MT/T 1211-2024 煤矿井下地质勘探钻孔机器人 ,该文件为pdf格式 ,请用户放心下载!
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资源简介
MT/T 1211-2024《煤矿井下地质勘探钻孔机器人》 主要内容的详细总结：
核心目的： 规范煤矿井下用于地质勘探和灾害防治的钻孔机器人的设计、制造、检验、标志、运输和贮存，确保其安全、可靠和高效运行。
适用范围： 适用于煤矿井下地质勘探、灾害防治用液压驱动的钻孔机器人。采用电机驱动的钻孔机器人可参照此标准执行。
一、 关键定义 (第3章)
- 钻孔机器人 (Drilling Robot)： 由行走装置、主机、机械手、控制单元等组成，用于钻孔施工，具备主轴姿态自动调节、自动钻进、自动提钻、自适应钻进和自主行走定位等功能的特种机器人。
- 机械手 (Manipulator)： 液压或电机驱动，用于自动抓取钻杆并实现自动加/卸钻杆的装置。
- 钻杆仓 (Drill Pipe Box)： 储存钻杆的装置。
- 主轴轴线 (Axis of the Spindle)： 动力头中驱动钻杆轴的中心线。
- 主轴倾角 (Dip Angle of the Spindle)： 主轴轴线相对于水平面的倾角。
- 主轴方位角 (Azimuth Angle of the Spindle)： 主轴轴线相对于车体长度方向中心线的夹角。
- 主轴高度 (Height of the Spindle)： 主轴轴线相对于钻孔机器人底面的高度。
- 自动钻进 (Automatic Drilling)： 机械手自动抓取钻杆并与主机配合将钻杆钻进孔内的过程。
- 自动提钻 (Automatic Lifting the Drill Pipe)： 机械手自动抓取钻杆并与主机配合将钻杆提出孔外的过程。
- 自适应钻进 (Adaptive Drilling)： 自主调节钻进参数（如压力、转速）以适应孔内负载变化的纯钻进过程。
- 回转额定工况 (Rated Condition of Rotation)： 动力头停止给进，逐渐加载至回转额定压力（误差≤±1.0MPa），电动机功率不超过额定值的过程。
- 航向角 (Course Angle)： 行走定位时实测方位角相对于目标方位角的偏离角度。
- 热平衡 (Thermal Equilibrium)： 同一测点连续三次测量，读数不变或差值在仪器误差范围内的状态。
二、 型号与基本参数 (第4章)
- 型号编制规则 (KRZ...)：
KR： 产品类型代号（矿用机器人）Z： 第一特征代号（钻孔）Y(或其他)： 第二特征代号（主驱动方式，Y=液压）XXX(数字)： 主参数（主轴最大额定转矩 N·m，按100位数取）。多相同动力头需标数量，不同动力头用“-”分隔。L/J/D/F...(可选)： 补充特征代号（履带式/胶轮式/主轴定位/分体式等）(A)/(B)...(可选)： 设计修改序号- 示例：KRZY1600L - 矿用钻孔液压驱动机器人，主轴额定转矩1600 N·m，履带式。
- 基本参数： 详细列出了钻孔机器人各主要部件的技术参数要求（单位见下表）：
- 行走装置： 最大行走速度 (km/h)、爬坡能力 (°)、接地比压 (MPa)
- 主机： 主轴额定转矩 (N·m)、主轴额定转速 (r/min)、最大给进力 (kN)、最大起拔力 (kN)、给进行程 (mm)、主轴倾角 (°)、主轴方位角 (°)、主轴高度 (mm)
- 机械手： 额定载荷 (kg)、配套钻杆直径 (mm)、配套钻杆有效长度 (mm)、钻杆仓容量 (根)
- 控制单元： 控制器额定工作电压 (V)、最大输入视在功率 (VA)、遥控发射器电池容量 (mAh)、遥控接收器供电电压 (V)、最大遥控距离 (m)
- 其他： 回转额定压力 (MPa)、给进额定压力 (MPa)、起拔额定压力 (MPa)、自动钻进速度 (m/h)、自动提钻速度 (m/h)、电动机额定功率 (kW)、电动机额定电压 (V)、运输尺寸 (长×宽×高 mm)、最小适应巷道尺寸 (长×宽×高 mm)、质量 (kg)
三、 技术要求 (第5章)
- 环境条件： 温度 0~40°C，相对湿度 ≤95% (25°C)，大气压 80~110kPa，含甲烷煤尘爆炸性环境。
- 基本要求：
- 按批准图样和文件制造。
- 转动方向标识清晰。
- 本体和遥控器必须设置急停按钮。
- 危险运动部件/操作区设防护或警示。
- 仪表、手把、旋钮等便于操作观察，标牌准确。
- 外露表面无飞边毛刺损伤，非加工面平整，按规定进行表面处理（喷漆均匀牢固无缺陷）。
- 胶管、线缆排列整齐防护好。
- 易拆卸接头设保护盖。
- 防爆要求： (符合多个GB/T 3836系列标准)
- 电气零部件：GB/T 3836.1 (通用), .2 (隔爆d), .4 (本安i), .9 (浇封m)。
- 电磁起动器：GB/T 5590。
- 甲烷断电仪：MT/T 1101。
- 电缆：MT 818系列。
- 非金属电缆接头：MT/T 386。
- 轻合金零部件摩擦火花安全性：GB/T 13813。
- 非金属聚合物阻燃抗静电性：MT 113。
- 液压胶管：MT/T 98。
- 控制单元性能：
- 具备开机自检功能（显示传感器/通信状态）。
- 遥控指令响应灵敏、连贯、平稳可靠。
- 显示关键参数（泵压、回油压、给进压、起拔压、转速等）。
- 具备自动钻进/提钻前的自动初始化功能。
- 急停按钮按下立即停止所有动作。
- 遥控器需有司钻/行走状态的安全互锁功能。
- 空载运转性能：
- 冷却单元无泄漏、串液。
- 各部件（动力头、给进、姿态调节、机械手、行走）动作正常平稳，无异响。
- 夹持机构开闭灵活均匀，打开时钻杆能顺利通过。
- 操作件灵活，定位准确可靠。
- 紧固件无松动。
- 稳固性能：
- 支撑后无失效、泄漏、破损、变形。
- 液压缸支撑车体8小时后，回缩量≤4mm。
- 负载运转性能：
- 回转额定工况下，主轴实测转矩和转速≥额定值。
- 给进/起拔额定压力下，实测给进力/起拔力≥额定值的95%。
- 各密封处无渗漏。
- 过载性能：
- 动力头过载（115%额定转矩）运转5min平稳，无异常，与钻杆无相对滑动。
- 给进装置起拔过载（115%额定压力）5min，无损坏，与钻杆无相对滑动。
- 液压系统耐压密封试验（按MT/T 776-2004，压力1.15p-1.5p）5min，无渗漏，管路无永久变形。
- 主轴姿态自动调节性能：
- 能根据输入参数自动调节。
- 方位角调节误差≤±1°。
- 高度调节误差≤±3mm。
- 倾角调节误差≤±1°。
- 自动钻进/提钻性能：
- 一键操作流畅：机械手准确抓杆、送杆，主机配合拧紧/钻进（或拧松/提钻），无卡滞、掉杆。
- 自动钻进速度、自动提钻速度≥基本参数要求。
- 机械手按额定载荷加卸钻杆无卡滞、掉落。
- 自适应钻进性能：
- 孔内负载变化时，能自适应调节钻进压力和回转速度。
- 不同负载下机械钻速相对平均值偏差≤10%。
- 行走定位性能：
- 最大行走速度偏差≤设计值的±10%。
- 启动、制动、转弯、爬坡、直线行走灵活平稳，无异响卡滞，坡道刹车不下滑。
- 自主行走具备避障和紧急制动功能。
- 自主行走定位位置误差≤±200mm。
- 自主行走定位航向角误差≤±3°。
- 温度限制：
- (液压驱动) 回转额定工况热平衡：液压泵/动力头表面≤75°C，液压油≤60°C，液压马达表面≤90°C。
- (电机驱动机械手) 最大速度热平衡：控制柜表面≤50°C，电机表面≤90°C。
- 整机效率： 回转额定工况下，整机效率≥42%。
- 噪声： A计权声级限值根据电机功率和主轴最高额定转速（≥或<1000r/min）分档设定（88dB(A)至103dB(A)不等），详见表2。
四、 试验方法 (第6章)
- 详细规定了验证第5章技术要求的具体试验方法、试验条件、使用仪器精度要求（见表3）及操作步骤。
- 包括：基本要求检查、防爆文件审查、控制单元功能测试、空载运转测试、稳固试验、负载性能测试（转矩/转速/给进力/起拔力）、过载试验、姿态调节精度测试、自动钻进/提钻流程与速度测试、自适应钻进性能测试（需特定岩样组合）、行走定位性能测试（速度/爬坡/定位精度/避障）、温度测试、整机效率计算（公式6.14.1 & 6.14.2）、噪声测量方法（背景噪声要求、测点布置）等。
五、 检验规则 (第7章)
- 出厂检验：
- 每台必检，合格后方可出厂。
- 按表5规定的项目进行（涵盖基本要求、防爆要求、控制单元、空载运转、负载运转、自动钻进/提钻基本动作等）。
- 型式检验： 在特定情况下进行（新产品/转产、重大设计变更、停产恢复、质量异常、监督要求）。
- 按表5规定的全部项目进行。
- 从出厂合格品中按GB/T 10111抽样。
- 检验中不能调整更换零件。
- 判定规则：
- 出厂检验：所有项目必须合格。
- 型式检验：
- A类项目（如基本安全要求、防爆）有1项不合格即判不合格。
- B类项目有2项不合格判不合格。
- C类项目有1项不合格，则加倍抽样复检该项，若仍不合格则判不合格。
六、 标志、包装、运输和贮存 (第8章)
- 标志：
- 安全标志标识符合AQ 1043。
- 铭牌（铜/不锈钢）固定在醒目位置，内容：企业名称、产品名称型号、关键技术参数、制造日期/出厂编号、安全标志证书编号。
- 受控件铭牌不得随意去掉、损坏、涂改、遮挡（除非影响安全）。
- 包装：
- 易损件加防护并牢固包装。
- 封箱前覆盖防潮材料（油毡/薄膜）。
- 设置可靠吊装装置，保证重心稳定。
- 部件可靠固定于包装箱内。
- 随机文件（合格证、安全标志证书复印件、说明书、装箱单）封装在防潮袋内放入箱。
- 箱外标识：发/收货站及单位名、产品名型号、毛/净重、外形尺寸、防护要求、吊装标志。
- 运输和贮存：
- 置于通风良好处。
- 防水、防雨、防雪。
总结： MT/T 1211-2024 是一项全面、严谨的技术标准，为煤矿井下钻孔机器人的设计、制造、检验和使用提供了强制性规范。其核心关注点在于安全性（尤其防爆要求、急停、互锁）、功能性（自动化程度：姿态调节、自动加卸杆、自适应钻进、自主定位）、可靠性（负载、过载、温度、效率）和可检验性（详细的试验方法）。该标准的实施将极大促进煤矿井下钻探作业的自动化、智能化水平和安全保障。
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