2021年煤礦機械行業市場上下游產業供需規模結構分析預測及市場競爭趨勢可行性研究

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1、智能裝備：

（1）對傳統煤炭分選方法的突破：我國選煤行業長期以來的主要技術路徑是以重選、浮選為代表的濕法選煤。然而濕法選煤具有投資高、干旱缺水地區分選能力受限、易泥化煤炭的煤泥積聚難以沉降以及高寒地區產品水分高易凍車等問題，行業一直在尋找其他更節能有效的替代方法，而傳統干法選煤由于分選精度不高，在實踐中沒有得到較多推廣。

①智能干選設備是對傳統塊煤分選的突破：當前，基于其核心的高性能物塊定位與分割、基于X光透射技術的物塊分類軟件及算法、基于神經網絡的計算機視覺等技術，利用不同煤質的特征參數進行深度學習模型遷移訓練，最終獲得各煤質特定的深度學習模型，達到最佳模型識別效果，結合天津美騰科技股份有限公司對物塊運動狀態的模擬計算、最優噴吹方案配置，大大提高了智能干選的分選精度，能夠對物料實現自主判斷并執行分選預判，相較傳統的選煤設備智能化程度大幅提升，可代替手選、動篩跳汰機、淺槽分選機等分選方法和設備。TDS智能干選設備適用于400-10mm塊煤分選，最大型號TDS40系列處理能力可達400t/h，因系統簡單、不用水、不用介質、分選精度高、設備體積小及生產成本低等優勢，在國內選煤廠和礦井得到快速推廣應用。

基于原有的智能光電干選技術基礎上，通過持續的技術創新和產品迭代拓展，持續推出多源識別智能干選設備、井下智能干選設備、三產品智能干選設備等產品，不斷滿足下游行業在分選精度、應用場景、分選工序等需求，提高了下游工礦業的自動化水平和智能化水平，幫助客戶快速達到精益生產、降本增效的目的。

A、多源識別智能干選設備的發展：智能干選設備以往主要利用偽雙能X射線透射進行煤矸識別檢測。隨著深度學習技術的發展，利用CCD圖像技術識別礦物取得了明顯技術突破，并實現了工業應用。另外，針對特殊場景，天津美騰科技股份有限公司利用X射線識別與CCD圖像、激光檢測、熒光檢測等的耦合技術進行煤矸識別檢測，取得了良好的應用效果，解決了單一X射線難以識別部分復雜煤質、其他礦物的識別難題。

B、井下智能干選技術的發展：井下預先排矸一直是選煤行業研究攻克的方向，井下預先排矸可以節省無效運輸，減少地面矸石排放、節省地面矸石處理費用，提升出井原煤質量，經濟效益明顯。而傳統選煤工藝由于系統復雜、占地面積大、煤泥水處理困難，一直難以在井下應用推廣。智能干選設備具有結構緊湊，集成化程度高，占地面積小，不用水等特點，對井下條件適應性較高，因此智能干選設備也是率先實現井下煤矸分選的技術裝備。

C、兩產品干選技術發展到三產品干選技術：隨著智能干選設備應用的推廣，越來越多的選煤廠出現三產品需求，即需要分揀出精煤、中煤和矸石。三產品干選技術的核心在于高精度噴吹控制算法，通過高速氣流與顆粒運動耦合模擬計算，優化出最佳的陣列式噴嘴設計及最優噴吹力度配置，從而確保將三種物料噴吹至不同落料點的控制，做到了噴吹物塊的落料點可控，保證每一個物塊無論以何種姿態運動至噴嘴位置均有合適的噴嘴能夠對其進行噴吹。

②智能梯流干選機是對傳統小粒級煤炭分選的突破：智能梯流干選機（TGS）基于“梯度流態化”理論進行25mm以下煤炭的分選。原煤在風力、激振力和重力三個力場的作用下，將產生流態化現象。由于不同密度、粒度原煤流態化所需力場不同，TGS將煤流分為不同梯度，賦予各梯度不同的力場，使不同密度、粒度原煤的各梯度流化狀態不同，實現原煤按密度分層，達到精確分選目的。智能梯流干選機（TGS）實現了25mm以下煤炭的干選，結合TDS產品，天津美騰科技股份有限公司實現了動力煤全粒度的高精度分選覆蓋。

智能梯流干選機具備分選精度高、處理量大、智能化程度高、系統簡潔、投資成本低、運行成本低的特點，在小粒度動力煤的分選領域，可代替動篩跳汰機、重介旋流器等分選方法和設備。

（2）在礦業分選領域突破：基于在煤炭行業所積累的智能干選技術，逐漸向礦業分選領域推廣，并且針對不同礦物和其他分選物質特點，不斷開發新的識別技術，包括彩色圖像、熒光、紅外、激光、紫外線等光電識別技術，成功實現對鉛鋅礦、鎢礦、錳礦、鉬礦、磷礦、釩礦、珍珠巖、螢石、高嶺土等礦物的高精度識別和分選。目前已經在磷礦、鋁土礦等礦物分選領域實現突破并取得工業應用，為中低品位礦物綜合利用提供了新的解決方案，未來在銅礦等其他礦業分選領域具有巨大的發展潛力。

（3）在環保領域的拓展：基于在煤炭行業所積累的智能干選技術，逐漸向環保行業中的垃圾分選領域推廣，包括工業垃圾、建筑垃圾和生活垃圾等固體廢棄物中的資源回收?；诜诌x物質在形狀、密度、顏色、元素組成等特征差異，開發和利用相匹配的識別和執行技術，實現智能精細化分選，為資源回收再利用和可持續發展創造條件，未來在環保領域具有廣闊的市場前景和發展潛力。

中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國煤礦機械市場調研及發展趨勢預測報告》

2、智能系統與儀器：基于對煤炭洗選為代表的工礦業的深刻理解，將行業需求與研發創新相融合，使得研發成果與下游行業的主要生產經營環節相融合。

基于運動物體及散裝物料的形狀、體積檢測系統及算法，開發的火車無人裝車系統和汽車無人裝車系統，實現了散裝物料在火車和汽車場景的無人裝車。目前已經在選煤廠落地商用，未來可擴展至礦石、焦炭、砂石、糧食等散裝物料的裝車。

基于煤炭洗選工藝控制算法模型，通過對煤炭洗選業務數據的分析，實現了選煤領域主要工藝環節的相關參數控制機理模型特征庫的建設，并通過與PLC控制系統、現場自動閥門、翻板、變頻驅動單元、運行設備等執行機構配合，形成完整的過程控制，實現煤炭洗選工藝各環節的智能控制。該技術目前已經應用到洗選加工行業智能重介分選密度控制、智能煤質控制、自動壓濾、智能濃縮、無人加藥、產品質量穩定系統、無人配煤系統等環節的自動化、智能化管控。

基于X光透射和X熒光檢測礦物品位的方法開發的X光灰分儀及礦漿灰分儀產品，具備自學習數據模型引擎，可實現自調節、自管理與自維護，通過X射線或X熒光識別物塊煤炭或礦漿的灰分，產品可應用于煤炭、有色金屬、非金屬礦物等領域的灰分或品位檢測?；谏鲜鰞x器集成、開發的煤質管控系統，可實現選煤廠智能密控、智能配煤、智能浮選等功能，實現選煤廠生產過程的管控。

基于高性能智能邊緣圖像計算技術開發的狀態監測智能相機，結合刮板拉斜、皮帶撕裂等特定工礦業場景的分析算法，已開發出系列產品，包括體積檢測儀、雙目刮板故障檢測儀、皮帶撕裂檢測儀、桶篦子跑粗檢測儀、非接觸式溜槽防堵儀等，實現了特定場景下生產狀態及設備狀態的檢測及報警。

3、產業發展機遇分析：

（1）國家產業政策的大力支持：智能裝備及智能系統與儀器是我國工礦業產業升級的基礎，符合產業升級發展方向，近期我國政策層面的支持力度不斷加大，行業發展空間廣闊?！吨袊圃?025能源裝備實施方案》、《能源技術革命創新行動計劃》（2016-2030年）、《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》等一系列產業政策的出臺，要求加快推進煤炭行業信息化、智能化進程，加大研發力度，技術攻關研制智能化洗選裝備，重點研發千萬噸級、年模塊化智能洗選裝備及智能化控制系統，推動關鍵裝備智能集控中心及專家決策系統的試驗示范；實現煤礦區工作面無人化、順槽集中控制，不斷推進智慧礦山建設。

（2）技術進步將促進行業的升級改造發展：近年來，國內具有核心技術能力的制造廠商逐步加強了自身的研發投入和人員儲備，不斷將先進的前沿技術應用到智能裝備和智能系統與儀器技術的升級上，不斷進行產品和技術的創新，注重客戶需求，提高產品質量。

隨著我國射線識別技術、CCD計算機視覺技術、感知技術、模式識別與人工智能技術、控制與執行技術、人機交互技術、系統集成技術的不斷創新，將促進智能裝備和智能系統與儀器行業快速發展。未來智能干選設備和智能系統各項技術指標不斷提高，各部件穩定性及兼容性不斷加強，系統自動化、智能化程度進一步提高，產品質量和性能也會得到明顯提高。

（3）降低成本與提高生產效率是工礦業發展的必然要求：節能、綠色、大型、智能成為了工礦業智能裝備行業的發展趨勢，智能裝備實現智能化既可提高工作效率，減少人工勞動量，降低企業成本，更重要的是能夠更好的保證安全，實現企業的經濟效益提升。

（4）應用領域的不斷拓寬有利于行業發展：目前智能干選設備主要應用煤炭行業的煤矸分離及礦業預先拋廢，在行業內處于起步階段。未來隨著我國智能干選技術的提升、自主研發能力的增強，其他領域礦業的運用程度將會有所提升。在物資回收與環保領域，僅有廣東、浙江、福建等地的少數資源回收企業在使用分選裝備，廢舊物資回收、垃圾回收領域分選裝備在國外發達國家有較多應用，國內環保領域用于資源回收的智能干選設備市場仍具有巨大的發展潛力。

（5）智能化系統和儀器需求旺盛并呈放大趨勢：當前我國已經明確了碳達峰和碳中和時間表，煤炭利用的旺盛需求和碳排放的總量限制之間的矛盾勢必會對煤炭企業的提質增效提出更高的要求。隨著行業協會和業內各大煤炭集團出臺智能化建設的標準和規范，智能化的概念已經深入人心，簡單的自動化控制技術改造已經無法滿足一線工人和生產經營管理者的需要。智能化系統和儀器在業內的應用獲得了極高的接受度，成為煤炭企業生產提質增效的最佳選擇。因此，不難看出近幾年智能化需求將越來越旺盛，呈逐步放大趨勢，這為天津美騰科技股份有限公司的智能系統與儀器業務提供了非常好的發展壯大的機遇。

4、行業發展面臨的挑戰：

（1）“碳達峰”、“碳中和”對煤炭行業帶來的中長期挑戰：隨著國家碳達峰與碳中和的逐步推進，雖然中短期內煤炭的產能不會快速大幅下降，但中長期來看我國煤炭消費總量及煤炭消費比重均將下降，將給煤炭加工企業造成長遠沖擊。

（2）行業的配套服務能力有待提升：智能裝備制造業和智能系統產業對技術水平要求較高，涉及機、光、電、氣、大數據、人工智能等領域，所以行業的整體發展需要產業鏈其他配套環節的協調發展，但受限于國內大多數從業企業的技術研發實力薄弱，規模較小，造成行業發展的協調性不強，部分配套產品的精密制造技術相對落后，整體配套能力不強，部分部件需要進行國產替代。

（3）行業相關的專業人才相對短缺：智能裝備制造業和智能系統產業屬于技術密集型行業，需要大量相關專業人才提供技術支持和研發創新，專業技術人員不但需要對工礦業具有專業經驗，而且還需要擁有大數據分析、人工智能等知識，國內智能干選設備制造業、智能系統與儀器產業的相關技術人才短缺，對相關復合性人才的培養、教育主要依靠各企業因發展需要進行內部培養，一定程度上放緩了行業在國內的發展步伐。

（4）行業智能化基礎設施相對落后，標準規范不夠健全：煤炭及礦業在開采、洗選等環節所涉及的相關設備自動化水平相對較低，機械化設備占主要部分，少量設備已實現自動化，但智能化設備較少，缺少滿足用工況要求的多種信息采集終端或傳感器。當前行業缺少相關標準，各類設備或傳感器廠商使用的協議眾多，設備互聯互通存在障礙。