矿山智能单轨吊运输机器人编制说明

《矿山智能单轨吊运输机器人》团体标准编制说明

一、工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作

组成员及其所做的工作等；

1.任务来源

根据中国工程机械学会标准化工作委员会2023年《关于发布<

矿用防爆锂电池单轨吊机车>等两项团体标准立项的公告》（中工机学

标(2023)标04号）。该项标准名为：《矿山智能单轨吊运输机器人》。

本文件为团体标准，针对矿山智能单轨吊运输机器人提出了技术要求。

2.主要工作过程

起草阶段：2023年9月成立标准起草组，由中国矿业大学为组

长单位，负责标准的资料收集以及起草工作，明确了标准的主要技术

内容、进度安排及有关要求。

2023年9月-2023年12月，标准起草组收集了GB/T14093.7-2009

《机械产品环境技术要求矿山环境》、GB/T39590.1-2020《机器人可

靠性第1部分：通用导则》、JB/T8896-1999《工业机器人验收规则》、

MT/T883-2000《柴油机单轨吊机车》、MT/T887-2000DX25J《防爆

特殊型蓄电池单轨吊车》、MT/T209《煤矿通信、检测、控制用电工

电子产品同意技术要求》等有关标准和资料，组织相关人员进行了认

真细致的研读，对标准的结构和设计原则进行了充分的讨论和论证，

形成工作组讨论稿。

2023年12月-2024年2月，标准起草组就标准制定和形成的工

作组讨论稿进行了会议讨论，确定了标准的行文结构和相关具体要求。

并由标准化所进行格式修改及内容修订。

2024年2月-2024年4月，确定标准的整体结构及主要内容，广

泛收集项目相关标准和技术资料，进行大量的分析对比、资料查证、

调查研究及标准研究内容修改等工作，形成本标准的征求意见稿。

3.主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本文件由中国矿业大学起草。

主要成员：朱真才、卢昊

所做的工作：朱真才主持全面协调工作，负责对各阶段标准的审

核；卢昊为本文件主要执笔人，对国内外相关文献和资料的收集、分

析及资料查证，并对各方面的意见及建议进行归纳、整理与总结，负

责起草与编制工作。

二、标准编制原则和主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、

试验方法、检验规则等）的论据，解决的主要问题，修订标准时应列

出与原标准的主要差异和水平对比；

1、编制的基本原则

1）贯彻我国相关的法律法规和强制性国家标准，与我国现行标

准协调一致。

2）满足行业发展需求，提升标准技术水平，适应产业发展需要。

3）满足市场需要，保证产品质量，规范市场秩序，保护消费者

利益。

4）积极向国际标准靠拢，力求做到标准内容的先进性。

5）根据国内企业具体情况，力求做到标准的合理性、经济性与

实用性。

6）符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构

和编写》、GB/T20001.10-2014《标准编写规则第10部分：产品标准》

规定。

2、标准的主要内容

1）范围

本文件界定了矿山智能单轨吊运输机器人术语及定义，规定了矿

山智能单轨吊运输机器人的型式、型号及基本参数、技术要求，描述

了矿山智能单轨吊运输机器人的试验方法，规定了矿山智能单轨吊运

输机器人的检验规则、标志、包装、使用说明书、标志、包装、运输

与贮存。本文件适用于各种规格的矿用智能单轨吊运输机器人。

2）规范性引用文件

列出了本文件中引用到的其他标准的标准编号和名称。

3）术语和定义

本文件给出了矿山智能单轨吊运输机器人中涉及的常用术语以及

本文件中出现的需要特别解释的部分术语的定义。为了避免定义重复

及标准的简练，未列出部分常用的简单类术语和一些非特异性术语，

这些术语可在其他标准或名词术语出版物中查询到。

4）型式、型号及基本参数

本文件规定了矿山智能单轨吊机器人的型式、型号、基本参数。

型式：矿山智能单轨吊运输机器人包括防爆柴油机驱动和防爆蓄电池

驱动两种驱动方式，由智能控制系统、驱动部分、动力部分、制动部

分和起吊梁等部件组成，各部件通过连接杆件铰接在一起。型号：型

号前缀ZD(智能单轨吊机器人)，型号中缀X(蓄电池驱动)、C(柴油

机驱动)，型号后缀根据实际参数定义（驱动总功率、额定牵引力）。

基本参数：基本参数是对矿山智能单轨吊机器人性能和功能的详细描

述，具体参数见表1和表2。

表1柴油机单轨吊运输机器人

序号项目技术指标

1最大牵引力300kN

3最大运行速度3m/s

4适应坡度≤25°

5定位精度<30cm

6障碍物最大探测距离30m

7避障响应时间≤200ms

8平均无故障工作时间≥2000h

表2蓄电池单轨吊运输机器人

序号项目技术指标

1最大牵引力392kN

3最大运行速度2m/s

4适应坡度≤15°

5定位精度<30cm

6障碍物最大探测距离30m

7避障响应时间≤200ms

8平均无故障工作时间≥2000h

5）技术要求

①基本要求

参考标准MT/T883-2000《柴油机单轨吊机车》、MT/T887-2000

《DX25J防爆特殊型蓄电池单轨吊车》的基本要求，本文件规定了矿

山智能单轨吊机器人的基本要求。单轨吊机器人应符合本标准的规定，

并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。单轨吊机器人采用的

聚合物制品应具有阻燃和抗静电性能，并符合MT113的规定；所用

的制动材料应选用在制动时不会引爆和燃烧的材料制成，并符合国家

标准GB/T13813的规定；紧急制动装置应采用失效安全型。单轨吊机

器人的配套电气设备应符合GB3836.1、GB3836.2和GB3836.4的规

定。均须经国家指定的防爆检验单位检验合格，并持有防爆合格证书。

属安标管理的，应有安全标志证书。单轨吊机器人应至少具备2路以

上相对独立回油的制动系统，应设置超速保护装置。单轨吊机器人的

液压系统应符合GB/T3766的规定。液压系统以额定工作压力的1.5倍

试验，保压5min不得渗漏。液压系统油箱中的油温不超过70℃。电路

绝缘耐压应满足施以50Hz交流1280V试验电压，1min无击穿现象。每

列单轨吊机器人中，应配备1～2台安全制动装置。制动力总和应不小

于额定牵引力的1.5～2倍，每台制动装置上应配备一个自动限速装置，

这种自动限速装置既能远程遥控施闸，又可近距离紧急遥控施闸。单

轨吊机器人应配备警示装置。

②智能运输要求

基于前期对于矿山智能单轨吊机器人的深入研究以及对矿山运输

装备工作环境的考察，本文件规定了单轨吊机器人的智能运输要求。

单轨吊机器人应具备定位导航系统。单轨吊机器人应具备智能决策能

力，根据速度和位置等信息进行安全状态评估、自主防撞避障、优化

驾驶等决策控制。单轨吊机器人应具备高精度的自主抓取和自动放置

能力，能够安全、稳定地运输重型物品。单轨吊机器人应具备无线数

据互联能力，能够与其他设备和系统进行信息交换和协同工作。单轨

吊机器人应能够独立完成自动加油或自动充电功能，自动充电流程应

符合GB/T27930的规定。单轨吊机器人应具备故障报警和自我诊断

系统功能。单轨吊机器人应具备可靠的通信系统，应符合MT/T209

要求，能够实现机器人与操作人员或其他机器人的良好沟通。

③整机性能要求

参考标准MT/T883-2000《柴油机单轨吊机车》、MT/T887-2000

《DX25J防爆特殊型蓄电池单轨吊车》的要求，本文件规定了单轨吊

机器人的整机性能要求。单轨吊机器人应具有在水平曲率半径为4m、

垂直曲率半径为8m轨道上的通过能力。单轨吊机器人最大牵引力、限

定速度应符合表1的规定，牵引力允许偏差±5%，速度允许偏差±5%。

自动限速装置应保证当运行速度超过运行最大速度的15%时能自动

起作用。其执行机构允许和紧急制动装置合用。安全制动和停车制动

装置应为失效安全型，制动力应为额定牵引力的1.5-2倍。在最大载荷

最大坡道上以最大设计速度向下运行时，紧急制动距离不应超过这一

速度下6s行程。紧急制动作用的空动时间不应超过0.7s。在最小载荷

最大坡度上向上运行时，制动减速度不应大于5m/s2。单轨吊机器人

应配备瓦斯自动检测报警装置，当巷道瓦斯含量达0.5%时，应能自动

报警、自动断电（油）、停止柴油机工作。

④柴油机驱动与蓄电池驱动的单轨吊机器人特殊性能要求

针对柴油机驱动与蓄电池驱动的单轨吊机器人驱动方式不同，本

文件对柴油机驱动与蓄电池驱动的单轨吊机器人分别规定了特殊性

能要求。

柴油机驱动的单轨吊机器人出现柴油机转速超过许可最大转速、

柴油机冷却水温度超过70°C、柴油机废气排气口温度超过70°C、

柴油机润滑油压力低于规定值等任意情况时，均能停止柴油机工作，

并实施紧急制动的保护装置。燃油箱的最大容量不应超过8h正常运

行所需的油量，燃油管系应使用非燃性材料制造。加油孔和通气孔的

孔盖应以螺纹连接。燃油箱应进行水压试验：水压0.03Mpa保存3min，

油箱不应泄露和产生塑性变形。

蓄电池驱动的单轨吊机器人应有通讯系统、蓄电池容量指示器及

漏电监测保护，电池安全性能指标应满足GB3836.1-2010中的规定。

蓄电池组容量应达到385Ah。单轨吊机器人应具有充电后不小于

120t.km的连续运载能力。

⑤电磁兼容性

参考GB/Z19397-2003《工业机器人电磁兼容性试验方法和性能

评估准则指南》中对机器人电磁兼容性的规定，本文件对单轨吊机

器人的辐射敏感度、磁场敏感度制定了要求。规定了单轨吊机器人应

能承受GB/Z19397中规定的辐射抗扰性试验与磁场抗扰性试验，试

验期间和试验后，机器人应能正常工作。

⑥适用环境条件

本文件规定了单轨吊机器人的适用环境条件。单轨吊机器人适用

温度应为－20℃～＋40℃，适用湿度应为95%RH（＋25℃）。单轨吊

机器人应具有防爆合格证，应能在爆炸性气体环境中正常使用。

⑦可靠性

本文件规定了单轨吊机器人的可靠性用平均无故障工作时间

(MTBF)和平均修复时间（MTTR）衡量，一般MTBF不小于2000h，

MTTR不大于30min。

⑧外观要求

本文件规定单轨吊机器人所有外露表面应无飞边、毛刺、锈皮和

焊渣等杂物。外表清洁干净，涂底漆砂光，按图样要求喷面漆。要求

漆层均匀，结合牢固，不得有皱纹、流痕、针孔和起泡等缺陷。

6）试验方法

本文件对单轨吊机器人的智能运输性能试验方法做出了详细的描

述。整机性能试验、柴油机驱动的单轨吊机器人特殊性能试验、蓄电

池驱动的单轨吊机器人特殊性能试验符合标准MT/T883-2000《柴油

机单轨吊机车》、MT/T887-2000DX25《J防爆特殊型蓄电池单轨吊车》

中第6章的规定。电磁兼容性试验、适应环境条件试验、可靠性、外

观与结构验均按对应标准的规定。

7）检验规则

检验规则规定了检验分为出厂检验和型式检验两种，以及出厂检

验和型式检验的要求。

8）标志、包装、运输及贮存

本文件规定了单轨吊机器人的产品标志、包装、运输及贮存的具

体要求，单轨吊机器人应在明显处固定有产品铭牌，安全标志标识

(MA)和编号，安全标志标识应符合AQ1043的规定。单轨吊机器人

应具有保证其在运输途中不受损坏的包装箱。包装箱应有防雨、防潮

措施，并符合水、陆运输的装载要求。产品包装前，凡未涂漆的外露

加工表面均应涂上防锈油脂。包装箱外面文字和标志应整齐清楚。内

容包括:发货单位名称和地址、产品型号及名称、制造厂名和地址、

出厂编号及日期包装箱外形尺寸、毛重和净重、收货单位名称及到站

名称、作业标志的“防水”“不允许倒置”符号。随机技术文件应包

括产品合格证、使用说明书、装箱单等，随机技术文件用防潮袋包装，

放入主机箱。单轨吊机器人在运输过程中，不得受到猛烈