FI88427B - Foerfarande foer riktande av bergborranordningens matarbalk samt bergborranordning och maetningsanordning - Google Patents

Description

1 38427

Menetelmä kailionporaus laitteen syöttöpalkin suuntaamiseksi sekä kallionporauslaite ja mittauslaite.

Keksinnön kohteena on menetelmä kallioporauslait-5 teen alustan suhteen kääntyvän puomin päähän asennetun ja puomin suhteen kääntyvän syöttöpalkin suuntaamiseksi porattaessa maan pinnalla kallioon reikiä olennaisesti samansuuntaiseksi ja samaan tasoon, jossa menetelmässä määritellään kallionporauslaitteen pituussuunnan ja poraus-10 suunnan välinen kulma ja syöttöpalkki suunnataan poraus-suuntaan tason suuntaiseksi kääntämällä puomia alustan suhteen ja syöttöpalkkia puomin pään suhteen niin, että syöttöpalkin kääntökulmat puomin suhteen määritellään puomin ja alustan pituussuunnan välisen kulman ja alustan 15 pituussuunnan ja poraussuunnan välisen kulman perusteella, jolloin suuntaamista varten käytetään vertailusuuntaa, joka on määriteltävissä jokaisessa alustan porausasemassa.

Edelleen keksinnön kohteena on kallionporauslaite, jossa kallionporauslaitteessa on alusta, alustaan sen suh-20 teen kääntyvästi asennettu puomi ja puomin suhteen kahdessa toisiinsa nähden kulmassa olevassa tasossa kääntyvästi asennettu syöttöpalkki ohjauslaitteet puomin ja syöttöpalkin kääntämiseksi, mittausvälineet alustan pituussuunnan ja puomin välisen kulman mittaamiseksi, syöttöpalkin suun-25 nan mittaamiseksi puomin suhteen ja alustan pituussuunnan ja poraussuunnan välisen kulman mittaamiseksi sekä laskin-laite asetusarvojen laskemiseksi syöttöpalkin suuntaamiseksi mitattujen kulmien perusteella.

Lisäksi keksinnön kohteena on mittauslaite kallion-.·. : 30 poraus laitteen syöttöpalkin suuntaamiseksi, jossa mittauslaitteessa on ainakin kallionporauslaitteen alustan suuntaan asetettavissa oleva runko-osa ja runko-osan suhteen käännettävissä oleva suuntauselin, joka on asetettavissa poraussuuntaan alustan pituussuunnan ja poraussuunnan vä-35 lisen kulman määrittelemiseksi.

2 88427

Louhinnassa poraus suoritetaan yleensä niin, että louhintasuuntaan nähden kohtisuorassa joko pystysuorassa tai kaltevassa tasossa porataan vierekkäisiä reikiä, jotka sitten panostetaan kallion louhimiseksi irti ja räjäyte-5 tään. Jotta louhiminen tapahtuisi halutulla tavalla, koska louhinta on suunniteltu tehtäväksi tietyssä järjestyksessä, on porattavien reikien osuttava riittävällä tarkkuudella kyseisen louhintatason kohdalle ja sen suuntaiseksi. Kallionporauslaitteen poran asettamiseksi haluttuun suun-10 taan ja haluttuun kaltevuuteen puolestaan käytetään säätöjä mittauslaitteita, jotka ilmaisevat porakoneen syöttö-palkin kaltevuuskulman kahdessa toisiinsa vastaan kohtisuorassa tasossa. Tämä voidaan esimerkiksi ilmaista puomin pituussuuntaisessa tasossa ja puomin päähän nähden poikit-15 täisessä pystytasossa, jolloin syöttöpalkki voidaan asettaa kallionporauslaitteen alustan suhteen haluttuun kulmaan. Porausta varten syöttöpalkin ja siten poratangon suuntakulmat lasketaan ja määritellään kaltevuuksina po-raussuunnassa eli poraustason kaltevuutena ja toisaalta 20 kaltevuutena poraustasossa. Tämä on sinänsä hankalaa ja mutkikasta, mutta sen toteuttamiseksi on kehitetty suun-tauslaitteita, jotka ilmaisevat syöttöpalkin ja siten poratangon suunnan halutulla tavalla porauslaitteen alustan suhteen. Tästä seuraa, että suuntauksen toteuttamiseksi on 25 tiedettävä alustan suunta poraustason suhteen, jotta pora-tanko voidaan suunnata poraustason suhteen oikein. Louhimista varten käytetään FI-hakemuksen 3509/71 mukaista laitteistoa, jossa on tähtäin, jonka kääntymiskulma on varustettu antureilla. Tähtäin asetetaan syöttöpalkkia 30 suunnattaessa louhintasuuntaan, jolloin laite siinä olevan laskinosan avulla laskee tähtäimen kääntymiskulman alustan pituussuunnan suhteen, puomin kääntökulman ja syöttölaitteeseen sijoitettujen kallistusanturien tiedoista, mitkä ovat syöttöpalkin kallistuskulmat alustan suhteen, ja si-. 35 ten myös poraussuunnan suhteen. Mikäli laitteessa on kul- 3 88427 mien esiasetusmahdollisuus, se myös ilmaisee samalla, mihin suuntaan puomia ja syöttöpalkkia täytyisi kääntää, jotta se olisi poraussuunnassa eli vertailusuunnassa po-raustasoon nähden kohtisuorassa poraustasossa ja oikein 5 kallistettuna.

Laitteen haittana on se, että tähtäyspisteen täytyy olla aina poraussuunnassa eli kohtisuorassa porattavien reikien määräämään louhintatasoon, jotta laitteisto voisi toimia. Tämä tarkoittaa sitä, että koska usein louhinta-10 suunnassa ei ole selvää riittävän kaukana olevaa maamerk kiä, jota voisi käyttää tähtäyspisteenä, se täytyy sinne erikseen pystyttää. Edelleen vertailusuuntana on aina käytettävä poraussuuntaa. Laitteisto on lisäksi monimutkainen ja kallis ja hankalan käytettävyytensä vuoksi työläs.

15 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sel lainen menetelmä ja laite porauksen suuntaamiseksi, jolla vältetään edellä esitettyjä haittapuolia ja joka on yksinkertainen ja helppo käyttää. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että määritellään vertailusuunnan ja 20 poraussuunnan välinen kulma, että ainakin kallionporaus-laitteen ensimmäisen porausaseman jälkeen poraussuunta määritellään vertailusuunnan ja kulman perusteella, että alustan pituussuunnan ja poraussuunnan ja välinen kulma määritellään näin määritellyn poraussuunnan avulla ja että 25 syöttöpalkki suunnataan näin määritellyn kulman perusteella poraussuunnan ja poraustason suuntaiseksi.

Keksinnön mukaiselle kallionporauslaitteelle on ominaista, että siihen kuuluu ilmaisin vertailussuunnan ja poraussuunnan välisen kulman ilmaisemiseksi ja että las-; 30 kinlaite on asetettu laskemaan syöttöpalkin asetusarvot kulman perusteella.

Keksinnön mukaiselle mittauslaitteelle on ominaista se, että siinä on vertailuvälineet vertailusuunnan asetta-miseksi ja sen ja poraussuunnan välisen kulman määrittele-35 miseksi.

4 88427

Keksinnön olennainen ajatus on, että valitaan joku näkyvä, kaukana oleva maamerkki tai muu vastaava tähtäys-kohde ja määritellään tähtäyskohteen ja alustan välisen suunnan eli vertailusuunnan ja vastaavasti poraussuunnan 5 välinen kulma, joka talletetaan muistiin, jonka jälkeen seuraavilla alustan tultua siirretyksi uuteen porausase-maan riittää, kun tähtäin käännetään tähtäyskohteeseen päin eli vertailusuuntaan ja syöttöpalkki vertailusuuntaan nähden muistiin talletettuun kulmaan sekä sen jälkeen ha-10 luttuun kallistukseen louhintatasossa. Keksinnön mukaisen menetelmän ja laitteen etuna on yksinkertaisuus ja luotettavuus sekä helppokäyttöisyys ja taloudellisuus.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 15 kuvio 1 esittää kaavamaisesti kallionporauslaitteen suuntaamista porattavan kentän mukaan, kuvio 2 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista mittauslaitetta ja kuviot 3a - 3c esittävät kuvion 2 mukaisen mittaus-20 laitteen käyttöä keksinnön mukaisella tavalla.

Kuviossa 1 on esitetty tilanne, jossa kallionpo-rauslaite 1 on louhinta-alueella ja sen on tarkoitus porata reikärivi louhintatason L suuntaisesti. Kallionporaus-laite 1 on tavallisesti telaketjuilla 2 liikkuva alusta, 25 johon on alustaan nähden pystysuuntaisen akselin 3 ympäri kääntyvästi asennettu porauspuomi 4, jonka päässä on pystysuunnassa akseli ympäri puomin 4 suhteen käännettävissä oleva porakoneen syöttöpalkki 5. Tällainen kallionporaus-laitteisto on sinänsä täysin yleisesti tunnettu esim. FI-30 hakemuksesta 3509/71 eikä sitä ole sen vuoksi tarkemmin selitetty. Puomin kääntämiseksi alustan suhteen siinä on toimilaitteet ja niiden ohjauslaitteet sekä mittauslaite puomin 4 ja alustan la välisen kulman a ilmaisemiseksi syöttöpalkkiin 5 suunnan ilmaisemiseksi puomin 4 suhteen . 35 sekä siihen liittyvä näyttölaite. Nämä ovat myöskin ylei- s 88427 sesti tunnettuja esim. aiemmin mainitusta Fl-hakemuksesta 3509/71 eikä niitä ole sen vuoksi tarkemmin selitetty. Alusta on porausalueelle tuotuna tietyssä pituussuunnassa, jonka kuviossa 1 ilmaisee linja Sa. Poraussuunta Sp puoles-5 taan on louhintatasoon L nähden kohtisuora suunta. Alustan suunnan Sa ja poraussuunnan Sp välinen kulma β on alustan la poikkeama poraus suunnasta Sp. Tämä tarkoittaa sitä, että porausta varten on puomia 4 käännettävä alustan 1 suhteen ja vastaavasti syöttöpalkkia 5 on käännettävä puomin 4 10 suhteen siten, että reikä tulee haluttuun kohtaan ja oikean suuntaiseksi. Edullisin tilanne olisi tietenkin, mikäli puomi 4 olisi poraussuunnan Sp suunnassa ja syöttöpalkki 5 voitaisiin kallistaa pelkästään tässä suunnassa niin, että porattaessa muodostuva reikä olisi louhintatason L suun-15 täinen. Käytännössä kuitenkin samasta alustan paikasta porataan useampia reikiä, jolloin puomia 4 on käännettävä alustan la suhteen eri asentoon kutakin reikää varten ja vastaavasti syöttöpalkkia 5 on käännettävä kullakin reiällä puomin 4 suhteen eri kulmiin, jotta reikien yhdensuun-20 taisuus ja oikea sijainti tasossa L voitaisiin saada aikaan. Jotta syöttöpalkin 5 ja siten poratangon suunta ja asema olisi tarkasti tiedossa, on syöttöpalkin 4 suuntaa '·**' ja asemaa mittaavien antureiden ja vastaavasti puomin 4 suuntaa ja geometriaa mittaavien antureiden välillä sinän-25 sä tunnetulla tavalla kytkentä niin, että anturit ja ilmaisimet on kytketty laskinlaitteistoon, joka niiden perusteella sekä puomin ja sen nivelten geometrian perus-*; teella laskee syöttöpalkin 5 suunnan joko alustan la tai maanpinnan suhteen käytetyistä antureista riippuen. Kun /. : 30 tiedetään, mikä on alustan la pituussuunnan Sa ja poraus-suunnan Sp välinen kulma β ja vastaavasti vertailusuunnan Sv ja poraussuunnan Sp välinen kulma γ, voidaan yksinker-. taisesti ja helposti keksinnön mukaisesti suunnata poraus- 'laite reikiä porattaessa oikein.

35 Kuvioon 1 on edelleen merkitty kohdistusmerkkinä 6 88427 käytetty tähtäyspiste T, jota keksinnön soveltamiseen tarvitaan. Tähtäyspiste T on suunnassa Sv sijaitseva kaukana louhintatasosta L oleva kiintopiste kuten paikallaan oleva maamerkki tai muu vastaava sopiva ainakin porauksen aikana 5 liikkumaton kohde. Etäisyys louhintatasosta L tähtäyspis-teeseen T on silloin, kun se on louhintatasoon selvästi poikkisuunnassa vähintään kymmenen kertaa niin pitkä kuin kerrallaan porattavien reikien reikärivin äärimmäisten reikien ja Rn välinen etäisyys.

10 Poraussuunnan Sp ja vertailusuunnan Sv eli alustalta tähtäyspisteeseen T olevan vertailusuunnan Sv välinen kulma γ on keksinnön soveltamisen kannalta olennainen ja se ilmaisee näiden suuntien välisen eron.

Kuviossa 2 on esitetty kaavamaisesti eräs keksinnön 15 soveltamiseen sopiva mittauslaite. Mittauslaitteeseen kuuluu tähtäyselin eli tähtäinkiekko 11, suuntauselin eli suuntauskiekko 12 ja runko-osa 13. Suuntauskiekossa 12 on asteikko 12a, joka ilmaisee suuntauskiekon 12 ja runko-osan 13 välisen kulman eli poraussuunnan Sp ja alustan pi-20 tuussuunnan Sa välisen kulman β. Runko-osassa 13, joka on alustan suhteessa kääntymättömästi asennettu, on mittavii-va 13a, joka ilmaisee alustan suunnan S, mittausta varten. Kiekot 11 ja 12 ovat käännettävissä sekä runko-osan 13 että toistensa suhteen. Kiekot 11 ja 12 voidaan kuitenkin 25 lukita toisiinsa lukitusmutterin 14 avulla niin, että kiekot 11 ja 12 kääntyvät samanaikaisesti. Asetusten suorittamisen ajaksi voi olla mahdollista lukita kiekko 12 kiekkoon 13 toisen lukitusmutterin 15 avulla. Lukitusmutterei-den rakenne voi olla minkälainen tunnettu rakenne tahansa, , 30 jolla kaksi toistensa suhteen liikkuvaa tai liukuvaa osaa voidaan lukita toisiinsa tarvittaessa. Nämä ovat sinänsä yleisesti tunnettuja eikä niitä ole sen vuoksi tarkemmin selitetty. Kiekot 11 ja 12 kääntyvät akselin 16 ympäri. Tähtäinkiekossa 11 on edullisesti linjatähtäimet tai hah-35 lotähtäimet kiekon tähtäyslinjan asettamiseksi osoittamaan 7 88427 kaukana olevaa kiintopistettä T. Tässä mittalaitteessa toimivat vertailuvälineinä tähtäinkiekko 11, suuntauskiek-ko 12, asteikko 12a ja mittaviiva 13a. Muissa mittalaitteen toteutusmuodoissa vertailuvälineet tietenkin voivat 5 olla erilaiset ja eriosat riippuen toteutusmuodosta.

Kuviossa 3a on esitetty tilanne, jossa kallionpo-rauslaite on tuotu louhinta-alueelle ensimmäiseen poraus-asemaan PAX ja asetettu niin, että se on valmis poraamaan ensimmäisen reiän R^ Louhintataso L on määritelty esimer-10 kiksi merkitsemällä ensimmäisen ja viimeisen reiän välinen linja. Syöttöpalkki 5 on porausta varten suunnattava linjaa Ri - R„ vasten kohtisuoraan eli koko louhintatason rei-käriviin nähden kohtisuoraan halutun poraussuunnan Sp suuntaiseksi ja lisäksi se on kallistettava sopivaan kulmaan. 15 Tätä varten ensimmäisellä reiällä tähtäyslaitteen 10 kiekot 11 ja 12 käännetään esimerkiksi niin, että tähtäin-kiekon 11 tähtäyslinja ja suuntauskiekon 12 nolla-asento osoittavat poraussuunnan kuvion 3a mukaisella tavalla, jolloin poraussuunta on määriteltävä jolloin sinänsä tun-20 netulla tavalla. Tämän jälkeen lukitaan suuntauskiekko 12 runko-osan 13 suhteen liikkumattomasti ja irrotetaan tähtäinkiekko 11 lukituksesta suuntauskiekon 12 suhteen. Tämän jälkeen tähtäinkiekkoa 11 käännetään kuvion 3b mukaisella tavalla niin, että sen tähtäyslinja eli vertailu-' 25 suunta Sv, jota nuoli 17 osoittaa, osoittaa johonkin sopivaan kaukana olevaan kiintopisteeseen T kuten esimerkiksi maamerkkiin tai muuhun porauksen aikana liikkumattomasti sijaitsevaan kohteeseen. Näin saatu poraussuunnan Sp ja vertailusuunnan Sv välinen γ kulma tallennetaan muistiin ; 30 lukitsemalla kiekot 11 ja 12 toisiinsa. Puomi 4 suunnataan sopivaan kulmaan a ja syöttöpalkki 5 käännetään puomin pään suhteen, jolloin laskinlaite laskee puomin 4 käänty-miskulman a ja syöttöpalkin 5 kääntymiskulmien perusteella syöttöpalkin ja siten poratangon todellisen suunnan ja 35 kaltevuuden. Kun syöttöpalkin 5 pituussuunta eli poratan- β 88427 gon pituussuunta on sama kuin poraussuunta ja syöttöpalkin 5 kaltevuus tässä suunnassa on suunnitellun poraustason L kanssa sama, voidaan ensimmäinen reikä porata. Tämän jälkeen puomi 4 käännetään toiselle reiälle R2 ja syöttöpalkki 5 5 ja siten poratanko käännetään poraussuuntaan Sp ja oike aan kaltevuuteen edellä esitetyllä ja sinänsä tunnetulla tavalla. Kun ensimmäinen porareikäsarja eli samalla alustan porausasemassa PAt porattavissa olevat reiät on porattu, siirretään alusta seuraavaan porausasemaan PA2 ja syöt-10 töpalkki suunnataan jälleen poraussuuntaan. Tämä tapahtuu toisessa asemassa PA2 ja sitä seuraavissa porausasemissa siten, että tähtäinkiekon 11 tähtäyslinja 17 suunnataan tähtäyspistettä T kohti. Tällöin nähdään suuntauskiekon 12 asteikolta 12a alustan suunnan Sa ja poraussuunnan Sp väli-15 nen kulma β suoraan, koska se edellisellä reiällä määritellään kulman γ perusteella. Nyt voidaan syöttöpalkki 5 suunnata puomia 4 alustan suhteen kääntämällä ja syöttö-palkkia 5 puomin 4 suhteen kääntämällä omin antureidensa ja näyttölaitteidensa avulla niin, että syöttöpalkin 5 20 suunta poikkeaa alustan la pituussuunnasta Sa kulman β verran, jolloin se automaattisesti on olennaisesti poraus-suunnan Sp suuntainen ja sen kaltevuus voidaan asettaan tason L kaltevuuden suuntaiseksi. Tällä tavalla voidaan toisessa alustan porausasemassa porata jälleen kaikki sa-: 25 masta asemasta porattavissa olevat reiät kääntämällä puomia 4 ja syöttöpalkkia 5 niin, että poratangon porakruunun ollessa reiän alkupisteen kunnossa syöttöpalkki on kulman β verran vinossa alustan la pituussuuntaan Sa nähden ja samassa kaltevuuskulmassa kuin haluttu louhintataso L eikä 30 muita suuntaustoimenpiteitä tässä porausasemassa tarvita. Seuraavilla rei'illa toimitaan täsmälleen samalla tavoin eli alusta la ajetaan sopivaan porausasemaan, josta voidaan porata mahdollisimman monta reikää ja sen jälkeen tehdään syöttöpalkin suuntaus ensimmäisellä kyseisen po-35 rausaseman porattavalla reiällä edellä esitetyn mukaisesti ja loput reiät voidaan porata näin mitatun suuntakulman β 9 38427 perusteella. Poraussuunnan Sp ja alustan suunnan Sa välisen kulman β ollessa tiedossa on puomia 4 ja syöttöpalkkia 5 helppo kääntää niiden normaalien suunta-asteikkojen tai suunta-anturien näytön avulla niin, että se poikkeaa alus-5 tan pituussuunnasta Sa mittauslaitteella määritellyn kulman β verran.

Keksinnön mukainen menetelmä on yksinkertainen ja helppo toteuttaa käytännössä, koska ei tarvita erillisiä mittauslaitteita ja täsmällistä ehdottomasti poraussuun-10 nassa olevaa kiintopistettä mittauksen ja asemoinnin suorittamiseksi. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan toteuttaa yksinkertaisesti esimerkiksi käyttämällä yksinkertaista tähtäin-suuntauskiekko yhdistelmää, jolloin täh-täyslaitteena käytettävän mittauslaitteen ja muun mittaus-15 laitteiston välillä ei tarvita mitään anturointeja tai sähköisiä kytkentöjä. Keksinnön mukainen mittauslaite on yksinkertainen ja helppo valmistaa ja toteuttaa ja se on helppo käyttää porauksen yhteydessä. Keksinnön mukainen menetelmä on helposti toteutettavissa myös enemmän auto-20 maattisesti, jolloin esimerkiksi tähtäinlaite voidaan yksinkertaisesti toteuttaa sähköisessä muodossa niin, että tähtäin on kiinnitetty alustaan jonkinlaisen anturin kuten '·*· esimerkiksi potentiometrin tai muun vastaavan sinänsä tun netun anturin avulla niin, että anturi antaa tähtäyslait-25 teen kulmaan verrannollisen signaalin. Tällöin voidaan tähtäys suorittaa niin, että tähtäintä käännetään esimerkiksi ensin poraussuuntaan Sp ja kytkintä tai nappia tms käyttämällä kyseinen suuntakulman arvo saadaan tietokoneen tai laskimen muistiin, jonka jälkeen tähtäin käännetään • 30 tähtäyskohdetta T kohti eli vertailusuuntaan Sw ja vastaavalla tavalla talletetaan vertailusuunta Sv laskimen tai tietokoneen muistiin. Tällöin laskin tai tietokone voi automaattisesti laskea suuntien välisen kulman γ ja, koska poraussuunta poikkeaa kulman β verran alustan suunnasta Sa, /. 35 voi laskin tai tietokone syöttöpalkkia 5 puomia 4 käännettäessä tai reiältä toiselle siirrettäessä laskea tarvitta- 10 88427 van syöttöpalkin kallistuksen sen eri akselien suhteen niin, että poratangon porakruunun ollessa reiän aloitus-pisteen kohdalla syöttöpalkki on automaattisesti oikeassa suunnassa. Yksinkertaisemmassa muodossaan laskin voi las-5 kea, mikä on syöttöpalkin ja puomin suunnan oltava pora-kruunun ollessa tietyssä kohdassa, jotta syöttöpalkki ja siten poratanko olisivat oikeassa suunnassa ja poraaja voi tällöin kääntää syöttöpalkkia ja puomia halutulla tavalla kunnes se on kohdallaan oikeassa asennossa.

10 Edellä selityksessä ja piirustuksissa on keksintöä selostettu vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavoin rajoitettu siihen. Mittauslaite voi olla erikseen rakennettu laite, joka on kiinnitetty jollain sinänsä tunnetulla tavalla alustaan kiinni niin, että kiekon 13 mit-15 tamerkki osoittaa aina alustan suuntaan Sa. Mittauslaite voidaan tietenkin myös toteuttaa niin, että kiekko 13 muodostetaan alustaan tai siinä kiinni olevaan laitteeseen ja kiekot 11 ja 12 kiinnitetään siihen kääntyvästi. Kuviossa 2 kaavamaisesti esitettyjen kiekkojen 11 ja 12 väliseen 20 lukitsemiseen ja vastaavasti 12 ja 13 väliseen lukitsemiseen tarkoitettujen sinänsä yleisesti tunnettujen lukitus-mutterirakenteiden sijaan voidaan käyttää mitä tahansa muuta tunnettua lukitusrakennetta, jolla kiekot hetkellisesti voidaan halutulla tavalla estää kääntymästä toisten-25 sa suhteen. Asteikko 12a voidaan muodostaa suuntauskiekon 12 sijaan runko-osaan 13, jolloin vastaavasti suuntaus-kiekossa 12 on mittakohtaa ilmaiseva merkki, jonka avulla nähdään kääntynyt kulma β. Asteikkoja voi olla myös jotain esimerkiksi kaksi kappaletta, jolloin toinen asteikko si-: 30 jaitsee runko-osassa ja ilmaisee alustan ja poraussuunnan välisen kulman β ja toinen asteikko on esimerkiksi ensimmäisessä kiekossa tai vaihtoehtoisesti toisessa kiekossa ja ilmaisee tällöin vertailusuunnan ja poraussuunnan välisen kulman γ. Vertailuvälineet voivat olla joko mekaanisia 35 asteikkoja ja niiden mittaamiseen käytettyjä mittavälineitä tai astekiekkoja tai mittaviivoja. Saunoin vertailuväli- 11 88427 neet voivat olla joko suoraan jonkin mitattavista tai määriteltävistä suunnista ilmaisevia mittalaitteita tai ilmaisimia tai kahden annetun suunnan välistä kulmaan ilmaisevia ilmaisimia tai mittalaitteita, jolloin laite mittaa 5 pelkästään sähköisesti tai muuten ilmaistujen kohtien välisen kääntökulman tai vastaavat suunnat. Vaikka kuvissa ja selityksessä onkin esitetty, että kohdistusmerkkinä käytetty kiintopiste T sijaitsee poraustasossa laitteen etupuolella, voi se aivan yhtä hyvin sijaita poraustasoon 10 nähden laitteen puoleisella suunnalla, jolloin tähtäinlaitetta voidaan käyttää katsomalla sitä toisinpäin tai esimerkiksi käyttämällä kahta peilisymmetristä asteikkoa. Kaikkein pienin virhe tätä menetelmää sovellettaessa syntyy tietenkin silloin, kun tähtäyspisteenä käytettävä 15 kiintopiste on olennaisesti poraustason suunnassa sen jom-massakummassa päässä, koska tällöin laitteen siirtäminen poraustasossa ei varsinaisesti aiheuta kulmavirhettä, koska siirtoliike on vertailusuunnan Sv suuntainen. Näissä tapauksissa voi mittauspisteenä käyttää hyvinkin lähellä 20 poraustasoa ja porattavia reikiä sijaitsevaa tähtäyskoh-detta tai tähtäyspistettä ilman merkittävää kulmavirhettä. Edullisesti tähtäyspiste on alle 45° louhintatason L suunnasta. Vertailusuuntana voidaan myös periaatteessa käyttää kompassisuuntaa, jolloin mittauslaitteessa on oltava antu-25 ri tietyn kompassisuunnan ja mittauslaitteen tähtäimen välisen kulman ilmaisemiseksi. Tällöin tämä mainittu kulma on vertailusuunnan eli ilmansuunnan ja tähtäyssuunnan, joka yksinkertaisemmin tietenkin on poraussuunta, välinen kulma γ ja loppu voidaan toteuttaa selityksessä aiemmin . 30 esitetyllä tavalla. Vaikka menetelmä periaatteessa aiheut-taa pientä suuntavirhettä vertailusuunnan Sv ollessa louhintatason L suunnasta poikkeava sen vuoksi, että tähtäys-• linja kääntyy tähtäyspisteen ympäri laitteen siirtyessä poraustason suunnassa, on virhe merkityksetön käytännön . . 35 porauksen kannalta ja laitteen käytössä saatavat edut ovat siihen nähden hyvin merkittävät.

Claims (13)

12 88427

1. Menetelmä kallioporauslaitteen (1) alustan (la) suhteen kääntyvän puomin (4) päähän asennetun ja puomin 5 (4) suhteen kääntyvän syöttöpalkin (5) suuntaamiseksi po rattaessa maan pinnalla kallioon reikiä (Rx - R,,) olennaisesti samansuuntaiseksi ja samaan tasoon (L), jossa menetelmässä määritellään kailionporauslaitteen (1) pituussuunnan (Sa) ja poraussuunnan (Sp) välinen kulma (β) ja 10 syöttöpalkki (5) suunnataan poraussuuntaan (Sp) tason (L) suuntaiseksi kääntämällä puomia (4) alustan (la) suhteen ja syöttöpalkkia (5) puomin (4) pään suhteen niin, että syöttöpalkin (5) kääntökulmat puomin (4) suhteen määritellään puomin (4) ja alustan (la) pituussuunnan (Sa) välisen 15 kulman (a) ja alustan (la) pituussuunnan (Sa) ja poraus-suunnan (Sp) välisen kulman (β) perusteella, jolloin suuntaamista varten käytetään vertailusuuntaa (Sv), joka on määriteltävissä jokaisessa alustan (la) porausasemassa (PAt - PAn), tunnettu siitä, että määritellään vertailu-20 suunnan (Sv) ja poraussuunnan (Sp) välinen kulma (y), että ainakin kallionporauslaitteen (1) ensimmäisen porausaseman (PAX - PAn) jälkeen poraussuunta (Sp) määritellään vertai-lusuunnan (Sv) ja kulman (y) perusteella, että alustan (la) pituussuunnan (Sa) ja poraussuunnan (Sp) ja välinen kulma 25 (β) määritellään näin määritellyn poraussuunnan (Sp) avulla ja että syöttöpalkki (5) suunnataan näin määritellyn kulman (β) perusteella poraussuunnan (Sp) ja poraustason (L) suuntaiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-30 n e t t u siitä, että vertailusuunta (S„) määritellään käyttämällä apuna matkan päässä poraustasosta (L) sijaitsevaa ainakin porauksen ajan pysyvää tähtäyspisteenä (T) toimivaa kiintopistettä ja että vertailusuunta (Sv) on po-rausasemasta (PAi - PA„) tähtäyspisteeseen (T) kulkeva lin-35 ja. 13 88427

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailusuunta (Sv) on korkeintaan 45° poraustason (L) suunnasta poikkeavassa suunnassa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mu kainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailusuunta määritellään kallionporauslaitteen (1) alustaan (la) kiinnitetyllä mittauslaitteella (10), joka ensimmäisessä kallionporauslaitteen (1) porausasemassa (PAt) suun-10 nataan vuorotellen poraussuuntaan (Sp) ja vertailusuuntaan (Sv) ja suuntien välinen kulma (γ) määritellään mainittujen suuntien (Sp, Sv) erotuksena.

5. Kallionporauslaite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa kallionporauslait-15 teessä (1) on alusta (la), alustaan sen suhteen kääntyväs-ti asennettu puomi (4) ja puomin (4) suhteen kahdessa toisiinsa nähden kulmassa olevassa tasossa kääntyvästä asennettu syöttöpalkki (5), ohjauslaitteet puomin (4) ja syöt-töpalkin (5) kääntämiseksi, mittausvälineet alustan (la) 20 pituussuunnan ja puomin (4) välisen kulman (a) mittaamiseksi, syöttöpalkin (5) suunnan mittaamiseksi puomin (4) suhteen ja alustan (la) pituussuunnan (Sa) ja poraussuunnan (Sp) välisen kulman (β) mittaamiseksi sekä laskinlaite ase-tusarvojen laskemiseksi syöttöpalkin (5) suuntaamiseksi 25 mitattujen kulmien (α, β) perusteella, tunnettu siitä, että siihen kuuluu ilmaisin vertailussuunnan (Sv) ja poraussuunnan (Sp) välisen kulman (γ) ilmaisemiseksi ja että laskinlaite on asetettu laskemaan syöttöpalkin (5) asetusarvot kulman (γ) perusteella. : 30 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kallionporauslai- te, tunnettu siitä, että ilmaisin on alustalle (la) kiinnitetty mittauslaite (10), joka on suunnattavissa V·. sekä poraussuuntaan (Sp) että vertailusuuntaan (Sv) päin niiden välisen kulman (γ) määrittelemiseksi. 14 88427

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen kallionporauslai-te, tunnettu siitä, että mittauslaite (10) on kytketty laskinlaitteeseen siten, että kulman (γ) määrittelyn jälkeen laskinlaite suoraan määritellyn kulma-arvon (γ) 5 perusteella laskee syöttöpalkin (5) asetusarvot.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kallionporauslai-te, tunnettu siitä, että ohjauslaitteet on kytketty automaattisesti suuntaamaan syöttöpalkki (5) laskin-laitteen laskemien asetusarvojen mukaan.

9. Mittauslaite kallionporauslaitteen (1) syöttö- palkin (5) suuntaamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän mukaisesti, jossa mittauslaitteessa (10) on ainakin kallionporauslaitteen (1) alustan (la) suuntaan asetettavissa oleva runko-osa (13) ja runko-osan (13) suh- 15 teen käännettävissä oleva suuntauselin (12), joka on asetettavissa poraussuuntaan (Sp) alustan (la) pituussuunnan (Sa) ja poraussuunnan (Sp) välisen kulman (β) määrittelemiseksi, tunnettu siitä, että siinä on vertailuväli-neet vertailusuunnan (Sv) asettamiseksi ja sen ja poraus- 20 suunnan (Sp) välisen kulman (γ) määrittelemiseksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että vertailuvälineisiin kuuluu erillinen tähtäyselin (11), joka on suunnattavissa matkan päässä poraustasosta L sijaitsevaan tähtäyspisteenä T käy- 25 tettävään kiintopisteeseen päin mittauslaitteesta (10) tähtäyspisteeseen (T) olevan vertailusuunnan (Sv) määrittelemiseksi ja ilmaisin tähtäyselimen (11) ja suuntauselimen (12) välisen kulman (γ) määrittelemiseksi.

11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen mittauslaite, 30 tunnettu siitä, että suuntauselin on käännettävissä vuorotellen osoittamaan poraussuuntaa (Sp) ja vertai-lusuuntaa (Sv) ja että mittauslaitteessa on ilmaisin, joka ilmaisee vuorotellen alustan (la) pituussuunnan (Sa) ja poraussuunnan (Sp) välisen kulman (β) sekä poraussuunnan 35 (Sp) ja vertailusuunnan (Sv) välisen kulman (γ). is 88427

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että tähtäyselin (11) ja suun-tauselin (12) ovat samanakselisesti kääntyvästä asennettuja kiekkoja, jotka on asennettu mainitun akselin ympäri 5 porauslaitteen (1) alustan (la) suhteen kääntyvästi, että siinä on lukituselimet (14) tähtäinkiekon (11) ja suun-tauskiekon (12) lukitsemiseksi toisiinsa vertailusuunnan (Sv) ja poraussuunnan (Sp) välisen kulman (γ) määrittelemiseksi silloin, kun tähtäinkiekko (11) on suunnattu täh-10 täyskohteena (T) kiintopistettä kohti ja suuntauskiekko (12) on suunnattu poraussuuntaan (Sp) ja että siinä on kulma-asteikko (12a) poraussuunnan (Sp) ja alustan pituussuunnan (Sa) välisen kulman (β) ilmaisemiseksi silloin, kun tähtäinkiekko (11) on suunnattu tähtäyskohteena (T) kiin-15 topistettä kohti kiekkojen ollessa lukittuna toisiinsa.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että mittauslaite (10) on kytketty laskinlaitteeseen, joka määriteltyjen suuntien perusteella laskee kulmat (β, γ) ja niiden avulla laskee 20 syöttöpalkin (5) asetusarvot. 1« 88427