jù)的采集、傳輸、

存儲、處理和反饋的信息化閉環(huán)，并持續(xù)應(yīng)用于資源勘探、開采規(guī)劃、采礦設(shè)計、開采計劃和生產(chǎn)管理等全生命周期的新型礦山技術(shù)體系和管理模式。提出時間1999年首屆“國際數(shù)字地球”大會上提出“數(shù)字礦山”（Digital

Mine）概念?！笆濉逼陂g由大型科研機構(gòu)和高校

提出。資源、規(guī)劃、設(shè)計、計劃和過程管理的數(shù)字化建模、仿真、優(yōu)化和評估。中國智能礦山概念提出智能礦山是在數(shù)字礦山的基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)工程理論及網(wǎng)絡(luò)、

自動控制和人工

智能等技術(shù)，以開采環(huán)境數(shù)字化和采掘裝備自動化為特質(zhì)，實現(xiàn)采礦設(shè)計、計劃、生產(chǎn)、調(diào)度和決策等過程的智能化。?億歐智庫-葉子

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(355826)智能礦山?億歐智庫-葉子

(355826)關(guān)注生產(chǎn)裝備、系統(tǒng)和過程的智能化和

無人化。?億歐智庫-葉子

(355826)重點?億歐智庫-葉子

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(355826)資料來源：公開資料、億歐智庫數(shù)字礦山特點基礎(chǔ)目標5?人工手動操作機械工具?具備單機傳輸通道?具備分類傳感技術(shù)?具備傳感和執(zhí)行機構(gòu)?具備可編程控制系統(tǒng)?具有遠程監(jiān)測監(jiān)控功能?具備高速網(wǎng)絡(luò)通道?具備可建模的聯(lián)動控制策略?具備高速網(wǎng)絡(luò)通道?實現(xiàn)各自動化數(shù)據(jù)融合?具備一定的數(shù)據(jù)挖掘能力?具備可建模的聯(lián)動控制策略?綜合自動化、管理信息化、

空間數(shù)字化三化數(shù)據(jù)融合?在多維空間礦山實體的基礎(chǔ)上動態(tài)嵌入與礦山安全、生

產(chǎn)、經(jīng)營相關(guān)的所有信息?在數(shù)字化礦山的基礎(chǔ)上，運用人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、編制若干可重復(fù)運行、

決策指揮的決策分析系統(tǒng)?運用云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實現(xiàn)礦山的“物聯(lián)化、互聯(lián)

化、智能化”特點主要設(shè)備與系統(tǒng)?

移動變電站?

破碎設(shè)備?

制砂設(shè)備?

選礦設(shè)備

?

采礦機?

運輸設(shè)備?

二維/三維GIS平臺?安全生產(chǎn)監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)?綜采工作面的設(shè)備自動化?運輸機自動控制?液壓支架跟機自動化?礦井提升設(shè)備的機電一體化?

綜合集成平臺?井下綜合自動化系統(tǒng)設(shè)備?礦山機械生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)?礦山生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)?礦山機械遠程監(jiān)測系統(tǒng)?礦山規(guī)劃與開采方案決策優(yōu)

化系統(tǒng)?礦山設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)信息系統(tǒng)?生產(chǎn)環(huán)節(jié)監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)?礦山環(huán)境變化及災(zāi)害預(yù)警信

息系統(tǒng)?礦山經(jīng)營管理及經(jīng)濟活動分

析信息系統(tǒng)?智能快速掘進和采準系統(tǒng)?智能充填系統(tǒng)?礦山工業(yè)云計算平臺?無人駕駛運輸車?礦井全工位設(shè)備設(shè)施健康智

能管理系統(tǒng)?機器人化智能開采系統(tǒng)?智慧煤礦集中管理系統(tǒng)20世紀90年代前20世紀90年代21世紀初21世紀10年代21世紀20年代至未來1.2.1發(fā)展歷程：中國礦山經(jīng)歷機械化、自動化、信息化、數(shù)字化，目前

已迎來智能化階段u

目前，加拿大、瑞典、美國、澳大利亞等發(fā)達國家已實現(xiàn)遙控采礦、無人工作面甚至無人礦井。而中國礦山經(jīng)歷了機械化、自動化、信息化和數(shù)字化階段，目前正處于數(shù)字化向智能化的過渡階段。從“十三五”開始，我國進入智能礦山的技術(shù)儲備期，形成了局部應(yīng)用和示范案例。從

2021年開始，部分中大型礦企將智能礦山建設(shè)列入“十四五”信息化規(guī)劃。億歐智庫：中國智能礦山的發(fā)展歷程?億歐智庫-葉子

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(355826)智能化/無人階段資料來源：公開資料、億歐智庫信息化階段數(shù)字化階段機械化階段自動化階段61.2.2發(fā)展歷程：重新厘清信息化、數(shù)字化、智能化礦山的區(qū)別u中國礦山數(shù)智化建設(shè)經(jīng)歷信息化、數(shù)字化，迎來智能化，但是這三者的定義往往混淆或交叉，億歐智庫認為信息化是指用“數(shù)字世界”描述

“物理世界”，數(shù)字化是指用“數(shù)字世界”重構(gòu)“物理世界”，智能化是指使“信息系統(tǒng)更聰明”。智能化礦山使信息系統(tǒng)更聰明主要用在礦山生產(chǎn)裝備、作業(yè)系統(tǒng)運行階段最終目標是解決問題，通過初始化參數(shù)

，

在運行過程中，合理調(diào)整參數(shù)配置，產(chǎn)生

大量數(shù)據(jù)，通過建模學習，最后使系統(tǒng)越來越聰明。信息化礦山用數(shù)字世界描述物理世界主要用在礦山管理、決策階段大數(shù)據(jù)橫向打通業(yè)務(wù)，通過更全面的數(shù)據(jù)分析，掌握礦山狀態(tài)，了解問題的根源，制定生

產(chǎn)實施計劃，為決策做支撐數(shù)字化礦山用數(shù)字世界重構(gòu)物理世界主要用在礦山規(guī)劃、設(shè)計、預(yù)測階段?億歐智庫-葉子

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(355826)數(shù)智化程度?億歐智庫-葉子

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(355826)自主優(yōu)化建模學習數(shù)據(jù)采集?億歐智庫-葉子

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(355826)選擇最佳

方案優(yōu)化評估仿真建模21世紀初資料來源：專家訪談、公開資料、億歐智庫21世紀10年代21世紀20年代34時間72020年2月發(fā)改委、能源局、

應(yīng)急部、煤礦安

監(jiān)局等八部委《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實現(xiàn)煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等過程智能化運行。2020年4月工信部、發(fā)改委、

自然資源部《有色金屬行業(yè)智能工廠（礦山）建

設(shè)指南（試行）》推動

5G新技術(shù)與有色礦山的融合創(chuàng)新；應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、

邊緣計算等技術(shù)提升信息系統(tǒng)學習與認知的能力，利用AR/VR

等技術(shù)形成人機混合增強智能。2021年4月自然資源部《智能礦山建設(shè)規(guī)范》（報批稿）對金屬、非金屬礦山、煤礦等礦產(chǎn)資源確立了智能礦山建設(shè)的一

般原則，規(guī)定了在地質(zhì)與測量、礦產(chǎn)資源儲量、礦產(chǎn)資源開采、選礦、資源節(jié)約與綜合利用、生態(tài)環(huán)境保護、智能協(xié)同管控等方面實現(xiàn)智能化做了基本要求。2021年6月能源局、礦山安

監(jiān)局《煤礦智能化建設(shè)指南（

2021年版）》

持、

達。標相結(jié)合，建立健全智能化煤礦建設(shè)、評2021年12月工信部商用密碼

應(yīng)用推進標準工

作組等《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全標準體系（2021年

版）》提出面向礦山的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用安全技術(shù)要求。2022年4月國務(wù)院安全生產(chǎn)

委員會《“十四五”國家安全生產(chǎn)規(guī)劃》提出煤礦和非煤礦機械化、智能化的具體要求，并設(shè)立“工礦商貿(mào)就業(yè)人員十萬人生產(chǎn)安全事故死亡率下降20%、煤礦百萬噸死

亡率下降10%”的目標。驗收與獎懲機制分類建設(shè)和分級價堅礦智能化建設(shè)技術(shù)規(guī)范與標準

煤礦智能化體系。體系，實現(xiàn)開拓設(shè)計、地質(zhì)保障、采掘（剝）、運輸、通風、洗選物流等系統(tǒng)的智能化決策和自動化協(xié)同運行，井下重點崗位機器人作業(yè)，露天煤礦實現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無人化運輸。

2021年智能化示范煤礦建設(shè)：建成

多種類型、不同模式的智能化示范煤礦，初步形成煤礦

開拓設(shè)計、地質(zhì)保障、生產(chǎn)、

安全等主要環(huán)節(jié)的信息化傳播、自動化運行技術(shù)體系，基礎(chǔ)實現(xiàn)掘進工作面減人提效、綜采工作面內(nèi)少人或無人操作、井下和露天煤礦固定崗位無人值守與遠程監(jiān)控。時間部門名稱主要內(nèi)容2015年6月國家監(jiān)管總局《關(guān)于開展“機械化換人、自動化減

人”科技強安專項行動的通知》以機械化生產(chǎn)替換人工作業(yè)、以自動化控制減少人為操作，大力提高企業(yè)安全生產(chǎn)科技保障能力2016年2月發(fā)改委、能源局、

工信部《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展

的指導(dǎo)意見》以智能化為基礎(chǔ)，緊緊圍繞構(gòu)建綠色低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，促進能源和信息深度融合，推動能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)、新模式和新業(yè)態(tài)發(fā)展。1.3.1政策保障：智能礦山建設(shè)規(guī)范不斷完善，應(yīng)用范圍逐步從煤礦擴展

至非煤礦山u

自2015年以來，國家出臺多部智能礦山行業(yè)規(guī)范、指導(dǎo)意見、建設(shè)政策等文件，支持并積極引導(dǎo)智能礦山健康規(guī)范地發(fā)展；同時，政策與時俱

進，不斷完善，范圍從煤礦擴展到非煤礦山，鼓勵所有類型礦山共同向智能化發(fā)展。?億歐智庫-葉子

(355826)我國煤礦智能化發(fā)展的階段性目標?億歐智庫-葉子

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(355826)煤礦智能化全面應(yīng)用：

各類煤礦基本實現(xiàn)智能

化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈，多

系統(tǒng)集成的煤礦智能化

系統(tǒng)，建成智能感知、

智能決策、自動執(zhí)行的示范煤礦中提煉技術(shù)規(guī)范與標準體系：大型煤礦和災(zāi)害嚴重

煤礦基本實現(xiàn)智能化，形成煤《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》到2030年重點煤礦區(qū)基本實現(xiàn)工作面無人化的規(guī)劃目標。2016年6月發(fā)改委、能源局資料來源：政府官網(wǎng)、億歐智庫

2025年

2035年81.3.2技術(shù)支持：大數(shù)據(jù)、人工智能、精準定位、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與智能礦

山深度融合，5G、VR/AR、自動駕駛等新興技術(shù)逐步拓展應(yīng)用場景u大數(shù)據(jù)、人工智能、精準定位、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在礦山流和管理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為礦山智能化轉(zhuǎn)型升級提供技術(shù)基礎(chǔ)。u同時，5G、VR/AR、自動駕駛等新興技術(shù)也為智能礦山建設(shè)提供了新網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和應(yīng)用場景。5GWIFI6F5G為智能礦山各業(yè)務(wù)場

景提供網(wǎng)絡(luò)支撐?億歐智庫-葉子

(355826)億歐智庫：智能礦山應(yīng)用技術(shù)?億歐智庫-葉子

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(355826)大數(shù)據(jù)知識沉淀自動化調(diào)度自動駕駛運輸?億歐智庫-葉子

(355826)云網(wǎng)融合技術(shù)?億歐智庫-葉子

(355826)虛擬現(xiàn)實三維模擬?億歐智庫-葉子

(355826)空間信息技術(shù)事故仿真研究安全檢查評價?億歐智庫-葉子

(355826)元數(shù)據(jù)生產(chǎn)管理

技術(shù)規(guī)范空間基準?億歐智庫-葉子

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(355826)智能礦山云計算射頻識別物聯(lián)網(wǎng)紅外感應(yīng)器虛擬仿真技術(shù)礦山技術(shù)規(guī)范和標準網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)災(zāi)害預(yù)警地理信息系統(tǒng)無人采礦三維建模大數(shù)據(jù)技術(shù)VR/AR技術(shù)人工智能大數(shù)據(jù)智能化決策空間數(shù)據(jù)庫動態(tài)運籌學資源評價AI聽覺辨別AI視覺識別自動駕駛技術(shù)資料來源：公開資料、億歐智庫事故預(yù)測預(yù)報定位導(dǎo)航技術(shù)9云網(wǎng)融合技術(shù)空間信息技術(shù)虛擬仿真技術(shù)自動駕駛技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)人工智能VR/AR技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化√√生產(chǎn)管理數(shù)字化√√√√√√√生產(chǎn)裝備智能化√√√√√生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化√√√√√安全監(jiān)管智慧化√√√√√√√設(shè)備管理預(yù)測化√√√√√√企業(yè)管理協(xié)同化√√√1.3.2技術(shù)支持：新興技術(shù)與智能礦山深度結(jié)合，為不同解決方案提供底

層技術(shù)支持u從技術(shù)應(yīng)用場景出發(fā)，億歐智庫將智能礦山解決方案分為七大模塊，并梳理每個模塊對應(yīng)的技術(shù)。億歐智庫：智能礦山解決方案及對應(yīng)技術(shù)?億歐智庫-葉子

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(355826)資料來源：公開資料、億歐智庫101.3.3新動能：智能化是實現(xiàn)安全、綠色低碳礦山的重要手段u礦山一直是安全生產(chǎn)重點行業(yè)領(lǐng)域，但由于礦山數(shù)量眾多，地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件等具有較高復(fù)雜性，安全管理是礦區(qū)管理難題之一。智能礦山通過災(zāi)害預(yù)警、事故仿真研究、實時監(jiān)控等技術(shù)和方式，大大減少危險隱患。u在“雙碳”

目標下，低碳、綠色成為礦山發(fā)展的新動能，而數(shù)字技術(shù)則是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。根據(jù)世界經(jīng)濟論壇數(shù)據(jù)，至2030年，能

源（含資源）業(yè)受益于數(shù)字技術(shù)所減少的碳排放量約為18億噸。工業(yè)4.0階段，5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)則幫助礦山企業(yè)從數(shù)字

化邁向智能化，將綠色變革推向新階段。

非煤礦-15.3%1086946598383867

7904846085203522246584357792494611703662264072012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021資料來源：國際礦山安全監(jiān)察局、《智能礦山建設(shè)規(guī)范》

億歐智庫2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021億歐智庫：歷年礦山安全事故死亡人數(shù)（人）?億歐智庫-葉子

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(355826)122380?億歐智庫-葉子

(355826)資源綜合利用加工流程應(yīng)與

生產(chǎn)加工主流程實現(xiàn)集成，通過自動化綜合控制、信息化統(tǒng)一管理、智能化科學

匹配降低綜合利用成本。?億歐智庫-葉子

(355826)資源

節(jié)約綜合

利用?億歐智庫-葉子

(355826)316418333379225348?億歐智庫-葉子

(355826)736?億歐智庫-葉子

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(355826)應(yīng)建立資源節(jié)約與綜合利用

信息化、智能化管理系統(tǒng)，

提高共伴生礦產(chǎn)資源與廢棄物資源化的評估、開發(fā)和轉(zhuǎn)

化能力。環(huán)境監(jiān)測應(yīng)建立信息化管理平臺，集中管理環(huán)境在線監(jiān)

測數(shù)據(jù)與檢化驗數(shù)據(jù)，并提

供數(shù)據(jù)動態(tài)分析與預(yù)警功能。應(yīng)按照預(yù)防為主、生產(chǎn)與治

理并重原則，實現(xiàn)集中一體

化在線監(jiān)控和管理。億歐智庫：歷年礦山發(fā)生安全事故數(shù)量（起）億歐智庫：智能礦山實現(xiàn)綠色環(huán)保的基本要求生態(tài)環(huán)境保護

非煤礦

煤礦

煤礦312

265526525-14.9%13846403255735341789111產(chǎn)品智能化水平和應(yīng)用效果待提升

03?目前，智能礦山建設(shè)智能化基礎(chǔ)較為薄弱，疊加

對于單機智能和系統(tǒng)智能的理解未形成整體認知，在智能礦山建設(shè)中，產(chǎn)品和系統(tǒng)智能化程度發(fā)展不均衡。?由于部分設(shè)備廠商對礦山實際使用場景缺乏充分

了解，產(chǎn)品設(shè)計理念與應(yīng)用需求存在一定偏差

，

以及行業(yè)內(nèi)沒有建立礦山智能化生態(tài)，導(dǎo)致缺乏

適合應(yīng)用于礦山的高質(zhì)量智能產(chǎn)品。缺乏智能礦山頂層設(shè)計規(guī)劃01?目前，雖然有關(guān)部門已經(jīng)出臺智能礦山建設(shè)規(guī)范

等相關(guān)文件，但是產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)標準制定等仍

滯后于行業(yè)發(fā)展，導(dǎo)致智能礦山建設(shè)尚未實現(xiàn)價

值最大化。?因此，應(yīng)重視并加快智能礦山頂層設(shè)計，引導(dǎo)智

能礦山的軟件、硬件設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用，規(guī)范企業(yè)

的生產(chǎn)管理標準，以實現(xiàn)標準化、整體化管理。1.4痛點：智能礦山建設(shè)過程中存在缺乏頂層規(guī)劃、系統(tǒng)兼容性差、智能化水平低、管理效率低等問題子系統(tǒng)數(shù)量眾多，系統(tǒng)間兼容性差02?

智能礦山開采環(huán)境和技術(shù)復(fù)雜，非標準化程度高，

因此每個礦山的管理流程、生產(chǎn)流程都不一致，通常擁有掘進系統(tǒng)、開采系統(tǒng)等近百個子系統(tǒng)。?

非標準化的系統(tǒng)疊加系統(tǒng)數(shù)量眾多，導(dǎo)致不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)兼容、網(wǎng)絡(luò)兼容、業(yè)務(wù)兼容和控制

兼容效果較差，難以實現(xiàn)系統(tǒng)間智能協(xié)同作業(yè)。管理模式落后，技術(shù)人才缺失

04?

傳統(tǒng)礦山企業(yè)屬于勞動密集型和資本密集型企業(yè)，企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營、管理方式?jīng)]有與新技術(shù)更好地融合，導(dǎo)致企業(yè)管理效率較低。?由于礦山地理位置偏遠，引進技術(shù)人才難度較高，

人才流失率高居不下。u現(xiàn)階段，我國智能礦山建設(shè)如火如荼，但由于尚處于智能化發(fā)展的初期，仍面臨許多難點和挑戰(zhàn)。億歐智庫：智能礦山發(fā)展的四大痛點?億歐智庫-葉子

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(355826)資料來源：公開資料、億歐智庫12智能硬件環(huán)保管理廠商NAS梅安森科技鄉(xiāng)飛翼股份軟件信息基礎(chǔ)設(shè)施廠商勘探、采掘、洗選、加工、運輸廠商智能硬件軟件1.5面對智能礦山的諸多核心痛點，眾多智能礦山服務(wù)商紛紛入局u基于中國智能礦山建設(shè)架構(gòu)，億歐智庫繪制了2022年中國智能礦山產(chǎn)業(yè)圖譜。礦區(qū)自動駕駛廠商主機廠④S

ANY三-重工自動駕駛服務(wù)商智能經(jīng)營管理系統(tǒng)廠商（ERP、CRM、SRM、OA、運銷）in5PUT浪潮

",ngoeeLondray藍凌智能分析決策系統(tǒng)廠商（決策支持系統(tǒng)、經(jīng)營分析系統(tǒng)）安全管控廠商?億歐智庫-葉子

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(355826)?中國煤礦機械裝備有限責任公司?億歐智庫-葉子

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(355826)資料來源：公開資料、企業(yè)官網(wǎng)、億歐智庫NA;梅安森科技智能硬件軟

件131.6伴隨機械化、自動化基礎(chǔ)不同，煤礦與非煤礦山智能化發(fā)展難度與潛

力呈現(xiàn)不同發(fā)展態(tài)勢u煤礦智能化基礎(chǔ)較非煤礦山好：

煤礦屬于軟巖開發(fā)，且?guī)r層平面性強，開采環(huán)境較為簡單，整體性強。

因此煤礦開采的連續(xù)化、規(guī)?；l(fā)展程度較高，同時機械化水平較高。而非煤礦山作為硬巖開發(fā)，裝備和生產(chǎn)過程的連續(xù)性較差，導(dǎo)致無論是機械化還是自動化水平，非煤礦山相較于煤礦都處于較低水平。u智能化非煤礦山發(fā)展?jié)摿^煤礦大：

2021年中國煤礦總數(shù)為4500座，并預(yù)計與2025年下降至4000座以內(nèi)。對比而言，我國有3萬多座非煤礦

山，呈現(xiàn)體量小、數(shù)量多、分布廣等特點，因此對非煤礦山來說，加快推進智能化建設(shè)面臨的任務(wù)更重、要求更高。億歐智庫：中國礦山領(lǐng)域機械化、自動化、數(shù)字化、智能化與自動駕駛發(fā)展情況示意圖

煤礦

非煤礦山

滲透率14智能化智能化?億歐智庫-葉子

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(355826)氣泡大小代表發(fā)展?jié)摿Y料來源：發(fā)改委、億歐智庫?億歐智庫-葉子

(355826)數(shù)字化自動駕駛自動駕駛自動化自動化發(fā)展

難度數(shù)字化機械化機械化

軟件規(guī)模

硬件規(guī)模

782582971261149504678450405699662655611502545005869622+10.8%52744637832026452474637409836212916

3000u2021年中國煤礦總數(shù)為4500座，受綠色礦山政策及環(huán)保政策實施影響，行業(yè)已經(jīng)開始出現(xiàn)關(guān)停、整合的現(xiàn)象。根據(jù)煤炭工業(yè)協(xié)會“十四五”規(guī)劃，2025年中國煤礦數(shù)量將下降至4000座以內(nèi)，這一時期的復(fù)合增長率為-2.9%。目前，單礦智能軟件投入保守測算為1000萬元，未來智能化

改造投入將持續(xù)增長，預(yù)計未來5年的復(fù)合增長率為20%。u2021年中國非煤礦山總數(shù)超過3萬座，但是單礦平均規(guī)模小于煤礦，因此智能化投入相對也較少，約為煤礦的1/10。u經(jīng)過測算，2022年中國智能礦山市場（包括煤礦和非煤礦山）規(guī)模將超過1萬億，2025年這一數(shù)值將超過1.5萬億。1.7中國智能礦山蘊含萬億級市場空間，預(yù)計未來5年增速超10%，發(fā)展前

景可期2019

2020

2021

2022E2023E2024E2025E152019

2020

2021

2022E2023E

2024E

2025E資料來源：國家統(tǒng)計局、中國煤炭工業(yè)協(xié)會、應(yīng)急管理部、專家訪談、億歐智庫億歐智庫：2019-2025E中國智能非煤礦山行業(yè)市場規(guī)模（單位：億元人民幣）?億歐智庫-葉子

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(355826)4273?億歐智庫-葉子

(355826)億歐智庫：2019-2025E中國智能煤礦行業(yè)市場規(guī)模（單位：億元人民幣） 軟件規(guī)模硬件規(guī)模4957412+7.9%45454544697762223180320039993520328451645549284524第二章中國智能礦山整體解決方案?億歐智庫-葉子

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(355826)2.1.1礦山種類多樣，智能化轉(zhuǎn)型需因礦制宜

u礦山分類方式多樣，其中，按照礦山資源分類，礦山分為煤礦、非煤礦山（黑色、有色金屬、建材等）；根據(jù)開采方式可以分為露天礦和地下礦；根據(jù)開采年限可以分為新老礦山；根據(jù)開采規(guī)?？梢苑譃榇笮?、

中型和小型礦山。u各類礦山因自身資源水平、經(jīng)濟效應(yīng)等基礎(chǔ)條件不同，智能化轉(zhuǎn)型也需要因礦制宜，充分考慮不同種類礦山的原生條件。億歐智庫：露天礦智能開采場景示意圖億歐智庫：地下礦智能開采場景示意圖豎井盤入口處2號巷道-360水平GNSS衛(wèi)星?億歐智庫-葉子

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(355826)WLAN通信?億歐智庫-葉子

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(355826)通信基站排土場?億歐智庫-葉子

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(355826)辦公區(qū)域

數(shù)控中心1號巷道-290水平資料來源：公開資料、專家訪談、億歐智庫遠程出礦自主機車運行遠程出毛遠程操作無人駕駛運輸遠程大塊處理自主鑿巖遠程監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集自動掘進鑿巖遠程遙控智能調(diào)度精確制導(dǎo)排產(chǎn)設(shè)計規(guī)劃辦公區(qū)域運

輸皮

帶數(shù)

控中

心GNSS衛(wèi)星通信基站通信基站通信基站破碎站礦場17數(shù)字平臺層采掘安監(jiān)機電運輸調(diào)度選洗數(shù)據(jù)庫/湖倉數(shù)據(jù)清洗數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)決策存儲分析計算網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入設(shè)備權(quán)限設(shè)備管理設(shè)備數(shù)據(jù)2.1.3技術(shù)端視角下，智能礦山解決方案技術(shù)架構(gòu)圖

u從技術(shù)端視角下，現(xiàn)有智能礦山建設(shè)技術(shù)架構(gòu)通常由“感知層”、“傳輸層”、“邊緣層”、“數(shù)字平臺層”構(gòu)成，也有總結(jié)為“云-邊-端”

的智能礦山解決方案技術(shù)架構(gòu)。億歐智庫：智能礦山解決方案技術(shù)架構(gòu)圖傳輸層以太光口以太電口CAN4G5GF5GWIFI6eLTE感知層終端技術(shù)邊緣層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施?億歐智庫-葉子

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(355826)

運輸設(shè)備類

挖掘設(shè)備類震動識別?億歐智庫-葉子

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(355826)生產(chǎn)環(huán)境類

人員類電磁識別?億歐智庫-葉子

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(355826)云計算平臺物聯(lián)網(wǎng)管理平臺?億歐智庫-葉子

(355826)

勘測設(shè)備類?億歐智庫-葉子

(355826)資料來源：《煤礦智能化建設(shè)指南》、公司官網(wǎng)、公開資料、專家訪談、億歐智庫邊緣計算網(wǎng)關(guān)邊緣計算設(shè)備邊緣物聯(lián)代理聲音識別濃度識別圖像識別業(yè)務(wù)平臺數(shù)據(jù)中心智能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)模塊182.1.2業(yè)務(wù)端視角下，智能礦山解決方案全景圖由“生產(chǎn)

+管理”雙管齊下u從業(yè)務(wù)端視角下，億歐智庫從生產(chǎn)場景和管理場景拆解智能礦山解決方案架構(gòu)，

旨在實現(xiàn)礦山全價值鏈的智能化。企業(yè)管理協(xié)同化物資供應(yīng)鏈管理安全監(jiān)管智慧化人員定位系統(tǒng)檢測監(jiān)控系統(tǒng)通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)微震監(jiān)測系統(tǒng)邊坡監(jiān)測系統(tǒng)尾礦庫監(jiān)測系統(tǒng)VR安全實訓系統(tǒng)生產(chǎn)管理數(shù)字化資源管理生產(chǎn)計劃生產(chǎn)調(diào)度過程臺賬生產(chǎn)統(tǒng)計分析智能地質(zhì)勘探系統(tǒng)智能規(guī)劃系統(tǒng)智能采礦系統(tǒng)智能地質(zhì)保障系統(tǒng)智能通風系統(tǒng)智能選礦系統(tǒng)智能安全監(jiān)控系統(tǒng)智能供電與排水系統(tǒng)億歐智庫：智能礦山解決方案全景圖獲取審批地質(zhì)勘探規(guī)劃設(shè)計采掘和爆破?億歐智庫-葉子

(355826)裝載和傳送質(zhì)量檢測礦石加工?億歐智庫-葉子

(355826)生產(chǎn)場景?億歐智庫-葉子

(355826)充填智能控制系統(tǒng)?億歐智庫-葉子

(355826)巷道通信、分散數(shù)據(jù)采集?億歐智庫-葉子

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(355826)

有線網(wǎng)絡(luò)交換機基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化

智能礦山環(huán)網(wǎng)

?億歐智庫-葉子

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(355826)員工福利網(wǎng)絡(luò)、

裝備作業(yè)網(wǎng)絡(luò)?億歐智庫-葉子

(355826)設(shè)備管理預(yù)測化

設(shè)備維修

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測礦石運輸帶式傳送機

安全巡檢

自卸卡車挖掘機無人礦卡故障智能診斷VR設(shè)備實訓智能礦石流運輸系統(tǒng)

地面網(wǎng)絡(luò)

井下環(huán)網(wǎng)

資料來源：公開資料、專家訪談、億歐智庫4G/5G基站

數(shù)據(jù)中心液壓支架管理場景調(diào)度臺設(shè)備監(jiān)測鉆機風機辦公網(wǎng)絡(luò)

采區(qū)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控

工作面生產(chǎn)裝備智能化生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化銷售和市場管理勘探和開發(fā)管理IT架構(gòu)管理設(shè)備資產(chǎn)管理安全監(jiān)測管理人力資源管理工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)

設(shè)備培訓數(shù)據(jù)管理財務(wù)管理價值鏈192.2.1生產(chǎn)場景化解決方案——基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化、生產(chǎn)

裝備智能化，三步走實現(xiàn)智能礦山生產(chǎn)全場景智能化升級u億歐智庫認為智能礦山生產(chǎn)場景解決方案主要分為三個層次，即基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化和生產(chǎn)裝備智能化。通過三步走，能夠滿足單座礦山的基本智能化條件與要求。地表現(xiàn)狀模型、地質(zhì)品位模型、礦體模型?億歐智庫-葉子

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(355826)礦石加工礦石運輸?shù)V

石破碎

、

選

礦廠?億歐智庫-葉子

(355826)自卸卡車帶式傳送機破碎機?億歐智庫-葉子

(355826)采掘和爆破開采規(guī)劃、生

產(chǎn)計劃、爆破

設(shè)計不

同工作面的

具體生產(chǎn)施工?億歐智庫-葉子

(355826)智能輔助

運輸智能采礦?億歐智庫-葉子

(355826)獲取審批開采審批?億歐智庫-葉子

(355826)生活?億歐智庫-葉子

(355826)構(gòu)建智能作業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)、

無人少人的智能礦山綜合目標實現(xiàn)全業(yè)務(wù)場景智能化升級基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)裝備智能化生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化基于生產(chǎn)場景需求升級裝備構(gòu)建全場景基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)鍵業(yè)務(wù)智能系統(tǒng)裝載和傳送規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量檢測地質(zhì)勘探裝備作業(yè)其他工業(yè)控制辦公采區(qū)智能裝藥車挖掘機鉆機智能通風智能地質(zhì)

保障智能供電與

供排水智能安全

監(jiān)控智能礦石流

運輸智能掘進設(shè)備互聯(lián)，降本增效、節(jié)能減排打造數(shù)據(jù)通路，保障數(shù)據(jù)安全在線

計

量

、

取樣化驗皮帶

、

鏟

裝運

輸、車輛調(diào)度礦石的下一步

運輸資料來源：公開資料、億歐智庫

2

1

3

202.2.2基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化——打造數(shù)據(jù)通路，保障信息可靠與數(shù)據(jù)安全u智能礦山的建設(shè)離不開對基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)化。需要通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，打造數(shù)據(jù)傳輸利用通路，保障信息傳輸與數(shù)據(jù)安全。u此外，智能礦山建設(shè)的主要場景包括辦公區(qū)、工業(yè)控制區(qū)、生活區(qū)、裝備作業(yè)區(qū)、采區(qū)。億歐智庫：智能礦山基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)接口可靠數(shù)據(jù)安全支持數(shù)據(jù)服務(wù)、通訊協(xié)議、接口

，

需具備較強兼容性、可靠性、時效

性對訪問權(quán)限進行從角色到用戶、從

系統(tǒng)到功能模塊的統(tǒng)一化認證，實

現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的按需訪問與安全

隔離，保障數(shù)據(jù)安全工業(yè)控制區(qū)?億歐智庫-葉子

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(355826)有線網(wǎng)絡(luò)地面網(wǎng)絡(luò)

光纖

?億歐智庫-葉子

(355826)WIFI井下環(huán)網(wǎng)IFWI光纖?億歐智庫-葉子

(355826)采用松耦合分布式架構(gòu)，優(yōu)化負載，

實現(xiàn)對各項系統(tǒng)服務(wù)的資源合理分

配，并根據(jù)使用需求優(yōu)化升級架構(gòu)可擴展架構(gòu)?億歐智庫-葉子

(355826)數(shù)據(jù)標準化建立標準化的數(shù)據(jù)體系：規(guī)范主數(shù)

據(jù)、數(shù)據(jù)索引格式、元數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)、布局方式、存放格式、

精度要求、時效設(shè)置和編碼方案等?億歐智庫-葉子

(355826)辦公區(qū)員工福利網(wǎng)絡(luò)?億歐智庫-葉子

(355826)智能礦山環(huán)網(wǎng)采區(qū)裝備作業(yè)區(qū)分散數(shù)據(jù)

采集工作面設(shè)備監(jiān)測視頻監(jiān)控4G/F5G基站巷道通信I4G/F5G基站有線網(wǎng)絡(luò)+5G+WIFI晶調(diào)度臺資料來源：公開資料、億歐智庫4G/F5G基站4G/F5G基站4G/F5G基站4G/5G基站W(wǎng)IFI數(shù)據(jù)中心WIFI4G+WIFIWIF交換機21生產(chǎn)場景各類系統(tǒng)

智能地質(zhì)勘探系統(tǒng)

智能地質(zhì)勘探系統(tǒng)智能開采規(guī)劃系統(tǒng)采礦執(zhí)行系統(tǒng)智能供電、供排水與通風系統(tǒng)基于野外數(shù)據(jù)

、地質(zhì)勘

探數(shù)據(jù)，進行的資源儲

量估算

、勘探設(shè)計的智

能地址勘探系統(tǒng)基于野外數(shù)據(jù)

、地質(zhì)勘

探數(shù)據(jù)，進行的資源儲

量估算

、勘探設(shè)計的智

能地址勘探系統(tǒng)結(jié)合地址勘探形成的數(shù)

據(jù)，形成三維地質(zhì)模型，

并動態(tài)地下采礦設(shè)計、回采爆破設(shè)計

、露天開

采優(yōu)化設(shè)計

、工程測量

驗收和工程繪制等?；诘刭|(zhì)資源和開采規(guī)劃的

數(shù)據(jù)，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)計劃分

派、生產(chǎn)過程調(diào)度、生產(chǎn)設(shè)

備運行監(jiān)控、生產(chǎn)綜合統(tǒng)計

與分析。通過供電、供排水、通風相關(guān)的參數(shù)進行智能感知，實現(xiàn)供電系統(tǒng)、通風機無人值守、遠程控制、故障自診斷及智能預(yù)警等功能，進行智能能耗監(jiān)測與優(yōu)化調(diào)節(jié)，降低成本、提升生產(chǎn)安全智能地質(zhì)保障系統(tǒng)智能地質(zhì)保障系統(tǒng)選礦智能系統(tǒng)智能礦石流運輸系統(tǒng)智能裝備調(diào)度與控制系統(tǒng)深度融合地質(zhì)數(shù)據(jù)

、工

程數(shù)據(jù)與智能技術(shù)裝備，

并構(gòu)建自動更新的高精度動態(tài)地質(zhì)模型，實現(xiàn)

動態(tài)礦山地質(zhì)信息透明

化深度融合地質(zhì)數(shù)據(jù)

、工

程數(shù)據(jù)與智能技術(shù)裝備，

并構(gòu)建自動更新的高精

度動態(tài)地質(zhì)模型，實現(xiàn)

動態(tài)礦山地質(zhì)信息透明

化根據(jù)選礦工藝流程數(shù)據(jù)

采集，管控選礦全流程

運行，結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)與

歷史數(shù)據(jù)進行智能選礦

與安全監(jiān)管針對井工、露天不同場景運輸方式，以車載智能終端為核心，輔助信號燈控制、智

能調(diào)度、語音調(diào)度等系統(tǒng)

，

實現(xiàn)業(yè)務(wù)全場景輔助運輸通過對裝備的定位、軌跡、運輸、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)對智能裝備的實時控制，以及對智能運輸設(shè)備的實時調(diào)度。2.2.3生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化——針對生產(chǎn)場景需求構(gòu)建關(guān)鍵業(yè)務(wù)智能系統(tǒng)，為

實現(xiàn)智能礦山生產(chǎn)管理協(xié)同做鋪墊u生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化是智能礦山生產(chǎn)場景建設(shè)的第二個層級，通過構(gòu)建智能生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)、降本增效、節(jié)能減排、無人化少人化的綜合目標。u生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)化為智能礦山綜合管理與智能治理打下業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)，為實現(xiàn)智能礦山生產(chǎn)管理協(xié)同做鋪墊。億歐智庫：智能礦山生產(chǎn)場景系統(tǒng)化

實現(xiàn)業(yè)務(wù)關(guān)鍵場景的系統(tǒng)化、智能化升級

提升生產(chǎn)效率、業(yè)務(wù)協(xié)同能力

推動少人化、無人化發(fā)展

智能化節(jié)能減排

全業(yè)務(wù)場景升級生產(chǎn)安全針對井工、露天不同場景運輸方式，以車載智能終端為核心，輔助信號燈控制、智能調(diào)度、語音調(diào)度等系統(tǒng)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)全場景輔助運輸通過供電、供排水、通風相關(guān)的參數(shù)進行智能感知，實現(xiàn)供電系統(tǒng)、通風機無人值守、遠程控制、故障自診斷及智能預(yù)警等功能，進行智能能耗監(jiān)測與優(yōu)化調(diào)節(jié)，降低成本、提升生產(chǎn)安全?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)智能供電、供排水與通風系統(tǒng)非煤礦?億歐智庫-葉子

(355826)集成各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與感知數(shù)據(jù)，形成智能生產(chǎn)服務(wù)與調(diào)度平臺、業(yè)務(wù)綜合管理與協(xié)同平臺，實現(xiàn)各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)智能共享與協(xié)同管控智能綜合管控平臺管理系統(tǒng)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)整合園區(qū)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)，形成全

面感知、實時互聯(lián)、分析決策、

自主學習、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控

制的智能園區(qū)管控系統(tǒng)智能化園區(qū)智能經(jīng)營管理平臺能夠打通管理孤島、數(shù)據(jù)孤島，智能決策

輔助，設(shè)備全生命周期管理

，一體化集中運銷等，實現(xiàn)智能

礦山管理經(jīng)營管理系統(tǒng)?億歐智庫-葉子

(355826)基于地質(zhì)資源和開采

規(guī)劃的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)計劃分派

、生

產(chǎn)過程調(diào)度

、生產(chǎn)設(shè)

備運行監(jiān)控

、生產(chǎn)綜

合統(tǒng)計與分析。?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)根據(jù)礦井掘進地質(zhì)條

件與工藝要求，智能選擇適當?shù)木蜻M技術(shù)

與裝備，實現(xiàn)掘進迎頭少人或無人

、系統(tǒng)

高效協(xié)同運行智能礦石流運輸系統(tǒng)業(yè)務(wù)場景系統(tǒng)化實現(xiàn)智

能礦山綜合目標連接管

理

系

統(tǒng)

，

綜合管控智能掘進系統(tǒng)采礦執(zhí)行系統(tǒng)資料來源：公開資料、億歐智庫煤

礦22u智能感知主要是在礦山的生產(chǎn)場景中部署環(huán)境感知終端、智能傳感器、智能攝像機、無線通信終端、無線定位終端等設(shè)備，融合圖像識別、震

動感知、聲音感知、射頻識別、電磁感應(yīng)等技術(shù)，實現(xiàn)礦山生產(chǎn)場景、生產(chǎn)裝備、工況參數(shù)、移動巡檢等數(shù)據(jù)的全面采集。u在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、智能感知的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦山生產(chǎn)工藝流程，采用智能控制等技術(shù)對鉆機、挖掘機、

自卸卡車、破碎機、帶式傳送機、智能鑿巖

臺車、智能裝藥車、智能高梯度磁選機等裝備智能化改造，實現(xiàn)安全生產(chǎn)、減員增效、節(jié)能減排等作用。億歐智庫：智能礦山生產(chǎn)裝備智能化2.2.4生產(chǎn)裝備智能化——利用智能感知全面采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合礦山生產(chǎn)流程進行裝備智能化升級，實現(xiàn)安全生產(chǎn)、減員增效、節(jié)能減排u智能礦山建設(shè)的第三個層級是對生產(chǎn)裝備的智能化改造，分為智能感知、裝備改造兩部分。利用基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化》結(jié)合礦山生產(chǎn)工藝》其中煤礦智能化場景

條件更好、體量更大

可以連續(xù)作業(yè)，因此

相較非煤礦，煤礦的

裝備智能化水平更高井工礦的環(huán)境更復(fù)雜，光照不足

，無法有效利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，缺少

有效通信手段，需要特別注意瓦斯、粉塵、頂板、火、水五大災(zāi)害預(yù)防露天礦開采空間限制小，可采用大型機械設(shè)備，安全性相對較好，但

氣候影響較大，受礦床條件限制開采范圍?億歐智庫-葉子

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(355826)推土機礦卡?億歐智庫-葉子

(355826)露天場景?億歐智庫-葉子

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(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)智能傳感器無線定位終端無線通信終端?億歐智庫-葉子

(355826)業(yè)務(wù)場景數(shù)據(jù)工況參數(shù)全面采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)?億歐智庫-葉子

(355826)智能感知

裝備智能化

生產(chǎn)裝備數(shù)據(jù)移動巡檢井下場景智能攝像機聲音感知電磁感應(yīng)射頻識別震動感知環(huán)境感知終端智能感知終端圖像識別智能感知技術(shù)礦用挖掘機鑿巖機鉆機挖掘機液壓支架帶式傳送機資料來源：公開資料、億歐智庫232.3.1管理場景化解決方案——以數(shù)據(jù)驅(qū)動管理決策，推動礦山智能化應(yīng)

用效果提升與專業(yè)人才隊伍建設(shè)u智能礦山不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)流程“礦石流”中，還體現(xiàn)在礦山企業(yè)的各個管理場景中。其中，既包括對單座礦山的“人財物”、“產(chǎn)運銷”的管理，也包括多座礦山的集中管理。億歐智庫將主要管理場景分為：生產(chǎn)管理、安全監(jiān)管、設(shè)備實訓和企業(yè)管理四類。u同時因為管理的系統(tǒng)性，這四類管理場景又是相互依存相互促進的。例如生產(chǎn)管理是礦山企業(yè)智能化的首要突破點，但生產(chǎn)管理中累積的大量過程數(shù)據(jù)能夠為企業(yè)整體的管理提供數(shù)據(jù)支撐，同時，企業(yè)管理的決策也會為生產(chǎn)管理的優(yōu)化提供指導(dǎo)。億歐智庫：智能礦山四大管理場景礦山生產(chǎn)管理是以礦山生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)管理為核心，對累積數(shù)據(jù)進行分析與挖掘，細化管理維度，為不同層級的管理人員提供決策依據(jù)的智能化升級。安全監(jiān)管安全監(jiān)管的智能化升級主要體現(xiàn)在數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、云服務(wù)等新技術(shù)對安全避險“六大系統(tǒng)”的升級改造與VR技術(shù)下的安全培訓新形式。設(shè)備管理的智能化升級幫助礦山企業(yè)實現(xiàn)對設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作、維修等節(jié)點

的全面覆蓋，實訓形式推動企業(yè)高效

安全地培養(yǎng)智能化專業(yè)化人才隊伍。企業(yè)管理平臺化是對礦山企業(yè)所擁有的各類資源（人力、財務(wù)、設(shè)備、礦

產(chǎn)、能源）等實現(xiàn)多維度互關(guān)聯(lián)的管理場景。?億歐智庫-葉子

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(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)企業(yè)管理決策反過來為生產(chǎn)管理提供優(yōu)化指導(dǎo)?億歐智庫-葉子

(355826)安全監(jiān)管對新設(shè)備的培訓提出更高要求?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)生產(chǎn)管理進一

步提升

安全監(jiān)管范圍?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)設(shè)備是企業(yè)管理的關(guān)鍵組成部分設(shè)備實訓生產(chǎn)管理企業(yè)管理提供大量過程數(shù)據(jù)，為企業(yè)管理提供數(shù)據(jù)依據(jù)企業(yè)管理的高效推動設(shè)備培訓體系化建設(shè)安全監(jiān)管是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要前提設(shè)備實訓繼續(xù)提升安全監(jiān)管的質(zhì)量資料來源：公開資料、億歐智庫24智能安全體系

數(shù)字孿生建模虛擬仿真培訓點監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測人機環(huán)的風險管控AI巡檢等智能安全監(jiān)管u安全和生產(chǎn)本身并不相互割裂，相反，兩者的融合反而能夠促進整個礦山管理的整體效率提升。u例如，在早期對礦山進行勘探建模后，建立的模型既可以用來分析拆解開采規(guī)劃和生產(chǎn)計劃，也可以用來形成現(xiàn)場風險等級地圖，布局點監(jiān)測和區(qū)域監(jiān)測。u此外，生產(chǎn)計劃執(zhí)行后，點監(jiān)測和區(qū)域監(jiān)測也能實時更新模型，實現(xiàn)生產(chǎn)對現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的安全分析，進一步提升安全管理效率。安全與生產(chǎn)相互融合，共同推進管理效率②

將安全監(jiān)測融入生

產(chǎn)監(jiān)測，通過礦山三

維模型統(tǒng)一管理③

將安全管理融入生

產(chǎn)管理，通過大數(shù)據(jù)

分析統(tǒng)一管理2.3.2安全生產(chǎn)體系化結(jié)合，高效同步進行安全與生產(chǎn)管理，打造安全生

產(chǎn)雙融合體系?億歐智庫-葉子

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(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)設(shè)備培訓攝像頭生產(chǎn)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)分析工藝培訓?億歐智庫-葉子

(355826)生產(chǎn)計劃通風計劃計劃執(zhí)行?億歐智庫-葉子

(355826)大數(shù)據(jù)分析?億歐智庫-葉子

(355826)安全認知?億歐智庫-葉子

(355826)安全管理?億歐智庫-葉子

(355826)①

結(jié)合“感知+

建模”

形成

的

現(xiàn)

場

結(jié)構(gòu)三維可視化

管控生產(chǎn)管理體系安全監(jiān)測生產(chǎn)執(zhí)行資料來源：公開資料、迪邁科技、億歐智庫微震監(jiān)測定位監(jiān)測過程臺賬邊坡監(jiān)測模擬演練CO傳感器開停傳感器風壓傳感器尾礦庫監(jiān)測設(shè)備管理統(tǒng)計分析開采規(guī)劃生產(chǎn)計劃爆破計劃安全培訓25地質(zhì)勘探?

各周期計劃拆解?

生產(chǎn)計劃下達?

生產(chǎn)計劃完成情況跟蹤?

生產(chǎn)計劃完成情況分析?

生產(chǎn)計劃調(diào)整采礦選礦運礦調(diào)度系統(tǒng)指揮中心u礦山制造企業(yè)中實際生產(chǎn)是影響企業(yè)經(jīng)濟效益的核心環(huán)節(jié)，因此礦山智能化改造最為成熟的場景就是生產(chǎn)管理。u基于礦山的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和流程，智能生產(chǎn)管理可以分為資源管理、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度、過程臺賬、生產(chǎn)統(tǒng)計分析五大維度。u五大維度中，資源管理和生產(chǎn)調(diào)度是智能化應(yīng)用成熟度高的兩大維度。億歐智庫：生產(chǎn)管理五大維度2.3.3生產(chǎn)管理數(shù)字化——生產(chǎn)管理是礦山企業(yè)智能化改造的核心環(huán)節(jié)，資源管理和生產(chǎn)調(diào)度成熟度高生產(chǎn)結(jié)果管控：通過數(shù)據(jù)采

集和數(shù)據(jù)可視化的方式，對生產(chǎn)計劃執(zhí)行結(jié)果進行統(tǒng)計分析。對消耗礦量、人員、設(shè)備、能源等環(huán)節(jié)進行解析，并提出潛在解決方案。資源過程管控：結(jié)合工藝流

程，通過對地質(zhì)勘探儲量、生產(chǎn)勘探儲量、生產(chǎn)準備礦量、已消耗礦量的動態(tài)變化管理，實現(xiàn)資源使用狀況的

過程管控，幫助管理人員及

時調(diào)整開采計劃，提高開采

計劃的科學性。智能調(diào)度管控

：智能礦山指

揮中心通過調(diào)度系統(tǒng)對采礦、

選礦、運礦各環(huán)節(jié)中涉及的

人員、設(shè)備和運輸進行管理。

提高生產(chǎn)和運輸環(huán)節(jié)的效率，

保障人員和設(shè)備安全，提高

礦山企業(yè)經(jīng)濟效益。過程臺賬管控：1

）設(shè)備管理：降低維保成

本，提高設(shè)備運行效率。2

）人員管理：人員定位和

績效管理。3

）安全管理：安全生產(chǎn)。4

）能源管理：實現(xiàn)節(jié)能降

耗，建設(shè)綠色礦山。生產(chǎn)過程管控：實現(xiàn)各級生

產(chǎn)計劃下達、生產(chǎn)質(zhì)量及完成情況跟蹤和分析。1

）聯(lián)通資源管理，科學排

產(chǎn)。2

）實時拆解原因，提供優(yōu)

化路徑。3）及時且科學地調(diào)整計劃。?億歐智庫-葉子

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(355826)人員臺賬設(shè)備臺賬安全臺賬能源臺賬?億歐智庫-葉子

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(355826)生產(chǎn)設(shè)計生產(chǎn)勘探?億歐智庫-葉子

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(355826)生產(chǎn)調(diào)度資源管理生產(chǎn)計劃過程臺賬生產(chǎn)統(tǒng)計分析資料來源：煤礦智能化建設(shè)指南（2021年版）、冶金礦山數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書、公開資料、專家訪談、億歐智庫數(shù)據(jù)統(tǒng)計智能分析與決策數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)可視化人員設(shè)備運輸26安全培訓?安全操作、安全生產(chǎn)流程及安全演習低成本且高效應(yīng)急指揮?在新興技術(shù)支撐下，形成系統(tǒng)、合理、高效的緊急避險方案?在緊急情況下，進行切實可行的應(yīng)急指揮資料來源：公開資料、專家訪談、億歐智庫安全演練?通過VR或?qū)嵉匮菥毜姆绞剑M行安全事故

的定期安全演練安全布局?硐室或救生艙合理布

局，隱患排查、改善、

復(fù)查、治理等環(huán)節(jié)全

閉環(huán)管理生產(chǎn)安全檢測AI圖像分析、生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測，安全生產(chǎn)風險評估，分級管控與自動預(yù)警設(shè)備安全設(shè)備安全操作和設(shè)備管理，設(shè)備監(jiān)測與預(yù)測性維護2.3.4安全監(jiān)管智慧化——應(yīng)用邊界不斷拓展，安監(jiān)系統(tǒng)更加智能，VR安全實訓新形式助力礦山環(huán)境安全、生產(chǎn)安全、設(shè)備安全與人員安全u安全一直是礦山開采中的重中之重，

自2010年起，安全監(jiān)管總局下發(fā)通知要求煤礦和金屬非金屬地下礦山安裝安全避險“六大系統(tǒng)”以來，以人工智能、云服務(wù)為代表的新技術(shù)逐漸融入地下礦山的應(yīng)用場景，不斷拓展應(yīng)用邊界至露天礦。u除此以外，安全監(jiān)管智能化升級還體現(xiàn)在借助數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、云服務(wù)等技術(shù)的安全避險系統(tǒng)的升級改造和借助VR進行的安全培訓新形式，

幫助礦山企業(yè)實現(xiàn)環(huán)境、生產(chǎn)、設(shè)備和人員安全。安全操作安全生產(chǎn)流程?

設(shè)備安全操作培訓

?對不同類型礦山典型事故案例進行?

借助VR場景，虛VR場景還原，結(jié)擬操作設(shè)備，減少合頭盔、手柄和座培訓時間，提高培椅

增強事故體驗--

效果

結(jié)合礦山安全管理流程和體

系，提高全員安全意識環(huán)境安全邊坡、微震、尾礦庫監(jiān)測

等各類監(jiān)測系統(tǒng)，環(huán)境安

全風險自動預(yù)警人員安全安全培訓及演習

人員定位監(jiān)測

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)訓效率

，?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)億歐智庫：升級建立高效、安全、穩(wěn)定、預(yù)警的全新智能安監(jiān)系統(tǒng)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)億歐智庫：原有六大安全避險系統(tǒng)示意圖》》拓展數(shù)據(jù)模型私有云部署億歐智庫：VR安全實訓數(shù)字孿生智能感知安全管

理體系安全監(jiān)

測體系

通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)

壓風自救系統(tǒng)

緊急避險系統(tǒng)人員定位系統(tǒng)供水施救系統(tǒng)升級升級0302040127通過高度還原的設(shè)備操作臺包括

操控按鈕、儀表

盤等設(shè)備操作

，幫助工人快速熟

悉設(shè)備結(jié)構(gòu)和操

作方式，最大程

度減少上手時間。裝藥臺車、電鏟、鉆機等礦用多種生產(chǎn)設(shè)備的模擬仿真。

通過虛擬的操作環(huán)境，幫助工人快速熟悉正確安全的操作流程。提升培訓效率，降低

培訓成本完善設(shè)備點檢巡檢流

程，提高設(shè)備點檢、

巡檢效率檢修數(shù)據(jù)記錄與設(shè)備

臺賬對應(yīng)，提升數(shù)據(jù)

累積和維修效率關(guān)鍵操作點記錄，助

力工人掌握完整安全

高效的操作流程通過虛擬場景的維修

訓練，提高實際設(shè)備

維修效率2.3.5設(shè)備管理預(yù)測化——維修和培訓雙管齊下，提升設(shè)備運行效率及推

動企業(yè)專業(yè)化人才隊伍建設(shè)u設(shè)備管理通過對于設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的大量數(shù)據(jù)支撐后，能夠?qū)崿F(xiàn)對于設(shè)備運行效率、趨勢和設(shè)備故障的分析，提供可行性的運維改善建議和故障診斷及優(yōu)化建議，即實現(xiàn)設(shè)備的預(yù)測性維護。u同時，部分企業(yè)已經(jīng)開始借助VR設(shè)備實訓幫助企業(yè)營造虛擬生產(chǎn)和設(shè)備場景，快速提升培訓和設(shè)備操作與維護效率。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)數(shù)據(jù)積累換件記錄備件組成?億歐智庫-葉子

(355826)故障診斷故障診斷?億歐智庫-葉子

(355826)?億歐智庫-葉子

(355826)設(shè)備結(jié)構(gòu)?億歐智庫-葉子

(355826)CC規(guī)劃選型購置

安裝使用

維護?億歐智庫-葉子

(355826)設(shè)備技術(shù)參數(shù)?億歐智庫-葉子

(355826)億歐智庫：VR設(shè)備實訓從設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作流程兩方面幫助提升企業(yè)培訓效率設(shè)備的預(yù)測性維護基于保養(yǎng)信息、實時監(jiān)測信息等各項數(shù)據(jù)，提前進行

零部件的更換，達成設(shè)備的預(yù)測性維護億歐智庫：設(shè)備管理在數(shù)據(jù)積累支撐下轉(zhuǎn)向全生命周期管理可實現(xiàn)鏟運機、礦用卡車、鑿巖

臺車、綜掘機、故障分析壽命評估故障預(yù)警趨勢判斷遠程/實時監(jiān)控操作流程設(shè)備模擬仿真

前

期

管理階段運

行

維

修維修改造報廢資料來源：公開資料、專家訪談、億歐智庫維修記錄輪換報廢運維建議優(yōu)化建議28銷銷財運2.3.6企業(yè)管理協(xié)同