1、智能装备：

（1）对传统煤炭分选方法的突破：我国选煤行业长期以来的主要技术路径是以重选、浮选为代表的湿法选煤。然而湿法选煤具有投资高、干旱缺水地区分选能力受限、易泥化煤炭的煤泥积聚难以沉降以及高寒地区产品水分高易冻车等问题，行业一直在寻找其他更节能有效的替代方法，而传统干法选煤由于分选精度不高，在实践中没有得到较多推广。

①智能干选设备是对传统块煤分选的突破：当前，基于其核心的高性能物块定位与分割、基于X光透射技术的物块分类软件及算法、基于神经网络的计算机视觉等技术，利用不同煤质的特征参数进行深度学习模型迁移训练，最终获得各煤质特定的深度学习模型，达到最佳模型识别效果，结合天津美腾科技股份有限公司对物块运动状态的模拟计算、最优喷吹方案配置，大大提高了智能干选的分选精度，能够对物料实现自主判断并执行分选预判，相较传统的选煤设备智能化程度大幅提升，可代替手选、动筛跳汰机、浅槽分选机等分选方法和设备。TDS智能干选设备适用于400-10mm块煤分选，最大型号TDS40系列处理能力可达400t/h，因系统简单、不用水、不用介质、分选精度高、设备体积小及生产成本低等优势，在国内选煤厂和矿井得到快速推广应用。

基于原有的智能光电干选技术基础上，通过持续的技术创新和产品迭代拓展，持续推出多源识别智能干选设备、井下智能干选设备、三产品智能干选设备等产品，不断满足下游行业在分选精度、应用场景、分选工序等需求，提高了下游工矿业的自动化水平和智能化水平，帮助客户快速达到精益生产、降本增效的目的。

A、多源识别智能干选设备的发展：智能干选设备以往主要利用伪双能X射线透射进行煤矸识别检测。随着深度学习技术的发展，利用CCD图像技术识别矿物取得了明显技术突破，并实现了工业应用。另外，针对特殊场景，天津美腾科技股份有限公司利用X射线识别与CCD图像、激光检测、荧光检测等的耦合技术进行煤矸识别检测，取得了良好的应用效果，解决了单一X射线难以识别部分复杂煤质、其他矿物的识别难题。

B、井下智能干选技术的发展：井下预先排矸一直是选煤行业研究攻克的方向，井下预先排矸可以节省无效运输，减少地面矸石排放、节省地面矸石处理费用，提升出井原煤质量，经济效益明显。而传统选煤工艺由于系统复杂、占地面积大、煤泥水处理困难，一直难以在井下应用推广。智能干选设备具有结构紧凑，集成化程度高，占地面积小，不用水等特点，对井下条件适应性较高，因此智能干选设备也是率先实现井下煤矸分选的技术装备。

C、两产品干选技术发展到三产品干选技术：随着智能干选设备应用的推广，越来越多的选煤厂出现三产品需求，即需要分拣出精煤、中煤和矸石。三产品干选技术的核心在于高精度喷吹控制算法，通过高速气流与颗粒运动耦合模拟计算，优化出最佳的阵列式喷嘴设计及最优喷吹力度配置，从而确保将三种物料喷吹至不同落料点的控制，做到了喷吹物块的落料点可控，保证每一个物块无论以何种姿态运动至喷嘴位置均有合适的喷嘴能够对其进行喷吹。

②智能梯流干选机是对传统小粒级煤炭分选的突破：智能梯流干选机（TGS）基于“梯度流态化”理论进行25mm以下煤炭的分选。原煤在风力、激振力和重力三个力场的作用下，将产生流态化现象。由于不同密度、粒度原煤流态化所需力场不同，TGS将煤流分为不同梯度，赋予各梯度不同的力场，使不同密度、粒度原煤的各梯度流化状态不同，实现原煤按密度分层，达到精确分选目的。智能梯流干选机（TGS）实现了25mm以下煤炭的干选，结合TDS产品，天津美腾科技股份有限公司实现了动力煤全粒度的高精度分选覆盖。

智能梯流干选机具备分选精度高、处理量大、智能化程度高、系统简洁、投资成本低、运行成本低的特点，在小粒度动力煤的分选领域，可代替动筛跳汰机、重介旋流器等分选方法和设备。

（2）在矿业分选领域突破：基于在煤炭行业所积累的智能干选技术，逐渐向矿业分选领域推广，并且针对不同矿物和其他分选物质特点，不断开发新的识别技术，包括彩色图像、荧光、红外、激光、紫外线等光电识别技术，成功实现对铅锌矿、钨矿、锰矿、钼矿、磷矿、钒矿、珍珠岩、萤石、高岭土等矿物的高精度识别和分选。目前已经在磷矿、铝土矿等矿物分选领域实现突破并取得工业应用，为中低品位矿物综合利用提供了新的解决方案，未来在铜矿等其他矿业分选领域具有巨大的发展潜力。

（3）在环保领域的拓展：基于在煤炭行业所积累的智能干选技术，逐渐向环保行业中的垃圾分选领域推广，包括工业垃圾、建筑垃圾和生活垃圾等固体废弃物中的资源回收。基于分选物质在形状、密度、颜色、元素组成等特征差异，开发和利用相匹配的识别和执行技术，实现智能精细化分选，为资源回收再利用和可持续发展创造条件，未来在环保领域具有广阔的市场前景和发展潜力。

中金企信国际咨询公布的《2021-2027年中国煤矿机械市场调研及发展趋势预测报告》

2、智能系统与仪器：基于对煤炭洗选为代表的工矿业的深刻理解，将行业需求与研发创新相融合，使得研发成果与下游行业的主要生产经营环节相融合。

基于运动物体及散装物料的形状、体积检测系统及算法，开发的火车无人装车系统和汽车无人装车系统，实现了散装物料在火车和汽车场景的无人装车。目前已经在选煤厂落地商用，未来可扩展至矿石、焦炭、砂石、粮食等散装物料的装车。

基于煤炭洗选工艺控制算法模型，通过对煤炭洗选业务数据的分析，实现了选煤领域主要工艺环节的相关参数控制机理模型特征库的建设，并通过与PLC控制系统、现场自动阀门、翻板、变频驱动单元、运行设备等执行机构配合，形成完整的过程控制，实现煤炭洗选工艺各环节的智能控制。该技术目前已经应用到洗选加工行业智能重介分选密度控制、智能煤质控制、自动压滤、智能浓缩、无人加药、产品质量稳定系统、无人配煤系统等环节的自动化、智能化管控。

基于X光透射和X荧光检测矿物品位的方法开发的X光灰分仪及矿浆灰分仪产品，具备自学习数据模型引擎，可实现自调节、自管理与自维护，通过X射线或X荧光识别物块煤炭或矿浆的灰分，产品可应用于煤炭、有色金属、非金属矿物等领域的灰分或品位检测。基于上述仪器集成、开发的煤质管控系统，可实现选煤厂智能密控、智能配煤、智能浮选等功能，实现选煤厂生产过程的管控。

基于高性能智能边缘图像计算技术开发的状态监测智能相机，结合刮板拉斜、皮带撕裂等特定工矿业场景的分析算法，已开发出系列产品，包括体积检测仪、双目刮板故障检测仪、皮带撕裂检测仪、桶篦子跑粗检测仪、非接触式溜槽防堵仪等，实现了特定场景下生产状态及设备状态的检测及报警。

3、产业发展机遇分析：

（1）国家产业政策的大力支持：智能装备及智能系统与仪器是我国工矿业产业升级的基础，符合产业升级发展方向，近期我国政策层面的支持力度不断加大，行业发展空间广阔。《中国制造2025能源装备实施方案》、《能源技术革命创新行动计划》（2016-2030年）、《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等一系列产业政策的出台，要求加快推进煤炭行业信息化、智能化进程，加大研发力度，技术攻关研制智能化洗选装备，重点研发千万吨级、年模块化智能洗选装备及智能化控制系统，推动关键装备智能集控中心及专家决策系统的试验示范；实现煤矿区工作面无人化、顺槽集中控制，不断推进智慧矿山建设。

（2）技术进步将促进行业的升级改造发展：近年来，国内具有核心技术能力的制造厂商逐步加强了自身的研发投入和人员储备，不断将先进的前沿技术应用到智能装备和智能系统与仪器技术的升级上，不断进行产品和技术的创新，注重客户需求，提高产品质量。

随着我国射线识别技术、CCD计算机视觉技术、感知技术、模式识别与人工智能技术、控制与执行技术、人机交互技术、系统集成技术的不断创新，将促进智能装备和智能系统与仪器行业快速发展。未来智能干选设备和智能系统各项技术指标不断提高，各部件稳定性及兼容性不断加强，系统自动化、智能化程度进一步提高，产品质量和性能也会得到明显提高。

（3）降低成本与提高生产效率是工矿业发展的必然要求：节能、绿色、大型、智能成为了工矿业智能装备行业的发展趋势，智能装备实现智能化既可提高工作效率，减少人工劳动量，降低企业成本，更重要的是能够更好的保证安全，实现企业的经济效益提升。

（4）应用领域的不断拓宽有利于行业发展：目前智能干选设备主要应用煤炭行业的煤矸分离及矿业预先抛废，在行业内处于起步阶段。未来随着我国智能干选技术的提升、自主研发能力的增强，其他领域矿业的运用程度将会有所提升。在物资回收与环保领域，仅有广东、浙江、福建等地的少数资源回收企业在使用分选装备，废旧物资回收、垃圾回收领域分选装备在国外发达国家有较多应用，国内环保领域用于资源回收的智能干选设备市场仍具有巨大的发展潜力。

（5）智能化系统和仪器需求旺盛并呈放大趋势：当前我国已经明确了碳达峰和碳中和时间表，煤炭利用的旺盛需求和碳排放的总量限制之间的矛盾势必会对煤炭企业的提质增效提出更高的要求。随着行业协会和业内各大煤炭集团出台智能化建设的标准和规范，智能化的概念已经深入人心，简单的自动化控制技术改造已经无法满足一线工人和生产经营管理者的需要。智能化系统和仪器在业内的应用获得了极高的接受度，成为煤炭企业生产提质增效的最佳选择。因此，不难看出近几年智能化需求将越来越旺盛，呈逐步放大趋势，这为天津美腾科技股份有限公司的智能系统与仪器业务提供了非常好的发展壮大的机遇。

4、行业发展面临的挑战：

（1）“碳达峰”、“碳中和”对煤炭行业带来的中长期挑战：随着国家碳达峰与碳中和的逐步推进，虽然中短期内煤炭的产能不会快速大幅下降，但中长期来看我国煤炭消费总量及煤炭消费比重均将下降，将给煤炭加工企业造成长远冲击。

（2）行业的配套服务能力有待提升：智能装备制造业和智能系统产业对技术水平要求较高，涉及机、光、电、气、大数据、人工智能等领域，所以行业的整体发展需要产业链其他配套环节的协调发展，但受限于国内大多数从业企业的技术研发实力薄弱，规模较小，造成行业发展的协调性不强，部分配套产品的精密制造技术相对落后，整体配套能力不强，部分部件需要进行国产替代。

（3）行业相关的专业人才相对短缺：智能装备制造业和智能系统产业属于技术密集型行业，需要大量相关专业人才提供技术支持和研发创新，专业技术人员不但需要对工矿业具有专业经验，而且还需要拥有大数据分析、人工智能等知识，国内智能干选设备制造业、智能系统与仪器产业的相关技术人才短缺，对相关复合性人才的培养、教育主要依靠各企业因发展需要进行内部培养，一定程度上放缓了行业在国内的发展步伐。

（4）行业智能化基础设施相对落后，标准规范不够健全：煤炭及矿业在开采、洗选等环节所涉及的相关设备自动化水平相对较低，机械化设备占主要部分，少量设备已实现自动化，但智能化设备较少，缺少满足用工况要求的多种信息采集终端或传感器。当前行业缺少相关标准，各类设备或传感器厂商使用的协议众多，设备互联互通存在障碍。