《JBT 14274-2021轮胎式气动装岩机》专题研究报告

《JB/T14274-2021轮胎式气动装岩机》专题研究报告目录一从

JB/T

14274-2021

看行业转型：气动装岩机的标准化与未来价值重塑二专家视角：剖析标准制定背景与法规体系衔接的战略意义三安全防护如何迈向“零容忍

”？标准中强制性安全条款的解码四性能指标背后的“真功夫

”：产品主要技术参数与试验方法的权威

五从结构设计看产品力：关键零部件、系统与整机稳定性的标准精要

六严苛环境下的品质考验：环境适应性、可靠性与寿命试验标准剖析

七数字化转型接口：标准如何为智能化、远程化预留技术升级空间？

八“双碳

”

目标下的绿色制造：标准中的能耗、噪声与材料环保导向

九从工厂到巷道：运输、贮存、安装调试及首次使用的操作规范指南

十标准应用的“最后一公里

”：监督检验、符合性判定与企业实施路径从JB/T14274-2021看行业转型：气动装岩机的标准化与未来价值重塑历史沿革与行业痛点：标准化需求的必然性本标准（JB/T14274-2021）的出台，并非凭空而生，而是针对我国矿山、隧道工程领域长期以来轮胎式气动装岩机产品规格不一、质量参差、安全风险隐患多等行业痛点的直接响应。在缺乏统一国家推荐性标准的历史阶段，市场产品性能难以横向比较，用户选型缺乏依据，事故追责界限模糊。本标准的制定，标志着该产品从“能用”到“好用、安全、可靠”的规范化发展阶段，是产业升级和技术沉淀的必然结果，为行业淘汰落后产能、走向高质量发展提供了首要的技术标尺。0102核心定位：衔接安全底线与性能高线的技术法典本标准的核心定位在于，它是一部兼顾强制性安全底线与推荐性性能高线的综合性技术文件。它不仅引用了涉及安全、电气、噪声等领域的强制性国家标准条款，确保产品的基本安全合规，更系统性地规定了性能参数、试验方法、检验规则等，旨在引导企业提升产品整体质量与可靠性。它既是市场准入的“过滤网”，也是优质产品比拼的“竞技场”，其技术直接决定了产品的市场竞争力与用户信任度。未来价值：为智能化、绿色化发展奠定基石1本标准的价值超越当下，更具前瞻性。通过对基本性能参数、接口、环境适应性等的统一规定，实际上是为未来装岩机向智能化（如加装传感器、远程控制接口）、绿色化（低能耗、低噪声）升级铺设了通用技术轨道。统一的“语言”和“度量衡”，使得后续技术迭代与功能扩展能在共同的技术平台上进行，避免了因基础标准缺失导致的“改造成本高、集成难度大”问题，为行业融入智慧矿山、绿色矿山建设大趋势奠定了坚实基础。2二、专家视角：剖析标准制定背景与法规体系衔接的战略意义编制依据：多维法规与技术标准的交汇融合本标准的编制严格遵循《中华人民共和国标准化法》及相关法规，并融入我国矿山机械标准体系。其技术并非孤立存在，而是与《GB/T15706机械安全设计通则》等安全标准、《GB/T3766液压系统通用技术条件》等基础件标准，以及涉及爆炸性环境、噪声限值等强制性要求紧密衔接。这种“纵横交错”的引用关系，确保了本标准技术条款的权威性与合规性，体现了标准制定工作的系统性和严谨性，要求企业在执行时必须具备体系化思维。术语定义：统一行业“语言”，消除沟通壁垒标准开篇对“轮胎式气动装岩机”及其主要部件、性能参数进行了明确定义。例如，清晰界定“工作机构”、“行走机构”、“额定负载”等关键术语，其战略意义在于彻底消除了制造商、用户、检测机构、监管方之间可能存在的认知歧义。统一的“语言”是技术交流、贸易合同、事故鉴定、技术研发的前提。这部分虽然篇幅不长，却是整个标准得以有效实施的基础，是行业走向规范化、专业化的重要标志，避免了因概念混淆导致的技术纠纷和市场混乱。范围与规范性引用：界定标准适用的边界与1本标准明确规定了其适用范围，即“以压缩空气为动力、采用轮胎行走、用于地下矿山或隧道工程装载松散岩石或矿石的装岩机”。这精准地划定了标准的管辖边界，避免误用。同时，标准中“规范性引用文件”清单多达数十项，构成了本标准的技术支撑网络。专家视角下，理解和应用本标准，绝不能脱离这份清单。它意味着符合本标准，必须同时满足其所引用文件的相应条款，这显著提升了标准的技术和执行复杂度，对企业技术消化能力提出了更高要求。2安全防护如何迈向“零容忍”？标准中强制性安全条款的解码机械安全防护：从危险源识别到实体防护的闭环标准对装岩机的机械危险部位防护提出了详尽要求，涵盖了工作机构（铲斗）、行走机构、回转部位、外露传动件等。其核心逻辑是基于风险评价，对可能产生挤压、剪切、碰撞、缠绕、飞出物等危险的点、线、面，强制设置防护罩、防护栏或保持安全距离。例如，对司机操作位置周边的运动部件防护、对高压气管路的固定与保护等。这些条款直指过往事故高发点，旨在通过物理隔离手段，构建操作人员与危险源之间的第一道，也是最可靠的屏障，体现了“本质安全设计”的核心理念。0102气动系统安全：压力、管路与元件的可靠性堡垒以压缩空气为动力是本机的核心特征，也是重大风险源。标准对气动系统的安全要求极为严格。包括：系统必须设置安全阀或过载保护装置，防止压力超高；管路、接头、储气罐等承压元件需符合相关压力容器与管路标准，并经受耐压试验；气路中需设置油雾器、分水滤气器等，确保气源质量，保护气动元件；操纵阀的复位功能必须可靠，防止误操作。这些条款共同构筑了气动系统的安全堡垒，防止因泄漏、爆炸、元件失效导致的严重人身设备事故，是将动力系统风险降至可接受水平的关键。0102电气与警示安全：防爆、接地与声光预警的协同针对地下矿山可能存在的爆炸性气体环境，标准强制要求电气部件（如照明灯、电喇叭）必须符合矿用防爆标准。同时，对设备的接地连续性、绝缘电阻做出规定，防止触电。在警示安全方面，要求设备配备清晰可见的声光报警装置（如倒退报警），并在关键位置设置永久性安全标志（如警示旋转方向、最大工作压力等）。这些要求将电气安全与环境安全、主动预警与被动标识相结合，形成了一个多维度的安全信息传递与防护网络，确保在任何工况下，安全信息都能被有效感知。性能指标背后的“真功夫”：产品主要技术参数与试验方法的权威核心性能参数体系：定义一台“好”装岩机的标尺本标准系统性地规定了一系列核心性能参数，构成了评价装岩机能力的量化指标体系。主要包括：额定装载能力（吨/小时或立方米/小时），这是衡量效率的核心；工作气压范围及在此气压下的性能承诺；爬坡能力（%），体现巷道适应性的关键；最小转弯半径，关乎机动灵活性；外形尺寸与重量，决定运输与通过性；以及卸料高度、铲斗容积等。这些参数并非简单罗列，它们相互关联、彼此制约，共同描绘出一台装岩机的“能力画像”，是用户选型、合同签订、产品竞争的最直接依据，迫使制造商从追求“有”转向追求“优”。空载与负载试验：验证基础动作与综合效能的双重考验标准规定的试验方法科学且具有可操作性。空载试验旨在检验各机构（行走、提升、回转、铲斗收放）在无负荷状态下动作的准确性、平稳性、灵活性以及操纵系统的轻便可靠性。这是产品出厂的基本“体检”。负载试验则是在模拟或实际工况下，对额定装载能力、最大牵引力、爬坡能力等进行综合考核，验证其是否达到设计承诺。试验中需详细记录气压、时间、速度、油温等数据。这两类试验一“静”一“动”，一“基”一“综”，构成了对产品性能从单体功能到系统集成效能的完整验证链条。0102关键参数测量方法论：确保数据可比性与公信力的基石为确保性能参数测量结果的准确性、重复性和可比性，标准对关键参数的测量方法做出了具体规定。例如，爬坡能力试验要求明确坡度测量方法、试验路面条件、启动与行驶状态；转弯半径测量需明确转弯模式（如单桥转向或全轮转向）和测量基准点；噪声测量需规定测点位置、背景噪声修正及设备工作状态。这些细致的方法论规定，堵住了测试过程中可能存在的“取巧”空间，使得不同厂家、不同时期、不同检测机构出具的试验数据建立在统一的基准之上，极大提升了标准执行的严肃性和市场数据的公信力。从结构设计看产品力：关键零部件、系统与整机稳定性的标准精要工作机构与铲斗设计：铲装效率与耐用性的核心载体工作机构是装岩机直接执行铲装任务的部件，其设计优劣直接决定作业效率。标准虽未规定具体结构形式，但对关键性能提出了要求：铲斗应具有合理的几何形状和刃口强度，以确保切入料堆顺畅、装满系数高、卸料干净；提升链条或液压缸需有足够的强度和行程；机构运动应协调、无卡滞。这些要求引导制造商优化力学设计，选用耐磨材料（如高强度钢板、耐磨衬板），并进行充分的疲劳强度计算，从而在结构层面保障工作机构的高效与长寿命，减少井下频繁维修的困扰。行走传动系统：机动灵活性与工况适应性的基石1轮胎式行走带来的机动性优势，高度依赖于行走传动系统的可靠性。标准对传动系统（无论是机械传动、液压传动还是气动马达直接驱动）提出了明确要求：应能实现平稳起步、换向和调速；差速或转向机构应灵活可靠，确保最小转弯半径达标；轮胎的选择需适合井下路面条件（考虑防滑、抗扎）。此外，对车架、桥体的结构强度与刚度也有隐含要求，以承受复杂交变载荷。这部分设计直接关系到设备在狭窄、湿滑、不平巷道中的通过能力和作业效率，是产品竞争力的关键体现。2操纵系统与司机保护：人机工程与操作安全的人性化体现操纵系统的设计直接影响操作员的劳动强度、反应速度和安全性。标准要求操纵手柄或阀杆的布置应符合人机工程学原理，操作力适中、标识清晰、档位分明，减少误操作可能性。同时，对司机座位或站板（如为站立操作）的防滑、减震及空间布局提出要求，确保操作员在长时间作业中的舒适与稳定。部分条款还涉及防落物保护（FOPS）的考虑。这些规定将“以人为本”的理念融入机械设计，旨在降低司机疲劳，提升长时间作业下的精准操控能力与人身安全，是从“机器本位”到“人机协同”的进步。严苛环境下的品质考验：环境适应性、可靠性与寿命试验标准剖析环境适应性要求：直面地下空间的复杂挑战地下矿山与隧道环境恶劣，对设备是严峻考验。标准明确规定了装岩机应适应的环境条件范围，包括：相对湿度（通常高达95%以上）、环境温度、海拔高度对气压和动力性能的影响，以及在含有瓦斯、煤尘等爆炸性气体环境下的特殊要求。这些条款并非泛泛而谈，它们直接关联到电气元件的防护等级（IP等级）、金属材料的防腐处理、橡胶密封件的老化性能、气动元件在潮湿空气中的防锈能力等具体设计选型。符合环境适应性要求，意味着设备从设计之初就考虑了“生存能力”，确保其在规定环境下功能不失效。0102可靠性指标与试验：从“不坏”到“耐用”的量化承诺可靠性是产品质量的时间维度体现。标准可能引入或隐含了可靠性指标，如平均无故障工作时间（MTBF）或首次大修期。更为关键的是，它规定了可靠性试验或考核的方法，通常通过在模拟工况或典型矿山进行规定时间的工业性运行试验来验证。试验中需记录发生的所有故障（分类为致命、严重、一般），并计算相关指标。这一要求将产品的质量评价从出厂时的“静态合格”延伸至使用中的“动态可靠”，激励制造商在零部件质量、装配工艺、系统匹配上投入更多，以实现更长的稳定运行周期，降低用户全生命周期的使用成本。关键部件寿命与耐久性试验：聚焦薄弱环节的强化验证针对已知的易损件或关键安全部件，标准会提出特别的寿命或耐久性试验要求。例如，对工作机构提升链条进行循环疲劳试验，对液压软管进行脉冲压力试验，对气缸活塞杆进行耐磨耐腐蚀评价等。这些试验往往在台架上进行，通过加速寿命测试的方法，在较短时间内验证部件在长期使用后的性能衰减情况。这种“聚焦式”的考验，旨在主动发现和强化设计中的薄弱环节，确保整机的耐用性不是被少数低寿命部件所拖累，从而提升产品的整体口碑和市场信誉。数字化转型接口：标准如何为智能化、远程化预留技术升级空间？数据采集与传感系统的兼容性框架虽然JB/T14274-2021作为基础产品标准，可能未详细规定智能化的具体功能，但其在机械接口、电气系统、气动管路布置等方面的规范化，实际上为后续加装各类传感器（如压力传感器、位移传感器、倾角传感器、摄像头）预留了物理空间和可能的取电点、信号传输路径。标准的统一性使得为不同厂家同型号设备加装智能传感套件成为可能，降低了智能化改造的工程复杂性。这可以被视为标准为未来数字化转型埋下的“伏笔”，提供了一个基础的、可扩展的硬件平台。0102控制系统的标准化与开放性趋势标准中对操纵系统、气路/液路控制阀组的基本要求，构成了控制系统的底层基础。随着电控化、遥控化趋势，未来的控制系统将在保留基本手动功能的同时，向上集成电控单元（ECU）或可编程逻辑控制器（PLC）。本标准通过规范基础接口和性能参数，间接促进了控制执行元件（如气动电磁阀、比例阀）接口的标准化。这有助于未来开发通用的遥控模块或自动驾驶算法接口，使控制系统的升级更易于实现，避免因底层机械系统不兼容导致智能化“无法落地”。通讯与数据交互的潜在规范导向1在智慧矿山体系中，设备需要与网络连接、与调度中心交互数据。本标准虽未直接规定通讯协议，但其对设备唯一性标识、基本状态参数的定义，为将来制定统一的数据字典和通讯规范提供了重要参照。例如，设备型号、工作小时数、气压、故障代码等，都可以成为未来标准化的数据上传项。从这个角度看，现行产品标准是未来设备“数据化”的基石，确保从不同设备采集上来的“装载量”、“工作效率”等数据具有相同的定义和量纲，从而能在同一平台进行有效分析和调度。2“双碳”目标下的绿色制造：标准中的能耗、噪声与材料环保导向气动系统效率与能耗指标引导1以压缩空气为动力，其能源利用效率本身就是重要的绿色指标。标准通过规定在额定工作气压下的性能参数，间接对单位耗气量下的装载效率提出了要求。高效率意味着完成相同工作量所消耗的压缩空气更少，从而降低空压机的电能消耗。这引导制造商优化气动回路设计，选用高效气动马达，减少管路压力损失，提高整个气动系统的能量转化效率。在“双碳”背景下，这一隐含的能效导向将越来越显性化，可能催生未来标准中直接引入“吨岩耗气量”等具体能效考核指标。2噪声限值与控制：守护井下作业者的听力健康1井下空间封闭，噪声危害尤为突出。标准强制要求装岩机的辐射噪声声功率级或操作位噪声声压级不得超过规定限值（通常引用GB/T13325或相关矿用设备噪声标准）。这促使制造商从源头控制噪声：采用低噪声气动马达设计；在排气口安装高效消声器；对机械振动部位进行阻尼处理；优化风扇（如有）设计等。降低噪声不仅是环保要求，更是关乎矿工职业健康的重要社会责任。符合噪声标准的产品，能有效改善井下工作环境，体现企业的人文关怀和可持续经营理念。2材料选择与有害物质控制的长远考量1标准在材料要求中，通常会包含对金属材料强度、韧性及耐腐蚀性的规定，以及对非金属材料（如橡胶密封件、液压油、油漆）的适用性要求。这隐含着对材料环保性的引导：例如，鼓励使用长寿命、可回收材料，减少废弃物产生；限制使用含有害物质（如铅、镉、多溴联苯等）的涂料和零部件，避免对井下环境和人员健康造成长期潜在危害。随着环保法规趋严，未来的标准修订可能会更加明确地提出材料可回收率、有害物质禁用清单等要求，推动全产业链的绿色化转型。2从工厂到巷道：运输、贮存、安装调试及首次使用的操作规范指南包装、运输与贮存条件：保障产品交付状态的完好性1标准对产品的包装、运输和贮存提出具体要求，这是质量保证链中易被忽视却至关重要的一环。包装应能防止运输中的磕碰、雨淋和锈蚀，重要部件、备件及技术文件应随箱附送。运输过程中需固定牢靠，避免剧烈冲击。贮存环境应保持通风、干燥，远离腐蚀性物质，长期贮存时需对裸露金属面进行防锈处理，并定期检查。这些条款旨在确保设备在到达用户现场开箱时，仍处于出厂时的良好状态，避免因储运不当导致的质量衰减或损坏，将制造商的品质承诺完整地传递至使用端。2现场安装、调试与验收的程序化要求1设备运抵井下现场后，标准的指导作用从产品本身延伸至服务流程。它明确了安装前的检查事项（如核对零部件完整性、检查有无运输损伤）、安装的基本步骤与精度要求（如车体调平、管路连接密封性）、以及调试的规范程序（如空载试运行检查各动作、负载试运行验证性能）。特别是，调试后的验收环节，标准提供了用户与制造商共同确认设备是否符合合同及标准要求的依据和基本方法。这一过程规范化，减少了现场安装的随意性，是确保设备安全、正确投入使用的关键步骤。2首次使用与操作人员培训的标准化建议标准往往会对首次使用前的准备工作提出要求，如检查润滑点、确认气压、清理作业面等。更重要的是，它隐含了对操作与维护人员培训的要求。一份符合标准的产品，必须配备详尽的使用维护说明书，而说明书的应覆盖标准所涉及的安全警示、操作程序、日常保养点及简单故障排除方法。标准通过规范产品随附文件的，间接推动了用户方操作的标准化。有效的培训能确保操作者理解设备能力边界和安全限制，是发挥设备最佳效能、避免人为误操作导致事故的最后一道，也是最重要的防线。标准应用的“最后一公里