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1、泓域咨询/常德矿山装备项目实施方案目录第一章 项目建设背景、必要性9一、 行业进入壁垒9二、 工业物联网技术概况及在煤炭行业的应用10三、 面临的机遇与挑战14四、 营造开放包容大环境18五、 项目实施的必要性20第二章 行业发展分析22一、 行业的发展情况和未来发展趋势22二、 智能矿山行业现状及发展趋势23三、 煤炭行业现状及发展趋势29第三章 绪论34一、 项目名称及建设性质34二、 项目承办单位34三、 项目定位及建设理由35四、 报告编制说明37五、 项目建设选址39六、 项目生产规模40七、 建筑物建设规模40八、 环境影响40九、 项目总投资及资金构成40十、 资金筹措方案41十
2、一、 项目预期经济效益规划目标41十二、 项目建设进度规划41主要经济指标一览表42第四章 建筑技术方案说明44一、 项目工程设计总体要求44二、 建设方案45三、 建筑工程建设指标45建筑工程投资一览表45第五章 产品方案与建设规划47一、 建设规模及主要建设内容47二、 产品规划方案及生产纲领47产品规划方案一览表47第六章 项目选址分析49一、 项目选址原则49二、 建设区基本情况49三、 发展壮大县域经济52四、 建设区域领先的国家创新型城市54五、 项目选址综合评价58第七章 SWOT分析59一、 优势分析（S）59二、 劣势分析（W）60三、 机会分析（O）61四、 威胁分析（T）
3、61第八章 发展规划67一、 公司发展规划67二、 保障措施71第九章 运营模式分析74一、 公司经营宗旨74二、 公司的目标、主要职责74三、 各部门职责及权限75四、 财务会计制度78第十章 环境影响分析85一、 环境保护综述85二、 建设期大气环境影响分析85三、 建设期水环境影响分析85四、 建设期固体废弃物环境影响分析85五、 建设期声环境影响分析86六、 环境影响综合评价86第十一章 原辅材料分析87一、 项目建设期原辅材料供应情况87二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理87第十二章 节能方案说明89一、 项目节能概述89二、 能源消费种类和数量分析90能耗分析一览表90三、 项
4、目节能措施91四、 节能综合评价92第十三章 技术方案93一、 企业技术研发分析93二、 项目技术工艺分析95三、 质量管理96四、 设备选型方案97主要设备购置一览表98第十四章 组织机构及人力资源配置99一、 人力资源配置99劳动定员一览表99二、 员工技能培训99第十五章 投资估算及资金筹措102一、 编制说明102二、 建设投资102建筑工程投资一览表103主要设备购置一览表104建设投资估算表105三、 建设期利息106建设期利息估算表106固定资产投资估算表107四、 流动资金108流动资金估算表109五、 项目总投资110总投资及构成一览表110六、 资金筹措与投资计划111项目
5、投资计划与资金筹措一览表111第十六章 经济收益分析113一、 经济评价财务测算113营业收入、税金及附加和增值税估算表113综合总成本费用估算表114固定资产折旧费估算表115无形资产和其他资产摊销估算表116利润及利润分配表118二、 项目盈利能力分析118项目投资现金流量表120三、 偿债能力分析121借款还本付息计划表122第十七章 风险评估124一、 项目风险分析124二、 项目风险对策126第十八章 总结说明128第十九章 附表129主要经济指标一览表129建设投资估算表130建设期利息估算表131固定资产投资估算表132流动资金估算表133总投资及构成一览表134项目投资计划与资
6、金筹措一览表135营业收入、税金及附加和增值税估算表136综合总成本费用估算表136利润及利润分配表137项目投资现金流量表138借款还本付息计划表140报告说明在过去，我国煤炭行业主要依靠生产要素的持续大量投入来实现发展，属于粗放式的发展方式，这不仅造成了人力资源的极大浪费，而且也对生态环境造成了严重破坏，与当今社会倡导的高质量可持续发展理念不甚相符。进入新时期，煤炭行业需要融合工业物联网、人工智能、智能装备等新技术实现智能化转型，不断提升本质安全、减员增效、节能降耗以适应社会经济发展的新常态，进而积极应对新形势下的诸多挑战和不确定因素，如能源供应和需求结构调整、产业升级和转型、气候和安全环
7、保压力剧增等。根据谨慎财务估算，项目总投资10398.34万元，其中：建设投资8393.89万元，占项目总投资的80.72%；建设期利息165.55万元，占项目总投资的1.59%；流动资金1838.90万元，占项目总投资的17.68%。项目正常运营每年营业收入22400.00万元，综合总成本费用18638.58万元，净利润2744.20万元，财务内部收益率18.40%，财务净现值1713.71万元，全部投资回收期6.22年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。本项目符合国家产业发展政策和行业技术进步要求，符合市场要求，受到国家技术经济政策的保护和扶持，适应本地区及
8、临近地区的相关产品日益发展的要求。项目的各项外部条件齐备，交通运输及水电供应均有充分保证，有优越的建设条件。，企业经济和社会效益较好，能实现技术进步，产业结构调整，提高经济效益的目的。项目建设所采用的技术装备先进，成熟可靠，可以确保最终产品的质量要求。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息，并依托行业分析模型而进行的模板化设计，其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。第一章 项目建设背景、必要性一、 行业进入壁垒1、准入壁垒由于矿用设备的质量关系着煤矿生产人员的生命安全，因而国家对矿用产品设置了严格的准入条件，这是企业能够立足于行业的先决条件，因
9、此企业需要在前期花费较多的资金和时间完成产品开发、认证等相关工作。综上，进入本行业面临较高的准入壁垒。2、技术壁垒智能矿山行业作为一个涵盖识别与感知、网络与通信、数据挖掘与融合等多领域技术的复合型高新技术行业，其研发、生产所需技术含量较高。并且，随着我国煤矿智能化建设的不断深入，智能矿山系统开始向自动化、绿色化、智能化方向发展，这意味着业内企业需要将工业物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术更加深入的融合应用于相关的智能矿山信息系统中，才能有效提升系统性能、拓展系统功能，进而持续满足下游的成长性需求。综上，进入本行业面临较高的技术壁垒。3、人才壁垒智能矿山行业涉及工业控制、网络通信等多领域技
10、术的综合应用，并且因煤矿工作环境复杂多样，相应系统产品存在定制化特征，因此智能矿山信息系统供应商不仅需要掌握大量相关专业技术，还需要对产品的复杂应用环境及多样应用场景拥有深刻理解，因此对技术人员的专业素质要求较高。然而由于智能矿山的核心技术工业物联网技术等在我国起步较晚，综合型专业人才较为缺乏，新进企业难以在短期内培养出一批具备技术开发实力并拥有深厚行业实践经验储备的专业技术队伍。综上，进入本行业面临较高的人才壁垒。4、品牌壁垒由于智能矿山信息化系统对于煤矿生产中人员、财产安全来说极为重要，因此下游客户对供应商的选择非常慎重，需要经过长时间的比较和筛选，最后才能确定符合其要求的供应商。并且，出
11、于最大程度上避免安全事故发生的考虑，即使在产品价格存在一定差异的情况下，智能矿山信息化系统的下游客户也更倾向于选择业内具有良好品牌声誉和产品安全质量记录的领先企业。以上因素对于新进入者而言，培育品牌知名度和维持品牌运营的压力较大，突破市场已有品牌形成的壁垒需要有更大的投入。综上，进入本行业面临较高的品牌壁垒。二、 工业物联网技术概况及在煤炭行业的应用1、工业物联网技术概况工业物联网作为物联网技术在工业领域的应用，是“工业4.0”变革的核心技术之一，具体是将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品
12、质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现传统工业的智能化转型。作为实现中国制造2025制造强国战略目标的关键基础，工业物联网能够有力推动我国经济发展方式由生产驱动向创新驱动的转变，促进我国产业结构持续优化调整，而随着物联网技术与工业研发、制造、管理、服务等业务全流程的加速融合，市场空间呈现加速增长趋势。2、工业物联网技术在煤炭行业中的应用现状煤炭行业作为我国经济的传统支柱型工业，目前亦经历着工业物联网技术的智能化改造，并已取得了相当成果。工业物联网技术在煤炭行业的广泛应用为煤矿生产安全、效率等问题的解决提供了技术层面支持，通过工业物联网技术对煤矿实现感知、监控乃至自动化控制能够实现安全提升、减员
13、增效、节能降耗的目标，促进我国煤炭行业的高质量发展，为我国经济稳定持续发展奠定坚实的能源基础。目前，工业物联网技术在煤炭行业中的运用主要有以下三个方面：（1）矿井通信系统。通过在矿井下设置基站，可以实现对控制器发出信息的有效采集，及时将采集的信息通过通信网络进行传递，实现了井下的通信无障碍，有力避免井下作业的通信隐患，大幅提高了煤矿生产安全系数。（2）矿井监控系统。通过在矿井重点区域及给井下人员、关键设备设置信息采集器，基于工业物联网技术能够及时准确的接收传感设备传递的各类信息，进而实现对井下环境、人员活动、设备状态的全方位可视化实时监测，有效提升了煤矿生产工作的信息展示维度。（3）矿下自动化
14、控制系统。通过结合工控技术，能够基于各类井下设备的具体工作情况，实现远程控制乃至自适应控制，从而达到安全提升、减员增效、节能降耗的目的。另外，基于煤矿工作环境的特殊性及复杂性，工业物联网技术在其中的落地运用存在着一定的门槛，如井下工作空间狭小需要设备整合度高、井下机电设备密度高需要设备抗干扰能力强、工作环境复杂需要设备能够满足防爆要求等。3、工业物联网技术在煤炭行业中应用的发展趋势工业物联网技术在煤炭行业中应用的发展趋势符合工业物联网的一般发展趋势，主要体现为终端设备智能化、软件开发统一化、应用功能平台化等。（1）终端设备智能化，实现更多功能融合终端设备智能化是工业物联网未来的发展趋势之一，主
15、要体现在两个方面：一方面是融合人工智能、云计算等新兴技术，创新底层传感器设备向着微型化和智能化的方向发展，为工业物联网终端智能化的发展奠定基础；另一方面是工业控制系统的开放性逐渐扩大，使得工业控制系统与各种业务系统的协作成为可能。就煤炭行业而言，未来智能传感器可将传统的粉尘、瓦斯检测、温度和湿度等传感器的功能融合在一起，并对数据进行统一计算、储存和处理分析，并融合实现定位、短信、拍照、语音、视频、报警等新功能。（2）软件开发统一化，不同设备可靠兼容收集分析数据的工业软件对于部署工业物联网来说至关重要，而由于目前煤炭行业中工业物联网技术的应用尚处成长阶段，信息采集传输安全标准存在统一性不高的问题
16、，这导致了设备之间的兼容性较差，未来的工业软件开发将进一步统一化，支持多种通讯协议，从而能够跟各种设备无缝接轨。由于煤矿设备采购可能涉及多个厂家的产品，高兼容性软件将使煤矿企业能够自由迅速整合新旧煤矿设备，并减少运行故障的发生，从而可以提高生产效率及安全性，减少企业运营成本。（3）应用功能平台化，高效融合多样性服务工业物联网未来将实现工业资源的全面互联互通，在此基础之上，将实时采集的工业资源状态数据上传至平台，对数据进行深入分析，能够产生全新的数据价值，基于平台的开放能力，根据下游客户实际需求可以提供设备远程管理、预防性维护和故障诊断等服务。就煤炭行业而言，未来煤矿工业物联网平台将能够融合多样
17、性服务以便灵活使用，这将大幅提高煤炭行业无人化、智能化水平。三、 面临的机遇与挑战1、面临的机遇（1）煤炭行业供给侧改革初具成效，煤矿大型化、智能化发展持续加速智能矿山系统的具体客户有煤矿生产企业以及煤矿装备制造商，因此智能矿山行业与煤炭行业的发展息息相关。近年来，我国煤炭供给侧结构性改革成果显著，落后产能逐步淘汰，产业结构持续优化，煤矿平均单产已由2015年的34万吨/年提升至2020年的83万吨/年，年复合增长率达19.54%。行业整合、集聚的持续推进，为我国煤矿大型化发展奠定了坚实基础，经营效益相应产生集中化趋势，这使得大型煤矿对于智能化建设拥有了更强的投资能力。另外，大型煤矿往往风险容
18、忍度更低，因而对生产安全有着更高的重视程度，进而拥有更高的投资意愿。以上两方面因素对我国煤矿智能化建设产生了良性的叠加驱动，助力我国煤矿智能化建设不断提速。（2）政策保障叠加技术赋能，持续助力智能矿山行业蓬勃发展作为我国目前及未来较长时期内能源安全的基石，煤炭行业的智能化建设直接关系我国国民经济和社会生产智能化的进程。近年来，煤炭工业发展“十三五”规划煤矿安全生产“十三五”规划关于加快煤矿智能化发展的指导意见等一系列政策相继发布，成为指导我国煤矿智能化建设、煤炭工业高质量发展的方向性文件，这为发智能矿山行业提供了充分的人员、财政、技术支持，上述政策的实施将进一步提升国家对煤矿智能化建设领域的资
19、源投入以及政策支持，拉动领域内对相关产品及服务需求的不断增长。在社会资源以及关注度的持续倾斜下，国内开展的煤矿智能化科技创新工作取得了不俗的成绩，为我国煤矿智能化建设提供了强有力的技术支撑。以中国矿业大学、国家能源集团等为代表的高校、企业和科研院所，在煤矿装备的智能化控制、自动化识别、无人化操作及物联网、大数据、云计算的集成应用等方面取得了不俗的成绩，为推动建立集约、安全、高效、绿色的现代煤炭工业体系做出了卓越的贡献。未来随着工业物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术的不断发展，以及相关技术与煤矿生产融合程度的不断深化，将进一步提升我国煤矿智能化的建设速度。（3）下游应用领域加速发展，市场前
20、景广阔可期得益于政策基础以及技术创新的双重保障，我国煤矿智能化建设目前正加速进行，并已取得阶段性成果。根据国家矿山安监局公布数据，截至2020年底，全国煤矿已建成494个智能化程度不同的采煤工作面，可以实现少人化开采，而在2015年底，我国仅有3处智能化采煤工作面。虽然对于全国目前约4,700处煤矿存量以及智慧煤矿智能开采、无人开采的要求而言尚处于起步阶段，但我国煤矿智能化建设已经取得一定成果，且呈现出加速发展的趋势。（4）人口红利逐渐消失，机器换人需求日益提升随着我国老龄化进程加快，人口红利逐渐消失，提升生产效率、降低生产成本成为了企业由“制造”向“智造”转型的关键；另外“智造”升级在提升企
21、业效率的同时，同样能够提升生产安全性与稳定性。以上对于煤矿生产企业来说亦是如此，在劳动力成本持续上升及安全生产要求不断提升的背景下，机器换人的自动化、智能化改造成为了行业发展的必然趋势。更重要的是，煤矿生产具有生产环节多、生产环境恶劣等特点，因此对生产少人化、无人化有着更为强烈的诉求，这为智能矿山行业的发展提供了不断成长的现实需求。2、面临的挑战（1）煤矿智能化建设尚处初级阶段，行业标准问题亟待解决由于我国目前尚处煤矿智能化建设的初级阶段，仍未形成较为完善的统一行业标准，这使得各厂商所生产的产品标准化程度较低，无法与其他厂商的软件、设备、系统实现高效兼容，这对我国煤矿智能化的持续高速推进造成了
22、一定影响，因此对设备的接口标准、通讯协议、管理协议进行标准化将是现阶段我国智能矿山深入推进的一大挑战。（2）行业涉及多领域技术综合运用，专业化复合型人才供不应求智能矿山行业的研发、生产所需技术含量较高，同时涉及工业控制、网络通信等多领域技术的综合应用，并且因煤矿工作环境复杂多样，相应产品存在定制化特征，因此智能矿山信息系统供应商不仅需要掌握相关技术，还要求对产品的复杂应用环境及多样应用场景拥有深刻理解，进而对技术人员的要求较高。然而由于智能矿山的核心技术工业物联网技术等在我国起步较晚，专业化复合型人才较为缺乏，这对行业加速发展产生了一定的不利影响。（3）技术迭代日新月异，需要持续性的高位研发投
23、入智能矿山涉及到工业物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，这些技术具有发展迅猛、迭代快速的特点，革新后的技术往往具有更强的适用性，能够赋予新产品更好的性能以及更多的功能，这可以为新进入者创造突破行业壁垒的渠道。因此，业内厂商需要持续保持高位的研发投入，紧跟市场动态及行业政策导向，积极运用前沿技术，持续进行产业技术更迭、产品设计升级，以保持市场地位。较高的研发投入虽然可以提供技术竞争优势，但当行业内出现多个热点技术发展方向时，高昂的研发投入会限制企业选择定位，进而影响企业的发展。综上，不断高速迭代更新的技术对企业的战略能力提出了更高的要求。四、 营造开放包容大环境坚持营商环境就是生产力，树立
24、“做好政府的事，让市场选择”理念，聚焦市场主体关切，为投资兴业、创新创业创造更好环境。（一）营造一流营商环境（1）清理简并多部门、多层级重复审批，推动下放区县（市）和园区经济社会管理权限落地。（2）持续推进“一件事一次办”和“证照分离”全覆盖试点，进一步融合线上线下服务，推进“一网通办”“一次办好”“掌上可办”。（3）加快清理妨碍市场公平的政策规定，全面落实减税降费政策，精准实施“暖企行动”，完善领导干部联系重点企业制度，持续降低企业用地、用工、用气、物流成本，有针对性破解企业资金、人才、技术要素瓶颈。（4）完善常德智慧信用平台，建立权威、统一、可查询市场主体信用信息库，强化跨行业、跨领域、跨
25、部门守信联合激励和失信联合惩戒，探索建立信用修复机制，退出常德个人信用积分，拓展信易+惠民便企应用，积极创建全国社会信用体系建设示范城市。（5）积极创建区块链示范城市，发挥区块链在优化业务流程、降低运营成本、提升协同效率、建设诚信体系中的作用。（6）实施“双随机一公开”监管，健全跨部门随机抽查事项清单，除特殊行业和重点领域外，所有涉企行政检查应做到“双随机一公开”。（7）深入开展专项整治，查处影响发展环境突出问题，“十四五”期间营商环境评价持续保持全省前列。（8）健全支持民营企业发展的法治环境、政策环境和市场环境。（二）构建产业生态系统（1）牢固树立集群式发展理念，推动产业空间布局向优势区域、
26、高能级平台、创新创业新空间集中，提高规模经济效益和范围经济效益。（2）构建产业集群和产业链平台体系，围绕产业链龙头企业搭建产业链招商平台、公共服务平台，形成“一企业+两平台”格局。（3）强化产业功能要素同城配套，聚焦头部企业本地化配套需求，面向全国吸纳配套要素，整合区域资源和生产能力，构建适配超前的人力资源体系、教育体系、金融体系，提升本地化配套率和配套水平。（4）提升招商引资能力，建立动态管理的客商信息库、项目信息库、产业布局图、跟踪服务图，与重点城市、园区、商会、行业协会建立战略性结对关系，加强产业链招商、委托招商、基金招商、技改扩规招商、专业园区招商、亲情招商，勇于探索具有开创性的招商模
27、式，旗帜鲜明树立招大引强导向，力争五年新引进50亿元以上项目25个、10亿元以上项目150个。（5）做优做强产业投资基金，提升市场化投资运作水平，打造常德基金管理品牌。（6）优化产业发展承载空间，坚持高起点规划、高标准建设，全力提升筑巢引凤能力。五、 项目实施的必要性（一）现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业，公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度，产品销售形势良好，产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展，公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段，不断挖掘产能潜力，但仍难以从根本上缓解产
28、能不足问题。通过本次项目的建设，公司将有效克服产能不足对公司发展的制约，为公司把握市场机遇奠定基础。（二）公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级，公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动，不断研发新产品，提升产品精密化程度，将产品质量水平提升到同类产品的领先水准，提高生产的灵活性和适应性，契合关键零部件国产化的需求，才能在与国外企业的竞争中获得优势，保持公司在领域的国内领先地位。第二章 行业发展分析一、 行业的发展情况和未来发展趋势目前，全球工业正面临第四次工业变革。从工业发展的历程来看，工业1.0是蒸汽机时代，工业2.0是电气化时代，工业3.0是信
29、息化时代，而工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代。工业4.0是以智能制造为主的第四次工业革命，将传统制造技术与物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术结合，实现自动化与信息化的高度融合，形成智能化的生产制造，这是我国从制造业大国迈向制造业强国的完美契机。煤炭工业作为我国传统支柱型工业，目前亦面临着与物联网等新一代信息技术相结合的智能化变革趋势。煤矿生产作为整个煤炭工业的核心所在，运用物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术对其进行智能化建设，是适应现代工业技术革命发展趋势、保障国家能源安全、实现煤炭工业高质量发展的本质支撑。煤矿智能化建设的最终目标是智慧矿山，智慧矿
30、山是对生产、技术和后勤保障等进行主动感知、实时互联、自动分析、快速处理的无人矿山，智慧矿山建设能够使得煤矿生产极大地提升效率、优化管理、保障安全及降低成本。目前，我国煤矿智能化建设尚处初级阶段，仅有少量煤矿实现了局部生产环节的智能分析及决策控制，距智慧矿山建设目标甚远，仍存在着大量的升级改造存量需求。二、 智能矿山行业现状及发展趋势1、智能矿山简介智能矿山是指将以工业物联网为核心、包括人工智能、大数据等在内的新一代信息技术与矿山开发技术、装备进行深度融合，形成全面自主感知、实时高效互联、自主学习、智能分析决策、动态预测预警、精准协同控制的矿山智能系统，能够实现矿山生产的全流程智能化运行，最终实
31、现矿山生产的安全提升、减员增效、节能降耗。其作为煤矿安全生产运营全过程的支撑平台，是两化深度融合的产物，承载着煤矿可靠远程控制、安全生产精细化管控、穿透式全息可视化查询等日常安全生产运营调度业务。智能矿山总体架构依托于矿山物联网三层体系，即物联感知层、传输层、智能应用与决策层。物联感知层主要由现场大量传感器、执行器、工业视频前端摄像机、智能手持终端设备、定位装置等设备构成，实现作业现场环境安全、生产工况的全面感知，依托井下各传感装置、控制装置、定位装置的物联规则，实现各传感器、控制器之间的自动智能识别与就地控制；传输层完成物联感知层各节点的组网控制及信息汇总，并通过各种通信网络和工业以太网主干
32、网完成矿山物联感知层设备配置信息、传感器实时数据、控制命令、视频、定位位置等数据信息的高效可靠传输；智能应用与决策层主要包括监测监控层、数据运维层和智能决策应用层，能够实现矿井全面监控、数据存储运用、矿山智能业务应用及决策分析等功能。2、智能矿山行业发展历程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。（1）单机（系统）自动化阶段从20世纪80年代中期开始，随着微机技术的发展和普及，我国煤矿信息
33、化建设进入了单机（系统）自动化阶段。该时期矿用自动化设备类型不断增多，如能够实现自动升降的液压支架等，控制设备可靠性及安全性有所提高，这使得我国煤矿安全状况得到初步改善，但由于此时的采集信息均为模拟信号，因此信息传输距离相当有限，只能实现本地采集数据以用于单机的就地控制。而到20世纪90年代中后期，随着数字信息技术和网络技术的发展，信息传输距离大幅增加，煤矿自动化开始出现单系统地面监控。（2）综合自动化阶段2000年以后，煤矿企业单机（系统）不断完善，各系统之间协调越来越困难，企业对各系统之间互联互通的需求越来越强烈，借助通信、工业总线及工业以太网技术飞速发展的契机，一些企业推出专用网络来实现
34、煤矿不同系统的集成系统，这使得我国煤矿信息化建设进入了综合自动化阶段。综合自动化实现了各系统之间的网络化集成，使得各系统能够相互联系，解决了信息孤岛问题，但由于各系统中传感器信息只能用于本系统，系统间协同管控能力弱，缺少相互联动和信息融合，因此并未解决系统的认知孤岛问题。（3）矿山物联网阶段矿山物联网即工业物联网技术在矿山领域的应用，许多专家对此进行了探讨和界定，对矿山物联网的架构、功能、目标等目前已基本达成共识。矿山物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，利用感知技术与智能装置对矿山物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现矿山人与物、物与物信息交互和无缝连接
35、，达到对矿山物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的，发展方向是矿山开采的无人化、智能化。物联网技术推动了物物相联，为解决认知孤岛问题提供了手段。2010-2020年为物联网技术发展的第一阶段，主要研究内容包括物联网平台技术，中心化的安全架构，物理、数字和虚拟融合技术，工业物联网技术及物联网生态的形成。2020-2030年是物联网技术发展的第二阶段，称之为自治网络化的智慧物联网，其主要特征是物联网十人工智能，全分布式、异构网络架构，云、边、端融合的协同，离散式平台，区块链分布式存储技术，自治化物与系统。（4）矿山智能化阶段以人工智能为代表的新技术在算法、算力和大数据等方面取得了突破性进展，计
36、算机在视觉、语音和自然语言处理的部分任务中的表现已经超越人类。5G移动通信技术已经成功在部分国家和地区商用，极大提升了海量多源信息的实时互联、共享能力，借助这些新兴技术，矿山智能化成为时代和历史的必然选择。目前，学术界、工业界和政府高度重视我国矿山智能化技术的发展，并在多个省、市的矿山企业进行实践，初步形成了科研攻关、产品研发、技术落地的良性格局。中国煤炭科工集团首席科学家王国法给出了“智能化煤矿”的定义：基于现代煤矿智能化理念，将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人化装备等与现代矿山开发技术深度融合，形成矿山全面感知、实时互联、分析决策、向主学习、动态预测、协同控制
37、的完整智能系统，实现矿井开拓、采掘、运通、分选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程的智能化运行。目前我国尚处于煤矿智能化建设的初级阶段，仅有少量煤矿实现了局部生产环节的智能分析及决策控制，距智慧矿山建设目标甚远，未来发展空间广阔，根据发改委、国家能源局、国家矿山安监局等八部委联合印发的关于加快煤矿智能化发展的指导意见提出的目标，到2025年，我国大型煤矿和灾害严重煤矿需基本实现智能化；而到2035年，各类煤矿需基本实现智能化。3、智能矿山行业发展现状目前我国智能矿山建设尚处于初级阶段，整体建设水平较低，但在坚实的政策保障及技术支撑下，呈现出加速发展的态势，未来成长空间巨大。（1）整体建设水平
38、较低目前，我国智能矿山建设尚处于初级阶段，整体建设水平较低，这主要体现在两个方面，首先是智能化建设范围较窄，在综合实力较强的大型矿山企业早已率先布局智能矿山建设的同时，众多小型矿山企业却心有余而力不足，低效煤矿的大量存在，严重制约了煤炭行业的高质量发展；再者是整体智能化水平较智慧矿山目标仍有较大差距，根据国家矿山安监局公布数据，目前全国煤矿仅建成可实现少人化开采的智能化采煤工作面494处，距发改委、国家能源局等八部委联合发布的关于加快煤矿智能化发展的指导意见中所提出的“各类煤矿基本实现智能化”产业发展目标仍相差较远。因此削减落后产能以集中优势产能、并不断加速推进其进行智能化建设，将是我国未来实
39、现煤炭工业转型换挡、提质增效的必由之路。（2）国家政策保驾护航鉴于煤炭行业在我国工业发展中的基础性支柱地位以及智能化建设整体水平较低的事实，其智能化改造在我国产业结构优化升级、经济发展转型换挡中的地位不言而喻。近年来，国家关于我国煤矿智能化建设的指导性政策频出，提供了坚实的政策保障，发改委、国家能源局、国家矿山安监局等八部委于2020年2月联合发布的关于加快煤矿智能化发展的指导意见指出“到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化”，发改委、工信部和国家能源局于2020年4月发布的2019年煤炭化解过剩产能工作要点指出“持续提升产业链水平。引导煤炭企业加大科技投入，应用现代信息技术和先进
40、适用装备，建设安全高效智能环保的大型现代化煤矿，不断提升机械化、自动化、信息化和智能化水平”。（3）科技创新持续赋能在社会资源以及关注度的持续倾斜下，国内开展的煤矿智能化科技创新工作取得了不俗的成绩，为我国煤矿智能化建设提供了强有力的技术支撑。以中国矿业大学、国家能源集团等为代表的高校、企业和科研院所，在煤矿生产的智能化控制、自动化识别、无人化操作及物联网、大数据、云计算的集成应用等方面取得了不俗的成绩，为推动建立集约、安全、高效、绿色的现代煤炭工业体系做出了卓越的贡献。（4）智能化建设加速进行得益于政策基础以及技术创新的双重保障，我国煤矿智能化建设目前正加速进行，并已取得阶段性成果。根据国家
41、矿山安监局公布数据，截至2020年底，全国煤矿已建成494个智能化程度不同的采煤工作面，可以实现少人化开采，虽然对于全国约4,700处煤矿存量以及智慧煤矿智能开采、无人开采的要求而言尚处于起步阶段，但已经取得一定成果，且呈现出加速发展的趋势。三、 煤炭行业现状及发展趋势1、煤炭行业发展现状我国资源禀赋具备“富煤、贫油、少气”的特征，这决定了煤炭是我国能源体系的支柱。并且，虽然近年来核能、风能、太阳能等新能源行业发展迅速，我国能源结构呈现出持续多元化发展的态势，但具备成熟可靠、价格低廉等优势的煤炭资源仍将在较长时期内作为我国能源结构中的主导性能源和基础性能源，为我国国民经济持续发展发挥重要作用。
42、根据中国煤炭工业协会发布的煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见（征求意见稿），到“十四五末”即2025年，我国煤炭产量将控制在41亿吨左右，相较2019年38.5亿吨的产量而言仍有一定的增长空间。 目前，我国经济发展已经进入了新时代，基本特征就是已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，而不断推进供给侧结构性改革则是引领经济高质量发展的应有之意。作为我国工业的能源基石，煤炭行业的供给侧改革意义深远，在政府部门和煤炭企业的共同努力下，目前我国煤炭行业供给侧改革已初具成效，为我国智能矿山建设奠定了坚实基础。（1）供给侧改革初具成效，行业效益逐步回暖近年来，我国煤炭供给侧结构性改革成果显著，落后产能逐步淘
43、汰，产业结构持续优化。自2016年去产能以来，我国煤矿数量逐步减少，从2015年的10,800处已降至2020年的约4,700处；而与此同时，煤炭产量却稳步提升，煤矿平均单产亦由2015年的34万吨/年提升至2020年的83万吨/年。与此相对应的是，在经历了几年供给侧改革之后，我国煤炭行业效益逐渐回暖。根据中国煤炭工业协会发布的2020煤炭行业发展年度报告，2020年我国煤炭产量同比增长1.4%、煤炭消费量同比增长0.6%，较之煤炭行业“去产能、调结构”初期已出现一定的回暖态势。随着我国煤炭行业供给侧结构性改革的持续深化，行业整体效益逐步回升，这为我国煤矿大型化、智能化发展奠定了坚实基础。（2
44、）政策推进叠加技术赋能，行业安全水平不断提高按煤矿开采方式区分，煤矿可分为露天煤矿与井工煤矿，其中露天煤矿开采难度更低、生产效率更高，是美国、澳大利亚、印尼等产煤国家的主要煤矿形式；而我国由于地质特殊性的原因，多为井工煤矿，截至2017年底，我国仅有露天煤矿约420座，约占全国煤矿数量的6%。由于井工煤矿开采作业是在环境复杂、岩层多样的井下进行，因此开采难度更大、危险系数更高，这也是我国过去煤矿重特大事故频发的重要原因。为切实提升煤炭行业安全水平、生产效率，国家相继出台了一系列政策持续推进煤矿机械化、自动化、信息化、智能化建设，大力推进“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动，根据国家矿山安
45、监局新闻发布会内容，2020年底全国已建成494个智能化采煤工作面。在政策扶持以及新技术持续赋能的情况之下，我国煤炭行业安全水平不断提高，全国煤矿事故总量由上世纪末的年死亡9,506人，已降至2019年的316人，降幅达96.68%。综上可知，我国煤炭行业供给侧改革已初具成效，煤炭产能逐步集中，产业生态持续优化，这为我国煤矿大型化、智能化发展奠定了坚实基础。与此同时，国家关于煤炭行业的指导性政策频出，为我国煤矿大型化、智能化发展提供了政策保障，发改委、国家能源局、国家矿山安监局等八部委于2020年2月联合发布的关于加快煤矿智能化发展的指导意见指出“到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智
46、能化”，发改委、工信部和国家能源局于2020年4月发布的2019年煤炭化解过剩产能工作要点亦指出“持续提升产业链水平。引导煤炭企业加大科技投入，应用现代信息技术和先进适用装备，建设安全高效智能环保的大型现代化煤矿，不断提升机械化、自动化、信息化和智能化水平”。2、煤炭行业未来发展趋势作为我国能源安全的基石，煤炭行业在改革开放四十余年的发展历程中，已经实现了从人工和半机械化到自动化的转型，现今正处于向智能化变革的趋势之中。在过去，我国煤炭行业主要依靠生产要素的持续大量投入来实现发展，属于粗放式的发展方式，这不仅造成了人力资源的极大浪费，而且也对生态环境造成了严重破坏，与当今社会倡导的高质量可持续
47、发展理念不甚相符。进入新时期，煤炭行业需要融合工业物联网、人工智能、智能装备等新技术实现智能化转型，不断提升本质安全、减员增效、节能降耗以适应社会经济发展的新常态，进而积极应对新形势下的诸多挑战和不确定因素，如能源供应和需求结构调整、产业升级和转型、气候和安全环保压力剧增等。目前我国正处于煤矿智能化发展的初级阶段，仅有少量煤矿实现了局部生产环节的智能分析及决策控制。我国截至2020年底已建成494个智能化采煤工作面，不过仅能实现少人化开采，而根据2020煤炭行业发展年度报告，到“十四五”末期，在进一步淘汰落后产能集中优势产能以保证全国煤炭总体产量不下降的情况下，将全国煤矿数量控制在4,000处左右，建成智能化生产煤矿数量将达1,000处以上，因此相对于全国煤矿巨大存量以及智慧煤矿智能开采、无人开采的要求而言，我国煤矿智能化建设无论从数量上还是从智能化程度上尚处于起步阶段。综上而言，我国当下智能矿山市场需求空间巨大，供给产能难以覆盖需求增长。第三章 绪论一、 项目名称及建设性质（一）项目名称常德矿山装备项目（二）项目建设性质本项目属于技术改造项目二、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xxx有限公司（二）项目联系人郑xx（三）项目建设单位概况公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本，强调服务，一直