2025 CM GIEI | 刘光：智慧露天煤矿主要采矿设备的机遇与挑战

2025年3月31日，“2025工程机械绿智生态创新大会”在北京盛大举行。这是一场意义非凡的行业盛会，聚焦于“绿智”“生态”“创新”三大关键词，为工程机械行业的可持续发展描绘了清晰的蓝图。“绿智”，即绿色与智能的深度融合，代表着工程机械行业在节能减排、低碳环保的基础上，通过智能化技术提升设备性能与工作效率，实现产业升级与可持续发展；“生态”则强调行业倡导构建绿色供应链，打造可持续发展的产业生态系统；而“创新”是驱动行业变革的核心动力，涵盖技术创新、产品创新、商业模式创新等多个层面，为工程机械行业注入源源不断的活力，助力企业在激烈的市场竞争中脱颖而出。
在大会备受瞩目的“场景深耕”板块上，中煤西安设计工程有限责任公司首席专家刘光发表了题为《智慧露天煤矿主要采矿设备的机遇与挑战》的精彩主题演讲。

智慧露天煤矿主要采矿设备的机遇与挑战

刘光主要围绕“露天煤矿历程与现状、露天煤矿问题与思考、主采设备机遇与挑战、主采设备未来发展趋势”等四个关键方面进行了汇报。

一、露天煤矿发展历程及现状

刘光系统阐述了中国露天煤矿百年发展历程、当前痛点及智慧化转型路径。他指出，我国露天煤矿历经“单斗-铁道工艺、引进西方技术、国产化创新”三个开采工艺的发展阶段，单斗-卡车工艺凭借灵活性和低成本成为主流，推动年产能突破11.6亿吨，但高能耗、高污染和安全风险等问题日益凸显。

二、露天煤矿问题与思考

当前，我国露天煤矿面临严峻着环境的挑战，高强度开采导致土地年扰动8万至10万亩，燃油设备排放污染、扬尘及地下水破坏等问题突出。面对这一严峻现状，露天煤矿行业亟需向绿色、安全、高效的智慧化目标转型。

刘光提出“采前透明勘探、采中智能生产、采后生态重构”的全周期路径，强调通过数字化技术、清洁能源装备和科学管理，实现开采效率与生态效益的双重提升。

三、主采设备机遇与挑战

刘光列举油电混动矿卡、换电矿卡、氢能设备等绿色动力设备解决方案，指出其在降碳、降本上的潜力，但电池技术、氢能成本等瓶颈仍需突破。

在绿色转型背景下，露天煤矿主采设备迎来技术革命。油电混动、换电、超级电容及氢能矿卡成为行业探索方向，其中混动矿卡已实现节油30%，换电模式将补能时间缩短至3~5分钟，但氢能应用仍受成本与基建制约。同时，无人驾驶技术加速渗透，矿卡无人化率提速很快，但网络延迟、车铲协同不足导致效率仅为人工驾驶的85%~95%，且高额智能化改造成本亟待消化。

设备端创新亦面临双重挑战：一方面，传统燃油设备扬尘污染占矿区污染的60%~90%，亟需智能抑尘技术突破；另一方面，现有挖掘机、装载机设计基于人工操作，需重构轻量化、标准化、全流程无人适配的下一代装备体系。同时，无人驾驶技术虽在矿卡领域初步应用，仍面临效率损耗、通信稳定性及标准缺失等方面的挑战。

四、主采设备未来发展趋势

随着新质生产力与绿色低碳政策的驱动，矿用卡车将加速向高能电池、超级电容、氢能动力等方面升级，无人驾驶技术日趋成熟。安全技术、露天煤矿相应的法规、标准更有利于无人驾驶矿卡下一步的高效运营。  

未来十年，“绿色零碳、安全、高效”的智能矿卡将成为露天煤矿的标配，推动行业全面迈向智慧化。