煤矿智能化实现系统化体系化发展

2025年10月27日 15:28 中国煤炭报责编：戚金荣作者：中国煤炭报

我们的 “ 十四五 ”

“十四五”以来，我国建成一批智能化煤矿，井下作业人员大幅减少，工作面单产明显提高，初步实现减人、提效、增安的智能化建设目标。截至今年上半年，全国已建成的煤矿智能化产能占比超过55%。

今年4月，国家矿山安全监察局矿山智能化建设专家委员会发布的《煤矿智能化发展蓝皮书》（以下简称《蓝皮书》）指出，以陕西、内蒙古地区为代表的地质条件相对简单的煤矿，以山东、两淮、河南地区为代表的地质条件较为复杂的煤矿，以东北、西南地区为代表的地质条件极为复杂且产能较低的煤矿，均在智能化建设领域取得积极进展。

国务院新闻办公室日前举行的“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会上，国家矿山安全监察局负责人介绍，与2020年相比，全国煤矿智能化采掘工作面由494处增加到1930处。

不断健全顶层设计

系统推进智能化建设

今年9月，国家矿山安全监察局发布《矿山智能机器人重点研发目录》，聚焦矿山险累苦脏岗位机器人替代，提出重点研发7大类共56种矿山智能机器人。

这是“十四五”以来，我国不断健全煤矿智能化建设顶层设计的一个缩影。

《蓝皮书》指出，我国煤矿智能化建设顶层设计不断健全，并按照“分类建设、分级达标”的基本原则和“采矿工艺为基础、技术标准为先导、先进装备为核心、工业互联网为平台、人工智能为先锋”的发展思路，稳步推进煤矿智能化建设，形成不同地区、不同地质条件的煤矿智能化建设新方案、新样板、新模式。

国家发展改革委、国家能源局、应急管理部等八部门联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》以来，国家相关部门相继发布多个政策文件，支持煤矿智能化建设。各产煤省份结合区域实际，制定分阶段、可量化的智能化建设发展目标，20余个省份出台指导性文件、制定发展规划、召开专题现场推进会议进行部署。

山西率先在全国发布煤矿智能化建设标准体系，印发了《山西省煤矿智能化标准体系建设指南（2023版）》，修订印发《煤矿智能化建设评定管理办法》等文件。截至目前，山西累计建成289处智能化煤矿；55处充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采等绿色开采技术试点煤矿全部建成，120处煤矿实现无煤柱开采；2019年至今，煤炭先进产能占比由68%提升到83.5%。

内蒙古将推进煤矿智能化建设纳入《内蒙古自治区建设国家重要能源和战略资源基地促进条例》，为煤矿智能化建设夯实了法规保障基础。截至今年5月，内蒙古煤炭开采机械化率已达100%，七成在产煤矿完成智能化建设，智能化煤矿数量、产能分别达209处、10.87亿吨/年，智能化煤矿产能占自治区在产煤矿产能的88%，智能化煤矿产能居全国第一。281个智能化采掘工作面高效运行，44处露天煤矿积极开展无人驾驶试验，370辆无人驾驶车辆驰骋在矿场。

陕西省出台《陕西省煤矿智能化建设指南（试行）》和《陕西省煤矿智能化建设实施方案》等，系统推进智能化建设，全省煤矿智能化开采能力达6亿吨/年。截至2024年底，陕西省建成智能化煤矿47处，建成国家级智能化示范煤矿15处，建成智能化采煤工作面158个、智能化掘进工作面107个，初步形成多种类型、不同模式的智能化煤矿。

新疆发布《新疆维吾尔自治区煤矿智能化建设三年行动计划（2023—2025年）》《新疆维吾尔自治区煤矿智能化建设验收管理办法（暂行）》等，加速推进煤矿智能化建设。截至目前，新疆煤矿智能化建设总投资超过96亿元，已建成智能化煤矿42处，占比达65.6％；建成43个智能化综采工作面，18个掘锚一体智能掘进工作面。2024年，新疆智能化煤炭产能达5.547亿吨，占全区生产煤矿产能总规模的92％。

山东省发布《关于加快推进山东省煤矿智能化建设的指导意见》《推动全省煤矿大规模设备更新加快实施“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的工作方案》等，促进煤矿智能化建设提质增效。截至2024年8月初，山东省77处正常生产、建设煤矿中，有67处建设了智能化采掘工作面，共计建设180个智能化采掘工作面，累计减少井下作业人员2万余人。

河南省印发《河南省加快推进煤矿数字化智能化高质量发展三年行动方案（2024—2026年）》，推动生产效率与安全标准提升。截至目前，河南累计建成3处国家级智能化示范煤矿、33处智能化煤矿、161个智能化采煤工作面、259个智能化掘进工作面和93个其他智能化子系统，智能化煤矿产能占比达46.1%。

数字化转型加速

智能化“生态圈”形成

“十四五”以来，我国煤炭企业坚持“试点探路、典型引路、经验复制”的原则，加快推进智能化示范煤矿建设并取得积极成效。截至今年3月，我国建成国家级智能化示范煤矿66处、省级（央企级）智能化示范煤矿200余处。

在国能准能集团黑岱沟露天煤矿，无人驾驶矿用卡车与远程操控液压正铲、智能推土机高效配合，有序剥离土岩、运输煤炭，实现采、运、排全过程无人化协同作业；在陕煤集团黄陵矿业公司一号煤矿智慧调度室，地面监测人员应用智能地质保障系统，实时监测井下各类地质信息，精准预测预报地质灾害情况……各大煤炭企业智能化应用场景不断“上新”，助力智能化生产常态化。

国能准能集团露天煤矿矿用卡车司机上岗作业

“十四五”以来，国家能源集团全力、全域、全速推进煤矿智能化建设。截至今年5月，国家能源集团智能综采工作面、智能掘进工作面平均单班生产作业人数均减少；用工减少5000余人，固定岗位无人值守累计减少1029人；突破了5类智能采煤、5类智能掘进、3类无人驾驶矿用卡车、5类机器人等关键技术，携手华为公司共同研发矿鸿系统，推动国产操作系统工业化应用。

中国中煤能源集团有限公司（以下简称中国中煤）累计建成智能化煤矿48处、智能化综采工作面203个，9项成果入选全国煤矿智能化建设典型案例。井上井下固定场所基本实现无人值守，灾害严重煤矿全面建设灾害大数据融合分析与智能监测预警平台，形成煤矿智能化“6+7+N”示范体系，智能化产能超过1.7亿吨/年。

中国煤炭科工集团牵头开展系列智能化技术专项攻关，攻克100余项核心技术装备，主导编制煤矿智能化技术标准120余项，同时率先构建全国煤矿智能化技术标准体系，主导全国煤矿智能化建设进程，支撑全国70%以上智能化煤矿建设，推动我国煤矿技术装备水平和原煤工效大幅提高。

陕煤集团在所属37处生产煤矿建成50个智能化采煤工作面，智能化产能约占总产能的98%，形成薄及中厚煤层智能化开采、大采高工作面智能高效人机协同、综放工作面智能化割煤与人工干预辅助放煤、复杂条件机械化+智能化开采等多样化智能化开采模式。

陕煤集团陕北矿业公司韩家湾煤炭公司智能机器人巡检井下中央变电所

山东能源集团煤矿智能化建设投入累计超200亿元。其研发的深部煤炭安全高效数智化开采成套技术装备获得国家科技进步奖二等奖。

“十四五”以来，我国煤矿技术装备和工艺取得重大突破，智能化建设成果覆盖智能地质保障、智能掘进、智能采煤、智能主运输、智能洗选等系统。

110/N00工法在全国多个煤矿推广应用，理论研究与工程应用处于国际领先地位；下向分段充填采矿方法，实现了深孔落矿、大规模连续采矿，有效解决破碎矿体安全高效开采难题。矿山无人机测绘、监测技术重新定义传统工作模式；长掘长探、孔中物探等技术装备显著提高地质探查精度；提升机无人值守、单轨吊组网一站式运输成为主流，地下矿山有轨电车无人驾驶技术逐步成熟，露天矿山百台级无人电卡集群投运；智能钻机按设计自主作业、千米定向钻机普遍应用；爆破炸药车智能寻孔装药、自动调节炸药密度等。世界首套10米超大采高智能综采工作面成套装备在陕煤集团曹家滩煤矿运转，世界首套550米工作面刮板输送成套装备正式下线，掘、锚、采、装、运等大型矿山成套装备进入全球高端市场，井巷全断面掘进技术和装备全球领先。

截至今年一季度末，全国矿山超过1.6万个固定岗位实现无人值守，30余类共2640台（套）机器人、2000多辆无人驾驶车在各类矿山推广应用。

目前，我国煤矿智能化建设协同生态初步形成，催生出一批协同创新平台，创新联盟大量涌现，形成蓬勃发展的智能化“生态圈”。截至目前，已成立70多个创新平台和产业联盟，汇集了1000余家企业、100多家科研院所、50多所高校和21个院士团队。

同时，我国已发布智能化矿山建设领域标准超过100项，初步建立起煤矿智能化标准体系。政府主管部门、行业协会、科研院所和煤炭企业坚持需求导向，共同开展煤矿智能化标准体系顶层设计，推进国家标准、行业标准、地方标准以及团体标准的编写和实施应用。

人工智能与煤炭深度融合

助力管理模式升级

“请注意，采煤作业中，请勿靠近！”在山东能源集团兖矿能源公司兴隆庄煤矿10311综放工作面，AI（人工智能）语音报警系统自动提醒接近危险区域的职工。这是该矿66类大模型算法512路AI场景中的典型场景。

据了解，山东能源集团与华为公司共建联合创新中心，基于人工智能训练中心开发86个人工智能技术应用场景，在其内外部62处煤矿推广应用，覆盖采、掘、机、运、通和安全管理等9个专业。

这是AI大模型与煤炭行业深度融合的一个场景。

近年来，我国煤矿信息化产业基础日益夯实，煤矿智能化建设推动工业互联网、大数据、AI、通信网络、位置服务等技术装备部署与升级，实现数据互联互通，为人工智能和大模型应用奠定了基础。

《蓝皮书》指出，“数字煤炭”建设稳步推进，煤矿智能化实现系统化、体系化发展。煤炭行业首个全产业链国资智能云、首个国家级区块链服务平台、首个省级煤炭工业互联网平台、首个行业大模型相继上线运行。人工智能技术在百余个场景推广应用；露天煤矿无人驾驶车辆数量实现年均倍速增长；煤炭数字产业蓬勃发展，规模、效益、研发投入等主要指标近年保持30%左右的增长态势，相关发明专利数量年均增长超25%。

据不完全统计，煤炭行业拥有实际应用场景的大模型超过20个。大模型已应用在煤炭行业生产、安全、管理、决策、办公、运维、培训等场景中，涵盖地质、建设、开采、洗选、运输、营销等方面，在图像智能识别、自然语言处理、办公辅助、知识检索、决策优化等方面均有进展。

西安煤科透明地质科技有限公司构建的“晓悟”地质垂直大模型，应用“透明地质+煤矿智能大脑”进行实时预报；利用三维地质建模+大模型图模理解功能，预测出一煤矿存在约8米宽的断层破碎带。

中国中煤实施“中煤+人工智能”行动，让“智控”大模型接入DeepSeek，实现生产系统的智能升级；地知大模型、“识物灵境”大模型在地质勘探、物资管理中实现智能化突破；依托天津设计公司成立北斗技术中心，构建高精度定位与智能监测体系。

中国煤炭科工集团煤炭科学研究总院有限公司自主研发太阳石矿山大模型，根据煤矿多维度应用场景具体需求，从基础设施、数据资源、算法模型、应用服务、安全可信与测试、行业生态6个层面进行建设。

陕煤集团在32处煤矿建成“千眼”视频系统，首创AI+NOSA智能风险管控系统，严格落实“无视频不作业”要求，推动安全管理由人控向智控转变。

与此同时，煤矿智能化建设助推人才转型。

“今天，我们入井有两项任务：一是对带式输送机、移动变电站开展试验，对设备外观进行清理、巡视；二是按照检修计划，对照停电票要求，更换移动变电站干燥剂和防锈油，并进行绝缘摇测……”近日，淮河能源控股集团张集煤矿综采二队机电班副班长兼井下防爆电工余克祥安排当班检修任务。

在煤矿智能化建设深入推进的大背景下，2022年，煤矿井下防爆电工作为新增工种，与煤焦油加氢制油工、煤矿智能掘进员、煤矿智能开采员、采矿安全监控系统值班员4个工种一同被纳入《中华人民共和国职业分类大典（2022年版）》。2023年，煤矿智能开采员、煤矿智能掘进员、煤矿井下防爆电工、煤焦油加氢制油工、采矿安全监控系统值班员5个工种被纳入煤炭行业职业能力水平评价职业（工种）范围。

应急管理大学（筹）提出“三化教学实践”新模式，即理论教学现场化、井下一线课堂化、智慧矿山校园化，以其采矿专业和河北省矿山智能化开采技术重点实验室为依托，探索开发智能采矿专业方向人才培养体系。

日前，中国煤炭工业协会和华为公司联合撰写了《大数据工程技术人员（矿山）行业技术技能评价规范》，进一步促进煤炭行业培养匹配行业需求的数字化技能人才，完善国家职业技能标准体系。