FI98759C - Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi - Google Patents

Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI98759C
FI98759C FI950251A FI950251A FI98759C FI 98759 C FI98759 C FI 98759C FI 950251 A FI950251 A FI 950251A FI 950251 A FI950251 A FI 950251A FI 98759 C FI98759 C FI 98759C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
measuring
rock drilling
base
tool
rock
Prior art date
Application number
FI950251A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI950251A7 (fi
FI950251A0 (fi
FI98759B (fi
Inventor
Ari Tuunanen
Original Assignee
Tamrock 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 Tamrock Oy filed Critical Tamrock Oy
Publication of FI950251A0 publication Critical patent/FI950251A0/fi
Priority to FI950251A priority Critical patent/FI98759C/fi
Priority to EP96900995A priority patent/EP0804742B1/en
Priority to AT96900995T priority patent/ATE216497T1/de
Priority to DE69620742T priority patent/DE69620742T2/de
Priority to CA002210722A priority patent/CA2210722C/en
Priority to JP52206996A priority patent/JP3448065B2/ja
Priority to US08/875,171 priority patent/US5934387A/en
Priority to AU44884/96A priority patent/AU700968B2/en
Priority to PCT/FI1996/000041 priority patent/WO1996022547A2/en
Publication of FI950251A7 publication Critical patent/FI950251A7/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI98759B publication Critical patent/FI98759B/fi
Priority to NO19973307A priority patent/NO319511B1/no
Publication of FI98759C publication Critical patent/FI98759C/fi

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/06—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S5/22—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S5/26—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Description

98759
Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi
Keksinnön kohteena on menetelmä kallioporakoneen 5 työkalun sijainnin määrittelemiseksi kallion suhteen tunnetussa koordinaatistossa käytettäessä kallionporauslai-tetta, jossa on alusta, ainakin yksi alustan suhteen kääntyväsi i asennettu porauspuomi ja puomin toiseen päähän puomin suhteen kääntyvästi kytketty työkalulla varustettu 10 kallioporakone, jossa menetelmässä kallionporauslaitteen alustan sijainti mainitussa koordinaatistossa määritellään ja työkalun sijainti mainitussa koordinaatistossa määritellään alustan sijainnin perusteella.
Maanalaisten tilojen louhinnassa on louhinnan tark-15 kuudella suuri merkitys - louhittavalle tilalle, esimerkiksi liikennetunnelille, on usein asetettu nimellinen mitta, jota ei saada alittaa. Poraus/räjäytysmenetelmää käytettäessä on reikien porauksen tarkkuudella merkittävä vaikutus louhinnan tarkkuuteen. Reikien poraustarkkuuden 20 parantamiseksi voidaan suunniteltujen reikien paikat etukäteen mitata erillisillä mittalaitteilla ja merkitä kallion pintaan. Toinen tapa on käyttää instrumentoitua tai automaattista porauslaitteita, jonka porapuomi on varustettu sen nivelten asemaa mittaavilla antureilla; anturei-25 den lukemisen perusteella voidaan määrittää kallioporakoneen ja siten sen työkalun paikka ja suunta laitteen alustaan nähden - kun tämä tieto yhdistetään erikseen määritettyyn laitteen alustan paikkaan ja suuntaan voidaan porakoneen paikka ja suunta suunniteltuun porauskaavioon 30 nähden määrittää ja siten ohjata. Huolimatta eri menetel mien käytöstä on poraustarkkuus käytännössä ollut vaihte-* levää. Tämä johtuu siitä, että menetelmät edellyttävät joko käsityötä ja ammattitaitoa tai siitä, että porapuomi-en nivelten aseman mittaukseen perustuvat menetelmät ovat 35 herkkiä muun muassa kulumisesta ja puomiin kohdistuvista 2 98759 ulkoisista voimista aiheutuville puomin osien mekaanisten ominaisuuksien vaihtelulle. Poraus tarkkuuden vaihtelu johtaa muun muassa siihen, että käytännössä joudutaan usein varmuuden vuoksi louhimaan suunniteltua enemmän kalliota.
5 Tämä aiheuttaa lisäkustannuksia porauksessa, räjäytyksessä, louheen käsittelyssä ja tilan tukemisessa. Poraustark-kuuden vaihtelu on haitallista myös silloin kun louhitaan malmeja, jolloin ylimääräisen kiven louhiminen aiheuttaa pelkästään kustannuksia. Samoin työkalun tarkka suuntaarni-10 nen ja paikoittaminen on vaikea muussa kallionporaustoi-minnassa kuten esimerkiksi piikattaessa iskukoneella isku-terän avulla lohkareita irti tai jotain muuta välttämätöntä työtä erilaisilla kallionporauslaitteilla tehtäessä.
FI-patenttihakemuksessa 884 970 on esitetty ratkai-15 su, jossa kallionporauslaitteen syöttöpalkki on suunnattu käyttämällä vähintään kolmea lasersädettä, joiden suunta ja asema tunnelin yleisen koordinaatiston suhteen on tunnettu ja sijoittamalla kunkin säteen kohdalle sekä syöttö-palkkiin matkan päähän toisistaan lähettimet/vastaanotti-20 met niin, että lähettimistä lähtevien värähtelyaaltojen perusteella voidaan mitata syöttöpalkin suunta ja asema tunnelin yleisessä koordinaatistossa. Tämä ratkaisu soveltuu tosin pitkäreikäporaukseen, mutta sen soveltaminen tunnelin poraukseen on vaikeaa, koska lasersäteet täytyy 25 irrottaa paikoiltaan räjäytysten ajaksi, jotta ne eivät vaurioituisi. Edelleen, mikäli käytetään useampia kuin yhden syöttöpalkin sisältäviä porauslaitteita, ei kolme-kaan lasersädettä välttämättä riitä niin, että kaikkien syöttöpalkkien suunta ja asema pystyttäisiin mittaamaan : 30 niiden avulla.
GB-julkaisusta 2 180 117 on tunnettu menetelmä, jossa mittauskärjen asema määritellään käyttämällä kolmea ympäristöön kiinteästi asennettua mittausyksikköä ja kahta mittauskärjen varteen asennettua ilmaisinta, jolloin kukin 35 mittausyksikkö mittaa ilmaisimien aseman ja etäisyyden ja 3 98759 tämän perusteella lasketaan mittauskärjen asema. Tämä ratkaisu edellyttää ympäristöön kiinteästi asennettuja mittausyksiköltä, joten tätä menetelmää ei sellaisenaan voida soveltaa kallionporaukseen sen paremmin kuin em. Fl-pa-5 tenttihakemuksessa esitettyä ratkaisuakaan.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen menetelmä kallionporauslaitteen kallioporakoneen työkalun sijainnin mittaamiseksi, jota voidaan tehokkaasti ja helposti käyttää kaikessa poraustoiminnassa ja samalla 10 tarvittaessa useampaa kallioporakonetta käytettäessä.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista, että työkalun sijainti alustan suhteen määritellään mittaamalla siten, että mittaukseen käytetään ainakin kolmea alustan suhteen tunnetussa paikassa ja etäisyyden päässä 15 toisistaan sijaitsevaa mittauselintä, joista ainakin kaksi on kiinnitetty alustaan ja ainakin yhtä työkalun suhteen tunnetussa paikassa olevaa mittauselintä, jolloin ainakin osa mittauselimistä käsittää lähettimen värähtelyenergian lähettämiseksi ja vastaavasti ainakin osa mittauselimistä 20 käsittää vastaanottimen värähtelyenergian vastaanottami seksi, että mitataan lähettimien ja vastaanottimien välistä etäisyyttä kunkin lähettimen lähettämän värähtelyenergian perusteella, että mitattujen etäisyyksien perusteella lasketaan vastaanottimien ja lähettimien väliset etäisyy-25 det ja että työkalun sijainti alustan suhteen määritellään näin laskettujen etäisyyksien perusteella.
Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että käytetään ainakin kahta kallionporauslaitteen alustaan asennettua mittauselintä eli lähettimiä tai vastaanottimia ja vastaa-? 30 vasti kunkin kallioporakoneen suhteen tunnettuun paikkaan sijoitettuja vastaanottimia tai lähettimiä tai haluttaessa ' kummassakin tapauksessa lähetin-vastaanottimia, jolloin kallioporakoneiden ja siten niiden työkalujen sijainti voidaan määritellä aina alustan suhteen. Edelleen keksin-35 nön olennaisena ajatuksena on, että kallionporauslaitteen 4 98759 alustan sijainti kallion suhteen olevassa yleisessä koordinaatistossa määritellään jollakin sinänsä tunnetulla tavalla, kuten laser- tai kiintopistenavigaatiolla, jolloin määriteltäessä kallioporakoneiden sijainti alustan 5 suhteen ne samalla määrittyvät vastaavasti kallion yleisen koordinaatiston suhteen. Keksinnön erään edullisen sovel-lutusmuodon mukaan voidaan kallioporakoneiden sijainnin määrittelyssä käyttää apuna esimerkiksi erillistä irrallista lähetin-vastaanotinyksikköä, joka sijoitetaan sopi-10 vaan paikkaan porattavan kallion läheisyyteen, kuten esimerkiksi kallioporakoneiden ja puomien alapuolelle, jonka jälkeen tämän erillisen lähetin-vastaanotinyksikön sijainti määritellään alustaan kiinteästi asennettujen mittaus-elinten avulla, jonka jälkeen erillistä yksikköä voidaan 15 käyttää kallioporakoneiden sijainnin mittaamiseksi.
Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan loogisesti ja helposti käytettävissä oleva mittaus samalla, kun useita eri mittauselimiä käyttämällä saadaan luotettava mittaus kaikissa olosuhteissa.
20 Keksintöä selostetaan lähemmin oheisessa piirustuk sessa, jossa on kaavamaisesti esitetty keksinnön mukaisen laitteen soveltaminen kolmella puomilla ja kolmella syöt-töpalkilla varustetun kallionporauslaitteen yhteydessä. Kallionporauslaitteella tarkoitetaan tässä patenttihake-25 muksessa ja patenttivaatimuksissa paitsi tavanomaista po-ratangolla varustettua kallionporauslaitetta myös iskute-rällä varustettuja iskulaitteita tai muita vastaavia kal-lionrikkomiseen tai reiän tekemiseen tarkoitettuja kal-lionporauslaitteita.
30 Kuviossa on kallionporauslaitteen alusta 1, johon on sinänsä tunnetulla tavalla kytketty kääntyvästä kolme puomia 2a - 2c ja puomien 2a - 2c päihin vastaavasti syöt-töpalkit 3a - 3c. Kullakin syöttöpalkilla puolestaan liikkuu sen pituussuunnassa kallioporakone 4a - 4c sinänsä 35 tunnetulla tavalla ja kuviossa on kuhunkin kallioporako- · «u.t jm Iita 5 98759 neeseen kytketty työkalu 5a - 5c, joka kuvion esittämässä • tapauksessa on poratanko, jolla porataan reikää. Puomien 2a - 2c ja syöttöpalkkien 3a - 3c sekä vastaavasti alustan 1 väliset nivelet sekä puomien ja syöttöpalkkien kääntämi- 5 nen nivelten suhteen ovat sinänsä yleisesti täysin tunnettuja seikkoja, eikä niitä sen vuoksi tässä sen tarkemmin selitetä.
Kallionporauslaitteen alustalle 1 on kiinnitetty alustan suhteen kiinteään paikkaan kolme mittauselintä 6a 10 - 6c, jotka on kytketty ohjainyksikköön 7. Edelleen oh jausyksikköön 7 on esimerkinomaisesti kytketty irrallinen mittausyksikkö 8, joka voi toimia samalla tavalla kuin kiinteät mittauselimet 6a - 6c. Kuhunkin syöttöpalkkiin 3a - 3c on edelleen kussakin syöttöpalkissa tiettyihin paik- 15 koihin asennettu syöttöpalkin mittauselimet 9a - 9c ja vastaavasti 10a - 10c. Kaikki mittauselimet 6a - 6c, 8, 9a - 9c ja 10a - 10c voivat olla joko lähettimiä, vastaanottimia tai lähetin-vastaanottimia. Kuitenkin esimerkiksi joko kaikki syöttöpalkeissa olevat mittauselimet 9a - 9c 20 ja 10a - 10c tai vaihtoehtoisesti alustassa 1 olevat kiinteät mittauselimet voivat olla pelkästään lähettimiä ja toiset vastaavasti vastaanottimia. Irrallista mittausyksikköä 8 käytettäessä sen olisi käytännön syistä edullista olla lähetin-vastaanotintyyppinen.
25 Keksinnön mukaisen menetelmän toiminta lähtee sii tä, että kallionporauslaitteen alusta 1 ajetaan porauspai-kalle ja sen sijainti yleisessä koordinaatistossa kallion suhteen määritellään jollakin sinänsä tunnetulla tavalla kuten esimerkiksi käyttäen lasermittausta tai kiintopiste- - 30 mittausta tai jotain sinänsä tunnettua automaattista mit tausmenetelmää. Tässä patenttihakemuksessa ja patenttivaa- • timuksissa määritelmällä sijainti tarkoitetaan kyseisen kohteen paikkaa ja vastaavasti tietyn kohteeseen liittyvän pituusakselin suuntaa kyseisessä koordinaatistossa. Kun 35 alustan 1 sijainti kallion yleisen koordinaatiston suhteen 6 98759 on määritelty, voidaan kunkin syöttöpalkin 3a - 3c sijainti määritellä yleisessä koordinaatistossa määrittelemällä se ensin mittauselimien 6a - 6c, 8, 9a - 9c ja 10a - 10c avulla alustan suhteen ja muuttamalla tämä matemaattisesti 5 alustan sijainnin ilmaisevan tiedon avulla kunkin syöttö-palkin sijainniksi yleisessä koordinaatistossa. Käytännössä tämä tapahtuu yksinkertaisemmin esimerkiksi niin, että syöttöpalkeissa 3a - 3c olevat syöttöpalkin mittauselimet 9a - 9c ja 10a - 10c ovat lähettimiä, jotka lähettävät 10 tietynlaista värähtelyenergiaa eli mittaussignaalia. Kunkin syöttöpalkin 3a - 3c mittauselimien lähettämät signaalit mitataan erikseen ja niiden kulkuajan tai muun seikan perusteella laskee ohjausyksikkö 7 kunkin alustalla olevan mittauselimen mukaiset etäisyydet ja suunnat vastaavaan 15 mittauselimeen, jonka jälkeen näiden tietojen perusteella voidaan laskea syöttöpalkin mittauselimien asema ja siten syöttöpalkin asema. Tätä laskentaa voidaan tehdä esimerkiksi syöttöpalkki kerrallaan sopivin välein. Tällöin jatkuvassa mittauksessa mitataan esimerkiksi hetki syöttöpal-20 kin 3a mittauselimien 9a ja 10a lähettämiä signaaleja, siirrytään sitten mittaamaan syöttöpalkin 3b mittauselimien 9b ja 10b lähettämiä signaaleja ja edelleen syöttöpalkin 3c mittauselimien 9c ja 10c lähettämiä signaaleja ja näin jatketaan tietyssä järjestyksessä, jolloin syöttö-25 palkkien asemat pysyvät koko ajan tiedossa ja porausta tai puomien ja syöttöpalkkien suuntausta voidaan ohjata jatkuvasti. Kuviossa on kaavamaisesti katkoviivoilla merkitty havainnollisuuden vuoksi vain osa kaikista mahdollisista eri mittauselinten välisistä mittaussuunnista.
30 Mikäli on olemassa mahdollisuus, että jostain syys tä jokin syöttöpalkin mittauselimistä ei luotettavasti pysty lähettämään signaalia alustan jonkin mittauselimen suhteen, voidaan lisäksi käyttää yhtä tai useampaa irrallista mittausyksikköä 8, joka sijoitetaan sopivaan paik-35 kaan esimerkiksi puomien alle maahan ja sen jälkeen käyt- 7 98759 tämällä mittausyksikössä 8 olevaa lähetintä mitataan mit-• tausyksikön 8 asema alustan suhteen käyttämällä alustan kiinteitä mittauselimiä 6a - 6c. Tämän jälkeen mittausyksikössä 8 olevaa vastaanotinta voidaan käyttää syöttöpalk-5 kien 3a - 3c mittauselimien 9a - 9c ja 10a - 10c lähettämien signaalien mittaamiseen, koska mittausyksikön paikka on määritelty alustan koordinaatistossa ja siten alustan 1 kautta kallion yleisessä koordinaatistossa. Haluttaessa voidaan tietenkin alustalla 1 olevat kiinteät mittauseli-10 met 6a - 6c korvata lähetinilmaisimilla ja käyttää syöttö-palkeissa mittauseliminä 9a - 9c ja 10a - 10c vastaan-otinilmaisimia. Edelleen voivat kaikki mittauselimet olla myös lähetin-vastaanotinilmaisimia, jolloin erilaiset tar-kistusmittaukset esimerkiksi syöttöpalkkien välillä tois-15 tensa suhteen on mahdollista toteuttaa eri tavoin. Irrallisia mittausyksiköitä 8 voidaan käyttää myös useita kappaleita, mikäli se porausolosuhteista johtuen katsotaan tarpeelliseksi.
Mittaussignaalina voidaan käyttää erilaisia aalto-20 värähtelyjä, jolloin esimerkiksi ultraääni tai radiotaajuinen sähkömagneettinen värähtely ovat käyttökelpoisia. Signaaleina voidaan käyttää joko tietynlaista puhdasta signaalia tai erilaisia kohinasignaaleita, jolloin mittauksen luotettavuus ja tarkkuus voidaan eri olosuhteissa 25 taata mahdollisimman sopivalla tavalla.
Keksintöä on edellä selityksessä ja piirustuksessa esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla tarkoitettu rajoittaa siihen. Mittauselimenä voidaan käyttää kahta alustaan 1 kiinnitettyä mittauselintä ^ 30 ja yhtä muuta mittauselintä, jonka paikka alustan 1 suh teen on tiedossa tai voidaan mitata. Edelleen mittauselimet voivat olla kiinnitetyt suoraan kallioporakoneeseen tai sen alustaan kuten porakelkkaan tai iskulaitteita käytettäessä puomin päähän kytkettyyn kiinnitysalustaan. Käy-35 tettäessä vain yhtä kallioporakoneen suhteen paikaltaan 8 98759 määriteltyä mittauselintä, voidaan kallioporakoneen suuntakulmat kallion suhteen tunnetussa koordinaatistossa mitata käyttämällä esimerkiksi maan vetovoimaan perustuvia kaltevuuskulma-antureita ja puomin sivukääntökulmia mit-5 taavia antureita, joiden antama kulmatieto yhdistettynä laskemalla mittauselimen mitattuun paikkaan määrittelee yksikäsitteisesti sekä kallioporakoneen sijainnin että kallioporakoneeseen kytketyn työkalun sijainnin kallion suhteen määritellyssä koordinaatistossa. Edelleen syöttö-10 palkilla varustettuja kallionporauslaitteistoja käytettäessä voidaan mittauselimet kiinnittää kuten selityksessä on mainittu suoraan syöttöpalkkiin tai esimerkiksi syöttö-palkin ja puomin välillä sijaitsevaan erilliseen kehtoon, jonka suhteen syöttöpalkki voi pituussuunnassaan liikkua. 15 Tällöin kuten muutenkin syöttöpalkilla varustetussa ratkaisussa kallioporakoneen ja siihen liittyvän työkalun asema mitataan liikeantureilla tai vastaavilla niin, että porakoneen asema syöttöpalkin pituussuunnassa tiedetään ja vastaavasti poratangon tai muun työkalun asema syöttöpal-20 kin poikkisuunnassa on jo ennalta määritelty ja näiden tietojen perusteella voidaan työkalun sijainti määritellä syöttöpalkin suhteen. Vastaavasti syöttöpalkin pituussuuntainen liike kehdon suhteen ja sen sijainti työkalun akselin poikkisuunnassa ja siten syöttöpalkin poikkisuunnassa 25 on ennalta tiedetty, jolloin näiden tietojen perusteella voidaan laskea työkalun sijainti kehdon suhteen ja sitä kautta edelleen työkalun sijainti mittauselinten kautta kallion suhteen kiinteässä koordinaatistossa. Menetelmää voidaan myös soveltaa kallionporauslaitteen liikkeen seu-• 30 raamiseen ja ennakoimiseen siten, että tietyn mittauseli men paikkaa mitataan olennaisen jatkuvasti, jolloin mittauselimen peräkkäisten sijaintipisteiden avulla voidaan laskea mittauspisteen liike ja liikkeen suunta tai sen muutokset sekä nopeuden että kiihtyvyyden suhteen. Vastaa-35 vasti käyttämällä muita tietoja kuten samaan puomiin liit- b IH;I litt lii» 9 98759 tyvän toisen mittauselimen tai kaltevuuskulma-antureiden antamia tietoja voidaan määritellä esimerkiksi kal-lioporakoneen työkalun kärjen sijainti ja liike koko ajan sitä siirrettäessä, jolloin voidaan haluttaessa ennakoida 5 sekä suuntaa että paikkaa koskevat tiedot ja hidastaa tai muuten ohjata kyseistä liikettä lopputuloksen kannalta sopivalla tavalla.

Claims (8)

10 98759
1. Menetelmä kallioporakoneen (4a - 4c) työkalun (5a - 5c) sijainnin määrittelemiseksi kallion suhteen tun- 5 netussa koordinaatistossa käytettäessä kallionporauslai-tetta, jossa on alusta (1), ainakin yksi alustan (1) suhteen kääntyvästi asennettu porauspuomi (2a - 2c) ja puomin (2a - 2c) toiseen päähän puomin (2a - 2c) suhteen kääntyvästi kytketty työkalulla (5a - 5c) varustettu kalliopora-10 kone, jossa menetelmässä kallionporauslaitteen alustan (1) sijainti mainitussa koordinaatistossa määritellään ja työkalun (5a - 5c) sijainti mainitussa koordinaatistossa määritellään alustan (1) sijainnin perusteella, tunnet-t u siitä, että työkalun sijainti alustan (1) suhteen mää-15 ritellään mittaamalla siten, että mittaukseen käytetään ainakin kolmea alustan (1) suhteen tunnetussa paikassa ja etäisyyden päässä toisistaan sijaitsevaa mittauselintä (6a - 6c) ,joista ainakin kaksi on kiinnitetty alustaan ja ainakin yhtä työkalun (5a - 5c) suhteen tunnetussa paikas-20 sa olevaa mittauselintä (9a - 9c, 10a - 10c), jolloin ainakin osa mittauselimistä (6a - 6c, 9a - 9c, 10a - 10c) käsittää lähettimen värähtelyenergian lähettämiseksi ja vastaavasti ainakin osa mittauselimistä (6a - 6c, 9a - 9c, 10a - 10c) käsittää vastaanottimen värähtelyenergian vas-25 taanottamiseksi, että mitataan lähettimien ja vastaanottimien välistä etäisyyttä kunkin lähettimen lähettämän värähtelyenergian perusteella, että mitattujen etäisyyksien perusteella lasketaan vastaanottimien ja lähettimien väliset etäisyydet ja että työkalun (5a - 5c) sijainti alustan ' 30 (1) suhteen määritellään näin laskettujen etäisyyksien perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaus suoritetaan käyttämällä kolmea alustaan kiinnitettyä mittauselintä (6a - 6c).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 11 98759 tunnettu siltä, että mittaus suoritetaan käyttämällä lisäksi ainakin yhtä irrallista mittausyksikköä (8), jossa on lähetin ja/tai vastaanotin ja joka sijoitetaan matkan päähän kallionporauslaitteen alustasta (1), että 5 irrallisen mittausyksikön (8) asema alustan (1) suhteen määritellään mittaamalla mittausyksikön ja muiden lähettimien ja/tai vastaanottimien välisiä etäisyyksiä lähettimien lähettämän värähtelyenergian perusteella ja että irrallista mittausyksikköä (8) käytetään sen sijainnin määritit) telyn jälkeen yhdessä alustaan (1) kiinnitettyjen mit-tauselinten (6a - 6c) kanssa mittaamaan työkalun (5a - 5c) sijainti.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaukseen käyte- 15 tään kutakin kallioporakonetta kohden kahta matkan päässä toisistaan sijaitsevaa ja kallioporakoneen suhteen tunnetussa paikassa sijaitsevaa mittauselintä (9a - 9c, 10a -10c), että kallioporakoneen sijainti määritellään mittaamalla kummankin mittauselimen (9a - 9c, 10a - 10c) paikka 20 alustan suhteen ja laskemalla näin mitattujen mittauselin-ten paikkojen perusteella kallioporakoneen (4a - 4c) työkalun (5a - 5c) sijainti alustan (1) suhteen.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, jossa menetelmässä mitataan syöttöpalkilla (3a - 3c) varustetun 25 ja syöttöpalkkia (3a - 3c) pitkin liikkuvan kallioporakoneen (4a - 4c) työkaluna (5a - 5c) olevan poratangon sijaintia alustan (1) suhteen, tunnettu siitä, että kallioporakoneen (4a - 4c) suhteen tunnetussa asemassa olevina mittauseliminä käytetään syöttöpalkin (3a - 3c) 30 suhteen tunnetussa paikassa sijaitsevia ja sen pituussuunnassa matkan päähän toisistaan kiinnitettyjä mittauselimiä (9a - 9c, 10a - 10c), että mittauselinten (9a - 9c, 10a -10c) avulla määritellään syöttöpalkin (3a - 3c) sijainti alustan (1) suhteen ja että poratangon sijainti määritel-35 lään ottamalla huomioon sen sijainti syöttöpalkin (3a - 12 98759 3c) poikkisuunnassa ja sen pituussuuntainen asema syöttö-palkin (3a - 3c) pituussuunnassa.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittauksessa käytetään 5 kutakin kallioporakonetta kohden yhtä mittauselintä, jonka sijainti kallioporakoneen (4a - 4c) suhteen on tunnettu, että kallioporakoneen (4a - 4c) työkalun (5a - 5c) kallistuskulmat kallion suhteen tunnetussa koordinaatistossa määritellään maan vetovoimaan perustuvilla kaltevuuskulma-10 antureilla.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä ainakin kaksi puomia käsittävän kallionporaus-laitteen kallioporakoneiden (4a - 4c) työkalujen (5a - 5c) sijaintien määrittelemiseksi, tunnettu siitä, että 15 kunkin kallioporakoneen suhteen tunnetussa asemassa olevat mittauselimet (9a - 9c, 10a - 10c) käsittävät sekä lähettimen että vastaanottimen ja että kallioporakoneiden (4a -4c) keskinäistä sijaintia määritellään mittaamalla näiden mittauselinten (9a - 9c, 10a - 10c) välisen värähtelyener-20 gian määrittelemien etäisyyksien perusteella.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etäisyyden mittaamiseksi mitataan lähettimen lähettämän värähtelyenergian kulkuaikaa kyseiseen värähtelyenergian vastaanottaneeseen 25 vastaanottimella varustettuun mittauselimeen (6a - 6c, 8, 9a - 9c, 10a - 10c). 13 98759
FI950251A 1995-01-20 1995-01-20 Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi FI98759C (fi)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI950251A FI98759C (fi) 1995-01-20 1995-01-20 Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi
AT96900995T ATE216497T1 (de) 1995-01-20 1996-01-19 Verfahren zur positionsbestimmung des werkzeugs eines gesteinbohrers
EP96900995A EP0804742B1 (en) 1995-01-20 1996-01-19 A method for determining the position of a tool of a rock drill
DE69620742T DE69620742T2 (de) 1995-01-20 1996-01-19 Verfahren zur positionsbestimmung des werkzeugs eines gesteinbohrers
CA002210722A CA2210722C (en) 1995-01-20 1996-01-19 A method for determining the position of a tool of a rock drill
JP52206996A JP3448065B2 (ja) 1995-01-20 1996-01-19 ロックドリルのツールの位置の判定方法
US08/875,171 US5934387A (en) 1995-01-20 1996-01-19 Method for determining the position of a tool of a rock drill
AU44884/96A AU700968B2 (en) 1995-01-20 1996-01-19 A method for determining the position of a tool of a rock drill
PCT/FI1996/000041 WO1996022547A2 (en) 1995-01-20 1996-01-19 A method for determining the position of a tool of a rock drill
NO19973307A NO319511B1 (no) 1995-01-20 1997-07-17 Fremgangsmate for bestemmelse av posisjonen til et verktoy pa en fjellboringsanordning

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI950251 1995-01-20
FI950251A FI98759C (fi) 1995-01-20 1995-01-20 Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI950251A0 FI950251A0 (fi) 1995-01-20
FI950251A7 FI950251A7 (fi) 1996-07-21
FI98759B FI98759B (fi) 1997-04-30
FI98759C true FI98759C (fi) 1997-08-11

Family

ID=8542427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI950251A FI98759C (fi) 1995-01-20 1995-01-20 Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5934387A (fi)
EP (1) EP0804742B1 (fi)
JP (1) JP3448065B2 (fi)
AT (1) ATE216497T1 (fi)
AU (1) AU700968B2 (fi)
CA (1) CA2210722C (fi)
DE (1) DE69620742T2 (fi)
FI (1) FI98759C (fi)
NO (1) NO319511B1 (fi)
WO (1) WO1996022547A2 (fi)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI115553B (fi) * 2001-05-15 2005-05-31 Sandvik Tamrock Oy Järjestely porauksen ohjaukseen
FI118134B (sv) * 2001-10-19 2007-07-13 Sandvik Tamrock Oy Bergborrningsanordning och brytningsanordning
FI121394B (fi) 2003-04-11 2010-10-29 Sandvik Mining & Constr Oy Poranreiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö
US7037040B2 (en) * 2004-02-02 2006-05-02 Applied Geotechnical Engineering And Construction, Inc. (Agec, Inc.) Method for the placement of subterranean electrodes
SE527590C2 (sv) * 2005-03-14 2006-04-18 Atlas Copco Rock Drills Ab Borranordning
FI117570B (fi) * 2005-06-29 2006-11-30 Sandvik Tamrock Oy Menetelmä kallionporauslaitteen paikoittamiseksi porauspaikkaan ja kallionporauslaite
SE532041C2 (sv) * 2008-02-20 2009-10-06 Atlas Copco Rock Drills Ab Anordning vid bergborrigg jämte bergborrigg
WO2011075493A1 (en) * 2009-12-15 2011-06-23 J.H. Fletcher & Co. Mining machine with booms providing enhanced rib access
US9777459B2 (en) * 2012-07-31 2017-10-03 Solar Foundations Usa, Inc Attachment for a skid steer loader and method of use thereof
WO2015106799A1 (en) * 2014-01-14 2015-07-23 Sandvik Mining And Construction Oy Mine vehicle, mine control system and mapping method
CA2879241C (en) * 2015-01-22 2017-08-29 Yves Nelson Drill positioning system for jumbo carrier unit
SE541472C2 (en) * 2017-02-27 2019-10-08 Epiroc Rock Drills Ab Method and system for generating a drilling pattern, computer program, computer-readable medium and rock drilling rig
SE540915C2 (en) * 2017-02-27 2018-12-18 Epiroc Rock Drills Ab Method and system for generating a drilling pattern, a computer program, a computer-readable medium and a rock drilling rig
CN109505608A (zh) * 2018-11-02 2019-03-22 中铁工程装备集团有限公司 导向系统及基于导向系统的全液压三臂凿岩台车和施工定位方法
CN110220490B (zh) * 2019-06-19 2024-07-05 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种岩体变形的测量装置
FI3789579T3 (fi) * 2019-09-05 2023-03-02 Sandvik Mining & Construction Oy Laite, menetelmä ja ohjelmistotuote porauksen sarjan suunnittelemiseksi

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3712391A (en) * 1971-06-28 1973-01-23 Bell Telephone Labor Inc Mole guidance system
US3876016A (en) * 1973-06-25 1975-04-08 Hughes Tool Co Method and system for determining the position of an acoustic generator in a borehole
US4113033A (en) * 1974-12-19 1978-09-12 Atlas Copco Aktiebolag Method and arrangement for positioning a working tool to a predetermined direction and/or a predetermined point
DE2843740A1 (de) * 1977-10-07 1979-04-19 Secretary Industry Brit Ortungsgeraet
US4267892A (en) * 1979-04-30 1981-05-19 Cooper Industries, Inc. Positioning control system for rock drill support apparatus
DE3406212C2 (de) * 1984-02-21 1986-07-03 Travenol GmbH, 8000 München Ultraschall-Meßgerät zum Messen der Form einer Oberfläche mit einem Taststift
GB2180117B (en) 1985-09-05 1989-09-06 Ferranti Plc Three-dimensional position measuring apparatus
SE460077B (sv) * 1987-10-28 1989-09-04 Atlas Copco Ab Foerfarande foer instaellning av en med en bergborrmaskin foersedd matarbalk
DE4133392C1 (en) * 1991-10-09 1992-12-24 Rheinbraun Ag, 5000 Koeln, De Determining progress of mining material spreader - receiving signals from at least four satellites at end of tipping arm and at vehicle base and calculating actual geodetic positions and height of material tip
CA2180729A1 (en) 1994-01-14 1995-07-20 Austin Weltman Method and apparatus for positioning construction machinery
WO1996018118A1 (en) * 1994-12-08 1996-06-13 Noranda Inc. Method for real time location of deep boreholes while drilling

Also Published As

Publication number Publication date
NO319511B1 (no) 2005-08-22
FI950251A7 (fi) 1996-07-21
AU4488496A (en) 1996-08-07
CA2210722A1 (en) 1996-07-25
DE69620742D1 (de) 2002-05-23
WO1996022547A2 (en) 1996-07-25
CA2210722C (en) 2007-01-09
WO1996022547A3 (en) 1996-09-12
NO973307D0 (no) 1997-07-17
JP3448065B2 (ja) 2003-09-16
NO973307L (no) 1997-08-27
DE69620742T2 (de) 2002-11-28
US5934387A (en) 1999-08-10
JPH10513514A (ja) 1998-12-22
FI950251A0 (fi) 1995-01-20
AU700968B2 (en) 1999-01-14
FI98759B (fi) 1997-04-30
EP0804742B1 (en) 2002-04-17
EP0804742A2 (en) 1997-11-05
ATE216497T1 (de) 2002-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI98759C (fi) Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi
US8122974B2 (en) Apparatus for drilling machine alignment
CN102439261B (zh) 用于确定采矿设备中的设备部件的位置的方法
US20170314331A1 (en) Apparatus And Method For Orientating, Positioning And Monitoring Drilling Machinery
US20200332650A1 (en) Apparatus and method for determining position of drilling tool during drilling
CN103711487B (zh) 凿岩设备和定位凿岩单元的方法
Navarro et al. Assessment of drilling deviations in underground operations
EP2817473B1 (en) Apparatus for aligning drilling machines
KR20180113554A (ko) 정지 작업의 결과를 결정하기 위한 측정 장비
JP4105392B2 (ja) 鑿岩制御方法および鑿岩機
AU2020202412B2 (en) Apparatus and method for determining position of drilling tool during drilling
US5020860A (en) Methods and apparatus for maintaining longwall face alignment
CA2637906C (en) Apparatus for drilling machine alignment
JP2004138422A (ja) トンネル孔内測量方法及びトンネル孔内測量システム
US5107938A (en) Apparatus for detecting position of underground excavator
KR0143712B1 (ko) 이방향 천공 발파방법 및 발파공 천공장치
JP2006016781A (ja) 穿孔装置の穿孔位置決め方法及び建設機械の位置計測方法
Clarke-Hackston et al. Guidance for partial face excavation machines
FI121243B (fi) Lastauskone
KR100466625B1 (ko) 탄성파 탐사의 수신기에 대한 송신원의 상대좌표 측정방법및 장치
JPH08240092A (ja) 縦穴の壁面状態測定装置
CN119933666A (zh) 一种孔口钻杆方位精确测量装置及方法
JPH09303072A (ja) 掘削孔心位置計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: TAMROCK OY

BB Publication of examined application