NO137021B - Fremgangsm}te ved og anordning for fjell og jordboring. - Google Patents

Fremgangsm}te ved og anordning for fjell og jordboring. Download PDF

Info

Publication number
NO137021B
NO137021B NO741732A NO741732A NO137021B NO 137021 B NO137021 B NO 137021B NO 741732 A NO741732 A NO 741732A NO 741732 A NO741732 A NO 741732A NO 137021 B NO137021 B NO 137021B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
output
drilling
reference surface
low
mast
Prior art date
Application number
NO741732A
Other languages
English (en)
Other versions
NO137021C (no
NO741732L (no
Inventor
Gunnar Lagerstroem
Original Assignee
Atlas Copco Ab
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 Atlas Copco Ab filed Critical Atlas Copco Ab
Publication of NO741732L publication Critical patent/NO741732L/no
Publication of NO137021B publication Critical patent/NO137021B/no
Publication of NO137021C publication Critical patent/NO137021C/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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 characterised 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 OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B45/00Measuring the drilling time or rate of penetration
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/022Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/04Measuring depth or liquid level
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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 characterised 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 OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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 characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/024Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting having means for adapting to inclined terrain; having means for stabilizing the vehicle while drilling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/18Cutting by use of rotating axially moving tool with stopping upon completion of prescribed operation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/21Cutting by use of rotating axially moving tool with signal, indicator, illuminator or optical means

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved og en anordning for fjell- og jordboring av et antall borehull til en forutbestemt, fortrinnsvis plan bunnflate. Denne bunnflate kan f.eks. være en flate som ligger nær overflaten av en vei som skal bygges. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til vei-bygging, men kan med fordel anvendes i alle de tilfelle, hvor boringen skal skje til en forutbestemt bunnflate.
Den for tiden anvendte fremgangsmåte omfatter en tid-krevende innmåling av hvert borehull for å bestemme dets nødven-dige dybde, hvilket dessuten må markeres nær inntil det punkt hvor boringen skal skje. For å nå den nødvendige dybde anvendes en borstang som består av en eller flere stangseksjoner. I de fleste tilfelle skal boringen avbrytes når den siste stangsek-
sjon bare er trengt delvis inn i underlaget. Hvis boringen ikke gjennomføres i en tilstrekkelig dybde, gjenstår der ved den etter-følgende sprengning oppstående fjellformasjoner. For å fjerne disse må der foretas en ny boring og sprengning, men først må
den allerede sprengte stenmasse føres bort, og det er herunder stor fare for at lastemaskinenes skovler skades når de treffer de oppstående fjellformasjoner. For å unngå disse skaderisikoer og for å unngå det tidskrevende arbeide med ettersprengning og derpå 'følgende ytterligere planering, er det vesentlig at borin-
gen ikke avbrytes før den nødvendige hulldybde er nådd. For å
være sikker på dette er det vanlig at operatøren ikke avbryter boringen før den siste stangseksjon er boret helt inn i underla-
get. Dette innebærer unødige bore- og sprengningsomkostninger.
Formålet med oppfinnelsen er å skaffe en enkel og sik-
ker indikering av hvor langt borearbeidet har nådd i forhold til en av elektromagnetisk stråling definert referanseflate, ved hvilken boringen kan avbrytes når den forutbestemte bunnflate er
oppnådd, hvilket i henhold til en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen skjer automatisk.
Det særegne ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at en av elektromagnetisk stråling definert referanseflate frembringes parallelt med den nevnte bunnflate, at avstanden måles i en for alle hull felles retning mellom referanseflaten og det punkt, ved hvilket boringen begynner, at der til den således oppmålte avstand adderes borehulldybdens komponent i nevnte retning og at boringen avbrytes når summen indikerer at bunnflaten er nådd.
Anordningen for utførelse av fremgangsmåten i henhold til op<p>finnelsen er av den art som omfatter en langs en mateanordning drivbar boremaskin for boring av hull til bunnflaten, og en med mateanordningen forbundet registreringsinnretning for registrering av boremaskinens fremmating langs mateanordningen, og det særegne ved denne anordning er en innretning for frembringelse av en av elektromagnetisk stråling definert referanseflate parallelt med nevnte bunnflate, og med registreringsinnretningen forbundne anordninger for registrering av summen av avstanden i en gitt retning mellom referanseflaten og det punkt ved hvilket boringen begynner og borehulldybdens komponent i den nevnte retning.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå nær-mere av tegningene, hvis fig. 1 viser en utførelse med frittstående referanseplansøkere, fig. 2 viser en annen utførelse, ved hvilken referanseplansøkeren er montert på boreaggregatets matebjelke, fig. 3 viser utførelsen ifølge fig. 1 med et til denne tilpasset styresystem, fig. 4 viser utførelsen ifølge fig. 1 med et til samme tilpasset forenklet styresystem, og fig. 5 viser utførelsen ifølge fig. 2 med et til denne tilpasset styresystem.
Som vist på fig. 1 og 2 frembringes der en referanseflate 102 av en roterende strålekilde 101 som f.eks. kan utgjøres av en laser utført som vist i SV-PS 34 7 351. Strålekilden er således innrettet at referanseflaten 102 er parallell med den forutbestemte bunnflate 103. For borearbeidet anvendes et bore-aggregat som består av et understell 104 med en utliggerarm 105, på hvilken en matebjelke 106 for en fjellboremaskin 107 er montert, for på velkjent måte å drives langs matebjelken 106 av en matemotor 109 over en kjede eller en skrue. Med boremaskinen 107 er forbundet en borstang 108. Ved utførelsen ifølge fig. 1 anvendes en frittstående referanseplansøker som består av et stativJll, en teleskopmast 112 og en arm 113 for avføling av nivået av det punkt 99 på underlaget 100, hvor boringen skal på-begynnes. Masten 112 er ved sin øvre ende forsynt med en fotodetektor 116 som består av et antall fotoceller, f.eks. sådanne som fremstilles av "Siemens" under betegnelsen BPY63 og som hensiktsmessig er montert således at strålekilden 101 kan avføles uavhengig av horisontal innfallsretning. Fotodetektoren 116 er hensiktsmessig forsynt med enkel plastoptikk for begrensning av det vertikale følsomhetsområde, samt med filter som er tilpasset strålekildens farve.
Derved reduseres virkningen av f.eks. sollys. Stativet 111 omfatter reverserbare drivanordninger'for masten 112 og armen 113. Således kan f.eks. masten drives oppad ved at dens in-dre utsettes for et væsketrykk og nedad ved at en trykkfluidummotor over en line festet i mastetoppen trekker masten sammen. Armen 113 kan drives av en reverserbar trykkfluidummotor eller elektrisk motor. For å styre tilførselen av trykkfluidum anvendes elektrisk styrte ventiler som forutsettes å innbefatte forsterkere eller releer, således at de kan drives av de signaler som fåes fra logikkretser. Til drivinnretningene av masten 112 og armen 113 er forbundet pulsfrembringende givere. Disse kan f.eks. være utført med roterende magneter som påvirker tungre-léer eller såkalt "logcell-elementer". Matingen av boremaskinen 107 måles på tilsvarende måte. Armen 113 er bevegelig mellom en øvre grensestilling 114 som befinner seg på samme nivå som fotodetektorens 116 undre grensestilling, og en nedre grensestilling 115. Anordningen ifølge fig. 2 skiller seg fra den på fig. 1 bare ved at masten 122 er montert på matebjelken 106. Masten 122 drives av en motor 121.
Med de på fig. 1 anvendte betegnelser fåes forbindelsen
hvor A betegner avstanden mellom referanseflaten 102 og bunnflaten 103, H avstanden fra grensestillingen 114 til ansetnings-punktet 99, D borehullets dybde og v vinkelen mellom boreretnin-
gen og loddlinjen.
Med de på fig. 2 anvendte betegnelser fåes forbindelsen
I dette tilfelle måles H og K i boreretningen. K er her den konstante avstand fra fotodetektorens 116 nedre grensestilling 120 til anseitningspunktet 99.
Boremaskinen 10 7 er på fig. 3 vist med en som avbryter av kraftforsyningen virkende, elektrisk styrt ventil 47 som bry-ter trykkfluidumtilførselen gjennom ledningen 48 til boremaskinens slagverk når en spenning, logisk 1-signal, påtrykkes inngangen 49. Ventilen 47 forutsettes å omfatte en forsterker, hvorved styring ved hjelp av logikksignaler er mulig. Stativet 11 omfatter et antall indikatorer 19, 21, 30, 31 og 32 samt to pulsfrembringende givere 91 og 2, hvilket vises ved linjen 95. Indikatoren 19 gir et logisk 1-signal, også betegnet signal, på utgangen når armen 113 treffer marken. Indikatoren 21 gir signal på utgangen når masten 112 befinner seg i sin høyeste stilling, hvilken om så ønskes kan være stillbar. Indikatoren 30 omfatter fotodetektoren 116, forsterkere med filtere for undertrykkelse av uønskede signaler, samt et utorgan, f.eks. en Schmitt-trigger, som gir signal på utgangen når fotodetektoren 116 avføler strålekilden 101. Indikatoren 31 gir signal på utgangen når armen 113 befinner seg i sin øvre grensestilling 114.. Indikatoren 32 gir signal på utgangen når fotodetektoren 116 befinner seg i sin nedre grensestilling 114. Giverne 91 og 2 som er forbundet med maste- og arramotorene, har to utganger UP og DOWN. Disse givere gir to faseforskjøvne pulstog, hvorved givernes omdreiningsretning kan avføles. Giverne omfatter pulsformende elementer, f.eks. monostabile vipper, og gir derfor logiske 1-pulser med konstant varighet på enten utgang UP eller utgang DOWN avhengig av givernes omdreiningsretning. UP og DOWN betegner "+" hhv.
"-" ifølge praksis og må således ikke forveksles med hva som er °PP og ned på fig. 1.. Med rotasjonsmotoren 109 eller den av samme drevne kjede eller skruen er forbundet en giver 3 som er av samme type som giverne 91 og 2. Dette er angitt ved linjen 97. En vinkelgiver 26 er forbundet med matebjelken 106, som angitt ved linjen 98.. Denne giver kan enten være utført således
at den gir et signal som er proporsjonalt med vinkelen v eller således at den gir et signal som er proporsjonalt med cos v. Giveren kan også erstattes med en tommelhjulsomkobler. Mate-' bjelken 106 er forsynt med en borstøtte 110 som omfatter en med indikator forsynt tang 33, ved hjelp av hvilken borstangen 108 kan holdes fast. Indikatoren 33 gir signal på utgangen når tan-gen griper om borstangen. Linjen 9 6 markerer indikatorens 3 3 plassering. Øvrig elektronikk er montert på boreaggregatets understell 104. Styreelektronikken er i hovedsaken bygget opp av integrerende kretser og vist i form av et logisk koblings-skjema. Styreelektronikken omfatter foruten de allerede nevnte indikatorer og givere, tre summeringskretser 4, 5 og 6. Disse har to innganger og én utgang og virker således at hver puls på hver inngang gir en puls på utgangen uansett innbyrdes tidspunkt. Dessuten inngår tre OPP/NED-regnere 7, 8 og 9 som er utstyrt med et antall inn- og utganger, av hvilke bare de som utnyttes, er vist. For å forenkle beskrivelsen forutsettes at regnerne rea-gerer på logiske 1-pulser og gir logiske 1-pulser på utgangene. En unntagelse utgjør dog inngang LOAD på regner 9 som mates med logiske O-pulser. Regnerens konstruksjon må tas i betraktning ved bruk av i handelen tilgjengelige regnere, hvilket enklest gjøres ved at visse inn- og/eller utganger forsynes med vendere. Pulser som tilføres inngang UP øker den i regneren lagrede verdi. Pulser som tilføres inngang DOWN minsker den i regneren lagrede verdi. Når verdien blir null, fåes signal på utgang BORROW.
Når inngang LOAD på regneren 9 tilføres en logisk 0-puls, over-føres den i regneren 7 lagrede verdi til regneren 9, hvilket er markert ved pilen 45. Den i regneren 7 lagrede verdi påvirkes ikke av dette. Multiplikatorkretsen 11 multipliserer det fra borlengdegiveren 3 innkommende antall pulser med verdien cos v som enten fåes direkte fra giveren 2 6 eller hvis denne gir vin-kelverdien, frembringes i multiplikatorkretsen 11. I systemet inngår tre elektromekaniske pulsregneverk 12, 13 og 14 som even-tuelt kan erstattes med elektroniske regnere med digital-display. Regneverkene 12 og 13 er forsynt med manuell nullstilling 81 hhv.
82. Regneverket 14 inneholder to parallellkoblede sifferverk,
av hvilke det ene er utstyrt med manuell forinnstilling 83. Pulser som ankommer til inngangen 43, regner ned forinnstillings-verket og regner synkront opp det annet sifferverk. Når forinn-
stillingsverket får verdien null, fåes signal på utgangen 44.
Ved hjelp av trekkmagneten 80 gjeno<p>prettes de to sifferverk samtidig. Trekkmagneten 80 forutsettes å innbefatte en forsterker, hvorved driften ved hjelp av logikksignaler muliggjøres. Pulsgeneratoren 24 leverer kontinuerlige pulser hvis lengde og frekvens er avpasset til regneren 14. I systemet inngår to monostabile vipper 28 og 29. Disse gir på utgang 1 en logisk 1-puls av bestemt lengde og på utgang 0 en logisk O-puls av samme lengde når spenningen på inngangen endres fra logisk 0-nivå til logisk 1-nivå. I systemet inngår syv SET/RESET-vipper 10, 15, 16, 17, 18, 20 og 27. Disse gir bestående logisk 1-signal på utgang 1
og bestående logisk 0-signal på utgang 0 etter å ha mottatt en puls på inngang S. Når en puls tilføres inngang R, omskiftes ut-gangssignalenes logiske verdi. Systemet inneholder dessuten et antall OG-porter og ELLER-porter. En OG-port, f.eks. porten 22, gir et logisk 1-signal på utgangen bare hvis samtlige innganger tilføres logiske 1-signaler. En ELLER-port, f.eks. porten 50, gir et logisk 1-signal på utgangen hvis en eller flere av inngan-gene tilføres logisk 1-signal. Portene kan være forsynt med inverter^ inn- eller utganger, hvilket markeres med en liten sir-kel. Invertering medfører at et logisk 1-signal endres til et logisk 0-signal eller omvendt. Samtlige elektroniske kretser i systemet tilføres matespenning fra en spenningskilde som f.eks. kan være en akkumulator, ved et selvholdende relé 25. Spennings-kilden og releet forutsettes her å være sammenbygget til en enhet. Systemet omfatter to kontaktorganer 34 og 35 som slutter momen-tant. Ledningene 70 og 71 er forbundet med en spenning med logisk 1-nivå. Dessuten inngår to indikatorer som avgir lys-og/eller lydsignal. Disse er vist som lamper 41 og 42.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres på følgende måte. Strålekilden 101 innsettes således at referanseflaten 102 blir parallell med bunnflaten 103. Avstanden H + K mellom referanseflaten og ansettingspunktet 99 måles opp med masten 112 og armen 113 samt registreres i regneverket 14. Til dette adderes borehulldybdens komponent D cos v. Når regneverket 14 angir at bunnflaten 103 er nådd, fåes signal på utgangen 44. Dette signal stenger boremaskinens 107 slagverk via vippen 18, porten 68, hvis utgang 40 er koblet til ventilens 47 inngang
49, og ventilen 47.
I den følgende funksjonsbeskrivelse av anordningen ifølge fig. 3 betyr betegnelsen høy en spenning med logisk 1-nivå og lav en spenning med logisk 0-nivå. Utgangsstillingen ved denne beskrivelse er at spenningsmatingen har vært brutt og at masten 112 og armen 113 ikke befinner seg i noen av sine grensestillinger. Ved inntrykking av kontaktorganet 34 tilføres spenning fra ledningen 70 til det selvholdende relé 25, hvorved samtlige kretser forsynes med matespenning, og til vippens 20 inngang S. Derved blir dens utgang 1 høy, hvorved vippens 16 utgang 0 blir høy og portenes 61 og 52 utganger lave. Ettersom armen 113 ikke befinner seg i sin øvre grensestilling 114, er indikatorens 31 utgang lav. Begge innganger på porten 63 er således lave og dens utgang 3 7 er høy. Denne utgang er således forbundet med armens 113 motor at armen derved føres tilbake mot grensestilling 114. Da fotodetektoren 116 ikke befinner seg i sin nedre grensestilling 114, er indikatorens 32 utgang lav. Ettersom indikatorens 31 utgang er lav, er portens 66 utgang lav og således begge portens 65 innganger lave. Da portens 61 utgang er lav, er begge portens 64 innganger lave. Dette innebærer at portens 64 utgang 39 er høy. Denne utgang er sådan forbundet med driften av masten 112 at denne mates tilbake mot grensestillingen 114. Når armen 113 når sin øvre grensestilling 114, blir indikatorens 31 utgang høy, hvorved portens 63 utgang 37 blir lav og driften av armen 113 avbrytes; når masten 112 når sin grensestilling 114 blir indikatorens 32 utgang høy, hvorved portens 64 utgang 39 blir lav og driften av masten 112 avbrytes. Da utgangene på indikatorene 31 og 32 begge er høye, er portens 51 utgang høy, hvorfor regneren 7 nullstilles og vippens 20 utgang 1 blir lav.
Når kontaktorganet 35 nå trykkes inn, tilføres spenning fra ledningen 71 til den monostabile vippe 28, hvorved denne avgir en logisk 1-puls. Denne gjenoppretter over trekkmagneten 80 regneverket 14, således at dets forinnstillingsverk viser den forinnstilte verdi som tilsvarer avstanden A mellom referanseflaten 102 og bunnflaten 103. Pulsen nullstiller dessuten regnerne 8 og 9, gjør vippens 18 utgang 0 høy og dens utgang 1 lav, gjør vippens 17 utgang 0 høy og dens utgang 1 lav, gjør vippens 16 utgang 0 lav, gjør vippens 15 utgang 1 lav samt gjør over porten 50 vippens 27 utgang 1 lav. Hvis regneverkets 14 forinnstillingsverk viser null når pulsen avgis fra den monostabile vippe 28, er utgangen 44 høy og porten 67 slipper derfor pulsen gjennom til regneverket 12 som anvendes til å registrere antallet borehull. Da vippenes 18 og 27 utganger 1 er lave, er begge portens 68 innganger lave og dens utgang 40 således lav. Denne utgang er forbundet med ventilens 47 inngang 49.
Boremaskinen 10 7 starter og boringen kan begynne. Da armen 113 ikke har markkontakt, er indikatorens 19 utgang lav og da vippens 16 utgang 0 er lav, er begge portens 59 innganger lave og således dens utgang 36 høy. Denne utgang er således koblet til armens 13 drivmotor at armen drives mot marken. Ettersom fotodetektoren 115 ikke avføler strålekilden 101, er indikatorens 30 utgang lav. Da dessuten vippens 27 utgang 1 er lav,
er begge portens 57 innganger lave og således dens utgang lav.
Da dessuten vippens 16 utgang 0 er lav, er begge <p>ortens 60 innganger lave og således dens utgang 3 8 høy. Denne utgang er således forbundet med mastens 112 drift at masten herved drives oppad. Når masten 112 drives oppad og armen 113 nedad, leverer giverne 91 og 2 pulsex på utgang UP. Disse pulser summeres av summeringskretsen 4 som avgir dem til inngang UP på regneren 7. Når armen 113 når marken, blir indikatorens utgang høy, hvorved armens drift stoppes via porten 59. Når fotodetektoren 116 kommer i kontakt med referanseplanet 102, blir indikatorens 30 utgang høy, hvorved mastens 112 drift avbrytes via portene 57 og 60. Da indikatorenes 19 og 30 utganger begge er høye, er portens
22 utgang høy, hvorved vippens 15 utgang 1 blir høy. Dette med-fører at den monostabile vippe 29 avgir en logisk 0-puls til inngang LOAD på regneren 9, hvorved den i regneren 7 lagrede verdi overføres til regneren 9. Da vippens 15 utgang 1 og vippens 17 utgang 0 begge er høye, kan <p>ulser fra <p>ulsgeneratoren 24 passere porten 23. Disse pulser tilføres dels inngang DOWN
på regneren 9 og dels via summeringskretsen 6 porten 56. Da vi<p>pens 18 utgang 0 er høy, passerer pulsene grinden 56 og registreres i regneverket 14. Under borearbeidet griper borstøttens 110 tang ikke om borstangen 108, hvorfor indikatorens 23 utgang er lav. Når boremaskinen 107 mates frem langs matebjelken 106,
avgir giveren 3 pulser på utgang DOWN. Disse pulser passerer porten 53, da indikatorens 33 utgang er lav. Da vippens 10 utgang 0 er lav og dens utgang 1 er høy,,kan pulsene ikke nå regneren 8, men tilføres via porten 55 dels til regneverket 13 og dels til multiplikatorkretsen 11. I regneverket 13 registreres total borelengde. I multiplikatorkretsen 11 multipliseres det innkomne antall pulser fra giveren 3 med cos v og det således modifiserte pulsantall føres via summeringskretsen 6 og porten 56 til regneverket 14. Pulsene fra generatoren 24 minsker den i regneren 9 lagrede verdi inntil denne blir null. Når dette inntreffer, leverer regneren 9 en puls på utgangen BORROW. Denne puls tilføres vippens 17 inngang S, hvorved dens utgang 1 blir høy og dens utgang 0 lav; når vippens 17 utgang 0 er lav, kan pulsene fra pulsgeneratoren 24 ikke passere porten 23. Ettersom vippens 17 utgang 1 er høy, er portenes 61 og 62 utganger lave. Dessuten er indikatorens 31 utgang lav, hvorfor portens 63 utgang 37 er høy. Dette medfører at armen 113 drives mot sin øvre grensestilling 114. Da indikatorens 31 utgang er lav, er portens 66 utgang lav, og da dessuten indikatorens 32 utgang er lav, er portens 6 5 utgang lav. Dette innebærer at begge portens 64 innganger er lave og dermed at dens utgang 39
er høy. Dette medfører at masten 112 drives mot sin nedre grensestilling 114, og når armen 113 når grensestillingen 114, blir indikatorens 31 utgang høy. Dette medfører at portens 6 3 utgang 37 blir lav, hvorved driften av armen avbrytes. Da vippens 17 utgang 1 er høy, medfører det dessuten at portens 66 utgang blir høy, hvorved portens 64 utgang 39 blir lav og mastens drift avbrytes. Er strømstilleren 90 åpen, mates i stedet masten tilbake til sin nedre grensestilling 114 når vippens 14 utgang 1 er høy. For å nå den forutbestemte bunnflate 103 kan en forlengel-se av borstangen 108 være nødvendig. Når boremaskinen 107 befinner seg i sin forreste stilling på matebjelken 106, klemmes borstøttens 110 tang sammen, hvorved borstangen 108 holdes fast. Dessuten blir indikatorens 30 utgang høy, hvorved portene 52 og 53 sperres og ingen puls fra giveren 3 kan passere. Boremaskinen 107 frikobles fra borstangen 108 og føres tilbake til sin bakre stilling på bjelken 106. En ytterligere stangseksjon for-bindes med borstangen 108, hvoretter boremaskinen 107 kobles til
den således forlengede borstang. Når borstøttens 110 tang føres tilake, blir indikatorens 33 utgang lav og borearbeidet kan fort-sette som ovenfor beskrevet.
Når bunnflaten 103 nåes, blir verdien i regneverkets 114 forregistreringsverk null og utgangen 44 således høy. Derved blir vippens 18 utgang 1 høy og dens utgang 0 lav. Portens 68 utgang 4 0 blir således høy, hvorved boremaskinens 10 7 slagverk stenges, som ovenfor beskrevet. Lampen 41 tennes og markerer at hullet er ferdigboret.
Under borearbeider kan det være nødvendig å bakke boremaskinen 107, f.eks. hvis borstangen 108 viser tendenser til å sette seg fast i borehullet. Når boremaskinen bakkes, leverer giveren 3 pulser på utgang UP. Disse føres over porten 52 til regnerens 8 inngang UP og vi<p>pens 10 inngang R. Den første puls medfører at vippens 10 utgang 1 blir lav og dens utgang 0 høy. Port 55 sperres. Når boremaskinen 107 igjen mates frem, leverer giveren 3 <p>ulser på utgang DOWN. Ettersom vip<p>ens 10 utgang er høy, passerer pulsene portene 53 og 54 til regnerens 8 inngang DOWN. Når verdien i regneren 8 igjen blir null, fåes en puls på utgangen BORROW som medfører at vippens 10 utgang 1 blir høy og dens utgang 0 lav. Herved stenges porten 54 samtidig som porten 55 åpnes. Pulsene fra giveren 3 føres nå til regneverket 14 som ovenfor beskrevet.
Hvis fotodetektoren 116 allerede befinner seg over referanseflaten 102 når kontaktorganet 35 trykkes inn eller hvis
fotodetektoren under den oppadgående bevegelse av en eller annen grunn ikke får kontakt med referanseflaten 102, mates masten opp til sin øvre grensestilling. Når masten kommer i denne stilling, blir indikatorens 21 utgang høy, hvorved også vippens 27 utgang 1 blir høy og portens 60 utgang 38 blir lav og mastens 112 oppadgående bevegelse stanses. Dessuten blir portens 69 utgang 40 høy, hvorved boremaskinens 107 slagverk stanses og lampen 4 2 tennes. Dessuten blir portens 61 utgang lav. Da indikatorenes 31 og 32 utganger begge er lave, er portens 65 utgang lav. Dette innebærer at begge portens 54 innganger er lave og dens utgang 39 således høy. Dette bevirker at masten 112 mates nedad. Når fotodetektoren 116 under mastens nedadgående bevegelse får kontakt med referanseplanet 102, blir indikatorens 30 utgang høy,
og da armen 113 allerede har kontakt med marken, er indikatorens 19 utgang høy. Portens 22 utgang blir således høy, hvorved vip-
pens 15 utgang 1 blir høy. Dessuten biir vippens 27 utgang 1
lav, hvorved portens 68 utgang 40 blir lav og lampen 42 slukkes. Boremaskinens 107 slagverk starter igjen. Da begge vippenes 17
og 2 7 utganger er lave, er portens 58 utgang lav. Dessuten er vippens 20 utgang 1 lav, således at portens 61 utgang er høy.
Dette innebærer at portens 64 utgang 39 er lav og mastens 112
bevegelse stanses. Systemets virkemåte etter dette er lik den tidligere beskrevne.
Ved utførelsen ifølge fig. 4 anvendes et styresystem
som adskiller seg fra det på fig. 3 viste, hovedsakelig ved at OPP/NED-regnerne er utelatt.
For avføling av referanseplanet 102 anvendes der som
ved systemet ifølge fig. 3 en fotodetektor 116, forsterker og filter 140 og et utløserorgan 141, som f.eks. kan utgjøres av en Schmitt-trigger. Disse tre enheter tilsvarer sammen indikatoren
30 på fig. 3. Giverne 134, 135 og 136 som er forbundet med mate-
motoren 109, armens 113 motor hhv. mastens 112 motor, er ved dette utførelseseksempel av en enkle re utførelse enn tilsvarende givere i eksemplet ifølge fig. 3. De kan ikke avføle vedkommende motorers omdreiningsretning. Dessuten er de monostabile vipper 137, 138 og 139 her vist som særskilte enheter. Ved. systemet ifølge fig. 4 anvendes tre indikatorer, f.eks. trykkgivere 131,
132 og 133 som erstatter den med indikator forsynte tang 33 på
fig. 3. Disse iridikatorer angir at slagverket arbeider, at bor-
stangen 108 roterer hhv. at matekraften utøves. Ved boring er således disse indikatorers utganger høye.
Når omkobleren 130 føres til stilling 127, tilføres
porten 148 spenning fra ledningen 71, hvorved vippens 143 utgang 1 blir høy. Masten 112 og armen 113 føres via utgangene 37 og 39
tilbake til grensestillingen 114. Når dette har foregått, er indikatorenes 31 og 32 utganger høye. Når omkobleren 130 føres til den på fig. 4 viste stilling, avgir den monostabile vippe 28
en logisk 1-puls på utgangen 1, hvilken puls via trekkmagneten 80 fører regneverket 14 tilbake, men hvis dettes forinnstillings-
verk på forhånd viste null, passerer pulsen porten 67 til regne-
verket 12. På grunn av pulsen blir dessuten vippens 18 utgang 1
lav, vippens 14 2 utgang høy og dens utgang 0 lav samt vippens 143 utgang 1 lav. Da masten 112 ikke befinner seg i sin øvre stilling, er indikatorens 21 utgang lav. Begge portens 68 innganger er således lave, hvorfor ventilen 47 åpner tilførselen av trykkfluidum til boremaskinens 107 slagverk. Ettersom utgangen 36 er høy, drives armen 113 mot marken. Da fotodetektoren 116 ikke har kontakt med referanseplanet 102, er utløserorganets 141 utgang lav. Utgangen 38 er høy og masten mates oppad. Mastens 112 og armens 113 bevegelser registreres via giverne 136 og 135, de monostabile vipper 139 og 138, portene 149 og 150, summeringskretsen 4, porten 152 og summeringskretsen 6 i regneverket 14. Boremaskinens 107 fremmating langs matebjelken 106 registreres under boringen via giveren 134, den monostabile vippe 137 og, da indikatorenes 131, 132 og 133 utganger er høye, porten 151 i regneverket 13. Disse pulser tilføres også multiplikatoren 11, hvor deres antall modifiseres med hensyn til verdien cos v som fåes fra giveren 26. De fra multiplikatoren 11 utgående pulser føres via summeringskretsen 6 til regneverket 14. Når armen 113 når marken, blir indikatorens 19 utgang høy og porten 150 sperrer signaler fra giveren 135. I dette tilfelle forutsettes at armens 113 motor er forsynt med en mekanisk frakoblingsanord-ning som avbryter armens drift når denne treffer marken. Når fotodetektoren 116 får kontakt med referanseplanet 102, blir ut-løserorganets 141 utgang høy, hvorved vippens 14 2 utgang 1 blir lav og dens utgang 0 høy samt vippens utgang 1 høy. Dette med-fører at mast og arm føres tilbake til grensestillingen 114. Dermed er porten 152 sperret. Når regneverkets 14 forinnstil-<: >lingsverk blir null, blir utgangen 44 høy, hvorved vippens 18 utgang 1 blir høy, portens 68 utgang 40 blir høy, hvorved boremaskinens 107 slagverk stanses av ventilen 47. Dessuten tennes lampen 41 som markerer at hullet er ferdigboret. Ettersom boremaskinens 107 mating langs matebjelken 106 bare registreres når indikatorenes 131, 13 2 og 133 utganger er høye, kan borstangen 108 også forlenges ved dennes utførelse.
Ved utførelsen ifølge fig. 5 er masten 122 montert på matebjelken 106. I dette system inngår en krets 144 som har til oppgave å.frembringe et antall pulser som tilsvarer avstanden K på fig. 2. Denne krets erstatter armen 113 på fig. 3 og 4. På fig. 5 er multiplikatoren 11 flyttet således at det totale antall pulser fra giverne 134 og 136 multipliseres med cos v i overensstemmelse med den fra fig. 2 erholdte forbindelse A = (H + K + D) cos v og porten 153 erstatter portene 149 og 152 på fig. 4. Forøvrig virker systemet ifølge fig. 5 på i prinsippet samme måte som det ifølge fig. 4, hvorfor en detaljert beskrivelse av dets virkning ikke skulle være nødvendig.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte ved fjell- og/eller jordboring av et antall borehull til en tenkt, forutbestemt og fortrinnsvis plan bunnflate (103) , karakterisert ved at en av elektromagnetisk stråling definert referanseflate (102) frembringes parallelt med den nevnte bunnflate (103), at avstanden måles i en for alle hull felles retning mellom referanseflaten (102) og det punkt (99), ved hvilket boringen begynner, at der til den således oppmålte avstand adderes borehulldybdens (D) komponent i nevnte retning og at boringen avbrytes når summen indikerer at bunnflaten (103) er nådd.
2. Anordning for utførelse av fremgangsmåten i henhold til krav 1 ved fjell- og/eller jordboring av et eller flere borehull til en tenkt og fortrinnsvis plan bunnflate (103) , omfattende en langs en mateanordning drivbar boremaskin (10 7) for boring av hull til bunnflaten (103), og en med mateanordningen forbundet registreringsinnretning for registrering av boremaskinens fremmating langs mateanordningen, karakterisert ved en innretning (101) for frembringelse av en av elektromagnetisk stråling definert referanseflate (102) parallelt med nevnte bunnflate (103) og med registreringsinnretningen forbundne anordninger (14) for registrering av summen av avstanden i en gitt retning mellom referanseflaten (102) og det punkt (99) ved hvilket boringen begynner og borehulldybdens (D) komponent i den nevnte retning.
3. Anordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at registreringsinnretningen er innrettet til å registrere tilbakemating av boremaskinen (107), hvorved stillingen av den fremre ende av en med boremaskinen (107) forbundet bor stang (108) alltid indikeres.
4. Anordning i henhold til krav 2 eller 3, karakterisert ved at registreringsinnretningen omfatter midler (33), ved hjelp av hvilke registrering av boremaskinens (107) mating kan frakobles ved skjøting av borstangen (108).
5. Anordning i henhold til et av kravene 2-4, karakterisert ved at registreringsinnretningen omfatter midler (83) for forinnstilling av en verdi som er proporsjonal med avstanden mellom referanseflaten (102) og bunnflaten (103), samt en innretning for avgivelse av et signal når boringen er nådd ned til den dybde i forhold til referanseflaten (102) , som svarer til den forinnstilte verdi.
6. Anordning i henhold til krav 5, karakterisert ved en bormaskinen (107) tilordnet kraftforsyningsav-bryter (47) som er innrettet til å bryte kraftforsyningen som følge av at det nevnte signal avgis av registreringsinnretningen.
7. Anordning i henhold til et av kravene 2-6, karakterisert ved at innretningen (101) for frembringelse av referanseflaten (102) omfatter en laser.
8. Anordning i henhold til krav 7, karakterisert ved en innretning (112, 112) for måling av avstanden i en gitt retning mellom referanseflaten (102) og det punkt (99), ved hvilket boringen begynner, omfattende en drivbar mast (112) som er forsynt med et fotofølsomt element (116) for avføling av referanseflaten (102).
9. Anordning i henhold til krav 8, karakterisert ved at masten (112) er en teleskopmast.
NO741732A 1973-05-15 1974-05-13 Fremgangsm}te ved og anordning for fjell og jordboring NO137021C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7306858A SE373184B (no) 1973-05-15 1973-05-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO741732L NO741732L (no) 1974-11-18
NO137021B true NO137021B (no) 1977-09-05
NO137021C NO137021C (no) 1977-12-14

Family

ID=20317484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO741732A NO137021C (no) 1973-05-15 1974-05-13 Fremgangsm}te ved og anordning for fjell og jordboring

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3891039A (no)
JP (1) JPS5019202A (no)
AT (1) AT333687B (no)
CA (1) CA1022919A (no)
CH (1) CH571148A5 (no)
FR (1) FR2229818B1 (no)
GB (1) GB1437885A (no)
IT (1) IT1016000B (no)
NO (1) NO137021C (no)
SE (1) SE373184B (no)
ZA (1) ZA742761B (no)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JPS53113704A (en) * 1977-03-16 1978-10-04 Toyo Kogyo Co Method of adjusting end of drilllhole of rock drill and its device
JPS5415402A (en) * 1977-06-07 1979-02-05 Toyo Kogyo Co Core taking out apparatus of boring machine
JPS5415403A (en) * 1977-06-07 1979-02-05 Toyo Kogyo Co Bore adjusting apparatus of boring machine
US4320577A (en) * 1979-08-04 1982-03-23 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Automatic readout micrometer
EP0417055B1 (en) * 1989-08-28 1994-06-15 Atlas Copco Construction and Mining Technique AB Device for positioning of a drill bit
US6460634B1 (en) * 1999-01-20 2002-10-08 Christopher A Hart Pipe clamp
US20060076385A1 (en) * 2002-04-18 2006-04-13 Etter Mark A Power tool control system
US7073268B1 (en) 2002-04-18 2006-07-11 Black & Decker Inc. Level apparatus
US20060116787A1 (en) * 2002-04-18 2006-06-01 Etter Mark A Power tool control system
US20030202091A1 (en) * 2002-04-18 2003-10-30 Jaime Garcia Modular assisted visualization system
US6937336B2 (en) * 2002-08-15 2005-08-30 Black & Decker, Inc. Optical alignment system for power tool
US8004664B2 (en) * 2002-04-18 2011-08-23 Chang Type Industrial Company Power tool control system
US7369916B2 (en) * 2002-04-18 2008-05-06 Black & Decker Inc. Drill press
US7359762B2 (en) * 2002-04-18 2008-04-15 Black & Decker Inc. Measurement and alignment device including a display system
US20060075867A1 (en) * 2002-11-27 2006-04-13 Etter Mark A Laser apparatus
US20060101961A1 (en) * 2002-04-18 2006-05-18 Etter Mark A Power tool control system
US20030233921A1 (en) 2002-06-19 2003-12-25 Garcia Jaime E. Cutter with optical alignment system
US7137327B2 (en) * 2002-10-31 2006-11-21 Black & Decker Inc. Riving knife assembly for a dual bevel table saw
US20050160895A1 (en) * 2002-10-31 2005-07-28 Garcia Jaime E. Dual bevel table saw
US7290474B2 (en) * 2003-04-29 2007-11-06 Black & Decker Inc. System for rapidly stopping a spinning table saw blade
US20060101958A1 (en) * 2003-07-31 2006-05-18 Garcia Jaime E Table saw
EP1765546B1 (en) * 2004-06-02 2013-08-07 Black & Decker Inc. Optical alignment system for power tools
US7243440B2 (en) * 2004-10-06 2007-07-17 Black & Decker Inc. Gauge for use with power tools
WO2011057319A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-19 Jordan O'reilly Laser alignment device for use with a drill rig
CN116291197B (zh) * 2023-05-10 2023-08-11 湖南百舸水利建设股份有限公司 三角履带式坡面锥孔机及其钻孔方法
CN116335624B (zh) * 2023-05-29 2023-08-08 湖南创远智能发展有限责任公司 天井钻机控制方法、装置、存储介质及天井钻机
CN117308739B (zh) * 2023-11-29 2024-02-06 国昌德工(陕西)建筑工程有限公司 一种用于公路工程施工的厚度检测设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1551889A (no) * 1967-07-13 1969-01-03
US3604512A (en) * 1969-09-16 1971-09-14 Caterpillar Tractor Co Electrooptical control system for vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
ATA396174A (de) 1976-04-15
US3891039A (en) 1975-06-24
ZA742761B (en) 1975-06-25
FR2229818B1 (no) 1978-12-29
CH571148A5 (no) 1975-12-31
AU6860474A (en) 1975-11-06
IT1016000B (it) 1977-05-20
FR2229818A1 (no) 1974-12-13
CA1022919A (en) 1977-12-20
JPS5019202A (no) 1975-02-28
NO137021C (no) 1977-12-14
NO741732L (no) 1974-11-18
DE2422571B2 (de) 1975-07-31
GB1437885A (en) 1976-06-03
AT333687B (de) 1976-12-10
DE2422571A1 (de) 1974-11-28
SE373184B (no) 1975-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO137021B (no) Fremgangsm}te ved og anordning for fjell og jordboring.
US4514796A (en) Method and apparatus for controlling the position of a hydraulic boom
US8122974B2 (en) Apparatus for drilling machine alignment
US5034929A (en) Means for varying MWD tool operating modes from the surface
SE0801104L (sv) Bottenhålsanordning och förfarande och system för överföring av data från en bottenhålsanordning
NO20015340D0 (no) Fremgangsmåte og apparat for å bestemme banen for et borehull under boring
SE436436B (sv) Djupmetare vid grevmaskiner
SE453111B (sv) Sett och anordning for instellning av en bergborriggs styrskena pa ett givet avstand fran en bergyta
NO152762B (no) Fremgangsmaate for boring i fjell og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten
US4262964A (en) System for detecting interfaces between mineral seams and the surrounding earth formations
FI80323B (fi) Foerfarande och anordning foer styrning av bergborrning.
CN209444274U (zh) 钻孔方位精准定向装置
US12065809B2 (en) Damage estimation device and machine learning device
AU2020294263A1 (en) Systems and methods for drill head position determination
CN103452503B (zh) 一种用于加杆装置的钻杆列定位系统
CA2637906C (en) Apparatus for drilling machine alignment
NO133242B (no)
JP2002188389A (ja) トンネルの発破掘削穿孔方法及びその穿孔システム
US11384633B2 (en) Drill head position determination system
CN106225763B (zh) 矿井本安型瞬变电磁天线姿态角测量系统和方法
CN212675172U (zh) 一种矿用激光测距仪
NO761414L (no)
SU1273523A1 (ru) Устройство дл измерени глубины погружени бурильного инструмента в скважину
CN206832992U (zh) 用于交通工程质量检测的激光测距仪
US3204217A (en) System for transferring data from well logs