2022年煤矿智能化、选煤厂智能化行业市场发展战略规划研究及投资规模潜力可行性预测

2008年以来，煤炭采选业固定资产投资经历周期性波动，在2012年达到峰值后逐步下滑，直至近两年出现止跌企稳的迹象，2018年煤炭采选业固定资产投资额增长5.90%，2019年同比增长29.60%，2020年与2019年基本持平略有下降，煤炭采选业已进入新一轮固定资产更新当中。2020年，我国原煤入洗率达到74.1%，比2015年提高8.2%。

煤炭机械设备长期处于极端环境和高负荷工作状态，分选装备的使用寿命一般在8至10年。2012年，煤炭采选业的投资额为5,370.24亿元，其中设备工器具投入为1,668.33亿元，为过去数十年投资高峰，此后数年受能源领域供给侧结构性改革，化解煤炭过剩产能风险的影响，逐年降低相关投入。2016年起，煤炭开采和洗选业固定资产投资额下降趋势放缓，2018年固定资产投资额回升至2,804.63亿元，其中设备工器具投资额回升至812.54亿元。2019年固定资产投资额较2018年增长29.60%，2020年与2019年基本持平略有下降。伴随煤炭开采和洗选业市场趋于稳定，以及过往8至10年的煤炭机械设备更新改造周期到来，存量众多的湿法选煤设备迎来更新改造的高峰期，这也给智能干选设备市场提供了分选装备存量替代的市场空间。

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①煤矿智能化是实现碳达峰、碳中和目标的必然选择，其发展目标明确：2020年12月中央经济工作会议确定，我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和，并开始制定2030年前碳达峰行动方案。为实现国家制定的碳达峰、碳中和目标，煤炭消费总量控制增速的同时煤炭消费比重将一定程度下降，但更重要的是高效用煤。提高煤炭质量、提高利用效率要求转变传统煤炭产业粗放的发展形势，煤炭开采及洗选加工更加精细，智能化水平进一步提高是必然选择。

2020年12月国务院发布《新时代的中国能源发展》白皮书，白皮书提出加快建设集约、安全、高效、清洁的煤炭工业体系；加快煤矿机械化、自动化、信息化、智能化建设，推进大型煤炭基地绿色化开采和改造，发展煤炭洗选加工。中国煤炭工业协会《煤炭工业“十四五”科技创新发展指导意见》提出要重点研发干法选煤智能化工艺技术、微细粒难选煤泥强化重力场高效分级分选技术、煤矿井下大型智能分选排矸装备、大型智能选煤厂关键传感、闭环控制和辅助决策技术与系统等核心技术，加快研制千万吨级干法分选智能化装备，研究干湿混合流程新工艺，建立千万吨级智能选煤厂示范工程，“十四五”的主要目标之一便是煤炭洗选装备与煤化工装备的智能化和可靠性水平大幅提升，关键零部件、核心元器件、控制系统与软件实现自主化。

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2020年3月，国家发改委等8部门联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，要求加快推进煤炭行业供给侧的结构性改革，推动智能化技术与煤炭产业的融合发展，提升煤矿智能化水平。

《指导意见》明确定义了煤矿智能化发展的3个阶段性目标：即到2021年，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系，实现开拓设计、地质保障、采掘（剥）、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行，井下重点岗位机器人作业，露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。到2035年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国煤矿智能化专项调研及投资战略预测可行性咨询报告》

②煤矿智能化的内涵：煤矿智能化是指煤矿开拓设计、地测、采掘、运通、洗选、安全保障、生产管理等主要系统具有自感知、自学习、自决策与自执行的基本能力。煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿，其总体架构包括8大智慧系统：

（A）地下精准定位导航系统；

（B）随掘随采精准探测地质信息系统；

（C）智能快速掘进和采准系统，矿井通风、供排水、主副运智能系统；

（D）工作面智能开采系统；

（E）危险源智能预警与灾害防控系统；

（F）矿井全工位设备设施健康智能管理系统；

（G）煤矿地面分选运销与生态建设智能系统；

（H）煤矿物联网综合智能管理系统。

③选煤智能化是建设智慧煤矿的重要途径之一，煤矿地面分选运销与生态建设智能系统是该环节智能化的载体：选煤工业是典型的流程制造业，经过数十年的发展，我国已成为世界上规模最大的选煤流程工业大国之一。当下我国选煤工业的生产运营与技术水平已经无法满足新时期经济高质量发展的要求，智能化程度相对较低。选煤智能工厂是在传统选煤自动化基础上，利用物联网、人工智能等技术，引入精细化管理理念，实现基础工业企业的信息化管理及生产过程的智能化控制，从而提高管理效率、减少人工干预、降低生产成本、优化产品结构、增加企业经济效益，最终构建成高效、节能、绿色、环保的智能化选煤厂。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年选煤智能化行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》

④智能干法选煤技术的发展趋势：

A、井下“采选充填”一体化：井下选煤技术具有良好的社会经济效益，未来井下排矸应用场景也是煤炭未来拓展方向。开展井下选煤，实现矸石直接井下充填，有助于避免大量矸石升井造成的能耗，而且减少环境污染，节约地面矸石处理费用，降低选煤厂的设备负荷和磨损，矸石充填能置换出大量“三下”压煤，使煤炭资源回收率最大化，具有较好的经济效益；井下选煤还可以减少地表矸石堆积占用土地，降低矸石堆放造成的污染和安全隐患，减少地表沉陷对地面建筑和生态环境的危害。

井下选煤发展的重要性日益凸显，智能干选设备未来在井下场景的应用也将进一步推广，针对井下环境特点，研究适合井下狭小空间、适应井下恶劣工况的高安全性、高可靠性智能干选设备。智能干选技术推动煤矿井下“采选充”一体化模式的推广。

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B、智能干选设备与智能系统的对接：煤矿智能化和选煤厂智能化趋势对分选装备提出了更高的数字化、信息化需求，智能干选设备除了要满足在分选核心算法及处理能力的智能化要求外，还需要能够与整个选煤工厂智能系统进行对接，实现智能干选设备与其他智能模板相协调，提升智能工厂运行效率。智能干选设备基于本身的智能化数字化属性，更易接入智能工厂系统平台，未来智能干选设备将与大系统平台深入融合，实现整个工厂运行层面的智能化数字化。

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④矿物采选的绿色、智能化趋势：根据不同矿物的物理、化学性质而分离脉石和有用组分的过程（使矿石中的有用组分富集的过程）称为选矿，与之相关的工艺称为选矿工艺，常见的选矿方法有磁选、重选、浮选等。矿产资源业发展的重要趋势之一便是提高矿产资源节约与综合利用水平，提高矿产开采拣选的智能化水平。全国矿产资源“十三五”规划提出对磷矿等重要矿产资源要大力发展先进采选技术、推广节能减排绿色采选冶技术。规划还强调提高矿产资源节约与综合利用水平，应当采取科学的开采方法和选矿工艺，减少尾矿、矸石、废石等矿业固体废物的产生量和贮存量。

目前矿物分选通常采用破碎、磨矿、浮选的湿选方法，其缺点是在破、磨的过程中，能耗、钢球消耗较高，浮选药剂消耗量较大，如果能在磨矿前将大块废石排出，可以大大降低分选成本，同时也可以解决低品位矿石无法有效利用的窘境，因此智能干选设备进行矿石分选是提高矿石利用效率的重要途径之一，此外，智能干选设备对已达到工业品位矿石进行预选可以抛除废石，提高矿石的品位。