党的十九大报告提出了“推进能源和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的发展要求。煤炭作为我国最重要的一次能源，如何保证我国煤炭的安全、绿色、高效智能开采是一项宏伟而艰巨的历史任务。特别是煤矿智能化已成为推动煤炭行业高质量发展的核心支撑。要实现煤矿智能化的核心技术自主可控非常迫切，必须要加大原始创新，攻克煤矿智能化建设所需的芯片、关键元器件、高性能材料、核心软件系统、高端整机装备研发技术难题，突破关键技术，补齐技术短板，提高原始创新能力，解决“卡脖子”问题，突破煤矿智能化发展的瓶颈。面向未来20~30年的科技制高点，必须逐步加大深部煤炭资源的安全高效开采，以及煤与可再生能源耦合开发利用等领域的基础原理、理论、方法等原始创新，引领矿山科技发展方向 。本文划分了我国煤炭开采技术装备需求面临的4个不同的时期，提出了未来我国煤炭技术装备产业发展路径。

随着科学技术的不断进步, 我国煤炭开采装备行业发展面临4个不同的时期, 分别是常规技术装备产能优化期、 智能化需求集中爆发期、 前沿领域探索期、 煤炭科技力量凝聚期。

我国是煤炭装备使用大国，同样是煤炭装备制造大国。2019年，我国采煤机生产制造能力达1600台，刮板输送机生产制造能力达4600台，掘进机生产制造能力达 2500台，液压支架生产制造能力达10万架。目前，我国已经成为世界上规模最大的采煤机、液压支架、刮板输送机的生产和使用国。1949-2019年，我国累计生产采煤机1.88万台，带式输送机5.59万台，掘进机1.98万台，液压支架90.61万架，刮板输送机18.89万台，有力地支撑了我国煤炭工业的快速发展。从需求端来看，我国煤炭产能进入峰值期。《2022煤炭行业发展年度报告》数据显示，“十三五”以来，全国累计退出煤矿5600处左右。同时，新建煤矿减少，煤机装备新增需求明显下降。此外，材料性能优化等带动煤机耐用性提升，维修和更换周期拉长，进一步减少存量需求。

国家和山西、山东、河南、陕西等省份提出智能绿色化发展目标，激发智能煤机、生态修复等产品及服务需求快速增长。此外, 河北、黑龙江、宁夏等省区也在积极探索智能化煤矿建设试点。可见，煤矿智能化建设进入有政府参与顶层设计的新阶段，形成了国家和地方多层面整体推进的新格局，将提前集中激发智能煤机、先进控制等产品及服务需求。截至2023年6月，全国已累计建成智能化采掘工作面1300余处。

2) 废弃矿井再利用。据统计，已关闭矿井中,仍赋存煤炭资源量约420亿t、非常规天然气近5000亿m³，且地下空间、矿井水、地热与旅游开发等资源也非常丰富。据有关研究成果预测，到2030年，我国关闭矿井数量将达到1万余处，地下空间约90亿。围绕废弃矿井再利用，已开展了基于安全智能精准控制的地下空间储物环境保障机理、构建废弃矿井可再生能源开发与微电网输能模式、构建基于生态修复与环境支持的废弃矿井旅游开发模式等相关研究。

煤矿是一个复杂的巨系统，煤矿智能化涉及到地质保障、煤炭开采、巷道掘进、主辅运输、生产经营等整个流程，单一研发机构难以独立实现智能绿色化煤矿系统的全部功能，煤矿本身也不具备深度集成能力，单一模块改造的瓶颈和弊端逐步显现，要求形成产学研用深度联盟，凝聚煤炭生产全过程科技力量，分工协作，整体推进，实现各环节智能化，共同加快智慧矿山建设。建设煤矿智能化工作面的协同控制系统如图 3 所示。

智能化煤矿必须实现开拓、采掘 (剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等全过程的智能化运行，各个环节缺一不可。智能化煤矿要重点建设煤矿智慧中心及综合管理等十大智能系统，煤矿十大主要智能系统分别由若干个相关煤矿智能化子系统组成，数以百计的煤矿智能化子系统协同运行，构建起煤矿智能化巨系统。面向未来，煤炭科技的发展必须联合各方力量构建合作平台，凝聚煤炭生产全过程科技力量，共同加快智慧矿山建设。

2.3 制定智能绿色矿山标准

2.4 加大生产服务新型模式探索

开展专业化科技服务新模式试点示范，探索由提供煤机产品向提供生产性服务、 整体解决方案、建设运营总承包转变，将创新效益外溢转化为内部增值。

煤炭生产由社会型向专业服务转变，将推动煤矿科技服务外包，煤矿不再直接购买技术装备，而是购买技术装备服务，技术装备服务将成长为新的增长点。在已有示范工程板块的基础上，开展专业化科技服务新模式试点示范，探索建立符合新业态要求的新型商业模式，引领国内外技术装备服务发展，探索全过程技术装备服务模式。

2.5 搭建智能绿色矿山公共平台

适应数字化、平台化发展趋势, 按照煤炭行业治理体系和治理能力现代化的要求, 构建和运营智能绿色矿山公共平台,可为煤炭企业、政府部门、普通公众等提供免费增值服务。