智慧矿山的建设涉及的空间信息技术、矿山数据仓库技术、先进的矿用传感器技术、数据通信技术、矿山真三维地质模型与集成应用、组件式矿山软件、自动控制技术、虚拟现实技术、无人采煤技术、云网融合技术、基于大数据的智能决策技术、物联网技术等已经达到成熟应用水平。并且以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术正与传统煤炭行业融合创新，从而促成煤矿迈入“智慧化”阶段，将对煤矿整体提升科技实力、树立品牌形象、提高经营质量等方面产生重大而深远的影响。

　　1、空间信息技术

　　以3S(地理信息系统、定位、遥感)技术为构成要素的空间信息技术发展日新月异，为快速获取“天空地一体化”空间信息提供了可靠的技术保障，以此为基础，并集成矿山办公自动化系统和调度指挥系统，将实现矿山生产全过程周期中信息的精准实时采集、快速处理、融合分析;形成矿山信息统一管理的机制与三维可视化表现手段。

　　2、矿山数据仓库技术

　　矿山在生产、经营管理过程中会产生海量的信息数据，为利于数据的存储、更新、发布、检索、跨平台或系统的顺畅交互，必须对矿山数据分类组织、分类编码、元数据进行规范化和标准化，并建立完善的矿山信息数据资源目录，形成统一的数据仓库技术。

　　3、先进的矿用传感器技术

　　矿山井下特殊的工作环境导致矿用传感器的精度普遍偏低、工作寿命偏短，为满足矿井对实时在线监测数据的广泛需求，必须研究开发精度与工作寿命更佳的矿用传感器。此外，在煤矿采空区煤自燃监测方面，有必要研究CO、CO2、C2H4、C2H2、O2和温度遥测传感器，实现在采空区附近就地监测煤自燃变化趋势，从而改善当前常用的束管和光纤测温系统存在许多不足之处的现状;在水文地质的监测方面，应研究水化学参数监测的新型传感器。在青春之书里，我们同在一行字之间。

　　4、数据通信技术

　　通过制定适于井下多网、多系统融合的通用通信协议，规范传输格式，实现不同厂商的设备与系统的无缝互换，逐步自然淘汰落后技术与装备，遴选出先进技术与装备，从而提高数据获取的准确性与可靠性。矿山井下环境恶劣、电磁干扰大、数据传输距离远、高速光纤网络无法全区覆盖，基于不同传输介质的异构网络传输技术，尤其是低速传输链路条件下的高效数据传输调度算法，是提高矿山井下数据传输实时性的关键所在。

　　5、矿山真三维地质模型与应用

　　随着矿山生产的不断向前推进，只有通过真三维地质模型对钻探、物探解释、巷道设计与实地测量等数据进行过滤与集成，并对三维地质模型进行实时动态修正，才能对矿山井下的情况进行真实的可视化再现。此外，一些矿山安全问题的模拟与分析必须以构建地质体的有限元剖分模型为基础，因此，结合矿山水文、矿压、环境等监测系统的实时监测数据及动态真三维地质模型，便可以对井下危险程度进行实时分析。

　　6、组件式矿山软件

　　在矿山设计、生产运行(包括采、掘、机、运、通、水、电、探)、经营管理(包括人、财、物、产、供、销)、安全管理与决策等诸多环节，矿山企业都需要各种专业软件来辅助开展工作。因此，为满足不同的应用需求，必须有针对性地开发各式各样的组件式软件。

　　7、自动控制技术

　　矿山开采属于高危行业，减少井下作业人员的数量是有效遏制事故发生的重要手段之一，而自动控制技术的运用是实现减人的首要途径。目前，针对煤矿生产运行的主要环节，已研制成功包括采煤、运输、供电、排水、压风等多种监控系统，实现了记忆割煤、工作面少人作业、部分区域与设备的无人值守和地面远程控制。当然，还需要进一步研究更多自动化控制技术，最终实现无人采煤。

　　8、虚拟现实技术

　　虚拟现实技术所创建的多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为体验，使得其在许多应用领域都取得了令人瞩目的成就。目前在矿山领域，已有基于虚拟现实技术的安全培训系统、灾害过程模拟系统、采矿模拟系统、三维地震可视化系统、矿车运行模拟系统、输送机远程监控系统等应用。随着研究的不断深入，虚拟现实技术必将成为矿山开采设计、生产过程管理、风险评估、安全培训、信息数据可视化展现以及各种综合应用等方面的重要手段。

　　9、智慧采煤技术

　　经过多年机械化、自动化装备的大力发展，目前综采工作面设备已基本实现自动控制，其中有些甚至实现了智能化，但大部分装备还处在单机控制阶段，整体智能采煤装备还有待研究，相关研究内容包括设备感知及地面远程控制系统、电液控制自动跟机系统、采煤机记忆割煤系统、输送机控制系统、惯性导航控制系统、工作面视频监控系统、地理信息及煤层跟踪系统、煤岩界面智能识别系统、一键启停及保护系统。

　　10、云网融合技术

　　云网融合是一个将云计算技术与物联网技术进行融合发展的全新方向。利用物联网技术构建人—人、人—物、物—物互联的矿山传感网络、形成矿山信息获取与共享的高效机制;再结合拥有强大计算能力的云计算平台，并搭载各种组件式矿山软件，必将成为智慧矿山各类管理和技术人员进行信息数据处理与分析的关键技术手段。

　　11、基于大数据的智能决策技术

　　针对矿山海量的信息数据，有必要基于大数据技术，并采用图像识别、模式识别、关联规则以及时空序列分析等手段来挖掘关键数据和提取有用知识。在此基础上，通过构建智能决策支持承载平台与智能专家决策知识库，并结合各类智能决策模块，为智慧矿山提供智能决策服务。

　　12、人工智能技术

　　随着科技水平的不断进步，人工智能理论与技术日益成熟，应用领域越来越广泛，其在矿山地质勘探、设计、生产、选矿、安全风险评估、安全监测、事故预测预警、设备自动控制与故障诊断等方面都已有了初步应用，但目前还处于按初始设定程序执行任务的阶段，在系统或设备自学习方面还需要进行深入的研究，这也是真正实现智慧矿山的关键所在。

　　智慧矿山建设是借助于多种先进技术，实现矿山生产经营管理过程中对人、设备、信息、物资等的智能化管理和控制。智慧矿山是智能技术、“智慧”理念在矿山的应用。因此，智慧矿山的主要目标是实现透彻的感知、更深度的互联、更高度的共享、更智能的服务和更直观的展现。