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煤炭開采行業(yè)面臨的機(jī)遇及存在的挑戰(zhàn)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 天瑪智控    2023-05-31

煤礦開采涉采煤、掘進(jìn)、機(jī)電、安全、運(yùn)輸、地質(zhì)、測(cè)量、信息化等多個(gè)專業(yè)，且開采環(huán)境面臨著水、火、瓦斯、頂板、煤塵等五大自然災(zāi)害，其開采設(shè)備及其智能控制系統(tǒng)在本質(zhì)安全性、惡劣環(huán)境適應(yīng)性、可靠性及體積等方面存在較多特殊的要求及限制，與其他行業(yè)存在較大差異。同時(shí)由于煤層賦存厚度、深度、礦壓等條件差距較大，導(dǎo)致需要的設(shè)備及開采工藝也存在很多的區(qū)別，需要較深的行業(yè)背景及經(jīng)驗(yàn)積累。

1、面臨的機(jī)遇

（1）煤礦安全生產(chǎn)需要煤礦智能化水平提升

我國(guó)對(duì)煤炭開采行業(yè)安全性的重視持續(xù)提高，煤礦安全、人員健康保護(hù)條件不斷改善。但受資源賦存條件、開發(fā)與利用工藝的復(fù)雜度、技術(shù)與裝備水平等因素制約，我國(guó)煤炭自動(dòng)化、智能化水平仍然較低，重大安全隱患的智能監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、預(yù)警等技術(shù)相對(duì)落后，人員生產(chǎn)環(huán)境仍有較大改善空間。煤礦智能化建設(shè)將大幅減少井下作業(yè)人員數(shù)量與勞動(dòng)強(qiáng)度，推動(dòng)煤礦開采提質(zhì)增效，具有巨大的市場(chǎng)空間。

（2）國(guó)家高度重視并出臺(tái)多項(xiàng)政策鼓勵(lì)煤礦智能化發(fā)展

近年來，國(guó)家相繼出臺(tái)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》《煤礦智能化建設(shè)指南（2021 年版）》和《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》等一系列行業(yè)政策，加快推進(jìn)煤礦智能化轉(zhuǎn)型，鼓勵(lì)支持煤礦企業(yè)向智能、安全、綠色方向發(fā)展，為煤礦無人化智能開采相關(guān)業(yè)務(wù)提供了廣闊的市場(chǎng)空間。

（3）新一代信息技術(shù)在行業(yè)得到初步應(yīng)用

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。這些新技術(shù)已經(jīng)在煤炭開采關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)平臺(tái)等方面獲得初步應(yīng)用，未來深度融合是發(fā)展趨勢(shì)。新技術(shù)的引入可以提升無人智能化開采產(chǎn)品的技術(shù)水平，為實(shí)現(xiàn)更高水平的技術(shù)指標(biāo)、更綜合的產(chǎn)品功能提供了條件，將為行業(yè)發(fā)展帶來新的發(fā)展機(jī)遇。

（4）煤礦企業(yè)勞動(dòng)力資源緊缺導(dǎo)致用工成本上升助推智能化快速發(fā)展

目前煤炭企業(yè)從業(yè)人員老齡化嚴(yán)重，煤炭企業(yè)井下惡劣的作業(yè)環(huán)境難以吸引年輕人加入，導(dǎo)致招工越發(fā)困難；隨著人民生活水平持續(xù)提升，從業(yè)人員的工資需求也在提高；加之煤炭安全生產(chǎn)投入加大，煤炭企業(yè)的用工成本不斷攀升，這將促使煤炭企業(yè)加大智能化投入減少勞動(dòng)用工。

1、存在的挑戰(zhàn)

（1）我國(guó)煤炭工業(yè)面臨發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的挑戰(zhàn)

在“碳達(dá)峰，碳中和”目標(biāo)下，基于我國(guó)能源資源稟賦和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，煤炭仍將在我國(guó)多能互補(bǔ)現(xiàn)代能源體系中扮演穩(wěn)定器和壓艙石的重要角色。以煤礦智能化為標(biāo)志的煤炭技術(shù)革命、技術(shù)創(chuàng)新成為行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，煤炭智能綠色開發(fā)與清潔低碳利用是發(fā)展主題，煤炭低碳利用技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新將使煤炭成為富有競(jìng)爭(zhēng)力的能源和原材料資源。

煤炭工業(yè)需要建設(shè)智能化煤礦，淘汰落后產(chǎn)能，發(fā)展以煤礦智能化支撐的柔性生產(chǎn)供給體系，才能發(fā)揮煤炭為“雙碳”兜底、為能源安全兜底、為國(guó)家安全兜底的作用，以實(shí)現(xiàn)新時(shí)期、新煤炭、新格局高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。

（2）煤礦智能開采業(yè)務(wù)面臨的挑戰(zhàn)

一是缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一接口。煤礦智能化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還停留在單品種裝備標(biāo)準(zhǔn)上，缺乏智能化系統(tǒng)等整體標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)各個(gè)系統(tǒng)之間無法有效互聯(lián)互通，可能導(dǎo)致后續(xù)系統(tǒng)升級(jí)和整合困難。現(xiàn)有各種裝備、設(shè)備接口不統(tǒng)一，制式多樣，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制的復(fù)雜度高，融合問題突出。這將導(dǎo)致各大煤炭集團(tuán)在開展數(shù)字化、智能化建設(shè)過程中，都根據(jù)自身特點(diǎn)、需求建設(shè)、采購(gòu)不同的系統(tǒng)，隨著智能化建設(shè)的推進(jìn)最終形成各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的裝備、系統(tǒng)體系，影響行業(yè)整體的協(xié)調(diào)、協(xié)同發(fā)展。

二是部分智能裝備的核心元件亟待攻關(guān)突破。隨著煤礦智能化的發(fā)展，智能裝備的重要性將進(jìn)一步提高。雖然相關(guān)裝備國(guó)產(chǎn)化取得了較大進(jìn)展，但仍存在部分智能化裝備、元器件、傳感儀器和工業(yè)軟件等國(guó)產(chǎn)化不足，產(chǎn)品質(zhì)量保證體系、管理規(guī)范與關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不健全，設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性不足的問題。特別是隨著智能化的推進(jìn)，對(duì)自主可控操作系統(tǒng)、芯片等關(guān)鍵軟硬件的需求更加迫切。

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