現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿具有顯著的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚焦，經(jīng)濟的發(fā)展和社會的提高對礦山機械產(chǎn)生新的要乞降期望。礦山機械的發(fā)展與人類的技術(shù)提高、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和整體產(chǎn)業(yè)水平息息相關(guān)，特別是與機械工程科學(xué)和采礦學(xué)科的發(fā)展緊密相連。
機械工程科學(xué)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(xué)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)展趨向是智能化、自動化和生態(tài)化。
市場競爭驅(qū)動礦山機械走向智能化
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、本錢、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)品的立異設(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，跟著材料科學(xué)、制造工藝、信息技術(shù)、計算機技術(shù)的提高，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)驗可鑒戒，而又不答應(yīng)設(shè)計中泛起任何失誤，因此必需借助多學(xué)科技術(shù)的融合，進步設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，晉升企業(yè)自主立異能力和市場競爭力。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。
海底儲藏著多種戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源，實現(xiàn)海洋礦產(chǎn)資源的高效安全開采，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?zé)o人潛器、無人無纜自制深潛器等智能化采礦機械裝備。
經(jīng)濟建設(shè)需要礦山機械邁入自動化
跟著社會提高和國民經(jīng)濟的發(fā)展，人類對資源和能源的需求量越來越大，而我國事一個資源相對貧乏的國家。跟著資源的開發(fā)，開采深度逐漸增加，由陸地向海洋延伸，資源開采前提日益惡化，安全開采的形勢日趨嚴峻；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(yīng)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(xué)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計算機科學(xué)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。
節(jié)能減排要求推動礦山機械生態(tài)化
《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》強調(diào)，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結(jié)構(gòu)持續(xù)升級，我國能源需求呈剛性增長，受國內(nèi)資源保障能力和環(huán)境容量制約以及全球性能源安全和應(yīng)對氣候變化影響，資源環(huán)境約束日趨強化，“十二五”時期節(jié)能減排形勢仍然十分嚴峻，任務(wù)十分艱巨。
面向天然環(huán)境實現(xiàn)和諧發(fā)展，要求礦山機械“生態(tài)化”，借助各種提高前輩技術(shù)對制造模式、制造資源、制造工藝制造組織進行不斷立異，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)境污染最小化，資源利用率最高，能源消耗最低，終極實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的協(xié)調(diào)化。高效、零污染的礦山機械具有很好的發(fā)展遠景。
