机器人矿山行业专题

以”机器替人”为核心的矿山智能化变革

 

专题摘要

矿山机器人是我国机器人产业与资源产业融合最具爆发力的赛道之一。2025年中国矿山智能机器人市场规模约28.1亿元（同比+17.1%，需求量约2,967套），且存在多种统计口径；若计入无人驾驶矿卡等装备，市场体量更大。智能矿山整体市场2025年约670亿元，预计2035年突破1,200亿元。政策层面，《矿山智能机器人重点研发目录》（7大类56种）与七部门联合印发《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》提出的”2026年矿山智能化量化目标”共同构成顶层牵引。本报告围绕行业基本概况、行业痛点、产品技术矩阵、核心应用场景、落地解决方案五个维度展开系统梳理。

 

一、行业基本概况

（一）行业定义与范畴

矿山机器人是指应用于矿山开采、掘进、运输、选矿、安控、救援等全流程、可替代或辅助人工作业的智能装备与系统，是”机器人+”在资源行业的高危场景落地。按用途可分为掘进、采矿、运输、选矿、辅助作业、安控、救援等类别；按产品形态可分为轨道式、履带式、轮式、四足式机器人，无人驾驶矿卡/宽体车，掘锚一体机、钻锚机器人、喷浆机器人、外骨骼助力装备等。

2025年9月，国家矿山安全监察局以第3号公告发布《矿山智能机器人重点研发目录》，系统划分7大类、56种矿山机器人，覆盖井工煤矿、露天矿山、金属非金属地下矿山、选煤（矿）厂、尾矿库等全部矿种与场景，为行业发展划定了攻关坐标。

 

（二）政策顶层设计：从”指导意见”到”研发目录”

矿山机器人行业是典型政策驱动型赛道，关键政策节点如下：

表1　矿山机器人相关政策时间线

时间	政策文件 / 事件	核心内容
2020.02	八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》	到2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化、井下重点岗位机器人作业、露天煤矿无人化运输；到2035年各类煤矿基本实现智能化。
2023.11	面向矿山领域征集机器人典型应用场景	围绕煤矿和非煤矿山、聚焦11个应用环节征集落地场景，引导机器人企业与应用单位合作。
2024.04	公布矿山领域机器人典型应用场景名单	31个典型应用场景、66个场景实例，为全行业提供可对标、可复制的案例标杆。
2024.04	七部委《关于深入推进矿山智能化建设 促进矿山安全发展的指导意见》	提出2026年、2030年量化目标，部署”危险繁重岗位机器人替代、能替尽替”。
2025.09	《矿山智能机器人重点研发目录》（2025年第3号公告）	7大类、56种机器人，明确每种的应用场景与基本功能要求。
2026.05	开展矿山机器人应用验证试点	推动机器人进入真实场景检验迭代，加速从”样机”走向”量产落地”。

2026年矿山智能化量化目标（2024年国家矿山安监局等七部门联合印发的《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》）：全国煤矿智能化产能占比不低于60%；智能化工作面数量占比不低于30%；智能化工作面常态化运行率不低于80%；煤矿、非煤矿山危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率分别不低于30%、20%；全国矿山井下人员减少10%以上；打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。到2030年，矿山开采作业实现少人化、无人化。

 

 

（三）市场规模与增长

矿山机器人行业正处于产业化放量初期，增速显著高于装备制造业整体水平。核心数据如下（注意不同统计口径存在差异）：

表2　市场规模与统计口径对比

指标	数值	口径 / 来源说明
中国矿山智能机器人市场（2025）	28.1亿元，同比+17.1%	口径A：矿山智能机器人，需求约2,967套
中国矿山智能机器人市场（2025，另口径）	30.24亿元，同比+26.0%	口径B：行业研究报告另一统计口径
中国矿山机器人市场（2025，宽口径）	87.6亿元，同比+32.4%	口径C：含井下无人驾驶矿卡（占比约38%）等
矿山无人驾驶解决方案市场	2024年约20亿元；2030年预测301亿元	三年增长约20倍；弗若斯特沙利文预测
智能矿山市场规模	2025年670亿元 → 2035年超1,200亿元	行业蓝皮书口径
全球采矿机器人市场（2025）	87.3亿美元，同比+19.6%	全球口径
全球采矿自动化市场（2025）	46.3亿美元	2026—2034年复合增长率约6.66%

 

（四）建设进展与产业格局

截至2025年底，我国已建成智能化煤矿1,066处，智能化产能占比突破65%；在运无人驾驶矿卡突破4,000台，基本实现年均倍速增长；已建成国家级示范煤矿66处。煤矿智能化建设已从”试点示范”迈入”规模化应用”新阶段。

产业链格局呈现”三端协同、跨界融合”特征：

• 上游（核心部件与基础技术）：激光雷达、毫米波雷达、红外/多光谱相机、防爆电机与电控、矿用传感器、定位芯片、特种线缆等；防爆认证（如Ex IIC T6防爆等级）是关键准入门槛。
• 中游（整机与系统）：分四大阵营——特种机器人厂商、煤机装备企业、自动化与安控厂商、矿区无人驾驶企业，以及AI/具身智能新势力。
• 下游（应用方）：煤炭集团及金属非金属矿山（有色、铁矿、水泥、化工矿山等）。

竞争格局上，行业集中度整体不高、细分赛道众多，而巡检机器人是当前商业化最成熟的方向（巡检类占比约41.6%），无人驾驶与掘进、采煤机器人是放量最快的第二增长曲线。

 

二、行业痛点解析

（一）安全之痛：高危环境与职业健康

矿山是我国最典型的高危行业。井下作业长期面临塌方、瓦斯、水害、火灾、顶板、粉尘、高温等多重隐患，重特大事故仍有发生。2025年全国煤矿百万吨死亡率已降至0.045，安全形势明显改善，但与世界先进水平仍存差距。与此同时，矿工群体是我国职业病发病率最高的群体之一，尘肺病、噪声聋等职业伤害高发，安全与健康风险是”机器替人”最直接的驱动力。

 

（二）用工之痛：招工难与人员老龄化

• 从业人员持续下降：规模以上煤炭开采和洗选业从业人数由2023年末约2万人降至2025年末约249.5万人。
• 老龄化严重：部分煤矿采掘一线35岁以下职工占比不足8%，40岁以上占比近八成，个别矿井工人平均年龄接近48岁；危险繁重岗位招工留人难度大，专业技术人才短缺。
• 规划定调：《”十四五”矿山安全生产规划》明确指出：矿山行业专业技术人才短缺、招工难、从业人员老龄化严重，且机器人密度与国外平均水平差距很大。

 

（三）成本之痛：人工成本高企

煤炭企业人工成本占总成本的比重已超过35%，部分地区甚至达到40%以上；进口煤炭价格优势与国内煤企利润空间收窄进一步倒逼降本增效。矿山机器人虽初期投资较高，但长期运营成本显著低于人工，投资回收期一般在3—5年，经济效益明显。

 

（四）效率之痛：传统作业方式的天花板

• 夜间、恶劣天气作业受限，人工矿卡存在高原动力衰减、油耗飙升等问题。
• 传统远程操控体验不佳：网络时延、画面卡顿、3D景深缺失，易造成操作人员眩晕与误判。
• 对比之下，无人化运输可减少约80%的人力成本并实现”零伤亡”；无人矿卡支持24小时连续作业，纯电无人矿卡能耗可降低70%—80%。

 

（五）落地之痛：从”样机”到”规模化”的鸿沟

• 技术门槛：井下无GPS、强遮挡、高粉尘、防爆与本质安全要求，使导航定位、通信、煤岩识别等技术难度远高于地面场景。
• 成熟度差距：矿山无人驾驶的实际应用与理论设想仍有一定距离，规模化运行需经历效率爬坡（如部分矿场需运行超6个月且效率达到人工的110%才视为达标）。
• 投资与生态：中小矿企面临智能化改造资金压力大、专业人才不足、数据孤岛与标准缺失等现实鸿沟。

 

三、产品技术矩阵

（一）政策目录体系：7大类56种

《矿山智能机器人重点研发目录》是行业产品谱系的核心框架，覆盖”掘进—采矿—运输—选矿—辅助—安控—救援”全链条：

表3　矿山智能机器人重点研发目录（7大类56种）

类别	数量	代表性机器人
掘进智能机器人	7种	掘进工作面智能机器人群、掘进、钻锚、立/天井掘进、凿岩、爆破机器人群、爆破装药
采矿智能机器人	7种	采煤工作面智能机器人群、采煤、综采（放）支护、铲运、穿孔、铲装、轮斗
运输智能机器人	6种	无人驾驶运输、无人驾驶单轨吊、车场推车、搬运、转载、排土
选矿智能机器人	4种	药剂制备添加、磨矿介质添加、磨矿衬板更换、浮选机清理
辅助作业智能机器人	15种	外骨骼助力、巷道架棚/修复/摊铺、密闭砌筑、锚杆（索）拆卸、煤（矿）仓疏堵、排水、管道安装、带式输送机运维、铺路、尾矿库碾压、筑坝等
安控智能机器人	11种	探放水/防突/冲击地压防治钻孔、井筒/巷道/工作面/管道/通风/运输线路/车间/尾矿坝巡检
救援智能机器人	6种	灾变现场探测、生命探测、营救通道快速构建、快速排水、外骨骼助力等

 

（二）智易时代产品矩阵

智易时代面向矿山行业的机器人产品主要是巡检机器人，包含：

• 挂轨式机器人：沿皮带走廊、巷道、变电所轨道巡检，是目前商业化最成熟、占比最高的形态。
• 履带式机器人：适用于井下救援、清仓、水仓清理、破碎等重载或复杂地形作业。
• 轮式机器人：用于巷道巡检、物资运输等相对平整路面场景。
• 四足机器人（机器狗）：适应井下台阶、坡度等非结构化地形，用于巡检、灾害搜救。

 

（三）核心技术栈

• 感知层：激光雷达 毫米波雷达 · 红外热成像 · 多光谱 · AI视觉 · 煤岩/矿岩识别。
• 定位导航层：井下无GPS环境：惯性导航 UWB · SLAM · 惯导”找直”（工作面调直）· 精确定位。
• 通信层：5G矿区专网 WiFi · UWB · 统一操作系统与标准通信协议。
• 决策控制层：线控底盘 自主决策 · 远程干预 · 多机协同 · 数字孪生 · AI大模型/具身智能。
• 安全防护层：防爆认证 本安型设计 · 人员接近防护 · 异常自停机。

 

四、核心应用场景

面向矿山行业复杂工况，完整的矿山机器人解决方案覆盖场景勘测、产品适配、系统集成、全生命周期运维、安全管控、商业模式创新全流程，打通数据采集、风险识别、预警处置全业务闭环。

 

（一）场景化定制方案设计

项目前期开展矿山现场勘查，摸清矿井瓦斯等级、巷道尺寸、坡度、粉尘湿度、防爆等级要求，基于模块化产品平台开展定制适配。通过更换行走底盘、传感器套件、作业末端、防爆防护配置适配不同场景：高瓦斯矿井选用 I 类矿用防爆整机；碎石复杂巷道选用履带式底盘；狭长井筒选用挂轨机型；露天矿山适配高低温、强沙尘防护配置，降低定制开发成本，保障产品真正适配矿山真实工况，拒绝 “实验室样机” 式落地。

 

（二）全生命周期运维保障体系

建立覆盖设备交付后的全周期运维服务体系，提供远程在线故障诊断、现场快速维修、定期预防性维保；在重点矿区设立本地服务站点，保障故障后快速到场处置。依托云端平台实时监控机器人整机、核心零部件运行状态，预判设备潜在故障，提前开展预防性维护，减少设备停机时间。针对防爆电机、传感器等核心零部件建立标准化供应链，降低备件更换成本，延长整机使用寿命，保障机器人长期稳定出勤，避免 “重采购、轻运维” 导致设备闲置。

 

（三）全流程安全管控方案

矿山机器人严格按照矿用安全规范开展设计，取得矿用产品安全标志，满足井下防爆强制准入要求；整机设置多重硬件安全防护，具备急停、碰撞防护、气体超标自动停机等安全机制。网络层面，采用加密数据传输、分级权限管理、防火墙隔离，保障井下机器人与矿山调度平台网络安全，防止数据泄露、网络攻击，满足矿山工业网络安全规范。

 

（四）降本增效商业模式创新

针对中小矿山一次性采购投入压力大的痛点，除传统设备销售模式外，拓展设备租赁、按作业量付费、TaaS 服务模式，降低矿山初始投入门槛。同时支持 EPC + 运维一体化交付模式，企业提供设备 + 部署调试 + 长期运维整套服务，矿山聚焦使用效果，进一步降低矿山技术运维团队压力，加速矿山机器人在中小型矿山的推广落地

 

五、落地解决方案