SE530113C2

SE530113C2 - Method for determining position of rock reinforcing bolt in tunnel or mine involves determining position of rock reinforcing bolt in tunnel or mine on basis of position of carrier and determined angle of rotation

Info

Publication number: SE530113C2
Application number: SE0601569A
Authority: SE
Inventors: Hans Gustavsson
Original assignee: Atlas Copco Rock Drills Ab
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2006-07-17
Publication date: 2008-03-04
Also published as: SE0601569L; WO2008010757A9; EP2041395A1; EP2041395A4; EP2041395B1; WO2008010757A1

Abstract

The position for the carrier is determined using the unit arranged on the drilling rig. The angle for the boom in relation to the carrier is identified by the determination of an angle of the rotation for the articulated connection. The position of the rock reinforcing bolt is determined in the tunnel or mine on the basis of the position of the carrier and the determined angle of rotation. The position of the rock reinforcing bolt is determined on the basis of a length of the boom. Independent claims are included for the following: (1) an arrangement for determining the position of a rock reinforcing bolt installation in a tunnel or a mine; and (2) a drilling rig.

Description

25 30 530 'H3 Ett problem med denna dokumentering är dock att det kan vara både svårt och tidsödande att med en tillfredställande noggrannhet bestämma förstärkningsbultarnas position. Således existerar det ett behov av en förbättrad anordning för positionering av bergbultinstallationer. 25 30 530 'H3 However, a problem with this documentation is that it can be both difficult and time consuming to determine the position of the reinforcing bolts with satisfactory accuracy. Thus, there is a need for an improved device for positioning rock bolt installations.

Uppfinningans ändamål och viktigaste särdrag Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande och en anordning som möjliggör noggrann och tidseffektiv positionsbestämning av förstärkninga- bultinstallationer och som därmed löser ovanstående problem.OBJECTS AND MOST IMPORTANT FEATURES OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus which enables accurate and time-efficient position determination of reinforcement bolt installations and which thereby solves the above problems.

Detta och andra syften uppnås enligt föreliggande uppfinning genom ett förfarande såsom definierat i patentkrav l, och en anordning såsom definierad i patentkrav 12.This and other objects are achieved according to the present invention by a method as defined in claim 1, and an apparatus as defined in claim 12.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls ett förfarande för positionering av åtminstone en bergförstärknings- bultinstallation i en tunnel eller en gruva, varvid bultinstallationen är anordnad att utföras medelst en borrigg, varvid nämnda borrigg innefattar minst en bom med en första ände och en andra ände, varvid nämnda första ände är fäst vid en bärare via minst ett ledorgan, och varvid nämnda bom är anordnad att uppbära ett installationsverktyg. Förfarandet innefattar stegen att medelst pà borriggen anordnade organ bestämma en position för nämnda bärare, bestämma åtminstone en vridningsvinkel för nämnda bom relativt bäraren genom bestämning av en vridningsvinkel för nämnda ledorgan, och bestämma bergförstärkningsbultens position i tunneln eller gruvan baserat på nämnda bärarposition och nämnda bestämda vridningsvinkel.According to the present invention there is provided a method of positioning at least one rock reinforcement bolt installation in a tunnel or a mine, the bolt installation being arranged to be carried out by means of a drilling rig, said drilling rig comprising at least one boom with a first end and a second end, said first end is attached to a carrier via at least one hinge member, and said boom is arranged to support an installation tool. The method comprises the steps of determining by means of means on the drilling rig a position of said carrier, determining at least one angle of rotation of said boom relative to the carrier by determining an angle of rotation of said hinge means, and determining the position of the rock reinforcement bolt in the tunnel or mine based on said carrier position. .

Detta har fördelen att bergförstärkningsbultens exakta position på ett enkelt sätt kan bestämmas genom bestämning av positionen för installationsverktygets installationsände, dvs. 74285: 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 113 den punkt där bultens yttre ände hamnar. Positionen kan automatiskt lagras i t.ex. ett datorminne. Genom att lagra positionen för ett flertal eller tunnelns/ortens samtliga bergförstärkningsbultar erhålls på ett enkelt sätt en sammanställning av bultinstallationer som sedan kan mappas på en karta över tunneln eller orten. Skulle det sedan i framtiden hända att bitar/partier av tunnelns(ortens) väggar och/eller tak släpper kan det på den upprättade kartan enkelt ses vilken/vilka bultar som funnits installerade på platsen i fråga. En mycket exakt bultposition kan bestämmas, eftersom bomledens vridningsvinkel relativt bäraren används vid bultens positionsbestämning. Vidare bör bommens längd användas vid bestämningen av bultens position, och används t.ex. en bom med en viss längd kan således bultens ”offset” i förhållande till bäraren bestämmas, vilket medger en mycket noggrann positionsbestämning. I det fall bommens längd är teleskopiskt reglerbar används bommens vid installationstidpunkten aktuella längd. Dessutom kan genom kännedom om bomvinkeln även installationshålets riktning bestämmas, varför även utsträckningen för hela bultens längd kan bestämmas. I detta fall lagras företrädesvis en riktning från installationspunkten, där denna riktning t.ex. kan anges enligt tunnelns/ortens koordinatsystem.This has the advantage that the exact position of the rock reinforcement bolt can be determined in a simple way by determining the position of the installation end of the installation tool, ie. 74285: 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 113 the point where the outer end of the bolt ends up. The position can be automatically stored in e.g. a computer memory. By storing the position of a plurality or all of the tunnel / locality's rock reinforcement bolts, a compilation of bolt installations is obtained in a simple manner, which can then be mapped on a map of the tunnel or locality. Should it then happen in the future that pieces / portions of the tunnel (town) walls and / or roofs drop, it can easily be seen on the drawn map which bolt (s) have been installed at the site in question. A very precise bolt position can be determined, since the angle of rotation of the boom joint relative to the carrier is used in determining the position of the bolt. Furthermore, the length of the boom should be used in determining the position of the bolt, and is used e.g. a boom with a certain length, the "offset" of the bolt in relation to the carrier can thus be determined, which allows a very accurate position determination. In the event that the length of the boom is telescopically adjustable, the current length of the boom is used at the time of installation. In addition, by knowing the boom angle, the direction of the installation hole can also be determined, so that the extent of the entire length of the bolt can also be determined. In this case, a direction from the installation point is preferably stored, where this direction e.g. can be specified according to the tunnel / city coordinate system.

Bommen kan även vara fästad till bäraren via fler än en led, varvid vridningsvinkeln relativt bäraren för samtliga dessa leder kan användas för bestämning av bultinstallationens position. Vidare kan bultinstallationsverktyget vara anordnat på en matarbalk, vilken i sin tur kan vara ledbart fäst till bommens från bäraren vända ände via en eller flera leder, varvid även vridningsvinkelinställningen för denna/dessa led(er) kan användas vid bestämning av bultposition (och riktning. 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 113 Motsvarande fördelar uppnås med motsvarande anordnings- särdragskrav.The boom can also be attached to the carrier via more than one joint, whereby the angle of rotation relative to the carrier for all these joints can be used to determine the position of the bolt installation. Furthermore, the bolt installation tool can be arranged on a feed beam, which in turn can be hingedly attached to the end of the boom facing the carrier via one or more joints, whereby also the angle of rotation adjustment of this joint (s) can be used in determining bolt position (and direction). 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 113 Corresponding benefits are achieved with corresponding device feature requirements.

Kortfattad beskrivning av ritningar Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj mot bakgrund av ett utföringsexempel och med hjälp av den bifogade rit- ningen, varpå: Fig. l schematiskt visar en borrigg enligt föreliggande uppfinning.Brief Description of the Drawings The invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment and with the aid of the accompanying drawing, in which: Fig. 1 schematically shows a drilling rig according to the present invention.

Fig. 2 schematiskt visar en exempelutföringsform enligt föreliggande uppfinning.Fig. 2 schematically shows an exemplary embodiment according to the present invention.

Detaljerad beskrivning av en exempelutföringsform Vid tunneldrivning används ofta stora borriggar där en bärare innefattar ett flertal bommar med därmed associerade borrmaskiner. Tunneldrivningen sker ofta ett fåtal meter i taget, typiskt 2-6 m, där borriggen borrar ett stort antal hål enligt en förutbestämd borrplan. Hållängden är vanligtvis 2-6 m, och efter borrningen laddas dessa med sprängämne för efterföljande sprängning. Borrningen av dessa hål tar lång tid, typiskt förlöper ett arbetsskift eller ännu längre tid innan borriggen behöver flyttas för sprängning/ny borrning.Detailed description of an exemplary embodiment When tunneling, large drilling rigs are often used where a carrier comprises a plurality of booms with associated drilling machines. Tunneling often takes place a few meters at a time, typically 2-6 m, where the drilling rig drills a large number of holes according to a predetermined drilling plan. The holding length is usually 2-6 m, and after drilling these are loaded with explosives for subsequent blasting. The drilling of these holes takes a long time, typically a work shift or even longer before the drilling rig needs to be moved for blasting / new drilling.

Vid malmbrytning borras betydligt färre hål, men i gengäld är dessa betydligt längre, upp till i storleksordningen 50 m eller längre, varför en ”borrningsomgång” även här kan ta lång tid. Inte heller produktionsborrningsriggen behöver således flyttas särskilt ofta. Eftersom det är mycket viktigt att både tunneldrivning och malmbrytning sker exakt där så är avsett inmäts dessa riggar mycket noggrant innan en ny borrningsomgång inleds. Denna inmätning utförs av gruvutsättare (lantmätare) som med hjälp av totalstationer (takymetrar) utför noggrann inmätning av riggarna. Denna inmätning är tidskrävande, men utgör ändå endast en liten del av den tid borriggen står på ett och samma ställe. 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 'H3 När det gäller bergförstärkningsriggar, däremot, utgörs dessa av betydligt mindre riggar som typiskt inte står stilla lika länge innan de förflyttas. Tiden de står stilla beror på hur tätt bultar måste sättas, bultlängd, typ av bult, osv., men stilleståndstiden kan vara så liten som ca 30 minuter. Vid tunneldrivning sker förflyttningen ofta i sidled eller endast en liten bit framåt, för insättning av en ny bergförstärkningsbult. Såsom nämnts ovan installeras förstärkningsbultarna sällan enligt ett förutbestämt schema, utan installeras ofta efter operatörens bedömning, dvs. på de ställen där denne anser att en förstärkning erfordras. En av anledningarna till detta är att positionsbestämning av riggen med takymeter tar lång tid, och då riggen ofta måste flyttas endast en kort tid efter uppställning tar positionsbestämning med takymeter en alltför stor del av riggens drifttid, kanske i storleksordningen 50% av tiden, för att vara ekonomisk.In the case of ore mining, significantly fewer holes are drilled, but in return these are considerably longer, up to the order of 50 m or longer, which is why a “drilling cycle” can take a long time here as well. Thus, the production drilling rig does not need to be moved very often either. Since it is very important that both tunnel driving and ore mining take place exactly where it is intended, these rigs are measured very carefully before a new drilling round begins. This survey is carried out by miners (surveyors) who, with the help of total stations (tachymeters), carry out accurate surveying of the rigs. This measurement is time-consuming, but still constitutes only a small part of the time the drilling rig is in one and the same place. 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 'H3 In the case of rock reinforcement rigs, on the other hand, these consist of much smaller rigs that typically do not stand still for as long before they are moved. The time they stand still depends on how tight bolts must be set, bolt length, type of bolt, etc., but the standstill time can be as small as about 30 minutes. When tunneling, the movement often takes place laterally or only a short distance forward, for the insertion of a new rock reinforcement bolt. As mentioned above, the reinforcement bolts are seldom installed according to a predetermined schedule, but are often installed according to the operator's assessment, ie. in those places where he considers that reinforcement is required. One of the reasons for this is that position determination of the rig with tachymeter takes a long time, and since the rig often has to be moved only a short time after erection, position determination with tachymeter takes up too much of the rig's operating time, perhaps in the order of 50% of the time. be economical.

Såsom också nämnts ovan leder detta ofta till att ingen eller bristfällig dokumentation av förstärkningsbultarnas lokalisering erhålls som resultat.As also mentioned above, this often leads to no or incomplete documentation of the location of the reinforcing bolts being obtained as a result.

Föreliggande uppfinning löser detta problem med en bergförstärkningsrigg av den i fig. 1 visade typen. I fig. 1 betecknar nummer 10 generellt en borrigg för installation av bergförstärkningsbultar vid t.ex. tunneldrivning eller gruvdrift. Borriggen 10 inkluderar en bom ll, vars ena ände lla är ledbart fäst vid en bärare 12, såsom ett fordon, via ett eller flera ledorgan och vid vars andra ände llb är anordnad en matare 13 som uppbär ett bultinstallationsverktyg 14. Bultinstallationsverktyget 14 är förskjutbar längs mätaren 13 och utgörs åtminstone delvis av en borrmaskin för borrning av förstärkningsbulthál. Riggen 10 innefattar vidare en styrenhet 16 vilken används för bestämning av positionen för installerade förstärkningsbultar enligt föreliggande uppfinning genom att övervaka position, riktning och borrat 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 'H3 avstånd etc. med avseende på borrmaskin och bärare.The present invention solves this problem with a rock reinforcement rig of the type shown in Fig. 1. In Fig. 1, number 10 generally denotes a drilling rig for installation of rock reinforcement bolts at e.g. tunneling or mining. The drilling rig 10 includes a boom 11, one end 11a of which is hingedly attached to a carrier 12, such as a vehicle, via one or more hinge means and at the other end of which a feeder 13 is provided which carries a bolt installation tool 14. The bolt installation tool 14 is displaceable along the meter 13 and consists at least in part of a drilling machine for drilling reinforcement bolt holes. The rig 10 further includes a control unit 16 which is used to determine the position of installed reinforcing bolts of the present invention by monitoring position, direction and bore 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 'H3 distance etc. with respect to drill and carrier.

Styrenheten 16 kan även användas för styrning av förflyttning av riggen 10. Alternativt kan riggförflyttning ske medelst en separat styrenhet. Funktionen enligt föreliggande uppfinning kan med fördel implementeras i en befintlig vid borriggen anordnad beräkningsenhet, t.ex. som en integrerad del av borriggens styrsystem. Borrhàlets (dvs. förstärkningsbultens monteringshål) position relativt bäraren bestäms enligt uppfinningen genom avläsning av bommens (bomledernas) vridläge relativt bäraren respektive matarens (matarledernas) vridläge relativt bommens ll från mätaren vända ände. Genom avläsning av bomledernas och matarledernas vridlägen kan en mycket noggrann bestämning av matarspetsen (matarens vid borrning mot berget vända ände) göras, och därmed borrhålets position relativt bäraren. Ledorganen är vanligtvis försedda med absolutpositionsgivare, varvid vid varje tidpunkt en absolutposition för varje bomled kan erhållas. Anordnandet av dessa absolutpositionsgivare är känd i sig, och kommer därför inte att förklaras närmare här. Med kända ledvridningsvinklar kan styrenheten 16 genom tillämpliga geometriska beräkningar beräkna matarspetsens läge relativt bäraren. För denna beräkning erfordras även bommens längd, vilken kan finnas lagrad i ett minne i eller förbundet med styrenheten. Är bomlängden teleskopiskt reglerbar finns avkänningsorgan för bestämning av bomförlängningen. Vidare kan matarens vinkel bestämmas, varvid även bultens riktning i berget kan bestämmas och lagras. Även om styrenheten här visas såsom positionerad på bäraren kan den även vara positionerad på en på avstånd belägen plats, varvid ledvridlägen kan skickas t.ex. trådlöst till den på avstånd belägna platsen för att där beräkna förstärkningsbultens position/riktning. 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 'H3 Den hittills bestämda positioneringen av förstärkningsbulten ger bultens position relativt bäraren, vilket utgör en mycket viktig del av föreliggande uppfinning, eftersom den sammanlagda längden av bom och matare kan vara ansenlig, och avståndet mellan två extrempositioner kan ändra en bultposition avsevärt jämfört med om enbart en riggposition används. Borriggen 10 innefattar vidare organ för bestämning av riggens (bärarens) position i tunneln/gruvan. Dessa organ kan t.ex. utgöras av en eller flera på bäraren anordnade roterande lasrar, där den roterande laserstrålen används för att detektera och bestämma vinkel till i gruvan anordnade referensmärken. Detta åskådliggörs av fig. 2, där borriggen visas uppifrån. I figuren innefattar borriggen en roterande laser 20 och vidare visas tre referensmärken 21, 22, 23. Dessa referensmärken kan t.ex. utgöras av uppsatta reflektorer, vars position i samband med uppsättningen kan tillgängliggöras för borriggens styrsystem. Referensmärkenas position kan med fördel utgöras av en absolutposition, åtminstone i förhållande till ett för tunneln/gruvan fastställt koordinatsystem, så att den medelst positionsbestämningsorganen bestämda bärarpositionen direkt kan inprickas på ett koordinatsystem/en karta över tunneln/gruvan. Användningen av åtminstone tre reflektorer medger att positionsbestämningsorganen kan bestämma bärarens position medelst triangulering. Såsom inses ger triangulering positionsbestämning i två dimensioner. Den tredje (höjden) är dock normalt redan känd sedan tidigare, framförallt vid tunneldrivning där tunneln ofta borras enligt mycket strikta toleranser beträffande lokaliseringen, och höjden för tunnelns golv och tak således är väl känd och kan sammansättas med positionsdata enligt uppfinningen. Vid gruvdrift kan reflektorerna t.ex. vara kodade så att det framgår i vilken ort de är uppsatta, varvid höjden erhålls genom kännedom om ortens höjd i gruvans koordinatsystem. Denna 74285,' 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 113 höjdinformation kan antingen finnas tillgänglig i borriggens styrsystem, alternativt kan denna sammanställning ske i en på avstånd belägen övervakningscentral, dit riggpositionsdata skickas. Föreliggande uppfinning har således fördelen att ingen extern inmätning av riggen behöver ske, utan riggen kan hantera detta själv. Dessutom kan medelst den roterande lasern positionen erhållas kontinuerligt.The control unit 16 can also be used for controlling the movement of the rig 10. Alternatively, the rig movement can take place by means of a separate control unit. The function according to the present invention can advantageously be implemented in an existing calculation unit arranged at the drilling rig, e.g. as an integral part of the drilling rig control system. The position of the borehole (ie the mounting hole of the reinforcing bolt) relative to the carrier is determined according to the invention by reading the rotational position of the boom (boom joints) relative to the carrier and the feeder (feed joints) rotational position relative to the end of the boom 11 from the meter. By reading the rotational positions of the boom joints and the feed joints, a very accurate determination of the feed tip (the end of the feeder facing the rock when drilling) can be made, and thus the position of the borehole relative to the carrier. The hinge means are usually provided with absolute position sensors, whereby at any time an absolute position for each boom joint can be obtained. The arrangement of these absolute position sensors is known per se, and will therefore not be explained in more detail here. With known articulation angles, the control unit 16 can, by applicable geometric calculations, calculate the position of the feed tip relative to the carrier. This calculation also requires the length of the boom, which can be stored in a memory in or connected to the control unit. If the boom length is telescopically adjustable, there are sensing means for determining the boom extension. Furthermore, the angle of the feeder can be determined, whereby also the direction of the bolt in the rock can be determined and stored. Although the control unit is shown here as positioned on the carrier, it can also be positioned in a remote location, whereby joint rotation positions can be sent e.g. wirelessly to the remote location to calculate the position / direction of the reinforcement bolt there. 74285; 17-07-17 10 15 20 25 30 530 'H3 The positioning of the reinforcing bolt determined so far gives the position of the bolt relative to the carrier, which forms a very important part of the present invention, since the total length of boom and feeder can be considerable, and the distance between two extreme positions can change a bolt position considerably compared to if only one rig position is used. The drilling rig 10 further comprises means for determining the position of the rig (carrier) in the tunnel / mine. These bodies can e.g. consists of one or more rotating lasers arranged on the carrier, where the rotating laser beam is used to detect and determine the angle of reference marks arranged in the mine. This is illustrated by Fig. 2, where the drilling rig is shown from above. In the figure, the drilling rig comprises a rotating laser 20 and furthermore three reference marks 21, 22, 23 are shown. These reference marks can e.g. consist of set-up reflectors, the position of which in connection with the set-up can be made available to the drilling rig's control system. The position of the reference marks can advantageously consist of an absolute position, at least in relation to a coordinate system determined for the tunnel / mine, so that the carrier position determined by the position determining means can be directly marked on a coordinate system / map of the tunnel / mine. The use of at least three reflectors allows the position determining means to determine the position of the carrier by triangulation. As will be appreciated, triangulation provides position determination in two dimensions. However, the third (height) is normally already known from before, especially in tunnel operation where the tunnel is often drilled according to very strict tolerances regarding the location, and the height of the tunnel floor and ceiling is thus well known and can be combined with position data according to the invention. During mining, the reflectors can e.g. be coded so that it is clear in which place they are set up, whereby the height is obtained by knowing the height of the place in the coordinate system of the mine. This altitude information can either be available in the drilling rig's control system, or this compilation can take place in a remote monitoring center, where rig position data is sent. The present invention thus has the advantage that no external measurement of the rig needs to take place, but the rig can handle this itself. In addition, by means of the rotating laser the position can be obtained continuously.

För att möjliggöra en noggrann positionsbestämning av bäraren kan med fördel reflektorernas position bestämmas med hjälp av takymeter. Den roterande laserns räckvidd vid positionsbestämning är i storleksordningen 40 m, varför uppsatta reflektorer framförallt vid tunnelborrning kan användas för snabb positionsbestämning av borriggen under lång tid, såsom ett skift eller t.o.m. dagar, innan en eller flera nya eller flyttade reflektorer erfordras för positionsbestämningen. Förutom kännedom om riggens position bör även riggens lutningsvinkel bestämmas, dvs. framåt/bakåt och/eller i sidled, eftersom denna lutning kommer att påverka bommens riktning och därmed bestämningen av förstärkningsbultens position. Denna bärarlutning kan t.ex. bestämmas genom att bäraren innefattar en lutningsgivare såsom ett gyro.In order to enable an accurate position determination of the carrier, the position of the reflectors can advantageously be determined with the aid of tachymeters. The range of the rotating laser when determining position is in the order of 40 m, so that set-up reflectors can be used, especially during tunnel drilling, for rapid position determination of the drilling rig for a long time, such as a shift or even days, before one or more new or moved reflectors are required for the position determination. In addition to knowledge of the position of the rig, the angle of inclination of the rig should also be determined, ie. forwards / backwards and / or sideways, as this inclination will affect the direction of the boom and thus the determination of the position of the reinforcing bolt. This carrier slope can e.g. is determined by the carrier comprising a tilt sensor such as a gyro.

Sammantaget kan alltså en mycket god bultpositionbestämning utföras, och då denna positionsbestämning utförs av en styrenhet kan den direkt lagras i ett minne i borriggen, t.ex. tillsammans med bulttyp. Alternativt kan positionen skickas till en på avstånd belägen central för insamling av data.All in all, a very good bolt position determination can thus be performed, and when this position determination is performed by a control unit, it can be stored directly in a memory in the drilling rig, e.g. together with bolt type. Alternatively, the position can be sent to a remote data collection center.

Härigenom är det möjligt att övervaka och dokumentera installationer utförda av inte endast en utan också flera riggar i en tunnel eller gruva eller i flera tunnlar eller gruvor. Denna överföring kan t.ex. vara anordnad att utföras trådlöst via något i t.ex. en gruva förekommande system för 74285; 2006-07-17 lO 15 20 25 30 530 'H3 trådlös kommunikation, såsom t.ex. med hjälp av ett WLAN eller ett mobilkommunikationssystem. Överföringen kan vara IP (Internet Protocol) -baserad. Genom att sedan mappa bestämda bultpositioner på en karta eller ett koordinatsystem över gruvan/tunneln kan på ett enkelt sätt utföras en sammanställning av tunnelns/gruvans installerade förstärkningsbultar.This makes it possible to monitor and document installations carried out by not only one but also several rigs in a tunnel or mine or in several tunnels or mines. This transfer can e.g. be arranged to be performed wirelessly via something in e.g. a mining system for 74285; 2006-07-17 10 15 20 25 30 530 'H3 wireless communication, such as e.g. using a WLAN or a mobile communication system. The transmission may be IP (Internet Protocol) based. By then mapping certain bolt positions on a map or a coordinate system over the mine / tunnel, a compilation of the tunnel / mine's installed reinforcement bolts can be performed in a simple manner.

Uppfinningen kan även användas för att installera förstärkningsbultar enligt en förutbestämd plan, t.ex. för att säkerställa att ett tillräckligt antal bultar per ytenhet installeras. Genom användning av lämplig mjukvara är det också möjligt att stöda installationen på platsen genom tillhanda- hållande av positioneringsinformation från ett minne för att presenteras till en operatör eller, för automatisk styrning av processen, t.ex. från en på avstånd belägen plats.The invention can also be used to install reinforcement bolts according to a predetermined plan, e.g. to ensure that a sufficient number of bolts per unit area are installed. By using suitable software, it is also possible to support the installation on site by providing positioning information from a memory to be presented to an operator or, for automatic control of the process, e.g. from a remote location.

Vidare är det genom användning av tillämplig mjukvara t.ex. möjligt att presentera visuellt förstärkningar gjorda i en specifik tunnel eller gruva i olika format, t ex i 3D på en monitor.Furthermore, through the use of applicable software, e.g. possible to visually present reinforcements made in a specific tunnel or mine in different formats, for example in 3D on a monitor.

Förutom bultposition kan även annan bultinstallationsdata lagras med bultpositionen. Sådana data kan t.ex. i fallet av en expanderbar rörformig bult som är expanderad med tryckfluid utgöras av: maximumtryck uppnått under expansion, varaktighet av expansionstid över en förutbestämd trycknivà, bultspänning, bulttyp, bultlängd, bultdiameter, och eventuell volym av förankrande injekteringsbruk.In addition to the bolt position, other bolt installation data can also be stored with the bolt position. Such data can e.g. in the case of an expandable tubular bolt expanded with pressure fluid consists of: maximum pressure reached during expansion, duration of expansion time above a predetermined pressure level, bolt tension, bolt type, bolt length, bolt diameter, and any volume of anchoring groove.

För en vanlig bergsförstärkningsbult som kan ha exempelvis mekaniska medel såsom expansionsmedel med skruvgänga, eller inga expansionsmedel alls, här kallade icke rörformig bult, är installationsparametrarna: expansionsspänning, bultspänning, bulttyp, bultlängd, bultdiameter och eventuell volym av 74285; 2006-07-17 10 15 20 530 'H3 10 förankrande injekteringsbruk. För andra typer av bultar kan andra parametrar vara intressanta att logga.For a standard rock reinforcement bolt which may have, for example, mechanical means such as expansion means with screw thread, or no expansion means at all, here called non-tubular bolt, the installation parameters are: expansion stress, bolt tension, bolt type, bolt length, bolt diameter and any volume of 74285; 17/07/2006 10 15 20 530 'H3 10 anchoring grout. For other types of bolts, other parameters may be interesting to log.

I ovanstående beskrivning har bärarpositioneringssystemet angivits som ett reflektoravsökande lasersystem. Det ligger dock inom ramen för föreliggande uppfinning att använda godtyckligt system med vilket en god positionering av borriggen kan utföras från denna, t.ex. kan radiosändare användas för triangulering medelst signaler mottagna från dessa, i vilket fall företrädesvis riktantenner används för bestämning av sändarnas riktning relativt bäraren.In the above description, the carrier positioning system has been indicated as a reflector scanning laser system. However, it is within the scope of the present invention to use any system with which a good positioning of the drilling rig can be performed from this, e.g. For example, radio transmitters can be used for triangulation by means of signals received from them, in which case directional antennas are preferably used for determining the direction of the transmitters relative to the carrier.

Vidare utgörs den i ovanstående beskrivning beskrivna bommen av en bom av fast längd eller en bom med teleskopiskt reglerbar längd. Installationsverktyget kan dock även vara fäst till bäraren via två eller flera till varandra ledbart fästade bompartier. En sådan anordning kan t.ex. användas för att ge ökad manövrerbarhet i trånga utrymmen, och vid bultpositionsbestämningen används i detta fall även ett vridläge för nämnda bompartier relativt varandra, vilket företrädesvis bestäms genom bestämning av åtminstone en vridningsvinkel för det/de ledorgan som sammanbinder nämnda bompartier. 74285; 2006-07-17Furthermore, the boom described in the above description consists of a boom of fixed length or a boom of telescopically adjustable length. However, the installation tool can also be attached to the carrier via two or more mutually hinged boom sections. Such a device can e.g. be used to provide increased maneuverability in tight spaces, and in the determination of the bolt position in this case also a rotational position of said boom portions relative to each other is used, which is preferably determined by determining at least one angle of rotation of the hinge member (s) connecting said boom portions. 74285; 2006-07-17

Claims

10 15 20 25 30 530 113 ll P A T E N T K R A V

A method for positioning a rock reinforcement bolt in a tunnel or a mine, wherein the bolt installation is arranged to be carried out by means of a drilling rig, said drilling rig comprising at least one boom with a first end and a second end, said first end being attached to a carrier via at least one hinge member, and wherein said boom is arranged to support an installation tool, characterized in that the method comprises the steps of: - by means arranged on the drilling rig determining a position for said carrier, - determining at least one angle of said boom relative to the carrier by determining an angle of rotation of said hinge means, and - determining the position of the rock reinforcement bolt in the tunnel or mine based on said carrier position and said determined angle of rotation.

A method according to claim 1, wherein the position of the rock reinforcement bolt is determined based on a length of said boom.

The method of claim 1 or 2, wherein the method further comprises the step of determining a direction for said reinforcing bolt.

Method according to any one of claims 1-3, characterized in that said determination of a position of said carrier comprises direction determination to at least three reference points.

A method according to claim 4, wherein said direction determination is performed by means of at least one rotating laser or at least one directional antenna.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said bolt position determination further comprises a determination of the lateral and / or longitudinal inclination of the carrier. 74285b.d0C; 2007-03-12 lO 15 20 25 30 530 'H3 12

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises the step of storing said bolt position in a memory.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises the step of storing bolt positions for a plurality of reinforcing bolts in a memory.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises the step of transforming stored data into a form that can be visualized.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises the step of transferring said determined bolt position to a remote location.

11. ll. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said boom consists of at least two boom portions hingedly attached to each other, wherein at least one angle of said boom portions relative to each other is also used in said bolt position determination.

A device for positioning a rock reinforcement bolt in a tunnel or a mine, the bolt installation being arranged to be carried out by means of a drilling rig, said drilling rig comprising at least one boom with a first end and a second end, said first end being arranged to be attached to a carrier via at least one hinge member, and wherein said boom is arranged to support an installation tool, characterized in that the device comprises: - means arranged on the drilling rig for determining a position of said carrier, - means for determining at least one angle of said boom relative to the carrier by determining an angle of rotation of said hinge means, and means for determining the position of the rock reinforcement bolt in 74285b. doc; 2007-03-12 10 15 20 25 530 113 13 the tunnel or mine based on said support position and said determined angle of rotation.

Device according to claim 12, wherein the position of the rock reinforcement bolt is arranged to be determined based on a length of said boom.

The device of claim 12 or 13, wherein the device further comprises means for determining a direction of said reinforcing bolt.

Device according to any one of claims 12-14, characterized in that it further comprises means for performing said determination of a position of said carrier by direction determination to at least three reference points.

Device according to claim 15, wherein said direction determination is arranged to be performed by means of at least one rotating laser or at least one directional antenna.

Device according to any one of claims 12-16, characterized in that it further comprises means for further determining the bearing laterally and / or longitudinally in said bolt position determination.

Device according to any one of claims 12-17, characterized in that it further comprises means for storing said bolt position in a memory.

Device according to any one of claims 12-18, characterized in that it further comprises means for storing bolt positions for a plurality of reinforcing bolts in a memory.

Device according to any one of claims 12-19, characterized in that it further comprises means for transforming stored data into a form that can be visualized. 742B5b.d0C; 2007-03-12 10 530 'H3 14

21. A device according to any one of claims 12-20, characterized in that it further comprises means for transmitting said determined bolt position to a remote location.

Device according to one of Claims 12 to 21, characterized in that it forms at least in part an integral or associated part of the control system of a drilling rig.

Device according to any one of claims 12-22, characterized in that said boom consists of at least two boom portions hinged to each other, wherein at least one angle of said boom portions relative to each other is also arranged to be used in said bolt position determination.

Drilling rig, characterized in that it comprises a device according to any one of claims 12-23. 74285b.d0C7 2007-03-12