摘要：礦山機械的技術(shù)水平與裝備能力，是衡量一個國家工業(yè)實力的重要標志。本文簡要介紹了礦山機械的分類和在國民經(jīng)濟建設(shè)中作用，提出面向經(jīng)濟建設(shè)的市場驅(qū)動、計算機技術(shù)和信息技術(shù)等多學科綜合集成的支持以及人類與自然的和諧發(fā)展是礦山機械制造業(yè)發(fā)展的動力，論述了礦山機械的發(fā)展趨勢是數(shù)字化、智能化、生態(tài)化和宜人化。
1、 引言
礦山機械主要面向能源、交通和原材料基礎(chǔ)工業(yè)部門服務，主要任務是為煤炭、鋼鐵、有色金屬、化工、建材和核工業(yè)等部門的礦山開采和原材料的深加工，以及為鐵路、公路、水電等大型工程的施工提供先進、效能高的技術(shù)裝備。礦山機械是機械工業(yè)中一個品種繁多、設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜、需求量大、使用面廣的機械行業(yè)。礦山機械按其用途大致可分為采掘設(shè)備、提升設(shè)備、窄軌運輸設(shè)備、破碎粉磨設(shè)備、礦用篩分設(shè)備、洗選設(shè)備和焙燒設(shè)備等7大類，30小類，700多個品種和數(shù)千種規(guī)格。
礦山機械在經(jīng)濟建設(shè)、科技進步和社會發(fā)展中占有十分重要的地位和作用，屬于國民經(jīng)濟的支柱行業(yè)。礦山機械制造業(yè)是國家建立獨立工業(yè)體系的基礎(chǔ)，也是衡量一個國家工業(yè)實力的重要標志。根據(jù)國家重點支持能源、交通和原材料等基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，礦山機械作為這些基礎(chǔ)工業(yè)的支柱應優(yōu)先得到國家的重點支持，以得到進一步發(fā)展和提高，為煤炭、金屬和非金屬礦山的開發(fā)提供更多的具有國際先進水平的優(yōu)質(zhì)、效能高設(shè)備，滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對能源和原材料的需要。
改革開放30年來，我國礦山機械制造業(yè)經(jīng)歷了引進消化吸收國外先進技術(shù)、合作設(shè)計和合制造、自主設(shè)計的發(fā)展道路，特別是在實施《國務院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)若干意見》的推動下，礦山機械制造業(yè)基本實現(xiàn)了兩大轉(zhuǎn)變，一是產(chǎn)品開發(fā)由仿制型向自主創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變；二是經(jīng)濟運行由粗放型向效益型轉(zhuǎn)變。2000年以來，在國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)和基礎(chǔ)建設(shè)大發(fā)展的拉動下，礦山機械產(chǎn)品市場需求旺盛，工業(yè)總產(chǎn)值和銷售額年增長速度穩(wěn)定在32%~40%。市場需求在帶動礦山機械制造業(yè)經(jīng)濟增長的同時，更促進了整個行業(yè)的技術(shù)進步，涌現(xiàn)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大新產(chǎn)品，如北方重工研制了∮11m水泥平衡盾構(gòu)和9.8km大型平面轉(zhuǎn)彎帶式輸送機，中信重工研制了8.8×4.8半自磨機和6.2×9.5m溢流型球磨機，并與2008年中標澳大利亞SINO鐵礦6組12臺世界較大的12.2×10.9m半自磨機和7.9×13.6溢流型球磨機，太原重型機械集團研制了35m3和55m3大型礦用挖掘機和1800kW~2040 kW大功率厚煤礦層采煤機，上海建設(shè)路橋研制了6m電液控制液壓支架等。上述重大新產(chǎn)品的成功研制，為國民經(jīng)濟建設(shè)做出了積極貢獻，同時縮小了與先進國家的差距，提升了參與國際競爭的能力，我國礦山機械行業(yè)在國際礦山工程建設(shè)中正在發(fā)揮越來越大的作用。
礦山機械的發(fā)展一人類的技術(shù)進步、現(xiàn)代科學技術(shù)和整體工業(yè)水平息息相關(guān)，特別是與機械工程科學和采礦學科的發(fā)展緊密相連?，F(xiàn)代科學技術(shù)前沿具有明顯的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。信息科學、材料科學、生命科學、納米科學、管理科學和制造科學是改變21世紀的主打科學，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界。不同科學之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學聚焦，經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步對礦山機械產(chǎn)生新的要求和期望。機械工程科學發(fā)展的總趨勢將是數(shù)字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生態(tài)化。礦山機械作為機械工程學科的一個分支，也遵循這個發(fā)展的總趨勢。同時，結(jié)合礦山行業(yè)的特點，其發(fā)展趨向是數(shù)字化、智能化、生態(tài)化和宜人化。礦山機械制造業(yè)應不斷融入人類在各領(lǐng)域的優(yōu)成果，面向國家經(jīng)濟建設(shè)重大需求，以科學發(fā)展觀為指導，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
1、 礦山機械發(fā)展的動務機制
2.1市場競爭驅(qū)動
我國礦山機械的整體水平與國際先進水平相比尚有差距。在邁向礦山機械制造強國的征途中，機遇和挑戰(zhàn)并存。產(chǎn)品設(shè)計是制造業(yè)的靈魂，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、質(zhì)量、成本、交貨時間及可制造性、可維修性、報廢后處理以及人、機和環(huán)境關(guān)系等，原則上都是在產(chǎn)品設(shè)計階段決定的。產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計能力已成為決定企業(yè)在全球化競爭中地位的首要因素。
礦山機械是技術(shù)含量和集成化很高的裝備，新設(shè)備的開發(fā)中不斷將人類在各領(lǐng)域成果融合進來，隨著材料科學、制造工藝、信息技術(shù)、計算機技術(shù)的進步，每一輪產(chǎn)品都有新的技術(shù)注入，零部件的更新周期越來越短、新設(shè)備換代越來越快，尤其是大型礦山機械的開發(fā)，無成熟的經(jīng)驗可借鑒，而又不允許設(shè)計中出現(xiàn)任何失誤，因此必須借助多學科技術(shù)的融合，提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場競爭力。礦山機械和計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合的基礎(chǔ)上形成了數(shù)字化發(fā)展趨勢。
2.2經(jīng)濟建設(shè)的需要
隨著社會進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展，人類對資源和能源的需求量越來越大，而我國是一個資源相對貧乏的國家。隨著資源的開發(fā)，開采深度逐漸增加，由陸地向海洋延伸，資源開采條件日益惡化，安全開采的形勢日趨嚴重；我國的煤炭開采深度已達到1000m，金屬礦的濃度達到1380m，礦床開采深度增加，地下水、瓦斯、高地應力、地質(zhì)構(gòu)造使資源開采難度大大增加。
自動化無人工作面開采是井下或危險環(huán)境采礦的發(fā)展方向，也是保障工作面安全開采的有效途徑。綜合運用采礦學、自動化技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機科學與技術(shù)等，進行自動化無人工作面開采的基礎(chǔ)理論研究和開發(fā)新技術(shù)、新裝備，使礦山機械將向著機器人化和智能化方向發(fā)展。
海底蘊藏著多種戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源，實現(xiàn)海洋礦產(chǎn)資源的效能高安全開采，為保障國家的海洋權(quán)益和國民經(jīng)濟發(fā)展提供技術(shù)支持，社會可持續(xù)發(fā)展提供保障。實現(xiàn)海底采礦，需要開發(fā)深海纜控無人潛器、無人無纜自制深潛器等智能化采礦機械裝備。
2.3面向自然環(huán)境和諧發(fā)展的需要
我國“十一五”規(guī)劃綱要中指出，要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，重點發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，堅持開發(fā)節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先，按照減量化、再利用、資源化原則，在資源開采、生產(chǎn)消耗、廢物產(chǎn)生、消費等環(huán)節(jié)，逐步建立全社會的資源循環(huán)利用體系；要節(jié)約能源、節(jié)約用水、節(jié)約土地、節(jié)約材料、加強資源綜合利用強化促進節(jié)約等政策。機械制造業(yè)要從單純追求規(guī)模與效益的模式轉(zhuǎn)向建設(shè)4R（Reduce:減量化，Reuse:再利，Recycle:再循環(huán)，Remanufacture：再制造）的循環(huán)經(jīng)濟方向。
面向自然環(huán)境實現(xiàn)和諧發(fā)展，要求礦山機械“生態(tài)化”，借助各種先進技術(shù)對制造模式、制造資源、制造工藝制造組織進行不斷創(chuàng)新，使產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染較小化，資源利用率高，能源消耗低，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的協(xié)調(diào)化。效能高、小污染的燃料電池礦山機械具有很好的發(fā)展前景。
地熱作為綠色的、可再生的資源，被世界各國確定為維系社會可持續(xù)發(fā)展的新能源，在地熱資源豐富的發(fā)達國家已得到較好的利用，開發(fā)地殼熱能資源和對固體廢物資源化處理為礦山機械拓展了服務領(lǐng)域。
礦山機械在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學科綜合集成的支持下，面向經(jīng)濟建設(shè)，在市場需求的驅(qū)動下，在人類與自然界的和諧發(fā)展中，礦山機械已經(jīng)向著數(shù)字化、智能化、生態(tài)化和宜人化方向發(fā)展。
[ 來源：中國選礦選煤網(wǎng)綜合資訊頻道 ] [ 作者：中國選礦選煤網(wǎng)綜合資訊頻道 ]
