2026年煤矿设备智能化升级解决方案

2026/04/202026年煤矿设备智能化升级解决方案汇报人:1234CONTENTS目录01

政策背景与行业发展趋势02

智能化升级总体设计框架03

核心技术与装备方案04

重点应用场景智能化改造CONTENTS目录05

实施路径与保障措施06

典型案例分析07

效益评估与未来展望01政策背景与行业发展趋势国家层面政策核心目标到2026年，建立完整的矿山智能化标准体系，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面数量占比不低于30%，常态化运行率不低于80%，危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率不低于30%，全国矿山井下人员减少10%以上。重点任务部署方向强化顶层设计，完善法规标准，构建协同发展格局；坚持创新驱动，加强基础研究，突破关键技术，研发核心装备；加快数字化进程，完善信息基础设施，加快数据治理赋能，强化人工智能应用；拓展智能化场景，加快危险繁重岗位机器人替代，强化矿山开采作业智能化，提高整体应用水平。地方政策推进落实如河南省提出2024-2026年累计建成25处省级智能化煤矿、100个以上智能化采煤工作面、170个以上智能化掘进工作面，到2026年智能化煤矿产能占比不低于60%；贵州省要求到2026年全省所有生产煤矿全部完成智能化建设。试点示范引领作用国家能源局确定“煤巷钻锚铺一体化智能快速掘进试点项目”等77个项目为煤矿智能化技术升级应用试点项目，建设期原则上不超过3年，鼓励组建联合技术创新团队，推动成熟模式在全国范围内推广应用。国家煤矿智能化政策体系解读地方三年行动方案核心要求河南省：分类推进与量化目标

2024-2026年累计建成25处省级智能化煤矿、100个以上智能化采煤工作面、170个以上智能化掘进工作面，建设300个以上智能化子系统。到2026年，全省智能化煤矿产能占比不低于60%，与2023年相比减少用工人数1.5万人，采煤、掘进工效提升15%。贵州省：全面覆盖与标准引领

推动建设各类智能煤矿75处，到2025年底建成50处以上，到2026年全省所有生产煤矿全部完成智能化建设。强化智能化基础，将煤矿实施智能化辅助系统建设作为新建（改、扩建）煤矿及新开拓采区投入生产的必须条件之一。郑州市：分步实施与重点突破

到2024年底，建成5—8处省级及以上智能化煤矿、15—20个智能化采煤工作面和30—40个智能化掘进工作面；到2026年底，危险繁重岗位机器人替代率不低于30%，井下单班作业人员较2023年底减少20%。2026年行业智能化目标指标

智能化产能占比目标到2026年，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，部分重点产煤省份如河南省明确要求智能化煤矿产能占比不低于60%。

智能化工作面占比目标2026年，全国煤矿智能化工作面数量占比不低于30%，智能化工作面常态化运行率不低于80%。

危险繁重岗位机器人替代率目标到2026年，煤矿危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率不低于30%，旨在减少井下高危环境作业人员。

井下人员减少目标2026年，全国矿山井下人员减少10%以上，打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。传统煤矿设备现状与痛点分析01安全风险高：人工暴露与事故隐患井工矿面临瓦斯爆炸、透水等灾害风险，露天矿存在边坡坍塌隐患，人工在危险区域作业导致安全事故隐患重重。例如，白音华露天矿传统输煤廊道空间狭窄、粉尘浓度高（均值15mg/m³）、噪音超85分贝，人工巡检易发生机械伤害、滑倒等事故。02生产效率低：自动化程度不足与协同性差各环节信息不通畅，设备自动化程度低，依赖人工操作导致协同性差，开采和运输效率难以提升。如白音华露天矿传统“人工值守+定时巡检”模式，设备故障人工预警滞后率达40%，非计划停机年超96小时。03人工成本高：岗位配置冗余与作业条件艰苦传统矿山依赖大量人工，人工成本高且作业环境恶劣。例如，阳泉冀东水泥改造前矿车司机近百人；白音华露天矿输煤系统配置操作及巡检人员42人，年人力成本超500万元。04数据孤岛严重：信息共享与决策支撑不足各子系统数据分散，缺乏统一整合分析，生产调度依赖经验判断，设备维保多为“事后抢修”。如部分煤矿存在信息化体系标准不健全，矿井信息化建设各自为政，阻碍智能化发展。02智能化升级总体设计框架升级目标与基本原则总体升级目标到2026年，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面数量占比不低于30%，智能化工作面常态化运行率不低于80%，危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率不低于30%，全国矿山井下人员减少10%以上，打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。坚持政府引导、企业主导政府研究出台支持政策引导升级，企业切实履行主体责任，加大资金投入、技术创新和管理创新力度，夯实高质量发展基础。坚持科技兴安、开放创新通过新一代信息技术和自动化装备提升智能化水平，实现井下作业少人化和关键环节无人化，深化产学研用协同创新，加速成果转化。坚持分步实施、分级分类构建长效机制，合理确定阶段性目标，针对煤矿不同煤层赋存条件、灾害程度等情况，分类建设与分级达标相结合，统筹推进智能化建设。坚持系统设计、集成建设加强顶层设计，统一智能化标准，一体化建设煤矿智能平台，加强系统协同联动，增强后续迭代升级和稳定支撑能力，全面提升智能化水平。系统架构设计：云-边-端协同

01云平台：全局数据中枢与智能决策中心负责煤矿智能系统的数据分析与存储、全局调度与控制、大数据处理及AI算法模型运行，为智能决策提供支撑，如构建“煤炭行业人工智能数据要素社区”，完成井工煤矿967个数据集开发。

02边缘节点：本地化实时数据处理与控制部署在井下或矿区关键位置，进行实时数据采集、本地数据处理、边缘计算及设备控制与故障诊断，确保数据实时性和可靠性，如新元煤矿边缘计算平台使定位数据处理延迟控制在200μs以内。

03终端设备：多源感知与智能执行入口包括各类传感器（瓦斯、温湿度、设备振动等）、智能装备（AI视觉掘进机器人、无人矿卡等）及交互终端，实现环境、设备状态数据采集与指令执行，如陕煤曹家滩煤矿部署512路AI摄像头自动识别20类风险行为。

04云-边-端协同优势：高效可靠与智能联动具备高可靠性，边缘节点可离线运行保障系统不中断；低延迟，边缘计算减少数据传输距离提升响应速度；可扩展性，支持功能升级和规模扩展，实现“一点触发、多系统联动”的智能协同。技术路线图与实施周期规划

分阶段实施策略按照“试点-推广-深化”三阶段推进，2026年重点完成核心装备智能化改造，2027年实现全流程协同优化，2028年建成智慧矿山综合平台。参考国家能源局试点项目建设期原则不超过3年的要求。

关键技术实施路径优先部署5G+工业互联网基础设施，2026年Q3前完成井下万兆网络覆盖；同步推进智能采煤、掘进系统建设，2026年底前实现30%危险岗位机器人替代，2027年达到50%。

跨部门协同机制建立企业主导、科研院所参与的联合技术创新团队，每月召开进度协调会。借鉴河南省“政府引导、企业主导”原则，明确责任分工，确保2026年Q4完成首批智能化子系统验收。

动态评估与迭代优化每季度开展智能化系统运行效果评估，对标国家智能化产能占比60%、工作面常态化运行率80%等指标，2027年中完成首轮技术迭代，持续提升系统稳定性与适配性。03核心技术与装备方案智能感知与数据采集技术

多维度环境参数智能感知完善煤矿风速、风压、温度、湿度、瓦斯等传感器布设，实现通风参数智能感知。例如，构建通风决策及控制软件平台，实现通风网络智能解析计算、风量智能调控、通风设施灾变联动控制。

设备状态监测传感器部署在关键设备部位安装温度振动传感器，监测振动值（0-20mm/s，精度±0.1mm/s）、温度（-40℃-120℃，精度±0.5℃），采样频率1次/秒，实现设备故障预警准确率92%以上。

机器视觉与AI识别技术应用应用精准定位、热红外传感、AI视频识别技术加强作业人员安全管控。如陕煤曹家滩煤矿部署512路AI摄像头，可自动识别20类风险行为，误报率低于0.3%，较传统监控效率提升80%。

矿山三维激光扫描与透明地质推广分布式光学监测、高精度微震监测、三维激光扫描等高端矿用传感器，实现地质透明化。如乌海能源老石旦煤矿《地质透明化硬岩快速掘进试点项目》，通过多维度感知与智能决策实现掘进过程的精准调控。

5G与工业以太网融合传输采用“5G+工业以太网+光纤”组网，5G时延控制在20ms以内，井下部署独立5G物理专网，确保数据不出园区，辅以MEC边缘计算平台，定位数据处理延迟控制在200μs以内。5G+MEC边缘计算技术架构采用井上切片与井下专网相结合的方案，井上利用5G切片专网实现与公网隔离及定制化网络性能；井下部署独立5G物理专网，矿井专用基站优先保障上行容量。5G+MEC边缘计算技术将计算能力下沉至矿区边缘，实现数据本地快速处理，减少传输时延和带宽压力，如新元煤矿定位数据处理延迟控制在200μs以内。网络切片技术应用网络切片技术将5G网络虚拟化为多个独立逻辑网络，可根据远程操控、视频监控等不同业务需求提供定制化网络性能，提高资源利用率和服务质量，满足矿山多场景一网融合的需求。数据管理与分析技术体系通过传感器和智能设备采集矿山多源数据，利用5G等方式传输，结合分布式存储技术和不同数据库进行管理，再通过大数据分析挖掘数据价值，如预测设备故障、优化生产流程。山西煤炭工业互联网平台构建了“煤炭行业人工智能数据要素社区”，具备数据全链条治理能力，已完成井工煤矿967个数据集的开发。矿山一体化智能系统构建智慧煤矿基于一套标准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道、形成一个大数据应用中心、开发一个业务云服务平台，面向不同业务部门实现按需服务，设计遵循网络融合安全、信息互联互通、数据共享交换、功能协同联动的基本原则。5G+工业互联网融合应用AI与数字孪生技术赋能

AI视觉识别与安全管控陕煤曹家滩煤矿部署512路AI摄像头，可自动识别20类风险行为，误报率低于0.3%，较传统监控效率提升80%。国家能源集团“智能安全管控平台”通过井下摄像头与传感器，实时识别人员违规行为与设备异常，将事故响应时间从分钟级缩短至秒级。

数字孪生与开采全流程优化构建矿山数字孪生系统，实现地质勘探、开采设计、生产运营全生命周期模拟优化。华为矿山军团与山西企业合作开发“矿鸿”操作系统，应用5G、AI等技术于设备协同、故障预测，使设备综合效率(OEE)提升15%。某公司“地质-开采-安全”多模态大模型可预测前方煤层厚度与断层位置，指导采煤机自动调整截割高度，提升回采率。

AI大模型与智能决策支持山东能源集团盘古矿山大模型中，边缘设备可在10毫秒内完成设备故障预测与调度指令下发。山西煤炭工业互联网平台构建“煤炭行业人工智能数据要素社区”，具备数据全链条治理能力，已完成井工煤矿967个数据集的开发，为智能决策提供高质量数据支撑。

数字孪生安全仿真与应急响应构建基于数字孪生的安全仿真平台，模拟火灾、透水等事故场景，优化应急预案。结合AI视频分析系统实时识别危险行为，并联动广播、照明设备进行现场警示，实现“风险感知-预警处置-溯源改进”的全链条安全体系，提升矿山安全管理水平。煤矿机器人集群协同作业集群协同作业模式创新陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司实施煤矿掘进工作面机器人集群协同作业试点项目，探索多机器人协同工作模式，通过智能协同控制技术实现掘进支护锚固运输多工序协同作业，加速实现掘进工作面少人化、无人化。危险繁重岗位替代应用实施“机器人+”应用行动，加快喷浆、巷道清理、钻探、井筒巡检、井下搬运、皮带巡检、瓦检、水仓清淤、矸石分选、应急救援等机器人的推广应用，有效替代井下高强度、高风险劳动工作岗位，到2026年煤矿危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率不低于30%。多场景机器人规模化应用国能新街能源有限责任公司新街一矿开展矿井多场景机器人规模化应用试点项目，通过构建“智慧工地”管理平台、“TBM操作+智能控制+地质分析”融合性班组，加强团队对智能系统的操控能力，实现多种机器人在不同场景下的协同作业与高效运行。04重点应用场景智能化改造智能化采煤技术应用鼓励应用透明地质、数字孪生技术规划开采工作面，推广全景视频、增强现实技术远程控制，使用成套智能采煤装备、两巷超前支护装备、地面远程集中供液系统，建设高水平智能化采煤示范工程。少人化无人化开采模式推动智能化采煤工作面减人，探索少人、无人开采模式，力争实现智能化采煤工作面作业人数（不含进风巷、回风巷）不超过5人，如一次采全高智能化采煤工作面作业人数不超过3人、复杂难采工作面不超过4人、放顶煤工作面不超过5人。数据采集与智能分析实现全面、准确、及时采集开采数据，加强数据储存、分析、应用。推进采场矿压规律、生产工艺、设备运行、环境监测、灾害治理等智能分析系统融合，建立生产大数据远程辅助决策与安全预警体系。高端智能装备支撑落实重点产业链培育壮大行动方案要求，发挥采煤机械制造企业技术优势，为煤矿实现智能化采煤提供高端、智能装备支撑，如千万吨级智能工作面综采成套装备、薄煤层智能开采装备等。智能采煤工作面系统升级智能掘进装备与快速掘进系统智能掘进装备技术升级推广应用智能协同控制技术、液压锚杆钻车、带式输送机自移机尾等成熟技术装备，探索应用横轴掘进机、矿用盾构机（TBM）、大坡度硬岩掘进机等先进适用装备。智能快速掘进成套技术研发研究应用高精度感知、自主导航、掘进支护锚固运输多工序协同作业等智能快速掘进成套技术装备，加速实现掘进工作面少人化、无人化，解决煤矿采掘接续紧张难题。掘进工作面安全管控智能化应用精准定位、热红外传感、AI视频识别技术，加强作业人员安全管控，推动超前钻探、掏槽、电缆收放、物料搬运等作业机器人替代，降低劳动强度与安全风险。国家智能化掘进试点项目实践国家能源局公布77个煤矿智能化技术升级应用试点项目，包含煤巷钻锚铺一体化智能快速掘进、煤矿掘进工作面机器人集群协同作业、深部岩巷敞开式全断面一次成巷智能掘进等多个掘进领域试点。辅助运输系统无人化改造

智能轨道运输装备升级推广单轨吊、齿轨车等连续化运输设备，融合5G、UWB定位技术实现精准调度。如国家能源集团宁夏煤业枣泉煤矿的辅助运输齿轨车自动驾驶试点项目，显著提升运输效率。

无轨胶轮车无人驾驶应用应用多场景无人驾驶运载机器人，实现固定路线常态化无人装运。山西焦煤集团斜沟煤矿矿井无轨胶轮车智能辅助运输试点项目，降低人工成本，减少安全风险。

智能调度与协同管控平台构建辅助运输智能协同管控系统，整合车辆调度、路径优化、状态监测功能。陕煤集团神木张家峁矿业有限公司辅助运输系统固定路线常态化无人装运试点，实现运输全流程智能化管理。

关键技术与装备保障采用永磁变频驱动、AI视频识别、沿线机器人巡检等技术，保障运输系统安全高效运行。推广16°以上带式输送机钢丝绳芯在线监测等先进装备，提升设备可靠性。固定场所无人值守解决方案关键场所智能化升级范围聚焦压风机房、主排水泵房、主要变电所、主井提升机房、主运输皮带等主要固定场所，推进自动化子系统升级改造，实现设备监控、环境监测全覆盖与无人化运行。核心技术装备应用推广立井提升恒减速闸控、容器载荷和钢丝绳在线监测、井下远方漏电试验、主通风机故障自动倒台等先进适用技术装备，提升设备运行的安全性与可靠性。安全保障系统建设在无人值守的压风机房、变电站（所）等固定场所推广应用火灾预警及自动灭火系统，确保无人环境下的安全保障能力，为固定场所无人值守提供坚实安全屏障。建设目标与成效到2026年底，煤矿机房硐室和大型固定设备全部实现无人值守或集中控制，显著降低人工成本，提升运行效率，减少人为操作失误，助力煤矿智能化建设目标实现。智能通风参数感知与调控完善煤矿风速、风压、温度、湿度、瓦斯等传感器布设，实现通风参数智能感知；构建通风决策及控制软件平台，实现通风网络智能解析计算、风量智能调控、通风设施灾变联动控制。智能化瓦斯抽采平台建设研究建设智能化瓦斯抽采平台，推进在线计量数据动态实时分析、抽采系统工况自动调整等技术应用，实现打钻抽采作业远程可视化智能管控。推广应用智能钻探成套装备，实现钻机远程操作、自动打钻退钻、煤水分离、煤渣计量等。重大灾害风险智能预警建立瓦斯监测、突水探测、火灾预警等多系统融合的智能分析平台，实现环境智能感知、系统智能联动、重大灾害风险智能预警，提升煤矿安全治理的事前预防能力。智能通风与灾害预警系统05实施路径与保障措施项目实施方案编制要点

明确试点建设目标与技术指标对照国能综通煤炭〔2025〕120号文要求，细化量化建设目标与攻关重点，如智能化工作面作业人数、设备故障率等核心指标，确保达到分领域升级试点要求。

制定科学技术方案与进度安排聚焦典型应用场景，如智能采煤、掘进等，规划技术路径，明确各阶段任务及完成时限。试点项目建设期原则上不超过3年，需合理分配设计、建设、调试等关键节点。

落实资金支持与要素保障明确项目资金来源、投入规模及使用计划，做好人员、物资、技术等要素保障。鼓励组建联合技术创新团队，协同推进技术攻关和实践应用。

建立组织实施与管理机制项目建设单位需落实主体责任，成立智能化管理部门，配备专职人员，建立健全岗位责任制和运维管理制度。省级管理部门及中央企业加强动态跟踪与过程指导。

规划评估验收与成果推广明确项目验收标准、流程及时间节点，验收完成后梳理总结成效与成熟模式。省级部门积极组织经验交流和技术推广，国家能源局依据政策加大支持并推动全国范围应用。分步实施计划与阶段目标2024年：夯实基础与试点先行重点推进煤矿通信网络基础设施建设，鼓励万兆网络部署及5G、UWB等技术应用；开展智能掘进、采煤系统及固定场所无人值守试点，如国家能源局公布的77个试点项目启动实施，部分项目建设期不超过3年。2025年：全面推广与系统升级推动年产能120万吨以上煤矿基本建成智能化煤矿，120万吨以下煤矿建设至少1-2个智能化子系统；加快机电运输装备升级与机器人替代，如河南省计划累计建成25处省级智能化煤矿、100个以上智能化采煤工作面。2026年：深化应用与目标达成实现全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面常态化运行率不低于80%，危险繁重岗位机器人替代率不低于30%；打造单班作业人员不超50人的智能化矿山，建立完整矿山智能化标准体系。组建联合技术创新团队鼓励煤矿企业与煤机装备制造企业、科研单位等组建联合技术创新团队，协同推进技术攻关和实践应用，如国家能源局试点项目中企业与科研院所的合作模式。深化产学研用协同创新持续深化产学研用协同创新，优化创新要素配置，以煤矿智能化建设为牵引，加强互联互通，加速成果转化，实现集群发展，如河南省方案中强调的协同创新模式。构建协同发展格局构建不同区域、不同矿种、不同规模、不同所有制矿山智能化建设协同发展格局，发挥国有企业表率作用，示范带动民营企业加快智能化建设步伐，形成优势互补。建立创新联合体支持煤炭龙头企业牵头成立创新联合体，整合高校、科研院所资源，围绕煤矿智能化关键技术开展联合攻关，推动技术成果产业化，提升行业整体创新能力。协同创新机制建设人才培养与技术保障体系

复合型人才培养机制针对煤矿智能化转型需求，构建“订单式培养”与“技能认证”体系，培育既懂煤炭工艺又掌握数字技术的“新矿工”，解决“懂矿山不懂AI，懂AI不下井”的人才断层问题。

专业技术团队建设鼓励煤矿企业组建专业化维保队伍和智能化管理部门，配备专职工作人员，建立健全智能化岗位责任制和运维管理制度，保障智能系统常态化运行。

产学研协同创新平台支持企业与科研院所、高校联合组建技术创新中心，如国家能源集团牵头成立“煤炭清洁高效利用创新联合体”，深化协同创新，加速成果转化与技术迭代。

技术标准与规范体系完善矿山智能化标准体系，包括智能开采、设备运维、数据安全等领域，如推广《智能化矿山数据融合共享规范》，确保系统兼容性与数据互通，支撑智能化建设规模化应用。06典型案例分析国家能源局试点项目经验

智能掘进系统创新实践国能包头能源万利一矿实施煤巷钻锚铺一体化智能快速掘进试点，陕煤集团柠条塔矿业开展煤矿掘进工作面机器人集群协同作业试点，探索多机器人协同工作模式，提升掘进效率与智能化水平。

智能采煤系统技术突破国能神东煤炭锦界煤矿推进薄及中厚煤层智能无人开采试点，山东能源枣庄矿业滨湖煤矿实现薄煤层常态化无人开采，国家能源集团宁夏煤业双马一矿开展薄煤层井地协同智能开采，推动采煤工作面少人化、无人化。

露天煤矿智能采剥与运输国家能源集团陕西神延煤炭西湾露天煤矿进行220吨级大型矿用卡车智能无人运输试点，华能伊敏煤电伊敏露天煤矿实施高寒地区露天矿无人纯电矿卡规模化高效运输试点，新疆天池能源南露天煤矿开展特大型露天煤矿间断工艺全流程无人化运行试点。

智能选煤与辅助系统升级国能包头能源韩家村选煤厂推进动力煤智能分选与精准配装试点，国能神东煤炭洗选中心实施煤炭洗选集群化无人装车试点，国家能源集团宁夏煤业枣泉煤矿开展辅助运输齿轨车自动驾驶试点，提升选煤及辅助运输智能化水平。河南省智能化煤矿建设案例河南能源集团三年行动目标河南能源集团计划2024—2026年内累计建成20个省级及以上智能化煤矿（含复验项目）、7处以上煤矿配套智能化选煤厂，建成50个以上智能化采煤工作面、70个以上智能化掘进工作面、120个以上智能化子系统。到2026年年底，集团公司智能化采煤占比将不低于60%。河南能源集团重点发力方向河南能源集团将从“提升智能化建设质量”“推进数字化转型升级”“推动高端智能化应用”“保障常态化运行”等四个方面重点发力。包括强力推进通讯融合，建立主动式矿山安全预警机制，推行“无监控不作业”，实施“机器人+”应用行动，大力推进“5G+”场景应用等。河南省煤矿数字化智能化改造提升目标到2026年底，河南省全省智能化煤矿产能占比不低于50%，智能化工作面占比不低于30%，智能化工作面常态化运行率不低于80%，危险繁重岗位机器人替代率不低于30%，井下单班作业人员较2023年底减少20%。河南省重点任务案例河南省在智能采煤系统建设方面，鼓励应用透明地质、数字孪生技术规划开采工作面，推动智能化采煤工作面减人，探索少人、无人开采模式，力争实现一次采全高智能化采煤工作面作业人数不超过3人、复杂难采工作面不超过4人、放顶煤工作面不超过5人。到2026年底，计划建成6至8