FI112524B - Rock drilling device and a mechanical conveyor of drilling mud - Google Patents
Rock drilling device and a mechanical conveyor of drilling mud Download PDFInfo
- Publication number
- FI112524B FI112524B FI20002335A FI20002335A FI112524B FI 112524 B FI112524 B FI 112524B FI 20002335 A FI20002335 A FI 20002335A FI 20002335 A FI20002335 A FI 20002335A FI 112524 B FI112524 B FI 112524B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- conveyor
- drill
- monitoring
- actuator
- rock
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 41
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims description 35
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/01—Arrangements for handling drilling fluids or cuttings outside the borehole, e.g. mud boxes
- E21B21/011—Dust eliminating or dust removing while drilling
- E21B21/012—Dust eliminating or dust removing while drilling using exhaust air from the drilling motor for blowing off the dust at the borehole entrance
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
- E21B21/01—Arrangements for handling drilling fluids or cuttings outside the borehole, e.g. mud boxes
- E21B21/015—Means engaging the bore entrance, e.g. hoods for collecting dust
Description
112524112524
Kallionporauslaite ja porasoijan mekaaninen kuljetinRock drilling machine and mechanical conveyor for drilling machine
Keksinnön kohteena on kallionporauslaite, joka käsittää liikuteltavan alustan, syöttöpalkin, syöttöpalkkiin liikuteltavasti sovitetun kallioporakoneen rei-5 kien poraamista varten, välineet kalliosta porattaessa irtoavan porasoijan kuljettamiseksi huuhteluaineen avulla porareiän suulle sekä porasoijan keruujärjestelmän, johon kuuluu porareiän suun ympärille sovitettava suppilo, kanavat pora-soijan kuljettamiseksi porareiän suulta, sekä mainittuihin kanaviin yhteydessä olevan ainakin yhden mekaanisen kuljettimen porasoijan kuljettamiseksi ennalta 10 määriteltyyn tyhjennyskohtaan, ja jonka kuljettimen yhteydessä on välineet kuljettimen jumiutumisen tunnistamiseksi ja tunnistustiedon välittämiseksi kuljettimen ohjausyksikölle, jolloin kuljettimen jumiuduttua kuljettimen ohjausyksikkö on mainitun tunnistustiedon perusteella sovitettu käyttämään kuljetinta ennalta määritellyn ajan normaaliin kuljetussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan.The present invention relates to a rock drilling device comprising a movable platform, a feed beam, a drill for a rock drill, movably mounted on a feed beam, at least one mechanical conveyor connected to said channels for transporting at least one mechanical conveyor to a predetermined discharge point, the conveyor having means for detecting a conveyor jam and transmitting identification information to the conveyor control unit, in the opposite direction to the transport direction.
15 Edelleen keksinnön kohteena on porasoijan mekaaninen kuljetin, joka on tarkoitettu sovitettavaksi kallionporauslaitteen yhteyteen, johon kuljettimeen kuuluu kuljetinmekanismi porasoijan kuljettamiseksi kuljettimen syöttöpäästä poistopäähän, kuljetinta käyttävä toimilaite, sekä ohjausyksikkö mainitun toimilaitteen ohjaamista varten, ja jonka kuljettimen yhteydessä on ainakin yksi anturi 20 kuljettimen jumiutumisen tunnistamiseksi ja välineet tunnistustiedon välittämiseksi anturilta ohjausyksikölle, ja jossa kuljettimen jumiuduttua kuljettimen ohjausyk- * sikkö on sovitettu mainitun tunnistustiedon perusteella käyttämään kuljetinta en- : naita määritellyn ajan normaaliin kuljetussuuntaan nähden vastakkaiseen suun- taan.The invention further relates to a mechanical drill conveyor for accommodating a rock drilling device, the conveyor comprising a conveyor mechanism for conveying a drill from a conveyor feed end to an exit end, a conveyor actuator, and a control unit for controlling said actuator and at least one conveyor. means for transmitting the identification information from the sensor to the control unit, and in which, after the conveyor is stuck, the conveyor control unit is adapted to operate the conveyor for a predetermined time in a direction opposite to the normal transport direction.
25 Kun kalliota porataan, siitä irtoaa erikokoisia kivikappaleita ja kivipö- lyä. Tämän ns. porasoijan huuhteluun voidaan käyttää huuhtelunestettä, tavalli-sesti vettä tai vaihtoehtoisesti huuhtelu tehdään paineilman tai paineilman ja • » ’···* nesteen seoksella. Tyypillisesti huuhteluaine johdetaan poratankoon muodostet tua kanavaa pitkin porakruunulle, jossa on edelleen toiset kanavat, joita pitkin : V 30 huuhteluaine syötetään poratangon ja porareiän väliseen tilaan niin, että huuhte-: t: luaine porareiästä ylöspäin virratessaan työntää porakruunun kalliosta irrottaman , · · ·, kiviaineksen porareiästä ulos.25 When drilling a rock, different sized pieces of rock and stone dust will come out of it. This so-called rinsing fluid may be used to rinse the drill, normally water, or alternatively rinse with compressed air or compressed air and • »'··· * liquid. Typically, the rinse aid is conducted through a channel formed in the drill bar to a drill bit, which still has other channels along which: V 30 rinse aid is fed into the space between the drill bar and the borehole so that the rinse: flowing upwards from the borehole; out of the borehole.
Porasoija pitää saada kuljetettua pois porauspaikalta. Etenkin pitkiä, jopa 60 metriä pitkiä ja suhteellisen isohalkaisijaisia reikiä porattaessa porasoi-v, · 35 jaa muodostuu suuria määriä, jopa 1-2 kuutiometriä per porareikä. Poraus suo- ; ’ : ritetaan yleensä ennalta määritetyn poraussuunnitelman mukaan, jolloin reiät si- 2 112524 jaitsevat hyvinkin lähellä toisiaan. Etenkään alaspäin porattaessa porasoijaa ei voida jättää porareiän tuntumaan, koska se saattaa valua viereiseen valmiiksi porattuun reikään. Porauspaikalle jätetyt porasoijakasat hankaloittavat myös kal-lionporauslaitteen liikkumista. Esimerkiksi US-julkaisusta 4,434,861 tunnetaan 5 kallionporauslaite, jossa porareiän suulle on sovitettu putkimainen kappale, joka on letkun avulla liitetty porasoijan keräysjärjestelmään, joka imee kiviaineksen porareiän suulta. Painavaa kiviainesta ei kuitenkaan yleensä voida kuljettaa alipaineen avulla pitkää etäisyyttä. Niinpä keräysjärjestelmään kuuluu porauslait-teen etuosaan sovitettuja erilaisia erottimia ja suodattimia, joilla kiinteät partikke-10 lit erotetaan huuhteluaineesta. Erotellut partikkelit siirretään mekaanisen kuljettimen avulla erottimilta eteenpäin. Porasoija ei ole homogeenista, vaan siinä on mukana varsin suuriakin kivikappaleita sekä muodoltaan hankalasti käsiteltäviä kappaleita. Mekaanisten kuljettimien ongelmaksi on osoittautunut se, että aika a-join kuljettimen syöttöpäähän tulee kivikappaleita, jotka kiilautuvat kuljetinmeka-15 niemiin ja aiheuttavat kuljettimen jumiutumisen. Tällöin kuljetin joudutaan pysäyttämään ja rakenne avaamaan kiinni juuttuneen kivikappaleen poistamiseksi. Kuljettimen palauttaminen toimintakuntoon on työlästä. Edelleen poraaminen joudutaan keskeyttämään, sillä kuljettimen ollessa pysäytettynä laitteella ei voida porata.The drill rig must be transported away from the drill site. Particularly when drilling long holes up to 60 meters long and of relatively large diameter, drill holes of up to 35 cubic meters per drill hole are produced. Borehole drilling; ': Are generally tapped according to a predetermined drilling plan, whereby the holes 2 112524 are very close to each other. Especially when drilling downwards, the drill can not be left near the drill hole as it may run into an adjacent pre - drilled hole. The drill bits left at the drilling site also make it difficult for the rock drilling machine to move. For example, U.S. Pat. No. 4,434,861 discloses 5 rock drilling apparatus having a tubular body fitted at the mouth of the borehole, which is connected via a hose to a drill collector system that sucks rock material from the borehole. However, heavy rock material cannot generally be transported under vacuum for long distances. Thus, the collection system includes various separators and filters fitted to the front of the drilling device for separating solid particles from the rinse aid. The separated particles are moved from the separators by means of a mechanical conveyor. The drill bit is not homogeneous, but rather large pieces of stone and pieces that are difficult to handle are included. A problem with mechanical conveyors has been the fact that, at the time of the a-join conveyor inlet, there are rocks that wedge into the conveyor mangles and cause the conveyor to become stuck. The conveyor must then be stopped and the structure opened to remove the blocked stone. Restoring the conveyor to working order is laborious. Further, drilling has to be interrupted because the conveyor is not in a position to drill when the conveyor is stopped.
20 Nykyisin ollaan louhintaa kehittämässä yhä enemmän kohti miehittä mättömiä kaivosajoneuvoja, joita ohjataan kauko-ohjauksella esimerkiksi maan-; päällisestä ohjaushuoneesta tai jopa täysin automaattisesti laitteen oman navi- gointi- ja ohjausjärjestelmän avulla. Henkilöiden pääsy miehittämättömään kai-iv, vokseen on estetty törmäysvaaran takia, jolloin kaikki huolto ja korjaustoimet ' . 25 edellyttävät aina louhinnan keskeyttämistä koko suljetulla alueella. Vaihtoehtoi- sesti porauslaite, jossa on häiriö, on ajettava erityiseen korjauspaikkaan varsinai-sen louhinta-alueen ulkopuolelle. Edelleen, koska miehittämättömille laitteille tar-** koitettuja kaivoskäytäviä ei aina tueta henkilöiden ehdottoman turvallista liikku mista silmällä pitäen, myöskään sen vuoksi häiriöitä ei voida mennä korjaamaan V 30 varsinaiseen louhintapaikkaan. Miehittämätön kaivos ei ole tietenkään kannatta-va, jos erilaiset häiriöt, kuten porasoijakuljettimen jumiutuminen, estävät kallion-j_ porauslaitteiden yhtäjaksoisen tehokkaan käytön alueella.20 Nowadays, quarrying is increasingly being developed towards unmanned mining vehicles controlled by remote control, such as land; from the overhead control room or even completely automatically with the device's own navigation and guidance system. The access of persons to unmanned quay / iv is prevented due to the risk of collision, and all maintenance and repairs'. 25 always require quarrying throughout the enclosed area. Alternatively, the faulty drilling rig must be moved to a special repair location outside the actual quarrying area. Furthermore, as mine passageways for unmanned equipment are not always supported for the absolute safe movement of persons, interference with the V 30 actual quarry cannot be rectified either. Of course, an unmanned mine is not profitable if various disturbances, such as jamming of the drill conveyor, prevent the continuous effective use of rock-drilling equipment in the area.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja pa-; · ‘ rannettu kuljetinjärjestely porasoijan kuljettamiseksi.The object of the present invention is to provide a novel and · 'Shore conveyor arrangement for transporting a drill.
: : 35 Keksinnön mukaiselle kallionporauslaitteelle on tunnusomaista se, et- : tä välineet kuljettimen jumiutumisen tunnistamiseksi käsittävät ainakin jonkin 3 112524 seuraavista: liikeanturin kuljettimen toiminnan tarkkailemiseksi, mittausanturin kuljetinta käyttävän toimilaitteen toiminnan tarkkailemiseksi.The rock drilling device according to the invention is characterized in that the means for detecting conveyor jamming comprise at least one of the following: a motion sensor for monitoring the conveyor function, a sensor for monitoring the operation of the actuator using the conveyor.
Edelleen on keksinnön mukaiselle mekaaniselle kuljettimelle tunnusomaista se, että kuljetin käsittää kuljettimen jumiutumisen tarkkailemiseksi aina-5 kin jonkin seuraavista: liikeanturin kuljetinmekanismin liikkeen tarkkailemiseksi, liikeanturin kuljetinta käyttävän toimilaitteen liikkeen tarkkailemiseksi, mittausanturin toimilaitteen ottaman käyttötehon tarkkailemiseksi, mittausanturin toimilaitteen ottaman paineväliaineen paineen tarkkailemiseksi.Further, the mechanical conveyor according to the invention is characterized in that the conveyor comprises at least one of the following: a motion sensor for monitoring movement of the conveyor mechanism, monitoring the motion of the actuator using a motion sensor conveyor,
Keksinnön olennainen ajatus on, että porareiästä huuhdellaan ilman 10 tai vastaavan huuhteluaineen avulla irronnut kiviaines eli porasoija porareiän suulle, josta se kuljetetaan keruujärjestelmän avulla eteenpäin jatkokäsittelyä varten. Edullisesti huuhteluaineesta erotetaan kallionporauslaitteen etuosaan sovitettujen erottimien avulla porasoija, joka kuljetetaan erottimilta yhden tai useamman mekaanisen kuljettimen avulla edelleen kallionporauslaitteen etu-15 osasta takaosaan tai muuhun sopivaan poistopaikkaan, riittävän etäälle poraus-paikalta. Porasoijakuljettimen yhteyteen on järjestetty välineet kuljettimen kiinni-juuttumisen havaitsemiseksi. Edelleen kuljettimen ohjausyksikkö on sovitettu käyttämään kiinnijuuttunutta kuljetinta normaaliin kuljetussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan ennalta määritellyn ajan. Tällöin kuljettimen pysäyttänyt ki-20 vikappale siirtyy kohti kuljettimen syöttöpäätä ja muuttaa samalla asentoaan niin, että kun kuljetinta määrätyn ajan jälkeen jälleen käytetään normaaliin kuljetus-suuntaan, kulkee jumiutumisen aiheuttanut kivikappale nyt vaikeuksitta kuljetin-: . , mekanismin läpi kuljettimen poistopäähän. Keksinnön etuna on, että kuljettimen j·,·, häiriötilanne voidaan nyt poistaa automaattisesti ilman, että korjausmiehet joutu- \\ 25 vat puuttumaan asiaan. Tämä on tärkeä seikka erityisesti miehittämättömien kal- lionporauslaitteiden kohdalla. Tällöin jumiutunut kuljetin saadaan nopeasti takai-sin toimintaan, eikä kenenkään tarvitse mennä miehittämättömän kaivosajoneu-von suljetulle toiminta-alueelle tai ajoneuvoa ajaa pois työskentelyalueelta kor-jauspisteeseen. Tällöin kuljettimen jumiutuminen haittaa mahdollisimman vähän 30 kallionporauslaitteen tehokasta hyödyntämistä. Edelleen, kun jumiutuminen havaitaan nopeasti, ehkäistään kuljettimen vaurioituminen.The essential idea of the invention is to rinse out the rock material, i.e. the drill bit, removed from the borehole by means of a rinse aid 10 or a similar rinse agent to the mouth of the borehole, from where it is conveyed by a collecting system for further processing. Advantageously, the separator is separated by means of separators fitted to the front of the rock drilling device, which is conveyed from the separators by means of one or more mechanical conveyors further from the front part of the rock drilling device to the rear or other suitable outlet. Means are provided in connection with the drill conveyor for detecting the conveyor jamming. Further, the conveyor control unit is adapted to operate the entrapped conveyor in a direction opposite to the normal conveying direction for a predetermined time. In this case, the ki-20 defective body which has stopped the conveyor moves towards the feeder end of the conveyor and at the same time changes its position so that when the conveyor is used again in the normal conveying direction after a certain time, the blocking stone body now passes without difficulty. , through the mechanism to the conveyor discharge end. An advantage of the invention is that the problem of the conveyor j ·, ·, can now be automatically eliminated without the intervention of repairmen. This is important especially for unmanned rock drilling equipment. In this case, the jammed conveyor is quickly returned to operation, without anyone having to enter the closed operating range of the unmanned mining vehicle or driving the vehicle out of the work area to the repair point. In this case, conveyor jamming will minimize the effective utilization of the 30 rock drilling equipment. Further, when stalling is detected quickly, damage to the conveyor is prevented.
Edelleen on keksinnön edullisen sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena se, että tarkkaillaan sopivan anturin avulla kuljetinta käyttävää toimilaitetta. Tällöin voidaan mitata toimilaitteen ottamaa käyttötehoa, jonka ylittäessä 35 ennalta määritellyn raja-arvon päätellään kuljettimen jumiutuneen. Toisaalta voi- 4 112524 daan mitata toimilaitteella aikaansaatua momenttia tai tarkkailla liikeanturien avulla toimilaitteen tai kuljetinmekanismin liikkumista.Further, it is an essential idea of the preferred embodiment of the invention that the actuator driving the conveyor is monitored by means of a suitable sensor. In this case, the power absorbed by the actuator can be measured, and when the predetermined threshold value is exceeded, it is determined that the conveyor is stalled. On the other hand, the torque generated by the actuator can be measured or the motion of the actuator or conveyor mechanism can be monitored by means of motion sensors.
Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista kallionpo-5 rauslaitetta sivultapäin nähtynä, kuvio 2 esittää kaavamaisesti ja aukileikattuna osaa eräästä porasoi-jan kuljettamiseen tarkoitetusta mekaanisesta kuljettimesta sivultapäin nähtynä, kuviot 3 ja 4 esittävät kaavamaisesti eräitä keksinnön mukaisia järjestelyjä kuljettimen toiminnan tarkkailemiseksi, 10 kuvio 5 esittää erään kuljettimen rakennetta aukileikattuna, ja kuvio 6 esittää vielä kaavamaisesti erästä kallionporauslaitetta. Kuvioiden viitenumerointi on yhtenevä.The invention will be explained in more detail in the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows a side view of a rock drilling machine according to the invention; 10, Fig. 5 shows an exploded view of a conveyor, and Fig. 6 schematically shows a rock drilling device. The reference numerals of the figures are uniform.
Kuviossa 1 on esitetty yksinkertaistettuna eräs keksinnön mukainen kallionporauslaite, joka käsittää liikuteltavan alustan. Tässä tapauksessa laite on 15 runko-ohjattu, eli eturunkoa 1 ja takarunkoa 2 käännetään ohjattaessa toisiinsa nähden. Eturunkoon 1 on tavallisesti sovitettu yksi tai useampia puomeja. Kuviossa työpuomiin 5 on sovitettu syöttöpalkki 6 ja kallioporakone 7, jotka muodostavat porausyksikön 40. Vaihtoehtoisesti porausyksikkö on tuettu ilman puomia alustalle. Tyypillisesti työskentelytaso 8 laitteen käyttäjää varten on sijoitettu etu-20 runkoon 1. Toisaalta kallionporauslaite voi olla miehittämätön, jolloin sitä ohjataan kauko-ohjauksella tai oman navigointijärjestelmän avulla. Takarunko 2 puo-: . ·. lestaan käsittää voimalaitteen 9, voimansiirron sekä edelleen tarvittavat yksiköt • v! hydraulipaineen, paineilman, sähkötehon jne. muodostamiseksi.Figure 1 is a simplified view of a rock drilling device according to the invention comprising a movable platform. In this case, the device 15 is frame guided, i.e. the front frame 1 and the rear frame 2 are pivoted relative to each other when guided. The front frame 1 is usually fitted with one or more booms. In the figure, the working beam 5 is provided with a feed beam 6 and a rock drill machine 7 forming a drilling unit 40. Alternatively, the drilling unit is supported without a boom on the base. Typically, the working platform 8 for the user of the device is located in the front-20 frame 1. On the other hand, the rock drilling device may be unmanned, so that it is controlled remotely or by means of its own navigation system. Rear body 2 half:. ·. again includes the power unit 9, the transmission and the necessary units • v! to generate hydraulic pressure, compressed air, electrical power, etc.
!. i Kuvioon 1 on merkitty porasoijan keruujärjestelmään liittyvät kompo- :, 25 nentit vahvemmalla viivapaksuudella. Selvyyden vuoksi järjestelmän komponen- '; ': tit on esitetty yksinkertaistettuna. Toimintaperiaatetta on havainnollistettu virtaus- *" < ‘ suuntia osoittavilla nuolilla. Ulkoisella tai edullisesti laitteeseen sovitetulla paineil- makompressorilla 10 muodostetaan paineilman paine, joka painekanavaa 10a pitkin johdetaan porakoneelle 7. Poratangossa 11 sekä porakruunussa 12 olevi-; : 30 en kanavien kautta paineilma johdetaan edelleen poratangon ja porareiän väli seen tilaan, jolloin se kuljettaa porakruunun kivestä irrottaman kiviaineksen pora-reiästä ulos. Järjestelmään kuuluu lisäksi porareiän suulle sovitettu putkimainen imusuppilo 13, jonka läpi poratanko 11 kulkee. Imusuppilo on yhdistetty ensim-*’ mäisen letkun 14 avulla ensimmäiseen erottimeen 15, joka on puolestaan yhdis- : ’ ; 35 tetty toisella letkulla 16 toiseen erottimeen 17. Toisen erottimen yhteydessä on : puhallin 18 tai vastaava, jolla aikaansaadaan järjestelmään alipaine. Tällöin po- 5 112524 rasoija imetään imusuppilon 13 avulla porareiän suulta pois ensimmäiselle erotti-melle 15, jossa porasoija erotellaan karkeaan ja hienoon ainekseen. Hienoaines eli pöly siirretään toista letkua 16 pitkin toiselle erottimelle 17, jossa on edullisesti vaihdettavat suodatinelementit, joiden läpi virtaus johdetaan. Suodattimet läpäis-5 syt puhdas ilma päästetään ympäröivään tilaan putken 19 kautta. Karkea aines ensimmäiseltä erottimelta sekä hienommat partikkelit toiselta erottimelta kuljetetaan ensimmäisen mekaanisen kuljettimen 20 ja toisen mekaanisen kuljettimen 21 avulla kallioporauslaitteen takaosaan, jossa voi olla kallionporauslaitteeseen kytketty tai siitä erillinen säiliö 22 porasoijan keruuta varten. Vaihtoehtoisesti po- 10 rasoija päästetään laitteen takana kasalle maahan, josta se myöhemmin kuljetetaan pois. Mekaaniset kuljettimet 20 ja 21 ovat edullisesti ruuvikuljettimia, jolloin ne vievät vähän tilaa. Myös esimerkiksi jäljempänä kuviossa 4 esitettyä hihnakul-jetinta, tai mitä tahansa tarkoitukseen soveltuvaa mekaanista kuljetinta voidaan käyttää.!. Figure 1 shows the composites associated with the drill collecting system with a stronger line thickness. For the sake of clarity, the system component; '' s are simplified. The operating principle is illustrated by the flow direction arrows. An external or preferably fitted compressed air compressor 10 generates a compressed air pressure which is fed to the drill machine 7 via the pressure duct 10a and further fed through the channels in the drill bit 11 and the drill bit 12. The system further comprises a tubular suction hopper 13 fitted through the mouth of the drill hole through which the drill rod 11 passes through a first separator hose 15, which in turn is connected by a second hose 16 to a second separator 17. The second separator is provided with: a blower 18 or the like to provide a vacuum to the system, whereupon the 1111524 sucker is sucked out of the bore opening by the suction hopper 13 to the first separator. 15, where the drill bit is separated into coarse and fine material. The fines, or dust, are transferred through a second hose 16 to a second separator 17, which preferably has replaceable filter elements through which the flow is passed. Clean air passing through the filters is discharged into the surrounding space via conduit 19. Coarse material from the first separator as well as finer particles from the second separator are conveyed by a first mechanical conveyor 20 and a second mechanical conveyor 21 to the rear of the rock drilling device, which may be connected to or separate from the rock drilling device 22 for collecting the drill. Alternatively, the drill is discharged at the back of the device to the ground, from where it is subsequently removed. The mechanical conveyors 20 and 21 are preferably screw conveyors, whereby they take up little space. Also, for example, the belt conveyor shown in Figure 4 below, or any suitable mechanical conveyor may be used.
15 Karkea erotin ja hieno erotin voidaan sovittaa myös vierekkäin tai ne voidaan yhdistää yhdeksi kokonaisuudeksi kuviosta 1 poiketen. Edelleen joissain tapauksissa riittää vain yksi erotin ja jakaminen yhteen porasoijajakeeseen. Lisäksi porasoijan kuljettimien määrä voi vaihdella kallionporauslaitteen ja porasoijan keruujärjestelmän rakenteesta riippuen.The coarse separator and the fine separator may also be arranged side by side, or they may be combined into one entity, unlike Fig. 1. Still, in some cases, only one separator and splitting into one drill bit is sufficient. In addition, the number of drill conveyors may vary depending on the design of the rock drill and drill collection system.
20 Kuviossa 2 on havainnollistettu erään kuljettimen toimintaperiaatetta.Figure 2 illustrates the operation of a conveyor.
Kuljettimen syöttöpäässä on syöttösuppilo 41 tai vastaava. Tavallisesti porasoija : ,·, imetään alipaineen avulla erottimeen, jossa huuhteluväliaine ja porasoija eroteli V taan toisistaan. Porasoija 50 putoaa tällöin erottimen alaosaan, joka toimii erään- • » !. ; laisena syöttösuppilona. Syöttösuppilon alaosaan on sovitettu kuljetin 20, tässä * » r \ 25 tapauksessa ruuvikuljetin, joka käsittää ulkoputken 27 ja sen sisälle pyörivästi sovitetun kuljetinruuvin 28. Kuljetin on syöttöpäästä avoin niin, että syöttösuppi-loon johdettu porasoija joutuu lopulta kuljetinruuvin käsittelemäksi. Pyörivä spi-raali tai ruuvi kuljettaa suunnassa A kivikappaleita 50 kohti kuljettimen poisto-päätä. Epäedullisen kokoinen ja/tai muotoinen kivikappale 51 voi kiilautua kulje-:v: 30 tinruuvin 28 ja ulkoputken 27 alkupään väliin ja aiheuttaa kuljettimen jumiutumi- ; ‘ : sen. Vastaavasti esimerkiksi hihna- ja ketjukuljettimessa kivikappale voi kiilautua kuljetinelimen ja kuljetinta ympäröivän kotelon väliin. Kun kuljetinta käytetään keksinnön mukaisella tavalla normaalille kuljetussuunnalle vastakkaiseen suun-’ : taan ennalta määritellyn ajan, kuljettimesta riippuen esimerkiksi 5 - 20 s, kulkeu- : ; ; 35 tuu kuljettimen jumiuttanut kivikappale syöttöpäähän päin. Kivikappale ei tieten- , . kään poistu järjestelmästä, vaan palaa uudelleen kuljetettavaksi, kun kuljetinta R 112524 6 jälleen ajetaan normaaliin kuljetussuuntaan. Kivikappale tulee kuitenkin kuljetti-melle todennäköisesti eri asennossa, jolloin se ei enää kiilaudu kuljettimen ja ul-koputken väliin, vaan kulkee kuljettimen poistopäähän ongelmia aiheuttamatta. Muodoltaan kiilamaisten kivikappaleiden on erityisesti havaittu aiheuttavan on-5 gelmia kaikenlaisissa kuljettimissa.The feed end of the conveyor has a feed hopper 41 or the like. Usually, the drill:, ·, is aspirated under reduced pressure into a separator where the flushing medium and the drill are separated by V. The drill 50 then drops to the bottom of the separator, which acts as a • »!. ; as a hopper. A conveyor 20 is provided in the lower part of the hopper, in this case a screw conveyor comprising an outer tube 27 and a conveyor screw 28 rotatably disposed therein, so that the drill discharged into the hopper is finally processed by the conveyor screw. A rotating spire or screw carries in the direction A the stone blocks 50 toward the conveyor discharge end. The stone piece 51 of unfavorable size and / or shape may become wedged between the transport screw 30 and the leading end of the outer tube 27 and cause the conveyor to become stuck; '. Similarly, for example, in a belt and chain conveyor, the stone body may be wedged between the conveyor member and the housing surrounding the conveyor. When the conveyor is used in a manner according to the invention, for a predetermined period of time opposite to the normal direction of conveyance, depending on the conveyor, for example, 5 to 20 seconds, ; 35 a block of stone stuck in the conveyor towards the feed head. The stone does not know,. do not leave the system but return to transport when conveyor R 112524 6 is again driven in the normal transport direction. However, the stone body is likely to enter the conveyor in a different position, so that it no longer wedges between the conveyor and the outer tube, but passes to the conveyor outlet without causing any problems. In particular, wedge-shaped stone bodies have been found to cause on-5 problems in all types of conveyors.
Kuviossa 3 on esitetty paineväliainetoimisella toimilaitteella 31 käytetyn ruuvikuljettimen 20 toiminnan tarkkailuun käytettävä järjestely. Pumppausyk-siköllä 60 muodostetaan paineväliaineen paine, joka johdetaan kanavaa 61 pitkin suuntaventtiilille 62. Venttiili on kuviossa keskiasennossaan. Kanavaan 61 on 10 vielä kytketty paineenrajoitusventtiili 63. Kun venttiili 62 siirretään yläasentoonsa, pääsee paine kanavaa 64 pitkin toimilaitteelle 31 ja saa sen pyörittämään normaalissa kuljetussuunnassa D kuljettimen ruuvia. Edelleen toimilaitteelta poistuva paineväliaine pääsee kanavaa 65 ja kanavaa 66 pitkin tankkiin 67. Mikäli kuljetin jumiutuu, paine toimilaitteelle johtavassa kanavassa 64 nousee, minkä ha-15 vaitsee kanavaan 64 kytketty anturi, tässä tapauksessa painekytkin 68. Paine-kytkin 68 muuntaa tiedon paineen kohoamisesta sähköiseksi tunnistustiedoksi, joka välitetään kuviossa katkoviivalla esitetyn kytkennän 69 avulla kuljettimen ohjausyksikölle 70. Ohjausyksikkö voi olla ohjelmoitava logiikka tai mikä tahansa muu tarkoitukseen soveltuva laite, kuten tietokone tai paineväliaineella toimiva 20 yksikkö. Ohjausyksikköön voidaan asettaa halutut raja-arvot tunnistustiedolle ja se käsittää säädettävän ajastimen sekä muut tarpeelliset välineet tunnistustie- : : don käsittelyä varten. Anturilta 68 saadun tunnistustiedon perusteella ohjausyk- sikkö 70 antaa sähköisesti ohjatulle suuntaventtiilille 62 ohjaussignaalin kytken-tää 71 pitkin, jolloin suuntaventtiili vaihtaa ala-asentoon. Tällöin paine kanavasta » · ,·, : 25 61 pääsee kanavaa 65 pitkin toimilaitteelle 31 ja kanavia 64 ja 66 pitkin tankkiin.Figure 3 shows an arrangement used to monitor the operation of a screw conveyor 20 used with a pressure medium actuator 31. The pumping unit 60 generates a pressure medium pressure which is passed along a channel 61 to a directional valve 62. The valve is in its central position in the figure. A pressure relief valve 63 is further connected to channel 61 when the valve 62 is moved to its upper position, pressure is passed along channel 64 to actuator 31 and rotated in conveyor screw D in the normal conveying direction. Further, the pressure medium exiting the actuator passes through channel 65 and through channel 66 into the tank 67. If the conveyor becomes stuck, the pressure in the channel 64 leading to the actuator is increased by the sensor coupled to channel 64, in this case the pressure switch 68. which is conveyed by the dashed connection 69 to the conveyor control unit 70. The control unit may be programmable logic or any other suitable device, such as a computer or unit 20 operating on pressure medium. The control unit can be set to the desired limit values for the identification information and comprises an adjustable timer and other necessary means for processing the identification information. Based on the identification information received from the sensor 68, the control unit 70 provides the electrically controlled directional valve 62 with a control signal coupled 71, whereby the directional valve switches to the lower position. In this case, the pressure from the channel »·, ·,: 61 passes through the channel 65 to the actuator 31 and through the channels 64 and 66 to the tank.
t 8 | Tällöin kuljetinta käytetään normaaliin kuljetussuuntaan nähden vastakkaiseen t * suuntaan. Ohjausyksikkö 70 muuttaa suuntaventtiilin yläasentoonsa ohjausyksi-• kön ajastimeen määritellyn ajan jälkeen ja porasoijan kuljetus jatkuu normaaliin tapaan.t 8 | In this case, the conveyor is operated in the t * direction opposite to the normal conveying direction. The control unit 70 moves the directional valve to its upper position after a specified time in the control unit and the drill continues to be transported in the normal manner.
30 Kuviossa 4 esitetyssä ratkaisussa hihnakuljettimen kuljetinmekanis- min toimintaa tarkkaillaan liikeanturin 72 avulla. Anturi välittää kytkentää 73 pitkin ohjausyksikölle tietoa kuljetinmekanismin toiminnasta ja mikäli ohjausyksikkö havaitsee kuljettimen pysähtyneen, antaa se ohjaussignaalin kytkentää 74 pitkin kuljetinta käyttävälle sähkömoottorille 75, joka vaihtaa pyörimissuuntaansa. 35 Vaihtoehtoisesti voidaan mitata sähkömoottorin 75 ottamaa sähkötehoa, momenttia tai kierroslukua moottorin yhteyteen sovitetun anturin 76 avulla ja välittää 7 112524 mittaustieto kytkennän 77 avulla ohjausyksikölle, jossa mittaustietoa käsitellään ja verrataan asetettuun raja-arvoon.In the solution shown in Figure 4, the operation of the conveyor belt conveyor mechanism is monitored by a motion sensor 72. The sensor transmits via coupling 73 to the control unit information on the operation of the conveyor mechanism and, if the control unit detects that the conveyor has stopped, it provides control signal coupling 74 to the electric motor 75 driving the conveyor, which changes its direction of rotation. Alternatively, the electric power, torque, or speed absorbed by the electric motor 75 may be measured by means of a sensor 76 fitted to the motor and transmitted via a coupling 77 to the control unit, where the measurement data is processed and compared to a set limit.
Kuviossa 5 on vielä esitetty voimakkaasti yksinkertaistettuna ruuvikul-jetin, joka käsittää ulkoputken 27, jonka sisään on sovitettu kuljetinruuvi 28, jota 5 pyöritetään pituusakselinsa ympäri, suunta D. Kuljetinruuvi on tässä sovellutuksessa muodostettu nauhamaisesta materiaalista 29, joka on kierretty spiraaliksi niin, että ruuvi vastaa olennaisesti ulkoputken sisähalkaisijaa. Kuljetinruuvin sisällä on spiraalin läpi kulkeva avoin tila 30. Tällainen rakenne mahdollistaa kuljetinruuvin pituussuuntaisen jouston, suunnassa E. Edelleen voi ulkoputki 27 olla 10 taipuisa, jolloin ruuvikuljetin on helpommin sovitettavissa porauslaitteen rakenteisiin. Rakenteen etuna on se, että joustava kuljetinruuvi myötäilee suuria kivikap-paleita, jolloin ennalta ehkäistään kuljettimen jumiutumista ja kuljetinmekanismin vaurioita.Figure 5 further shows, in a highly simplified manner, the direction D of a screw conveyor comprising an outer tube 27 fitted with a conveyor screw 28 which is rotated about its longitudinal axis. The conveyor screw is formed of a ribbon-like material 29 which is wound so that the screw substantially the inside diameter of the outer tube. Inside the conveyor screw is an open space 30 passing through the coil. Such a structure allows the conveyor screw to be elongated in the longitudinal direction E. Further, the outer tube 27 may be flexible so that the screw conveyor is more easily adapted to the drilling device structures. An advantage of the design is that the flexible conveyor screw follows the large blocks of stone, thereby preventing conveyor jamming and damage to the conveyor mechanism.
Kuviossa 6 on esitetty vielä eräs keksinnön mukainen kallionporaus-15 laite. Laite on periaatteessa muuten kuvion 1 mukainen, paitsi että se ei käsitä lainkaan erottimia. Esimerkiksi yläpuolisia reikiä porattaessa voidaan huuhteluaineena käyttää nestettä, jolloin huuhteluaineen ja porasoijan seos kerätään suppilon 13 avulla ja johdetaan kanavaa 14 pitkin ensimmäisen kuljettimen 20 syöt-töpäähän. Kuvion mukaisessa tilanteessa huuhtelunesteen ja porasoijan seos 20 siirtyy kanavassa 14 painovoiman vaikutuksesta, mutta joissain tapauksissa kuljetusta voidaan tehostaa vielä alipaineen avulla. Edelleen mainittakoon, että kuviossa 6 esitetty kallionporauslaite on miehittämätön, jolloin sitä ohjataan langa-; tonta tiedonsiirtoa käyttäen ulkopuolisesta ohjaushuoneesta tai oman navigointi- laitteen avulla.Figure 6 shows another rock drilling device 15 according to the invention. The device is, in principle, otherwise in accordance with Figure 1 except that it does not comprise any separators. For example, when drilling the holes above, fluid may be used as the rinse aid, whereby a mixture of rinse aid and drill is collected by means of a funnel 13 and guided along a channel 14 to the feed end of the first conveyor 20. In the situation shown in the figure, the rinse liquid / drill mix 20 moves in the channel 14 under the influence of gravity, but in some cases the transport can be further effected by means of vacuum. Further, the rock drilling device shown in Figure 6 is unmanned, whereby it is guided by wire; data transfer from an external control room or via your own navigation device.
: 25 Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollista- / maan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaati musten puitteissa. Niinpä kuljettimen toiminnan valvomisessa voidaan soveltaa kuljettimen rakenteesta ja käyttökohteesta riippuen erilaisia antureita. Tässä hakemuksessa antureilla tarkoitetaan myös tarkoitukseen soveltuvia mittausvälinei- 30 tä.: 25 The drawings and the description related thereto are for the purpose of illustrating the invention only. The details of the invention may vary within the scope of the claims. Thus, different sensors may be used to monitor the conveyor function depending on the conveyor structure and the application. In this application, sensors are also meant to be measuring devices suitable for the purpose.
Claims (6)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20002335A FI112524B (en) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Rock drilling device and a mechanical conveyor of drilling mud |
| CA002426056A CA2426056A1 (en) | 2000-10-24 | 2001-10-23 | Rock drilling apparatus and mechanical conveyor for drill cuttings |
| AU2002210612A AU2002210612A1 (en) | 2000-10-24 | 2001-10-23 | Rock drilling apparatus and mechanical conveyor for drill cuttings |
| PCT/FI2001/000919 WO2002035053A1 (en) | 2000-10-24 | 2001-10-23 | Rock drilling apparatus and mechanical conveyor for drill cuttings |
| ZA200303040A ZA200303040B (en) | 2000-10-24 | 2003-04-17 | Rock drilling apparatus and mechanical conveyor for drill cuttings. |
| NO20031809A NO20031809L (en) | 2000-10-24 | 2003-04-23 | Stone drilling device and mechanical conveyor for drill dust |
| SE0301173A SE524517C2 (en) | 2000-10-24 | 2003-04-23 | Rock drilling device and mechanical conveyor for drill bit |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20002335A FI112524B (en) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Rock drilling device and a mechanical conveyor of drilling mud |
| FI20002335 | 2000-10-24 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20002335A0 FI20002335A0 (en) | 2000-10-24 |
| FI20002335A FI20002335A (en) | 2002-04-25 |
| FI112524B true FI112524B (en) | 2003-12-15 |
Family
ID=8559350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20002335A FI112524B (en) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Rock drilling device and a mechanical conveyor of drilling mud |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2002210612A1 (en) |
| CA (1) | CA2426056A1 (en) |
| FI (1) | FI112524B (en) |
| NO (1) | NO20031809L (en) |
| SE (1) | SE524517C2 (en) |
| WO (1) | WO2002035053A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200303040B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4253718A1 (en) * | 2022-03-29 | 2023-10-04 | BBURG International GmbH & Co. KG | Prevention of disturbances in dry drilling using hammer drills |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4438841A (en) * | 1981-07-06 | 1984-03-27 | Gregory Johnson | Obstruction clearing apparatus for mining conveyors |
| GB2189326B (en) * | 1986-04-18 | 1989-11-29 | Coal Ind | Control systems |
-
2000
- 2000-10-24 FI FI20002335A patent/FI112524B/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-10-23 WO PCT/FI2001/000919 patent/WO2002035053A1/en active Application Filing
- 2001-10-23 AU AU2002210612A patent/AU2002210612A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-23 CA CA002426056A patent/CA2426056A1/en not_active Abandoned
-
2003
- 2003-04-17 ZA ZA200303040A patent/ZA200303040B/en unknown
- 2003-04-23 SE SE0301173A patent/SE524517C2/en not_active IP Right Cessation
- 2003-04-23 NO NO20031809A patent/NO20031809L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20002335A0 (en) | 2000-10-24 |
| FI20002335A (en) | 2002-04-25 |
| NO20031809L (en) | 2003-06-20 |
| ZA200303040B (en) | 2003-10-17 |
| SE524517C2 (en) | 2004-08-17 |
| WO2002035053A1 (en) | 2002-05-02 |
| AU2002210612A1 (en) | 2002-05-06 |
| SE0301173L (en) | 2003-05-21 |
| SE0301173D0 (en) | 2003-04-23 |
| NO20031809D0 (en) | 2003-04-23 |
| CA2426056A1 (en) | 2002-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2655646C (en) | Well cleanup tool with real time condition feedback to the surface | |
| CA2480719C (en) | Apparatus for sampling drill hole cuttings | |
| US8056622B2 (en) | Slickline conveyed debris management system | |
| EP2321490B1 (en) | Method for handling drill cuttings, dust collection system for rock drilling rig, and changer unit | |
| EP2886789B1 (en) | Drilling tool support and method of collaring drilling tool support and method of collaring | |
| NO344893B1 (en) | Smooth line transported pipe cutter system | |
| US20200232290A1 (en) | Method and apparatus for the recovery of drilling fluid from shaker tailings during active drilling | |
| US11053794B2 (en) | Drilling apparatus and method for collecting research sample | |
| FI112524B (en) | Rock drilling device and a mechanical conveyor of drilling mud | |
| CN115265726A (en) | Coal powder quality measuring device and method for coal mine drilling cutting method | |
| JPS60188596A (en) | Drilling machine of tunnel and pit | |
| US20160160589A1 (en) | Separator, rock drilling unit and method for separating drilling waste | |
| FI113796B (en) | A rock drilling rig | |
| CN206338028U (en) | Depth measurement car is cleared up in a kind of exploratory heading air draft | |
| JP3970410B2 (en) | Flour detection device | |
| KR20020040688A (en) | Excavator having front controller | |
| KR101828050B1 (en) | Convey apparatus for excavation | |
| WO2009139743A1 (en) | Arrangement in a drill rig and a method for monitoring an air flow | |
| JP2004060401A (en) | Cuttings detector | |
| KR200274225Y1 (en) | Excavator having front controller | |
| SE468953B (en) | Method for drilling long holes in rock, and guide arrangement and sealing arrangement for this | |
| JPH0712590U (en) | Excavating sediment discharge guide structure of drilling machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |