NO174479B - Fremgangsmaate og anordning for boring av et hull i fjell - Google Patents

Fremgangsmaate og anordning for boring av et hull i fjell Download PDF

Info

Publication number
NO174479B
NO174479B NO892250A NO892250A NO174479B NO 174479 B NO174479 B NO 174479B NO 892250 A NO892250 A NO 892250A NO 892250 A NO892250 A NO 892250A NO 174479 B NO174479 B NO 174479B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
feed beam
boom
longitudinal direction
drilling
relation
Prior art date
Application number
NO892250A
Other languages
English (en)
Other versions
NO174479C (no
NO892250D0 (no
NO892250L (no
Inventor
Rolf Stroem
Veijo Nurmi
Risto Wisakanto
Original Assignee
Tampella Oy 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 Tampella Oy Ab filed Critical Tampella Oy Ab
Publication of NO892250D0 publication Critical patent/NO892250D0/no
Publication of NO892250L publication Critical patent/NO892250L/no
Publication of NO174479B publication Critical patent/NO174479B/no
Publication of NO174479C publication Critical patent/NO174479C/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
    • E21B7/022Control 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
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for boring av et hull
i fjell ved hjelp av et boraggregat som oppviser en rundt ledd dreibar bom, en rundt ledd i forhold til bommen dreibar matebjelke i bommens ende, hvilken bjelke er forskyvbar i sin lengderetning i forhold til bommen, en med matebjelken parallell borstang forskyvbar i sin lengderetning i forhold til matebjelken og forsynt med en borkrone, vinkelgivere i hver retning for måling av leddenes dreievinkler, givere for måling av matebjelkens stilling i lengderetningen i forhold til bommens ende og for måling av borstangens stilling i lengderetningen i forhold til matebjelken og til giverne koplete styremidler for styring av bommens og matebjelkens bevegelser og av boringen, ved hvilken fremgangsmåte borstangen, for at enden av borehullet vesentlig skal komme til et på forhånd ønsket sted i fjellet, innstilles i en på forhånd bestemt retning koaksialt med det på forhånd bestemte borehull ved å svinge bommen og/eller matebjelken i forhold til bommen rundt leddene og boringen påbegynnes ved det på forhånd bestemte sted ved å forskyve matebjelken mot fjellet inntil dens ende berører fjellets overflate, hvoretter borstangen drives fremover og boringen forsettes inntil enden av det borete hull vesentlig befinner seg på det på forhånd bestemte sted, hvorved alle ledd og matebjelken i sin lengderetning under boringen er låst i det vesentlige ubevegelig. Videre angår oppfinnelsen en anordning for utførelse av fremgangsmåten ved hjelp av et boraggregat, som oppviser en ved hjelp av drivorgan rundt ledd dreibar bom, en ved hjelp av drivorgan rundt ledd i forhold til bommen dreibar matebjelke i bommens ende, hvilken bjelke ved hjelp av et drivorgan er forskyvbar i sin lengderetning i forhold til bommen, en med matebjelken parallell borstang forskyvbar i sin lengderetning i forhold til matebjelken og forsynt med en borkrone, vinkelgivere i hvert ledd for måling av leddenes dreievinkler, givere for måling av matebjelkens stilling i lengderetningen i forhold til bommens ende og for måling av borstangens stilling i lengderetningen i forhold til matebjelken og til giverne koplete styremidler for styring av bommens og matebjelkens bevegelser og av boringen, hvorved alle ledd og matebjelken i
sin lengderetning under boringen med drivorgan er låst i det vesentlige ubevegelig.
Ved boring av et hull i en fjellvegg er det vanlig at borkronen ved ansetting, innen et hull oppstår i fjellveggen, forskyves i sidestilling i forhold til fjelloverflaten fra det opprinnelige, bestemte berøringspunkt. Dette beror på at fjelloverflaten oftest er ujevn og på ulike måter hellende, hvorved det under innvirkning av drivkraften og borets rotasjon oppstår en kraftkomponent som vrir borkronen i sideretning og som bøyer bommen, matebjelken og også borstangen. Som følge av dette vil borstangen ved fortsatt boring danne en vinkel med den opprinnelige, bestemte boreretning og vil dessuten befinne seg i en avstand derfra, hvorved hullet ikke treffer det bestemte sted, og derav følger en dårligere deling ved sprenging og eventuelt unødig bryting og ekstra arbeide. Særlig da man anstrenger seg for å arbeide på en moderne og nøyaktig samt så økonomisk måte som mulig ved bryting av tunneler og liknende, forårsaker dette fenomen mange ulemper, og man forsøker å unnvike dette på ulike måter.
For å holde borstangen i ønsket retning er det fra GB-søknadspublikasjon 2 103 969 kjent at for hver del av boraggregatet, såsom for bommen og matebjelken, å bestemme en såkalt stivhetskoeffisient, hvorved ulike ledds vinkelverdier korrigeres som funksjon av borstangens drivkraft for å holde borstangen i den stilling som den opprinnelig er innstilt i. Løsningen ifølge publikasjonen tar imidlertid ikke på noen måte hensyn til borstangens forskyvning i sideretning på fjelloverflaten og kan således ikke kompensere for et hull som av denne grunn er feilrettet og -plassert.
US-patentskrift 3 724 559 viser på sin side en løsning i hvilken bommens bøying forårsaket av drivkraften og en derav-følgende bøying av borstangen indikeres med en separat detektor, som tilsvarer styrebommens omdreining slik at borstangen under hele boringen forblir vesentlig rett. Løsningen ifølge dette skrift tar heller ikke på noen måte hensyn til de feil som forårsakes av forskyvning i sideretning og kan ikke korrigere disse.
US-patentskriftene 3 791 460 og 4 343 367 viser på sin side hvordan en automatisk innretting av bomsystemet i en fjellboremaskin utføres for at borstangen skal holdes i rett stilling ved ansettingen. Ingen av skriftene viser dog på noen måte hvordan de oppståtte feil og avvikelser på grunn av borstangen forskyvning i sideretning skal kunne korrigeres.
Formålet med denne oppfinnelse er å avstedkomme en fremgangsmåte og en anordning ved hjelp av hvilke det er mulig å ta hensyn til og korrigere både de feil som beror på en forskyvning av borstangen i forhold til fjelloverflaten, og de feil som beror på bøyinger av borbommen og å få enden av et boret hull vesentlig til et på forhånd bestemt sted. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat det først bores et ansettingshull, som er så langt at borkronen forblir vesentlig ubevegelig i hullet i forhold til fjellets overflate i overflatens retning, at i det minste et slikt antall ledd mellom bommen og matebjelken og/eller matebjelken i sin lengderetning frigjøres for å bli fritt bevegelige slik at bommen og matebjelken fritt kan innstilles vesentlig spennings-løse, idet borkronen fremdeles befinner seg i ansettingshullet, at stillingene i hvilke de frigjorte leddene og/eller matebjel-kene er innstilt mates, at på basis av de innstilte stillinger og bommens og matebjelkens mål og borstangens matete lengde beregnes ansettingshullets virkelige stilling og den retning som behøves for boring av et hull fra ansettingshullet til ønsket endepunkt for borehullet, at borstangen med borkronen i ansettingshullet rettes i beregnet retning ved å svinge bommen og/eller matebjelken rundt leddene og/eller ved å forskyve matebjelken i sin lengderetning, hvoretter boringen fortsettes til ønsket endepunkt for borehullet.
Den vesentlige idé med fremgangsmåten er at et ansettingshull først bores i fjell uberoende av hvordan borkronen forskyver seg i forhold til fjelloverflaten fra et bestemt borested, hvoretter det borehull som dannes anvendes som fast punkt og dets stilling bestemmes ved å frigjøre leddene mellom bommen og matebjelken, hvorved bommen og matebjelken med borkronen i ansettingshullet blir vesentlig rette og samtidig dreier rundt nevnte ledd, hvorved det blir mulig, ved hjelp av givere som angir leddvinkler, å bestemme bommens og matebjelkens stilling i forhold til hverandre og på basis av dette beregne ansettingshullets virkelige stilling ved som hjelp å benytte allerede kjente opplysninger om bommens mål og eventuelt om lengden av matebjelkens forskyvningsbevegelse i lengderetningen og borestangens matebevegelse. Videre er det mulig på basis av den på denne måte beregnete stilling av ansettingshullet å tilsvarende beregne i hvilken retning borehullet skal bores utgående fra. ansettingshullet og hvor langt hullet bør være for at dets ende skal befinne seg i det vesentlige på det sted der hullenden ifølge den opprinnelige plan skulle være beliggende. Fordelen med oppfinnelsen er at borehullet med tanke på sprengingen frembringes på det mest riktige sted og brytingen således blir nøyaktig og økonomisk. Ettersom det ikke er av altfor stor betydning for sprengingen hvor hullets fremre ende befinner seg, men at sprengladning plasseres på bunnen av hullet, er den på denne måte oppnådde sprengnings-nøyaktighet betydelig bedre enn tidligere. Dette beror klart på at hullets fremre ende i de forutkjente løsninger befinner seg ubetydelig nær den tiltenkte fremre ende av hullet, men hullets ytterste ende befinner seg på en betydelig avstand fra den planlagte ytterste enden. En ytterligere fordel med oppfinnelsen er at et sluttresultat i det nærmeste kan oppnås ved hjelp av allerede eksisterende styre- og måleanordninbger og at altfor dyre endringer og investeringer således ikke er nødvendig.
Anordningen ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat anordningen oppviser frigjøringsverktøy for i det minste å frigjøre leddene mellom bommen og matebjelken og/eller matebjelken i sin lengderetning å røre seg fritt.
Den vesentligste idé med anordningen består i at når et drivorgan i et konvensjonelt tilfelle i hvert ledd eller forskyvningsmiddel kopler bommens deler på begge sider av leddet eller bommen og matebjelken og tilsvarende i forskyvningsmidlene matebjelkens vugge og matebjelken med hverandre, hvorved drivorganet befinner seg urørlig i sin normale stilling, er også hvert ledd henholdsvis matebjelke stivt og urørlig, leddene og forskyvningsmidlene kan frigjøres til å dreie fritt og å bevege seg ved at drivorganene koples fritt bevegelige. På denne måte kan matebjelken og bommen innstilles i det vesentlige spennings-løse slik at de ikke påvirkes av annet enn den vekt som forårsakes av jordklodens tiltrekningskraft. Fordelen med oppfinnelsen er at det ved hovedsakelig å anvende allerede eksisterende verktøy, med små komponenttillegg, er lett å avstedkomme en apparatur ved hjelp av hvilken boringen raskt kan bli utført slik at borehullets ende befinner seg på ønsket sted.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere ved hjelp av vedlagte tegninger, hvor
figur la - ld skjematisk viser en utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen,
figur 2-3 skjematisk mer utførlig viser en borbom og en til denne forbundet matebjelke såvel som ledd og forskyvningsmiddel til anvendelse ved utførelsen av fremgangsmåten og
figur 4 viser en hydraulisk kopling, ved hjelp av hvilken det er mulig å frigjøre hydrauliske sylindre for ledd som skal frigjøres i et med;et hydraulisk drivorgan forsynt bomsystem slik at sylindrene blir fritt bevegelige ifølge oppfinnelsen.
Figur la viser skjematisk en bom 2 festet til et underlag
1 i et boraggregat, hvilken bom er dreibar rundt et ledd 3 i forhold til underlaget. I andre ende av bommen 2 er montert en matebjelke 5 dreibar rundt et ledd 4, langs hvilken bjelke en ikke vist bormaskin og en ikke vist borstang forsynt med en borkrone beveger seg. Ved ansetting av boringen dreies bommen 2 rundt leddet 3 og likeledes matebjelken rundt leddet 4, inntil matebjelken 5 er parallell med et på forhånd planlagt hull, dvs med en linje La fra punkt A til punkt B, og borstangen er i det vesentlige koaksial med linjen L. På dette stadium dannes en vinkel al mellom matebjelken 5 og bommen 2 og en vinkel Pl mellom bommen 2 og underlaget 1. Deretter forskyves matebjelken 5 fremover i sin lengderetning ved hjelp av ikke viste forskyvningsmiddel, som er beliggende mellom matebjelken 5 og leddet 4, inntil matebjelkens 5 fremre ende berører overflaten på et fjell 6. I en situasjon med en hellende fjelloverflate 6 ifølge figurene la - ld forårsaker drivkreftene og borets rotasjon en forskyvning av borkronen i enden av borstangen langs overflaten til et sted der forskyvningskreftene i sideretningen og en i motsatt retning vridende kraft på grunn av en bøyning i borebommen 2 og matebjelken 5 er i likevekt.
Når borkronen forskyver seg i sideretningen, skyves matebjelken
5 ved hjelp av samme forskyvningsmiddel videre fremover for at den skal støtte seg så solid som mulig på fjellet 6. Når forskyvningen i sideretningen har opphørt, befinner borkronen seg ifølge figur lb i punkt C, og bommen 2 og matebjelken 5 har bøyet seg fra punkt A mot punkt C. For å øke anskueligheten er bøyningene henholdsvis bommens 2 og matebjelkens 5 bevegelser vist i større skala i figurene la - ld enn hva som vanligvis er tilfellet. I denne situasjon er vinklene al og Pl like store som de opprinnelige og omdreiningen baserer seg bare på bommens 2 og matebjelkens 5 bøyninger. Etter at borkronens bevegelse i sideretning har opphørt, begynner den egentlige boringen, idet borkronen trenger seg inn i fjellet i punkt C, hvorved borstangen er rettet parallelt med en linje Lb fra punkt C til punkt D og et borehull vil dannes mellom punktene C og D, ifall boringen fortsettes på en konvensjonell måte. Derved skulle borehullets ende i punkt D i betydelig grad avvike fra den stilling i punkt B som er beregnet for borehullets ende.
Etter at borkronen ifølge oppfinnelsen har trengt så dypt inn i fjellet 6 at den i sideretning i forhold til fjellets 6 overflate forblir urørlig, frigjøres leddet 4 mellom bommen 2
og matebjelken 5 fritt bevegelig, hvorved borebommen 2 og matebjelken 5 anbringes i en stilling ifølge figur lc. For dette formål kan man avslutte boringen for eksempel ved å avbryte matingen av borstangen langs matebjelken eller ved å avslutte både matingen og rotasjonen. Derved er matebjelken 6 henholdsvis borstangen mer skrå enn tidligere i forhold til den ønskete borestilingen og borstangens retning er fra punkt C langs linjen Lc til punkt E. Når bommen 2 og matebjelken 5 har inntatt en fri stilling, er vinkelen mellom bommen 2 og underlaget 1 fremdeles ei, men vinkelen mellom matebjelken 5 og bommen 2 avviker fra den tidligere og dens størrelse er a2. I denne situasjon er det mulig ved hjelp av en giver som tilhører leddet 4 å måle leddets virkelige omdreiningsvinkel a2, når bommen 2 og matebjelken 5 er vesentlig spenningsløse, og videre
er det mulig ved hjelp av en giver som er koplet til matebjelkens 5 forskyvningsmiddel å måle matebjelkens 5 stilling i forhold til bommens 2 ende, hvorved stillingen for punkt C, dvs ansettingspunktet for et hull, kan beregnes ved å utnytte bomsystemets og matebjelkens geometri og lengder, som allerede er kjent fra tidligere. Dette skjer på en enkel måte med en mikrodator, som finnes i boraggregatet og som også ellers tar hånd om styring av,bomsystemet og boringen.
Etter at stillingen for punkt C er beregnet, kan man på en tilsvarende enkel måte ved hjelp av en mikrodator beregne den nødvendige retning for borehullet fra punkt C til punkt B, hvorved borehullets ytterste ende i det vesentlige vil bli det ønskete og på forhånd planlagte punkt B. Samtidig kan man også beregne den nødvendige lengden av borehullet fra punkt C til punkt B. Deretter rettes matebjelken 5 påny ved å dreie bommen 2 i forhold til underlaget 1 rundt leddet 3 for å danne en vinkel 32 og videre matebjelken 5 i forhold til bommens 2 ende rundt leddet 4 for å danne en vinkel a3, idet borkronen hele tiden holdes i ansettingshullet i punkt C. Matebjelken 5
rettes altså nå på den måte at borstangen stiller seg parallelt med linjen 2d mellom punktene C og B og matebjelken 5 skyves i sin lengderetning fast til fjellets 6 overflate, deretter bores det endelige hullet fra punkt C til punkt B.
I figurene la - ld vises utførelsen for enkelhetens og anskuelighetens skyld bare i et plan, hvorved det også tilsvarende bare viser de ledd som er vinkelrette mot dette ene plan, rundt hvilke bommen 2 og matebjelken 5 kan dreies, men det kan på tilsvarende måte utøves tredimensjonalt ved å anvende vinkler og lengder som er parallelle med to i forhold til hverandre tverrgående, fortrinnsvis vinkelrette plan for å angi bevegelser i ulike retninger og endringer hos i og for seg kjente bomkonstruksjoner. Derved kan bommen 2 og matebjelken 5 dreies rundt ledd som er vinkelrette mot begge plan, og videre gjøres vinkelmålinger og beregnes ansettingshullets stilling og retning og avstand for det hull som skal bores for begge plan på tilsvarende måte, slik at en sann dimensjonering av borehullet, hvilken skjer i et tredimensjonalt koordinatsystem, fremkommer på ønsket måte.
Figurene 2 og 3 viser en typisk borbom for et fjellbor-aggregat, hvorved bommen 2 er montert ved underlaget 1 for ved hjelp av et drivorgan 7 å dreie rundt leddet 3 og ved hjelp av et drivorgan 9 dreie rundt et ledd 8. Videre er matebjelken 5 montert i bommens 2 andre ende for ved hjelp av et drivorgan 10å dreie rundt leddet 4 og ved hjelp av et drivorgan 12 å dreie rundt et ledd 11. Mellom matebjelken 5 og leddet 11 finnes en
vugge 13, langs hvilken matebjelken 5 ved hjelp av et drivorgan 14 kan forskyves i sin lengderetning. På matebjelken finnes en bormaskin 15 og en borstang 17, som går fra bormaskinen gjennom et borstyreorgan 16 anordnet i matebjelkens fremre ende, hvilken borstang i sin ende oppviser en borkrone 18. Bommen2kan også oppvise en såkalt zoom, dvs midler for forlengning av bommen 2 i dennes lengderetning, selv om de som tidligere kjent ikke er vist mer utførlig.
Ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved hjelp av et aggregat ifølge figurene 2 og 3 innstilles matebjelken 5 først ved å dreie bommen 2 rundt leddene 3 og 8 og matebjelken 5 rundt leddene 4 og 11, slik at borstangen 17 er parallell og i det vesentlige koaksial med borehullet, hvis retning og lengde er planlagt på forhånd. På dette stadium er leddene 4 og 8 etter dreiningen låst i det vesentlige ubevege-lige, ettersom drivorganenes 10 og 12 låseventiler på en i og for seg kjent måte hindrer hydraulikkvæske fra å strømme fra et sylinderkammer til et annet og stemplene på grunn av væskens ukomprimerbarhet i det vesentlig ikke kan bevege seg i sin lengderetning. Derved kan matebjelkens omdreininger rundt leddene skje i prinsipp bare i en av materialenes fleksibilitet tillatte skala, hvilket er i det vesentlige betydningsløst for oppfinnelsen. Deretter forskyves matebjelken 5 ved hjelp av forskyvningsmidlene 14 fremover i forhold til vuggen 13 i matebjelkens 5 lengderetning, hvorved matebjelkens 5 fremre ende berører fjellveggen slik at borkornen 18 i det vesentlige befinner seg ved fremre ende av det på forhånd planlagte borehull. Deretter påbegynnes boringen, hvorved matebjelken 5 og bommen 2 ved forskyvning av borkronen langs fjelloverflaten 6 bøyer seg. Matebjelken 5 kan ved behov skyves fremover i lengderetningen hele tiden, hvorved den ved forskyvning av borkronen 18 i sideretning forsøker å følge også fjellets 6 overflate, inntil forskyvningen i sideretning avsluttes og borkronen 18 trenger inn i fjellet 6 og danner et ansettingshull. Deretter avbrytes boringen fortrinnsvis ved at borstangens 17 matebevegelse langs matebjelken 5 stoppes eller at både matebevegelsen og borstangens 17 rotasjon avbrytes. Dette betyr i begge tilfeller at borstangen 17 frigjøres fra den drivkraft den er utsatt for. Etter dette påkoples leddenes 4 og 11 drivorgan 11 og 12, som er trykkmediumsylindre, typisk hydraulikksylindre, på en slik måte at trykkmedium fritt kan strømme fra et sylinderkammer inn i et annet og stemplene således fritt kan forskyve seg under innvirkning av krefter forårsaket av spenninger foranlediget av bommens 2 og bjelkens 5 bøyninger, inntil bommen 2 og matebjelken 5 er i det vesentlige spenningsløse. I alle ledd 3, 8, 4 og 11 og i matebjelkens forskyvningsmiddel 14 og for å måle bevegelser av de lengde-forskyvningsmidler som eventuelt finnes i bommen 2, er der montert givere, ved hjelp av hvilke vinkler og forskyvninger i lengderetningen kan indikeres og ved hjelp av hvilke matebjelkens 5 henholdsvis borstangens 17 retning og stilling kan bestemmes. Ettersom en mini-datamaskin i boraggregatet ved planlegging av boringen har fått de koordinat og retninger for det ønskete borehullet på basis av hvilke mini-datamaskinen har styrt bommen 2 og matebjelken 5 til deres opprinnelige anset-tingsstilling, kan på basis av de vinkelverdier som er fremkommet etter frigjøring av drivorganene 10 og 12 bestemmes på hvilket sted det oppkommende ansettingshull i virkeligheten befinner seg. Videre kan på basis av dette hulls verdier beregnes en nødvendig retning for et nytt borehull og dets lengde, hvoretter bommen ved hjelp av drivorganene 7 og 9 dreies rundt leddene 3 og 8 og matebjelken 5 ved hjelp av drivorganene 10 og 12 dreies rundt leddene 4 og 11 samtidiig som matebjelken 5 ved behov ved hjelp av forskyvningsmidlene 14 forskyves i sin lengderetning og bommen eventuelt forlenges ved hjelp av ikke viste lengde-forskyvningsmiddel, slik at borkronen 18 hele tiden forblir i det allerede borete ansettingshull. Etter at borstangen 17 igjen er parallell med det beregnete hull, mens borkronen 18 allerede befinner seg i ansettingshullet, skyves matebjelken 5 mot fjellet og borehullet bores ved å forelenge det allerede påbegynte hull.
Figur 4 viser en hydraulisk kopling, ved hjelp av hvilken de hydrauliske sylindrene for anvendelse av fremgangsmåten kan koples fritt bevegelige. Sylinderen 10 oppviser et stempel 19 som deler sylinderens 10 indre rom i to kammere 20 og 21. Fra en trykkmediumbeholder 22 pumpes trykkmedium ved behov ved hjelp av en pumpe 23 over en retningsstyrt ventil 24 i en låseventil 25, som ved avbrutt trykkmediummating stenger kanalene til kamrene 20 og 21 og hindrer trykkmediet fra å strømme inn i og ut av kamrene. Disse komponenters konstruksjon og funksjon er i og for seg alminnelig kjent og beskrives derfor ikke utførligere.
For kopling av sylindrene 10 fritt bevegelig anvendes en utløsningsventil 26, som er koplet til kamrene 20 og 21 ved hjelp av separate kanaler 27 henholdsvis 28. Ventilen 26 er på den annen side koplet til trykkmediumbeholderen 22 ved hjelp av en separat kanal 29. Ventilen 26 styres med et separat signal langs en linje 30, til hvilken styring kan anvendes for eksempel et elektrisk signal eller den kan styres med trykkmedium avhengig av den ventil som anvendes. Når ventilen 26 påkoples, kopler den kamrene 20 og 21 i sylinderen 10 ved hjelp av kanalene 27 og 28 i forbindelse med hverandre, samtidig som den kopler begge i forbindelse med trykkmediumbeholderen 22. Dette er nødvendig fordi kamrenes 20 og 21 volumendringer på grunn av stemplets 19 stang langs samme stempelbevegelse er ulike og fordi, avhengig av bevegelsesretningen, bør trykkmedium enten ledes ut av sylinderen 10 eller ytterligere trykkmedium bør ledes inn i sylinderen. Med denne kopling kan trykkmediet ved behov strømme fritt i hver sin retning og sylinderens 10 bevegelse er således fri.
I den hydrauliske koplingen ifølge figur 4 vises en kopling for bare én sylinder 10. På tilsvarende måte kan for hver sylinder og manøveranordning som eventuelt behøver å utløses, såsom for,en hydraulisk drivmotor, monteres en utløserventil, som ved hjelp av et styresignal kopler kamrene og trykkmediumbeholderen i sylinderen med hverandre. Hver ventil kan derved påkoples samtidig eller én eller flere ventiler på én gang ifølge behov.
Ovenfor er anført bare noen eksempler på fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen og oppfinnelsen er ikke på noen måte begrenset til disse. Oppfinnelsen kan utføres på tilsvarende måte innenfor rammen av patentkravene på alle slags boraggregat med tilhørende borbommer inklusive ulike dreibare bommer og matebjelker av varierbar lengde. På samme måte består de ledd som er egnet til å frigjøres ikke bare av leddene mellom matebjelken og bommen, men også av leddene mellom bommen og underlaget, og anordninger for dreiing av bommen eller matebjelken kan anvendes til formålet for oppfinnelsen. Leddene kan ifølge fremgangsmåten frigjøres én av gangen eller flere samtidig ifølge forhåndsvalg. Ved utførelse av oppfinnelsen kan frigjøringsstadiet også skje når boret roterer, selv om mating av borstangen er stanset. Videre kan boringen avbrytes og påbegynnes pånytt på kjent måte ved et annet sted, om der ved måling etter frigjøringen konstateres at det oppkommende ansettingshullets stilling avviker så meget fra den planlagte stilling at hullet på grunn av bommens struktur eller boring av andre hull eller av en annen tilsvarende årsak skulle befinne seg for skjevt i forhold til den planlagte stilling eller skulle kunne hindre boring av de øvrige hull. Ved frigjøring av leddene finnes naturligvis den mulighet at borkronen ikke forblir i ansettingshullet, men løsgjør seg fra dette, hvorved matebjelken begynner å, dreie fritt under innvirkning av tyngdekraften. I et slik tilfelle angir giverne en bevegelse som er raskere en vanlig, hvorved leddene koples fast igjen og på denne måte blir styrt og boringen påbegynnes pånytt på en konvensjonell måte. Videre kan fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, selv om den er beskrevet i forbindelse med hydraulisk drevne bommer, på liknende måte utøves også på andre måter og i sammenheng med borebommer utført ved hjelp av drivanordninger av annen art.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for boring av et hull i fjell (6) ved hjelp av et boraggregat, som oppviser en rundt ledd (3, 8) dreibar bom (2), en rundt ledd (4, 11) i forhold til bommen (2) dreibar matebjelke (5) i bommens ende, hvilken bjelke er forskyvbar i sin lengderetning i forhold til bommen (2), en med matebjelken (5) parallell borstang (17) som er forskyvbar i sin lengderetning i forhold til matebjelken og forsynt med en borkrone (18), vinkelgivere i hvert ledd (3, 4, 8, 11) for måling av leddenes (3, 4, 8, 11) dreievinkler (a,<p>), givere for måling av matebjelkens (5) stilling i lengderetningen i forhold til bommens (2) ende og for måling av borstangens (17) stilling i lengderetningen i forhold til matebjelken (5) og til giverne koplete styremidler for styring av bommens (2) og matebjelkens (5) bevegelser og av boringen, i hvilken fremgangsmåte borstangen (17) for at enden av borehullet skal komme på et i det vesentlige på forhånd ønsket sted i fjellet (6) rettes i en på forhånd bestemt retning koaksialt med det på forhånd planlagte borehull ved å dreie bommen (2) og/eller matebjelken (5) i forhold til bommen (2) rundt leddene (3, 4, 8, 11) og boringen påbegynnes ved det på forhånd bestemte sted ved å forskyve matebjelken (5) mot fjellet (6), inntil den berører fjellets (6) overflate, hvoretter borstangen (17) mates fremover og boringen forsettes inntil enden av det borete hull i det vesentlige befinner seg på det på forhånd bestemte sted, hvorved alle ledd (3, 4, 8,
11) og matebjelken (5) i sin lengderetning under boringen er låste i det vesentlige urørlige,karakterisertved - at først bores et ansettingshull, som i sin lengde er slik at borkronen (18) forblir i hullet i det vesentlige urørlig i forhold til til_«fjellets (6) overflate i overflatens retning, - at i det minste et slikt antall ledd (4, 11) mellom bommen (2) og matebjelken (5) og/eller matebjelken (5) i sin lengderetning frigjøres for å bli fritt bevegelige slik at bommen (2) og matebjelken (5) fritt kan innstilles i det vesentlige spenningsløse, mens borkronen (18) fremdeles befinner seg i ansettingshullet, - at de stillinger måles i hvilke de frigjorte leddene (4, 11) og/eller matebjelken (5) er innstilte, - at på basis av de innstilte stillinger og bommens (2) og matebjelkens (5) mål og borstangens (17) matete lengde beregnes ansettingshullets virkelige stilling og den retning som behøves for boring av et hull fra ansettingshullet (C) til ønsket endepunkt (3) for borehullet, - at borstangen (17) med borkronen (18) i ansettingshullet rettes i beregnet retning ved å dreie bommen (2) og/eller matebjelken (5) rundt leddene (3, 4, 8, 11) og/eller ved å forskyve matebjelken (5) i sin lengderetning, hvoretter boringen fortsettes til det ønskete endepunkt (B) for borehullet.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at leddene (4, 11) og/eller matebjelken i sin lengderetning i tur og orden frigjøres én av gangen inntil en i det vesentlige spenningsløs stilling er oppnådd.
3. Fremgangsmåte ifølge krav l eller 2,karakterisert vedat borstangen (17) dessuten frigjøres fra den drivkraft som den er utsatt for.
4. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1 ved hjelp av et boraggregat som ved hjelp av drivorgan (7,9) rundt ledd (3, 8) oppviser en dreibar bom (2), en ved hjelp av drivorgan (10, 12) rundt ledd (4, 11) i forhold til bommen (2) dreibar matebjelke (5) i bommens ende, hvilken bjelke ved hjelp av et drivorgan (14) er forskyvbar i sin lengderetning i forhold til bommen (2), en med matebjelken (5) parallell borstang (17) forskyvbar i sin lengderetning i forhold til matebjelken og forsynt med en borkrone (18) , vinkelgivere i hvert ledd (3, 4, 8, 11) for måling av leddenes (3, 4, 8, 11) dreievinkler (a, 3), givere for måling av matebjelkens (5) stilling i lengderetningen i forhold til bommens (2) ende og for måling av borstangens (17) stilling i lengderetningen i forhold til matebjelken (5) og til giverne koplete styremidler for styring av bommens (2) og matebjelkens (5) bevegelser og av boringen, hvorved alle ledd (3, 4, 8, 11) og matebjelken (5) i sin lengderetning under boringen med drivorgan (7, 9, 10, 12 og 14) er låste i det vesentlige urørlige,karakterisert vedat anordningen oppviser frigjøringsverktøy (26 - 30) for å frigjøre i det minste leddene (4, 11) mellom bommen (2) og matebjelken (5) og/eller matebjelken (5) i sin lengderetning å bevege seg fritt.
5. Anordning ifølge krav 4,karakterisertved at frigjøringsverktøyet (26-30) er montert for å frigjøre drivorganene (10, 12, 14) til å bevege seg fritt, hvorved leddene (4, 11) og matebjelken (5) i sin lengderetning er tilsvarende fritt bevegelige.
6. Anordning ifølge krav 5,karakterisertved at den dessuten oppviser frigjøringsverktøy for å frigjøre borstangen (17) fra den drivkraft den er utsatt for.
7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, i hvilken drivorganene (7, 9, 10, 12, 14) er trykkmediumsylindre, som på ulike sider av stemplet (19) oppviser trykkmediumkammere (20, 21), til hvilke leder trykkmediumkånaler som oppviser en låseventil (25), som med sylinderen i låst stilling skiller kamrene (20, 21) fra en trykkmediumkilde (23) og en trykkmediumbeholder (22),karakterisert vedat frigjøringsverktøyet (26 - 30) for hver trykkmediumsylinder (10, 12, 14) som eventuelt skal frigjøres for å bevege seg fritt oppviser en utløsningsventil (26) som er koplet til de til trykkmediumkamrene (20, 21) ledende trykkmediumkånaler mellom låseventilen (25) og trykkmediumkamrene (20, 21) henholdsvis til trykkmediumbeholderen (22), og som før frigjøring av sylinderne (10, 12, 14) kan styres til å kople kamrene (20, 21) og beholderen (22) i forbindelse med hverandre.
NO892250A 1988-06-03 1989-06-02 Fremgangsmåte og anordning for boring av et hull i fjell NO174479C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI882637A FI79884C (fi) 1988-06-03 1988-06-03 Foerfarande och anordning foer borrning av ett haol i berg.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO892250D0 NO892250D0 (no) 1989-06-02
NO892250L NO892250L (no) 1989-12-04
NO174479B true NO174479B (no) 1994-01-31
NO174479C NO174479C (no) 1994-05-11

Family

ID=8526581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO892250A NO174479C (no) 1988-06-03 1989-06-02 Fremgangsmåte og anordning for boring av et hull i fjell

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4979575A (no)
JP (1) JPH0230884A (no)
CN (1) CN1019038B (no)
AT (1) AT394090B (no)
AU (1) AU611563B2 (no)
CH (1) CH678967A5 (no)
DE (1) DE3917931A1 (no)
FI (1) FI79884C (no)
FR (1) FR2632352B1 (no)
GB (1) GB2219230B (no)
IT (1) IT1229435B (no)
NO (1) NO174479C (no)
SE (1) SE469696B (no)
ZA (1) ZA894195B (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI79884C (fi) * 1988-06-03 1990-03-12 Tampella Oy Ab Foerfarande och anordning foer borrning av ett haol i berg.
FI83256C (fi) * 1988-07-27 1991-06-10 Tampella Oy Ab Anordning foer anvaendning av hydrauliska manoeveranordningar i en bergborrsbom.
DE4445420C1 (de) * 1994-12-20 1995-11-02 Kali & Salz Ag Verfahren zum verbesserten programmierten Sprenglochbohren beim Auffahren von Strecken im Berg- und Tunnelbau
FI107182B (fi) * 1998-12-09 2001-06-15 Tamrock Oy Menetelmä asemointivirheiden korjaamiseksi kallionporauksessa ja kallionporauslaitteisto
FI118052B (fi) * 2005-06-27 2007-06-15 Sandvik Tamrock Oy Menetelmä ja ohjelmistotuote porausyksikön paikoittamiseksi sekä kallionporauslaite
FI123571B (fi) * 2007-06-05 2013-07-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä tarvekiven louhintaan ja riviporauslaitteisto
FI20075523L (fi) * 2007-07-06 2009-01-07 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja laitteisto reiän poraamiseksi kallioon
FI121436B (fi) * 2008-06-13 2010-11-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä ja laitteisto porattavien reikien esittämiseksi ja poratangon suuntaamiseksi porattaessa reikiä kallioon
FI124168B (fi) * 2011-06-14 2014-04-15 Sandvik Mining & Constr Oy Menetelmä panostussuunnitelman laatimiseksi
PT2725184T (pt) 2012-10-24 2019-06-12 Sandvik Mining & Construction Oy Aparelho de perfuração de rocha e método para controlar a orientação da viga de alimentação
WO2015153963A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 J.H. Fletcher & Co. Drilling apparatus
EP3087945A1 (de) * 2015-04-28 2016-11-02 HILTI Aktiengesellschaft Intelligente oberflächenerkennung und kernbohrbeginn
CN108612516B (zh) * 2018-06-07 2024-02-20 中国铁建重工集团股份有限公司 一种凿岩钻机及其液压控制阀组
CN109869097A (zh) * 2019-04-04 2019-06-11 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司 一种隧道周边炮孔钻进的推进梁总成
CN113464155B (zh) * 2021-07-23 2024-02-13 辽宁工程技术大学 一种小断面巷道掘进用钻装车及工作方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE364091B (no) * 1966-11-14 1974-02-11 Atlas Copco Ab
SE343104B (no) * 1970-02-19 1972-02-28 Atlas Copco Ab
US3791460A (en) * 1972-10-12 1974-02-12 K Mustafin Program control of the boom positioner and the feeder of the drilling tool of a self-propelled drilling
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
SE395743B (sv) * 1974-12-19 1977-08-22 Atlas Copco Ab Forfarande och anordning for instellning av en bergborrmaskin
SE395744B (sv) * 1974-12-23 1977-08-22 Atlas Copco Ab Forfarande och anordning for inriktning av en borrbom
JPS5415401A (en) * 1977-06-07 1979-02-05 Toyo Kogyo Co Boom position determining apparatus of boring machine
SE406209B (sv) * 1977-06-21 1979-01-29 Atlas Copco Ab Forfaringssett vid borrning i berg och anordning for genomforande av forfarandet
GB2028693B (en) * 1978-08-26 1982-08-11 Grimshaw G Mining drill boom
FI783018A (fi) * 1978-10-04 1980-04-05 Tampella Oy Ab Vaendanordning foer en borrmaskins foeretraedesvis bergborrmaskins matningsanordning
NO149117C (no) * 1981-04-29 1984-02-29 Furuholmen As Fremgangsmaate og anordning for innstilling av en fjellboreriggs foeringsskinne i gitt avstand fra borestedet
NO150451C (no) * 1981-04-29 1984-10-24 Furuholmen As Ing Thor Fremgangsmaate for oppretting av fjellbor
GB8404005D0 (en) * 1984-02-15 1984-03-21 Boart Int Ltd Drilling boom
FI79884C (fi) * 1988-06-03 1990-03-12 Tampella Oy Ab Foerfarande och anordning foer borrning av ett haol i berg.

Also Published As

Publication number Publication date
FI79884B (fi) 1989-11-30
CN1019038B (zh) 1992-11-11
DE3917931A1 (de) 1989-12-14
GB2219230B (en) 1992-04-08
NO174479C (no) 1994-05-11
AU3584089A (en) 1989-12-07
NO892250D0 (no) 1989-06-02
NO892250L (no) 1989-12-04
JPH0230884A (ja) 1990-02-01
SE469696B (sv) 1993-08-23
CH678967A5 (no) 1991-11-29
ATA131189A (de) 1991-07-15
FI79884C (fi) 1990-03-12
US4979575A (en) 1990-12-25
AU611563B2 (en) 1991-06-13
FR2632352A1 (fr) 1989-12-08
CN1039465A (zh) 1990-02-07
AT394090B (de) 1992-01-27
FI882637A0 (fi) 1988-06-03
FR2632352B1 (fr) 1992-11-13
ZA894195B (en) 1990-03-28
IT8920769A0 (it) 1989-06-02
SE8902010D0 (sv) 1989-06-02
IT1229435B (it) 1991-08-08
GB8912393D0 (en) 1989-07-12
SE8902010L (sv) 1989-12-04
GB2219230A (en) 1989-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO174479B (no) Fremgangsmaate og anordning for boring av et hull i fjell
US5163520A (en) Apparatus and method for steering a pipe jacking head
EP1617038B1 (en) A rock drilling equipment
CA2794510C (en) Bending of a shaft of a steerable borehole drilling tool
NO834330L (no) Boreinnretning for bruk i borehull
US20120255779A1 (en) Automatic Control System For Connecting A Dual-Member Pipe
NO332386B1 (no) Gjeninnforing i flersidige borehull
JPH06502000A (ja) 削岩装置の送りビームの整列方法および装置
NO152762B (no) Fremgangsmaate for boring i fjell og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten
CN103968718B (zh) 隧道爆破用距离定角度的炮孔定向法
NO20110560A1 (no) Borestabiliseringsror
NO325112B1 (no) Anordning ved fjellboringsapparat
NO319511B1 (no) Fremgangsmate for bestemmelse av posisjonen til et verktoy pa en fjellboringsanordning
EP2176492B1 (en) Method and apparatus for drilling hole into bedrock
US11230894B1 (en) Drilling tool loading control system
NO842852L (no) Fremgangsmaate og apparat for kontroll av azimutal drift av en drillbit
EP0558567A1 (en) METHOD FOR ALIGNING A FEEDING BEAM IN ROCK PERFORATING EQUIPMENT, ROCK PERFORATING EQUIPMENT AND MEASURING DEVICE.
NL8000761A (nl) Systeem voor het meten van krachten in het benedenste deel van een boorgat.
SE530113C2 (sv) Förfarande och anordning för positionsbestämning av en bergförstärkningsbult
NO127550B (no)
JPH10205273A (ja) トンネル削孔における孔尻調整方法及びその装置
EP3693534A1 (en) Determining a length of a drill hole drilled by a continuous rod
NO833607L (no) Fremgangsmaate og innretning for festing av en boresjablon til et undervannsproduksjonssted
NO330586B1 (no) Anordning for maling av kraftmoment
JPH11131960A (ja) 浮体位置保持方法