“矿井液压起吊设备”的研制与开发

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1、项目提出的背景随着国内固定式起吊架，配合手拉葫芦和绞车起吊运输，并没有平台可升降、可折叠成M型的液压起吊设备文献的报道，现在矿井使用简易的起吊设备-般是在巷道建筑-个固定峒室，在峒室内设计-个固定框架利用手拉葫芦起吊，惺车配合运输的原始起吊运输方式。新型的起吊工作安全可靠，工作效率高，缩短了工作面的安装周期，该项产品在煤矿具有广阔的应用范围♀决井下综机设备和液压支架等拆除和安装带来的不便及安全性差、工作效率低、操作人员多等问题。该产品是专利产品。

矿井液压起吊主要设备，目前因具有生产连续性好、工作稳定性好、操作灵活、升降自如、展开折叠效率高，大大降低了工人劳动、处理能力较大等优点，被广泛应用于我国黑煤带，其中鹤岗、鸡西、七台河、双鸭山、沈阳、阜新、塑州等用户，现以由东北各局矿、逐渐推向全国各局矿。在我国煤炭行业，国内约45%的拆安设备采用此设备。

但是，目前根据矿井拆安的需求，对具体条件的适应性和本身工作的可靠性还需要进-步的提高。这就需要针对现有矿井液压起吊设备存在的问题进行科技攻关，研制出适合我国矿井拆安架子的系列换代产品。

2、技术开发状况矿用液压起吊设备是矿井将完成综采设备升井前的分解和入井后的组装工作任务的设备。

项 目研究的内容是理论创新：重点研究液压升降，伸缩理论，设计三层套筒；研究结构创新：主要是结构顶梁和箱体及连接件的优化设备，在保证安全设计参数的前提下，缩小设备的结构尺寸，研究技术创新：研究传动链轮的形式，传动链的设计造型，研究折叠的拉伸力及拉伸行程。

该项 目将要研究攻克综采设备分解、组装、起吊、折叠运输-条龙生产线的配套设备和装置及液压缸控制技术。达到操作简单安全可靠，提高工作效率，节省工作人员。技术达到国内领先水平。

该项 目关键技术与技术难题在于设备的升降、伸展、折叠、变形、起吊，通过理论研究、工程设计、科学试验、模拟试验、优化技术参数、样机试制中的不断改进，解决技术关键和技术难题。

主要技术指标：最大起吊高度3m，最大起吊重量32 t，工作状态尺寸(长x宽x高)4500x 3100x 3800mm，回复状态尺寸(长x宽x高)4000x1450x 2100mm)。目前国内外技术处于领先。

矿井液压起吊设备发展趋势为：操作液压式，安拆分体化，拆装折叠集于-身，以最小移动空间思想来设计工作部件，减少能耗，减少维护，降低成本，提高工作效率，增加效益，延长使用寿命，在东北具有变形金钢”之美称。

新型的矿井液压起吊设备结构，顶梁具有折叠、伸展，四个大立柱可使整套设备平稳升降，也可单独升降，简易的液压操作系统减轻了工人的劳动强度，经过不断的完善此设备国内居先进水平，填补了国内支架生产的空白，具有广阔的市场前景。

3、关键技术的开发和效果论述：矿井液压起吊设备的主要技术经济指标是对矿井液压支架的分解、拆卸和组装；也适用于其他综采设备如采煤机、运输机的分解、组装及散件的装卸设备。处理能力(超过原计划数量)，影响矿井液压起吊设备处理能力的因素是综合的，但关键是设备的结构设计要合理，结构设计优劣是影响矿井液压起吊设备处理工艺水平高低和处理能力的直接因素。

1)液压式的改进原控制系统为手动，操作人员需到设备面前操作，费时费力。

现增加液压式启动装置，可离设备5～10米外操作设备，安全可靠，省人省力，能同时升降，也可单-升降。

2)顶梁的改进原支架是固定式，占用井下空间较大，检修工人危险性高。

现采用本公司新研制折叠顶梁，安全系数高，可伸展、可折叠、大大减少了井下巷道空间的占用。

3)四立柱的改进原支架只是单-的固定高度，工作大有不便。

新型的四立柱通过液压缸的控制，可提升不同的高度，使架子稳稳的站在工面上，压力可根据架形情况设定为-个固定高度，锁祝操作简单，安全可靠，无论想提升多大的高度，可根据需要，四立柱都能按指定的高度完成，大大减轻工人的工作强度。

现改用高强度矿用圆环链 l8×64-C符合GB/T12718-2001标准，适合起吊重物。

6)防腐工艺的改进原设备易腐蚀，使用寿命短，如果采用不锈钢材质，不但造价高，强度也达不到使用要求。

现根据液压支架的使用特殊环境，采用造船的防腐工艺进行三层防腐处理，大大延长其寿命。

现采用新型45#经淬火加工成专用吊钩，-步到位直接伸入架子孔内。

8)运输车的改进原支架设备无运输车，维修、移动都不方便，下井升井分体，影响使用效果。

现采用我公司自行设计的专用运输车，设备合拢后整体坐在运输上，运输车通过行走轨道可直接将设备运输到指定地点。

新型支架采用框架结构，可分解成几部分，送到指定地点后，可组合安装，安装简单方便。

通过新型液压支架在黑煤双鸭二矿的试用，，根据现场使用情况又进行进-步的完善，现已正投入矿井使用，效果非常好，领导和工人赞不绝口。现已定型生产进入批量生产。执行《旷井液压起吊设备》Q/WY019.2010标准，各项技术指标达国际领先水平。

4、经济和社会效益分析产品生产成本估算、销售收入估算；财务分析，以动态分析为主提供财务内部收益率、贷款偿还期、投资回收期、投资利润率、财务净现值等指标；不确定性分析；主要进行盈亏平衡分析和敏感性分析，对项目的抗风险能力做出判断；财务分析结论；经济效益和社会效益分析。

预计每台成本2O万元，销售价格35～65万元，每台利税10.9～19.7万元。

随着公司产品得到市场的认同，当产品规模化批量生产后，可形成年生产能力50台佯 。年创产值17502275万元，实现利税545万元～985万元。

预计黑煤集团和甘肃地区煤矿该产品为每年100台，其市场前景可观。

2011-2012年主要打入黑煤市场，推广使用3O台，现以实现预计；2011年开始向全国推广6O台佯 ，该产品项目实施后，不仅促进社会经济发展，产生良好的经济效益，同时可吸纳30名左右社会劳动力就业，也将带来-定的社会效益。

(下接第5 5页)115镧 科学发展单位：百分点表4 三次产业对生产总值增长的拉动1962010年武汉市三次产业对经济增长的拉动总拉 第-产 第二产 第三产 第- 第二 第三产 年份 年份 总拉动动 业 业 业 产业 产业 业l991 1T.59 -1.05 4.49 I4.15 2001 10.65 0.30 4.07 6.28l992 22.83 2.30 l0.86 9.67 2002 9.9l 0.40 3.98 5.531993 39.36 2.13 2I.4g l6.24 2003 l0.51 0.32 4.52 5.671094 35.98 2.28 18.24 15.46 2004 l6.04 0.44 T.64. T.06l995 24.94 3.44 10.T2 10.78 2005 18.9l 0.39 l0.28 8.24l 906 28.87 1.79 l1.78 l5.30 2006 15.T4 0.28 T.88 T.581997 l6.65 0.92 7.14 8.59 2007 21.2T 0.5i 9.43 li.331998 9.82 -0.32 3.03 7.11 2008 26.04 0.49 12.34 13.2ll999 8.36 0.27 2.86 5.23 2009 I6.68 0.II 7.鲥 8.d32000 l1.I6 0.26 5.06 5.84 2010 20.44 0.45 8.45 I1.54注：1、本表按不变价格计算。

产业贡献率指各次产业增加值增量与GDP增量之比，产业拉动率指GDP增长速度与各产业贡献率之乘积，两指标综合反映了各产业增加值增长与经济总量增长之间的关系。通过表3和表4可知，第-产业的贡献率在1991年是负值，从1992开始到1997年第-产业的贡献率处于不断变动之中，最高也只有13.81%，1998年又回到负的贡献率，而从1999年开始持续到2010年第-产业的贡献率基本是处于2%左右，这是很低的水平；同时第-产业对生产总值增长的拉动率总体上是降低的，从1998年开始第-产业对经济增长的拉动-直处于1个百分点以下的状态。第二产业的贡献率从1992年开始就稳定在40%、50%左右，尽管1998年、1999年和2001年的贡献率处于40%以下：同时第二产业对经济增长的拉动也处于较高的百分点，这说明第二产业对经济的增长有重要作用。第三产业的贡献率尽管有-定的波动，但是整体上是：芷50%左右，有些年份达到60%、70%，并且第三产业的贡献率呈现出逐渐上：升的趋势。而第三次产业对经济增长的拉动作用在1991.1998年时处于较高状态，之后稍有下降，但U2004年又开始回升，总之，第三产业对经济的贡献和拉动作用尽管稍有波动，但是总体上还是起着比较大的作用。

以上是采用贡献率和拉动率两个指标对武汉市自1991年以来三次产业对经济增长的带动作用进行了分析，可以看出，第二、三次产业在武汉市是具有活力的产业，对经济增长的带动作用很大，并且第三次产业对经济增长的贡献和拉动作用则逐步增强，而第-产业对经济增长的作用～直较小，并且逐渐减弱，这说明武汉市省目前经济增长主要是靠第二、三产业共同拉动的。为了得到三次产业对经济增长作用的具体数字，有必要进行计量分析(以下用多元回归模型)，来分析三次产业的作用。

3.2产业结构对经济增长贡献的多元回归模型分析3.2.1数学模型建立通过对经济增长的计量，罗默(1986)认为：短期经济增长是由资本和劳动力等要素投入的增加所贡献的，而长期经济增长是由技术进步(含经济制度的变迁)贡献的。然而，资本、劳动和技术是在-定产业结构中组织在-起从而产生效应的。对于给定的资本、劳动和技术，不同的产业结构会出现不同的产出。不同产业结构对生产影响的函数为：Y (墨， ，A)其中Y表示总产出，Xn表示各产业的产值，(n1，2，3)，A为技术及制度因素。对上式求导并经过变换后可以得到产业结构对经济增长的贡献模型：ln(Y)岛4-AIn(置)属1n )属ln( )属，A，岛，属分别为第-产业、第二产业和第三产业的产出弹性值。

3.2.2回归模型结果分析本文选取1991.2010年武汉市总产值y作为经济增长的指标，三次产业产值x1，x2，x3作为产业结构的指标，为了消除异方差，对经济指标取对数，得到武汉市生产总值In(Y)、第-产业产值ln(X )、第二产业产值ln(X2)、第三科学嚣产业产值ln(X )。运Eviews7.0，对以上变量进行回归得到：Ln(Y)0.02501n(x1) .5138in(X2)0.4446.in(x3)0.924i ①t (2.208538) (4O.67783) (33.38216) (53.30866)0.999984 0 999982 F342568. 0 D肛 1.i91451该回归方程的判决系数为0.999984，修正系数为0.999982，从拟合优度的角度来讲，回归方程①是很好的，武汉市生产总值能很好的被三次产业的产值所说明。从方程①的各系数t统计值 (2.208538 40.67783 33.3821653.30865)和F统计值(342568.0)可以很明显的看出，方程参数也能顺利的通过t检验和F检验，由此得出结论，单个系数和整体均显著。但是由于DW的统计值只有1.191451，由此可以看出回归方程①的残差存在显著的序列相关性，有必要使用科克伦-奥克特 (coehrane-ocrut)迭代法，对整理的统计数据再次进行计量回归分析，重新估计回归方程得：Ln(Y)O.0798.In(xi)o.4707In(X2)4"0.4881in(X3)0.79620.793TR(1) ②t (8.083385) (27.85212) (24.13468) (20.64071) (12.75612) 0 999995 0999994 F：729222. 5 悱 1.722642该回归方程的判决系数为0.999995，修正系数为0.999994，从拟合优度的角度来讲，回归方程②是很好的，通过分析，可以得出结论：回归方程②式的估计参数均没有问题，可以顺利的通过t检验和 F检验，单个系数和整体的显著性很明显。DW的统计值等于1.722642.DW的值接近2，则可以认为模型的随机误差项几乎不存在自相关。因此，采用回归方程②来分析武汉市产业结构对经济增长的贡献。

3.23嗅由上述回归方程②可以看出，第-产业的产出弹性为0.0798，即第-产业的产值每增长1%，就会使武汉市的生产总值出现0.0798%的增长；第二产业的产出弹性为0.4707，即第二产业的产值每增长1%，就会使武汉市的生产总值实现0.4707%的增长；第三产业的产出弹性为0.4681，即第三产业每增长1%，会使武汉市国内生产总值增长0.4681%。由此可见，对武汉市经济增长拉动最大的是第二产业，其次是第三产业，最后是第-产业。 在过去的二十年间，武汉市主要靠第二、三产业拉动的经济增长通过多元回归模型分析三次产业对经济贡献得出的结论和采用贡献率和拉动率分析得出的结论是-致的，这更加充分的说明了第二、三产业在武汉市经济发展中起着重要的作用，第二产业和第三产业都起着举足轻重的作用。

4、结论本文对武汉市产业结构和经济增长关系进行了实证研究，主要用计量经济方法测算了武汉市产业结构变动对经济增长的影响，由此可以得出以下主要结论：第-、格兰杰因果关系检验结果表明，武汉市产业结构的变动与经济增长之间存在着相互作用。产业结构的合理调整能够促进经济的增长，因此要优化产业结构，以带动经济的进-步发展。并且经济增长了对产业结构的调整有-定的促进作用，因此产业结构是随着经济增长而不断变化的。

第二、对武汉市三次产业对经济增长的贡献度分析得到，武汉市目前经济增长主要是靠第二、三产业共同拉动的。并且第二产业和第三产业的作用不相上下。

第三、对产业结构和经济增长的回归分析可知，三次产业对武汉市的经济增长贡献不同，第二产业贡献最大，第三产业贡献其次，且第三产业和第二产业对经济增长贡献的差距很小，第-产业贡献最校因此得出武汉市主要靠第二、三产业来拉动经济的增长。因此大力发展第二和第三产业有利于武汉市经济的增长。