智慧礦山勢(shì)在必行-政策保障及技術(shù)支撐下未來(lái)成長(zhǎng)空間巨大

-1-智慧礦山勢(shì)在必行-政策保障及技術(shù)支撐下未來(lái)成長(zhǎng)空間巨大一、行業(yè)相關(guān)定義智慧礦山是指以地質(zhì)勘探、煤礦開采、機(jī)械電氣、安全管理、加工利用等學(xué)科專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，充分運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)信息技術(shù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)流程的智能化決策和管理的過(guò)程。二、行業(yè)發(fā)展歷程回顧智慧礦山是以礦山數(shù)字化、信息化為前提和基礎(chǔ)，對(duì)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(jìn)行主動(dòng)感知、自動(dòng)分析、快速處理，建設(shè)智慧礦山，最終實(shí)現(xiàn)安全礦山、無(wú)人礦山、高效礦山、清潔礦山的建設(shè)。智慧礦山建設(shè)是資源可持續(xù)發(fā)展的重要基石，是化解高危行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的根本途徑。近年來(lái)在相關(guān)政策利好下，現(xiàn)階段我國(guó)智慧礦山已進(jìn)入局部智能化階段。我國(guó)智慧礦山行業(yè)發(fā)展歷程發(fā)展階段 時(shí)間 特征單機(jī)自動(dòng)化階段 20世紀(jì)90年代 該階段的典型特征為分類傳感技術(shù)和二維GIS平臺(tái)得到應(yīng)用、單機(jī)傳輸通道得以形成，實(shí)現(xiàn)了可編程控制、遠(yuǎn)程集控運(yùn)行、報(bào)警與閉鎖。綜合自動(dòng)化階段 21世紀(jì) 該階段的典型特征為綜合集成平臺(tái)與3DGIS數(shù)字平臺(tái)得到應(yīng)用、高速網(wǎng)絡(luò)通道形成，實(shí)現(xiàn)了初級(jí)數(shù)據(jù)處理、初級(jí)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、信息綜合發(fā)布。局部智能化階段 2010年至今 是當(dāng)前中國(guó)礦山所處階段，此階段經(jīng)歷了可視化遠(yuǎn)程干預(yù)(1.0時(shí)代)和工作面自動(dòng)找直(2.0時(shí)代)兩個(gè)技術(shù)階段，目前正處于向透明工作面(3.0時(shí)代)研究過(guò)程中。該階段的典型特征為BIM、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了局部閉環(huán)運(yùn)行、多個(gè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)及專業(yè)決策。全面智能化階段 未來(lái) 智慧礦山4.0時(shí)代的到來(lái)，達(dá)到透明化礦井和全礦井控制協(xié)同化的水平。三、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1、市場(chǎng)規(guī)模受益于行業(yè)政策和5G時(shí)代及人工智能推動(dòng)，我國(guó)礦山改造數(shù)量上升，2021-2022年我國(guó)智慧礦山行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，2022年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到647.97億元。受益于行業(yè)政策和5G時(shí)代及人工智能推動(dòng)，我國(guó)礦山改造數(shù)量上升，2021-2022年我國(guó)智慧礦山行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，2022年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到647.97億元。2、供應(yīng)規(guī)模智慧礦山概念由礦山信息化逐步演變而成，而礦山信息化在數(shù)十年的發(fā)展中衍生出數(shù)百家公司。雖然收入體量過(guò)億且能在某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)建立自身優(yōu)勢(shì)的廠商較少，但伴隨行業(yè)持續(xù)高景氣，相關(guān)行業(yè)或有可能成長(zhǎng)出更多具備競(jìng)爭(zhēng)力的廠商。目前以華為為首的巨頭紛紛建立自身生態(tài)，形成統(tǒng)一平臺(tái)和數(shù)字底座，有望改變行業(yè)格局，即：從“萬(wàn)國(guó)牌”向“統(tǒng)一軍團(tuán)”轉(zhuǎn)變，推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。從智慧礦山改造情況來(lái)看，在政策推動(dòng)下，我國(guó)智慧礦山滲透率不斷提升，2021年煤礦改造數(shù)量達(dá)到450個(gè)，新增改造數(shù)量為137個(gè)，2022年煤礦改造數(shù)量達(dá)到615個(gè)，新增改造數(shù)量為165個(gè)。從智慧礦山改造情況來(lái)看，在政策推動(dòng)下，我國(guó)智慧礦山滲透率不斷提升，2021年煤礦改造數(shù)量達(dá)到450個(gè)，新增改造數(shù)量為137個(gè)，2022年煤礦改造數(shù)量達(dá)到615個(gè)，新增改造數(shù)量為165個(gè)。3、需求規(guī)模2022年9月，自然資源部發(fā)布了《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告2022》。其中提到截至2021年底，我國(guó)已發(fā)現(xiàn)173種礦產(chǎn)，其中能源礦產(chǎn)13種，金屬礦產(chǎn)59種，非金屬礦產(chǎn)95種，水氣礦產(chǎn)6種。2022年9月，自然資源部發(fā)布了《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告2022》。其中提到截至2021年底，我國(guó)已發(fā)現(xiàn)173種礦產(chǎn)，其中能源礦產(chǎn)13種，金屬礦產(chǎn)59種，非金屬礦產(chǎn)95種，水氣礦產(chǎn)6種。能源類礦產(chǎn)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)，2022年，中國(guó)平均每天能源消費(fèi)量達(dá)到1482.19萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，每萬(wàn)元GDP能耗為7.21噸標(biāo)準(zhǔn)煤，但能源類礦產(chǎn)儲(chǔ)量分布不均，呈“富煤、貧油、少氣”的資源稟賦特征。2021年中國(guó)主要能源礦產(chǎn)儲(chǔ)量序號(hào) 礦產(chǎn) 單位 儲(chǔ)量1 煤炭 億噸 2078.852 石油 億噸 36.893 天然氣 億立方米 63392.674 煤層氣 億立方米 5440.625 頁(yè)巖氣 億立方米 3659.68（1）驅(qū)動(dòng)因素之一：礦山事故危害大，礦山安全技術(shù)需求提升國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)礦山事故總數(shù)為518起，死亡人數(shù)367人，其中，煤礦事故168起、死亡245人，非煤礦山事故199起、死亡273人。國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)礦山事故總數(shù)為518起，死亡人數(shù)367人，其中，煤礦事故168起、死亡245人，非煤礦山事故199起、死亡273人。礦山事故頻發(fā)不僅嚴(yán)重危害礦工的生命安全，造成嚴(yán)重的社會(huì)負(fù)面影響，同時(shí)事故導(dǎo)致礦山關(guān)停整頓，也損害了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（2）驅(qū)動(dòng)因素之二：礦山從業(yè)人員結(jié)構(gòu)老齡化嚴(yán)重，礦山無(wú)人化需求提升礦山工作條件艱苦，安全風(fēng)險(xiǎn)大，年輕人不愿從事枯燥而又充滿危險(xiǎn)的工作，從業(yè)意愿低，因此我國(guó)礦山從業(yè)人員以60后、70后為主，同時(shí)人才流失嚴(yán)重，因此未來(lái)我國(guó)礦山從業(yè)人員老齡化趨勢(shì)嚴(yán)重，同時(shí)新增從業(yè)人員數(shù)量將大幅降低，無(wú)人礦山提上日程。礦山工作條件艱苦，安全風(fēng)險(xiǎn)大，年輕人不愿從事枯燥而又充滿危險(xiǎn)的工作，從業(yè)意愿低，因此我國(guó)礦山從業(yè)人員以60后、70后為主，同時(shí)人才流失嚴(yán)重，因此未來(lái)我國(guó)礦山從業(yè)人員老齡化趨勢(shì)嚴(yán)重，同時(shí)新增從業(yè)人員數(shù)量將大幅降低，無(wú)人礦山提上日程。根據(jù)中煤協(xié)數(shù)據(jù)，我國(guó)煤礦從業(yè)人數(shù)已經(jīng)從2015年的350萬(wàn)人下降至2020年的200萬(wàn)人，一方面是去產(chǎn)能關(guān)停煤礦導(dǎo)致，更主要的原因是從業(yè)人員流失。根據(jù)中煤協(xié)數(shù)據(jù)，我國(guó)煤礦從業(yè)人數(shù)已經(jīng)從2015年的350萬(wàn)人下降至2020年的200萬(wàn)人，一方面是去產(chǎn)能關(guān)停煤礦導(dǎo)致，更主要的原因是從業(yè)人員流失。（3）驅(qū)動(dòng)因素之三：“綠色礦山”成礦業(yè)發(fā)展風(fēng)向標(biāo)早期我國(guó)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用較為粗放，生態(tài)破壞、環(huán)境問(wèn)題仍然十分突出。有些地方因采礦引發(fā)地面塌陷，特別是采煤引發(fā)的塌陷比較嚴(yán)重，對(duì)居民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不良影響。由于開采礦業(yè)，也占用損毀了大量土地。有資料顯示，毀損土地累計(jì)超過(guò)了300萬(wàn)公頃。礦山開采還破壞了區(qū)域地下水系統(tǒng)，導(dǎo)致地下水位下降、泉流量減少甚至干枯，影響地表植被等生態(tài)系統(tǒng)。此外，廢渣廢水污染了水土環(huán)境，全國(guó)固體廢渣積存量超過(guò)480億噸，礦山廢水年產(chǎn)出量超過(guò)110億方。2017年5月，六部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快建設(shè)綠色礦山的實(shí)施意見》，要求，加大政策支持力度，加快綠色礦山建設(shè)進(jìn)程，力爭(zhēng)到2020年，形成符合生態(tài)文明建設(shè)要求的礦業(yè)發(fā)展新模式。提出了發(fā)展目標(biāo)：在技術(shù)創(chuàng)新方面，積極開展科技創(chuàng)新和技術(shù)革新，礦山企業(yè)每年用于科技創(chuàng)新的資金投入不低于礦山企業(yè)總產(chǎn)值的1%；不斷改進(jìn)和優(yōu)化工藝流程，淘汰落后工藝與產(chǎn)能，生產(chǎn)技術(shù)居國(guó)內(nèi)同類礦山先進(jìn)水平。在節(jié)能減排方面，積極開展節(jié)能降耗、節(jié)能減排工作，節(jié)能降耗達(dá)國(guó)家規(guī)定指標(biāo)；采用無(wú)廢或少?gòu)U工藝，成果突出；三廢"排放達(dá)標(biāo)；礦山選礦廢水重復(fù)利用率達(dá)到90%以上或?qū)崿F(xiàn)零排放，礦山固體廢棄物綜合利用率達(dá)到國(guó)內(nèi)同類礦山先進(jìn)水平。要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，就離不開智慧礦山技術(shù)，如智能一體化礦山能耗管理系統(tǒng)、動(dòng)設(shè)備狀態(tài)智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、礦山分布式光纖安全（溫度/應(yīng)力）傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)等。近年來(lái)綠色礦山相關(guān)政策日期 文件2010年8月 《國(guó)土資源部關(guān)于貫徹落實(shí)全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃發(fā)展綠色礦業(yè)建設(shè)綠色礦山工作的指導(dǎo)意見》2011年7月 《國(guó)家級(jí)綠色礦山建設(shè)規(guī)劃技術(shù)要點(diǎn)和編寫提綱》2015年1月 《河北省關(guān)于促進(jìn)資源型城市可持續(xù)發(fā)展的實(shí)施意見》2017年5月 《關(guān)于加快建設(shè)綠色礦山的實(shí)施意見》2022年1月 《內(nèi)蒙古關(guān)于進(jìn)一步加快推進(jìn)綠色礦山建設(shè)的通知》2022年6月 《浙江省綠色礦山建設(shè)管理辦法（試行）》2023年4月 《安徽省綠色礦山管理辦法（試行）》由上可知，我國(guó)礦山從安全、從業(yè)人員結(jié)構(gòu)、節(jié)能環(huán)保三方面來(lái)看，智慧礦山都是唯一的發(fā)展出路。四、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局我國(guó)智慧礦山發(fā)展已經(jīng)超過(guò)十年，同時(shí)龐大的市場(chǎng)容量吸引了許多企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域，發(fā)展至今，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局逐步形成?？傮w來(lái)看，我國(guó)智慧礦山行業(yè)已經(jīng)形成了比較全面的體系，主要分為硬件層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層以及應(yīng)用層四級(jí)。智慧礦山產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及代表企業(yè)市場(chǎng)層級(jí)細(xì)分市場(chǎng)代表企業(yè)硬件層視屏監(jiān)控?？低?、浙江大華防爆電器電光科技、華榮股份挖掘機(jī)三一重工、鄭煤機(jī)、中煤科工卡車北方重型、同力重工網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備隔爆服務(wù)商北路智控、山源科技、淮南萬(wàn)臺(tái)、精準(zhǔn)信息礦山專用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)、聯(lián)通、電信通信設(shè)備商華為、中興、新華三、浪潮平臺(tái)層通信調(diào)度平臺(tái)科大自控、北路智控、山源科技、震有科技通用平臺(tái)華為、新華三、中國(guó)移動(dòng)綜合管控平臺(tái)華夏天信、龍軟科技、梅安森云服務(wù)商阿里巴巴、浪潮、江化微、中國(guó)電信應(yīng)用層礦卡自動(dòng)駕駛伯鐳科技、慧拓智能、易控智駕邊坡監(jiān)測(cè)南方測(cè)繪、華測(cè)導(dǎo)航無(wú)人挖掘中煤科工、鄭煤機(jī)、上海創(chuàng)力、天地科技無(wú)人值守系統(tǒng)梅安森、北路智控、科大自控、易聯(lián)創(chuàng)安電子封條精英數(shù)智、北斗天地巡檢機(jī)器人華夏天信、戴德測(cè)控、天津華寧從上表可知，智慧礦山龐大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)已經(jīng)吸引了非常多的企業(yè)巨頭進(jìn)入，如華為、中興、三大運(yùn)營(yíng)商等，其中也不乏某些快速成長(zhǎng)的中小企業(yè)，其在細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展迅速。（1）華為：成立“煤礦軍團(tuán)”2021年2月9日，華為與晉能控股集團(tuán)有限公司、山西云時(shí)代技術(shù)有限公司等簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，聯(lián)合成立的“智能礦山創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”在山西太原揭牌。2021年4月，華為即成立“煤礦軍團(tuán)”組織。2021年6月，山西太原布局煤炭軍團(tuán)全球總部。（2）三大運(yùn)營(yíng)商中國(guó)聯(lián)通：2022年5月，立足山西、山東兩大基地成立5G智慧礦山軍團(tuán)。中國(guó)移動(dòng)：2022年5月，聚焦內(nèi)蒙古、山西、陜西、新疆、河南5省成立礦山軍團(tuán)，搶占市場(chǎng)高地。中國(guó)電信：2022年1月，首批設(shè)立應(yīng)急、工業(yè)等12個(gè)產(chǎn)業(yè)研究院，爭(zhēng)奪礦山等政企市場(chǎng)業(yè)務(wù)。（3）中興2021年12月底，成立礦山業(yè)務(wù)部，執(zhí)行副總裁掛帥，聚集包括行業(yè)專家、產(chǎn)品研發(fā)、市場(chǎng)銷售、流程交付、商務(wù)采購(gòu)等全鏈條人員，專攻礦山行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)。（4）伯鐳科技致力于礦山自動(dòng)駕駛等人工智能技術(shù)