依靠科学技术进步 提高煤矿安全保障能力

依靠科学技术进步提高煤矿安全保障能力CONTENTS目录01煤矿安全现状与挑战02煤矿智能化政策与标准体系03关键技术在煤矿安全中的应用04煤矿灾害智能预警与防治体系CONTENTS目录05煤矿智能化建设实践与成效06煤矿智能化发展面临的问题与对策07未来展望：科技赋能煤矿安全新图景01煤矿安全现状与挑战当前煤矿主要安全问题分析瓦斯突出与爆炸风险

瓦斯是煤矿中常见的有毒有害气体，如管理不善，易引发瓦斯突出和爆炸事故，造成严重人员伤亡和财产损失。新《煤矿安全规程》规定工作面瓦斯浓度≥0.8%时系统自动断电闭锁，突出矿井必须实现“地面井+井下钻孔”立体抽采，预抽率≥50%方可采掘。矿井水害威胁

矿井在开采过程中，如未采取有效的防水措施，易引发矿井水害，影响矿井生产和人员安全。新《煤矿安全规程》要求老空水探放视频监控全覆盖，底板承压水治理需注浆加固并验证效果，明确“查全、探清、放净、验准”老空水害防治“四步工作法”。顶板垮塌事故隐患

采煤过程中，如未采取有效的支护措施，易造成顶板垮塌，导致人员伤亡和生产中断。煤矿智能化建设中，通过智能化监控技术实时监测顶板压力等参数，有助于提前预警顶板风险，但复杂地质条件下的精准监测仍面临挑战。冲击地压防治难题

冲击地压是煤矿重大灾害之一，新《煤矿安全规程》新增专章规定，实施四级分区管理（无/弱/中/强），强冲击区作业≤9人，中等区≤15人，强冲击危险区必须实施煤层预卸压。微震监测系统需全覆盖，能量≥1×10³J事件实时预警。煤矿安全面临的核心挑战重大灾害防治压力突出瓦斯突出与爆炸、矿井水害、顶板垮塌及冲击地压等仍是主要威胁。如冲击地压强危险区作业人数需控制在9人以内，且必须实施煤层预卸压，防治难度大。智能化发展不均衡不充分煤矿掘进、机电、运输、地质等方面的智能化远落后于采煤智能化，煤岩识别、复杂条件下智能开采等技术难题尚未实质性攻克，安全管理智能化才刚刚起步。安全投入与意识不足部分煤矿企业因循守旧，对智能化改造有畏难情绪，安全生产投入不足，安全设施不完善；部分员工安全意识薄弱，导致安全事故时有发生。智能装备与标准体系待完善研发应用进度滞后于现场需求，缺少小型轻量化智能装备；虽然国家及地方正加快标准体系建设，但部分领域仍存在标准不统一、协同性不足等问题。智能化转型的迫切性与必要性

01提升安全生产水平的核心路径煤矿智能化通过5G通信、AI场景识别等技术实现采掘、运输等环节远程控制与少人化作业，可使井下危险岗位减员30%，显著降低事故风险，是实现"无人则安、少人则安"的关键手段。

02满足国家政策法规的硬性要求国家能源局要求2024年起120万吨/年以上及高灾害矿井实施智能化改造，新建矿井投产前须完成智能化验收。2026年2月1日起施行的新版《煤矿安全规程》明确了智能化技术在地质勘查、井下作业、监测监控等环节的应用要求。

03推动行业高质量发展的必然选择智能化改造能有效提升生产效率，如山西省智能化改造使采煤工效提升20%，单产增加10%。全国煤矿智能产能占比已达45.9%，部分省份超过50%，智能化是煤炭工业向数字化、智能化、绿色化协同发展模式转变的核心支撑。

04应对产能与安全双重挑战的战略举措面对七部门提出的2026年全国煤矿智能化产能占比不低于60%的目标，以及煤矿事故起数和遇难人数下降的要求，智能化转型是平衡能源保供、效率提升与安全保障的唯一可行路径，尤其对中小型煤矿和复杂资源地区更为迫切。02煤矿智能化政策与标准体系国家层面智能化发展政策解读

煤矿智能化发展总体目标《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》明确，到2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，到2035年各类煤矿基本实现智能化。七部门《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》提出，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%，危险繁重岗位智能装备或机器人替代率不低于30%。

智能化改造范围与要求国家能源局要求自2024年起，120万吨/年以上及高灾害矿井实施智能化改造，新建矿井投产前须完成智能化验收。《煤矿安全规程》（2026年2月1日施行）从地质勘查、井下作业、监测监控等多个环节明确智能化技术应用要求，推动煤矿“无人则安、少人则安”。

标准体系建设规划国家能源局印发《煤矿智能化标准体系建设指南》，明确到2025年初步建立煤矿智能化标准体系，推动采掘系统智能决策与无人化运行。目标到2026年，建立完整的矿山智能化标准体系，推进矿山数据融合互通，实现环境智能感知、系统智能联动、重大灾害风险智能预警。煤矿智能化标准体系建设进展01国家层面标准体系构建国家能源局印发《煤矿智能化标准体系建设指南》，明确到2025年初步建立煤矿智能化标准体系，推动采掘系统智能决策与无人化运行。要求2024年起120万吨/年以上及高灾害矿井实施智能化改造，新建矿井投产前须完成智能化验收。02地方层面标准细化与实践山西省计划2027年形成涵盖地质探测、设备控制等68项技术标准的全产业链规范，并基于山西煤炭工业互联网平台发布《山西煤炭工业互联网平台高质量数据集清单》（版本U1），覆盖采煤、掘进、运输等8大类子系统超800项细分场景的标准化数据服务能力。03重点领域标准覆盖情况2023年发布的标准框架包含三大领域：井工煤矿细分6大模块46项标准，露天煤矿制定时空演化建模、无人驾驶等23项标准，选煤厂明确5类27项智能分选控制标准。04标准体系推广与经验输出山东省于2025年11月发布相关行动方案，提出通过“试点先行—标准提炼—规模复制”的路径健全标准规范体系，形成覆盖全省煤矿的智能化场景建设标准，为全国煤矿智能化标准化提供可复制的实践经验。2026版《煤矿安全规程》智能化导向要求

多环节智能化技术应用明确新版《煤矿安全规程》在地质勘查、井下作业、监测监控到露天开采等多个环节，明确了智能化技术的应用方向和具体要求，为煤矿“无人则安、少人则安”和智能化发展注入政策动力。

关键术语高频强调智能化趋势全稿提及“智能”3次、“无人/不设专人”23次、“远程”11次、“视频监视”23次，凸显对减少井下人员、推广远程操控和智能监测的导向。

智能化提升安全与效率的硬性支持随着煤矿安全监控技术成熟和巡检机器人发展，规程大幅减少井下瓦检员数量和检查频次要求，以智能化手段提升安全保障能力与生产效率。03关键技术在煤矿安全中的应用智能化监控技术与智能视频监控系统

智能化监控技术：多参数实时监测与预警智能化监控系统利用物联网、大数据和人工智能等技术，实时监测矿井内的瓦斯、一氧化碳、温度、湿度等环境参数，以及设备运行状态，实现矿井内环境的实时监控和预警，为安全生产提供数据支持。

智能视频监控：行为识别与危险预警智能视频监控通过视频分析技术，对矿井内的作业人员行为进行智能识别和监控，及时发现违规操作和危险情况，如山东能源集团引入视觉识别大模型，将钻孔卸压施工监管流程从3天缩短至10分钟，提升矿井安全管理效率和准确性。

高风险作业视频监控全覆盖新版《煤矿安全规程》要求高风险作业（爆破、探放水、动火等）视频监控全覆盖，隐蔽工程视频记录保存≥6个月，强化过程监管刚性，确保关键环节操作安全可控。5G通信与AI识别技术应用实践

5G井下网络覆盖与远程控制山西省新元煤矿建成井下5G网络工作面，实现5G信号深入井下作业面，支撑远程控制、实时数据传输等关键场景，成为首批国家级智能化示范煤矿。

AI异物识别保障运输安全部分矿井实现皮带运输AI异物识别，通过人工智能技术实时监测运输过程中的异常物体，提升运输系统的安全性和可靠性。

AI赋能灾害智能预警与防控湖北龙蟒磷化工的AI“迈灵”系统依托DeepSeek大模型，整合数十年事故报告与实时监测数据，可瞬间识别108类风险，并实时监测人员行为与设备状态，及时触发应急广播。

AI视觉识别提升安全监管效率山东能源集团引入视觉识别大模型，将钻孔卸压施工监管流程从3天缩短至10分钟；金桥煤矿的AI识别平台使“三违”现象月均降幅达5.1%，隐患数量下降10.3%。透明地质技术与三维可视化建模

透明地质技术的核心内涵透明地质技术是基于4D-GIS地理信息系统，整合地质测量、水文监测、机电系统等多源数据，实现地质数据融合分析和动态更新，为精准开采提供实时地质信息支持的技术体系。

三维可视化建模的应用价值三维可视化建模能够直观展示资源储量、实际产量、掘进回采进度、隐蔽致灾地质因素等信息，辅助矿井地质灾害防治和地理信息预测预报，提升智能化开采决策水平。

典型案例：朱家峁煤矿透明地质系统朱家峁煤矿于2025年12月投运透明地质保障系统，包含三大平台、十八个模块和五十六个子功能，依托GIS地理信息等基础，实现高精度地质模型动态更新与采掘工作面实时精准定位，助力矿井通过智能化验收。

技术瓶颈与发展方向当前探查技术智能化、精准化程度尚不能完全满足智能化采掘需求，未来需重点攻克高精度地球物理勘探、透明地质建模等技术，提升复杂地质条件下的智能感知与建模能力。矿山机器人与危险岗位替代方案

国家政策对危险岗位替代的要求七部门《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》要求，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%，全国矿山井下人员减少10%以上。

井下巡检机器人的应用与成效湖北龙蟒磷化工的挂轨机器人替代人工巡检，可精准预警设备高温等险情，综合开采利用率提升10%；山东能源集团引入视觉识别大模型，将钻孔卸压施工监管流程从3天缩短至10分钟。

危险岗位替代的重点领域与案例重点替代领域包括爆破、探放水、动火等高风险作业，以及采煤、掘进、运输等环节的固定岗位。例如，全国超1.6万个固定岗位已实现无人值守，部分矿井掘进工作面实现远程操控与皮带运输AI异物识别。

矿山机器人发展趋势与挑战未来矿山机器人将向具身智能方向发展，但目前仍面临小型轻量化智能装备研发应用滞后、设备兼容性和协同性不足等挑战，需加强核心零部件与传感器的研发迭代。04煤矿灾害智能预警与防治体系瓦斯防治智能化技术与应用

智能监测预警系统利用物联网、大数据和人工智能等技术，实时监测矿井内瓦斯浓度、一氧化碳、温度等环境参数，实现瓦斯超限实时预警。新《煤矿安全规程》规定工作面瓦斯浓度≥0.8%时，系统自动断电闭锁。

瓦斯抽采智能化控制突出矿井必须实现“地面井+井下钻孔”立体抽采，预抽率≥50%方可采掘。智能化技术可优化抽采参数，提升抽采效率与精准度，保障采掘作业安全。

智能视频监控与分析高风险作业如爆破、探放水、动火等环节实现视频监控全覆盖。通过视频分析技术，对瓦斯防治相关作业人员行为进行智能识别和监控，及时发现违规操作。

瓦斯参数测定与数据分析依托煤矿工业互联网平台，实现瓦斯参数测定数据的标准化采集、传输与分析。结合AI算法，为瓦斯等级鉴定、抽采方案制定等提供数据支持，总工程师对瓦斯参数测定数据造假可直接追究刑事责任。水害智能监测与防治关键技术

智能感知与实时监测技术应用物联网、大数据技术，实时监测矿井水位、水压、涌水量等关键参数，结合智能传感器实现数据精准采集与传输，为水害预警提供基础数据支撑。

老空水探放与视频监控技术新《煤矿安全规程》要求老空水探放视频监控全覆盖，通过“查全、探清、放净、验准”四步工作法，结合钻探验证（每采区至少2个验证孔），确保水害隐患及时发现与排除。

透明地质与水害预警平台依托GIS地理信息系统和透明地质保障系统，整合水文监测数据，构建三维地质模型，实现老空区、含水层等隐蔽致灾因素的动态可视化，提升水害超前预警能力。

底板承压水智能治理技术针对底板承压水威胁，采用智能化注浆加固技术，并通过效果验证确保治理达标。结合AI算法分析注浆参数与水压变化关系，优化治理方案，提高水害防治精准度。冲击地压防治智能化系统构建智能化监测预警体系建立微震监测系统全覆盖，对能量≥1×10³J的微震事件进行实时预警，结合AI算法分析历史数据与实时监测数据，提升冲击地压预测精准度。智能卸压与支护技术应用智能化控制的大直径钻孔卸压技术，确保孔径≥150mm、孔深≥30m，实现采前有效卸压；配套智能支护系统，根据实时监测数据动态调整支护强度。人员智能管控与应急响应通过人员定位系统实现井下人员3米精度定位，结合冲击地压四级分区管理（无/弱/中/强），严格控制强冲击区作业人数≤9人、中等区≤15人；设置抗冲击式救生舱，每500米1个，承受压力≥50MPa，保障紧急情况下人员安全。数据融合与决策支持平台构建涵盖地质探测、监测预警、卸压支护等数据的智能化决策平台，整合透明地质模型与实时监测数据，为冲击地压防治提供可视化、智能化的综合解决方案，实现“监测-分析-决策-执行”闭环管理。AI大模型在灾害预警中的实践案例湖北龙蟒磷化工“迈灵”系统风险识别依托DeepSeek大模型，整合数十年事故报告与实时监测数据，可瞬间识别108类风险。实时监测人员行为与设备状态，及时触发应急广播，挂轨机器人替代人工巡检，精准预警设备高温等险情，综合开采利用率提升10%。陕煤建新煤矿违规行为智能推理接入阿里云通义大模型，通过深度学习实时推理处置复杂场景，如高温作业违规脱衣、登高未系安全绳等，显著提升风险处置效率。山东能源集团视觉识别效率提升引入视觉识别大模型，将钻孔卸压施工监管流程从3天缩短至10分钟；金桥煤矿的AI识别平台使“三违”现象月均降幅达5.1%，隐患数量下降10.3%。05煤矿智能化建设实践与成效全国煤矿智能化建设总体进展智能化产能与工作面建设成果截至2024年6月，全国累计建成智能化采煤工作面2201个，煤矿智能产能占比达45.9%，部分省份智能化产能占比已超过50%。超1.6万个固定岗位实现无人值守，显著提升了生产效率与安全水平。重点产煤省份推进成效显著山西省自2020年全面推进智能化建设，截至2025年11月底累计建成智能化煤矿369座，占全国三分之一以上，包含10座国家级示范煤矿，2023年产能占比达61.91%。内蒙古70%在产煤矿完成智能化建设，智能化煤矿产能居全国首位。智能化建设驱动安全生产形势向好矿山智能化建设为安全生产提供坚实保障，党的十八大以来，矿山事故起数和遇难人数分别下降75.33%、79.51%。智能化改造使采煤工效提升20%，单产增加10%，井下危险岗位减员30%，实现了减人、提效、增安的目标。重点省份智能化煤矿建设成效

01山西省：智能化煤矿数量与示范引领全国截至2025年11月底，山西省累计建成智能化煤矿369座，占全国三分之一以上，包含10座国家级示范煤矿，智能化改造使采煤工效提升20%，单产增加10%，井下危险岗位减员30%。

02内蒙古：智能化煤矿产能位居全国首位内蒙古70%在产煤矿完成智能化建设，智能化煤矿产能居全国首位，为国家能源供应提供了坚实的智能化支撑。

03河南省：智能化煤矿产能占比稳步提升河南省计划至2026年建成25座省级智能化煤矿，产能占比不低于60%，目前全省智能化煤矿产能占比已达46.1%。

04山东省：智能化开采产量占比目标明确山东省计划至2025年智能化煤矿产量占比达90%，2027年突破95%，2025年12月阳城煤矿和金桥煤矿通过山东省I类智能化煤矿抽查验收。智能化煤矿示范案例分析国家级示范煤矿标杆塔山煤矿通过智能化改造实现年增洗选量30万吨；新元煤矿建成井下5G网络工作面，均为国家首批示范煤矿。高级智能化开采实践吕梁斜沟煤矿18106综采面达到高级智能化标准，单班产能突破4米掘进量，显著提升开采效率。智能洗选与透明地质应用毕节红林煤矿将于2026年1月投用180万吨级智能化洗选煤厂，实现洗选无尘化；朱家峁煤矿投运透明地质保障系统，实现三维可视化指导开采。省级智能化煤矿建设成果济宁能源集团阳城煤矿和金桥煤矿通过山东省I类智能化煤矿验收，构建智能管控平台，实现远程协同作业与智能调度，提升本质安全水平。智能化建设对安全效益的提升井下危险岗位减员增效智能化改造使井下危险岗位减员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，显著降低人员暴露风险。灾害智能预警能力增强AI技术深度融入矿山灾害防控体系，如湖北龙蟒磷化工“迈灵”系统可瞬间识别108类风险，山东能源金桥煤矿AI识别平台使隐患数量下降10.3%，提升预警精准度与处置效率。安全事故发生率大幅降低党的十八大以来，矿山事故起数和遇难人数分别下降75.33%、79.51%，智能化建设为煤矿安全生产提供了坚实保障，推动矿山安全治理模式向事前预防转型。作业环境本质安全改善如毕节红林煤矿智能洗选煤厂采用全封闭式结构和智能控制系统实现洗选无尘化，朱家峁煤矿透明地质保障系统实现三维可视化指导，从根本上改善作业环境安全。06煤矿智能化发展面临的问题与对策当前煤矿智能化发展的主要瓶颈

区域与规模发展不平衡中小型煤矿和复杂资源地区智能化进度滞后于大型煤矿和重点产煤区，全国范围内智能化建设呈现不均衡态势。

核心技术瓶颈尚未突破探查技术智能化精准化不足，井下精准定位导航技术面临挑战，煤岩识别、复杂条件下智能开采等技术难题尚未实质性攻克。

全流程智能化程度不均衡煤矿掘进、机电、运输、地质等方面的智能化远远落后于采煤智能化，安全管理智能化才刚刚起步。

智能装备研发应用滞后研发应用进度滞后于矿山企业现场需求，缺少小型轻量化智能装备，部分核心零部件、传感器等依赖外部技术。

企业认知与投入不足部分矿山企业因循守旧，对智能化改造有畏难情绪，安全生产投入不足，导致智能化设施不完善、条件较差。

专业人才短缺问题突出煤矿智能化发展需要大量复合型人才，但目前行业内既懂煤矿专业知识又掌握信息技术的人才严重短缺，制约智能化推进。技术攻关方向与重点任务01高阶数智开采技术突破推动综采智能化向高阶数智开采方向发展，重点攻克复杂条件下智能开采、煤岩识别等技术难题，提升煤矿整体开采智能化水平。02多模态智能灾害防控体系构建实现煤矿灾害预警向多模态智能防控方向迈进，整合实时监测数据与历史案例，建立瓦斯、水害、冲击地压等重大灾害的智能预警与协同防控系统。03具身智能煤矿机器人研发推动煤矿机器人向具身智能方向发展，加快危险繁重岗位作业机器人替代，重点研发小型轻量化智能装备及核心零部件、传感器。04透明地质与精准导航技术攻关突破高精度地球物理勘探、透明地质建模技术，完善基于4D-GIS的动态更新系统，解决井下精准定位导航难题，为精准开采提供支持。05矿山数据深度融合与标准体系建设推进矿山数据融合互通，建立健全矿山智能化标准体系，形成覆盖数据脱敏、标准化、增强降噪等全流程治理规范，提升智能化系统兼容性与协同性。政策支持与保障措施建议强化顶层设计与政策协同

建议完善跨部门协同机制，结合《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》等政策，细化地方配套措施，形成国家、省、市三级政策支持体系，确保2026年全国煤矿智能化产能占比不低于60%的目标落地。加大财政投入与激励力度

延续并扩大中央预算内投资对煤矿智能化建设的支持，鼓励地方政府设立专项奖补资金，对通过智能化验收的煤矿给予税收优惠或产能置换倾斜，参考河南省对智能化项目按投入资金比例奖补的模式，激发企业改造积极性。健全标准体系与规范引导

加快完善涵盖地质探测、设备控制、数据治理等全产业链的煤矿智能化标准体系，推广山西省68项技术标准和山东“试点先行-标准提炼-规模复制”经验，推动《煤矿安全规程》与智能化技术应用深度融合，明确智能化验收刚性指标。推动产学研用与人才培养

支持高校、科研院所与企业共建智能化技术创新平台，聚焦透明地质、智能装备集群控制等“卡脖子”技术联合攻关；建立智能化人才专项培养计划，开展煤矿从业人员AI安全培训（年培训时长≥72学时），培育复合型技术与管理人才队伍。优化数据治理与平台建设

推广山西煤炭工业互联网平台经验，建立覆盖采掘、运输等8大类子系统的标准化数据集，完善数据脱敏、标注验证等全流程治理规范，支持煤矿企业接入工业互联网平台，提升数据共享与智能化应用水平，为安全高效生产提供数据支撑。人才培养与队伍建设策略构建多层次培训体系建立覆盖管理层、技术层、操作层的三级培训体系，将AI安全培训系统考核作为从业人员上岗必备条件，确保每年培训时长不少于72学时。强化产学研协同育人推动煤矿企业与高校、科研院所合作，依托“科技矿场”实验室等平台，培养既懂煤矿生产又掌握智能化技术的复合型人才，加速科研成果转化与应用。完善人才激励与保障机制设立智能化专项奖励基金，对在智能化技术应用、创新攻关中做出突出贡献的团队和个人给予表彰奖励，同时提升智能化岗位薪酬待遇，吸引和留住高端技术人才。加强技能认证与岗位练兵推广“AI安全培训系统考核+实操技能认证”模式，定期组织智能化设备操作、智能系统运维等技能竞赛，提升一线作业人员智能化装备操作水平和应急处置能力。07未来展望：科技赋能煤矿安全新图景智能化技术发展趋势预测

全矿井智能化向深度融合迈进煤矿智能化将从单一采煤环节智能化，向掘进、运输、通风、排水、供配电等全系统智能化拓展，并实现各系统间数据深度融合与智能联动，构建全面感知、实时分析、自主决策的智能矿山综合管控平台。

人工智能场景应用全面覆盖预计到2027年，如山东省等先进地区将实现全省煤矿人工智能场景全覆盖，智能化开采产量占比超95%，AI技术在灾害预警、生产调度