国内采矿设备的发展一、我国矿山采矿装备现状采矿工业是全球经济发展的支柱，我国是世界采矿大国之一，金属矿石产量居世界前首。
矿业资源的开发利用依赖于采矿工业的科技进步，采矿工业的科技进步又主要取决于采矿装备的发展。
新中国成立以来，通过几个五年计划对重大采矿装备的技术攻关和对国外先进技术装备的引进消化，我国采矿装备得到了很大发展，具备了一定的规模和水准，我国已能制造各种主要采矿设备，可成套装备年产1000万t露天矿及100万t 地下矿。
1.露天矿山从装备水平看，我国露天矿山装备大致可分为三种类型：小型矿山装备单一、小型、不配套，一些工序至今采用手工体力劳动。
中型及个别大型矿山机械化程度较高，但设备陈旧落后，效率不高。
少数大型矿山采用进口或国产的现代装备，如牙轮钻机、电动轮汽车、大斗容挖掘机大功率推土机等，组成成套作业线，效率较高。
我国已基本定型的露天矿成套设备有两个等级，一个是以4m3电铲为主，配用200mm潜孔钻机，250mm牙轮钻机，60t、108t翻斗车，100t、150t电机车，20t、27t、32t自卸汽车，132.3kW、161.7kW推土机。
二是以10m3电铲为主，配用310mm牙轮钻机，60t自卸汽车，100t、154t电动轮汽车，235.2kW 推土机，5m3装载机，15t装药车和40t压路机等。
2.地下矿山穿孔机械矿山仍普遍使用气动凿岩机和潜孔钻架。
国外广泛使用的高效液压凿岩机在我国尚未得到大量推广，进口液压采矿或掘进凿岩钻车在国内少数矿山开始使用，国内自行研制的产品使用不多。
气动凿岩机和低气压的潜孔钻架在我国地下矿山使用较为普遍，高气压潜孔钻机已开始推广。
装运机械电耙仍是一些矿山的主要出矿设备；大部分矿山目前已使用上了柴油或电动铲运机和地下卡车；有的矿山仍在采用早期的风动或电动扬斗式装岩机装岩、电机车牵引普通矿车运输；有的矿山使用铲插机、立爪式装载机装岩，梭式矿车运输。
掘进机械大多数中小型矿山平巷掘进主要还是采用气动凿岩机凿眼，高效液压凿岩机在我国尚未得到大量推广；天井掘进以常规的吊罐法较为普遍，劳动强度大的普通法也占较大比重，而以天井钻机为主要设备的钻进法有发展但不普遍，只在松软岩石矿山得到了较好应用。
二、国外矿山采矿装备发展1.露天矿山目前，随着露天矿开采规模的大型化，国外露天矿先进采矿装备呈现两个最大特点：一、采矿装备的大型化1995年小松公司推出了272t的930E矿用汽车，1998年卡特彼勒公司又推出了Cat797型327t矿用汽车。
为了与大型矿用汽车配套，P＆H4100型电铲斗容已达35m3，4铲就可装满一辆327t级矿用汽车。
59R、61R牙轮钻机钻孔孔径已达445mm，轴压力达184t和152t，转矩达2万Nm和3万多Nm。
二、采矿装备的智能化进入20世纪90年代以来，国外露天矿大型设备单机机载计算机实时监控已有了成功的应用。
近年来，美国模块采矿系统公司、卡特彼勒公司借助于全球定位系统(GPS)和高性能的数据通讯网络技术，先后开发了有关计算机软件，对各种设备进行自动化智能化控制管理。
2.地下矿山一、装备配套齐全，机械化程度高国外先进地下矿采矿装备从凿岩装药到装运出矿，全部实现了机械化配套作业，各道工序无手工体力操作，无繁重体力劳动。
各种类型的液压钻车、液压凿岩机、柴油或电动及遥控铲运机是极普通的基本装备。
装备大型化、微型化、系列化、标准化、通用化程度好。
二、装备无轨化、液压化、自动化程度高国外目前先进的采矿装备已完全实现了无轨化、液压化。
在自动化方面，已成功地引进了无人驾驶、机器人作业等新技术。
近年来，采矿设备自动化已取得了重要进展，自动化凿岩台车、遥控装药机、遥控铲运车等都已投入应用，并取得了良好的效益。
如芬兰坦罗克公司研制的Data Solo 型自动化凿岩台车，阿特拉斯·科普柯（AtlasCopco）公司的RHS 系统，尼特罗·诺贝尔（Nitro Nobel）公司已研制成功的Rocmec 2000 型遥控装药车。
目前，在采矿工业中，激光已成功地应用于井下车辆导向系统，采用了电视摄像机，可使司机遥控车辆装载并且将车辆调度到靠近基准导向板，然后使车辆开始自动运行。
三、我国矿山采矿设备发展1857年世界上第一台气动凿岩机在意大利诞生，这标志着机械化采矿时代的开始，上个世纪70年代初进入液压化时代，90年代开始进入自动化时代。
尽管我国采矿机械化起步于解放初期，但通过60，70年代的联合攻关和改革开放后的引进消化工作以及本世纪初的经济全球化，我国的采矿设备与国外先进水平的差距在缩小。
1.钻孔设备目前，我国矿山使用的钻孔设备主要有牙轮钻机、潜孔钻机、气动和全液压顶锤钻机四大类。
1.1牙轮钻机牙轮钻机主要用于露天矿山200mm以上的炮孔凿岩作业，我国地下矿山在上个世纪80年代开始尝试使用地下牙轮钻机，因200mm以下的牙轮钻头寿命制约未能推广，目前国外（除前苏联以外）发达国家地下矿山也很少使用。
我国露天矿山使用的牙轮钻机多为国产牙轮钻机，主要产品有YZ—12型、YZ—35型及YZ—55型牙轮钻机。
一些超大型矿山特别是煤矿也装备了进口的牙轮钻机，其主要产品有AtlasCopcoDM30型、DM45型和DM50型牙轮钻机。
1.产品规格向大型化、高效化发展国外产品规格向大型化、高效化发展的主要趋势是向大孔径、高轴压、大排碴风量、大功率回转和提高主参数发展。
大型露天矿山牙轮钻机的钻孔直径由310mm、380mm 已趋向406mm、445mm，目前已发展到559mm。
49-RⅢ钻孔直径达406mm，59-R 型钻机钻孔直径达445mm；P＆H 公司的120A 型钻孔直径达559mm。
P&H 公司的120A 型牙轮钻机的轴压达680.38kN，而BI 公司的59-R 型钻机的轴压力则达748.44kN。
2、系统向全自动化、智能化方向发展采用包括计算机、通讯网络、数字输入传输在内的集成网络控制系统。
能在最小作业成本的基础上使钻进参数最佳化；为露天矿现代化管理提供信息(矿石品位的精确分布、矿岩可钻性、可爆性和可挖性等)，钻孔时能识别矿岩特性；能记录炮孔的方位、倾角等参数便于以后对每个炮孔进行爆破分析。
国产牙轮钻机产品是在上个世纪80年代研制成功并投入市场，尽管在一些局部地方进行了完善和提高，但在整体性能上与国外当今的同类产品差距很大，具体体现在以下几个方面：a.品种单一主要体现在动力单一，功能单一，结构形式单一。
b.传动方式落后国产钻机主要采用机械传动，传动效率低。
c.自动化程度低国外产品采用机载计算机，可实现高度的自动化和互联网远程控制管理。
d.能耗高国外产品可根据外部负载自动输出能量。
牙轮钻机是我国大型露天矿山的主力穿孔设备，单台价值也是最高的，应用现代液压技术和自动控制技术对其进行产品技术升级非常有意义。
1.2顶锤式钻机顶锤式钻机主要用在露天矿山边坡孔凿岩作业和地下矿山掘进和采矿凿岩作业，它有全液压和气动两大类，气动顶锤式钻机由于效率低能耗高在国外矿山已被全液压钻机所取代，但在我国地下矿山使用还很普遍。
全液压顶锤式钻机在国外矿山应用非常成熟，在我国虽然液压凿岩已达到了一定水平。
但大多数厂家生产的液压凿岩机稳定性指标均在500m左右(不拆机检修)，而世界先进水平的瑞典产品则规定为6000m，因此，国内的液压凿岩技术与国际先进水平尚存在很大差距。
目前国内露天矿山装备的全液压顶锤式钻机全部是进口品牌，如AtlasCopcoROC D7型钻机，此类产品国内仍为空白。
汤姆洛克公司研究生产的Herbert2000/4000型大型露天液压钻车分别安装HL2000/4000型液压凿岩机，前者凿孔直径145～178mm，后者凿孔直径178～250mm，最大可达275mm。
与同级回转和潜孔钻机比较，凿速超过两倍，而每米能耗仅为40％。
凿孔深度单级为9.3m，双级为20m。
钻机大量的辅助设备包括自动深度指示器、控制器、空调司机室、集尘器、交叉倾斜钻杆等。
目前世界矿山设备市场几乎被少数几家大公司全部垄断，它们是：瑞典的阿特拉斯科普柯公司、芬兰的汤姆洛克公司、美国的英格索兰公司、日本的古河公司等。
其中瑞典的阿特拉斯科普柯公司和芬兰的汤姆洛克公司生产的液压凿岩设备占全球产量一半以上。
目前国内地下矿山平巷掘进工程穿孔作业机械化程度很低，主要靠人工加手持式凿岩机，少数先进矿山使用了进口的全液压钻机，如Boomer 282型钻机。
国内同类产品正在试制中，但重型凿岩机必须依赖进口。
目前我国地下中小型矿山主要使用气腿子凿岩机、YGZ90圆盘钻架和气动压顶锤式钻机进行采矿凿岩作业，少数中大型矿山开始使用全液压顶锤式钻机，如Simba-1354我国先后研制了YYG800 YYG900 和YYG250液压钻机和CGJ2Y钻车外、KZL120型露天液压钻车以及CGJS-2YB铁路隧道半断面钻车等。
由于在可靠性、液压密封、操作性等方面存在明显的差距，国内几家企业虽做出了巨大的努力，但随着市场化和体制上的原因，技术发展和创新严重滞后，产品性能难以提升，始终没能形成大气候。
国产液压凿岩设备与国外同类先进设备相比，技术差距越来越大。
1.3潜孔钻机潜孔钻机广泛使用在露天和地下矿山直径在90-225mm范围内的凿岩作业中，此类产品近几年在国内发展十分迅速，基本实现了液压化、高气压化和程控化，整体技术水平与国外先进产品相比相差不大，完全可以替代进口并已成事实。
露天矿山装备的潜孔钻机主要有传统的KQ系列、新型的SWD系列和CS系列的国产钻机，也有少数大型矿山装备了ROC L6、ROC L8型进口钻机。
我国地下矿山采用潜孔凿岩技术进行采矿比较广泛，主要装备的钻机主要有立柱式潜孔钻架、国产CS系列潜孔钻机和进口潜孔钻机，如下图。
1.4天井钻机我国天井掘进以常规的吊罐法较为普遍，劳动强度大的普通法也占较大比重，这些方法安全性差，作业效率低，随着近几年国家对安全生产的日益重视，天井钻机为主要设备的钻进法在我国迅速推广，但国产天井钻机成孔直径一般在2米以下，需要二次扩帮，并且在f14以上的岩石中作业滚刀寿命较短，而国外同类产品可在硬岩中掘进6米的天井，但价格十分昂贵（近1000万元）。
2.装运设备我国中小型露天矿山基本上是采用通用的工程机械，如液压挖掘机和小吨位的自卸汽车，大型露天矿山所使用的大型装运设备近几年有了长足的进步，太重已可生产27立方米的大型电铲，湘潭电机生产108t，154t电动轮汽车，北方重气与美国UNITRIG公司合作最近生产出172t电动轮汽车，其技术水平相当国外20世纪末的水平。
与其它大型矿山采掘设备一样，矿用电动挖掘机因其技术含最高、投资大，生产周期长、定单少、利润大等原因，目前仅有几家大型的国际公司有能力参与市场竞争，并形成了垄断市场局面。