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配资股票 2023年中国智慧矿山行业市场现状:物联网技术在在智能矿山建设中将发挥重要作用[图]

发布日期:2024-06-20 13:29    点击次数:50

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定义及发展历程

智慧矿山是工业互联网体系在矿山领域的垂直应用。为了提高矿山生产效率,保障安全开采,减少人员安全事故发生,中央政府相继出台了有关政策推动智慧矿山行业发展,从政策引导规划,落地到企业示范工程,自上而下的智能化路径明确。

煤矿信息化建设是煤矿智能化建设的主线与基础,从 20 世纪 80 年代中期至今,我国煤矿信息化建设主要经历了单机(系统)自动化、综合自动化及矿山物联网阶段,且随着工业物联网、云计算、人工智能等技术的快速发展,我国煤矿信息化的发展趋势将向煤矿智慧化方向演化。

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智慧矿山主要生产系统发展形势

传统矿山行业是高危、劳动密集型行业,需要一个可靠高效的数据采集和信息传输系统,促进矿山人、机、物的全面互联。5G大带宽、低时延的技术加持,使设备远程控制成为可能,这一创新大大降低矿山企业运维成本与施工风险,实现矿山少人化,提高矿山智能决策、智能感知与执行能力。基于“车-路-云-图”的思路,矿山“装-运-排”24小时自动化无间断生产成为新趋势。

智慧主要生产系统包括智慧主要生产系统和智慧辅助生产系统,智慧主要生产系统包括采煤工作面的智慧化和掘进工作面的智慧化,对于煤矿来讲,就是以无人值守采煤掘技术为代表的智慧综采工作面和无人掘进工作面。对于非煤矿山来讲,可能是以智慧爆破采矿为代表或者以自动机械采矿技术为代表的无人采矿工作面和无人掘进工作面系统。

从综采工作面设备发展来看,综采工作面设备经历了机械化、自动化、数字化、智能化的发展阶段,近几年综采工作面自动化已经基本实现,部分控制技术与设备初步具备智能化,但是由于综采系统、煤机装备控制动作多,且对动作准确性、顺序性、响应速度等要求严格,且现有综采装备多为单机分散控制,不能实现快速、准确的配合,无法充分发挥智能设备的性能。

而智慧辅助生产系统是辅助系统的智慧化工作,主要以无人值守为主要特征的智慧运输系统(含皮带运输、辅助运输)、智慧提升系统、智慧供电系统、智慧排水系统、智慧压风系统、智慧通风系统、智慧调度指挥系统、智慧通讯系统等,近年来发展迅速。

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中国智慧矿山行业发展现状

智慧矿山的建设不仅是一项超级工程,更是保障国家能源资源安全和实现可持续发展的重要基础。当前基于智慧矿山的物联网系统已经在各煤矿中广泛使用,提高了煤矿的开采效率。物联网是在互联网基础上进一步拓展而产生的,实现物与物、人与物之间的通信、数据传输,形成物与物、人与物相连的互联网。物联网可分为四层组成架构,分别为感知层、传输层、平台层和应用层。

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物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是"信息化"时代的重要发展阶段。在智能矿山建设中,物联网技术必将发挥重要作用,物联网技术也必将在智能矿山建设中得到更大的发展。

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智慧矿山不仅是我国矿业科技创新的前沿方向,还是矿业可持续发展的可靠保障。近年来,在国内5G、云计算、大数据等技术与矿业不断融合发展背景下,国内智慧矿山建设进程不断加快,现阶段已取得较大成果,行业发展前景较好。

2021年我国智慧矿山服务市场规模从2017年的205亿元增长至1920亿元,预计2023年我国智慧矿山服务市场规模有望突破3000亿元。

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智慧矿山信息通讯的细分领域包含矿井工业以太网、煤矿无线网络、通信系统、5G通信网络、信息安全等方面。其中矿井工业以太网占据75.92%的市场份额;5G通信网络占15.08%;信息安全占7.09%;其他占1.91%。

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智慧矿山产业链

1、产业链结构

智慧矿山产业链上游主要由硬件设备及软件系统集成构成;中游是智慧矿山实施厂商;上游主要包括煤炭开采企业、矿务集团。

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2、上游-传感器

智慧矿山整体解决方案的核心在于数据采集与传输。传感器、物联网和通信技术被广泛应用于矿山各个环节,实时采集和传输矿山的设备状态、生产参数、环境监测等数据。

在智慧矿山中,电化学气体传感器可以用于监测各种有害气体,如二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等,这些气体对工人健康和矿山环境都有着重要的作用。2021年我国传感器市场规模约为2975.1亿元,同比2020年的2505.6亿元增长了18.74%。2022年我国传感器市场规模突破3000亿元。

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3、下游-采矿业

我国已是全球矿产资源生产大国,采矿业的数智化转型对于国家经济建设意义重大。2022年我国采矿业资产达到12.87万亿元,同比6.3%;采矿业主营业务收入6.82万亿元,同比增长19.65%。

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在中国,无疑煤矿是主角。煤炭是我国基础能源和重要原料,其资源的安全稳定开发与国计民生及能源安全息息相关。2016-2021年件,中国原煤产量总体呈稳定小幅增长趋势,2020年受疫情等因素影响,原煤产量出现小幅下降,2021年、2022年在我国原煤产量恢复疫情前的发展,原煤产量分别达到40.7亿吨、45亿吨。

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行业发展背景

在过去,煤矿事故频出报端。但在5G技术条件下,这种情况可能会改变。一方面,传感器和网络的疏通,让采矿变得更可控,另一方面,由于智慧矿山的发展,也间接提升了整体行业的生产效率。

智慧矿山作为确保煤炭工业安全、高效、经济、绿色发展的重要途径,国家及相关部门高度重度,相继颁布了多项关于支持、鼓励、规范智慧矿山行业的相关政策,各个重点省份也相继出台政策支持智能开采。

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智慧矿山行业发展趋势

智能化矿山的建设需要技术先进、业务全面、功能强大、性能稳定的通信系统平台做支撑。5G通信技术具有高带宽、低时延、大规模设备连接等特性,为矿山设备群的“万物互联”提供了通道,可实现矿井全范围通信网络覆盖、对井下设备和环境数据进行全方位采集和传输、精准可靠的实现设备控制,满足矿山各类业务系统的网络数据传输需求。

我国智慧矿山建设以打造先进数字化基础设施、构建以人为本的矿山应用体系为核心目标,依托业务侧与平台侧双向驱动,构建智能化的信息化基础设施、基础软件平台、数据融合平台,实现生产智能化、安全智能化,以及支撑系统智能化,从而激发工业潜能,深入推动智彗矿山建设。

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●以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《2023-2029年中国智慧矿山行业运营现状及投资战略咨询报告》。

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