露天開采是人類使用礦物最早出現的開采方式， 最初是開采礦床的露頭和淺部富礦。19世紀末使用動力挖掘機以來，露天開采技術迅速發展，露天礦的規模越來越大。 近代重大的成就有： ①出現了大型剝離倒堆設備,機械鏟和索斗鏟的最大鏟斗容積(斗容)已分別達到137.5m3和168m3，最大的美國賓厄姆(Bingham)露天銅礦采剝總量曾達494242t/d。 ②以輪斗鏟、鏈斗鏟、帶式輸送機、排土橋和懸臂排土機等設備組成的連續開采工藝的應用范圍逐漸擴大，輪斗鏟的理論生產能力高達240000m3/d，排土橋理論運輸能力高達25600m3/h,跨度272.5±13.5m，采高60m。 ③完善了適應性較強的間斷開采工藝和設備，包括鉆孔直徑達380～444mm的大型高效率牙輪鉆機；可在現場混制廉價炸藥和防水炸藥的裝藥車；大區微差爆破和擠壓爆破技術；機械鏟、液壓鏟和前裝機的斗容分別達22～34m3、22～30m3和23m3;電機車的自重達150t,牽引機組粘重360t,自翻車載重180t，自卸汽車載重 154～318t；以及相應的推土機、移道機、平路機、鏟運機等。 ④發展了間斷挖掘設備配以移動式和半移動式破碎機與帶式輸送機構成的硬巖半連續生產工藝。破碎機能力達4000m3/h等。

最初挖掘機是手動的，從發明到2013年已經有一百三十多年了，期間經歷了由蒸汽驅動斗回轉挖掘機到電力驅動和內燃機驅動回轉挖掘機、應用機電液一體化技術的全自動液壓挖掘機的逐步發展過程。第一臺液壓挖掘機由法國波克蘭工廠發明成功。由于液壓技術的應用，20世紀40年代有了在拖拉機上配裝液壓反鏟地懸掛式挖掘機。1951 年，第一臺全液壓反鏟挖掘機由位于法國的 Poclain( 波克蘭 ) 工廠推出，從而在挖掘機的技術發展領域開創了全新空間，20世紀50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉液壓挖掘機和履帶式全液壓挖掘機。初期試制的液壓挖掘機是采用飛機和機床的液壓技術，缺少適用于挖掘機各種工況的液壓元件，制造質量不夠穩定，配套件也不齊全。從20世紀60年代起，液壓挖掘機進入推廣和蓬勃發展階段，各國挖掘機制造廠和品種增加很快，產量猛增。1968-1970年間，液壓挖掘機產量已占挖掘機總產量的83%，已接近100%

工程勘察是根據建設工程和法律法規的要求，查明，分析，評價建筑場地的地質地理環境特征和巖土工程條件，編制建設工程勘察文件的活動。包括工程測量，巖土工程勘察，設計，治理，監測，水文地質勘察，環境地質勘察等工作。 工程咨詢是指運用工程技術，科學技術，經濟管理，法律法規等方面的知識，為工程建設項目決策和管理提供的咨詢活動。包括前期立項階段咨詢，勘察設計階段咨詢，施工階段咨詢，投產或交付使用后的評價等工作。

工程設計是指對工程項目的建設提供有技術依據的設計文件和圖紙的整個活動過程，是建設項目生命期中的重要環節 ,是建設項目進行整體規劃、體現具體實施意圖的重要過程 ,是科學技術轉化為生產力的紐帶 ,是處理技術與經濟關系的關鍵性環節 ,是確定與控制工程造價的重點階段。工程設計是否經濟合理 ,對工程建設項目造價的確定與控制具有十分重要的意義。

工程設計是人們運用科技知識和方法，有目標地創造工程產品構思和計劃的過程，幾乎涉及到人類活動的全部領域。雖然工程設計的費用往往只占最終產品成本的一小部分（8 ~　15%），然而它對產品的先進性和競爭能力卻起著決定性的影響,并往往決定70 ~ 80%的制造成本和營銷服務成本。所以說工程設計是現代社會工業文明的最重要的支柱，是工業創新的核心環節，也是現代社會生產力的龍頭。工程設計的水平和能力是一個國家和地區工業創新能力和競爭能力的決定性因素之一。