针对当前我国煤矿智能工作面建设存在的开采煤层厚度薄、普氏系数大、截割轨迹以记忆截割为主、对复杂地质条件适应性较差等问题，结合煤炭企业现场生产的大量经验和应用需求，提出了智能化矿山的层级化设计理念，将智能化矿山系统划分成感知控制层、通信层、数据层、应用层4个层级，明确了各层级的作用和建设内容，各层级彼此独立、相互依托。探讨了智能化矿山建设的关键技术，指出多源传感器体系搭建、井下复杂条件信息传输、智能化矿山云平台开发、安全生产系统构建、矿井设备智能联动控制、矿井智能应急处置等关键技术是智能化矿山建设的根本，尤其是云平台开发和安全生产系统构建是智能化矿山建设的核心。针对传统观念、资金筹集、人才队伍、技术难题等方面存在的问题，提出了相应的应对策略，倡导智能化矿山建设宜遵循“统筹兼顾、主次分明、模块建设、分步实施、基地示范”的建设思路，为煤矿智能化发展提供了参考。