报告发布方：中金企信国际咨询《2024-2030年智能矿山行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》

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1）智能矿山概述：根据国家能源局、国家矿山安监局制定的《煤矿智能化建设指南（2021年版）》，智能化煤矿的定义如下：将人工智能、工业互联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发技术进行深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等全过程的智能化运行。

智能化煤矿应采用统一的标准体系，构建全面感知网络、高速数据传输通道以及大数据应用中心。从具体结构看，智能化煤矿可分为五大层级：综合管控平台、工业互联网平台、边缘层、接入层、感知执行层。其中，综合管控平台实现井下各类业务系统的全面监控、数据融合、决策分析等功能；工业互联网平台包括云计算平台、数据中心、物联网管理平台等，负责数据汇集、清洗、分类、存储以及云计算等功能的实现；边缘层在靠近终端的网络边缘上就近提供边缘计算等智能服务；接入层实现各类设备的网络接入；感知执行层包括多类传感器、智能终端设备，可实现环境、人员、车辆等要素的信息数据全面感知。具体架构如下：

2）行业技术水平：根据《煤矿智能化建设指南（2021年版）》，智能化煤矿的架构应基于工业互联网平台的建设思路，因此智能矿山的关键即在于建立统一架构的矿山工业互联网。工业互联网是工业智能化发展的关键综合信息基础设施，其本质是以机器、原材料、控制系统、信息系统、产品以及人之间的网络互联为基础，通过工业数据的全面深度感知、实时传输交换、快速计算处理和高级建模分析，实现智能控制、运营优化和生产组织方式变革。

作为互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态，工业互联网技术正与矿山行业在以下典型方面进行持续融合：

①5G与边缘计算

工业互联网作为目前5G技术最主要的应用场景之一，为5G在垂直行业内的深度应用开拓了空间。矿山行业内，矿井上下大规模数据传输、井下设备远程控制、矿山总体无人化转型等迫切需求与5G技术特有的高带宽、低时延、高可靠的特点高度契合，通过5G网络下井可有效解决传统矿山中数据传输、无线感知、精准操控等难题，并为井下AI视频识别等应用提供超大规模连接，助力井下海量视频数据采集，这使智能矿山行业成为5G技术应用的典型先导行业，未来各大矿山的5G下井进度将进一步提升。

此外，边缘计算可以实现对井下生产作业数据的近端处理，通过与5G技术结合可进一步降低业务时延，提升对井下设备及环境的远程控制、远程协作等能力。

因此，“5G+边缘计算+工业互联网”将是新一代信息技术与矿山行业的典型深度融合，可有效促进各生产要素间的高效协同，助力矿山智能化建设。

②云端、边端协同

在矿山工业互联网架构内，云端（侧）可提供应用统一管理与数据统一展示、分析等功能，并基于模型和算法深度挖掘数据价值，赋能矿山行业应用，如矿山监测监控、人员定位等。边端（侧）对接云平台，将各类应用下发至本地，并提供数据清洗、安全隔离等功能，满足云端、边端数据协同与数据安全管理要求。网络侧针对矿山生产、监控等实时性要求高的系统应用，进一步下沉至边缘智能网关，同时对接云端网络管理平台，提供云端、边端、终端一体化管理方式。

③智能AI视频识别

基于矿山工业互联网的基础架构与5G通信技术的支持，AI技术亦可深度应用于智能矿山建设，其典型应用为针对矿山生产作业各环节中的视频采集、识别和分析处理。智能矿山AI视频识别应用一般包括视频识别分析系统、网络传输层、后端管理系统等。视频识别分析系统通过AI摄像仪就地实现数据采集、分析、存储与上传，并与煤矿通信、生产、监控等系统联动；网络传输层包括工业环网和5G等高速传输网络，且集团级主干网络、分公司汇聚层网络、矿区监控网络的带宽应充分满足井下视频数据传输低延时的需求；后端管理系统由AI视频分析装置、视频管理服务器、视频分析管理平台等组成，负责数据的处理、存储和管理。在矿山数字化转型的背景下，AI视频识别的运用将井下员工从依靠肉眼识别异常状况的大量繁杂工作中解放出来，显著提高了矿山作业效率和安全生产水平，在未来少人化、无人化矿山中AI技术将得到进一步大规模应用。

3）行业市场现状：自2017年以来，我国煤炭行业固定资产投资规模稳步上升，2022年煤炭开采和洗选业固定资产投资完成额达近5,000亿元，主要用于矿井的维护以及机械化、智能化的更新替代，其中矿山智能化建设投资占据重要地位。根据中金企信统计数据，2020-2022年间我国智能化煤矿由242处增至572处，截至2023年6月智能化建设投资总规模已接近2,000亿元。

数据整理：中金企信国际咨询

4）行业发展态势：根据对煤矿智能化发展形态的定义，未来的煤矿智能化发展形态不仅是煤炭生产环节的智能化，还包括煤矿地质勘探、矿井设计建造、废弃矿井综合利用等矿井全生命周期管控智能化以及煤矿“产、运、销、储、用”全流程调控的智能系统化。为实现上述目标，智能矿山的未来发展离不开工业互联网、操作系统和数字孪生的强力支撑。其中，煤矿工业互联网作为煤矿智能化系统的神经，是智能煤矿信息交互的关键基础；煤矿泛在互联操作系统作为煤矿智能化系统的中枢，为各种具体的行业应用提供生态支撑；煤矿数字孪生系统作为煤矿智能化系统的大脑，是以工业互联网为基础，在泛在互联操作系统平台上构建的煤炭“产、运、销、储、用”全流程系统，是实现矿山井下作业少人化、无人化目标的重要技术手段。

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