依据《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》(国办发〔2013〕99号)关于煤矿建设和生产机械化、自动化、信息化、标准化的“四化”精神，全力推进中国煤矿的智慧化建设，是确保煤炭工业安全、高效、经济、绿色发展的必然选择。智慧矿山是矿业科技创新的前沿方向，也是矿山行业可持续发展的可靠保障。
智慧矿山是基于物联网、云计算、大数据、人工智能等技术，集成各类传感器、自动控制器、传输网络、组件式软件等，形成一套智慧体系，能够主动感知、自动分析，依据深度学习的知识库，形成最优决策模型并对各环节实施自动调控，实现设计、生产、运营管理等环节安全、高效、经济、绿色的矿山。
智慧矿山发展历程
虽然智慧矿山是一个新兴概念，但是其发展却是建立在矿山自动化、信息化、数字化所取得成果的基础上，所以讨论智慧矿山，必须与自动化矿山、信息化矿山、数字化矿山等概念结合起来进行。中国智慧矿山的发展历程大致可分为以下3个阶段。
(1) 单机自动化阶段。时间大约为20世纪90年代，该阶段的典型特征：分类传感技术和二维GIS平台得到应用、单机传输通道得以形成，实现了可编程控制、远程集控运行、报警与闭锁。
(2) 综合自动化阶段。时间大约为21世纪初期，该阶段的典型特征：综合集成平台与3DGIS数字平台得到应用、高速网络通道形成，实现了初级数据处理、初级系统联动、信息综合发布。
(3) 局部智慧体阶段。是当前中国矿山所处的阶段，该阶段的典型特征：BIM(Building Information Model, 建筑信息模型)、大数据、云计算技术得到应用，实现了局部闭环运行、多个系统联动及专业决策。
此外，笔者预测未来的智慧矿山阶段：深度学习和人工智能得到广泛应用，将实现闭环运行体系、远程诊断维护、智能决策分析、系统预测预判。
智慧矿山现状
中国矿山信息化建设经过近30年的发展，许多技术、装备都取得了长足的进展。当前中国智慧矿山的发展水平主要表现在以下3个方面。
(1) 主流技术方面。在决策分析方面，具备煤矿行业特有算法的定制化软件已有应用；在管控方面，工控组态软件、各种矿用定制软件、矿井MES(Manufacturing Execution Sytem,制造企业生产过程执行管理系统)已得到广泛使用；在展示方面，三维建模、动态实时展示等技术已逐步成为主流。
(2) 装备发展方面。在集成平台方面，已形成具备集成展示与存储的平台；在传输网络方面，万兆工业以太环网已在煤矿得到应用，千兆网络更是得到广泛采用；在传感装备方面，除了能满足常规的各类标准要求外，故障诊断等高端功能已开始得到应用。
(3) 应用情况方面。目前的应用主要偏重监测与控制，在矿井管理方面，已初步具备管控一体化能力；在决策方面，智能决策、大数据分析刚刚起步。
智慧矿山建设存在的问题
中国矿山信息化建设虽然取得了举世瞩目的成绩，但仍存在不少问题。
(1) 严重缺乏相关标准。由于一开始就缺乏顶层设计与规划，中国矿山在进行信息化建设时，缺乏相关标准的指导与约束，促使了系统厂商的无序竞争，导致建设的大量系统互联互通性极差。
(2) 缺乏多学科交叉应用。矿山面临的许多问题都需要结合多学科的知识才能得到有效解决，将多学科的知识软件进行集成应用是其解决途径。然而目前缺乏一个统一、开放的公共平台，无法为多学科知识的融合分析提供渠道[14]。
(3) 重硬件轻软件。中国大量矿山在进行信息化建设时，往往非常重视硬件设备的投入，而对软件则吝之又吝。据有关方面统计，煤炭行业在应用软件上的投入仅占信息化投入的20%左右，导致获取的大量信息资源没有得到合理有效的利用，不仅造成了严重的信息资源浪费，而且没有更好地服务于矿井的生产运营[15]。
(4) “信息孤岛”现象严重。中国矿山信息化建设发展到今天，各类子系统已基本实现了网络化集成，但是各系统获取的海量数据却无法得到有效共享，更谈不上进行融合分析。这种各系统单兵作战的模式，使得“信息孤岛”现象在矿山行业异常突出，现代信息技术的强大优势还有待深入挖掘[15]。
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