NO343378B1 - Utforming av boremønster for utboring av fjellrom - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et programvareprodukt for utforming av et boremønster for utboring av et fjellrom.. Oppfinnelsen vedrører videre en fjellborerigg, i hvilke styreenheten for programvareproduktet og fremgangsmåten er kjørbar. Under utforming av boremønstret (12) er borehullsbunnlokaliseringer plassert ved et sprengningsplan (29) ved bunnen av en runding (25). Et boremønsterutformingsprogram bestemmer de manglende egenskapene av borehullene sett fra bunnen av rundingen mot et navigasjonsplan (28). Programmet er i stand til å fastslå en startlokalisering (36) for et borehull basert på lokaliseringen (36) og retningen av bunnen. Programmet utfører likeså en sprengningsberegning på de posisjonerte borehullene.

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for utforming av et boremønster for utboring av et fjellrom. Et boremønster bestemmer minst lokaliseringene og hullretningsvinklene til borehull i koordinatsystemet til boremønstret og lengdene til borehullene for en runding som skal bors ved en tunnelytterflate. I fremgangsmåten utformer en konstruktør boremønstret med bistanden fra et boremønsterutformingsprogram.

Formålet med oppfinnelsen er omtalt i større detalj i innledningen av det første selvstendige patentkravet.

Oppfinnelsen angår likeså et programvareprodukt, slik som angitt i det andre selvstendige kravet, idet kjøringen av programvareproduktet i en utformingscomputer frembringer handlinger påkrevd for utforming av boremønstret. Enn videre angår oppfinnelsen en fjellborerigg, slik som angitt i innledningen av det tredje selvstendige kravet, idet programvareproduktet er kjørbart i en styreenhet på fjellboreriggen for oppnåelse av handlingene påkrevd for utforming av boremønstret.

Tunneler, underjordiske lagerhaller og andre fjellrom er utboret i rundinger. Borehull er boret ved tunnelytterflate, og de er ladet og sprengt etter boring. Under en sprengning er en mengde av fjellmaterialet lik rundingen løsning fra fjellet. Et plan er trukket opp på forhånd for utboring av fjellrommet, og informasjon er fastlagt om fjelltyper blant annet. Generelt setter bestilleren av fjellrommet likeså forskjellige kvalitetsfordringer til rommet som skal utbores. For hver runding er et boremønster videre utformet, slik som kontorarbeid, og levert til fjellboreriggen for boring av borehull i fjellet for derved å frembringe den ønskede rundingen.

US5634691 A vedrører en fremgangsmåte for å danne både et parallelt borehull og et skrått borehull (eller V-formet V-borehull) innenfor det samme område av en stuff og deretter sprenge stuffen ved å benytte en forsinkelsesdetonator. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter å bore et antall skråhull med en forutbestemt vinkel i horisontalvinkelkutt-planen eller i vertikalvinkel- kutt-planen rundt stuffens sentrale parti, å bore et antall parallellkutthull innenfor et projisert areal av skråhullene, å lade en elektrisk detonator i skråhullene og et sprengstoff ved indirekte tennsats i parallellkutthullene opp til bunnen av skråhullene, å sprenge skråhullene for å danne en skrå fri flate, å sprenge et sentralt kutthull av parallellkutthullene for å danne to frie flater med traktform, og i rekkefølge å sprenge et midlere kutthull og et ytre kutthull av paralleirkutthullene for å danne et kubisk rom. Som et resultat oppnås enkel boring, boringstiden reduseres, den nødvendige sprengstoffmengde er liten og sprengningseffektiviteten er høy.

Boremønsterutføringsprogrammer som bistår en konstruktør med utforming av et mønster er blitt utviklet for utforming av boremønstret. Således er utformingen av et boremønster en interaktiv prosedyre mellom konstruktøren og boremønsterutformingsprogrammet. I aktuelle computerbiståtte boremøsterutformingsprogammer er boremønstret utformet ved navigasjonsplanet, dvs. situasjonen er undersøkt fra synspunktet med hensyn til operatøren av fjellboreriggen. Enn videre er fjellsprengning og fjelløsning tredimensjonale hendelser som er vanskelige å undersøke fra navigasjonsplanet. I tillegg er boremønsteret utformet ved navigasjonsplanet blitt påvist å inneholde betydelige unøyaktigheter særlig ved hjørnene av mønsteret, noe som resulterer fra utkikksvinklene av profilhullene i mønsteret.

Følgelig er problemer i boremønstret utformet ved navigasjonsplanet i at de ikke oppnår en tilstrekkelig god nøyaktighet ved sprengningen av en runding.

KORTFATTET OMTALE AV OPPFINNELSEN

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe tilveie en ny og forbedret fremgangsmåte og et programvareprodukt for utforming av et boremønster. Det er et ytterligere formål å tildanne en ny og forbedret fjellborerigg som muliggjør den computerbiståtte utformingen av et boremønster i dens styreenhet.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved bestemmelse i boremønstret av et sprengningsplan lokalisert ved bunnen av rundingen ved en avstand som svarer til lengde av mønstret fra navigasjonsplanet; plassering av bunnlokaliseringer til borehullet ved bunnen av rundingen ved sprengningsplanet; gjennomføring av en spregningsberegning ved sprengningsplanet for minst noen hull i boremønstret; benyttelse av spregningstekniske data lagret på forhånd i et minne for spregningsberegnignen; og levering av en av de følgende borehullsegenskapene til boremønsterutformingsprogrammet; startlokalisering av borehullet ved navigasjonsplanet, borehullsretning, og bestemmelse av en manglende andre borehullsegenskap på grunnlaget av lokaliseringen til borehullsbunnen og den første gitte egenskapen, idet egenskapene til borehullet fastlegges sett fra bunnen av rundingen mot navigasjonsplanet. De kjennetegnende innslagene av oppfinnelsen er bestemt i større detalj i den karakteriserende delen av hvert selvstendig patentkrav.

En ide bak oppfinnelsen er at grunnlaget for planleggingen av et boremønster er en undersøkelse av borehullet ved bunnen av en runding. Da er et sprengningsplan fastlagt i boremønstret, idet planet er lokalisert ved bunnen av rundingen, ved en avstand som svarer til lengden av mønstret fra navigasjonsplanet. Borhullsbunnlokaliseringene kan plasseres ved bunnen av rundingen ved spregningsplanet, for å tillate at en sprengningsbergning utføres for minst noen hull i boremønstret på spregningsplanet. Spregningstekniske data lagret på forhånd i et minne er benyttet i spregningsberegningen.

En fordel med oppfinnelsen er at planleggingen av boremønstret er mer illustrerende enn tidligere, ettersom rommet som skal frembringes, er planert i stedet for konsentrering og fastleggingen av startlokaliseringene av borehullene, slik som på tradisjonelle planleggingsmåter. Enn videre takket være en spregningsteknisk undersøkelse, kan lokaliseringene til bunnen av hullene som skal bores, fastlegges i samsvar med fordringene for sprengningen. Dette skyldes at borehullene er i den korrekte lokaliseringen ved bunnen av rundingen med hensyn til sprengningen, og på den annen side er boringen av ekstra hull unngått. I tillegg kan fjell fås til å løsne effektivt under sprengningen. Når fjell er bevirket til å løsne på den planlagte måten under sprengning, kan kvaliteten til fjellrommet som skal frembringes, gjøres bedre. Planleggingen gjennomført ved bunnen av rundingen sammen med den sprengingstekniske undersøkelsen underletter likeså fastleggelsen av ladningen.

Bestemmelsen av den spesielle ladningen for de ulike seksjonene av boremønstret er enklere og mer illustrerende å utføre ved bunnen av rundingen enn ved navigasjonsplanet. Typisk kan den spesifikke ladningen ikke fastlegges korrekt i alle seksjoner av boremønstret inntil etter opptil 10 til 20 sprengninger, etter analysen av hvert sprengingsresultat og iterasjonen av sprengingsverdiene. Når planlegging gjennomføres ved bunnen av rundingen og den sprengingstekniske undersøkelsen er tatt i betraktning der fra begynnelsen, kan verdiene av den spesielle ladningen nå bestemmes korrekt etter kun noen få rundinger.

Ideen bak en utførelse er at sprengingstekniske parametere kan lagres som en spesiell landingsfil eller som et tilsvarende dataelement, fra der kan de lastes når påkrevd for bruk av boremønsterutformingsprogrammet. På den annen side kan konstruktøren manuell innmate parametere for en sprengingsberegning ved hjelp av for eksempel et tastatur.

Ideen med en utførelse er å benytte korrelasjonsregler mellom belastning, hullavstand, spesiell ladning og omfang av ladning lagret på forhånd i et minne, og sprengningstekniske data som angår den spesifikke ladningen og omfanget av ladning, lagret på forhånd i et minne.

Ideen bak en utførelse er å benytte forbestemte spesifikke ladningsverdier q, en hullavstand E og et gjennomsnittlig omfang av ladning l i samsvar med formelen V = l/ (/q * E), der V er belastningen i den sprengningstekniske beregningen.

Ideen med en utførelse er å forbestemme spesifikke ladningsverdier for hullene i de ulike delene av boremønstret. I tillegg kan ladningen som skal brukes i de forskjellige delene av mønstret, tabuleres på forhånd.

Ideen bak en utførelse er å bestemme sprekkingssoner minst for borehullene i endeprofilen på basisen av ladningsdataene til hvert borehull. Sprekkingssonene til borehullene i endeprofilen er deretter sammenliknet med en forbestemt, tillatt sprekkingssone minst ved bunnen av rundingen, og en indikasjon er gitt til brukeren, dersom sprekkingssonen til selv et eneste borehull er større enn den tillate sprekkingsonen. På den annen side kan sprekkingssonene vises på displayet til utformingscomputeren på en måte som tillater at konstruktøren aktivt tar sprekkingssonene i betraktning under planlegging. Således er konstruktøren i stand til umiddelbart å modifisere parameterne av et boremønster for derved å håndtere sprekking. Sprekkingssonene kan vises å displayet samtidig som boremønstret er utformet. Dersom påkrevd, kan undersøkelsen av sprekkingssonene gjennomføres ikke kun for endeprofilen, men likeså minst for borehullene i den ytterste hjelperaden. La det være nevnt at endeprofilen er en linje som passerer gjennom borehullsbunnene til den ytterste gruppen av hull, og hjelperadene er i sin tur grupper av hull lokalisert innenfor endeprofilen og som likeså omfatter flere borehull. På grunnlaget av undersøkelsen av sprekkingssonene er konstruktøren i stand til å modifisere boremønstret utformet på en måte som utelater hvilken som helst overstigelse av den tillatte sprekkingssonen.

Kvalitetsfordringene satt på forhånd av bestilleren av fjellrommet kan således tas i betraktning ved planlegging av hver runding.

Ideen med en utførelse er å vise profilen av en forbestemt, tillatt sprekkingssone mellom navigasjonsplanet og sprengningsplanet i et grafisk brukergrensesnitt. Enn videre er sprekkingssonen av hvert borehull vist i det grafiske brukergrensesnittet som en sprekkingssirkel tilformet rundt bunnene og startlokaliseringene av borehullene i endeprofilen. Størrelsen til diameteren av sprekkingssirkelen er proporsjonal med størrelsen av sprekkingssonen. Mellom sprekkingssirkelen til bunnen og sprekkingssirkelen til startlokaliseringen av hvert borehull er et sylindrisk sprekkingsrom tilformet og som kan vises på displayet til utformingscomputeren, noe som tillater at konstruktøren viser oppmerksomhet mot sprekking under planlegging. Enn videre kan en indikasjon gis til brukeren, selv om et eneste sylindrisk sprekkingsrom skulle avskjære profilen av den tillatte sprekkingssonen mellom navigasjonsplanet og sprengningsplanet. Sprekkingssirklene og sprekkingsrommene som skal vises visuelt i brukergrensesnittet, viser illustrerende til konstruktøren hvorvidt boremønstret svarer til fordringene satt med hensyn til sprekkingssonene.

Ideen bak en utførelse er å fastslå flere lokaliseringer for borehullsbunnene for endeprofilen ved sprengningsplanet som en strekning lik størrelse av de ønskede hullintervallene E fra hverandre og deretter bestemme belastninger V for disse borehullene. For beregning av belastningene V er en sprengningsteknisk beregning gjennomført for borehullene ved sprengningsplanet. Enn videre er en belastningslinje bestemt ved endene av belastningene fastslått for borehullene i endeprofilen innenfor endeprofilen. Den ytterste hjelperaden er plassert på belastningslinjen til endeprofilen. Flere borehullsbunnlokaliseringer er da fastlagt på den ytterste hjelperaden ved sprengningsplanet ved en strekning fra hverandre lik størrelsen av de ønskede hullintervallene. Endeprofilen, belastningslinjen og borehullsbunnlokaliseringene kan da presenteres visuelt i et grafisk brukergrensesnitt. En sprengningsteknisk planlegging muliggjør en mer nøyaktig bestemmelse av belastningen og følgelig kan antallet av hull som skal bores, minskes i noen tilfeller sammenliknet med et boremønster utformet på en tradisjonell måte. Boretiden innkortes naturligvis, ettersom ingen ekstra hull er boret.

Ideen med en utførelse er å beregne belastningene V i den sprengningstekniske beregningen med en formel V = l / ( q * E), der q er spesifikk ladningsverdi, E er et hullintervall og l er et gjennomsnittlig omfang av ladning. Disse sprengningstekniske parameterne kan forbestemmes, f.eks. som en fil, en tabell eller et tilsvarende dataelement, fra der kan de lastes for bruk av boremønsterutformingsprogrammet.

Ideen bak en utførelse er å frembringe en sirkel av belastning for hvert borehull i endeprofilen rundt borehullsbunnen. En sirkel av belastning er frembrakt på en slik måte at størrelsen til dens radius er profersjonal med størrelsen av belastningen. Enn videre kan en belastningslinje som berører omkretsen av hver belastningssirkel ved punktet i dens indre kant, frembringes. Følgelig er en belastningslinje en omhylling satt sammen av tangenter trukket ved det indre punktet av hver belastningssirkel.

Belastningssirklene og belastningslinjen kan presenteres visuelt i brukergrensesnitt.

Deretter kan flere borehullsbunnlokaliseringer fastlegges på den ytterste hjelperaden ved sprengningsplanet, idet lokaliseringene har det ønskede hullintervallet mellom seg. Lokaliseringene av borehullsbunnene i hjelperaden kan likeså vises på det grafiske brukergrensesnittet.

Ideen med en utførelse er å fastlegge belastningslinjen for borehullet i den ytterste raden på grunnlaget av den sprengningstekniske beregningen utført ved sprengningsplanet. I dette tilfellet er en andre hjelpelinje frembrakt inne i den ytterste, dvs. den første hjelperaden, og flere borhullsbunnlokaliseringer er bestemt ved sprengningsplanet ved en avstand fra hverandre lik de ønskede hullintervallene. På en tilsvarende måte kan belastningslinjene til hvilke som helst etterfølgende hjelperader fastlegges, og de indre hjelperadene kan avpasses på de bestemte belastningslinjene. Det er videre mulig å benytte en sprengningsteknisk belastningsberegning for bestemmelse av lokaliseringene til feltborehullene i boremønstret på en seksjon mellom snittet og den innerste hjelperaden.

Ideen bak en utførelse er å ta i betraktning sprengningsberegningen når plassering av borehullsbunnlokaliseringene på bunnen av bunnlinjen.

Ideen med en utførelse er å bestemme et forhold F som er kvotienten av hullavstand E og belastning V, dvs. F = E / V, i minst et dataelement for plasseringen av borehullsbunnlokaliseringene. Forholdet F kan bestemmes separat for hver gruppe av hull. Enn videre er en beregningshullavstand E bestemt med en formel

E = [(l * F)/q], der q er spesifikt ladningsverdi og l er et gjennomsnittlig omfang av ladning. Deretter er den ønskede seksjonen av boremønstret bestemt, på hvilken borehullsbunnlokaliseringene er plassert. Lengden av den valgte seksjonen er oppdelt av beregningshullavstanden E, noe som gir det nøyaktige antallet av borehullsbunner som skal plasseres på seksjonen, typisk et desimaltall. Konstruktøren eller boremønsterutformingsprogrammet velger deretter det nærmeste heltallet, slik som antallet av borehullsbunner som skal plasseres på den valgte seksjonen, etter hvilket programmet beregner en ny hullavstand E1 på en slik måte at borehullsbunnlokaliseringene er med lik avstand i den valgte seksjonen. Til slutt kan belastningen videre beregnes med en formel V = E1 / F. Forholdet kan fastlegges empirisk for de ulike gruppene av hull.

Ideen bak en utførelse er å plassere borehullsbunnlokaliseringene manuelt i minst en gruppe av hull.

Ideen med en utførelse er å forbestemme hullavstanden mellom borehullsbunnene i en gruppe av hull. Deretter er borehullsbunnlokaliseringene plassert automatisk i gruppen av hull ved hjelp av boremønsterutformingsprogrammet, noe som tar i betraktning den bestemte hullavstanden. Alternativt kan den ønskede seksjonen av en gruppe med hull avmerkes manuelt og borehullsbunnlokaliseringene kan plasseres automatisk på den avmerkede seksjonen ved hjelp av boremønsterutformingsprogrammet i samsvar med den forbestemte hullavstanden. Enda et annet alternativt er manuelt å bestemme noen ønsket del av en gruppe med hull og manuelt å fastlegge antallet av borehull i seksjonen i gruppen av hull. Deretter er boremønsteruformingsprogrammet tillatt automatisk å plassere borehullsbunnlokaliseringene ved like avstander på den valgte seksjonen av gruppen med hull. Automatiske funksjoner i boremønsterutformingsprogrammet for posisjonering av borehullsbunnene til en gruppe av hull underletter vesentlig og påskynder konstruktørens arbeid. Konstruktøren kan overlate rutineoppgaver til borehullsutformingsprogrammet for kjøring. På den annen side er senere regulering av boremønstrert likeså lettvint og hurtig.

Ideen bak en utførelse er å innmate retningen av borehullet i boremønsterutformingsprogrammet. Programmet bestemmer deretter startlokaliseringen av borehullet ved navigasjonsplanet på grunnlaget av lokaliseringen av borehullsbunnen og retningen av borehullet.

Ideen bak en utførelse er å innmate startlokaliseringen av borehullet ved navigasjonsplanet i boremønsterutformingsprogrammet.

Boremønsterutformingsprogrammet beregner da retningen av borehullet på basisen av bunnen og den gitte startlokaliseringen av borehullet.

Ideen med en utførelse er at konstruktøren fastlegger minst et innrettelsespunkt ved fronten av navigasjonsplanet. I tillegg velger konstruktøren et borehull, hvis startlokalisering er fastlagt på basisen av innrettelsespunktet og lokaliseringen av bunnen i hullet. Boremønsterutformingsprogrammet fastlegger deretter en rett linje som passerer gjennom bunnen av det valgte hullet og innrettelsespunktet samt definerer skjæringspunktet av den rette linjen og navigasjonsplanet som startlokaliseringen av borehullet. Boremønsterutformingsprogrammet er da i stand til å beregne retningen av borehullene på grunnlaget av borehullsbunnen og startlokaliseringen fastlagt ved hjelp av innrettelsespunktet.

Ideen bak en utførelse er å bestemme minst et masterhull i minst en gruppe av hull i boremønstret. En eller flere dominerende egenskaper er fastlagt for masterhullet, og minst en egenskap til minst et andre borehull er bestemt på basisen av de dominerende egenskapene til materhullet. Gruppen av hull kan f.eks. være en endeprofil, en hjelperad eller et felthullelement. En ytterligere ide er å bruke masterhullene i boremønstret og som kan redigeres allsidig etterpå. I dette tilfellet kan masterhullene lettvint tilføyes og fjernes senere, og deres lokaliseringer og andre egenskaper kan endres.

Ideen bak en utførelse er at konstruktøren bestemmer minst to masterhull i minst en gruppe av hull i boremønstret, mellom hvilke er anordnet et eller flere mellomliggende hull. Enn videre fastlegger konstruktøren en eller flere dominerende egenskaper for masterhullene, for eksempel en av de følgende: lokalisering i gruppen av hull, dybde, hullretningsvinkel, omfanget av ladning, hullavstand. I dette tilfellet er boremønsterutformingsprogrammet i stand til å beregne en eller flere egenskaper av det mellomliggende hullet på basisen av de dominerende egenskapene til masterhullene. Gruppen av hull kan være en endeprofil, en hjelperad eller et felthullelement. En fordel med bruken av masterhull er at de betydelig påskynder utformingen av boremønstret. Enn videre underletter bruken av masterhull senere modifisering av boremønstret, ettersom konstruktøren er i stand til passende å endre verdiene av masterhullene, slik at boremønsterutformingsprogrammet atter beregner nye verdier for de mellomliggende hullene. I tillegg er konstruktøren i stand til å modifisere boremønstret ved fjerning eller tilføying av masterhull.

KORTFATTET OMTALE AV FIGURENE

Noen utførelser av oppfinnelsen vil omtales i større detalj på de vedføyde tegningene i hvilke

Figur 1 skjematisk viser et sideriss av en fjellborerigg og midler for utforming av et boremønster,

Figur 2 skjematisk viser en xz-projeksjon av et boremønster,

Figur 3 skjematisk viser en xy-projeksjon, dvs. sett fra oversiden, av prinsippet for et boremønster,

Figur 4 skjematisk viser en xz-projeksjon av noen profiler av et boremønster, Figur 5 skjematisk viser en xy-projeksjon av dybden i borehull i ulike grupper av hull i et boremønster,

Figur 6a og 6b skjematisk viser xz-projeksjoner av plasseringen for endepunkter av borehull i en gruppe av hull,

Figur 7a skjematisk viser en spesifikk ladningstabell,

Figur 7b skjematisk viser en tabell som inneholder data om et eksplosiv,

Figur 8 skjematisk viser en xz-projeksjon av borehullsbunnlokaliseringer avpasset på en endeprofil og en tillatt sprekkingssone vist rundt endeprofilen,

Figur 9 skjematisk viser en xz-projeksjon av en undersøkelse av sprekksonen for borehull på en endeprofil,

Figur 10 skjematisk viser et perspektivriss av sprekkingssirkler og sprengningsplaner og ved navigasjonsplaner samt et sylindrisk sprekkingsrom tilformet mellom disse, Figur 11 skjematisk viser en xz-projeksjon av en belastningsberegning for borehull på en endeprofil,

Figur 12 skjematisk viser en xz-projeksjon av belastningsberegningen for borehull på en ytterste hjelperad,

Figur 13 skjematisk viser en xz-projeksjon av hulldybdemastere og mellomliggende hull avpasset på seksjonen ved et hjørne A av et boremønster,

Figur 14 skjematisk viser prinsippene for hulldybdemasterne i samsvar med figur 13 sett fra retningene B – B.

Figur 15 skjematisk viser en xz-projeksjon av virkningen til hulldybdemastere avpasset på seksjonen av hjørnet A av et boremønster,

Figur 16 skjematisk viser en xy-projeksjon av noen detaljer knyttet til hullretningsvinklene av borehull,

Figur 17 skjematisk viser en xy-projeksjon for bestemmelsen av hullretningsvinklene av borehull ved hjelp av et innrettelsespunkt,

Figur 18 skjematisk viser en xy-projeksjon av en såkalt trompetliknende omdanning i et fjellrom som er frembrakt,

Figur 19 skjematisk viser en yz-projeksjon av modifiseringen til et boremønster for det ønskede tappeantallet mellom omdanningspunkter i tilknytning til en trompetliknende omdanning, og

Figur 20 skjematisk viser en xz-projeksjon av masterhullene, idet hvert har et forbestemt påvirkningsareal.

I disse figurene er noen utførelser av oppfinnelsen omtalt på en forenklet måte for tydelighetsskyld. På figurene er like deler betegnet med like henvisningstall.

DETALJERT OMTALE AV NOEN UTFØRELSER I HENHOLD TIL OPPFINNELSEN

Figur 1 viser en fjellborerigg 1 som omfatter en bevegelig bærer 2, en eller flere boreutliggere 3 og boreenheter 4 avpasset etter boreutliggerne 3. Boreenheten 4 omfatter en matebjelke 5 for bevegelse av en fjellboremaskin 6 ved hjelp av en mateinnretning. Enn videre omfatter boreenheten 4 et verktøy 7 for oppføring av støt bevirket med slaginnretningen på fjellboremaskinen mot fjellet som skal bores.

Fjellboreriggen 1 omfatter videre minst en styreenhet 8 avpasset for å styre aktuatorer som tilhører fjellboreriggen 1. Styreenheten 8 kan være en computer eller en tilsvarende innretning, og den kan omfatte et brukergrensesnitt og en displayinnretning samt styremidler for levering av kommandoer og data til styreenheten 8.

Et boremønster 12 er typisk utformet for boring av hver runding, idet mønstret bestemmer minst lokaliseringene av hullene som skal bores, og deres hullretningsvinkler i koordinatsystemet til boremønstret. Boremønstret kan utføres ved en lokalisering utvending for borestedet, så som et kontor 9, der det kan lagres i et minnemiddel, så som en minnepinne eller en diskett for eksempel, og det kan overføres direkte ved hjelp av en dataoverføringslink 10 til styreenheten 8 og fjellboreriggen og lagres i et minnemiddel der, så som en hard disk eller en minnediskett. Alternativt kan planlegging og modifisering av boremønstret 12 finne sted ved hjelp av styreenheten 8 i for eksempel en styrekabin 11 på fjellboreriggen 1. Enn videre kan eksisterende boremønstre modifiseres enten ved borestedet eller utenfor dette. Utforming av boremønstret er computerbistått og generelt interaktiv av beskaffenhet.

Boremønsterutformingsprogrammet er kjørt i en utformingscomputer 21 i styreenheten 8 eller lignende, og en konstruktør 23 virker interaktiv med boremønsterutformingsprogrammet og innmater den nødvendige informasjonen, gjør utvelgelser og styrer utformingsprosessen. Eksisterende planlagte mønsterdeler kan modifiseres iterative under utformingen for å oppnå et bedre resultat.

Så snart boremønstret er utformet, kan det lastes i styreenheten 8 på fjellboreriggen og kjøres. De planlagte borehullene er boret i et fjell 24, ladet og sprengt. Fjellmateriale i utstrekningen av den ønskede rundingen er løsnet fra fjellet 24 og transportert bort. Nye borehull er deretter boret for den etterfølgende rundingen ved følging av et nytt boremønster 12.

Figur 2 viser et boremønster 12 som kan omfatte flere borehull 13a til 13e anordnet på flere nestede raver 14 til 16. Enn videre kan boremønstret omfatte felthull 17a til 17c plassert i en seksjon mellom den innerste borehullsraden 16 og et snitt 18. To eller flere felthull 17a til 17c kan utgjøre et felthullelement 17. Kuttet 18 inneholder vanligvis likeså flere borehull. De nestede borehullsradene 14 til 16 og felthullselementene kan betegnes en gruppe av hull. Hver slik gruppe av hull kan håndteres som et hele ved planleggingen og modifiseringen av boremønstret, eller en ønsket del av dette kan anmerkes.

Den ytterste borehullsraden er en endeprofil 14, den neste innerste borehullsraden er en første hjelperad 15 og den neste er en andre hjelperad 16 osv. Følgelig kan det finnes en eler flere hjelperader. I boremønstret 12 kan borehullet 13 presenteres som en sirkel 19, enten hvit eller mørk. Mørke sirkler, så som borehullene betegnet med henvisningstallene 13a til 13e på figur 2, kan være såkalte masterhull, og de hvite sirklene betegnet med henvisningstallene 13b til 13d mellom disse kan betegnes såkalte mellomliggende hull. Betydningen av masterhull og mellomliggende hull vil forklares senere i den foreliggende redegjørelse. Enn videre kan retningen av hvert borehull 13 betegnes som en retningslinje 20 i boremønstret 12. En xz-projeksjon av boremønstret 12, liknende den ene på figur 2, kan presenteres i et grafisk brukegrensesnitt 22 på en utformingscomputer 21, likeledes i et grafisk brukergrensesnitt på styreenheten 8 til fjellboreriggen 1.

Figur 3 viser prinsippene for et boremønster 12 i tilknytning til en runding 25 som skal bores. En ytterflate 27 av en tunnel 26 som skal utbores, er utstyrt med navigasjonsplan 28, til hvilket koordinatsystemet for boremønstret 12 er fastgjort. Navigasjonsplanet 28 er vanligvis ved fronten av ytterflaten 27, men noen ganger kan det lokaliseres minst delvis inne i fjellet. Boremønstret 12 kan innbefatte en bestemt lokalisering og retning av fjellboreriggen 1 i koordinatsystemet, i hvilket tilfelle fjellboreriggen 1 er navigert i samsvar med koordinatsystemet før boringen er startet. Bunnen av rundingen 25 kan videre innbefatte en sprengningsplan 29 ved en avstand L som svarer til lengden av mønstret fra navigasjonsplanet 28. Lokaliseringen 13 av bunnene i hullene som skal bores, kan plasseres ved sprengningsplanet 29 under planleggingen av boremønstret 12. Retningen 20 av hullet som skal bores, kan innmates i boremønsterutformingsprogrammet, noe som tillater at boremønsterutformingsprogrammet beregner en startlokalisering 30 for borehullet ved navigasjonsplanet 28 på grunnlaget av lokaliseringen 13 og retningen 20 av borehullsbunnen. Alternativt kan startlokaliseringen 30 av borehullet ved navigasjonsplanet 28 innmates i boremønsterutformingsprogrammet, for å tillate at boremønsterutformingsprogrammet beregner retningen 20 av borehullet på basisen av lokaliseringen 13 av borehullsbunnen og startlokaliseringen 30 av borehullet. Tilsvarende er borehullsegenskaper bestemt fra bunnen av rundingen 25 mot navigasjonsplanet 28, mens tradisjonelt undersøkelsen derimot finner sted fra navigasjonsplanet mot bunnen av rundingen, dvs. nøyaktig motsatt. En sprengningsteknisk beregning kan gjennomføres ved sprengningsplanet 29 under planleggingen av lokaliseringene 13 i borehulsbunnene.

I det endelige bormønsteret er lokaliseringene av borehullsbunnene ikke nødvendigvis lokalisert ved sprengningsplanet, ettersom bunnen av boremønstret er typisk utformet konkav. Felthull kan strekke seg lenger i y-retningen enn hullene i endeprofilen og hjelperadene. Imidlertid er bunnen av boremønstret ikke formet inntil lokaliseringene av borehullsbunnene først er plassert ved det samme planet i xz-retningen, for eksempel sprengningsplanet. Denne forenklingen underletter planlegging og forbedrer tydelighet. Formen av bunnen i boremønstret kan påvirkes ved hjelp av dybdedimensjonene og hullretningsvinklene av borehullene.

Figur 4 illustrerer noen profiler og grupper av hull til et boremønster 12. En teoretisk utboringsprofil 31 bestemt av bestilleren for fjellrommet 26 er et av basisstykkene for informasjon som skal innmates i boremønsterutformingsprogrammet. Enn videre kan bestilleren bestemme tillate toleranser for den teoretiske utboringsprofilen 31 som likeså kan brukes som basisinformasjon ved mønsterplanleggingen. Figur 4 viser videre en startprofil 32 som kan bestemmes ved navigasjonsplaner 28. Boringen av borehullene kan starte fra startprofilen 32 ved navigasjonsplanet 28. Endeprofilen 14 er i sin tur en linje som forbinder endepunktene av hullene i den ytterste borehullsprofilen. Enn videre kan bestilleren fastlegge den største tillate sprengningssonen 33 for fjellrommet 26, noe som setter grensen utenfor hvilken som helst sprekking bevirket ved sprengningen av et eksplosiv ikke er tillatt å bevege seg fremover i overflatene som avgrenser fjellrommet 26. En undersøkelse av sprekkingssonene kan utføres når borehullsbunnlokaliseringene er plassert i endeprofilen 14 og på de ytterste hjelperadene 15 og 16, og sprekkingssonene er fastlagt for disse på grunnlaget av en forbestemt sprengningsinformasjon.

Figur 5 viser at dybdene av borehullene i de ulike gruppene av hull 14, 15, 16 og 34 kan være avvikende. På figuren er dybden av endeprofilen 14 betegnet med henvisningsmerket Lp, dybden av den ytterste første hjelperaden 15 er betegnet med henvisningsmerket Lap1, dybden av den andre hjelperaden med henvisningsmerke Lap2 og videre dybden av den tredje hjelperaden med henvisningsmerket Lap3. Lengden av mønstret, dvs. strekningen mellom navigasjonsplanet 28 og sprengningsplanet 29, er betegnet med henvisningsmerket L. Endepunktene av hullene er betegnet med henvisningsmerkene 13 på figuren.

Figur 6a og 6b illustrerer plasseringen for endepunktene av borehullene i en gruppe av hull. Plasseringen av borehullene kan starte fra endeprofilen 14, så snart lokaliseringene av borehullene er plassert i endeprofilen 14, kan boremønsterutformingsprogrammet bistå med bestemmelsen av de nødvendige hjelperadene. Plasseringen for endepunktene av borehullene i gruppen av hull kan være iterativ, dvs., lokaliseringen av borehullsbunnene plassert i gruppen av hull kan endres senere, dersom skulle kreves. Figur 6a og 6b viser lokaliseringene av bunnene i såkalte hullokaliseringsmastere 35 med en sort sirkel, og lokaliseringene av bunnene i de mellomliggende hullene 36 mellom to hullokaliseringsmastere med en hvit sirkel.

Ladningsklasser kan fastsettes i en gruppe av hull for seksjonene mellom hullokaliseringsmasterne 35. For eksempel kan bunnen 14a av endeprofilen 14 ha en ladningsklasse som skiller seg fra den til veggen 14b av endeprofilen. Enn videre kan et buet tak 14c av endeprofilen 14 anmerkes ved hjelp av hullokaliseringsmasterne 35, eller hvilken som helst annen seksjon av gruppen med hull, og denne seksjonen kan tilegnes en spesiell ladningsklasse. De spesifikke ladningene (q1 til q4) av de forskjellige seksjonene i gruppen av hull, bunnen, veggen, taket, kan være avvikende på grunn av de ulike kvalitetsfordringene for disse seksjonene med hensyn til for eksempel sprekkingssonen. Således bestemmer ladningsklassen minst den spesielle ladningen q som skal benyttes. Startverdiene for parameterne av ladningsklassene kan lagres i en spesiell ladningstabell i samsvar med figur 7 eller lignende. Bruken av slike forsatte parametere muliggjør at brukeren unngår unødvendig innmating av nummeriske data. Brukeren er imidlertid i stand til å endre de ønskede parameterne og lagre nye parametere i en spesiell ladningstabell som atter kan tas som startlokaliseringen i den sprengningstekniske undersøkelsen av det etterfølgende mønstret.

I praksis plasserer konstruktøren lokaliseringsmastere 35 i en gruppe av hull og fastsetter deretter ladningsklassen til seksjonen mellom hullokaliseringsmasterne 35. Boremønsterutformingsprogrammet er deretter i stand til automatisk å plassere flere tilsvarende ladningsklasser for mellomliggende hull 36 ved like intervaller i seksjonen mellom hullokaliseringsmasterne 35. Dette er slik at boremønsterutformingsprogrammet tar hensyn til ikke kun det spesielle ladningsomfanget, men likeså en forbestemt maksimal hullavstand eller målhullavstanden.

På figur 6a i bunnseksjonen 14a mellom hullokaliseringsmasterne 35a og 35b er den spesifikke ladningen q1, idet hullavstanden er E1. Veggseksjonen mellom hullokaliseringsmasterne 35a og 35c har i sin tur en avvikende spesiell ladning q2 og hullavstand E2. Dersom konstruktøren ikke godtar lokaliseringene eller antallet av mellomliggende hull 35 plassert av boremønsterutformingsprogrammet, er konstruktøren i stand til manuelt å endre disse. Enn videre er konstruktøren i stand til å bevege en hullokaliseringsmaster i en borehullsgruppe, fjerne en hullokaliseringsmaster, tilføye en hullokaliseringsmaster eller omforme et mellomliggende hull i en hullokaliseringsmaster. Således er masterhullene ikke bundet på forhånd til noen spesiell gruppe av hull eller lignende. Således kan mønstret modifiseres allsidig, for å tillate at det brukes som startlokaliseringen for et nytt mønster. Følgelig har mønstret en lang brukstid.

Figur 6b viser en situasjon, i hvilken sammenliknet med situasjonen vist på figur 6a konstruktøren har ønsket å øke antallet av bunnhullslokalisering i det venstre nedre hjørnet A av endeprofilen 14. Konstruktøren har således fastlagt to nye hullokaliseringsmastere 35b og 35e i nærheten av hjørnet A. Konstruktøren er i stand til å tilegne en ladningsklasse til seksjonen 14b mellom hullokaliseringsmasterne 35a og 35b og på en tilsvarende måte til seksjonen 14fmellom hullokaliseringsmasterne 35a og 35e. Boremønsterutformingsprogrammet plasserer mellomliggende hull 35 i seksjonene 14b og 14f på basisen av parameterne for ladningsklassen. Alternativt kan konstruktøren manuelt bestemme de nødvendige parameterne for seksjonene 14d og 14f, så som hullavstanden E og den spesifikke ladningen q. Konstruktøren kan fastlegge parameterne eller ladningsklassen på en slik måte at hullavstanden E i den avmerkede seksjonen av hullokaliseringsmasterne 35 er som ønsket. Dette har ingen virkning på andre avmerkede seksjoner 14e og 14g av endeprofilen, men i disse seksjonene forblir hullavstanden E1, E2 samt de spesielle ladningene q1 og q2 uendrede. Skulle konstruktøren senere fjerne for eksempel hullokaliseringsmasteren 35d, er situasjonen gjenopprettet tilsvarende for å stemme overens med figur 6a, dvs. idet seksjonen 14b har en hullavstand av E2 og en spesiell ladning av q2 finnes mellom hullokaliseringsmasterne 35a og 35c. Konstruktøren er endog senere på annen måte i stand til å redigere mønstret og endre lokaliseringen og antallet av hullokaliseringsmasterne 35 samt endre parameterne, likeledes ladningsklassene knyttet til disse.

Figur 7A viser en spesifikk ladningstabell, i hvilken parameterne som skal brukes, slik som startverdier, er fastlagt for en sprengningsteknisk undersøkelse og plasseringen av borehullsbunnen. For hver gruppe av hull, likeledes for hver endeprofil, hjelperad og feltelement kan ladningsklasser, omfanget av eksplosiv per volumenhet kg/m3, dvs. spesifikk ladning q, ladningsidentifisereren, dvs. ladnings-ID, målhullsavstanden Etog den maksimalt tillatte hullavstanden Embestemmes. Enn videre er det mulig å fastsette andre parametere for den spesielle ladningstabellen, så som hvorvidt et jevnt antall av mellomliggende hull er påkrevd i seksjonen mellom for eksempel hullokaliseringsmasterne. I tillegg kan et målforhold F som er kvotienten av hullavstand E og belastning V, bestemmes i tabell 7a for hver gruppe av hull. Ladning-ID, vist i tabell 7a, kan knytte et borehull til en fil eller et dataelement, så som tabell 7b, som kan inneholde informasjon knyttet til eksplosivet, så som den spesifikke ladningen q [kganfo/m], størrelse [m] av sprekksonen forårsaket av eksplosiv og annen nødvendig ladningsinformasjon. Bruken av tabeller påskynder planleggingsarbeidet og de er enkle og raske å modifisere, dersom påkrevd.

Figur 8 viser en situasjon, i hvilken boremønsterutformingsprogrammet har satt lokaliseringene for bunnene av mellomliggende hull 36a, 36b, 36c og 36h ved like avstander i de ulike delene 14a, 14b, 14c og 14h av endeprofilen, idet delene er avmerket ved hjelp av hullokaliseringsmastere 35a, 35b, 35c og 35g. For tydelighets skyld er lokaliseringene for bunnene av de mellomliggende hullene vist med en linje på tvers med hensyn til elementlinjen av endeprofilen 14. Figur 8 viser ytterligere den tillatte sprekkingssonen 33 rundt endeprofilen. Et sprengningseksplosiv i et borehull bevirker ikke kun at fjell løsnes, men likeså sprekning i fjellet som forblir i veggene av fjellrommet. Sprekkingsfenoment svekker veggene av fjellrommet, og derfor bestemmer bestillerne av arbeidet typisk den maksimalt tillatte fremføringen av sprekkingssonen, for eksempel 400 mm. Således er sprekkingssonen 33 en kvalitetsfordring satt på fjellbrytingen. De ulike seksjonene av mønstret kan ha forskjellige kvalitetsfordringer med hensyn til sprekking, slik at likeså den tillatte sprekkingssone 33 kan ha en avvikende størrelse i de ulike seksjonene. En grafisk presentasjon av sprekkingssonen 33 på displayet til styreenheten forbedrer betydelig klarheten for undersøkelsen.

Profilen 33 av den tillatte sprekkingssonen kan vises i det grafiske brukergrensesnittet ikke kun av sprengningsplanet 29, men likeså ved navigasjonsplanet 28 og mellom sprengningsplanet samt navigasjonsplanet, slik som er vist senere på figur 10.

Figur 9 illustrerer en sprekkingsundersøkelse. Størrelsen av sprekkingen forårsaket med sprengningen av et eksplosiv kan fastlegges ved gjennomføring av en undersøkelse for sprekkingssonen på borehullene i endeprofilen. Konstruktøren kan velge ladningene som skal brukes i de individuelle hullene, eller ladningene som skal brukes i hver seksjon 14a, 14b, 14c, 14h og andre faktorer knyttet til ladning på en måte som eliminerer utvidelsen av borehullssprekking opp til den tillatte sprekkingssonen.

Størrelsen av sprekkingssonen er spesielt påvirket av det brukte eksplosivet og ladningsomfanget. I tillegg kan proporsjonen mellom ladningsdiameteren og borehullsdiameteren, dvs. hvor tett ladningen er anordnet i borehullet, innvirke på størrelsen av sprekkingssonen. Forskjeller i tenningstidene til detonatorene kan i tillegg innvirke på størrelsen av sprekkingssonen. Disse ladningsdataene kan tabuleres eller anordnes på annen måte, slik som et dataelement, og som boremønsterutformingsprogrammet er i stand til å bruke i undersøkelsen av sprekksonen. Undersøkelsen av sprekksonen er gjennomført minst ved sprengningsplanet 29, men kan likeså utføres i seksjonen mellom navigasjonsplanet 28 og sprengningsplanet 29, slik som vil illustreres senere på figur 10.

Enn videre kan sprekksoneundersøkelsen gjennomføres, om nødvendig, ikke kun for borehullene i endeprofilen 14, men likeså for de i den første hjelperaden 15 samt noen ganger også for de i den andre hjelperaden 16. Sprekkingssonen til hjelperadene 15, 16 kan håndteres med endring av størrelsen for ladningen som skal brukes, eller alternativt med endring av hullavstanden E for den ytterste hjelperaden eller endeprofilen. Faktisk innvirker en endring i hullavstanden E på belastningen V, noe som atter påvirker avstanden mellom endeprofilen 14 og den første hjelperaden 15. Desto større avstanden av de ytterste hjelperadene 14, 15 er fra den tillatte sprekkingssonen 23, desto mer sikret er sprekkingen av borehullene i disse.

Undersøkelsen av sprekkingssonen kan vises tydelig på det grafiske brukergrensesnittet til utformingscomputeren eller fjellboreriggen, slik at konstruktøren kan ta den aktivt i betraktning når utforming av boremønstret. I tillegg til den tillatte sprekkingssoneprofilen 33 kan likeså sprekkingssonen for hvert borehull 35, 36 vises ved brukergrensesnittet, slik som en sprekkingssirkel 37, frembrakt minst rundt borehullsbunnene på endeprofilen 14. Størrelsen av diameteren for sprekkingssonen er proporsjonal med størrelsen av sprekkingssonen fastlagt av boremønsterutformingsprogrammet. Ingen av sprekkingssirklene 37 kan avskjære profilen 33 av den tillatte sprekkingssonen. Skulle dette skje, kan boremønsterutformingsprogrammet angi dette til brukeren som da kan endre de sprengningstekniske parameterne for å endre situasjonen. Bruken av sprekkingssirkler 37 øker tydeligheten vesentlig.

Figur 10 viser at et sylindrisk sprekkingsrom 38 kan frembringes mellom navigasjonsplanet 28 og sprengningsplanet 29, idet endene av sprekkingsrommet er sprekningssirklene 37 frembrakt ved sprengningsplanet 29 og sprekningssirklene 37” frembrakt ved navigasjonsplanet 28. Således omfatter hvert punkt av midtlinjen som passerer gjennom bunnen og startlokaliseringen av hvert borehull 36, en sprengningssirkel 37’, så som for eksempel et punkt 36’. Boremønsterutformingsprogrammet angir til konstruktøren, dersom endog et sylindrisk sprekkingsrom 38 avskjærer profilen 33 av den tillatte sprekkingssonen mellom navigasjonsplanet 28 og sprengningsplanet 29. Sprekkingssirkelen 37 og sprekkingsrommene 38, visuelt vist på brukergrensesnittet, angir tydelig til konstruktøren hvorvidt boremønstret 12 svarer til fordringene satt med hensyn til sprekkingssonene.

Figur 11 illustrerer en beregning av belastningen V og en illustrasjon av belastningen V i et grafisk brukergrensesnitt ved hjelp av belastningssirkler 39. Så snart borehullslokaliseringene er plassert på endeprofilen 14 og en sprekkingssoneundersøkelse er utført på denne, er belastningen beregnet for borehullene plassert i endeprofilen 14 ved benyttelse av en sprengningsteknisk beregning.

Sprengningsberegningen er utført ved sprengningsplanet 29. I en beregning av belastningen V kan en formel V = l / ( q * E) benyttes, i hvilken q er en spesifikk ladningsverdi, E er en hullavstand og l er et gjennomsnittlig omfang av ladning. Disse sprengningstekniske parameterne kan forbestemmes for eksempel som en fil, en tabell eller et tilsvarende dataelement, fra der kan de lastes for bruk av boremønsterutformingprogrammet. Belastningen V er den korteste strekningen fra hver bunn av borehullene 35, 36 i endeprofilen 14 til den etterfølgende raden av hull, dvs. til den første hjelperaden 15. De ulike seksjonene 14a, 14b, 14c og 14h av endeprofilen 14 kan ha belastningene Va, Vb, Vc og Vh med lik eller ulike størrelser avhengig av de sprengningstekniske parameterne fastlagt for borehullene i endeprofilen 14. Så snart belastningene er beregnet, kan en belastningslinje 40 fastlegges ved sprengningsplanet 29 for borehullene 35, 36 i endeprofilen 14 ved en avstand lik de fastlagte belastningene V mot innsiden av endeprofilen 14. Deretter kan den ytterste hjelperaden 15 plasseres på belastningslinjen 40 av endeprofilen 14. På denne måten er den første hjelperaden 15 blitt frembrakt ved hjelp av den sprengningstekniske beregningen. Endeprofilen, belastningslinjen og lokaliseringene av borehullsbunnene kan vises visuelt i et grafisk brukergrensesnitt. Enn videre kan en belastningssirkel 41 frembringes for hvert borehull 35, 36 i endeprofilen 14 rundt borehullsbunnen. Belastningssirkelen 41 er frembrakt på en slik måte at størrelsen av dens radius er proporsjonal med størrelsen av belastningen V. I dette tilfellet er belastningslinjen 40 en omhylling som berører omkretsen av hver belastningssirkel 41 ved et punkt i dens indre kant. Belastningssirkelne 41 og belastningslinjen 40 kan vises i et grafisk brukergrensesnitt for å forbedre tydelighet.

Figur 12 viser at etter frembringelsen av den første hjelperaden 15 kan flere lokaliseringer 42 for borehullsbunner som har den ønskede hullavstand E mellom seg, bestemmes for minst sprengningsplanet 29. De samme prinsippene er knyttet til plasseringen og egenskapene til borehullene 42, slik som var omtalt over i forbindelse med hullene 35 og 36 i endeprofilen. Følgelig kan hjelperaden likeså innbefatte masterhull og mellomliggende hull. Enn videre kan lokaliseringen og antallet av hull og de sprengningstekniske parameterne knyttet til disse lettvint endres under iterativ planlegging og likeså under redigering av mønstret 12. En belastningsberegning kan dessuten utføres på borehullene 42 plassert på den første hjelperaden 15 ved sprengningsplanet 29 på en måte som tillater at en andre belastningslinje 43 frembringes, for hvilken en andre hjelperad 16 kan bestemmes. Slik som figur viser, kan belastningssirkler 44 frembringes rundt borehullsbunnene 42. På en tilsvarende måte kan det nødvendige antallet av indre hjelperader frembringes og borehullsbunnlokaliseringene kan plasseres på disse ved de ønskede avstandene fra hverandre.

Så snart den innerste hjelperaden er frembrakt og borehullsbunnlokaliseringene er plassert på denne, kan et snitt 18 plasseres i mønstret 12 på måten vist på figur 2. I mønstret 12 kan et forbestemt snitt 18 brukes og kan lokaliseres fra samme minneelement, eller alternativt kan konstruktøren manuelt fastlegge de sprengningstekniske parameterne av snittet og dets lokalisering. Så snart snittet 18 er plassert, er feltborehull 17 plassert i mønstret 12 for fylling av seksjonen mellom den innerste hjelperaden og snittet 18. Konstruktøren er i stand til å plassere feltborehullene 17 manuelt eller boremønsterutformingsprogrammet kan bistå ved plasseringen av feltborehullene 17. En sprengningsteknisk beregning av belastningen V kan benyttes i bestemmelsen for lokaliseringen av feltborehullene og elementene 17.

Figur 13 viser et hjørne A av endeprofilen 14, der hulldybdemastere 45a, 45b og 45c er fastslått i seksjonen av bunnen 14a. Hulldybdemasterne 45 bestemmer koordinatet for endepunktene av borehullet i y-retningen. Standarddybder kan bestemmes for hulldybdemasterne 45 ved hjelp av basisdimensjonene til mønstrene.

Basisdimensjonene innbefatter L-dimensjonene tidligere vist på figur 5, dvs. mønsterlengden L, endeprofillengden Lp, dybden av første hjelperad Lap1, etc. Når lokaliseringen av borehullsbunnene er plassert i gruppen av hull, er deres dybde fastsatt i samsvar med standarddybden av gruppen med hull. Om ønsket, kan konstruktøren redigere hulldybdemasterne 45 ved å gi disse y-koordinatverdier som avviker fra standardverdiene. I tillegg kan konstruktøren føye til og fjerne hulldybdemastere og bevege disse langs elementlinjen av gruppen med hull.

Figur 14 viser at en hulldybdemaster 45a er lokalisert ved en standardlengde Lp.

Imidlertid har konstruktøren bestemt y-koordinatene av dybdehullmasterne 45b og 45c avvikende fra stanarddybden Lp. Dersom dette er tilfellet, kan boremønsterutformingsprogrammet interpolere dybdene av de mellomliggende hullene 47 i en seksjon 46a mellom de to hulldybdemasterne 45a og 45b og lignende i seksjonen 46b mellom de to hulldybdemasterne 45b og 45c på grunnlaget av antallet av mellomliggende hull 47 mellom hulldybdemasterne og lengden av hulldybdemasterne 45. Dersom mellomliggende hull 47 mellom hulldybdemasterne 45 er tilføyet eller fjernet eller verdiene av hulldybdemasterne 45 er endret, er boremønsteruformingsprogrammet i stand til å gjennomføre en ny interpolering for å fastslå nye dybder for de mellomliggende hullene 47. Hulldybdemasterne 45 muliggjør at konstruktøren avviker fra standarddybdene av gruppen med hull, når påkrevd i de ønskede seksjonene av boremønstret. Hulldybdemasterne 45 kan posisjoneres i hvilken som helst gruppe av hull.

Figur 15 viser hjørnet A av endeprofilen 14, i hvilket hullretningsmastere 48a til 48e er plassert, for hvilke hullretningsvinkler er blitt fastslått. En hullretningsvinkel kan illustreres i en grafisk presentasjon av en retningslinje 20 markert i forbindelse med en sirkel eller lignende som skildrer borehullsbunnen. Hullretningsmasterne 48a og 48b definerer mellom seg en seksjon 50a som innbefatter mellomliggende hull 51. På den samme måten definerer hullretningsmasterne 48b og 48c seksjonen 50b, retningsmasterhullene 48a og 48b seksjonen 50c og enn videre hullretningsmasterne 48d og 48e seksjonen 50d. Boremønsterutformingsprogrammet kan interpolere hullretningsvinkler for de mellomliggende hullene 51 mellom de to hullretningsmasterne 48 på basisen av antallet av mellomliggende hull mellom hullretningsmasterne og hulleretningsvinklene av hullretningsmasterne. Dersom mellomliggende hull 51 er tilføyd mellom hullretningsmasterne 48 eller fjernet senere eller verdiene av hullretningsmasterne 48 er endret, er boremønsterutformingsprogrammet i stand til å gjennomføre en ny interpolering for å bestemme nye hullretningsvinkler for de mellomliggende hullene 51.

Det bør legges merke til at et borehull som tilhører en gruppe av hull, samtidig kan inneha to eller flere masterhullegenskaper. Følgelig kan for eksempel en hullokaliseringsmaster samtidig være en hulldybdemaster og en hullretningsmaster, dvs., en type av multimasterhull.

La det nevnes at uttrykket borehullselement likeså kan benyttes for seksjonen mellom to masterhull i stedet for det tidligere brukte uttrykket seksjon. Et borehullselement omfatter en elementlinje som har et første masterhull, et andre masterhull og mellom disse et eller flere mellomliggende hull. Masterhullene er plassert på en profil, slik at formen av elementlinjen mellom disse svarer til formen av profilen ved borehullselementet.

Figur 16 viser at, når lokaliseringen 36 av en borehullsbunn er kjent ved sprengningsplanet 29 og retningen 52, er boremønsterutformingsprogrammet i stand til å bestemme startposisjonen 36” av borehullet ved navigasjonsplanet 28 på basisen av disse dataene. Den nedre presentasjonen på figur 16 viser videre at ved tilførsel av startlokaliseringne 36” av borehullet ved navigasjonsplanet 28 til boremønsterutformingsprogrammet, er programmet i stand til å bestemme retningen 52 av borehullet på basisen av startlokaliseringen 36” og lokaliseringen 36 av bunnen.

Figur 17 viser enda et annet alternativt arrangement for bestemmelse av retningene og startlokaliseringen 36” av et borehull ved navigasjonsplanet 28. Konstruktøren er i stand til å fastlegge et innrettelsespunkt 53 og velge et eller flere borehull 36 som kan innrettes i samsvar med innrettelsespunktet 53. Boremønsterutformingsprogrammet bestemmer innrettelsen på en slik måte at forlengelser 54 av de valgte borehull 36 passerer gjennom det valgte innrettelsespunktet 53. Dette tillater at startlokaliseringene 36” av borehullene bestemmes ved det ønskede planet. Startlokaliseringene 36” kan fastslås ved navigasjonsplanet 28 eller et startplan 55, fra hvilket faktisk boring starter. Konstruktøren kan angi innrettelsespunkter 53 i det grafiske brukegrensesnittet med noe indikatormiddel, så som en mus for eksempel. Alternativt kan konstruktøren innmate koordinatene av innrettelsespunktet i koordinatsystemet for boremønstret i boremønsterutformingsprogrammet. Enn videre kan boremønsterutformingsprogrammet laste informasjon om fjellboreriggen som skal brukes, og vise figuren av fjellboreriggen 1 i forbindelse med den planlagte borerundingen. I dette tilfellet kan konstruktøren bestemme lokaliseringen av fjellboreriggen 1 ved tunnelytterflaten og deretter fastslå innrettelsespunktet fra baksiden av fjellboreriggen 1. Konstruktøren kan bruke visuell undersøkelse for å sikre at borehullene innrettet i samsvar med innrettelsespunktet 53 og bunnene 36 av borehullene kan bores uten hindring med boreutliggerne på fjellboreriggen 1. Innrettelsespunktet 53 kan anvendes ikke kun for borehullene i profilen og på hjelperadene, men likeså for bestemmelsen av hullretningsvinklene av feltborehullet og individuelle ytterligere hull.

Figur 18 viser en trompetliknende omdanning av et fjellrom som skal frembringes, sett fra en xy-projeksjon. En trompetliknende omdanning betyr at profilen av fjellrommet 26 utvides eller avtar ved xz-planet, når undersøkt i y-retningen. Tapptallene 60a til 60b på tvers av y-retningen kan bestemmes i boremønstret og som kan identifiseres for eksempel med en nummerisk verdi 61, som således kan skille for eksempel antallet av meter fra en forbestemt startlokalisering. Tapptallene 60 kan fastlegges ved de ønskede avstandene fra hverandre, for eksempel en meter. På figur 18 er tapptallene 60b til 60f lokalisert ved omdanningspunktet 62 av den trompetliknende omdanningen, dvs. ved punkter der profilen av fjellrommet 26 som skal utbores, endrer seg. De nødvendige borehullsprofilene, så som startprofiler og endeprofiler, kan bestemmes ved hjelp av boremønsterutformingsprogrammet ved de ønskede tapptallene. I tillegg kan boremønstret utformes ved hjelp av boremønsterutformingsprogrammet ved de ønskede tapptallene. Enn viere er retningen for midtlinjen av fjellrommet 26 typisk fastslått ved hjelp av for eksempel buetabeller og lignende.

Startprofilen 32 og endreprofilen 14 kan interpoleres ved hjelp av boremønsterutformingsprogrammet for hvilket som helst tappantall. I eksemplet fra figur 18 er en interpolering utført mellom tapptallene 60b og 60b. I dette tilfellet interpolerer boremønsterutformingsprogrammet innlednings- og endeprofilen i samsvar med profilene av tapptallene 60b og 60c og viser disse i et grafisk brukergrensesnitt til konstruktøren. En tilstand for interpolering er at profilene er ensartede i det tidligere og siste tapptallet. I praksis er oppgaven for konstruktøren kun å velge den ønskede buetabellen, tapptallet og lengden av boremønstret og deretter initiere interpoleringsfunksjonen.

Figur 19 viser en anvendelse som kan benyttes i tilknytning til et fjellrom 26 som har en endrende profil. Når fjellrommet 26 viser en trompetliknende omdanning, kan et boremønster utformes intelligent for hvilket som helst tapptall 60i beliggende mellom omdanningspunktene 62a og 62b på grunnlaget av boremønstret for det tidligere omdanningspunktet 62a og profilen av det etterfølgende omdanningspunktet 62b.

Boremønsterutformingsprogrammet tar boremønstret utformet for tapptallet 60i som startlokaliseringen og føyer til dette borehullslokaliseringer på en slik måte at belastningen V og hullavstanden E forblir uendret i boremønstret. I tillegg forblir hullretningsvinklene av borehullene de samme. Formålet med anvendelsene vist på figur 18 og 19 er for å underlette og å påskynde utformingen av boremønstret ved spesielle anledninger.

Figur 20 viser enda noen anvendelser av masterhull. Borehullsegenskapene for seksjonene av boremønstret 12, så som bunnen 14a, veggen 14b og den buede taket 14c, kan bestemmes ved plassering av et masterhull i hver seksjon. På figur 20 er et masterhull 72a for eksempel posisjonert i takseksjonen 14c, idet hullet påvirker egenskapene av mellomliggende hull 74a mellom endepunkter 73a, 73b av takseksjonen 14c. Tilsvarende masterhull kan likeså posisjoneres i veggseksjonene 14b og bunnseksjonen 14a. For slike masterhull er en regel blitt forbestemt, i samsvar med hvilken en av seksjonene 14a til 14c av boremønstret 12 er deres påvirkningsareal. Enn videre er det mulig å posisjonere et masterhull 72b i boremønstret 12, i det påvirkningsarealet 75b av dette masterhullet er fastlagt, slik som seksjonene av gruppen av hull som forblir mellom masterhullene 72b og hjørnepunktet 73c av mønstret. I dette tilfellet innvirker de dominerende egenskapene av masterhullet 72b på egenskapene av de mellomliggende hullene 74b. I stedet for hjørnepunktene 73c kan påvirkningsarealet fastlegges i samsvar med endepunktene 73a, 73b annerledes enn hjørnepunktene 73c, 73d. I tillegg kan påvirkningsarealet 75c av masterhullet 72c bestemmes som en absolutt strekning S, slik at masterhullet 72c innvirker på alle mellomliggende hull 74c ved enden av denne strekningen S. Enn videre er en påvirkningsretning blitt forbestemt for et slikt masterhull 72c, idet retningen er vist med en pil på figur 20. Det er likeså mulig å bruke et masterhull 72d i boremønstret, idet det bestemte påvirkningsareale 75d av dette hullet er tallet N av tilliggende borehull 74d. I tillegg er en påvirkningsretning bestemt for et slikt masterhull 72d, idet retningen er vist med en pil på figuren.

Påvirkningsarealet 75c og 75d av masterhullene 72c og 72d kan bestemmes for å strekke seg i en retning eller alternative i to retninger. Enn videre kan størrelsen av påvirkningsarealet være avvikende i forskjellige retninger. Således kan påvirkningsarealet være for eksempel tre tilstøtende borehull til høyre og to tilliggende borehull til venstre. Et masterhull kan likeså ha noen kombinasjon av påvirkningsarealet omtalt over, dvs. påvirkningsarealet kan dekke tre tilliggende borehull i en retning, og det kan i den andre retningen strekke seg til endepunktet eller lignende av noen seksjon av mønstret. Hvilken som helst annen regel enn den som var omtalt over, kan settes for bestemmelsen av påvirkningsarealet 75 for masterhullet 72. De dominerende egenskapene, lokaliseringen og bestemmelsen av påvirkningsarealet for masterhullene kan redigeres senere. Regel 1 som bestemmer et påvirkningsareal, kan lagres i den samme eller en avvikende fil, et dataelement eller lignende som/enn de dominerende egenskapene av masterhullet. Et masterhull som har et forbestemt påvirkningsareal, kan være av hvilken som helst type, det kan være en hullokaliseringsmaster, en hullretningsmaster, en dybdemaster eller hvilket som helst annet masterhull som bestemmer en eller flere egenskaper.

Boremønstret i samsvar med oppfinnelsen kan modifiseres allsidig. Et nytt boremønster kan utformes med modifisering av et eksisterende gammelt boremønster. Dette sparer tiden forbrukt ved planlegging. Enn videre kan det benyttes spesielle endringsverdier og hullretningsvinkler som tidligere var påvist å fungere. Et gammelt boremønster kan lastes fra minnet i systemet som basisen for et nytt mønster. Konstruktøren kan deretter overføre borehullselementer til stede i mønstret og tilføye samt fjerne disse.

Konstruktøren kan likeså zoome boremønstret inn eller ut. Konstruktøren kan likeså fritt tilføye masterhull til boremønstret eller fjerne disse. Liknende kan konstruktøren modifisere innholdet av startverditabellene før disse lastes av boremønsterutformingsprogrammet. Snittet av et gammelt boremønster kan brukes som sådan eller dets lokalisering i boremønstret kan endres. Alternativt kan snittet erstattes med et annet snitt som kan lastes fra et annet boremønster.

Ulike startverditabeller, parametertabeller og parameterfiler, i hvilke de lagrede parameterne kan lastes for bruk av boremønsterutformingsprogrammet ved hvilket som helst tidspunkt, kan opprettes for utformingen av et boremønster. I tillegg kan for en sprengningsteknisk beregning andre formler enn de nevnt i den foreliggende redegjørelse gis til boremønsterutformingsprogrammet.

Boremønsterutformingsprogrammet kan omfatte et simuleringsprogram. Etter at boremønstret er opprettet, kan mønstret utsettes for en rasjonell undersøkelse, dvs. en ytelsestest, før det er levert og tatt i bruk i fjellboreriggen. Det er likeså mulig å utsette boremønstret for en rasjonell undersøkelse ved hvilket som helst stadium av utformingen av boremønstret, noe som muliggjør at konstruktøren umiddelbart gjør de nødvendige endringene i boremønstret. Simuleringsprogrammet inkludert i boremønsterutformingsprogrammet kan kjøres gjennom boresekvensene, dvs. faktisk posisjonering av boreutliggeren ved hvert borehull og borehullene.

Simuleringsprogrammet kan likeså innbefatte automatiske kontroller, noe som tillater at det angir mangler og farlige situasjoner i boremønstret til konstruktøren. Den rasjonelle undersøkelsen muliggjør observasjonen av hull, under hvilken boring en åpenbar risiko finnes for at boreutliggerene kolliderer med hverandre eller en fare foreligger for at boreutliggeren og mateinnretningen kolliderer med hverandre for eksempel. I tillegg kan en kontroll gjøres for å se at boreutliggerne kan strekkes for å bore alle borehull og at operatøren av fjellboreriggen har god sikt til borestedet. Enn videre muliggjør en simulering observasjonen av hvilken som helst informasjon som mangler fra boremønstret. Under simuleringen kan konstruktøren som planlegger boremønstret, likeså følge kjøringen av boresekvensen og visuelt observere feil og ulemper i denne.

For kjøringen av simuleringsprogrammet kan informasjonen og den visuelle modellen av fjellboreriggen gjenhentes fra en forfrembrakt fil. Simuleringsprogrammet kan vise boremønstret sendt fra boreretningen og fra oversiden. Boremønstret kan likeså vise en figur av fjellboreriggen og for eksempel festepunktet av boreutliggeren, boreutliggeren og vinkel for leddforbindelsene på boreutliggeren, overrullingsvinkler. Konstruktøren kan innvirke på simuleringskjøringen ved å øke eller senke hastighetene og ved spoling av den forover eller bakover. Enn videre kan under en simulering posisjonsbevegelsene av utliggeren anordnet for å vises langsommere enn boringen, noe som underletter undersøkelsen av kritiske trinn.

Boremønsterutformingsprogrammet er et programvareprodukt kjørbart i en prosessor til en computer eller lignende. Programvareproduktet kan lagres i et minnemiddel på computeren brukt ved utformingen eller det kan lagres i et separat minnemiddel, så som for eksempel et CD ROM. Enn videre kan programvareproduktet lastes til computeren brukt ved utformingen fra et informasjonsnettverk. Kjøringen av boremønsterutformingsprogrammet er avpasset for å oppnå funksjonene omtalt i den foreliggende redegjørelse. Boremønsterutformingsprogrammet og konstruktøren kan virke interaktive og således sammen utforme boremønstret.

I noen tilfeller kan innslagene omtalt i den foreliggende redegjørelse brukes som sådan uten hensyn til andre innslag. På den annen side kan innslagene presentert i den foreliggende redegjørelse kombineres for å frembringe forskjellige kombinasjoner, når påkrevd.

Tegningene og den tilknyttede beskrivelsen er kun ment for å illustrere ideen bak oppfinnelsen. Detaljene av oppfinnelsen kan variere innenfor omfanget av

patentkravene.

Claims (24)

Patentkrav

1. Fremgangsmåte for utforming av et boremønster for utboring av et fjellrom, idet boremønstret (12) bestemmer minst lokaliseringen og hullretningsvinklene av borehull i koordinatsystemet til boremønstret og lengden av borehullene for en runding som skal bores ved en ytterflate av en tunnel (26);

idet fremgangsmåten omfatter:

computerbistått utforming av boremønstret ved hjelp av et boremønsteruformingsprogram;

bestemmelse av et navigasjonsplan (28) for boremønstret (12);

fastleggelse av minst en utboringsprofil (31) for rommet (26) som skal utbores, minst en gruppe av hull innenfor utboringsprofilen og lengden (L) av boremønstret på basisen av lengden av rundingen (25) som skal utbores;

fastslåing av flere borehull for hver gruppe av hull;

bestemmelse av startlokaliseringer ved navigasjonsplanet (28) for hullene som skal bores; og

fastslåing av retningene til hullene som skal bores fra startlokaliseringene mot bunnen av hullene;

bestemmelse i boremønstret (12) av et sprengningsplan (29) lokalisert ved bunnen av rundingen (25) ved en avstand som svarer til lengden (L) av mønstret fra navigasjonsplanet (28);

plassering av borehullslokaliseringer ved bunnen av rundingen (25) ved sprengningsplanet (29);

k a r a k t e r i s e r t v e d

utføring av en sprengningsberegning ved sprengningsplanet (29) for minst noen hull i boremønstret;

benyttelse av innbyrdes avhengigheter lagret på forhånd i et minne mellom en belastning (V), en hullavstand (E), en spesiell ladning (q) og et omfang av ladning (l) og sprengningstekniske data lagret på forhånd i et minne om den spesielle ladningen (Q) og omfanget av ladning (l) i sprengningsberegningen; og

tilførsel av en av de følgende borehullsegenskapene til boremønsterutformingsprogrammet; borehulls startlokalisering ved navigasjonsplanet, borehullsretning, idet den oppgitte borehullsegenskapen er en først borehullsegenskap, og bestemmelse av en manglende andre borehullsegenskap fra nevnte borehulls startlokalisering og borehullsretning ikke er levert på basisen av lokaliseringen av borehullsbunnen og den første gitte egenskapen, idet borehullsegenskapene bestemmes sett fra bunnen av rundingen mot navigasjonsplanet siden plasseringene av borehullsbunnene er bestemt før startlokaliseringene og retningene.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d

fastslåing på forhånd av spesielle ladningsverdier (q) for hullene i de ulike delene av boremønstret (12); og

tabulering på forhånd av ladningene som skal brukes i de ulike delene av mønstret.

3. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foranstående kravene, k a r a k t e r i s e r t v e d

benyttelse av forbestemte spesifikke ladningsverdier (q), en hullavstand (E) og et gjennomsnittlig omfang av ladning (l) i samsvar med en formel V = l / (q * E), der (V) er belasting, i den sprengningstekniske beregningen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d

hensyntaking av sprengningsberegningen når plassering av lokaliseringene av borehullsbunnene ved bunnen av rundingen (25).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, k a r a k t e r i s e r t v e d

fastslåing på forhånd av et forhold (F) som er kvotienten av hulleavstanden (E) og belastningen (V) for plassering av bunnhullslokaliseringen;

bestemmelse av en beregnet hullavstand (E) med en formel E = √((l * F)/q], der q er en spesiell ladningsverdi, l er et gjennomsnittlig omfang av ladning;

fastsettelse i boremønstret (12) av en seksjon, der en borehullsbunnlokalisering er plassert;

oppdeling av lengden av seksjonen som skal bearbeides med den beregnede hullavstanden (E), for å gi det nøyaktige antallet av borehull som skal plasseres i seksjonen:

utvelgelse av det nærmeste heltallet som tallet av borehullsbunner som skal plasseres i seksjonen, og beregning av en ny hullavstand (E1) på en slik måte at lokaliseringene av borehullsbunnen er ved like avstander; og

bergning av belastningen (V) med en formel V =E1 / F.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t

v e d

plassering av borehullslokaliseringene manuelt i minst en gruppe av hull.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t

v e d

fastslåing av hullavstanden (E) mellom borehullsbunnene i minst en gruppe av hull på forhånd; og

plassering av borehullsbunnlokaliseringene i en gruppe av hull automatisk ved hjelp av boremønsterutformingsprogrammet som tar i betraktning den forbestemte hullavstanden (E).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t

v e d

fastlegging av hullavstanden mellom borehullsbunnene i minst en gruppe av hull på forhånd;

avmerkning manuelt av en valgt seksjon av gruppen av hull; og

plassering av borehullslokaliseringen i en forbestemt seksjon automatisk ved hjelp av boremønsterutformingsprogrammet i samsvar med en forbestemt hullavstand.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, k a r a k t e r i s e r t

v e d

bestemmelse manuelt av en ønsket del av gruppen av hull;

fastslåing manuelt av antallet av borehull i seksjonen av gruppen med hull; og plassering automatisk ved hjelp boremønsterutformingsprogrammet det valgte antallet av borehullslokaliseringen ved like intervaller i den bestemte seksjonen med gruppen av hull.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foranstående kravene, k a r a k t e r i s e r t v e d

angivelse av en retning (49) for et borehull; og

bestemmelse av en startlokalisering (36”) for borehullet ved navigasjonsplanet (28) på grunnlaget av borehullsbunnlokaliseringen (36) og borehullsretningen (49).

11. Fremgangsmåte måte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9,

k a r a k t e r i s e r t v e d

angivelse av en startlokalisering (36”) for et borehull på navigasjonsplanet (28); og beregning av en retning (52) for borehullet på basisen av borehullsbunnen (36) og den gitte startlokaliseringen (36”).

12. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foranstående kravene, k a r a k t e r i s e r t v e d

bestemmelse for fjellrommet (26) som skal utbores, en endeprofil (14) som er linje som passerer gjennom borehullsbunnen (35, 36) for den ytterste gruppen av hull; bestemmelse av sprekkingssoner minst for borehullene i endeprofilen på grunnlaget av ladningsinformasjonen for hvert borehull;

sammenlikning av sprekkingssonen for borehullene (35, 36) i endeprofilen (14) med en forbestemt, tillatt sprekkingssone (33) minst ved bunnen (25) av hver runding; og angivelse til brukeren dersom sprekkingssonen av selv et borehull er større enn den tillatte sprekkingssonen (33).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, k a r a k t e r i s e r t v e d

visning av profilen (33) av den forbestemte, tillatte sprekkingssonen mellom navigasjonsplanet (28) og sprengningsplanet (29) i et grafisk brukergrensesnitt; visning i et grafisk brukergrensesnitt sprekkingssonen av hvert borehull som en sprekkingssirkel (37) frembrakt rundt borehullsbunnene (36) og startlokaliseringene (36”) i endeprofilen, idet størrelsen av diameteren av sprekkingssonene er proporsjonal med størrelsen av sprekkingssonen;

frembringelse av en sylindrisk sprekkingsrom (38) mellom sprekkingssirkelen av hver borehullsbunn og sprekkingssirkelen av startlokaliseringen; og

angivelse til brukeren, dersom selv et sylindrisk sprekkingsrom avskjærer profilen av den tillatte sprekkingssonen mellom navigasjonsplanet og sprengningsplanet.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 13, k a r a k t e r i s e r t v e d

bestemmelse av minst en hjelperad (15, 16) som er en gruppe av hull lokalisert innenfor endeprofilen (14) og omfatter flere borehull, gjennom hvilke bunner hjelperaden passerer; og

utføring av sprekkingssoneundersøkelse i tillegg minst for borehullene i den ytterste hjelperaden (15).

15. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, k a r -a k t e r i s e r t v e d

bestemmelse for rommet som skal utbores, en endeprofil (14) som er en linje, som passerer gjennom borehullsbunnene av den ytterste gruppen av hull;

fastleggelse for endeprofilen ved sprengningsplanet (29) flere borehullsbunnlokaliseringer ved en avstand lik den ønskede hullavstanden (E) fra hverandre;

bestemmelse av belastninger (V) for borehullene i endeprofilen (14) ved sprengningsplanet (29) ved hjelp av en sprengningsteknisk beregning; fastleggelse ved sprengningsplanet (29) minst en belastningslinje (40) innenfor endeprofilen ved endene av belastningene bestemt for borehullene i endeprofilen; plassering av en første hjelperad (15) på belastningslinjen (40) av endeprofilen (14); bestemmelse ved belastningsplanet (29) flere borehullsbunnlokaliseringer (42) for den første hjelperaden (15) ved en avstand lik den ønskede hullavstanden (E) fra hverandre; og

visning av minst endeprofilen (14), den første belastningslinjen (40) og lokaslieringene av borehullsbunnene (42) i et grafisk brukergrensesnitt.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, k a r a k t e r i s e r t v e d

bestemmelse av belastningene (V) for borehullene (35, 36) i endeprofilen (14) med en sprengningsteknisk beregning, der minst forbestemte spesielle ladningsverdier (q), en hullavstand (E) og en gjennomsnittlig mengde av ladning (l) er benyttet i samsvar med en formel V = l / ( q * E).

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15 eller 16, k a r a k t e r i s e r t v e d

frembringelse av belastningssirkel (44) for hvert borehull (35, 36) i endeprofilen (14) rundt borehullsbunnen;

frembringelse av belastningssirkelen (44) på en slik måte at størrelsen av radiusen for belastningssirkelen er proporsjonal med størrelsen av belastningen (V); og frembringelse av en første belastningslinje (40) som avskjærer omkretsen av hver første belastningssirkel (44) ved et punkt i dets indre kant.

18. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15 til 17, k a r -a k t e r i s e r t v e d

fastleggelse av minst en andre belastningslinje (43) rundt borehullene (42) på den første hjelperaden (15) på grunnlag av den sprengningstekniske beregningen som gjennomføres ved sprengningsplanet (29);

plassering av den andre hjelperaden (16) på den andre belastningslinjen (43) innenfor den tidligere hjelperaden (15); og

bestemmelse av flere borehullsbunnlokaliseringer ved en avstand lik den ønskede hullavstanden (E) fra hverandre for den andre hjelperaden (16) ved sprengningsplanet (29).

19. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 15 til 18, k a r -a k t e r i s e r t v e d

fastlegging av minst en tredje belastningslinje ved hjelp av den sprengningstekniske beregningen for borehullene i den innerste hjelperaden (16);

plassering av et snitt (18) i boremønstret (12);

oppgivelse av minst et felthullelement (17) til boremønsterutformingsprogrammet; frembringelse av feltborehull i et område understreket av den tredje belastningslinjen fra den innerste hjelperaden og snittet automatisk i boremønsterutformingsprogrammet; bestemmelsen av belastningssirkler og en fjerde belastningslinje for felthullelementer; og

plassering av det etterfølgende felthullelementet på belastningslinjen i det tidligere elementet.

20. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav,

k a r a k t e r i s e r t v e d

bestemmelse av minst et masterhull (35, 45, 48, 72) i minst en gruppe av hull i boremønstret;

fastleggelse av minst en dominerende egenskap for masterhullet;

fastslåing av en egenskap for minst et andre borehull på basisen av den dominerende egenskapen til masterhullet; og

bruk av et masterhull som skal redigeres etterpå og som kan tilføyes eller fjernes, og hvis dominerende egenskaper er modifiserbare.

21. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foranstående kravene, k a r a k t e r i s e r t v e d

bestemmelse i minst en gruppe av hull i boremønstret (12) minst to masterhull (35, 45, 48) mellom hvilken minst et mellomliggende hull (36, 47, 51) er lokalisert; fastleggelse for masterhullene (35, 45, 48) minst en av de følgende dominerende egenskapene: lokalisering i gruppe av hull, dybde, hullretningsvinkel, omfang av ladning, hullavstand; og

bestemmelse av minst en egenskap for det mellomliggende hullet (36, 47, 51) på basisen av de dominerende egenskapene av masterhullene (35, 45, 48).

22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, k a r a k t e r i s e r t v e d

bruk i boremønstret (12) av masterhull (35, 45, 48) som skal redigeres etterpå, og som kan tilføyes og fjernes, og hvilke dominerende egenskaper er modifiserbare.

23. Programvareprodukt for utforming av et boremønster, idet kjøringen av programvareproduktet i en computer er avpasset for å utføre metode trinnene definert i et hvilket som helst av kravene 1-22.

24. Fjellborerigg omfattende:

en bevegelig bærer (2);

minst en boreutligger (3);

minst en boreenhet (4) på boreutliggeren (3) idet boreenheten omfatter en matebjelke (5) og en fjellboremaskin (6) avpasset for bevegelse med matebjelken ved hjelp av matemidler;

minst en styreenhet (8) for styring av fjellboreriggen (1), idet styreenheten (8) omfatter minst en computer,

k a r a k t e r i s e r t v e d at

styreenhet (8) likeså er anordnet for å kjøre et programvareprodukt for utforming av et boremønster (12), idet kjøringen av programvareproduktet er interaktiv med en bruker (23) avpasset for å utføre metode trinnene definert i et hvilket som helst av kravene 1-22.