FI124168B - Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi - Google Patents

Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI124168B
FI124168B FI20115587A FI20115587A FI124168B FI 124168 B FI124168 B FI 124168B FI 20115587 A FI20115587 A FI 20115587A FI 20115587 A FI20115587 A FI 20115587A FI 124168 B FI124168 B FI 124168B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rock
plan
drilling
heel
ointment
Prior art date
Application number
FI20115587A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115587A (fi
FI20115587A0 (fi
FI20115587L (fi
Inventor
Jouko Muona
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20115587A0 publication Critical patent/FI20115587A0/fi
Priority to FI20115587A priority Critical patent/FI124168B/fi
Priority to AU2012270303A priority patent/AU2012270303B2/en
Priority to US14/126,022 priority patent/US9778009B2/en
Priority to EP12800750.7A priority patent/EP2721241B1/en
Priority to CA2837905A priority patent/CA2837905C/en
Priority to CN201280029354.8A priority patent/CN103597161B/zh
Priority to JP2014515241A priority patent/JP5806398B2/ja
Priority to PCT/FI2012/050606 priority patent/WO2012172181A1/en
Publication of FI20115587A publication Critical patent/FI20115587A/fi
Publication of FI20115587L publication Critical patent/FI20115587L/fi
Priority to ZA2013/09466A priority patent/ZA201309466B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI124168B publication Critical patent/FI124168B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D3/00Particular applications of blasting techniques
    • F42D3/04Particular applications of blasting techniques for rock blasting
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterized by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/022Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterized by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/16Other methods or devices for dislodging with or without loading by fire-setting or by similar methods based on a heat effect
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/006Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries by making use of blasting methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D3/00Particular applications of blasting techniques
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation

Description

Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi kalliotilan louhimista varten, jossa menetelmässä kalliotilaan porattavaa 5 katkoa varten määritellään ennalta ainakin porareikien paikat ennalta määritellyssä koordinaatistossa ja luodaan tietokoneavusteisesti suunnitteluohjelman avulla katkon reikien panostussuunnitelma katkon räjäyttämistä varten.
Tunneleita, kalliosäiliöitä ja muita kalliotiloja louhitaan katkoissa. Kalliotilan perään tai muuhun osaan porataan porareikiä, jotka porauksen jäl-10 keen panostetaan ja räjäytetään. Yhdellä räjäytyskerralla kalliosta irtoaa katkon verran kiviainesta. Kalliotilan louhimista varten tehdään ennalta suunnitelma ja määritetään tietoja mm. kivilajista. Yleensä myös kalliotilan tilaaja asettaa erilaisia laatuvaatimuksia louhittavalle tilalle.
Kun perän porausta suoritetaan instrumentoidulla porauslaitteella, 15 katkon porausta varten suunnitellaan tavallisesti toimistotyönä poraussuunni-telma ja katkon räjäytystä varten reikien panostussuunnitelma. Poraussuunni-telma ja panostussuunnitelma toimitetaan kallionporauslaitteelle sen ohjaustietokoneen avulla käytettäväksi. Poraussuunnitelma toimii hallittuna ohjeena porareikien poraamiseksi kallioon niin, että haluttu katko saadaan muodostettua. 20 Porauksen ja panostuksen onnistuneisuutta mitataan mm. katkon lähtevyydellä (puli-out), joka tarkoittaa räjäytyksen jälkeisen tunnelin etenemän suhdetta suunniteltuun poraussuunnitelman pituuteen. Lähtevyyden paraneminen esim. 88 %:sta 95 %:iin tarkoittaa merkittäviä kustannussäästöjä louhin-taprojektissa. Käytännössä optimaalista lähtevyyttä pyritään etsimään poraus-25 suunnitelmaa tai panostussuunnitelmaa muuttamalla. Panostussuunnitelmaa ^ muutettaessa muuttujina ovat mm. porareikien sijoittelureikäväli, ominais- ™ panostus, panostusaste, räjäytyksen avaus, suunnitelman eri alueilla.
CVJ
9 Panostussuunnitelman laatimiseksi on kehitetty suunnitteluohjelmia, o jotka avustavat suunnittelijaa panostussuunnitelman muodostamisessa. Pair 30 nostussuunnitelman laatiminen on siten interaktiivista toimintaa suunnittelijan ja suunnitteluohjelman välillä.
S Poraussuunnitelmien tekemistä ja jatkuvaa suunnittelua sekä suunni nitelmien tarkistamista tunnelityön aikana on kehitetty monin tavoin mm. räjäh- o w dysteknisistä perusteista lähtien. Tätä kuvaa mm. WO-julkaisu 2008/078001.
2 Käytännössä katkoa räjäytettäessä on todettu, että vaikka reikien sijainti ja räjäytyspanosten koko ja määrä on mitoitettu mahdollisimman hyvin tiedossa olevien tosiasioiden perusteella, ei räjäytystulos kuitenkaan vastaa suunniteltua. Tyypillisesti, kun irronnut materiaali on räjäytyksen jälkeen pois-5 tettu, voidaan todeta, että jäljelle jäänyt kalliopinta poikkeaa merkittävästi teoreettisesta pinnasta, mikä räjäytyksen jälkeen olisi pitänyt syntyä. Tämä voi johtua monesta eri tekijästä, kuten kiven rakoiluominaisuuksista, kovuudesta tai jostain muusta tekijästä, mitä ei riittävällä tarkkuudella ole pystytty saamaan etukäteen tietoon. Seurauksena kuitenkin on, että louhinnan tehokkuus heik-10 kenee ja tämä puolestaan aiheuttaa varsin merkittäviä lisäkustannuksia.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jolla saadaan aiempaa tarkemmin olosuhteet huomioon ottavia poraussuunnitelmia 15 ja sen seurauksena tunnelia voidaan louhia aikaisempaa tehokkaammin ja tarkemmin. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että määritellään reikien porauksen yhteydessä loppupään sijainti ainakin osasta reikiä; tallennetaan määritellyt reikien loppupäiden sijainnit muistiin; 20 määritellään katkon lähtevyys näiden määriteltyjen reikien loppupäi den sijaintien ja katkon räjäytyksen jälkeen jääneen kallion topografian perusteella ja laaditaan tai muutetaan jonkin seuraavan katkon panostussuunni-telma näin määritellyn lähtevyyden perusteella.
25 Keksinnön ajatus on, että yhden tai useamman seuraavan katkon *3- £ panostussuunnitelman suunnittelussa otetaan huomioon viimeksi räjäytetyn ™ katkon porausreikien loppupäiden paikkojen ja uusien porattavien reikien aloi-
CVJ
9 tuskohtien paikkojen erot. Edelleen ajatus on, että näiden erojen perusteella o muutetaan panostussuunnitelmaa.
ir 30 Keksinnön etuna on, että ottamalla huomioon viimeksi räjäytetyssä
CL
katkossa räjäytyksen jälkeen ilmenneet poikkeamat suunnitelmasta saadaan S seuraavissa katkoissa tarkoituksenmukaisempi ja tehokkaampi panostussuun- nitelma, mikä jatkossa lisää katkon lähtevyyttä ja siten parantaa koko tunnelin-o ^ tekoprosessin tehokkuutta ja vähentää kustannuksia. Niinpä kallion ominai- 3 suuksien muuttuminen voidaan aiempaa tarkemmin ottaa huomioon koko toiminnassa.
Kuvioiden lyhyt selostus 5 Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kallion-porauslaitetta, ja tyypillisesti kallionporauslaitteesta erillään olevia välineitä po-raussuunnitelman laatimiseksi, 10 kuvio 2 esittää kaavamaisesti louhittavan tunnelin suunnassa tar kasteltuna erästä poraussuunnitelmaa, kuvio 3 esittää kaavamaisesti ylhäältä päin nähtynä erään poraus-suunnitelman periaatetta, kuviot 4a ja 4b esittävät kaavamaisesti ylhäältä päin nähtynä katkon 15 todellista tilannetta räjäytyksen jälkeen ja kuviot 5a - 5d esittää kaavamaisesti perspektiivimäisesti kahden peräkkäisen katkon tilannetta.
Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla 20 viitenumeroilla.
Keksinnön eräiden sovellutusmuotojen yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 on esitetty eräs kallionporauslaite 1, joka käsittää liikuteltavan alustan 2, yhden tai useamman porauspuomin 3 sekä porauspuomei-hin 3 sovitetut porausyksiköt 4. Porausyksikkö 4 käsittää syöttöpalkin 5, jolla ^ 25 kallioporakonetta 6 voidaan liikuttaa syöttölaitteen avulla. Edelleen on po- o ™ rausyksikössä 4 työkalu 7, jolla kallioporakoneen iskulaitteen antamat isku- o pulssit välitetään porattavaan kallioon. Kallionporauslaite 1 käsittää lisäksi ai- o nakin yhden ohjausyksikön 8, joka on sovitettu ohjaamaan kallionporauslait- g teeseen 1 kuuluvia toimilaitteita. Ohjausyksikkö 8 voi olla tietokone tai vastaa-
CL
30 va laite, ja se voi käsittää käyttöliittymän näyttölaitteineen sekä ohjausvälineet g komentojen ja tietojen antamiseksi ohjausyksikölle 8.
m ^ Tyypillisesti jokaista katkoa varten laaditaan poraussuunnitelma ja ° katkon louhintaprofiili huomioon ottaen panostussuunnitelma. Poraussuunni- telmassa porattavien reikien paikat on määritelty ennalta määritellyssä koor-35 dinaatistossa. Porattavien reikien paikat voidaan määritellä joko niiden aloitus- 4 kohtina, suuntina ja pituuksina kyseisessä koordinaatistossa tai pelkästään aloitus- ja loppupisteinä, joiden perusteella vastaavasti pituus ja suunta koordinaatistossa määräytyvät. Panostussuunnitelmassa puolestaan on määritelty reikäkohtaisesti käytettävä räjähdysaine, panoksen suuruus, panosten räjäy-5 tyksen ajoitukset jne.
Poraussuunnitelma laaditaan normaalisti porauspaikan ulkopuolisessa paikassa kuten esimerkiksi toimistossa 9 suunnittelutietokoneella 21, jonka näytöllä 22 poraussuunnitelma 12 esitetään mm. sitä laadittaessa tai katsottaessa. Suunnittelutietokoneelta 21 poraussuunnitelma voidaan tallentaa muistiväli-10 neeseen kuten esimerkiksi muistitikkuun tai levykkeelle, tai se voidaan siirtää suoraan tiedonsiirtoyhteyden 10 avulla kallionporauslaitteen ohjausyksikköön 8 ja tallentaa siellä olevaan ohjausyksikössä tyypillisesti olevaan muistielimeen kuten kovalevylle tai muistilevykkeelle. Poraussuunnitelman 12 suunnittelu ja muokkaaminen voivat joskus tarvittaessa tapahtua ohjausyksikön 8 avulla 15 esimerkiksi kallionporauslaitteen 1 ohjaamossa 11. Edelleen voidaan olemassa olevia poraussuunnitelmia muokata joko porauspaikalla tai sen ulkopuolella. Poraussuunnitelman laatiminen on tietokoneavusteista ja yleensä luonteeltaan iteratiivista. Suunnitteluohjelma ajetaan suunnittelutietokoneessa 21, ohjausyksikön 8 tietokoneessa tai vastaavassa ja suunnittelija 23 toimii interaktiivi-20 sesti suunnitteluohjelman kanssa ja syöttää tarvittavia tietoja, tekee valintoja sekä ohjaa suunnitteluprosessia. Jo suunniteltuja suunnitelman osia voidaan suunnittelun kuluessa vielä iteratiivisesti muokata paremman lopputuloksen aikaansaamiseksi. Vastaavasti poraussuunnitelmassa määriteltyjen reikien paikkojen ja niiden loppupäiden sijaintien perusteella voidaan laatia tietokoneavus-25 teisesti suunnitteluohjelman avulla panostussuunnitelma katkon räjäyttämisek-si. Panostussuunnitelmien laatiminen sinänsä on alan ammattimiehelle yleises-5 ti tunnettua eikä sitä sen vuoksi ole tarpeen yksityiskohtaisemmin selittää.
C\J
^ Kun poraussuunnitelma on laadittu, se voidaan ladata kallioporaus- ° laitteen ohjausyksikköön 8 ja toteuttaa. Kallioon 24 porataan suunnitellut pora- Γ1'' ° 30 reiät, jotka panostetaan ja räjäytetään. Kalliosta 24 irtoaa halutun katkon ver- | ran kiveä, joka kuljetetaan pois. Tämän jälkeen porataan seuraavaa katkoa varten uudet porareiät samaa tai uutta poraussuunnitelmaa 12 noudattaen.
CO
[g Kuviossa 2 on esitetty eräs esimerkki poraussuunnitelmasta 12, jos- ^ sa voi olla useita porareikiä. Poraussuunnitelmassa 12 porareiän 13 alkupiste 00 35 13a voidaan esittää jonain sopivana symbolina kuten ympyränä ja porareiän suunta siitä lähtevänä projektioviivana 13b. Kuvion 2 kaltainen poraussuunni- 5 telman 12 xz-projektio voidaan esittää suunnittelutietokoneen 21 graafisessa käyttöliittymässä eli näytössä 22 tai muulla tavoin samoin kuin kallionporaus-laitteen 1 ohjausyksikön 8 graafisessa käyttöliittymässä.
Kuviossa 3 on esitetty päältä katsottuna erään poraussuunnitelman 5 12 periaate tunnelissa 25 porattavan katkon 26 yhteydessä. Navigoitaessa po- ralaitteen ja poraussuunnitelman koordinaatistot kytketään toisiinsa ja tunnelin koordinaatistoon. Navigoinnin jälkeen katkon poraus voidaan suorittaa suunnitelman mukaan.
Kuviossa näkyy, kuinka reiät 13 sijaitsevat louhittavan kallion suh-10 teen sijoitettuna tunnelin poikkisuunnassa louhinnan kannalta sopivin välein ja eri suunnissa. Yleensä käytetään poraussuunnitelman pohjana ns. navigointi-tasoa 27, joka on kuvitteellinen taso tunnelin poikkisuunnassa matkan päässä todellisesta kallion pinnasta 28. Poraussuunnitelmassa porattavien reikien teoreettiset aloituskohdat 29 määritetään koordinaatistossa navigaatiotasoon ja 15 kallionporauslaitteen puomien suuntaus tehdään siten, että poratanko porausta aloitettaessa kulkee sen pisteen kautta.
Katkon 26 nimellinen pituus on navigaatiotason 27 ja teoreettisen lopetustason 30 välinen etäisyys L. Todellisuudessa, kuten kuviosta näkyy, ulottuu osa rei’istä lopetustason yli ja osa, tyypillisesti reunaosissa olevat reiät, 20 jää katkon pituutta lyhyemmiksi.
Kuvioissa 4a ja 4b on esitetty kaavamaisesti ylhäältä päin nähtynä katkon todellinen tilanne normaalisti räjäytyksen jälkeen. Kuviossa 4a on yhtenäisillä viivoilla 33 esitetty räjäytyksen jälkeen kallioon jääneiden räjäytetyn katkon porareikien loppuosat, joiden ympäriltä kallio ei irronnut räjäytyksessä. 25 Edelleen katkoviivoilla 34 on esitetty seuraavan katkon porattavat reiät. Jääneen kallion pinnan eli aloituspinnan 28 ja katkon reikien päiden kautta kulke-5 van teoreettisen loppupinnan 36 välinen alue on kalliota, jonka olisi pitänyt teo- C\l ^ riassa irrota räjäytyksessä. Tätä kalliota on havainnollistettu kuviossa 4b alu- ° eella 37. Käytännössä sellaista kalliota aina jää ja, kun sen määrä vähenne in ° 30 tään suunnitellusta räjäytyksessä irtoavaksi tarkoitetun kallion määrästä, saali daan aiemmin mainittu lähtevyys eli prosentuaalisesti tavoitellusta määrästä r-v. irtoamaan saatu kalliomäärä. Tämä jäänyt kallio voi eri kohdissa tunnelin poik- 00 j£ kipintaa olla paksuudeltaan hyvinkin erilainen mm. kiven lajista, rakenteesta, ^ reikien poraamisen onnistumisesta jne. riippuen.
^ 35 Kuvioissa 5a - 5d puolestaan on kaavamaisesti perspektiivimäisesti esitetty kahden saman tunnelin louhinnassa todellisuudessa toteutuneen kat- 6 kon suhde toisiinsa ja räjäyttämisen yhteydessä jäänyt räjäytyksessä irtoa-maton kallio suunnitellun katkon ja toteutuneen katkon välillä. Tämä irtoamat-toman kallion muoto on saatu esille esimerkiksi määrittelemällä seuraavaan katkoon porattavien reikien alkupisteiden sijainti jääneen kallion pinnassa ja 5 edellisen katkon reikien loppupäiden sijainti ja muodostamalla näiden pisteiden perusteella kappale, joka esittää käyttäjälle katkon räjäytyksessä lähtemättömän kalliotilavuuden.
Kuviossa 5a on esitetty yhden katkon 26a muoto tunnelin koordinaatistossa sen porattujen reikien kallion aloituspinnassa 28a olleiden alku-10 pisteiden ja reikien loppupäiden sijaintien määrittelemän ja niiden kautta kulkevan loppupinnan 36a perusteella. Kuviossa 5b puolestaan on esitetty samassa koordinaatistossa seuraavan katkon 26b muoto vastaavasti edellisen katkon 26a räjäytyksen perusteella jääneen kallion aloituspinnassa 28b olleiden uusi en porareikien aloituskohtien ja sen reikien loppupäiden sijaintien 15 määrittelemän ja niiden kautta kulkevan loppupinnan 36b perusteella.
Kuviossa 5c katkot 26a ja 26b on sijoitettu todelliseen asemaansa toistensa suhteen, jolloin näkyy, että jälkimmäisen katkon 26b aloituspinta 28b on lähempää edellisen katkon 26a aloituspintaa 28a kuin katkon 26a teoreettinen loppupinta 36a. Näin pintojen 28b ja 36a väliin jää kallio 37, jonka olisi teo-20 riassa pitänyt irrota räjäytyksessä. Tätä kalliota 37 on havainnollistettu kuviossa 5d. Tämä tarkoittaa menetystä saavutetussa katkon pituudessa, koska kaikki haluttu kivi ei irronnut. Tämä tarkoittaa edelleen tunnelityömaan hitaampaa etenemistä ja lisäkustannuksia. Näitä seikkoja on tämän keksinnön avulla tarkoitus olennaisesti parantaa.
25 Tässä keksinnössä lähtökohtana on pyrkiä korjaamaan panostus- suunnitelmaa seuraavia katkoja varten niin, että jo toteutuneen katkon räjäy-5 tystuloksen perusteella muutetaan ja optimoidaan yhden tai useamman seu-
C\J
^ raavan katkon porauksessa käytettävää panostussuunnitelmaa.
° Nykyisen käytännön mukaan porareiät porataan ja panostetaan ° 30 suunniteltujen suunnitelmien mukaisesti riippumatta siitä, missä kohdassa rei- | än todellinen alkupiste on. Niinpä ylimääräisen kiven seurauksena reiän todella linen alkupiste poikkeaa teoreettisesta alkupisteestä ilman, että se vaikuttaa
CO
[g poraussuunnitelman tai panostussuunnitelman suunnitteluun ja toteutukseen.
^ Tämän keksinnön mukaisesti korjataan panostussuunnitelmaa tarvittaessa to- 00 35 teutuneen tuloksen perusteella. Niinpä esimerkiksi jo seuraavan katkon yhtey- 7 dessä panostusta kuten panosten suuruutta, räjäytysaineen laatua jne. voidaan muuttaa, jotta räjäytyksen lopputulos paremmin vastaisi haluttua.
Panostussuunnitelman muuttamisen perustana ovat uuden katkon reikien porausta aloitettaessa määritelty kallion pinnan topografia ja räjäytetyn 5 katkon porareikien loppupäiden sijainnit kalliossa. Kallion pinnan topografia eli sen muoto saadaan mittaamalla se tarkasti mittalaitteella, kuten laser- tai ultraääniin ittalaitteella Vaihtoehtoisesti se voidaan määritellä likimääräisesti riittävällä tarkkuudella määrittelemällä seuraavan katkon porareikien aloituskohdat kallion pinnassa. Määrittely voidaan tehdä joko mittaamalla ne jollain sinänsä 10 tunnetulla erillisellä mittalaitteella tai määrittelemällä sijaintitiedot kallionporaus-laitteen ohjausyksikön avulla. Reikien aloituskohtien sijaintitiedot voidaan mitata joko ennen porausta, porauksen aikana tai porauksen jälkeen. Vastaavasti porareikien loppupäiden sijaintitiedot joko mitataan erillisellä mittalaitteella tai määrittelemällä sijaintitiedot kallionporauslaitteen ohjausyksikön avulla. Halu-15 tun tarkkuuden mukaan voidaan määritellä joko kaikkien reikien aloituskohtien ja loppupäiden sijaintitiedot tai vain sopivasti valittujen reikien sijaintitiedot.
Näin määritellyn kallion pinnan topografian ja määriteltyjen reikien loppupäiden sijaintitietojen avulla sitten voidaan laskea edellisen katkon lähte-vyys ja tarvittaessa korjata joko seuraavan katkon tai jonkin sen jälkeisen kat-20 kon panostussuunnitelmaa aiemmin kuvatulla tavalla.
Kallionporauslaitteen ohjausyksikköä käytettäessä määrittely toteutetaan käytännössä niin, että, kun operaattori kuten porari alkaa reiän porauksen, hän siirtää kallionporauslaitteen puomin porattavan reiän suhteen oikeaan porausasemaan, jolloin laitteen antureiden avulla voidaan mitata poraussuun-25 nassa oleva reiän aloituskohta. Tämä tieto tallennetaan porauslaitteen ohjaus-yksikköön ja tämän tiedon ja aiemmin poratun vastaavan reiän päätepisteen 5 todellisen paikkatiedon perusteella lasketaan näiden pisteiden erotus. Kun tä- C\l ^ mä tehdään poraussuunnitelman kaikkien reikien tai valittujen reikien kohdalla, ° saadaan lasketuksi myös se, kuinka paljon kiveä ja missä kohdassa tunnelin ° 30 poikkipintaa minkäkin verran kiveä jäi irtoamatta poraussuunnitelmaan verrat- | tuna.
Tällä periaatteella joko porauslaitteen tietokoneen avulla tai lähet- 00 [£ tämällä tiedot kallionporauslaitteen ulkopuoliseen tietokoneeseen muualla ole- ^ van panostussuunnitelmansuunnittelijan käyttöön voidaan määritellä poratta- 00 35 vaan katkoon panostussuunnitelmantarvittavat muutokset, jotta seuraavassa katkon räjäytyksessä saataisiin kivi rikkoutumaan ja irtoamaan kalliosta pa- 8 remmin suunnitelmaa vastaavasti. Kun panostussuunnitelma on sitten määritelty näiden erotietojen perusteella, on se joko heti kallionporauslaitteen ohjaustietokoneen käytettävissä tai se lähetetään kallionporauslaitteen ohjaustieto-koneelle käytettäväksi.
5 Panostussuunnitelmanmuutos voidaan tehdä joko välittömästi edel lisen katkon räjäytystä seuraavaan katkon porauksen yhteydessä, mutta käytännössä se on hyödyllinen silloinkin, kun sitä käytetään vasta seuraavan katkon jälkeisen katkon panostussuunnitelman korjaamiseen. Käytännössä po-rauslaitteesta irrallinen mittaus voitaisiin tehdä laser-skannerilla, joka taltioi 10 pinnanmuodot koko pinnan alueella, eikä keskity mitenkään porattavien reikien alkupisteisiin. Laser-skannaus sinänsä on minuuttiluokan toimenpide eikä siten hidasta toimintaa mitenkään.
Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hake-15 muksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.
20 't δ c\j C\l
O
o
X
cc
CL
co m m δ
CM

Claims (15)

1. Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi kalliotilan louhimista varten, jossa menetelmässä kalliotilaan porattavaa katkoa varten määritel-5 lään ennalta ainakin porareikien paikat ja loppupäiden sijainti ennalta määritellyssä koordinaatistossa ja luodaan tietokoneavusteisesti suunnitteluohjelman avulla katkon reikien panostussuunnitelma katkon räjäyttämistä varten, tunnettu siitä, että määritellään reikien porauksen yhteydessä reikien loppupään todel- 10 linen sijainti ainakin osasta reikiä; tallennetaan määritellyt reikien loppupäiden todelliset sijainnit muistiin; määritellään katkon lähtevyys näiden määriteltyjen reikien loppupäiden todellisten sijaintien ja katkon räjäytyksen jälkeen jääneen kallion topogra- 15 fian perusteella ja laaditaan tai muutetaan jonkin seuraavan katkon panostussuunnitelma näin määritellyn lähtevyyden perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kallion topografia määritellään mittaamalla jäljelle jääneen kallion pinnan 20 muoto mittalaitteella.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kallion topografia määritellään mittaamalla ainakin osa seuraavan katkon porareikien aloituskohdista kallion pinnassa ja laskemalla pinnan muodon likiarvo niiden perusteella.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ^ että porattavien reikien aloituskohtien sijainti määritellään mittaamalla kallion- δ porauslaitteen ohjausjärjestelmän avulla.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 0 ^ että porattavien reikien aloituskohtien sijainti määritellään mittaamalla erillisellä ° 30 mittalaitteella.
£ 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että porattavien reikien loppupäiden sijainti määritellään m itiö taamalla kallionporauslaitteen ohjausjärjestelmän avulla.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, t u n - CVJ 35. e 11 u siitä, että porattavien reikien loppupäiden sijainti määritellään mittaamalla erillisellä mittalaitteella reiän poraamisen jälkeen.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katkon panostussuunnitelma laaditaan kallionporauslait-teen ohjausyksikköön kuuluvalla tietokoneella.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että siirretään mitatut porareikien päiden sijaintitiedot kallionpo-rauslaitteelta erilliselle kallionporauslaitteen ulkopuoliselle tietokoneelle; lasketaan toteutunut lähtevyys ja laaditaan tai muutetaan panostus-suunnitelma jotakin seuraavaa katkoa varten tällä erillisellä kallionporauslait-10 teen ulkopuolisella tietokoneella; ja lähetetään näin saatu panostussuunnitelma kallionporauslaitteen ohjaustietokoneelle.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laaditaan panostussuunnitelma muuttamalla lähtevyy- 15 den perusteella jo valmiiksi ennalta määritettyä panostussuunnitelmaa.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laaditaan panostussuunnitelma lähtevyyden perusteella viimeksi räjäytettyä katkoa seuraavaa katkoa varten.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 10 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että laaditaan panostussuunnitelma lähtevyyden perusteella jonkin viimeksi räjäytettyä katkoa seuraavan katkon jälkeen tulevaa katkoa varten.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että porareikien paikat ennalta määritellyssä koordinaatis- 25 tossa määritellään porattavien reikien alkupisteinä, suuntakulmina ja porareiki-en pituuksina.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 12 mukainen menetelmä, C\J ^ tunnettu siitä, että porareikien paikat ennalta määritellyssä koordinaatis- ° tossa määritellään porattavien reikien alkupisteinä ja loppupisteinä. ° 30
15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, | tunnettu siitä, että porareikien aloituskohtien ja vastaavasti porareikien loppupäiden sijainti ennalta määritellyssä koordinaatistossa määritellään kaira [g kista porattavista rei’istä. δ CVJ
FI20115587A 2011-06-14 2011-06-14 Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi FI124168B (fi)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115587A FI124168B (fi) 2011-06-14 2011-06-14 Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi
CA2837905A CA2837905C (en) 2011-06-14 2012-06-14 Method and arrangement for preparing a charging plan
US14/126,022 US9778009B2 (en) 2011-06-14 2012-06-14 Method and arrangement for preparing a charging plan
EP12800750.7A EP2721241B1 (en) 2011-06-14 2012-06-14 Method and arrangement for preparing a charging plan
AU2012270303A AU2012270303B2 (en) 2011-06-14 2012-06-14 Method and arrangement for preparing a charging plan
CN201280029354.8A CN103597161B (zh) 2011-06-14 2012-06-14 用于制备装药计划的方法和布置
JP2014515241A JP5806398B2 (ja) 2011-06-14 2012-06-14 装薬計画を準備するための方法及び設備
PCT/FI2012/050606 WO2012172181A1 (en) 2011-06-14 2012-06-14 Method and arrangement for preparing a charging plan
ZA2013/09466A ZA201309466B (en) 2011-06-14 2013-12-13 Method and arrangement for preparing a charging plan

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115587 2011-06-14
FI20115587A FI124168B (fi) 2011-06-14 2011-06-14 Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI20115587A0 FI20115587A0 (fi) 2011-06-14
FI20115587A FI20115587A (fi) 2012-12-15
FI20115587L FI20115587L (fi) 2012-12-15
FI124168B true FI124168B (fi) 2014-04-15

Family

ID=44206798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115587A FI124168B (fi) 2011-06-14 2011-06-14 Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9778009B2 (fi)
EP (1) EP2721241B1 (fi)
JP (1) JP5806398B2 (fi)
CN (1) CN103597161B (fi)
CA (1) CA2837905C (fi)
FI (1) FI124168B (fi)
WO (1) WO2012172181A1 (fi)
ZA (1) ZA201309466B (fi)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124169B (fi) * 2011-06-14 2014-04-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä poraussuunnitelman laatimiseksi
JP6371119B2 (ja) * 2014-06-03 2018-08-08 株式会社鴻池組 穿孔ナビゲーション装置
US20160047220A1 (en) * 2014-08-13 2016-02-18 Trimble Navigation Limited Drilling Planning System
AU2016283735A1 (en) * 2015-06-23 2017-12-21 Komatsu Ltd. Construction management system and construction management method
SE541052C2 (sv) * 2015-09-30 2019-03-19 Epiroc Rock Drills Ab System och förfarande för borrplansgenerering, borrigg, datorprogram samt datorprogramprodukt
SE541053C2 (sv) * 2015-09-30 2019-03-19 Epiroc Rock Drills Ab System och förfarande för borrplansgenerering, borrigg, datorprogram samt datorprogramprodukt
CN107144192B (zh) * 2017-06-16 2018-08-14 西安科技大学 一种抛掷爆破智能施工方法
US11002075B1 (en) 2018-07-31 2021-05-11 J.H. Fletcher & Co. Mine drilling system and related method
CN109838210A (zh) * 2019-04-08 2019-06-04 中铁一局集团电务工程有限公司 一种刚性接触网悬挂全自动智能定位钻孔设备的使用方法
CN110210069B (zh) * 2019-05-09 2023-04-18 西南交通大学 隧道超前支护体系设计方法及隧道超前支护设计方法
CN110631439A (zh) * 2019-08-13 2019-12-31 中铁上海工程局集团有限公司 一种地铁车站小净距爆破控制方法
EP3798408B1 (en) * 2019-09-27 2024-01-10 Sandvik Mining and Construction Oy Method, apparatus, rock drilling rig and computer program product for mining navigation
CN112727369A (zh) * 2021-01-04 2021-04-30 常州机电职业技术学院 一种激光破岩机械专用的钻杆稳定机构
CN114352300B (zh) * 2021-12-07 2024-02-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种数字化钻爆开挖系统和开挖方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3721471A (en) * 1971-10-28 1973-03-20 Du Pont Drill-and-blast module
FI853760L (fi) * 1985-09-30 1987-03-31 Tampella Oy Ab Foerfarande foer styrning av ett borrverktyg vid bergborrning.
FI79884C (fi) * 1988-06-03 1990-03-12 Tampella Oy Ab Foerfarande och anordning foer borrning av ett haol i berg.
DE19532605A1 (de) 1995-09-04 1997-03-06 Flowtex Technologie Import Von Verfahren zum Erkunden von geplanten Tunnelstrecken
FI105942B (fi) * 1997-06-09 2000-10-31 Tamrock Oy Menetelmä kallionporauksen ohjaamiseksi
JPH11324560A (ja) * 1998-05-11 1999-11-26 Shimizu Corp トンネル内空断面測定システムおよび該測定システムを用いたトンネル掘削方法
FI111287B (fi) 1998-12-10 2003-06-30 Tamrock Oy Menetelmä ja kallionporauslaite kallionporauksen ohjaamiseksi
JP2002188389A (ja) 2000-12-20 2002-07-05 Toda Constr Co Ltd トンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔システム
SE523517C2 (sv) 2001-09-21 2004-04-27 Atlas Copco Rock Drills Ab Förfarande för automatisk generering av en borrplan
FI115481B (fi) * 2001-12-03 2005-05-13 Sandvik Tamrock Oy Järjestely porauksen ohjaukseen
JP2005220627A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Enzan Kobo:Kk 削岩機搭載台車における穿孔位置決め制御方法
AU2005255053B2 (en) * 2004-06-22 2010-07-01 Orica Explosives Technology Pty Ltd Method of blasting
FI123744B (fi) 2006-09-06 2013-10-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä kallion poraamiseksi
FI123153B (fi) 2006-12-22 2012-11-30 Sandvik Mining & Construction Oy Porauskaavion laatiminen kalliotilan louhimista varten
FI123573B (fi) * 2006-12-22 2013-07-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja ohjelmistotuote porauskaavion laatimiseksi sekä kallionporauslaite
FI119780B (fi) * 2007-04-17 2009-03-13 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä porauskaavion muokkaamiseksi, kallionporauslaite sekä ohjelmistotuote
FI20075661L (fi) 2007-09-21 2009-03-22 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja ohjelmistotuote porauskaavion laatimiseksi kalliotilan louhintaa varten
FI120418B (fi) 2007-12-27 2009-10-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja laitteisto pienpanoslouhintaan
FI121436B (fi) 2008-06-13 2010-11-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja laitteisto porattavien reikien esittämiseksi ja poratangon suuntaamiseksi porattaessa reikiä kallioon
US8826820B2 (en) * 2010-04-15 2014-09-09 Orica International Pte Ltd High energy blasting
US9389055B2 (en) * 2010-04-15 2016-07-12 Orica International Pte Ltd High energy blasting
FI124169B (fi) * 2011-06-14 2014-04-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä poraussuunnitelman laatimiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
EP2721241B1 (en) 2019-01-23
JP2014519568A (ja) 2014-08-14
EP2721241A1 (en) 2014-04-23
FI20115587A (fi) 2012-12-15
CA2837905C (en) 2016-01-26
US20140137759A1 (en) 2014-05-22
FI20115587A0 (fi) 2011-06-14
AU2012270303A1 (en) 2014-01-09
CN103597161A (zh) 2014-02-19
FI20115587L (fi) 2012-12-15
CA2837905A1 (en) 2012-12-20
CN103597161B (zh) 2015-10-14
US9778009B2 (en) 2017-10-03
ZA201309466B (en) 2016-08-31
EP2721241A4 (en) 2015-12-09
JP5806398B2 (ja) 2015-11-10
WO2012172181A1 (en) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI124168B (fi) Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi
FI124169B (fi) Menetelmä poraussuunnitelman laatimiseksi
FI115481B (fi) Järjestely porauksen ohjaukseen
JP6677567B2 (ja) トンネル掘削方法及び発破用孔設定システム
JP5037678B2 (ja) 曲線トンネルにおける穿孔パターン配向方法、岩盤掘削装置およびソフトウェア製品
NO343378B1 (no) Utforming av boremønster for utboring av fjellrom
FI125085B (fi) Menetelmä kallionporauslaitteen porausyksikön ohjaamiseksi ja kallionporauslaite
CN112922606A (zh) 一种适用iii、iv级围岩大断面铁路隧道全电脑三臂凿岩台车全断面光面爆破施工方法
AU2022205150A1 (en) System and method for drilling plan generation
Navarro et al. Assessment of drilling deviations in underground operations
ATE524705T1 (de) Verfahren und einrichtung zum ermitteln von verschiebungen und/oder deformationen im untertagbau
AU766991B2 (en) Method and rock drilling apparatus for controlling rock drilling
CN114423925A (zh) 用于采矿导航的设备、凿岩机和方法
CN101975059B (zh) 标记导向井下作业工艺方法
AU2012270303B2 (en) Method and arrangement for preparing a charging plan
AU2012270302B2 (en) Method and arrangement for designing drilling plan
Lovitt et al. Improved tunneling performance through smarter drilling and design
RU2349754C1 (ru) Способ отработки слепых рудных тел под охраняемыми объектами
Christiansson et al. Study of wire sawing for deposition tunnels
Zou et al. Blasting Design for Underground Excavation
Log et al. Pre-treatment of ground in hard rock TBM tunneling: probe drilling and pre-grouting
Badal Blasting Optimisation for Tunnels

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 124168

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B