國產(chǎn)重型掘進機與國外設備的差距除總體性能參數(shù)偏低外，在基礎研究方面也比較薄弱，適合我國煤礦地質(zhì)條件的截割、裝運及行走部載荷譜沒有建立，沒有完整的設計理論依據(jù)，計算機動態(tài)仿真等方面還處于空白；在元部件可靠性、控制技術、在截割方式、除塵系統(tǒng)等核心技術方面有較大差距。

挖掘機（excavator），又稱挖土機，是一種用鏟斗挖掘或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機由動力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、操縱機構(gòu)、傳動機構(gòu)、行走機構(gòu)等結(jié)構(gòu)組成，多用于土壤、煤、泥沙等物料的挖掘。其重要的三個參數(shù)為操作重量、發(fā)動機功率和鏟斗斗容。

從外觀上看，挖掘機由工作裝置，上部轉(zhuǎn)臺，行走機構(gòu)三部分組成。 　根據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為：履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉(zhuǎn)、非全回轉(zhuǎn)、通用型、型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。

工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業(yè)的需要，挖掘機可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機具。

正鏟挖掘機的鏟土動作形式。其特點是“前進向上，強制切土”。正鏟挖掘力大，能開挖停機面以上的土，宜用于開挖高度大于2m的干燥基坑，但須設置上下坡道。正鏟的挖斗比同當量的反鏟的挖掘機的斗要大一些，可開挖含水量不大于27%的一至三類土，且與自卸汽車配合完成整個挖掘運輸作業(yè)，還可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正鏟挖土機的開挖方式根據(jù)開挖路線與運輸車輛的相對位置的不同，挖土和卸土的方式有以下兩種：正向挖土，側(cè)向卸土；正向挖土，反向卸土。

拉鏟挖土機也叫索鏟挖土機。其挖土特點是：“向后向下，自重切土”。宜用于開挖停機面以下的Ⅰ、Ⅱ類土。工作時，利用慣性力將鏟斗甩出去，挖得比較遠，挖土半徑和挖土深度較大，但不如反鏟靈活準確。尤其適用于開挖大而深的基坑或水下挖土。

現(xiàn)今的挖掘機占絕大部分的是全液壓全回轉(zhuǎn)挖掘機。液壓挖掘機主要由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。

中、小型液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢。因為變量系統(tǒng)在油泵工作過程中，壓力減小時用增大流量來補償，使液壓泵功率保持恒定，亦即裝有變量泵的液壓挖掘機可經(jīng)常性地充分利用油泵的大功率。當外阻力增大時則減少流量(降低速度)，使挖掘力成倍增加；采用三回路液壓系統(tǒng)。產(chǎn)生三個互不影響的立工作運動。實現(xiàn)與回轉(zhuǎn)機構(gòu)的功率匹配。將第三泵在其他工作運動上接通，成為開式回路第二個立的快速運動。此外，液壓技術在挖掘機上普遍使用，為電子技術、自動控制技術在挖掘機的應用與推廣創(chuàng)造了條件。

為使挖掘機更好地適應各種工況下的負載要求，動力系統(tǒng)內(nèi)部一些控制元件的設定參數(shù)將不再是固定值，而是能隨著挖掘機具體工作狀況而改變。例如，在日立建機生產(chǎn)的EX系列挖掘機上，負荷傳感閥上的壓力補償器設定壓差就能隨工作狀況而改變，增強了挖掘機工作時的適應性?？梢灶A測，在將來的挖掘機動力系統(tǒng)中，將會有更多的控制參數(shù)可以調(diào)節(jié)，從而使挖掘機工作效率更高、操縱更容易。