数字矿山、智慧矿山的发展与现状
2023年智慧矿山行业市场前景分析
2023年智慧矿山行业市场前景分析智慧矿山是一种应用先进技术和工艺手段，实现矿山自动化、智能化、信息化的现代化矿山。
随着互联网、大数据、物联网等现代科技的不断发展和普及，智慧矿山在近几年迅速崛起，并逐渐成为矿业行业转型升级的重要手段。
本文将从市场需求、政策支持、技术发展、行业趋势等方面对智慧矿山的市场前景进行分析。
一、市场需求1.环保压力：随着全球环境压力的加大，传统矿山生产方式已经无法满足环境保护的需求，而智慧矿山技术可以通过有效控制矿山的废气、废水、废渣等排放，从而减少对环境的污染。
2.劳动力成本上升：传统矿山生产方式人力成本高昂，而智慧矿山利用机器和自动化设备，实现对矿山环境的智能监测、智能生产等，可以有效减轻人力运营成本，提高效率。
3.资源缺乏：随着全球资源的不断消耗，矿山尤其是勘探活动成本不断提高，而智慧矿山技术可以帮助矿山提高资源利用效率，减少矿产浪费，从而实现资源可持续利用和节约。
二、政策支持1.国家政策的支持：多个国家和地区的矿产政策都提出了对智慧矿山的明确支持，例如，我国《“十三五”矿产资源规划》中提出，要推进绿色、智能、共享的矿山建设，促进矿区生态环境和经济社会可持续发展。
2.政策优惠：多个地区的政府相继出台相关政策，对于采用智慧矿山技术的企业给予补贴和优惠措施，例如，我国《关于加强矿业权益转化工作的通知》中明确提出对于使用智慧矿山技术的企业，可给予较高的政策优惠。
三、技术发展1.人工智能：人工智能技术被广泛应用于智慧矿山中，例如，利用人工智能技术可以预测炸矿时发生的地质变化，提高生产效率和安全性。
2.物联网：物联网技术将各种设备和传感器具有物联网连接起来，形成智慧矿山系统，实现矿区各项数据的实时监控和分析。
3.云计算：云计算技术可以将矿区所有数据进行云端存储和处理，实现坐在电脑前就可以远程监控矿山，为矿山的智能化开展提供了便利条件。
四、行业趋势1.精益矿山：智慧矿山的发展逐渐走向了精益矿山，即为了节约资源和降低成本而进行的深入改革。
2024年智慧矿山市场调查报告
2024年智慧矿山市场调查报告一、引言智慧矿山是指利用信息技术和先进设备，实现矿山的自动化、智能化和数字化管理的一种新型矿山开采方式。
随着科技的不断进步和矿业的发展，智慧矿山在提高生产效率，降低人力成本方面发挥着越来越重要的作用。
本报告旨在对智慧矿山市场进行调查，并给出相关建议。
二、市场规模分析智慧矿山市场的规模庞大，根据市场研究机构的数据显示，2019年全球智慧矿山市场规模超过1000亿美元，并且预计未来几年将保持较高的增长率。
中国是世界矿业大国，矿产资源丰富，智慧矿山在中国的发展前景广阔。
目前，中国智慧矿山市场正在快速崛起，规模不断扩大。
据统计，截至2020年底，中国智慧矿山市场规模已经超过200亿人民币。
同时，其他发展中国家也开始逐渐重视智慧矿山的建设，市场潜力巨大。
预计未来几年，智慧矿山市场将进一步扩大，并成为推动其它相关产业发展的重要驱动力。
三、市场发展趋势分析智慧矿山市场的发展呈现以下几个趋势：1.自动化水平提升：随着人工智能、机器学习等技术的应用，矿山的自动化水平将得到大幅提升，从而实现人力成本的降低和生产效率的提高。
2.数据驱动决策：智慧矿山通过数据采集、数据分析和数据挖掘等手段，实现对矿山生产过程的全方位监控和管理，并基于数据进行决策，提高矿山的运营效益。
3.安全生产保障：智慧矿山采用先进的传感器和监测设备，可及时监控矿山生产环境和设备状态，提前预警事故风险，大大降低事故发生的概率，保障矿山的安全生产。
4.环保可持续发展：智慧矿山通过优化矿山生产过程，减少资源浪费和环境污染，实现矿业的可持续发展，符合现代社会对环境保护的要求。
四、市场竞争格局分析当前智慧矿山市场存在多个主要竞争参与方。
以下为市场上几家知名的智慧矿山供应商：1.国内供应商A：该公司具有多年的智慧矿山研发经验，产品技术稳定可靠。
其主要产品包括智能矿山设备、软件系统等。
2.国内供应商B：该公司侧重于智慧矿山的数据分析和数据挖掘领域，其产品强调对矿山生产数据的高效利用。
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势3.1 国内智慧矿山技术研究的现状与发展趋势智慧矿山概念从2010年从发达国家传入国内，一经传入，既在我国矿业届引起了极大震动，许多矿山、设备研发制造厂家和科研单位、大学纷纷推出了自己对智慧矿山的理解。
山东省明确将建设智慧矿山定为基本省策。
并通过了建设智慧矿山的一系列的规范、规定，开始了首个智慧矿山省的建设。
我国矿山技术的发展经历了原始阶段--机械化--数字化--正在向智慧化方向迈进。
智慧主要生产系统方面进行了无人采煤工作面的建设，情况如下：2000年铁法小青（德国DBT\ 北京煤机厂）、2003年马兰、2005年大同引进DBT刨煤机自动工作面。
2007年东滩煤矿完成首个自主知识产权的无人面，2010年龙口矿业集团完成首个海下无人面。
神化神东公司2005年先后建成榆家梁煤矿哈拉沟半截深、补连塔全截深工作面。
河南义煤集团首个综放工作面，预计今年10月投产。
河北峰峰、山东新汶华恒等，以开采“三下压煤”实现地面不塌陷目的的自动充填工作面系统，应用效果很好，并在推广之中。
提供技术装备的公司和研究机构有：自主知识产权的研究方面：国家863项目2009年在西安启动，参加研究的单位有中国矿业大学、西安煤机厂和陕西煤矿化团，名称“煤矿井下采掘遥控关键技术”。
北京煤机厂：运输机等。
兖州矿业煤机厂：液压支架山西科达自动化公司致力于研发自主知识产权的智慧采煤工作面系统的成套产品集成，并取得了可喜成果，完成晋城古书院和阳泉荫营煤矿自动化工作面项目，控制系统的建设。
安徽山河矿业装备公司：薄煤层无人面。
非煤矿山智慧采矿工作面：非煤矿山的采矿受地质条件的限制，主要在智慧爆破采矿方面。
在此方面发展了数码雷管爆破采矿技术。
智慧掘进工作面主要有：智慧化煤巷机械化掘进工作面，在自动掘进、自动支护（锚网支护）、自动运输、智能综合降尘等方面有较大突破，代表作是潞安矿业的王庄煤矿。
在智慧化岩巷掘进工作面，岩巷机械化掘进线、喷浆机器人喷浆支护方面取得了进展。
智慧矿山解决方案
运用物联网和大数据等技术手段，提高矿山 安全生产监控和预警能力。
05
智慧矿山解决方案的应用场景与价值
应用场景
矿区安全监控
通过物联网技术，实现对矿区环境 和设备的高效监控，预防安全事故 的发生。
矿山生产管理
运用大数据和人工智能技术，对矿 山生产过程进行实时监控、预测和 优化，提高生产效率和降低成本。
03
智慧矿山解决方案的模块介绍
矿井监测监控系统
1 2
实时监测矿井环境参数
如甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氧气等，以及 水位、温度、风速等参数。
监控矿井生产设备和设施
如矿用绞车、刮板输送机、带式输送机、水泵 等设备的运行状态和位置。
3
数据传输与处理
通过通信网络将监测数据实时传输至监控中心 ，对数据进行分析和处理，为生产管理和应急 救援提供依据。
特点
智慧矿山具有自动化、信息化、网络化、智能化等特点，能 够实现生产过程自动化控制、设备故障预警与诊断、矿产资 源合理利用等功能。
智慧矿山的发展状况
国际发展状况
智慧矿山起源于20世纪80年代，目前欧美、澳大利亚等发达国家和地区已经 形成了较为完善的智慧矿山体系。
国内发展状况
我国智慧矿山建设起步较晚，但发展迅速。21世纪初，我国开始大力推进智 慧矿山建设，国家和地方政府相继出台政策，支持智慧矿山发展。
要点二
救援预案管理
对应急救援所需的各种资源进行管理 和调度，如人员、设备、物资等。
对应急救援预案进行编制和管理，确 保在紧急情况下能够迅速启动预案。
要点三
现场指挥与调度
在应急救援现场进行指挥和调度，确 保救援工作的协调和高效进行。
04
智慧矿山解决方案实施流程与效果
智慧矿山整体解决方案
国外某智慧矿山的数字化平台应用
实施背景
为了提高矿山生产效率、降低运营成本、提高安全性，国外某智慧 矿山启动了数字化平台应用项目。
实施过程
该项目采用了先进的数字化技术和工具，实现了矿山生产过程的全 面数字化管理和优化控制。
实施效果
通过数字化平台应用，该矿山的生产效率提高了20%，运营成本降低 了15%，并且实现了安全事故的实时预警和有效控制。
目标
智慧矿山旨在提高矿山生产效率，降低运营成本，保障生产安全，提升企业竞争力，推动矿业可持续发展。
智慧矿山的建设内容与流程
建设内容
智慧矿山建设主要包括矿山数字化、智能化装备、智慧调度、智慧安全、智慧 物流、智慧环保、智慧管理等多个方面。
流程
智慧矿山建设流程包括需求分析、方案设计、系统集成、实施部署、培训与运 维等多个环节。
如何推动智慧矿山的可持续发展与社会责任
• 加强政策支持：政府应加大对智慧矿山建设的政策支持力度，提供财政 、税收等方面的优惠，鼓励企业加快智慧矿山建设。
• 强化技术创新：鼓励企业加强技术研发和创新，推动智慧矿山相关技术 的突破和发展。
• 培养人才队伍：加强人才培养和引进，建立完善的人才激励机制，吸引 更多的人才投身智慧矿山建设。
数据层：大数据存储与分析技术
大数据存储技术
智慧矿山每天都会产生大量的数据，需 要采用大数据存储技术进行存储和管理 。常见的大数据存储技术包括分布式文 件系统、数据库等。
VS
数据分析技术
通过对矿山数据的分析，可以挖掘出更多 的信息和规律，为优化生产、提高效率、 保障安全等提供支持。数据分析技术包括 数据挖掘、机器学习、深度学习等。
可持续发展。
智慧矿山当前面临的挑战与解决方案
浅谈智慧矿山发展状况
浅谈智慧矿山发展状况摘要:智慧矿山是在数字矿山的基础上发展而来的，是未来矿山的发展方向。
通过对智慧矿山的定义,简要阐述了智慧矿山的主要内容、体系，并分析了智慧矿山的主要特征。
叙述了智慧矿山的运行管理，论述了智慧矿山建设对我国未来矿山发展的重要性。
关键词:智慧矿山;技术;智能化;信息系统;建设在“百年初心，煤海逐梦”的口号引领下，为使学生对所学知识有更生层次的理解。
2023年7月西安科技大学“扬帆煤海，逐梦天山”发展成就观察团，赴新疆天池能源有限责任公司进行参观学习。
在南露天煤矿和将二矿学习的过程中，通过公司负责人的讲解使我对智慧矿山有了些新的认识。
智慧矿山是以互联网和物联网为主要载体的现代矿山建设的总称，依托实时矿山测量、GPS实时导航与遥控、GIS管理与辅助决策和3DGM的应用,是对矿山当前问题的一种积极的解决方案。
智慧矿山是对现有互联网技术、智能信息处理技术和传感器技术等的高度集成,是实时定位技术与实体基础设施、信息基础设施的有效集合。
智慧矿山是数字矿山的延续和发展,是在物联网技术上发展起来的一种高度智能化现代矿山管理模式。
智慧矿山是建立在数字矿山基础上，可以完成矿山企业管理所需要的所有信息的精准实时采集、网路化传输、可视化展现、规范化集成、自动化操作和智能化服务的智慧系统。
智慧矿山正在构建一种新的矿山企业管理模式。
首先是将多种智能传感器广泛的嵌人到矿山生产环境中，包括人员、设备和物质等，使物理世界可以尽可能地被感知，信息技术向物理世界延伸，物理世界被尽可能地数字化，实现更透明的感知，构成一个“传感网”;然后利用各种通讯技术，把传感网获取到的信息与通讯系统连接起来，以实现人与人、人与物、物与物之间的相互对话。
通过控制系统或是管理人员，把信息反馈到各个接收终端，实现物体的智能化。
这样，人与接收终端之间，接收终端与控制系统之间，人与控制系统之间就可以相互交流，就建立起了物联网。
最后将物联网信息通过互联网技术整合起来，再通过超级计算机或是“云计算”，应用各种数据处理技术，传递数据、分析数据、建立模型和预测结果，为管理人员提供决策支持和解决方案，对整个矿山进行实时动态管理。
数字化矿山现状及发展展望
数字化矿山现状及发展展望1. 引言1.1 背景介绍矿山是人类社会发展的重要支撑，其在资源开采、经济贡献和就业等方面都具有重要意义。
传统矿山存在着诸多问题，如安全隐患高、生产效率低、环境污染严重等。
为了解决这些问题，数字化技术逐渐被引入到矿山生产中，形成了数字化矿山。
数字化矿山是指利用现代信息技术对矿山生产实施全面数字化改造的过程，涵盖了矿山信息化、智能化、虚拟化等多个方面。
数字化矿山的出现极大地提升了矿山生产的效率和质量，同时也为矿山管理带来了全新的挑战和机遇。
在全球范围内，数字化矿山的发展正在取得长足进步。
越来越多的矿山企业开始意识到数字化转型的重要性，并积极推动相关技术的应用和创新。
数字化矿山的发展不仅可以提升矿山生产的安全性和效率，还可以降低生产成本，减少环境污染，推动矿山可持续发展。
在这样的背景下，本文将对数字化矿山的现状、优势、挑战、发展趋势以及技术创新进行深入探讨，旨在为读者全面了解数字化矿山的现状和未来发展提供参考。
1.2 数字化矿山概述数字化矿山是指通过应用信息技术和先进技术手段来管理和运营矿山，实现矿山智能化、自动化、数字化的发展趋势。
随着信息技术的迅猛发展和矿山行业的需求日益增长，数字化矿山的概念逐渐被提出并受到广泛关注。
数字化矿山涵盖了矿山的生产、管理、安全、环保等各个方面，通过集成信息技术、传感技术、自动化技术和人工智能等先进技术手段，实现全面的监测、控制和管理。
数字化矿山的建设不仅可以提高矿山生产效率和质量，降低工作风险和环境污染，更可以提升矿山管理水平和决策效率。
数字化矿山的发展已经成为矿山行业的发展趋势，越来越多的矿山企业开始重视数字化转型，积极推动矿山信息化建设。
通过数字化矿山的建设，可以实现矿山生产管理的智能化和精细化，提升整个矿山产业的竞争力和可持续发展能力。
数字化矿山的发展将为矿山行业带来新的机遇和挑战，值得深入研究和探讨。
2. 正文2.1 数字化矿山的现状数字化矿山是指运用现代信息技术和互联网技术对矿山进行智能化管理和运营的方式。
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势
国内外智慧矿山技术研究的现状与发展趋势
一、智慧矿山技术研究现状
智慧矿山是一个综合性的概念，它将信息技术特别是物联网技术，应用到煤矿和矿山的生产过程中，使矿山的安全、环保、产量、经济效益全面提升。
智慧矿山技术的研究受到国内外企业和科研机构的重视。
在国内，中国煤矿集团已组建以网络、制造、物流等信息技术为核心的“智慧煤炭”实验室，着力于激发智慧矿山的创新应用，培养面向煤炭智慧矿山的未来人才，建设面向全行业的煤炭智慧矿山微科学虚拟实验平台。
中国矿业大学、中国地质大学郑州等高等院校，也在推动智慧矿山技术的发展研究方面发挥了积极的作用。
在国外，相关科研机构组建了若干智慧矿山技术研究中心，如美国新罕布什尔大学的智慧矿山技术研究中心、波兰矿业研究所的智慧矿山技术研究中心等，以及英国智慧矿山技术协会等代表性的研究机构。
这些机构将智慧矿山技术与智能储备、智能量子网络、虚拟现实技术、数字化材料物理模拟，以及大数据和模式识别等技术相结合，不断探索智慧矿山技术的发展方向，为智慧矿山的研究开拓新的空间。
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人 员 定 位 系 统 组 成
身份卡
监控基站
后端监控管 理中心
人员定位系统特点及功能
特点： 功能： 高性能读卡分站，覆盖距离可达300米——500米甚至更远（受天线馈线长度、环境湿 考勤功能 度、巷道空间等影响）。允许 16部手机同时通话，单台识别不小于80个定位识别终端 分站具有无线通信及人员定位多重功能，一套系统可双重或多重叠加 定位功能 高识读率，准确统计入井人员的入、升井时间 安全管理功能 及时、准确反映井下各区域人员的动态分布情况 图形显示功能 打印报表功能 及时动态反映干部跟班下井情况
人才 培养
数字矿山相关的教育工作也得到了长 足发展， 全国范围内形成了博士后流动 站、博士生培养、硕士生培养、本科生教 学、 职业培训的多层次并举的数字矿山教 学与人才培养模式。自 2001 年以来，国 内已有 20 多所高等院校和科研院所的研 究生、博士生招生方向中增列了数字矿山 方向。
虚拟矿山
矿用智能 广播系统组成
矿用智能广播系统作用
安装在井下大巷、工作面、井底候车室等场所， 当煤矿突发事件需要人员紧急撤离时，地面调度 指挥中心工作人员及时迅速以广播方式，通过设 在地面、井下重点防范区域的扩音喇叭下达调度 指令，并发出报警声音，对现场人员进行通知和 疏导，指挥现场人员迅速、有序、安全地撤离危 险区域；广播音箱也可以与调度室直接对讲，辅 助调度指挥人员了解现场情况，最大程度减少灾 害影响和灾害救援过程中的次生影响，从而有效 的指导人员的安全撤离。
无线视频 监控系统
视频监控终 端：摄像 机、地球面 机等
无线传输平 台：无线基 站、隔爆电 源、阻燃光 缆等
监控中心： 视频服务 器、监控软 件、工业大 屏等
人 员 定 位 系 统
人员定位系统能够及时、准确的将井 下各个区域人员的动态情况反映到地面计 算机系统，使管理人员能够随时掌握干部 跟班下井情况、井下人员的分布状况和每 个矿工入井、升井时间及运动轨迹，以便 于进行更加合理的调度管理。当事故发生 时，救援人员也可根据井下人员定位系统 所提供的数据、图形，迅速了解有关人员 的位置情况，及时采取相应的救援措施， 提高应急救援工作的效率。
矿用智能广播系统
矿用无线视频监控系统 矿用人员定位系统
矿用融合通信系统
矿用有线调度系统
矿用有线调度通信系统是基于NGN技术的矿用 IP多媒体调度平台，它由集语音交换与调度一体化 的平台、触摸屏多媒体调度台、调度、录音、计费 等服务单元、矿用本安话机构成。 通过E1或者 FXO环路中继连接PSTN与公网互联互通，同时兼 具有IP接口，可将IP话机、视频话机通过IP网络接 入系统实现多媒体通话；可通过E1或FXO与地面 行政交换机对接实现井下调度电话与地员的行进轨迹 具有放大、缩小和移动的GIS地图功能 组网方式灵活，可接入工业以太网
多媒体调 度台
无线 通信 系统
有线 调度 系统
智能 广播 系统
融合 通信 系统
视频 监控 系统
人员 定位 系统
安全性高
数字矿 山科技 发展
受国外发达采矿国家矿山信息化 的影响 ，越来越多的中国矿业科技人 员在思考如何推进中国矿山信息化改 造与发展数字矿山技术，政府和部门 也对数字矿山高度重视。例如，国家 “ ‘十五’ 信息化发展规划” 中明 确指出要利用信息技术改造和提升传 统产业。
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矿 用 无 线 视 频 监 控 系 统
矿用无线视频监控系统具有性能稳 定、质量可靠、经济实用等特点，同时， 方便扩展，可与矿山信息化系统实现无缝 连接，该系统通过与其他系统的融合，可 实现集无线语音、无线监控、人员定位、 无线传感信号传输、综合调度和集群对讲 等功能于一体，可以提供高质量的视频监 控服务、高质量的WiFi 语音通信服务、 可靠的控制信号无线传输服务。
虚拟矿山技术综合了计算机图形、仿真、通信、实时传感等技术 ，建立起一种逼真的虚拟的交互式的三维空间环境，为矿山的开采 带来了极大的便利。
多媒体调 度台
智 慧 矿 山
智慧矿山是对生产、设备，环境、 技术和后勤保障等进行主动感知、 智慧矿山 自动分析、快速处理的智能化处 理。其本质是安全矿山、高效矿 山、智能矿山、清洁矿山。矿山的 数字矿山 数字化、信息化，自动化，智能化 是智慧矿山建设的前提和基础。
虚拟矿山
安全性高
1992 年 芬兰提出 智能矿山 多媒体调 计划。该 度台 计划涉及 采矿过程 实时控 制、资源 实时管 理、矿山 信息网建 设、新机 械应用和 自动控制 等28 个 专题。
2002 年 春天，中 国科协第 86 次青 年科学家 论坛以 “数字矿 山战略及 未来发 展”为主 题，在 中国科协 会堂召 开。
调度机
接口可扩 展
多网互通
多媒体调 度台
多级调整
构成
特点
安全性高
可靠性高
矿用本安 话机
全网录音
内置会议 管理
1
多网互通
2
安全性和可靠性高
矿用无 线通信 系统特 点
3
简便性
4
兼容性
4
信号覆盖强
矿用 基站 矿用 无线 音箱
网络 广播 控制 上位 主机 矿用 隔爆 兼电 源 其它 配套 产品
矿用 安全 型音 箱
2011 年6 月2 日， 国内的老 牌通信企 业中兴集 团在北京 举办了针 对煤炭行 业的智慧 矿山解决 方案和产 品的发布 会。
例子
21 世纪是 山东兖州煤矿公司建立的 计算机信息 数字矿山平台使用地理信 化的时代， 息系统软件，以建立数据 数字矿山、 仓库、计算机处理矿图数 智慧矿山、 据和建立三维可视化模型 虚拟矿山是 为主来进行矿井上下的管 我国矿业科 理工作，同时进行煤矿灾 技创新的技 害的预报预警工作。而中 术核心，也 兴通讯实现的智慧矿山系 是实现可持 统结合了更加先进、更加 高效、更加全面的技术， 续发展的必 如无线传感技术、物联网 经之路，是 技术、多网融合技术、智 我国矿业在 能分析技术，最终实现自 全世界立足 动控制和管理的智慧矿山 之根本 系统。
数字矿山、信息矿山的发展
组员：李勇、曹世荣、董贵法
数字矿山是基于信息数字化、生产过程虚拟化、管理 控制一体化、决策处理集成化为一体，将当今的采矿科学 、信息科学、人工智能、计算机技术、3S技术发展高度结 合产物。
数字矿山的概念
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矿用有线调度系统
矿用无线通信系统
现 下 数 字 矿 山 分 类
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