一、煤礦智能化行業(yè)相關(guān)定義及特點分析
煤礦智能化是指將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備等現(xiàn)代技術(shù)與煤炭開發(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(xué)習(xí)、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、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等過程的智能化運(yùn)行。
煤礦智能化的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、安全性
煤礦智能化通過引入先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,如智能傳感器、智能攝像機(jī)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)等,實現(xiàn)了對煤礦生產(chǎn)環(huán)境的全面監(jiān)控和預(yù)警。這不僅可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,還能在危險情況下迅速采取措施,保障人員和設(shè)備的安全。
2、可靠性
智能化技術(shù)的應(yīng)用使得煤礦生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。通過實時監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù),可以及時發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行維修,避免了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。同時,智能化設(shè)備還具有自我診斷和修復(fù)功能,進(jìn)一步提高了生產(chǎn)的可靠性。
3、可持續(xù)性
煤礦智能化建設(shè)有助于實現(xiàn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過提高生產(chǎn)效率、降低能耗和減少排放,智能化煤礦可以更好地適應(yīng)環(huán)境保護(hù)和能源轉(zhuǎn)型的需求。此外,智能化技術(shù)還可以幫助煤礦企業(yè)實現(xiàn)精細(xì)化管理,優(yōu)化資源配置,提高資源利用效率。
4、智慧性
煤礦智能化將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合,形成了全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)。這使得煤礦生產(chǎn)過程更加智能化、自動化和高效化,提高了企業(yè)的競爭力和市場地位。
二、我國煤礦智能化行業(yè)發(fā)展目標(biāo)及驅(qū)動因素分析
2020年3月,由國家發(fā)展改革委、能源局、應(yīng)急部、煤監(jiān)局、工信部、財政部、科技部、教育部8部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》。對我國煤礦智能化進(jìn)程提出了發(fā)展目標(biāo)。
資料來源:《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》
煤礦智能化的必要性分析:
(1)驅(qū)動因素之一:礦山事故危害大,礦山安全技術(shù)需求提升
國家煤礦安全監(jiān)察局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2022年我國礦山事故總數(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。2023年我國礦山事故總數(shù)為1044起?,其中煤礦事故占比較大,2023年全國煤礦安全生產(chǎn)事故死亡人數(shù)為443人。
資料來源:國家煤礦安全監(jiān)察局,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
煤礦礦山事故頻發(fā)不僅嚴(yán)重危害礦工的生命安全,造成嚴(yán)重的社會負(fù)面影響,同時事故導(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)動因素之二:礦山從業(yè)人員結(jié)構(gòu)老齡化嚴(yán)重,礦山無人化需求提升
煤礦工作條件艱苦,安全風(fēng)險大,年輕人不愿從事枯燥而又充滿危險的工作,從業(yè)意愿低,因此我國煤礦從業(yè)人員以60后、70后為主,同時人才流失嚴(yán)重,因此未來我國煤礦從業(yè)人員老齡化趨勢嚴(yán)重,同時新增從業(yè)人員數(shù)量將大幅降低,無人煤礦提上日程。
資料來源:《產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型背景下廠礦工人生存現(xiàn)狀調(diào)查報告》
根據(jù)中煤協(xié)數(shù)據(jù),我國煤礦從業(yè)人數(shù)已經(jīng)從2015年的350萬人下降至2020年的200萬人,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。
資料來源:中煤協(xié),觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
(3)驅(qū)動因素之三:“綠色礦山”成礦業(yè)發(fā)展風(fēng)向標(biāo)
早期我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用較為粗放,生態(tài)破壞、環(huán)境問題仍然十分突出。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,毀損土地累計超過了300萬公頃。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,全國固體廢渣積存量超過480億噸,礦山廢水年產(chǎn)出量超過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)國家規(guī)定指標(biāo);采用無廢或少廢工藝,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)到國內(nèi)同類礦山先進(jìn)水平。
要實現(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)、動設(shè)備狀態(tài)智能在線監(jiān)測系統(tǒng)、礦山分布式光纖安全(溫度/應(yīng)力)傳感監(jiān)測技術(shù)等。
三、我國煤礦智能化行業(yè)經(jīng)營模式
1、生產(chǎn)模式
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國煤礦智能化行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景研究報告(2025-2032年)》顯示,煤礦智能化企業(yè)通常采用訂單式生產(chǎn)為主、備貨式生產(chǎn)為輔的生產(chǎn)模式。在訂單式生產(chǎn)模式下,企業(yè)會根據(jù)客戶的訂單安排原材料的采購及產(chǎn)品的生產(chǎn);而系統(tǒng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)組件及其他一般性備件可以采用以備貨式生產(chǎn)方式,企業(yè)需要基于對市場需求的預(yù)測及對往年同期銷售情況的判斷,制定相應(yīng)的生產(chǎn)計劃。
另外,由于煤礦智能化系統(tǒng)產(chǎn)品的整體方案設(shè)計、軟硬件開發(fā)、信息系統(tǒng)集成等生產(chǎn)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,因此行業(yè)內(nèi)部分企業(yè)對于非核心環(huán)節(jié)材料可以通過外協(xié)加工的方式縮短生產(chǎn)流程。
2、采購模式
煤礦智能化相關(guān)企業(yè)一般是根據(jù)客戶訂單情況及銷售預(yù)測情況制定原材料采購計劃,并且會依據(jù)原材料通用性的不同采取差異化的采購模式。采供部根據(jù)公司銷售和生產(chǎn)計劃制定年度采購計劃,同時會定期結(jié)合實際的產(chǎn)品銷售、生產(chǎn)情況對具體的采購計劃安排進(jìn)行調(diào)整。公司產(chǎn)品具有多規(guī)格的特點,公司對一部分原材料進(jìn)行適當(dāng)備貨。同時要求供應(yīng)商按需求進(jìn)行部分儲備,保證供貨及時。對于包裝材料以及低值易耗品等輔料,公司采供部會根據(jù)實際采購需求進(jìn)行采購。
3、銷售/服務(wù)模式
煤礦智能化相關(guān)企業(yè)通常通過國內(nèi)專業(yè)展會、技術(shù)推廣、客戶介紹、大型煤礦的招投標(biāo)等方式獲取客戶訂單。企業(yè)可以根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的特點和下游客戶需求,實行招投標(biāo)或商業(yè)談判的方式進(jìn)行產(chǎn)品推廣和銷售。
招投標(biāo)方式下,根據(jù)客戶公布的招標(biāo)采購公告,參與投標(biāo)獲得訂單,并根據(jù)客戶要求確定項目實施方案或施工方案,再按照客戶安排進(jìn)行現(xiàn)場安裝,通過測試后取得客戶驗收;商業(yè)談判方式下,公司獲取客戶需求信息后,根據(jù)客戶需求完成產(chǎn)品的初步設(shè)計及開發(fā),及時跟蹤客戶的需求反饋,跟進(jìn)技術(shù)交流,并逐步促成交易達(dá)成。達(dá)成交易意向后,雙方簽署銷售合同,約定采購產(chǎn)品、技術(shù)指標(biāo)、價格、數(shù)量、貨款結(jié)算方式等要素,根據(jù)合同約定安排發(fā)貨或?qū)嵤┈F(xiàn)場施工。
四、煤礦智能化行業(yè)需求主體分析
礦智能化行業(yè)的需求主體主要包括以下幾個方面:
1、煤礦企業(yè)
煤礦企業(yè)是煤礦智能化行業(yè)最直接的需求主體。為了提升生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營成本、增強(qiáng)安全性能,煤礦企業(yè)紛紛尋求智能化解決方案。智能化技術(shù)的應(yīng)用可以幫助煤礦企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、數(shù)字化和智能化,從而提高生產(chǎn)效率,降低能耗和人力成本。
2、智能化設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)服務(wù)商
智能化設(shè)備供應(yīng)商和技術(shù)服務(wù)商是煤礦智能化行業(yè)的另一個重要需求主體。他們通過提供先進(jìn)的智能化設(shè)備和技術(shù)服務(wù),滿足煤礦企業(yè)的智能化需求。這些供應(yīng)商和服務(wù)商通常會與煤礦企業(yè)建立長期合作關(guān)系,共同推動煤礦智能化的發(fā)展。
五、中國煤礦智能化行業(yè)市場規(guī)模及其影響因素分析
受益于行業(yè)政策和5G 時代及人工智能推動,我國煤礦礦山改造數(shù)量上升,2020-2021年我國煤礦智能化行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)式增長階段,2023年市場規(guī)模達(dá)到496.34億元。
資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
影響中國煤礦智能化行業(yè)市場規(guī)模的因素多種多樣,以下是幾個關(guān)鍵因素:
1、技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新
(1)信息技術(shù)的發(fā)展
5G、大數(shù)據(jù)、人工智能以及區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展為煤礦智能化建設(shè)提供了技術(shù)與裝備支撐。這些技術(shù)在煤炭開采關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)平臺等方面的應(yīng)用推動了煤礦智能化的進(jìn)程。
(2)智能化設(shè)備的研發(fā)
隨著智能化設(shè)備的不斷研發(fā)和創(chuàng)新,煤礦企業(yè)能夠采用更加先進(jìn)、高效、安全的智能化系統(tǒng)和設(shè)備,從而提高生產(chǎn)效率,降低人力成本,進(jìn)一步推動煤礦智能化市場規(guī)模的擴(kuò)大。
2、政策推動與支持
(1)國家政策的出臺
國家出臺了一系列政策措施,如《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》、《礦山智能化標(biāo)準(zhǔn)體系框架》等,從頂層設(shè)計上做出了系統(tǒng)部署,推動了煤礦智能化建設(shè)的快速發(fā)展。
(2)政府部門的支持
國家能源局、應(yīng)急管理部等部門加大了對煤礦智能化建設(shè)的支持力度,推動了相關(guān)政策的落地實施,為煤礦智能化行業(yè)的發(fā)展提供了有力的政策保障。
3、市場需求與增長
(1)安全生產(chǎn)的需求
隨著對煤炭開采行業(yè)安全性的重視,煤礦企業(yè)需要加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理,減少安全事故的發(fā)生。智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠提升煤礦生產(chǎn)的安全性,降低事故風(fēng)險,因此市場需求不斷增加。
(2)生產(chǎn)效率的提升
智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠優(yōu)化煤礦生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。這對于煤礦企業(yè)來說是一個重要的競爭優(yōu)勢,因此市場需求持續(xù)增長。

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