什么是智能矿山？专家认为，基于5G+工业互联网的智能矿山，是将物联网、大数据、人工智能、5G、边缘计算、虚拟现实等新一代信息技术与煤炭开发深度融合，贯穿于采煤、掘进、机电、运输、洗选、安全、管理等生产活动的各个环节，建立具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的煤炭煤矿生产方式，建成数字资源管理，智能生产管控，少人、无人化生产，基于工业大数据决策的智能矿山。
在7月15日的煤矿智能化技术创新论坛上，中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长、煤矿智能化创新联盟理事长刘峰对煤矿智能化进行了系统性阐述。在主旨报告中他指出，我国煤矿智能化建设发展处于示范和培育阶段。
当前，我国大型煤炭生产企业都已启动了煤矿智能化建设，制定了煤矿智能化建设的规划，明确了建设任务和目标。然而，我国煤矿分布区域广泛，开采地质条件差距特别大，智能化建设的难度很大，各煤炭生产企业智能化建设的力度和进展也不尽相同。
新中国成立以来，我国煤炭生产从人工落煤、炮采起步，由半机械化、机械化逐步向综合机械化采煤、智能化开采转变，大型煤炭生产企业采煤机械化程度由新中国成立初期的0.73%提高到了2018年的97.9%，掘进机械化程度由1.99%提高到了56.3%。全国煤矿人均生产效率由1949年的100吨左右提高到目前的1000吨，每年增长了9倍，部分煤矿人均效率达到了两万吨/年。煤矿智能化建设对于提升煤矿安全生产水平，保障煤炭稳定供应有重要的意义，是煤矿智能化是煤炭行业迈向高质量发展的必然选择，是行业转型升级的核心动力。
刘峰介绍，我国煤矿智能化于“十二五”期间开始萌芽，目前进入了智能化示范培育阶段。根据相关规划，2025年到2030年，我国煤矿智能化发展将进入形成和成熟阶段，2030年到2035年将进入再造和提升阶段。
据悉，2013年底，国家能源集团在锦界煤矿建成了首个井工煤矿的数字矿山示范矿井；2014年，陕煤集团黄陵矿业在一号煤矿率先实现了工作面有人巡视、无人操作的智能开采工作模式；2015年，国家能源集团构建了大柳塔区域亿吨级中央指挥中心，实现了神东亿吨级矿井群协同智能管控的新模式。
从未来发展趋势来看，煤炭行业将从五个方面提升智能化水平：
第一，横向覆盖范围方面，从单个工作面向单个煤矿，再向煤炭企业集团甚至整个矿区延伸。第二，产业链延伸方面，从煤炭生产数字化向煤矿生产经营数字化，再向煤化工、煤电、物流等整个产业链的数字化延伸，就是整个产业的纵向延伸。第三，应用系统集成程度方面，从专业系统集成向部分业务局部集成，再向相关系统全面集成应用等扩展。第四，操作手段方面，从人工近距离的操作，向无人远程遥控再向系统自适应遥控延伸。第五，发展层次方面，从技术应用向更高层次的商业模式应用创新、提升。
刘峰表示，夯实地基与增强内核成为当前两大的主要任务。5G、工业互联网等数字基础设施可看作是煤矿智能化的地基。
当前，煤炭生产企业和高校还有通信技术服务商，已经组建了多种形式的联合实验室和研发中心，合作建成了先进的通信网络、数据中心、大数据服务、云计算服务、工业互联网平台等数字基础设施，如国家能源集团与华为签署战略合作协议；兖矿集团与中国联通、中兴通讯成立了5G联合实验室；中国煤炭科工集团、中国矿业大学（北京）与中国联通组建了地下空间5G技术创新应用的联合实验室；阳煤集团、中国移动、华为公司签约组建了5G业务框架合作协议。
“5G、工业互联网，在垂直行业大有可为，但实际上煤炭行业在垂直行业中走在前列的。5G+工业互联网正在为煤炭转型发展注入新的活力。”刘峰说。
生产技术与系统是智能化建设的内核，应从基础理论和关键技术以及创新应用方面不断增强内核。
以煤矿智能化基础原理，模型和算法为重点，布局煤矿智能化的基础理论。一是时空变化条件下的矿井地质精准建模理论方法；二是面向矿井复杂环境的自适应感知理论和方法；三是矿山多源异构数据融合及信息动态关联的理论和方法；四是复杂条件下，采掘设备群的智能控制理论和方法，五是面向复杂矿井环境的动态协同控制与决策理论和方法。
以智能装备和机器人为基础，以数据和算法为核心，全面提升矿井感知、数据处理、装备系统、智能控制等能力，突破煤矿智能化共性的关键技术。有以下十个方面，一是4D-GIS透明地质技术；二是井下视频高效处理及VR技术；三是井下大容量、快速通信技术；四是井下精确定位与设备导航技术；五是辅助运输系统连续化和无人化技术；六是智能化无人快速掘进技术；七是重大危险源智能感知与预警、预报技术；八是高可靠性智能装备终端技术；九是煤矿机器人路径规划与常识供电需求；十是露天开采无人化连续作业技术。
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