[發明專利]分配并鑿鉆鉆孔的設備

在審

• 申請號: 201380075768.9
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN105164372A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 約科·穆奧納
• 申請（專利權）人: 山特維克礦山工程機械有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21B7/02;F42D3/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 趙曉祎;戚傳江

技術領域

本發明涉及一種用于分配通過巖石鑿鉆設備鑿鉆一輪鉆孔(round)的鉆孔的位置的裝置。

本發明進一步涉及鑿鉆一輪鉆孔的方法和一種執行所公開方法的軟件產品。

在獨立權利要求的前序部分中更具體地限定了本發明的領域。

背景技術

在礦中，巖石是以多輪鉆孔被挖掘的。數個連續的一輪鉆孔產生了具有隧道掌子面的生產隧道。開始，在隧道掌子面上鑿鉆鉆孔，其后鉆孔被填充并爆破。在一次爆破時間，從巖石分離一輪鉆孔的量的巖石材料。將所分離的巖石材料運輸離開生產隧道，用于進一步處理。為了挖掘巖石，鑿鉆圖案或者鉆孔圖案被提前制定，并且要確定例如關于巖石類型的信息。一般來說，礦主也可對挖掘過程設定各種質量要求。通常，對于每一一輪鉆孔，鉆孔圖案作為辦公室工作被設計。為巖石鑿鉆設備提供該圖案從而以這樣的方式在巖石中鉆孔，即可以形成所需要的一輪鉆孔。然而，使用事先計劃好的鉆孔圖案具有一些缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于鑿鉆一輪鉆孔的新型和改進的設備、方法以及軟件。

根據本發明的設備其特征在于，該設備被構造為：通過在鑿鉆過程期間檢測在一輪鉆孔底部上的工具的位置，確定至少一個已實現的鉆孔底部的實際位置；在鑿鉆新鉆孔之前為新的、當前進行的鉆孔確定鉆孔底部的即將鉆出的位置，其中這種確定是基于工具當前位置和方向以及新鉆孔的預定長度；并且關于在一輪鉆孔底部上已實現的鉆孔底部，指示新鉆孔的即將鉆出的鉆孔底部的確定位置。

根據本發明的方法其特征在于，在鑿鉆新鉆孔之前確定該新鉆孔底部的即將鉆出的位置，其中該新鉆孔底部的位置是基于工具的當前位置和方向以及新鉆孔的計劃長度而確定的。

根據本發明的軟件產品其特征在于，計算機程序產品包括程序代碼裝置，其被構造為在計算機或者數據處理裝置上運行時，執行在獨立權利要求中公開的步驟和流程。

所公開技術方案的構思在于，新鉆孔底部的即將鉆出的位置在鑿鉆新鉆孔之前被確定。新鉆孔底部的即將鉆出的位置是基于鑿鉆工具的當前位置和方向以及新鉆孔的計劃長度而確定的。

所公開技術方案的優點在于，鑿鉆底部的即將鉆出的位置的所公開的分配特征在鑿鉆一輪鉆孔的時候輔助巖石鑿鉆設備的操作。這促進鑿鉆工具在鉆孔的起始點處的定位，并引導工具用于鑿鉆，以便鉆孔底部將被定位在期望的位置上。所公開的分配特征允許鉆孔位置的精確的手動設計。

根據實施例，設備被布置在巖石鑿鉆設備中。巖石鑿鉆設備包括運載工具、至少一個鑿鉆懸臂、至少一個鑿鉆單元、連接到鑿鉆單元的鑿鉆工具，以及至少一個控制單元。巖石鑿鉆設備可以是地下巖石鑿鉆設備。巖石鑿鉆設備可以僅包括一個鑿鉆懸臂和一個鑿鉆單元，或者可替換地，其可以包括設置由鑿鉆單元的數個鑿鉆懸臂。巖石鑿鉆設備可以是生產鑿鉆機，其唯一的目的是鑿鉆孔，這些孔在各自的裝填步驟中被裝填。

根據實施例，該設備的數據處理單元被集成在巖石鑿鉆設備的控制單元中。可替換地，巖石鑿鉆設備可以包括至少一個專用的處理單元，用于執行所公開的技術方案及其實施例。

根據實施例，巖石鑿鉆設備設置有感測裝置，用于確定工具的鉆頭的當前位置和方向。鑿鉆懸臂可配備有傳感器，檢測懸臂部件的位置。懸臂部件之間的關節可以設置有傳感器。感測數據可以被提供到數據處理單元，在該單元中可計算位置和方向。可替換地，工具的位置和方向可以通過外部測量或者感測裝置檢測。例如，可以利用布置到工作現場的激光測量裝置。

根據實施例，在沒有限定待鑿鉆的鉆孔的位置和方向的預定鑿鉆圖案的情況下，啟動一輪鉆孔的鑿鉆。因此，鑿鉆是在沒有任何作為辦公室工作制定的鑿鉆圖案的情況下執行的。相反，當確定未鑿鉆鉆孔的位置和方向時，鑿鉆控制考慮了已實現的鉆孔。由此，鑿鉆過程更簡單，并且不需要任何專用的設計者。由于已實現的鉆孔影響到即將鉆出的的鉆孔，最終結果也是精準的。進一步地，所公開的技術方案良好地適合于連續的一輪鉆孔彼此不同并且對于這些一輪鉆孔需要多個單獨的鑿鉆圖案的情況。

根據實施例，在完成鉆孔的鑿鉆時，設備確定所實現鉆孔底部的實際位置。然后通過所接收到的感測數據在處理裝置中確定一輪鉆孔底部上工具的位置和方向。由于所實現的鉆孔位置被檢測到，設備能夠接著已實現的鉆孔設置或者分配新的鉆孔。該設備也可以指示新鉆孔的即將鉆出的鉆孔底部相對于一輪鉆孔底部上至少一已實現的鉆孔底部的位置。