矿用防爆无轨胶轮车产业化项目可行性研究报告.docx

1、矿用防爆无轨胶轮车产业化项目可行性研究报告可行性研究报告 项目名称：矿用防爆无轨胶轮车产业化 申报单位：山西永长煤机科技发展有限公司 地 址：朔州市 邮政编码： 联 系 人： 电 话： 传 真： 目 录一、 项目概要、意义、必要性和产业关联度分析（2）二、前期技术准备情况和研究开发内容及主要技术经济指标（8）三、项目建设内容、规模、地点（13）四、原材料供应及外部配套条件（14）五、环境污染及防治措施（14）六、项目实施安排和进度（14）七、项目实施管理、参加研发人员及组织方式（15）八、项目承担单位及协作单位概况（17）九、一期项目投资估算、资金筹措（19）十、市场前景和经济效益分析（19）

2、十一、项目成果推广应用范围和可能性（25）十二、项目风险分析（26）矿用防爆无轨胶轮车辅助运输项目可行性研究报告1 项目概要、意义和必要性、产业关联度分析从上世纪中叶开始，世界上一些主要采煤国家就开始着手解决本国煤矿井下辅助运输机械化的问题。到80年代已相继建立了具有各自特色的煤矿辅助运输系统及装备, 单轨吊、卡轨车、齿轨车和无轨胶轮车等已经成为国外煤矿实用的高效辅助运输设备，并产生了巨大的经济效益。它们与传统的辅助运输设备相比，在技术特性、运输效率和安全性能方面都具有运行安全可靠、牵引力大、爬坡能力强、运行速度快、可实现远距离连续运输、配套设备完整等特点。据统计，我国煤矿辅助运输人员约占井下

3、职工总数的30%以上，有些矿甚至达到50%。不仅如此，工伤事故也多，与我国煤矿生产中的综采、综掘等现代化系统相比很不适应，已经成为制约我国煤炭生产发展的薄弱环节。而我国煤矿辅助运输装备与发达国家相比仍处于低水平状态，大部分煤矿的辅助运输系统仍然相当落后，还在延用无极绳、小绞车等多段分散落后的传统辅助运输方式，运输环节多，系统复杂，占用大量设备和劳力。 我国煤矿辅助运输机械化起步较晚，直至七十年代后期才开始这方面的研制工作。到目前为止，已研制并定型生产的产品有柴油机单轨吊、绳牵引卡轨车、柴油机胶套轮齿轨卡轨车和无轨胶轮车，这些设备在我国许多煤矿实践中已得到了推广应用，并产生了一定的经济和社会效益

4、。尤其随着轨道机车的发展及采矿条件的更新，矿用防爆无轨胶轮车经过多年的演化已经逐渐走向系列化，从一开始简单的用于运输到现在全范围解决辅助运输的方案，给现代化矿井机械化快速辅助运输及工作面搬家带来巨大的方便。但总体看来，胶轮车品种还不多，产品质量也不稳定，产品的某些技术性能尤其是可靠性有待进一步提高。另外，部分关键元部件还不过关，还需要从国外进口，增加了设备的制造成本并提高了产品的销售价格，妨碍了设备的大面积推广。为了缩短与世界煤炭发达国家煤矿辅助运输的差距，结合我国煤矿实际情况发展提高我国辅助运输装备水平不仅必要，而且非常紧迫。 1.1项目概要按照朔州市煤炭产业调整和振兴规划实施方案和朔州市装

5、备制造业调整和振兴规划实施方案，朔州煤炭企业通过兼并重组，推进大基地大集团建设，加强技术改造力度，提高矿井现代化水平。同时，对大型化、现代化、智能化、高效化的煤机设备提供了巨大的市场需求，都为本项目的实施提供了良好的外部环境和契机。自平朔矿区开发以来，本着以高起点、高技术、高质量、高效率的建设方针，为提高煤矿辅助运输效率，选用了成套胶轮车辅助运输设备，在国内率先采用了无轨胶轮化辅助运输，取得了显著的经济效益，为我国煤矿辅助运输方式开辟了新的途径。同时也带动了国内有条件的矿井实现无轨胶轮化辅助运输的发展。根据国家发展改革委关于山西平朔矿区总体规划的批复，为实现平朔矿区规划2010年内煤炭产量将达

6、到109亿吨目标，在加大1号、2号井生产力度的同时，大力开发3号、4号井的建设，平朔矿区辅助运输设备要增加23倍，预计5年内胶轮车的需要量在500台以上。同时，到2010年全市保留矿井67座，规划产能8780万吨/年，所有矿井实行综合机械化开采，推广使用无轨胶轮车辅助运输，提升井下运输水平。所以全面开展无轨胶化辅助运输的项目已是当务之急。矿用防爆无轨胶轮车辅助运输产业化为“产学研”一体的特种煤机装备项目，汲取平朔井工矿现有各种胶轮车的优点，把我们近年来为平朔矿区、平鲁区兴陶煤矿、阳煤集团、晋煤集团服务中发现的问题进行总结和消化，进行技术创新，使现用矿用防爆无轨胶轮车在原有基础上进一步提高完善，

7、上一个台阶，并将围绕该项目所形成的一批技术成果进行产业化，在朔州形成批量生产能力，满足朔州煤炭企业发展壮大需求，同时带动朔州煤机制造业及相关服务业的升级换代。本项目主要进行柴油机矿用防爆无轨胶轮车辅助运输成套装备的开发，分两期实施，第一期从市场使用量大且平朔矿区急需更换的4吨、5吨、8吨胶轮车车型开始产业化；第二期在4吨、5吨、8吨车型推广的同时，加大对工作指挥车，人员运输车，燃料运输车、大中型多功能车、重型铲运车、重型支架搬运车等的开发力度，逐渐使之系列化，在服务于朔州煤矿辅助运输系统的基础上，把服务扩大到同等开采条件矿区。实施该项目计划总投资8000万元，第一期投资5800万元（防爆无轨胶

8、轮车装备3000万元，进排气、制动器等配件2800万元），其中申请银行贷款3000万元，单位自筹2800万元，第二期投资2200万元。该项目完成后将形成年产各类胶轮车70台，产值4500万元，进排气、制动器等配件产值5500万元，合计1亿元，创直接经济效益（年利税）达3500万元，可以提供200余人的社会就业岗位。1.2 项目的意义和必要性山西是我国煤炭能源生产的大省，也是全国最大的煤机设备及备件市场，朔州市是中国重要的动力煤生产、出口基地，全国十三个煤炭大基地之一，地方煤矿井型之大、储量之多，在全省位居前列，本项目的开发立足朔州煤炭企业，以平朔矿区为重点，将为煤矿辅助运输提供价格低廉、配件供

9、应充足的后方市场，从而降低生产费用，进一步提高市场竞争能力，为朔州煤炭产业提升和可持续性发展奠定一定的基础。本项目实施后，也将为我省及周边其它有条件的大型矿区辅助运输提供可靠、高效的矿用防爆无轨胶轮车辆，加快我国有条件矿区采用低成本无轨胶轮化辅助运输方式，从而改变我国辅助运输长期落后的局面。本项目的必要性主要有以下三方面：（1）本项目有利于朔州经济结构调整，有利于培育朔州新的工业经济增长点，有利于带动集成创新和原始创新，推动产业科技创新，完全符合朔州市委提出的更好更快发展煤机装备制造业和现代服务业以及自主创新能力的需求。朔州是我省煤炭能源生产基地，也是全省乃至全国大型的煤机设备及备件市场，煤炭

10、产业是朔州市重要的经济支柱，但产业结构的单一化，不仅面临较大的市场风险，而且会加大生态环境压力。本项目紧密围绕煤炭开采，为提高朔州煤矿机械化装备水平，做好煤炭开采装备的现代化工作，尽快弥补朔州科技进步水平和创新能力在全省处于十分落后的地位这一经济社会最薄弱的环节选题立项，将为朔州市从根本上改变简单依赖煤炭生产对经济发展的制约，形成和延伸具有本地优势的产业链，填补并做强朔州的煤机制造业，调整我市的经济结构，培育新的工业经济增长点，对朔州的机电、煤机生产企业进行优化配置、做强做大朔州煤机产品及其相关服务业，推动我市经济发展由资源型向创新型转变作出较大贡献。在目前的市场条件下是十分必要的，也是十分可

11、行的。不仅有利于朔州煤炭产品制造和加工企业的发展，也有利于朔州的经济社会发展。（2）本项目符合平朔矿区战略发展要求根据国家发展改革委关于山西平朔矿区总体规划的批复，平朔煤炭公司围绕建设亿吨级煤炭基地的目标，以做强煤炭主业、发展电力和煤化工产业为主线，制定了发展战略规划。近几年来，平朔分公司通过实施规模化战略，原煤产量、商品煤外运量、总产值等各项指标连年大幅跃升，并创历史新高。为保持这一良好态势的持续发展，必须在引进国外先进辅助运输设备的同时，积极开发适合于本地区开采条件和环境的无轨胶轮化辅助运输设备，进一步降低成本，推动高效清洁生产，对促进朔州市和平朔煤炭公司新型能源基地建设具有十分重要的意义

12、，所以本项目研究符合平朔矿区的战略发展要求。 （3）本项目是提高辅助运输效率，实现减员增效，彻底改变我国辅助运输长期落后于采煤和运煤状况的有效途径。近年来我国绝大多数煤矿高产高效综合机械化开采发展迅速，回采和运煤生产有了显著提高，许多现代化矿井的原煤总产量和工作面单产量已接近国外发达国家水平，但矿井全员效率却远远落后于发达国家。以综采工作面搬家相比，国外发达国家仅需710天，用工量在200以下，而我国非胶轮辅助运输矿井需要3040天，用工量在1500以上。以国内年产400万吨的神东大柳塔和兖州兴隆庄两个大型矿井采用不同辅助运输方式,需要配备辅助人员数量相比较（见下表）生产矿井年生产能力（万吨）

13、辅助运输方式辅助运输工人对比分析兖州兴隆庄400轨道运输320人员是大柳塔8倍神东大柳塔400胶轮车运输40从以上对比可以看出，采用绞车轨道辅助运输落后方式的矿井，由于运输环节多，系统复杂，占用大量设备和人员，严重降低了矿井全员效率，而采用无轨胶轮化辅助的现代化矿井辅助运输人员少，效率高。2 前期技术准备情况、研究开发内容及主要技术经济指标2.1前期技术准备情况公司现阶段主要服务的平朔井工矿采用引进了国内、外设备，较早地采用了辅助运输无轨胶轮化辅助运输，在生产管理和业绩效益方面一直处于煤炭行业领先地位，有的甚至达到了国际先进水平。承担项目的山西永长煤机科技发展有限公司是一家拥有各类高、中及初级

14、机械、液压及汽车专业人员，具有近5年的煤机加工、特种矿用防爆胶轮车装备维修经验，并与国内相关研发机构及其科研人员建立了长期科研合作关系的现代服务型企业。通过对平朔、鲁能、阳煤、晋煤近250多辆各类辅助运输设备的维护、保养，统计出现在使用的各类辅助运输设备的故障概率，分析了其设计的不足和加工缺陷等，研究并且提出了改进的方案，同时在部分大修、维护的车辆中给予验证，积累了非常丰富的经验，而且正逐步就此申请专利，已形成技术优势，急需使之转化。从1959年英国煤矿井下试用柴油机无轨胶轮车以来，国外发达采煤国家使用无轨胶轮化辅助运输已有40年的历史。国外矿用防爆无轨胶轮车生产厂家主要有英国EIMCO、澳大

15、利亚BOART LONGYFAR；DONINO和南非MEGA。我国神东、兖州和潞安三大矿区已引进上述公司80余台矿用防爆无轨胶轮车。进口胶轮车及配件不仅价格昂贵，而且配件供应和维修不及时，经常造成停机待修现象，影响正常运行。我国煤矿胶轮化辅助运输发展缓慢的主要原因是国内尚无可供选择的成熟车型。我国研制矿用防爆无轨胶轮车起步较晚，其原因是胶轮车防爆技术要求高，研究投入大。近年来，随着煤矿对辅助运输实现无轨化的要求日益增强，综上所述本项目的研发和产业化已成为当务之急。2.2 研究开发内容矿用防爆无轨胶轮车是现代化高产高效矿井的配套设备，适用于井下无轨辅助运输，可为井下运送设备及物料。本项目主要研究

16、开发：煤矿使用量大的4、5、8吨胶轮车，进一步提高其性能和工作可靠性，并扩大其适用范围。（1）选用高性能防爆低污染柴油发动机作动力源，配置技术先进的进排气防爆装置和隔爆型离合器，有效降低井下CO、NOX的含量，改善井下工作环境，提高矿井的安全性。（2）设计性能可靠的超速停车及发动机水温、排气温度等保护回路，使整车运行平稳可靠，操作方便灵活，运载效率高。（3）彻底改变现有车辆进口件过多、配件供应和维修不便的缺点，选用技术成熟定型的汽车零部件，使整车性能良好，完全符合朔州地区矿井的实际使用情况。（4）结合井下实际情况，合理改型设计，使之具有结构简单，机动灵活，重载比大，运行成本低等特点。（5）改进

17、现有胶轮车轮胎磨损严重的状况，开发适合于矿井配套使用的专用轮胎。（6）首先开发生产使用量大的4吨车，在此基础上逐步系列化，兼备各种生产需求，完全满足矿区的生产需要。（7）采用电启动发动机控制系统，启动可靠、无噪声。（8）设计双层不锈钢水纹管水冷却排气装置，具有自动水位控制和缺水保护功能（9）率先采用四轮驱动方式，有效改变整车的动力均衡性，提高其适应煤矿井下环境的能力。通过高投入的研究开发和技术创新，将技术成果申请国家专利，申办煤安和防爆合格证，形成拥有自主知识产权产业化体系。2.2.1 批量生产的工装开发、工艺研究及质量保障体系矿用防爆无轨胶轮车是一种现代化高产高效矿井的配套设备，适用于井下无

18、轨辅助运输，可为井下运送设备及物料。它由发动机装置、传动装置、进排气防爆系统、悬架及轮胎总成、转向装置、气动系统、电气系统、驾驶室等九大部分组成，共有设计图纸、设计文件表格1000余张，涉及钢材下料件、组焊件、锻件、铸件(铁、铜、钢)、机加工件、密封件、，标准紧固件、胶管、轴承、隔爆电器、工程液压件等等，由于其工作环境是狭窄的巷道，空气中含易爆可燃气体，具有爆炸危险的煤尘及酸或碱性岩层淋水，因此，对制造精度及质量要求较高，为保证批量生产的制造质量和互换性，需要大量的设计工装(模具、胎具等) 。为了满足批量生产的需要，需做以下一些必要的技术开发和工艺准备工作，需对加工机床、工夹具及刀具进行改造和

19、开发；为确保机加工质量，需要添置必要的高精度检测设备，如检测齿轮6级精度的检验设备等；添置批量生产所需的检验设备。2.3 主要技术经济指标（以4、8吨车为例）4吨车适应巷道条件高度大于2.3米,宽度大于2.5米，坡度小于12车 型后翻自卸式驱动和传动方式44四轮驱动，防爆型机械式传动。额定装载质量3000kg最大总质量4500kg柴油机型式及功率国产柴油机，7580kw最高满载车速3545km/h（水平干硬路面）爬坡能力纵向14 横向7最小转弯半径6.8m最大制动距离5m（车速30km/h，水平干硬路面）最小离地间隙240mm8吨车适应巷道条件高度不小于3.2米，宽度不小于3米，坡度不大于12

20、车 型前后机架铰接式，后翻自卸式刚性货厢。驱动和传动方式44全轮驱动；液力机械式传动。额定装载质量800010000kg最大总质量1800020000kg柴油机型及功率进口柴油机75kw/2200rpm最高满载车速25km/h（水平干硬路面）爬坡能力纵向14；横向7最小转弯半径（内/外）3m/6.3m最大制动距离4m（车速15KM/h、水平干硬路面）最小离地间隙280mm外形尺寸（长宽高）830022001850mm3 项目建设内容、规模按公司“产、学、研”一体化和综合服务的工作思路，将公司的经营建设区域分为研究实验中心，生产装备中心，综合服务中心三大块，对各块的建设规范按照高起点、多功能的标

21、准进行设计，力求国内一流建设水平，保障企业可持续发展。3.1 研究实验中心及设备建筑面积：15000m2研究实验中心 车辆测试跑道及附属设施关键设备及出厂试验装置液压试验台水利测功机 仿真系统 电子元件、集成电路老化筛选设备 高精度检测设备3.2 整机装配中心及设备 建筑面积：10000m2 20T天车、落地镗、380V、660V、1140V供电系统。3.3 综合服务中心建筑面积：5000m2 通过上述方面的产业化建设，可形成年产各类胶轮车70台、各类配件5500万元、综合服务500台矿用防爆胶轮车的能力，达到总产值1亿元的规模。3.4 地点 朔州4 原材料供应及外部配套条件除少数轴承及液压元

22、件需进口外(这类元件仅占整个外协件的5%左右)，其余原材料及元部件均可由国内配套供应，由于我单位地处山西,各类机加工手段门类齐全,外协加工协作条件良好。5 环境污染及防洁措施该项目属机械加工业，对环境基本上不造成污染。6 项目实施安排和进度6.1 项目实施安排调研规划设计中间试验、防爆送审关键元部件试制 产业化建设(厂房改造、设备配置)样机试制型式试验及井下工业性试验小批量生产推广应用形成产业化、验收。6.2 进度安排一期期限：2011年3月2012年12月。 2011年 3 月2011年4月 完成产业化建设 2011年 5 月2011年 12 月 设计、中间试验 2012年 1 月2012年

23、4月 下井试验 2012年 5 月2012年 12 月 批量制造 二期期限：2012年12月2013年5月。7 项目实施管理、参加人员及组织方式7.1 项目实施管理整个项目将由承担单位和配套单位共同承担完成，为确保该项目达到预定的技术经济指标。该项目拟采用分阶段、分专业负责制的方式，即在新发起的股份公司的统一调配下，分阶段进行。在设计研究阶段，由公司负责开发、设计的副总经理负责牵头，集中公司各主导专业的优势，共同参与项目的设计研究及制造质量的把关。在产业建设中，由经营副总经理牵头，聘请有经验的工程技术人员进行进一步论证及把关。防爆发动机将由专业配套厂制造，大型外协件的加工交由制造质量稳定的大型

24、制造厂加工。对于一些关键件：如进排气系统、电气系统、制动器和管路等涉及项目核心技术的元部件由公司负责制造。在试验及应用推广阶段将由公司副总经理和矿总工程师负责具体实施。7.2 参加研发人员及组织方式项目技术负责人：均为研究员、高级工程师，具有开拓进取精神，技术较全面，主持过行业重点攻关项目，属辅助运输和液压专业及测试专业的学科带头人，有较强的组织协调能力。贾庆良同志是研究员。多年来一直从事课题研究及技术管理工作，主持完成了多项科研项目，是我国煤矿辅助运输专业的学术带头人，曾经担任太原分院胶轮车研究所所长、首席专家，在技术水平和组织能力上，完全能胜任此项产业化开发与建设项目的工作。 吴并生同志是

25、年轻的高级工程师。多年来，一直从事研究开发工作，具有扎实的理论基础和较深的技术造诣，承担完成了多项重大科研项目，并有多项成果获奖，并积极与厂矿用户联系，开拓市场。因此，在技术水平和组织能力上完全能胜任此项工作。 主要参加人员： 贾庆良 研究员 机械设计、总体 吴并生 高级工程师 液压系统设计 王志刚 高级工程师 机械制造 张 涛 工程师 电气系统设计 李德谦 工程师 传动件测试 等专业人员共计10人，其中大学本科学历为100%，研究员占20%，高级工程师占40%，工程师占30%，助理工程师占10%；具有市场开拓能力的人才占20%。为此将专门成立股份公司，负责该项目实施过程中和产业化后的研究设计

26、及制造工作，股份公司拟由以下主要部门组成：、产品开发部、生产管理部、加工车间、装配车间、质量检验部、物资供应部、专业化服务部等部门。8 项目承担单位及协作单位概况8.1 项目承担单位山西永长煤机科技发展有限公司是我市一家长期从事煤机设备装备和专业化服务，是我市仅有的具有5年历史的专门为朔州各大煤矿矿用特种防爆辅助运输设备提供维修保养、各类专用设备提供加工制造的矿山综合服务企业。公司设有铆焊、金属加工、总装、产品研发中心，具有年维修各类地面和井下运输设备500台的生产能力，资产总额3500万元，年产值5000万元。山西永长煤机科技发展有限公司借鉴煤炭科研单位的做法，目前在平朔井工矿建立了开发中心

27、和维修基地，承担着平朔井工矿1号、2号、3号、4号井及周遍矿井的近250台套辅助运输胶轮车的大修和保养任务，同时提供进口设备的国产化开发服务，在为所服务矿井降低生产成本的同时，也对世界先进国家辅助运输设备进行了吸收、消化，为自己开发适应朔州矿区的辅助运输设备积累了经验，打下了坚实的基础。8.2 主要协作单位概况忻州通用机械有限责任公司是1999年在原忻州地区通用机械厂的基础上，通过采取“新旧分立，切块重组，国家控股，职工参股”的改制方式而成立的国有控股企业。是国家煤炭工业局、中国煤矿工程机械装备公司确认的“煤炭工业采掘工作面刮板输送机定点生产厂”、“全国煤矿综采设备配件定点生产单位”、“山西省

28、煤机配件定点生产厂”。企业实施并通过了ISO9001：2000质量体系认证。忻州通用机械有限责任公司占地面积71271平方米，现有资产总额17597.2万元，设有金工、铆焊、下料、热处理四个车间和铸造分厂，有专业的研究开发和生产煤矿机械产品的技术中心和理化计量、材料性能测试室。现有生产设备276台，其中机加工设备68台，高精度和数控设备20余台，全公司现有员工1109人，各级各类技术人才198人。主要生产煤矿井下工作面可弯曲刮板输送机、转载机、破碎机、皮带机、自移机尾、给煤机等，全部产品都领取了矿用产品安全标志证书。刮板输送机有功率从40kW至1400kW，槽宽从420mm至1000mm的各种

29、型号，年生产能力2亿元以上。企业被忻府区列入纳税大户，并先后荣获中华全国总工会授予的“全国模范职工之家”，山西省劳竞委授予的“山西省五一劳动奖状”，“集体一等功”，山西省总工会授予的“山西省基层工会工作标兵单位”，忻州市委、市政府授予的“模范集体”，“安全生产先进集体”等荣誉称号。 9 一期项目投资估算、资金筹措9.1 投资估算A、研究开发费： 1500万元a、设计费 450万元 b、发动机研究 200万元c、进排气系统研究 170万元d、电气系统研究 170万元e、制动器研究 180万元f、煤安和防爆合格证申办 200万元g、其它 130万元B、设备、厂房投资 2500万元a、 整机装备车间

30、设备投资 400万元b、 关键设备及出厂试验装置投资 300万元c、 厂房投资（含厂房改造费） 1800万元C、流动资金 1800万元 共计5800万元，其中自筹2800万元，贷款3000万元。9.2 资金筹措该项目第一期公司自筹资金2800万元，申请贷款3000万元，贷款期限为2010年至2015年，还贷来源以该项目投入生产后所提取的收入偿还。10 市场前景和经济效益分析10.1 市场前景煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种，无轨辅助运输设备在一些煤炭技术发达国家，不仅应用广泛，而且使用经验也十分丰富。无轨胶轮车是新型高效井下辅助运输机械，具有运输效率高、快速灵活、省时省工、

31、安全性高和运行成本低等特点，应用前景广阔。在英国、美国、澳大利亚等国家无轨胶轮车已有20多年的历史，并已被大量使用，取得了令人瞩目的成效。但是，我国井下无轨辅助运输设备的开发、研制相对滞后，使用不是十分普遍，研制单位较少。但是随着高产高效现代化矿井建设的需要，辅助运输设备的研制和使用，必将受到进一步的关注。所以无轨辅助运输设备在我国煤矿井下运输中占有的比例将逐年扩大，且前景看好。目前进口设备仍主导着我国煤矿井下的辅运设备市场，占据了国内无轨辅运市场3/4的份额。神东现代化矿区辅助运输设备全部无轨化，但其使用的车辆百分之九十以上是进口的国外产品，由于引进设备价格较高，使得生产成本相应提高，售后服务及备件的供应周期较长，不能满足现高产高效生产发展的要求。