新型矿井提升机设备制造项目可行性研究报告

PAGE1下载后可任意编辑，修改下载后可任意编辑，修改PAGE2-**********有限公司新型矿井提升机设备制造项目可行性研究报告项目名称：新型矿井提升设备制造项目单位：**********设备有限公司主管单位：**********申报时间：****年***月目录总论市场预测技术条件评价建厂规模及产品方案厂址选择主要技术方案总图布置、运输与公用辅助工程节能措施节水措施环境影响评价劳动安全卫生与消防项目实施进度组织机构及人力资源配置投资估算融资方案16、财务评价1总论1.1项目背景1.1.1项目名称：新型矿井提升机设备制造项目1.1.2主办单位：**********设备有限公司1.1.3建设地点：河北省衡水市***县***1.1.4企业性质：有限公司1.1.5法人代表：******1.1.6承办单位及其概况**********设备有限公司于2005年7月13日正式成立，由**********有限公司和北京三圆泰合投资管理有限公司共同兴建。注册资本四百万元人民币，其中**********有限公司出资现金204万元，占注册资本百分之五十一；北京三圆泰合投资管理有限公司以生产、试验设备实物投资196万元占注册资本的百分之四十九。公司的董事长由**********有限公司邢玉坤同志担任。公司建立伊始，投入大量资金，吸引了各地的有关专业人才，建立了一个专业性强、管理经验先进的领导班子和技术攻关小组。并招收专业操作人员十余名，购进各种有关专业设备十余台套为管理和实际生产经营上打下了强有力的基础。公司现有职工115人,其中本科以上学历有30人,大专以上学历60人。公司管理采取不断创新的机制，不断完善和壮大同市场相适应的销售人才和技术人才以及售后服务力量。不断完善和增强各种管理制度效力和质量控制程序，使各项管理能够在实际操作中持续改进，保持其适宜性和有效性。公司把诚信和质量控制看作企业的生命，严把产品各道工序控制，切实提高产品质量，并减少废次品损失和返工、返修率，保持产品的稳定性，以优质产品和良好的企业信誉取胜市场。公司主要经营项目面向我国刚刚起步的给水泵市场。给水泵主要用于各大电厂，以前都是用进口泵件，随着国内相关技术的提高，已完全可以代替进口设备，而且，发展前景广阔。

在未来20年中，我国电力工业将以更高速度发展。重点需求给水泵、前置泵、循环泵、冷凝泵、冷凝器用水环真空泵、离心式除灰泵、往复式降灰泵、计量泵等主要泵种3500-4200台。需求核主泵、上冲泵、停堆冷却泵、喷淋泵、锅炉给水泵、计量泵等核电机组用泵1400-1800台。

预计2020年我国核电装机容量将由目前870万kW增至3200-4000万kW的能力。预计需主泵、上冲泵、停堆冷却泵、喷淋泵、高压安全注水泵、硼酸泵、锅炉给水泵、辅助给水泵、计量泵等工业泵5600-9000台。市场是硬道理，市场开拓是企业发展的第一任务。公司紧抓市场机遇，在产品数量上和订货额上都创造了历史新高，为企业的发展奠定良好基础。在市场方面稳固提高市场占有率。截至2007年11月末,公司实现收入1730万元,资产总额增至3400万元。2008年年产锅炉给水泵25台套，年产值5000万元，上缴国家税金400万元。**********始建于一九九五年，是一家跨行业的民营企业集团，集团现有***泵业公司、***电力配件公司、***模具公司、***塑料制品公司、***食品机械公司、***电力设备公司、***聚乙烯纤维公司等七个子公司，三大生产基地，分别位于河北省***工业园区、***工业园区和***工业园区，集团现有员工近800名，固定资产3亿元，2008年实现销售收入2.8亿元。集团始终坚持“以人为本”的经营和发展理念，围绕战略目标，把握集团化、市场化的方向，全面引入竞争机制。同时集团把技术创新、开发新产品放在头等位置，十几年来共引进了从事经营、管理和技术等方面的优秀高级人才和专家近百名，其中包括数名享受国务院特殊津贴的高级专家。集团先后与多家科研机构及清华大学、天津大学、兰州工业大学、河北工业大学等多所高校建立了长期协作关系，为新产品的开发、设计、更新换代提供了技术保障和人力资源保障。

集团生产的产品主要有KTTL系列脱硫主流泵及ZJ、ZJL系列和AH、HH、ZGB(P)及SP系列脱硫外围泵、大型水泥立磨和中速磨煤机的磨辊、磨盘、喷嘴环等易损耐磨件及渣浆泵、锅炉给水泵、河道疏浚泵等。年产各种规格脱硫泵100台（套）、各种耐磨配件2000t，年产各种渣浆泵3000台(套)及渣浆泵过流部件5000t。实现了泵业延伸集锅炉给水泵、脱硫泵、渣浆泵等一体化产业链条。集团先后在北京、石家庄、济南、鞍山等国内16个省市自治区和18个国家和地区建立了营销网络，极大的方便了用户，产品的市场占有率大幅度提升。产品畅销金融、机械、电力、冶金、煤炭、水利、化工、建材、有色金属等行业，为北京石景山发电厂、唐山陡河电厂、首钢矿业公司、首钢密云铁矿、攀枝花钢铁公司、鞍山钢铁公司、神华集团准格尔洗煤厂、山西铝业公司、江西德兴铜矿、山东铝业公司、唐山冀东水泥集团、安徽海螺水泥集团和内蒙乌兰水泥集团等一批国家重点企业、工程和项目提供了配套装备。***集团立足国内，在扩大国内市场占有率的同时，积极参与国外市场的竞争。二OO三年，经外经贸部批准，获得外贸自营进出口权，先后与加拿大欧美克公司和福勒公司、美国福斯公司，荷兰耐荷泵业公司等国外公司进行了商贸合作，部分产品已销往欧美、东南亚及澳大利亚、巴西等十八个国家和地区。1.1.7（1）**********设备有限公司设计委托书；（2）**********设备有限公司新型矿用提升机技术论证报告；（3）矿用提升机制造标准；（4）矿用提升机试验验收评定标准；（5）国家与行业开发有关的法律法规；（6）中国煤炭、冶金矿山设计有关规程规范及技术规定；（7）***电力设备公司提供的有关资料。（8）***电力设备公司提供的多绳悬挂尾绳平衡式矿用提升机发明专利证书及相关专利说明。1.1.5项目提出的理由与过程（1）满足我国矿业所需的大规格提升机供应近年来，我国矿业得到了快速发展，据不完全统计2005年到2007年我国煤炭、冶金、黄金等矿山使用的φ2.5m以上的矿井提升机变化情况见表1-1。从表1-1看出，2007年我国矿井提升机使用量增加50.4%，其中煤矿增加55.2%，冶金矿山增加71.4％，黄金矿山增加20.8％。煤电紧张造成煤炭供不应求，上马煤矿；铁矿粉价格居高不下，使我国铁表1-1我国矿用提升机使用数量表项目单位2005年2006年2007年煤炭行业台300600900冶金行业台200350600黄金行业台150240290合计台65011901790矿石生产矿山，大幅度增加；由于黄金价格下降，黄金矿山增加的幅度远小于前两者。(2)随着国家关停一些小煤矿和铁粉矿，整合资源，提高效率，节省能源消耗，提升量较大的矿井提升机需求量有了明显扩大，据统计2008年后每年新上矿井3000口，年需求滚筒直径φ3.5m以上的矿井提升机2000台套，而国内年生产量不足，市场缺口1000台套。（3）投资主体多元化，实现泵业与其它产业共同发展***集团是大型民营水泵生产企业，近年来，在做好泵类产业的同时，积极进军化纤、脱硫、锅炉给水、矿用潜水泵等相关领域，拥有国内较大的立车工作母机；脱硫泵壳体、耐磨泵主机、渣浆泵等均列全国民营企业前列。（4）促进当地经济的发展，巩固民营企业发展优势***集团是河北衡水市名列前茅的大型民营企业，随着地区经济的发展，开发新型矿用提升机，将会带动一大批相关产品的发展。矿用提升机与提升容器、车场设备、装卸矿设备、选矿设备和各类矿车设备相配套，直接为煤炭、冶金、金属矿山和非金属矿供应成套矿山设备和矿山安全设备。从某种程度上说，将大力巩固和发展民营企业的综合实力，并为地区经济的持续发展带来强大的后劲。1.2项目概况1.2.1本项目新增土地148亩，新增建筑面积29652m2,新增工艺设备691.2.2建设地点本项目拟建于***县*************设备有限公司现有厂区内。***县位于河北省东南部，衡水市东北部，属黑龙港流域，地跨北纬37°46'00″～38°02'00″，东经116°04'30″～116°33'45″，东西跨度45公里，南北纵距18公里，总面积697平方公里。东部隔南运河与东光县相望，北部与泊头接壤，西部与武邑县毗邻，南部与景县相连。富德公路贯穿南北，武马、陵霞路横跨东西。全县共辖4个镇、6个乡、610个行政村。***县县城位于***镇，面积5.6平方公里。距北京市240公里，距天津市210公里，距天津港230公里，距石家庄市180公里，距黄骅港110公里，距济南150公里，距衡水市40公里。交通十分便利，见交通位置图。1.2.3建设规模与目标考虑在原有生产泵类产品与提升机生产的关键技术不同，新型矿用提升机的生产采用分期建设方式：一期生产新型单绳缠绕和多绳摩擦提升机矿井提升机直径φ3.5～φ6.0m共计160台套，以直径φ3.5m——φ5.0m为主，一期产量总重2.1684万t/a。二期进行单绳缠绕和多绳摩擦提升机生产，生产直径φ3.5～φ6.0m的新型提升机，年能力达到160台，以生产φ5.0——φ6.0m提升机为主，二期建成投产后年产品总重2.5996万t。；新型矿用提升机及矿山安全设备厂最终产品为四种：主产品为新型多绳摩擦提升机，新型单绳缠绕；副产品为提升辅助设施，矿山装卸设施。1.2.4项目实施进度本项目建设期为2年。2009年1月～2009年6月为项目前期准备时间，2009年8月开工建设，2011年8月建成投产。1.2.51、地形、地貌***位于冀中平原东部，境内无山脉、丘陵，地势平缓，自西北向东南倾斜，呈西高东低之势，地面高差在0.5米左右，海拔由18米降至13米。南部有零星沙丘和土岗。2、水文条件***县境内主要河流有南运河、清凉江、江江河、湘江河等。诸河均属季节能性河流，其功能以排洪为主。3、气象条件***气候比较温和，四季分明，光照充足，属暖温带大陆性气候，春冬多东北风，少雨雪，夏季多西南风，雨量多，最高年降水量583毫米，平均气温12.1℃，平均无霜期188天，全年日照时数为2615小时，平均日照率为62％。主导风向为东北——西南风。4、土壤条件土壤为冲积母质，土层深厚，大部分属于潮土类型或盐渍化潮土。南部多为砂壤土、砂土；中部多为轻壤土；北部为壤质或粘质土。全县土壤层次分明，盐碱偏重，容易板结，缺少有机质。5、交通运输条件***县境内公路干线、支线四通八达，贯穿南北的京福公路（汽车专用路）与武码公路（省级公路）在县城十字相交，南通石德铁路、衡德公路，北接沧石公路，可直达北京市、石家庄市和黄骅港。武码路东西沟通京九铁路和京沪铁路。全县已实现乡乡通油路，村级油路已达228公里。6、公共设施社会依托条件衡水电网是河北南部电网的重要组成部分，西与石家庄电网相连，南与邢台电网相接，东送沧州电网，处于重要的电力枢纽地位。“十一五”期间，衡水电网建设将投资50亿元，建设500千伏变电站1座，新架500千伏线路150公里。届时，衡水供电区域又将增加一强大的电源支撑，形成以衡水市区为中心，西有120万千瓦的衡水电厂，东有500千伏的变电站，相互转供、相互支持的可靠电网。全县现有100千伏变电站两座，总容量83000千伏安，35千伏变电站8座，总容量52200千伏安，年供电量1.4亿千瓦时。县内程控电话和移动通讯已经开通使用，可直播全国900多个市县及180多个国家和地区，传真、电报已进入全国自动网，并开通了特快专递、礼仪电信服务等业务。全县固定电话普及率8.6部/百人，村通电话率达95%。为了发展特色经济，先后建立了***镇、古城镇、***、崔庙镇、大白乡等经济园区，区内已完成道路、供水、供电、通讯、排水、土地五通一平，投资者可随时开工建设，并均可享受县委、县政府制定的优惠政策。农业资源：***县地处华北冲击平原，土地肥沃，气候适宜，共有耕地面积68.8万亩，其中水浇地55.64万亩，旱涝保收田44.9万亩，栽培作物主要有小麦、玉米、棉花、花生、甘薯、芝麻、豆类、蔬菜等，是河北省粮食棉花主要产区，被国务院列为全国粮食生产基地县。粮食生产：2001年粮食面积80万亩，总产可达3亿公斤，其中夏粮（小麦）1.4亿公斤，秋粮1.6（以玉米为主）亿公斤。全县共有果树面积15万亩，其中鸭梨10万亩，杏梅、李子、水晶梨等名优果品2万亩，建成名优果品示范区4个，引进新品种10个，年可提供用。在2000年9月份第四届（廊坊）北方农副产品交易会上，百一牌獭兔、阜兴牌杏梅、金廿世纪水晶梨、黑宝石李子、津华牌鸭梨、三发牌鸭梨汁6项农副产品被认定为省名段产品。工业生产：***县城乡工业企业发展迅速。目前，县办工业形成了以冶金、机械、轻工、建材、纺织、食品、农产品加工、服装、木器加工等为支柱行业的工业体系，主要产品有39类400多个品种，其中40多个品种打入国际市场，近20多种产品获省地优质产品称号。乡镇企业异军突起，汽车灯具、机械铸造、粮保器材、蜂产品加工、食用明胶、高工钢等生产区域已成为***乡镇企业最具代表性和独特魅力的特色产品。特色行业：铸造机加工行业：以霞口、王集为中心，全县铸造机加工行业有200家，年产量4万吨，销售收入占到全县GDP产值的三分之一，是***县的支柱产业。汽拖灯具及配件业：以古城镇为中心，总摊点达到1760家，主要生产高中低档汽拖灯具等九大类20多个品种，产品销往全国各地。粮保器材业：以崔庙为中心，辐射码头镇、王集乡一带，主要经营产品有输送机、席穴、测温仪等8类近1000个品种。出口服装业：以华兴公司和恒通公司为龙头，辐射带动经营摊点15家，年加工服装400多万件，主要产品有阿拉伯袍、裤等，产品主要销往中东地区阿拉伯国家。1.2.6（1）主要设计原则a项目建设和生产遵循“科技、环保、安全、高效”的原则；b项目采用总体规划、分期建设的原则；c设备选型本着“安全、节能、适用、可靠、”的原则，尽量采用用电设备；装备水平参照中国同类项目较先进水平；d建筑设施、设备要考虑适应当地的特点；（2）主要设计内容包括厂区布置、工业生产车间、行政和生活区、公辅设施、投资估算、财务评价。1.2.71.2.7.1主要主要工艺流程和车间组成(1)主要技术工艺流程A.制造购成：主机制造——减速机外购——电机电控外协——自动控制外协；B.主要制造工艺方案：热加工——冷加工——热处理——精加工（2）生产加工车间构成根据主要技术工艺流程，项目设计生产加工由铆焊、铸造、锻压、一金工、二金工、总装、试验中心等车间组成。各加工车间主要设备构成见表1—1。主要设备明细表序号设备名称主要规格型号数量（台）功率（Kw）备注单台合计一铸造车间1电弧炉10t15500kvA2离心通风机2363钢水包3t24模具65电动双梁桥式起重机Gn=20/5t1256电动单梁起重机Gn=5t111小计=SUM(ABOVE)1342二锻造车间1加热炉非标21002002压力机100t17.53空气锤C41-150118.54空气锤C41-4001305离心通风机2366电动双梁桥式起重机Gn=20/5t1257电动单梁起重机Gn=5t111小计=SUM(ABOVE)9298三铆焊车间1剪板机Q11-20×2500122222剪板机Q11-13×2500115153三辊卷板机W11-12×250011515主要设备明细表序号设备名称主要规格型号数量台（套）功率（Kw）备注单台合计4电焊机320605电动单梁起重机Gn=10t120206电动单梁起重机Gn=5t11111小计=SUM(ABOVE)8143四金工一车间1数显车床CAX614028162数显车床CX61501993数显车床CX6163211224双柱立式车床C52254552205摇臂钻床Z30801886数显万能升降台X6132111117X6140112128数显落地铣镗床TX6216237749电动单梁起重机Gn=10t12010电动单梁起重机Gn=5t111小计=SUM(ABOVE)16=SUM(ABOVE)403五金工二车间1数控车床CK61401882数控车床CK615029183数控车床CK6163211224数控双柱立式车床CK52254552205摇臂钻床Z30801886XK613211111主要设备明细表序号设备名称主要规格型号数量台（套）功率（Kw）备注单台合计7XK6140112128数控落地铣镗床TK6216237749电动单梁起重机Gn=10t12010电动单梁起重机Gn=3t16小计=SUM(ABOVE)16399六热处理车间1箱式电阻炉75kw1752井式电阻炉2751503电动单梁起重机Gn=10t1204电动单梁起重机Gn=5t111小计=SUM(ABOVE)5256七总装车间1Gn=20/5t130302电动单梁起重机Gn=5t11111小计241总计6915821.2.7.2供电与自动化本项目一期工程年耗电量为799.66万kWh，用电引自2km处***县霞口变电站，供电电源有两路，供电电压为10KV，50HZ。线路采用YJV22-10KV电力电缆线路直埋引入本工程10KV高压开关站。根据厂区供电电源及相关专业资料，按照建厂用电设备的技术要求和有关规程规定，采用下列各种配电电压：（1）厂区的高压配电线路及高压电动机采用6kV；（2）厂区各车间变电所低压配电采用380V/220V；建筑物照明采用380/220V，检修照明采用36V。（3）厂区低压电动设备和照明采用380或220V中性点非直接接地系统。检修照明采用36V或12V。1.2.7.3给排水设施在厂区附近设生活水源井1眼，生活办公和全厂生产及生活辅助设施的生活用水由生活水源井保证。水源井泵房内设变频生活给水泵定压供水，在水泵出水管上设紫外线消毒装置对出水进行消毒，厂区设支状管网。水源井泵站抽取地下水后由生产新水水源加压泵站提升至厂区西侧1座200m3生产新水高位水池，直接供生产、消防使用。1.2.7.4厂区各建筑物冬季采暖耗热量为3.560MW；浴室及食堂用热0.5t/h蒸汽。在厂区建设一座锅炉房，内设1台为DZL4.2-1.0/115/70-AⅡ型高温热水锅炉。1.2.7.5厂区汽修的主要任务是承担全厂主要汽车的维护修理工作。设有汽车修理间、仓库、油库及加油站等。1.2.7.6生活福利与行政办公设施生活福利与行政办公设施由办公楼、车间办公室、职工宿舍、食堂、浴室、招待所等组成。1.2.8项目投入总资金及效益情况1.2.8.1投资估算该项目一期工程估算总投资为人民币52652.8万元。其中：建设投资为41580.9万元，建设期贷款利息1359.5万元，铺底流动资金为543.8万元。二期工程估算总投资为30603.5万元。1.2.8.2融资方案项目一期工程投入总资金为52652.8万元，其中建设投资41580.9万元（含征地价款1377万元），建设期贷款利息1359.5万元，流动资金为543.8万元。资金来源包括项目资本金和借贷资金两部分。项目一期工程资本金为18328.5万元，占估算总投资的35.00%；其中用于建设投资（不含建设期利息）16632.4万元，占建设投资的40.00%；用于流动资金为543.8万元，占流动资金总额的100%。资本金由企业自筹解决。本项目一期工程借贷资金为14742.8万元，占估算总投资的28.00%；其中建设投资借款（不含建设期利息）9147.8万元，占建设投资的22.00%。借贷资金拟申请商业银行贷款解决，贷款年利率按7.56%计算。1.2.8.3销售收入和成本估算本项目产品按加工件总量为2.1684万t，销售价格为39000元/t，合计销售收入为84567.6万经计算，项目最终产品计算年（生产第3年，以下同）总成本费用43433万元，合单位成本为20029元/t。12.8.4该项目需要投入总资金52656.84万元，（套）。年营业收入为84567.6万元；总成本费用43433万元；利润总额为41134.6万元；年净利润30850.95万元；所得税为10283.65万元；项目投资财务内部收益率26～35%；投资回收期3.88年（含建设期2年）；资本金收益率（税后）（FIRR）36%；资产负债率（LOAR）40%～65%；盈亏平衡点（以生产能力利用率表示）28.6%；。项目投资财务内部收益率为21%；项目盈利能力强，经济效益显著，因此，在财务上是可行的表1-2主要技术经济指标总表序号指标名称单位数量备注一生产规模1一期规模（1）新型大规格提升机台/a160直径φ3.5～φ6.0m2二期规模（1）新型大规格提升机台/a160直径φ3.5～φ6.0m1一期生产（1）新型提升机万t/a2.16842二期生产（1）新型提升机万t/a2.5996（3）合计工件量万t/a4.768三基建期及服务年限1基建期a22服务年限a113技术延伸服务a20四公辅设施1供电（1）安装容量kW一期9558二期7119（2）工作容量kW一期9337二期6954（3）有功功率kW一期6179二期4102（4）视在功率kVA一期6620二期4930110kV侧（5）一期工程年总耗电量万kW·h450（6）单位耗电量提升机kW·h/t207.53工件2供水（1）生产用水量m3/h35（2）生活用水量m3/h20（3）水源厂区打井3供热（1）全厂一期总耗热量MW8.324机修（1）全矿机械设备总重t2982六职工定员及劳动生产率1职工定员人660不包括销售管理人员人24技术人员人36服务人员人19辅助生产人65技术工人5092全员劳动生产率全员劳动生产率t/人·a361.4车间加工生产率t/人·a368七投资估算1一期工程估算总投资万元52652.8（1）建设投资万元41580.9其中：建筑工程费万元19278.5安装工程费万元2368.8设备购置费万元19933.6其它费用万元3734.8预备费万元5437.9（2）建设期利息万元1359.5（3）铺底流动资金万元543.082二期工程估算总投资万元31638.9八技术经济(一期工程)1单位成本（1）提升机元/t200292年销售收入万元84567.6①提升机万元84567.63年总成本万元43433计算年3--114年利润总额万元41134.6计算年3--115年税金总额万元10283.65计算年3--116财务内部收益率％357投资回收期a3.88含建设期2年8贷款偿还期a2.89总投资收益率％362市场预测2.1矿用提升机市场供需预测2.1.1国际矿用提升机供需现状（1）国际矿产资源量概况据美国地质调查所和矿业局统计，2005年世界铁矿石资源量超过8000亿t，煤炭资源量超过该値，金属和非金属次之。初步核算，世界矿产资源现有总储量，可满足世界各国开发利用100年。表2-12005年各大洲铁含量储量资源单位：亿t欧洲南美洲北美洲大洋洲亚洲非洲总资源量622462.4444.419117173工业储量350188.714910910233在矿资源量丰富的国家中，俄罗斯、乌克兰、巴西、中国、澳大利亚、印度、美国这七国的矿产资源储量约占世界总储量的90％左右。世界上矿产资源年产量在15.5-21亿t，年产量超过1.5亿吨以上的国家和地区有中国、巴西、独联体、澳大利亚。（2）国际矿用提升机市场供需状况根据2005年及2006年全球矿用提升机的市场情况，中国、俄罗斯、乌克兰、巴西、南非、澳大、美国等是大型提升机主要使用国。南非、德国、瑞典和加拿大等国是大型和超大型提升机的使用国。小型提升机大部分国家都是自产自消，大型矿用提升机多数依靠进口。超大型提升机基本由一、二个国家垄断。2.1.2国际矿用提升机供需预测目前全球矿山资源开发量处于上升阶段，浅部资源枯竭是世界性问题。矿山资源的深部开采是必然趋势，这就带来大型矿用提升机的总体需求。随着一次提升量加大，超大型提升机的使用量随着加大，近几年国际提升领域的专家已经对此发出呼吁，加快对超大型提升机的综合研究。2.1.3国内矿用提升机供需现状我国是矿产资源丰富的国家，改革开放前一直没有得到有效利用，矿用提升机的需求只是以中小型为主。上个世纪90年代末加快了资源开发步伐，大中型矿用提升机的使用量急剧增加。根据矿业普查统计显示，五年开工建设的矿山是建国后三十年生产矿山的总和。尤其是近几年以此速度急剧递增。2.1.4国内矿用提升机供需预测我国钢铁、煤炭的重点矿山大部分是上个世纪五、六十年代建成的，矿山经过长期的开采，已经进入生产的后期。产能正在不断衰减，为保持现有产能或适当增加产能，急需进行技术改造或向深部开采。上个世纪90年代末上马的，冶金、煤炭、有色金属等地方中、小矿山，是我国矿业的的一个生力军，但受条件限制，不能大量投入，只能在浅部维持，浅部资源的枯竭，使产能不会大幅度增加。为满足钢铁、煤炭、有色金属及非金属消费市场需要，除对重点矿山和地方中、小矿山技术改造的同时，必须整加大批的新建矿山。为保证国家对矿山建设的后劲，国家发展改革委员会已经明确决定，在加大在建矿山投入的同时，投入几百个亿，进行资源勘探。矿产资源开发是基础工业，关系国计民生。提升系统是矿山开发的咽喉要道，不论现有矿山的深部开采，还是在建矿井和以后深部资源的开发，都高品质的矿用提升机。根据不完全统计，将缠绕和摩擦式相邻统一部分规格的提升机，使用量按年份列表2—1。表中仅显示了φ1.6~φ3.0m提升机按年份的使用量增长情况，其中φ1.6~φ3.0m是常用规格，包括缠绕和摩擦式。由于缠绕和摩擦式规格表示的直径相邻接近，统一到一起即反映年份使用量，也标志新型提升机将以后的性能参数达到统一。可以看出十年间φ1.6和φ2.0提升机供需增加近三倍，φ2.5和φ2.8的供需增加近2.5倍，φ3.0的供需增加近2.0倍。提升机供需总量直接增长2.55倍。根据国民经济发展节能减排国策的需要和国家对矿业开发的重视程度，对提升机一次性提升的重量提出了新的要求，目的是要节省能源，提升机供需总量还会急剧增长，同时由于浅部资源枯竭，矿山向深部开采，因此φ3.5m以下的提升机供需量减弱，φ3.5m以上的提升机供需量加大。据专家估算，新上矿井和改造老矿井的总量每年在3000口以上，该项目生产的产品因其集安全性、节能型与一体，属于国家发明专利，专利证号为：，必将为我国矿井提升机械带来一场革命。矿用提升机使用量统计表2—2序统计年份号提升机规格19982000200120042006200720081φ1.644648648675686494511342φ2.03633963966167047709243φ2.53303603605606407008404φ2.82973243245045766307565φ3.02152342733644164555466合计16501800210028003200350042002.2目标市场分析华北地区是我国主要钢铁基地之一，主要有首都钢铁公司、唐山钢铁公司、包头钢铁公司、宣化钢铁公司、太原钢铁公司、邯郸钢铁公司等六大钢铁公司和遵化建龙、迁安钢联等小型钢铁公司，占全国钢铁产量的50%以上，年需铁矿石数量较大。华北地区铁矿资源丰富，区内有首钢迁安矿区、密云铁矿，唐钢司家营铁矿、棒磨山铁矿、石人沟铁矿、庙沟铁矿，太钢尖山铁矿、峨口铁矿，包钢白云鄂博铁矿以及邯邢矿山局所属矿山等大中型矿山以及豆子沟、北大岭等一大批小型矿山，是我国主要的铁矿石资源基地。由于本地区钢铁工业发展较快，一些老矿山资源陆续枯竭，产量衰减，矿石总产量逐年降低，使本地区铁矿石供不应求，必须考虑向深部开采。因此华北地区对提升机的需求，直接与新型矿用提升机的开发实施对接（开发地所在区域）。由于煤炭、钢铁市场的不正常发展，使钢铁的基础原料铁矿石成了人们争夺的首要目标。我国已探明铁矿资源分布于29个省、市和自治区的700多个市县（旗）1898个矿区。椐国家矿产资源部预测，这些有限的资源按此开采下去再有26年就会枯竭。由于电力紧张的局面一直没得到解决，使煤炭市场多年来处在供不应求状态。大、中、小煤矿均一再超产，仍难满足市场需求。导致成批的大、中型煤矿连续上马。国家发展改革委员会作出预测，煤炭紧张的局面近10年得不到缓解。近几年正在投巨资开发冀东、华北、黑龙江、山西、辽宁、湖南、江西、淮南、新疆等18个大型煤炭基地。上述冶金、煤炭矿山和大量金属及非金属矿山的深部开采，每年新上矿井500口，增加新型提升机500台套，市场空间开拓广阔的领域。2.3提升机价格现状与预测 2.3.1国际提升机价格现状与预测根据2008年上半年的国际提升机主机价格变动情况，以及电机和电控配套产品价格的涨价幅度，2008年涨幅在2007年的基础上又上涨35%。由于我国提升机产量和技术综合因素，大批矿山直接全套整机引进提升机。其价格要比国外使用的提升机同类产品高出40%，比国内提升机吨价高出几倍。根据整体情况分析预测，随着我国矿产资源的深部开采，引进设备的价格仍将在高位上运行。2.3.2国内提升机价格现状与预测由于各类矿山膨胀开采，我国矿用提升机使用量急剧增加，造成提升机价格直线上升。从2001年的平均吨价2万元，猛增到2008年的平均吨价4万元。提升机价格的持续增加反映出矿业发展的势头。2003-2008年我国矿用提升机价格变化如表2—3；表中价格是按历年记载和现有询价构成的，其中由于厂家不同，有些明显高于表中显示值，最高达到4.5万元/t。由表中看出主机价格5年间翻了一倍。可以断定常规矿用提升机的价格，随着资源向深部开采不会下降。新型提升机的独特优点和节能状态价位将会更加理想，因为其降级特征是常规提升机无法比拟的。表2-32003-2008年提升机主机参考价格单位：万元序号名称规格重量2005年2006年2007年2008年12JT1.2×0.69.0814.1617.719.82423.36422JT1.6×0.810.723.429.2532.7638.6132JK2.0×1.033.667.28494.08110.8842JK2.5×1.240.881.6102114.24134.6452JK3.0×1.561.5123153.75172.2202.951JKMD1.4×421.749.9160.7671.6182.462JKMD1.85×428.264.8678.9693.06107.169JKMD2.25×446.4106.72129.92153.12176.3210JKMD2.8×464.7148.81181.16213.51245.8611JKMD3.5×4103236.9288.4339.9391.412JKMD4.0×41403223924625322.4市场竞争力分析新型矿用提升机独有的技术性能，与进口提升机相比具有强大的价格优势。即使与当前国产同规格提升机的售价相比，因其规格降级和显著的节能特点，具有常规提升机无法抗拒的竞争力。某铁矿主井提升技术嫁接复核表序号提升容器冶金3#双层罐笼冶金3#三层罐笼比较条件原设计比重高比重（г=4吨/m3）超比重提速原设计比重高比重（г=4吨/m3）超比重提速是否改造未改造改造后未改造改造后未改造改造后未改造改造后未改造改造后未改造改造后1提升机规格φ2.8×4φ1.85×7φ2.8×4φ1.85×7φ2.8×4φ1.85×7φ3.25×4φ2.25×4φ3.25×4φ2.25×4φ3.25×4φ2.25×42提升能力（万吨/年）80991101201261383配电机功率（kw）800450800560100071012008001250800160011204等效功率（kw）553375679410906554856486104959012946815吨矿电耗（吨）2.41.42.411.42.641.532.381.392.381.392.681.66年电耗（万度）1931252381382911692671673292063962167同比重节电（万度）681001221001231568同比重节电（％）35.24241.937.537.439.49提升机效率（％）55945594.55086.355955695498210提升系统安全系数8..713.48..2213.18.15413.18.612.18.111.48.011.411钢丝绳刚性系数483450.635.250.9635.2684272.33672.736从以上对某铁矿改造的统计来看，采用新型矿井提升机后提高提升后其提升速度、提升效率、安全系数有了很大程度的提高，按双层罐笼计算，提升高比重货物，配套功率由原来800千瓦下降到560千瓦，年均可节电110万千瓦时，一期工程完成后，生产新型矿井提升机160台套，年可节电17600万千瓦时，折合标准煤61600吨标准煤。二期工程完成后，共生产新型矿井提升机3200台套，投入使用后年可节电38400万千瓦时，折合标煤13.44万吨，社会效益十分显著，据专家统计全国拥有深度超过600米以上的矿井15万口，如果十年内全部采用这种节能提升设备，年可节电量达1500亿千瓦时，折合标准煤525万吨。2.5风险性分析经测算，新型矿用提升机投产后盈亏平衡点的生产能力利用率为10%~15%，项目抗风险能力极强。项目评价采用的主机售价为3.9万元/t，低于同规格的常规矿用提升机吨价，评价过程留有充分余地。2.6新型矿用提升机降级节能对照比较说明新型矿用提升机的降级节能对照比较是相对于现有常规提升机而言，也就是说在提升深度、矿石比重、一次提升量、提升速度等可比条件相同的情况下，提升机滚筒直径规格减小了；提升拖动电机的配用功率降低了，运行电耗才能降下来。新型提升机直径规格减小不仅带来节能效果，同时带来基建费用大幅度降低。新型矿用提升机的降级遵循如下国际提升领域的惯例和具体的规程规范，并针对国际提升领域的技术难题和矿业深层开采遇到的在超深井情况下，为加大一次提升量带来的提升机制造和提升钢丝绳加工，以及拖动电机和电气控制等相关问题的难度进行必要说明。一、国际提升领域技术特征及规程规范1、国际矿井提升领域特征目前国际上使用的常规多绳摩擦提升机，在技术特征上能够标志世界当前技术水平的有：⑴摩擦轮直径：0.94～9m,以联邦德国为最大；⑵钢丝绳的数目：2～10根，以瑞典为最多；⑶钢丝绳直径：12.7～65mm,以联邦德国为最粗；⑷提升高度：101～2349m,以加拿大最浅，南非最深；⑸提升速度：0.71～25m/s;以联邦德国为最高；⑹有效负荷：136～50000kg;以瑞典为最大；⑺电动机功率：11～14573kw,以南非为最大。2、国内提升领域技术特征及相关规程规范我国提升领域技术特征包括：⑴主导厂生产的最大摩擦轮直径：φ5m；⑵钢丝绳的数目：6根；⑶最大提升高度：1400m；⑷提升速度：14m/s；⑸有效负荷：40000kg⑹电动机功率：2500×2kw⑺正在试制：φ5.5×4（直径×根数）⑻正在研制：φ6.0×4（直径×根数）二、对照表编制说明：1.比较表是按相同矿石比重，取14、25、32、50m3箕斗，四个规格的提升容器（最大有效载荷1002.比较表中的数据索取，对每个规格的提升容器，又分别按H=500、1000、1500、2000m四种提升高度，遵照安全规程和设计规范要求，在工艺计算的情况下，进行运动学和动力学计算产生的。3.提升速度考虑本次比较计算设定的生产规模，兼顾基建和后期两个建设阶段，进行加权平均后选定提升机的综合匹配关系确定的。当按一个提升高度设计时，提升速度可直接提高。4.提升首绳根数是遵照国际惯例不宜超过十根确定的（主要是影响提升机制造工艺）。5.比较表的数据确定，是严格保证安全规程要求的，箕斗提升系统安全系数m≥7进行计算的。6、该比较表是以单箕斗配平衡锤提升系统，在一定提升高度内，将常规提升机和新型提升机直接对照进行的。7、本次选取的比较特例，是根据我国现准备开发的储量在10亿吨铁矿，埋藏深度1000~1800m的地质情况为根据进行的。三、比较表计算结果具体说明：1、钢丝绳直径确定是以公称抗拉强度进行调整的，涉及晋级悬殊不大时，以增加等级对应选取的；2、提升机的直径×根数，是在提升机选型时，以选定的首绳根数根据计算规范进行钢丝绳直径选取，确定的提升机滚筒直径；3、提升能力考虑了各种必要系数，并结合常规开采规模；4、拖动功率是按设计规范进行的预选电机计算，进行过载校核确定的，其中以提升系统运行的实际过载为主要依据；5、等效功率是根据各阶段的实际运行动力，按箕斗运行力图，对提升系统的一个提升循环进行的功率计算；6、提升一次电耗，是指一个提升循环中的有效电耗；7、提升一次实际电耗，是一个提升循环的实际运行需要的耗电；8、吨矿耗电是指一个提升循环中，每吨矿石所需要的电量；9、年耗电量是根据设计规范，考虑了各种相关因素和提升等效时间，提升系统满足提升能力所需要的年总耗电量；10、相比节电，是指常规提升机与新型提升机所有基础条件相同的情况下，分别组成的提升系统，年耗电量之差；11、相对节能，是指采用新型提升机与采用常规提升机所节约的电能百分比；12、提升机效率，是指提升一次电耗与提升一次实际电耗的百分比，这是一个重要指标，提升机的国际惯例效率通常在40~60%之间；13、随着提升机滚筒直径加大，新型提升机出现等效功率大于拖动的情况，是因为转动惯量和有用而无效载荷的转化作用；而常规提升机的等效功率远远小于拖动功率，也是转动惯量和有用而无效载荷的作用，两者反映的实际情况，就是节能状态。四、表中参数对应比较1.提升机滚筒直径降级与安全系数比较对照：A.按提升容器：随着提升容器规格增大，提升机滚筒直径降级数加大；B.按提升深度：随着提升深度增加，提升机滚筒直径降级数明显加大；C.按安全系数：新型提升机的安全性能明显高于常规提升机。2.预选及等效功率比较对照：A.按提升容器：提升容器规格小，常规提升机与新型提升机相比，预选电机的拖动功率与运行等效功率悬殊不大；B.按提升深度：随着提升深度增加，常规提升机预选电机的拖动功率与运行等效功率悬殊大，新型提升机预选电机的拖动功率与运行等效功率悬殊不大；C.按提升机直径：随着提升机直径规格加大，常规提升机的预选拖动功率明显大于运行等效功率，而新型提升机的预选拖动功率与运行等效功率接近。达到一定深度时，运行等效功率直接大于预选拖动功率，就是说满足过载要求的前提下避免了大马拉小车；3.吨矿电耗、年耗电、提升机效率比较对照：A.吨矿电耗：随着提升机滚筒直径加大，常规提升机的吨矿电耗明显大于新型提升机的吨矿电耗，达到一定深度接近高一倍；B.年电耗：随着提升机滚筒直径加大，常规提升机的年电耗明显大于新型提升机的年电耗，达到一定深度接近高一倍；C.提升机效率：随着提升机滚筒直径加大，常规提升机的效率明显降低，新型提升机的效率下降不明显，达到一定深度时新型提升效率比常规提升机的效率接近高一倍；四、计算结果比较结论及分析：1.提升能力及提升设备：提升能力是为说明问题，对矿山规模设定进行的，由对照比较可以看出，随着提升深度增加，提升设备的直径规格加大幅度是惊人的，有时在一定提升深度下，为达到设计规模，现有常规提升机是根本办不到的。2.吨矿电耗及提升机效率：由对照比较表可以看出，常规提升机的吨矿电耗随提升深度增加，达到ET=24度，而提升机的效率ηT=24%。新型提升效率ηT=46%，仍在国际惯例ηT=40~60%之间。3.节能指标：由对照比较表可以看出，随着提升深度增加，新型提升比常规提升机节能指标控制在25~40%是完全可能的。4.技术问题：提升机滚筒直径加大带来的技术问题是综合因素，因此国际提升领域呼吁进行提升设备的安全性和可靠性研究，以及提升运动学和提升动力学等相关主要课题的研究。因为提升机直径大到一定程度，不仅仅是制造技术达不到，关键是其运行过程中的综合惯量，变位到主机拖动功率上的变位质量总和将占去相当大的比重，为此运行经济问题同时困扰着该领域的技术人员。五、比较结论及分析：1.比较结论在可比状态下，新型提升机比常规提升机能减小2~4规格；在可比状态下，新型提升机比常规提升机节约能耗25~40%；在可比状态下，新型提升机比常规提升机提高30~45％的效率。2.综合分析：A.新型提升机与常规提升机相比，须考虑设备投资、施工安装费、井架费用、必要的锁口增加费用以及电机和电控投资。B.为满足资源深部开采常规提升机达不到提升深度要求时，须采用盲井多段提升，为此增加的开拓工程量投资更是惊人的，有时在可比状态下的总投资要翻番，经济效益直接降低。六、附表及使用PAGEPAGE89表2—1新型矿用提升机14立方箕斗不同提升深度的降级及节能综合比较序号项目符号单位常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机1提升深度Ht（m）5001000150020002钢绳直径d（mm）44.034.050.034.050.034.070.050.03安全系数m7.39.57.37.87.28.47.28.74提升机直径×绳数D×N（m×根）4.5×43.5×45×43.5×45×63.5×67×85×85滚筒直径降级数n（m/s）23346提升速度V（m/s）5.05.06.56.512.012.014.014.07提升能力An（万吨/年）156.0156.0123.5123.5136.2139.5127.4127.48拖动功率N（kw）1120.0700.02360.01120.05000.02200.06600.03000.09等效功率Nx（kw·）886.3528.51225.6690.62748.51498.85639.42681.410提升一次电耗Wx（度）44.644.681.779.4115.9118.7155.8155.811提升一次实际电耗Wsj（度）76.945.0143.379.3247.5136.6437.6219.812每吨矿电耗Wt（度）2.81.75.32.99.35.016.18.113年耗电量Wn（万度）440.7258.1637.0359.81268.8700.22048.11028.814相比节电Wj（万度）183277569101915相对节能%4144455016提升机效率η%57.0100.157.099.246.886.935.670.9表2—2新型矿用提升机25立方箕斗不同提升深度的降级及节能综合比较序号项目符号单位常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机1提升深度Ht（m）5001000150020002钢绳直径d（mm）54.040.070.050.074.050.094.070.03安全系数m7.38.37.18.27.08.57.27.94提升机直径×绳数D×N（m×根）5.5×44.0×47×45×47.5×65×69.5×87×85滚筒直径降级数n（m/s）34556提升速度V（m/s）55.09.49.412.012.015.0157提升能力An（万吨）278.6278.6275.8275.8243.2249.1237.3237.38拖动功率N（kw）2000.01200.04500.02400.07400.03700.018600.06000.09等效功率Nx（kw·）1583.8912.63367.41909.95074.92692.610986.05667.710提升一次电耗Wx（度）79.779.7145.8141.9207.0212.0278.2278.211提升一次实际电耗Wsj（度）137.378.9284.6158.2449.5244.7816.6427.612每吨矿电耗Wt（度）2.81.65.93.39.55.016.88.813年耗电量Wn（万度）787.4452.21615.0914.22304.21254.13988.32088.514相对节电Wj（万度）3357011050190015相对节能%4343464816提升机效率η%58.0101.048.289.746.186.734.165.1表2—3新型矿用提升机32立方箕斗不同提升深度的降级及节能综合比较序号项目符号单位常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机1提升深度Ht（m）5001000150020002钢绳直径d（mm）604460447050110703安全系数m7.38.97.18.47.18.67.47.94提升机直径×绳数D×N（m×根）6×44.5×46×64.5×67×85×811×107×105滚筒直径降级数n（m/s）33486提升速度V（m/s）569.49.4141421217提升能力An（万吨）3574003533533493493643648拖动功率N（kw）250016005600280011000560032000120009等效功率Nx（kw·）201714204186232477664261258071309710提升一次电耗Wx（度）10210218718226527135635611提升一次实际电耗Wsj（度）198108358193616337151577812每吨矿电耗Wt（度）3263105241313年耗电量Wn（万度）100567520331114345518928854454514相对节电Wj（万度）3299191563430915相对节能%3345454916提升机效率η%51.594.4529443812446表2—4新型矿用提升机50立方箕斗不同提升深度的降级及节能综合比较序号项目符号单位常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机常规提升机新型提升机1提升深度Ht（m）5001000150020002钢绳直径d（mm）74.06080548060120803安全系数m7.08.97.18.457.138.197.28.24提升机直径×绳数D×N（m×根）7.5×46×48×65.5×68×86×812×108×105滚筒直径降级数n（m/s）34486提升速度V（m/s）66.51111181821217提升能力An（万吨）624.6606036036046046106108拖动功率N（kw）4500320010000.05000260001100051000.017900.09等效功率Nx（kw·）382624108012.84328.017055.4940042417.517962.010提升一次电耗Wx（度）159159292283.7414.0424.0556.3556.311提升一次实际电耗Wsj（度）285163601318.51132.9622.32450.91112.812每吨矿电耗Wt（度）2.91.763.311.96.425.211.513年耗电量Wn（万度）1828.3104537322012.77214.73962.814327.06505.214相对节电Wj（万度）78317203252782215相对节能%4346475516提升机效率η%56.097.948.689.136.56822.750.03技术条件评价3.1矿用提升机概况及资料评述3.1.1矿井提升机概况矿用提升机分为单绳缠绕提升机和多绳摩擦提升机两大类。多绳摩擦提升机又分为塔式多绳摩擦提升机和落地多绳摩擦提升机。单绳缠绕提升机多用于深度小于600m的浅井，多绳摩擦提升机用于深度在300m~1400m的深井。因我国浅部的矿井绝大多数在1000m以内，故国内竖井提升机基本是中小单绳缠绕提升机和多绳摩擦提升机这两种形式。上个世纪80年代左右，我国矿山企业规模不大，开采深度浅，一次提升量小，矿用提升机的使用规格，单绳缠绕提升机直径在φ3.0m左右,多绳摩擦提升机直径在φ2.8m左右。国外大型矿业公司的矿山资源埋藏深、规模生产大，一次提升效载重已达50吨，提升速度接近25m/s，现有提升机直径最大到φ12.0m，拖动功率达20000KW以上。矿山的浅部资源已枯竭，须转入深部开采；达到一定深度时，常规提升机无法满足要求，必须分段提升；如南非西德律方天金矿是世界上最大的金矿之一，设计开拓为9条1200米深的明竖井，在井下1200m深度开拓设计了9条1000米深的盲竖井。采用两段接力提升，最终水平距地表近2200多米，多增加的建设投资惊人，安全隐患多。这是国际采矿业遇到的一个共同难题，也是多年来人们倾注精力和人力研究的前沿课题。我国提升机设备的制造，是解放后开始的，当时均为仿苏（前苏联）产品。1971年才开始进行提升机产品的国产化。但1978年根据国家重点大型矿山建设的需要，大型提升设备全部进口。由于矿井提升是矿山生产的咽喉要道，提升机就成了整个矿山重中之重的矿井安全设备。当时技术落后，计划经济年代国家根据矿山建设的实际情况，只定点略阳矿山机械厂生产φ2.0m以上的单绳缠绕提升机和多绳摩擦提升机。济南重型机械厂和锦州矿山生产φ1.6m以下的提升绞车。后来随着市场经济的发展，矿山建设发展迅猛，又有几家机器厂为满足市场需要逐步生产矿用提升机，目前全国矿用提升机生产厂家概况如表3-1：表3-1矿用提升机主要生产厂家统计简表序号生产厂家生产提升机规格配套状态及规模1略阳矿机厂φ2.0～φ4.0缠绕及摩擦机电全套整机生产2上海冶机厂φ2.0～φ4.0缠绕及摩擦主轴及电气外协3山西机器厂φ2.0～φ3.0缠绕及摩擦主轴及电气外协4四川矿机厂φ2.0～φ3.0缠绕及摩擦主轴及电气外协5锦州矿机厂φ1.6～φ2.5缠绕及摩擦主轴及电气外协6济南重机厂φ1.2～φ1.6缠绕提升机主轴及电气外协7新泰矿机厂φ1.2～φ1.6缠绕提升机主轴及电气外协随着矿业急剧发展，大型矿山成批上马，国内提升机生产厂家都瞄准国外大型提升机厂商进入国内抢占市场的机遇，几家大厂进行矿用提升机制造规格升级，研制φ4.0～φ5.0m的大型摩擦提升机。作为全国矿用提升机生产的龙头企业，中信略阳矿山机器厂为满足全国冶金、煤炭大型生产基地超大型矿用提升机的需要，正在开发研制φ6.0×4的摩擦提升机。3.1.2矿用提升技术资料评述目前国内外通用的缠绕和摩擦两大类矿用提升机，几十年来在主机原理和使用性能上没有本质改变，因此提升机效率通常在0.4～0.6之间。矿用提升机效率低的原因主要体现在，矿用提升机的工作原理和使用性能上。单绳缠绕提升机的工作原理比较简单，就是把钢丝绳的一端固定并缠绕在提升机的滚筒上，另一端绕经井架上的天轮，再与提升容器悬挂挂接。这样利用滚筒转动时出绳方向不同（右上出绳、左下出绳），将钢绳缠上或松放，完成提升或下放容器的工作。单绳提升机的使用范围之所以在深井条件下受到限制，是因为在深井、大终端荷重时，为了承担终端荷重及钢丝绳本身的重量，钢绳的直径往往要求很大，而过大直径的钢丝绳除了在制造和使用上都不方便，还为满足钢丝绳绕经滚筒时所产生的弯曲应力不能过大。为保持钢绳的一定承载能力和使用寿命直接加大提升机直径和宽度。提升机规格的升级不光增加设备投资，主机变位质量明显加大；还因单绳提升时，无尾绳平衡所产生的钢丝绳自重加大增加拉力差，钢丝绳自重增加的拉力差和主机变位质量增加这两个关键因素，造成拖动功率的明显加大。因此庞大的设备及大功率拖动电机对维修管理和运行都是不经济的。（2）多绳摩擦提升机与单绳缠绕提升机的不同在于钢丝绳不是缠绕在滚筒上，而是搭放在主导轮上，并且以几根较细钢绳代替一根粗的钢绳，将提升容器悬挂在钢丝绳的两端。当提升机工作时，承受着拉力的钢丝绳必然以一定的正压力，紧压在摩擦衬垫上并产生一定的摩擦力。这样当电机带动主导轮转动时主导上的摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力带动钢丝绳随着主导轮一起转动，从而实现了容器的提升和下放。（3）单绳缠绕提升机和多绳摩擦提升机组成的提升系统在设计选型上的共同点，是提升容器的自重与载荷构成的终端荷重。其首要条件决定了钢丝绳直径，进而确定提升机的滚筒直径。对单绳缠绕提升机除单根钢绳太粗制约适用范围外，当达到一定提升深度时，钢丝绳自重本身就超过提升载荷的重量。对摩擦提升而言，虽然多根钢丝绳代替了较粗的钢丝绳，当达到一定提升深度时，仅尾绳的自重就超过提升载荷的重量。这些致命的弱点，造成现在常规提升机的效率仅为50%左右。鉴于上述技术课题，可断言常规矿用提升机的低效率、高能耗、大吨位、安全性差、经营费高、检修维护难度大，已经成为困扰人们的世界性难题。也是国际矿用提升领域多年来提出倡导的对各类提升系统适用条件和经济性研究、提升理论、提升设备强度及动力学探讨的焦点。3.2新型提升机的创新特征3.2.1新型提升机与常规通用提升机的区别特征在于：对有效载荷、有用而无效载荷、提升终端载荷；进行了本质界定。3.2.1.1载荷本质界定A.提升机做功需要的实际载荷为有效载荷；B.提升容器和钢丝绳的作用是有用而无效载荷；C.有效载荷与无效载荷之和为终端载荷；D.无效载荷与有效载荷之比一般为0.7～1.1；E.常规提升机承担全部终端载荷；F.新型提升机只承担有效载荷。3.2.1.2最大静张力界定A.名义最大静张力是新型提升机标定的最大静张力；B.实际最大静张力是新型提升机组成提升系统的最大静张力；3.2.1.3负荷率与效率界定A.实际最大静张力与名义最大静张力之比以及实际张力差与名义张力差之比为新型提升机的负荷率；B.有效电耗与实际电耗之比为新型提升机的效率。3.2.1.4新型提升机规格降级界定A.矿用提升机的规格，是以提升机的滚筒直径表示的，相邻大小滚筒直径之间有差别，两者差値为一级；B.矿山工程设计选型中，选择确定的常规提升机与新型提升机规格差值，为新型提升机的规格降低级数；3.2.1.5新型提升机节能降耗界定A.新型提升机规格降级直接带来变位质量总和减小，根据能量守恒定律，明显减少拖动功率；B.新型提升机名义张力差减小，拖动功率大幅减少。C.一次提升深度和一次提升量同时加大时，完全遵守能量守恒的基本定律。3.2.2制造工艺特征A.主机制造特征表现在，新型提升机规格降级后的关键部件加工工艺和制造难度明显减小，整机重量大大减轻；B.拖动功率减小，配用拖动电机减小，配套电控减少。3.2.3运行匹配特征A.虽然提升机规格降级，但降级后的新型提升机的运转性能和组成的提升系统运行参数不会改变；B.新型提升机与常规提升机只是规格降级和拖动功率减小，其运动学和动力学的计算原理及计算方法没变。3.2.4产品型谱特征A.新型提升机与常规提升机在性能参数和技术参数上由明显区别：常规提升机要求，提升系统最大静张力不得大于提升机标定最大静张力。新型提升机组成的提升系统最大静张力可以远远大于提升机标定最大静张力。负荷率可达到96%。B.新型提升机降级后滚筒圆周切线速度变化，主机转速和速比要要对应区分。C.新型提升机的效率达到0.8~0.95，远远大于常规提升机的效率0.4~0.6之间。3.3产品技术品质3.3.1.1规格降级条件新型提升机的降级是相对于常规提升机而言，主要是以提升机的直径为降级标准。人们通常使用和认可的常规提升机标定的直径有级差，这个相邻级差间的悬殊值为一级。降级目的是为了提高提升机的机械性能、运行效果、减少设备重量和投资、降低运行指标和经营费。新型提升机相对于常规提升机的规格降级，同时满足按钢丝绳直径、滚筒直径、最大静张力、最大静张力差及提升速度五项关键参数的降级要求。降级后选定的提升机，同时满足工程设计选型确定的特定提升系统，并满足对应规程、规范的安全要求和运行要求。3.3.1.2根据表3—2综合分析，缠绕驱动提升机的降级规格在2~4之间波动，其降级条件均是从提升机的性能参数和技术参数的适应性能出发考虑的。由摩擦驱动降级比较汇总表3—3看出，摩擦驱动降级与缠绕驱动降级不同，降级范围宽，可降2~5级，五项降级条件基本都能满足。3.3.2本质节能特点由摩擦驱动降级比较汇总表3—3看出，由表中可以看到三种旋转部分的变位质量有一个共同的变化趋势，就是降级间的小规格与大规格的降级范围越大，变位质量降低越明显。3.3.3A.严格按照《煤矿安全规程》及规范；B.严格执行《冶金矿山安全规程》及规范；C.现行的矿山设备、设计、制造的规范及规定；D.现行的矿山设备安装调试的规程、规范、规定；3.4产品开发技术条件3.4.1使用范围新型提升机的使用范围涵盖坑内开采矿山竖井提升如下范围：A.新型矿用提升机使用于煤炭、冶金、黄金、建材、化工、金属及非金属等地下开采的矿山；B.新型提升机使用于罐笼提升和箕斗提升；C.新型提升机使用于单容器和双容器提升；D.新型提升机使用于浅井、深井、超深井、特深井；E.新型提升机可以安装地面,也可以安装在地下。3.4.2新型提升机与常规矿用提升机的本质区别A.新型矿用提升机将终端载荷、有效载荷、有用而无效载荷进行严格界定；B.新型矿用提升机仅将有效载荷作用于提升机，有用而无效的载荷不进入提升机参与电机拖动；C.新型摩擦驱动矿用提升机钢丝绳更换不需三同（同型号、同一批、同时更换）；3.4.3新型提升机的显著特点：A.在可比状态下，比现有常规提升机的规格减小2~4级；B.在可比状态下，拖动功率比现有提升机可降低20~40％；C.直接降低提升经营成本；D.大幅度减少基建投资，可比状态减少30～45％；E.增加提升系统的安全性，提升系统安全系数m≥10。3.5综合技术性能条件新型提升机具有减少雨雪天气对钢丝绳的影响、增加提升辅助设备的使用寿命、改善井架受力三个综合工艺布置性能。B.新型提升机具有直接减小提升机房规格、简化供配电要求、使检修吊车吨位成倍下降三个综合工艺匹配性能。4建厂规模与产品方案4.1建厂规模该项目新征土地148亩，新增建筑面积29652㎡，新增设备69台套。根据市场供需状况和新型矿用提升机生产技术条件，一期生产新型单绳缠绕和多绳摩擦提升机矿井提升机直径φ3.5～φ6.0m共计160台套，以直径φ3.5m——φ5.0m为主，一期产量总重2.1684万t/a。二期进行单绳缠绕和多绳摩擦提升机生产，生产直径φ3.5～φ6.0m的新型提升机，年能力达到160台，以生产φ5.0——φ6.0m提升机为主，二期建成投产后年产品总重2.5996万t。；按中小型提升机的生产调整量验证按生产加工工艺流程，设计配备各车间内的加工设备匹配是按最大加工能力设计的，并留出足够的余地。同时根据市场需求调整提升机和技术嫁接的不同规格加工量。生产调整状态如表4—1所示：根据提升机规格划分的占有比例是依据市场供需预测进行基本界定的，当小规格需用量大时可集中加设备实施供给。当市场需求中型提升机量大时以加工中型提升机为主。表中加工件吨位折算是分别按缠绕驱动和摩擦驱动的主机吨位进行平均确定的。总吨位的加工平衡是保证生产能力的前提。按技术嫁接工件的生产调整量验证技术嫁接工件加工是与中小型提升机主机生产需要的加工设备是匹配的。可根据市场需要情况确定技术嫁接工件的生产调整。当大规格技术嫁接工件市场需求量大时，可集中加工，市场处在平衡状态，可实施调整加工，满足生产能力要求。c.按技术嫁接和主机组合调整工件量生产能力验证根据市场需求，结合表4—1和4—2可进行技术嫁接和主机生产之间的生产加工能力组合调整，以需求量大的生产为主。4.2项目实施进度（1）项目实施进度本项目建设期为2年。2009年1月～2009年6月为项目前期准备时间，2009年8月开工建设，2011年8月建成投产。根据生产进度和技术延伸计划，矿山机器及安全设备厂一期生产服务年限为11年，其中建厂基建2年，生产9年，该项目投产当年即可达产，稳产8年。项目实施规划进度表表4-8序号项目名称时间（月）建设期1234567891011121314151617181920212223241项目前期资料准备及备案2初步设计及审查3施工图设计4土建施工5设备考察及定购6设备安装调试7人员培训8试运营9正式运营★根据生产过程中宏观技术掌控和技术延伸，考虑技术延伸可靠系数（0.9）后，预计二期建设实施服务年限为20年。（2）建厂工作制度考虑到厂区地处四季分明地区，生产采用不间断工作制度。年工作天数330天，每天3班，每班8小时。4.3产品方案矿山机器及安全设备厂最终产品为三种：主导产品为新型矿用提升机，延伸产品是技术嫁接匹配设备，辅助产品是提升容器和车场设备。根据提升机降级分类，一期生产新型大中规格φ3.5~φ6.0m提升机160台/a，二期生产新型大规格提升机φ3.5~φ6.0m160该项目最终产品的具体分配方案见本章所列表格：表4—1为一期产品分配方案；表4—2为二期产品分配方案；表4—1一期工程160台大中型提升机加工件吨位折算表序号滚筒直径（m)所占比例%比例台数(台）平均单重（吨）缠绕单重（吨）摩擦单重（吨）平均总重（吨）相当台数(台）1φ3.5m304892.5988744402342φ4.0m2540121.510214148601783φ4.5m203215514516549601404φ5.0m152417617517742241245φ5.5m10162001902103200108合计10016074571078021684表4—2二期工程160台大中型提升机加工件吨位折算表序号滚筒直径（m)所占比例%比例台数(台）平均单重（吨）缠绕单重（吨）摩擦单重（吨）平均总重（吨）相当台数(台）1φ3.5m101692.5988714801082φ4.0m1524121.510214129161243φ4.5m203215514516549601404φ5.0m254017617517770401785φ5.5m30482001902109600234合计100160745710780259965、厂址选择5.1厂区所在位置现状及自然地理条件本项目拟建于***县*************有限公司以北。***县******************************************************。5.2基础资料1、地形、地貌***位于冀中平原东部，境内无山脉、丘陵，地势平缓，自西北向东南倾斜，呈西高东低之势，地面高差在0.5米左右，海拔由18米降至13米。南部有零星沙丘和土岗。2、水文条件***县境内主要河流有南运河、清凉江、江江河、湘江河等。诸河均属季节能性河流，其功能以排洪为主。3、气象条件***气候比较温和，四季分明，光照充足，属暖温带大陆性气候，春冬多东北风，少雨雪，夏季多西南风，雨量多，最高年降水量583毫米，平均气温12.1℃，平均无霜期188天，全年日照时数为2615小时，平均日照率为62％。主导风向为东北——西南风。4、土壤条件土壤为冲积母质