【收錄專題 | 礦山機械行業現狀與發展前景】

掘進機械是采掘機械的一種，用于平直地面開鑿巷道。掘進機械種類多樣，包括全斷面隧道掘進機，如盾構機，以及非開挖設備，如頂管機、懸臂式掘進機等。

我國掘進機械行業發展迅猛，國產隧道掘進機的市占率已超過90%

經過十余年的快速發展，我國掘進機械行業有了巨大進步，企業技術研發和管理日益成熟，產業結構不斷優化，國產品牌市場美譽度不斷提升，全行業國際化進展加快。根據行業協會統計，2019年我國掘進機械產量總計2285臺。其中，全斷面隧道掘進機產量為610臺；頂管機產量為19臺；懸臂式掘進機產量為1656臺。

在全斷面隧道掘進機械產業，我國已形成全球最大的市場和生產基地。行業的幾家頭部企業，在企業規模、生產制造能力、產品技術水平等方面已經達到世界前列，成為我國高端制造業的一張靚麗名片。國產隧道掘進機的市場占有率已超過90%，突破了國外企業長期以來的技術壟斷和封鎖。從煤礦掘進設備來看，我國煤礦掘進設備因價格低廉在國際市場上具有一定的競爭優勢，產品出口至東盟和非洲等發展中國家，這對國內煤礦掘進設備企業是難得的發展機遇。

國內主要全斷面隧道掘進機廠商有中鐵重工集團、中鐵工程裝備集團、中交天和機械、遼寧三三工業等；國內主要頂管機生產商有海瑞克(廣州)隧道設備有限公司、中鐵重工集團、中鐵工程裝備集團等；國內主要懸臂式掘進機生產商有三一重裝、徐州徐工機械、山西天地煤機裝備；詳細見下表。

表1 國內主要掘進機械生產商

(資料來源：五度易鏈行業研究中心綜合整理）

我國已掌握掘進設備生產制造技術，但重型礦用掘進設備等高端產品仍處于國外公司壟斷局面

我國在上世紀60年代開始研究礦用懸臂掘進機設備，前后花費了幾十年的努力，最終實現了自主研發和制造掘進機設備。在掘進機實際工作過程中，安全性高且效率高的掘進技術相繼被探索出，如半煤巖技術和全煤巖技術。目前我國煤礦中多采用小型懸臂式掘進機，其功率只有幾十千瓦，雖然在煤礦生產中被廣泛使用，但產品技術和設備性能還需要不斷完善和提升。應用全煤巖技術的巷道作業需要使用超重型號掘進設備，目前這種設備仍需要從國外進口。

當前我國已掌握掘進設備制造技術并可以自主生產掘進設備，滿足大部分煤礦掘進工作需要，但是跟國外公司相比，我國掘進設備仍然存在很多不足。主要表現有：一是我國自主設計和生產的掘進設備相比國外產品標準更低，尤其是重型掘進設備，制造工藝和技術缺陷明顯；二是設備的穩定性和對工況的適應性方面不如國外同類產品，例如掘進設備在破壁功能的表現方面，國內產品對惡劣工作條件的適應度表現較差；三是在基礎研究方面較為薄弱，主要體現為重型掘進設備，總體性能與國外先進設備差距較大，在基礎元件可靠性、控制技術、截割方式、除塵系統等方面尚需集中攻關。

因此，從整體上來講，國外公司在掘進機械市場中優勢明顯，主導重型掘進設備、采煤機等產品的市場，一些高端產品長期處于國外壟斷狀態。我國需要在重型掘進設備方面加快科技攻關，改進生產制造技術，以改變目前的國外公司壟斷局面。

掘進設備需要技術革新和產品改進，未來將向重型化、自動化、智能化等方向發展

礦用掘進設備在應用的過程中需要不斷的技術革新和產品改進，新技術需要很好的應用在掘進設備中，以適應不斷變化的作業環境。比如，改善懸臂掘進機作業的工作效率，提高懸臂掘進機的生產技術標準。具體而言，探索新的截割技術，改進煤礦巷道和掘進設備的防護方法，增強設備在巷道作業中的適應性；通過研究設備的零部件組合方式，調整大小或安裝位置，可以在結構上改善設備性能；學習國外先進掘進技術和設備制造方面的優勢，通過與國外公司加強技術合作和協同創新，努力縮小技術差距。

我國煤巷高效掘進作業中主要掘進機械為懸臂式掘進機，未來將向重型化、大型化、強力化方向發展。雖然重型懸臂式掘進機在我國處于試驗階段，主要用于大斷面巖巷作業，但國內煤炭生產朝著高效和安全方向發展的趨勢不變，我國煤礦采掘設備將向重型化、大型化、強力化等方向發展。我國先后從德國、英國等國家引進了部分技術先進的重型懸臂式掘進機。全巖巷重型懸臂式掘進機技術優勢突出，代表了巖巷掘進技術未來的發展方向。

掘進設備的自動化和智能化將成為未來重要的發展趨勢。掘進作業是煤炭開采中最重要和危險的環節之一。隨著開采深度和巷道掘進量的加大，掘進工作面突水、瓦斯爆炸等災害發生的可能性愈加嚴重。同時，掘進巷道高溫高濕、高濃度粉塵等惡劣環境威脅著井下工人的生命健康。目前巷道掘進設備的自動化與智能化程度仍然偏低，既影響了煤炭開采效率，同時可能引發一系列次生性的問題。實現掘進機械的智能化，比如研究自動注油系統以及開發自檢模式，可以減少人為因素對設備施工的影響。因此，推動巷道掘進設備的自動化與智能化，將成為行業發展的必然選擇。

結語

近十余年，我國掘進機械設備行業有了巨大發展和技術進步，企業產品不斷成熟，基本滿足國內采礦行業的生產需要。未來，我國掘進機械行業需要繼續大力開拓海外市場，加快關鍵配套零部件的科技攻關和國產化進程，進一步加強自主創新能力建設和品牌建設，努力成為世界掘進機械制造強國。