PL238569B1

PL238569B1 - Method for positioning of a device and/or movable element of a device, preferably within the area of the mining breast heading

Info

Publication number: PL238569B1
Application number: PL423699A
Authority: PL
Inventors: Tomasz SIWULSKI; Tomasz Siwulski
Original assignee: Kghm Polska Miedz Spolka Akcyjna; Politechnika Wroclawska
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2021-09-06
Also published as: PL423699A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Wynalazek dotyczy sposobu pozycjonowania urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia, zwłaszcza w przestrzeni wyrobiska górniczego przodka. Sposób znajduje zastosowanie do określania położenia maszyn i/lub części narzędziowych będących ruchomym elementem układów maszyn roboczych, cechujących się długim i skomplikowanym łańcuchem połączeń kinematycznych.The invention relates to a method for positioning a device and / or a movable device member, in particular in the space of a mine head. The method is applicable to determining the position of machines and / or tool parts being a movable element of working machine systems, characterized by a long and complicated chain of kinematic connections.

Międzynarodowe zgłoszenie wynalazku WO 96/06264 ujawnia sposób sterowania i korygowania kierunku wiercenia z użyciem głowicy, z wykorzystaniem wiązki laserowej padającej na wirujący element zlokalizowany na głowicy, którego położenie jest wykrywane co najmniej w jednej pozycji kątowej za pomocą czujnika kątowego.International patent application WO 96/06264 discloses a method for controlling and correcting the drilling direction using a head using a laser beam incident on a rotating element located on the head, the position of which is detected in at least one angular position by an angular sensor.

Opis patentowy US 6,898,503 dotyczy sposobu wyznaczania położenia maszyny górniczej poprzez pomiar odległości w relacji do rotacji kół, a nadto wyznaczania położenia w odstępach czasowych poprzez określanie profili ścian i porównywanie profili z zachowanymi w pamięci urządzenia sterującego. W rozwiązaniu skanuje się powierzchnie ścian z jednoczesnym pomiarem odległości, co pozwala na określanie położenia pojazdu względem ścian i ewentualnie innych elementów korytarza.Patent description US 6,898,503 relates to a method of determining the position of a mining machine by measuring the distance in relation to the rotation of the wheels, and further determining the position at intervals by determining wall profiles and comparing the profiles with the stored control device. In the solution, wall surfaces are scanned with the simultaneous measurement of the distance, which allows to determine the position of the vehicle in relation to the walls and possibly other corridor elements.

Z kolei opis patentowy US 7,191,060 ujawnia sposób automatycznego prowadzenia maszyny górniczej, w którym droga jest wyznaczona przez kolejne ustalone punkty - źródła sygnału umieszczone wzdłuż trasy komunikacyjnej, a lokalizacja następuje z użyciem urządzenia pozycjonującego znajdującego się na maszynie. Rozwiązanie wymaga umieszczenia odpowiednich znaczników trasy w kopalni.In turn, US Patent 7,191,060 discloses a method for automatically guiding a mining machine, in which the path is defined by successive fixed points - signal sources located along the communication route, and the location is made using a positioning device on the machine. The solution requires the placement of appropriate route markers in the mine.

Znane są, pod nazwą ladaru, urządzenia skanujące powierzchnie przy pomocy wiązki laserowej wykorzystujące osadzone obrotowo źródła emisji wiązki świetlnej z jednoczesną rejestracją parametrów kierunkowych wiązki światła laserowego oraz odległości od powierzchni. Znane są także układy określające położenie narzędzia umieszczonego na końcu łańcucha kinematycznego maszyny roboczej, działające w oparciu o odczyt wartości kątów lub przemieszczeń rejestrowanych w każdej parze kinematycznej wchodzącej w skład części ruchomej maszyny roboczej. Rozwiązanie tego typu wymaga wykorzystania przetworników w liczbie co najmniej odpowiadającej liczbie par kinematycznych oraz zasadniczo nie zapewnia możliwości korygowania błędów odczytu położenia wynikających np. z deformacji elementów w łańcuchu kinematycznym.There are devices known under the name of ladar for scanning surfaces with the use of a laser beam that use rotatably mounted light beam emission sources with simultaneous registration of the directional parameters of the laser beam and the distance from the surface. Systems determining the position of a tool placed at the end of the kinematic chain of the working machine are also known, which operate on the basis of the readout of the values of angles or displacements recorded in each kinematic pair included in the movable part of the working machine. A solution of this type requires the use of transducers at least corresponding to the number of kinematic pairs and generally does not provide the possibility of correcting position reading errors resulting, for example, from deformation of elements in the kinematic chain.

Opis zgłoszeniowy P.404821 ujawnia sposób wyznaczania położenia ruchomej części obiektu względem obiektu albo otoczenia z użyciem urządzenia emitującego wiązkę świetlną, dalmierza i zespołu fotodetektorowego mającego powierzchnię fotodetektorową osadzonego sztywno na ruchomej części obiektu, sprzężonych z urządzeniem sterująco-rejestrującym zawierającym co najmniej pamięć programowalną i procesor. Według sposobu rejestruje się dane obejmujące pierwsze współrzędne położenia miejsca padania wiązki świetlnej na co najmniej jedną powierzchnię fotodetektorową oraz drugie współrzędne położenia miejsca padania wiązki świetlnej na wymienioną powierzchnię fotodetektorową, oraz przetwarza się dane aby wykryć przemieszczenie miejsca padania wiązki świetlnej od położenia o pierwszych współrzędnych do położenia o drugich współrzędnych, i koryguje się położenie urządzenia emitującego wiązkę świetlną tak, aby przemieścić miejsce padania wiązki świetlnej od położenia o drugich współrzędnych do położenia o pierwszych współrzędnych. W sposobie rejestruje się zmiany wartości kątów wychylenia wiązki świetlnej względem dwóch prostopadłych osi X, Y, a także rejestruje się odległości między źródłem emisji wiązki świetlnej i powierzchnią fotodetektorową zgodnie w czasie, odpowiednio, z pomiarem pierwszych współrzędnych i drugich współrzędnych. W oparciu o zarejestrowane wartości kątów i odległości wyznacza się zmienione położenie ruchomej części urządzenia lub obiektu względem urządzenia/obiektu. Rozwiązanie pozwala na wyznaczenia położenia elementów narzędziowych układów roboczych obiektu (maszyny) względem obiektu, niezależnie od długiego i skomplikowanego łańcucha połączeń kinematycznych pomiędzy układem roboczym a obiektem.Application description P.404821 discloses a method for determining the position of a moving part of an object in relation to an object or the environment using a light beam emitting device, a rangefinder and a photodetector assembly having a photodetector surface mounted rigidly on the moving part of the object, coupled to a control and recording device including at least a programmable memory and a processor . According to the method, data is recorded, including the first coordinates of the location of the location of the light beam incident on at least one photodetector surface and the second coordinates of the location of the location of the incidence of the light beam on the said photodetector surface, and the data is processed to detect the displacement of the location of the light beam from the first coordinate position to the position. of the second coordinates, and the position of the light beam emitting device is corrected so as to move the incidence of the light beam from the second coordinate position to the first coordinate position. The method records changes in the values of the light beam deflection angles with respect to two perpendicular X, Y axes, and records the distances between the light beam emission source and the photodetector surface in time with the measurement of first coordinates and second coordinates, respectively. Based on the recorded values of angles and distances, the changed position of the moving part of the device or object in relation to the device / object is determined. The solution allows to determine the position of tool elements of the working systems of the object (machine) in relation to the object, regardless of the long and complicated chain of kinematic connections between the working system and the object.

Znane są z literatury oraz praktyki górniczej rozwiązania dotyczące sposobu wybierania złóż pokładowych systemem ubierkowym z zastosowaniem do urabiania calizny ciągłych ładunków materiału wybuchowego, umieszczanych w długich otworach strzałowych, równoległych do linii frontu eksploatacyjnego. Po wykonaniu robót strzałowych, czoło przodka posiada wyrównaną linię, charakterystyczną dla ubierek.There are known from the literature and mining practice solutions concerning the method of selecting seam deposits with the use of a cloth system with the use of continuous charges of explosive, placed in long blast holes, parallel to the mining front line, for the mining of the entire body. After the blasting works, the face of the face has a smooth line, characteristic for dressing.

Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu pozycjonowania urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia, zwłaszcza w przestrzeni wyrobiska górniczego przodka. W szczególności, umożliwia to sterowanie oraz kontrolę położenia wiertarki (żerdzi wiertniczej) urządzenia wiertniczego w odniesieniu do geometrii przestrzeni wyrobiska górniczego podczas wiercenia otworów strzałowych w caliźnie przodka kopalni.The object of the invention is to provide a method for positioning the device and / or the movable member of the device, especially in the space of a mine head. In particular, it enables the steering and control of the position of the drill rig (drill rod) with respect to the geometry of the mining excavation space while drilling blast holes in the mine face.

PL 238 569 B1PL 238 569 B1

Sposób pozycjonowania urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia, zwłaszcza w przestrzeni wyrobiska górniczego przodka, z użyciem zespołu emisji wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności oraz dalmierza sprzężonego z zespołem emisji wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności, zestawionych z urządzeniem sterująco-rejestrującym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że określa się współrzędne co najmniej dwóch punktów zlokalizowanych na powierzchni wewnętrznej wyrobiska górniczego w układzie kartezjańskim mającym ortogonalne osie, przyporządkowanym do urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia tak, że stosuje się co najmniej jeden zespół emisji wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności mocowany do urządzenia albo ruchomego członu urządzenia, który to zespół emisji obejmuje źródło emisji wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności sprzężone z dalmierzem przyporządkowanym niezależnie do tego źródła emisji, przy czym zespół emisji z dalmierzem jest osadzony wychylnie na module wsporczym zapewniającym ruch zespołu emisji wiązki świetlnej względem dwóch prostopadłych osi, które to zespół emisji wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności, dalmierz i moduł wsporczy są sprzężone z urządzeniem sterująco-rejestrującym zawierającym co najmniej pamięć programowalną i procesor, i naprowadza się wiązkę świetlną na punkt wybrany z grupy obejmującej co najmniej dwa punkty zlokalizowane na powierzchni wewnętrznej wyrobiska górniczego korygując z użyciem modułu wsporczego kąty wychylenia zespołu emisji względem położenia początkowego w dwóch prostopadłych osiach i rejestruje się pakiet danych punktu obejmujący pierwszy kąt padania wiązki świetlnej w płaszczyźnie XZ, drugi kąt padania wiązki świetlnej w płaszczyźnie XY i odległość pomiędzy źródłem emisji a punktem oraz powtarza się procedurę pomiarową dla kolejnego punktu wybranego z grupy obejmującej co najmniej dwa punkty, pozycjonując urządzenie i/lub ruchomy człon urządzenia względem co najmniej dwóch punktów ustalonych na powierzchni wewnętrznej wyrobiska górniczego. Korzystnie, do wyznaczenia kierunku wiercenia uwzględnia się kąt nachylenia wzdłużnego stropu, poprzez wybieranie dwóch nienakładających się punktów leżących na osi przodka wyznaczonej na stropie wyrobiska, lub na przedłużeniu tej osi. W szczególności, do pozycjonowania wybiera się dodatkowo co najmniej jeden punkt rozmieszczony na stropie wyrobiska poza osią przodka i poza przedłużeniem tej osi, aby przy pozycjonowaniu uwzględnić kąt nachylenia poprzecznego stropu wyrobiska przodka.The method of positioning the device and / or the movable member of the device, especially in the space of the mine excavation, using the low divergence light beam emission unit and the rangefinder coupled with the low divergence light beam emission unit, combined with the control and recording device, according to the invention is characterized by the following: that the coordinates of at least two points located on the inner surface of the mining excavation are determined in a Cartesian system having orthogonal axes, assigned to the device and / or a movable device member, so that at least one light beam emission unit with low divergence attached to the device is used, or a movable device member, the emission unit comprising a low divergence light beam emission source coupled to a rangefinder assigned independently to that emission source, the emission unit with the rangefinder being pivoted on the support module to provide motion of the light beam emission unit about two perpendicular axes, the low divergence light beam emission unit, the rangefinder and the support module are coupled to a control and recording device including at least a programmable memory and a processor, and a light beam is aimed at a point selected from the group encompassing at least two points located on the inner surface of the mine excavation, using the support module to correct the angles of the emission unit deflection in relation to the initial position in two perpendicular axes and the point data packet is recorded including the first angle of incidence of the light beam in the XZ plane, the second angle of incidence of the light beam in the plane XY and the distance between the emission source and the point, and the measurement procedure is repeated for the next point selected from the group consisting of at least two points, positioning the device and / or the movable part of the device in relation to at least two points fixed on the surface. of the mining excavation. Preferably, the slope angle of the roof is taken into account to determine the drilling direction by selecting two non-overlapping points on the face axis defined on the roof of the excavation, or on the extension of this axis. In particular, at least one point is additionally selected for positioning located on the roof of the excavation outside the axis of the face and beyond the extension of this axis in order to take into account the angle of the transverse inclination of the roof of the excavation excavation during the positioning.

Korzystnie, wyznacza się wypukłość czoła przodka najdalej wysuniętą do wnętrza wyrobiska i wyznacza się współrzędne punktu znajdującego się na wierzchołku tej wypukłości w układzie kartezjańskim przyporządkowanym do urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia, aby wyznaczyć, w oparciu o zadany kąt odchylenia pionowego, wirtualną płaszczyznę czoła przodka od której mierzona będzie głębokość wiercenia otworów strzałowych dla uzyskania wyrównanej płaszczyzny powierzchni wtórnej przodka po odstrzale.Preferably, the protrusion of the face of the face farthest in the excavation is determined and the coordinates of the point at the apex of the protrusion are determined in the Cartesian system associated with the device and / or the movable device member in order to define, based on the given angle of vertical deflection, a virtual face plane the face from which the drilling depth of the blast holes will be measured in order to obtain an even plane of the secondary surface of the post-shot face.

Korzystnie, urządzeniem jest kopalniany wóz wiertniczy do wykonywania otworów strzałowych, a ruchomym członem urządzenia jest rama wiertarki z suwliwie osadzoną wiertarką. W szczególności, jako źródło emisji wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności stosuje się źródło emisji wiązki świetlnej spolaryzowanej i monochromatycznej. Moduł wsporczy jest wyposażony, zwłaszcza, w zespoły napędowe do zapewnienia ruchu zespołu emisji wiązki świetlnej względem dwóch prostopadłych osi oraz przetworniki kąta do pomiaru kątów, które to zespoły napędowe oraz przetworniki kąta są sprzężone z urządzeniem sterująco-rejestrującym. Zespół emisji wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności i moduł wsporczy sprzęga się z urządzeniem sterująco-rejestrującym przewodowo, albo z wykorzystaniem sieci bezprzewodowej, albo z wykorzystaniem kombinacji tych połączeń.Preferably, the device is a mine blasthole drilling truck, and the movable member of the device is a drill frame with a sliding drill. In particular, a polarized and monochromatic light beam emission source is used as the source of the emission of the light beam with a low divergence. The support module is equipped, in particular, with driving units for moving the light beam emission unit with respect to two perpendicular axes and with angle transducers for measuring angles, which drive units and angle transducers are coupled to the control and recording device. The low divergence light beam emission unit and the support module are coupled to the control and recording device by wire, either by a wireless network or by a combination of these connections.

Do prowadzenia prac górniczych w przodkach wybierkowych, w celu przygotowania długich otworów strzałowych do umieszczenia w nich i odpalenia ładunków wybuchowych, stosuje się samojezdne wozy wiertnicze, powszechnie zwane wiertnicami. Narzędzia wiertnicze wymienionych wozów montowane są na wysięgnikach. Wysięgniki zawierają kolejne ruchome podzespoły (zawiesie wysięgnika, łączące wysięgnik z ramą nośną samojezdnego wozu wiercącego, zawiesie obrotnika łączące wysięgnik z obrotnikiem, zawiesiem ramy i narzędziem roboczym), z których każdy ma dwie pary kinematyczne umożliwiające obrót w płaszczyźnie pionowej i poziomej. W rezultacie położenie narzędzi wiertniczych układów roboczych jest uzależnione od długiego i skomplikowanego łańcucha połączeń kinematycznych.Self-propelled drilling trucks, commonly known as drilling rigs, are used to carry out mining works in mining faces, in order to prepare long blast holes for placing in them and firing explosives. The drilling tools of the vehicles mentioned above are mounted on booms. The booms contain consecutive movable components (the boom sling connecting the boom with the supporting frame of the self-propelled drilling vehicle, the turntable sling connecting the boom with the turntable, frame sling and working tool), each of which has two kinematic pairs enabling rotation in the vertical and horizontal plane. As a result, the position of the drilling tools of the working systems is dependent on a long and complicated chain of kinematic connections.

Dla prawidłowego zorientowania odwiertów otworów, zwłaszcza przystropowych (aby uniknąć uszkodzenia stropu wyrobiska), niezbędne jest dokonanie właściwej korekty ustawienia kopalnianego wozu wiertniczego, albo jego części roboczej. Pożądane jest nadto takie wykonanie otworów strzałowych, aby ich końce znajdowały się w jednej płaszczyźnie, niezależnie od kształtu rzeczywistej powierzchni czoła przodka, aby uzyskać właściwą płaszczyznę wtórną przodka. Wiercenie otworów winnoFor the correct orientation of the boreholes, especially the sloping ones (to avoid damaging the roof of the excavation), it is necessary to correctly adjust the position of the mine drilling car or its working part. Moreover, it is desirable to make the blast holes so that their ends are in one plane, regardless of the shape of the actual face of the face, in order to obtain the correct secondary plane of the face. Drilling holes should be

PL 238 569 B1 być wykonane z obowiązującą w danym miejscu metryką strzałową, a zazwyczaj tak, aby otwory strzałowe pod materiał wybuchowy miały osie równoległe względem siebie. Kluczowe jest zatem ustawienie ramy wiertniczej w pozycji referencyjnej w przodku tak, aby wyznaczyć płaszczyzny odniesienia przed każdym rozpoczęciem procesu wiercenia, z uwzględnieniem geodezyjnie wyznaczonego kierunku drążenia przodka (osi wyrobiska i kąta nachylenia stropu, wzdłużnego i poprzecznego). Sposób według wynalazku zapewnia właściwe pozycjonowanie narzędzia wiertniczego bez konieczności mierzenia wartości kątów nachylenia stropu ani osi wyrobiska, jedynie poprzez wyznaczanie wektorów równoległych do osi wyrobiska. Stosowanie sposobu według wynalazku pozwala na zachowanie jednolitej, równej powierzchni stropu, której położenie jest korzystnie związane z kierunkiem usytuowania złoża, na całej urobionej długości przodka w trakcie następujących po sobie odstrzałów. Nadto, stosowanie sposobu pozwala na precyzyjne wiercenie otworów zgodnie z metrykami strzałowymi, dzięki czemu ogranicza się liczbę otworów, których końce wybiegają poza obręb teoretycznie wyznaczonej płaszczyzny w wyrobisku, która to płaszczyzna stanowi przybliżenie docelowej powierzchni przodka. Kształt przodka wtórnego (po odstrzale) będzie zatem zbliżony do teoretycznego obrysu zaprojektowanego w metryce strzałowej. W trakcie eksploatacji złoża uzyskuje się nie tylko zamierzony obrys przodka, lecz również jego poprawne ułożenie względem usytuowania złoża oraz jednolitą płaszczyznę odsłoniętej płyty stropowej w przodkach, zwłaszcza dla skał uławiconych typu osadowego.They should be made with the blasting certificate valid at a given location, and usually so that the blast holes for the explosive have axes parallel to each other. Therefore, it is crucial to set the drilling frame in the reference position in the face so as to determine the reference planes before each drilling process commencing, taking into account the geodetic direction of the face drilling (the axis of the excavation and the angle of the roof slope, longitudinal and transverse). The method according to the invention ensures proper positioning of the drilling tool without the need to measure the value of the roof inclination angles or the axis of the excavation, only by determining vectors parallel to the axis of the excavation. The use of the method according to the invention allows for the maintenance of a uniform, even surface of the roof, the position of which is advantageously related to the direction of the bed, along the entire length of the face during successive shots. Moreover, the use of the method allows for precise drilling of holes in accordance with the blasting records, thanks to which the number of holes is limited, the ends of which extend beyond the theoretically determined plane in the excavation, which plane is an approximation of the target surface of the face. The shape of the secondary face (after the shot) will therefore be similar to the theoretical outline designed in the shot record. During the exploitation of the deposit, not only the intended contour of the face is obtained, but also its correct positioning in relation to the position of the deposit and a uniform plane of the exposed floor slab in the face, especially for silted sedimentary rocks.

Rozwiązanie według wynalazku jest zilustrowane dodatkowo rysunkiem, na którym fig. 1 a przedstawia schematycznie układ pozycjonowania urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia w widoku z boku, fig. 1b przedstawia schematycznie układ pozycjonowania urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia sposobem według wynalazku w widoku z góry, fig. 2 przedstawia praktyczną realizację modułu wsporczego stosowanego w sposobie według wynalazku, fig. 3 przedstawia schematycznie urządzenie z ruchomym członem w przodku wyrobiska górniczego, a fig. 4 przedstawia schematycznie urządzenie z ruchomym członem według innej praktycznej realizacji, w przodku wyrobiska.The solution according to the invention is further illustrated by a drawing, in which fig. 1a shows a schematic view of the positioning system of the device and / or the movable device member in a side view, fig. above, fig. 2 shows an embodiment of the support module used in the method according to the invention, fig. 3 schematically shows a device with a movable member in a mine face, and fig. 4 schematically shows a device with a movable member according to another embodiment, in a mine face.

Fig. 1a i 1b przedstawiają schematycznie układ pozycjonowania urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia sposobem według wynalazku, odpowiednio, w widoku z boku i z góry. Układ obejmuje zespół emisji 1 wiązki świetlnej o niskiej rozbieżności wyposażony w co najmniej jedno źródło emisji wymienionej wiązki świetlnej 2 o niskiej rozbieżności oraz sprzężony z nim dalmierz. Zespół emisji 1 wiązki świetlnej 2 jest osadzony wychylnie na module wsporczym 3 (pokazanym w przykładzie realizacji na fig. 2), który to moduł wsporczy 3 jest zamocowany sztywno na urządzeniu i/lub ruchomym członie urządzenia (niepokazanym). Zespół emisji 1 wiązki świetlnej 2 o niskiej rozbieżności, dalmierz oraz moduł wsporczy 3 są sprzężone z urządzeniem sterująco-rejestrującym 4 zawierającym co najmniej procesor i pamięć programowalną.Figures 1a and 1b schematically show the positioning system of the device and / or the movable member of the device according to the invention in a side view and a top view, respectively. The system comprises a low divergence light beam emission unit 1 having at least one emission source of said low divergence light beam 2 and an associated rangefinder. The light beam emission unit 1 2 is pivotably mounted on a support module 3 (shown in the embodiment in Fig. 2), which support module 3 is rigidly mounted on the device and / or the movable member of the device (not shown). The low divergence light beam emission unit 1 2, the rangefinder and the support module 3 are coupled to a control and recording device 4 including at least a processor and programmable memory.

Moduł wsporczy 3 zespołu emisji 1 wiązki świetlnej 2 jest tak skonstruowany, aby zapewnić ruch zespołu emisji 1 wiązki świetlnej 2 względem dwóch prostopadłych osi, poziomej Ox i pionowej Oy. Taką funkcjonalność modułu wsporczego 3 można uzyskać z wykorzystaniem różnych rozwiązań technicznych, przykładowo z użyciem aktuatora liniowego (takiego jak siłownik hydrauliczny) połączonego bezpośrednio z wychylną płytą, na której jest osadzone źródło emisji wiązki świetlnej 2, albo z użyciem zębatki płaskiej współpracującej z kołem zębatym. Fig. 2 przedstawia jeszcze inne, przykładowe rozwiązanie modułu wsporczego 3 zespołu 1 emisji wiązki świetlnej 2. W tym rozwiązaniu zespół 1 emisji wiązki świetlnej 2 ma zapewniony ruch obrotowy względem osi OY osadzonej obrotowo w ramie wewnętrznej 5, która to rama wewnętrzna 5 z kolei ma zapewniony ruch obrotowy względem osi Ox osadzonej obrotowo w ramie zewnętrznej 6. Wymiary ramy zewnętrznej 6 są tak dobrane, aby umożliwić ruch wychylny ramy wewnętrznej 5 względem płaszczyzny ramy zewnętrznej 6. Rama wewnętrzna 5 i rama zewnętrzna 6 są ukształtowane jako ramy w przybliżeniu kwadratowe, ale mogą też być inaczej ukształtowane, na przykład do postaci współśrodkowych pierścieni.The supporting module 3 of the emission unit 1 of the light beam 2 is designed to allow the movement of the emission unit 1 of the light beam 2 with respect to two perpendicular axes, the horizontal Ox and the vertical Oy. This functionality of the support module 3 can be achieved by various technical solutions, for example by using a linear actuator (such as a hydraulic cylinder) connected directly to a tilting plate on which the source of the light beam 2 is mounted, or by using a flat rack cooperating with a toothed wheel. Fig. 2 shows yet another, exemplary embodiment of the support module 3 of the light beam emission unit 1 2. In this solution the light beam emission unit 1 2 is provided for rotation with respect to the axis OY rotatably mounted in the inner frame 5, which inner frame 5 in turn has rotational movement is ensured with respect to the axis Ox pivotally mounted in the outer frame 6. The dimensions of the outer frame 6 are selected to allow a pivoting movement of the inner frame 5 relative to the plane of the outer frame 6. The inner frame 5 and the outer frame 6 are formed as substantially square frames, but they can also be shaped differently, for example as concentric rings.

Korzystnie, zmiany kątów wychylenia źródła emisji wiązki świetlnej 2 względem osi Ox i Oy są dokonywane z użyciem sterowanych przez zespół sterująco-rejestrujący 4 podzespołów napędowych, a wartości kątowe a i β zmian wychylenia źródła emisji rejestruje się za pomocą czujników, zwłaszcza z użyciem przetworników kąta.Preferably, changes in the angle of deflection of the emission source 2 with respect to the axes Ox and Oy are made using the drive components controlled by the control and recording unit 4, and the angular values a and β of the changes in the deflection of the emission source are recorded with sensors, especially with the use of angle transducers.

W korzystnej praktycznej realizacji, do każdej osi obrotu Ox, Oy źródła emisji wiązki świetlnej 2 jest przyporządkowany silnik krokowy oraz przetwornik kąta. Kąt obrotu silnika krokowego jest tożsamy z kątem obrotu względem danej osi oraz z kątem rejestrowanym przez przetwornik kąta. Ewentualnie w rozwiązaniu modułu wsporczego 3 stosuje się serwosilniki mające zintegrowane przetworniki kąta.In a preferred embodiment, each rotation axis Ox, Oy of the light beam emission source 2 is associated with a stepper motor and an angle converter. The angle of rotation of the stepper motor is the same as the angle of rotation in relation to a given axis and the angle recorded by the angle converter. Optionally, in the design of the support module 3, servo motors having integrated angle transducers are used.

Z użyciem układu obejmującego zespół emisji 1 wiązki świetlnej 2 osadzonego wychylnie na module wsporczym 3, który to moduł wsporczy 3 jest zamocowany sztywno na urządzeniu i/lub ruchomymUsing a system comprising the emission unit 1 of the light beam 2 pivotably mounted on the support module 3, which support module 3 is rigidly mounted on the device and / or movable

PL 238 569 B1 członie urządzenia (co pokazano dalej na fig. 3 i 4), w sposobie pozycjonowania urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia według wynalazku, określa się współrzędne co najmniej dwóch punktów A, B zlokalizowanych na powierzchni wewnętrznej wyrobiska górniczego w układzie kartezjańskim mającym ortogonalne osie X, Y, Z przyporządkowane do urządzenia i/lub ruchomego członu urządzenia.In the method of positioning the device and / or the movable member of the device according to the invention, the coordinates of at least two points A, B located on the inner surface of the mining excavation in the Cartesian system are determined in the method of positioning the device and / or the movable member of the device. having orthogonal X, Y, Z axes associated with the device and / or the movable member of the device.

W obrębie niniejszego opisu wynalazku i zastrzeżeń patentowych termin punkt nie jest ściśle utożsamiany z pojęciem geometrycznym, które odnosi się do punktu jako bezwymiarowego obiektu geometrycznego. Inaczej, w niniejszym opisie wynalazku i zastrzeżeń patentowych termin punkt oznacza miejsce na powierzchni wewnętrznej wyrobiska, które jest dostępne optycznie, jest ograniczone krzywą zamkniętą (którą to krzywą korzystnie w przybliżeniu jest okrąg lub elipsa) a wielkość miejsca ograniczonego krzywą zamkniętą w przybliżeniu odpowiada wielkości plamki świetlnej generowanej przez wiązkę świetlną 2 niskiej rozbieżności padającą na wybrane miejsce na wewnętrznej powierzchni wyrobiska.Within the scope of this specification and the claims, the term point is not strictly equated with the term geometric which refers to a point as a dimensionless geometric object. In other words, in this specification of the invention and the claims, the term point means a place on the inner surface of the excavation that is optically accessible, is bounded by a closed curve (which curve is preferably approximately a circle or ellipse) and the size of the area bounded by the closed curve approximately corresponds to the size of the spot. light generated by a low divergence light beam incident on a selected place on the inner surface of the excavation.

Jako źródło emisji wiązki świetlnej 2 o niskiej rozbieżności, w sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się źródło emisji wiązki świetlnej 2 spolaryzowanej i monochromatycznej, takie jak urządzenie laserowe. Urządzenie laserowe zapewnia generowanie plamki świetlnej na powierzchni wewnętrznej wyrobiska górniczego o możliwie małych rozmiarach i ostrym rozgraniczeniu pola oświetlanego od pola cienia. Bardziej korzystnie, źródłem emisji jest urządzenie laserowe zawierające laser gazowy, laser na ciele stałym lub półprzewodnikowy emitujący wiązkę światła 2 w zakresie widzialnym lub bliskiej podczerwieni, jeszcze bardziej korzystnie w zakresie 380-1100 nm, a zwłaszcza w zakresie 580-950 nm.As the low divergence light beam emission source 2, the method according to the invention preferably uses a polarized and monochromatic light beam emission source 2, such as a laser device. The laser device generates a light spot on the inner surface of the mining excavation of the smallest possible size and a sharp separation of the illuminated field from the shadow field. More preferably, the emission source is a laser device comprising a gas, solid-state or semiconductor laser emitting a light beam 2 in the visible or near infrared range, even more preferably in the range 380-1100 nm, especially in the range 580-950 nm.

Urządzenie laserowe jest sprzężone z dalmierzem. Dalmierz stanowi urządzenie do określania odległości od wybranego miejsca na powierzchni wewnętrznej dla emitowanej wiązki świetlnej, która to wiązka świetlna korzystnie jest emitowana przez urządzenie laserowe stosowane w niniejszym wynalazku. Pomiar odległości z użyciem dalmierza polega na określeniu czasu przelotu (pomiar okresu czasu upływającego między wysłaniem wiązki świetlnej do wykrycia odbitej wiązki świetnej), lub ewentualnie na wyznaczeniu przesunięcia fazowego fali świetlnej. Korzystnie, w rozwiązaniu według wynalazku stosuje się dalmierz działający na zasadzie czasu przelotu.The laser device is coupled to the rangefinder. A rangefinder is a device for determining the distance from a selected location on the inner surface for an emitted light beam, which light beam is preferably emitted by the laser device used in the present invention. Measurement of the distance with the use of a rangefinder consists in determining the time of flight (measuring the time period between sending the light beam to the detection of the reflected light beam), or possibly in determining the phase shift of the light wave. Preferably, the invention uses a time-of-flight rangefinder.

W trakcie wyznaczania współrzędnych punktu sposobem według wynalazku zespół emisji 1 wiązki świetlnej 2 o niskiej rozbieżności jest rozmieszczony tak, aby znajdował się zasadniczo w nieprzerwanej komunikacji optycznej z fragmentem powierzchni wewnętrznej wyrobiska, na którym jest zlokalizowany punkt wybrany z grupy obejmującej co najmniej dwa punkty A, B. W obrębie niniejszego opisu wynalazku i zastrzeżeń patentowych, termin zasadniczo nieprzerwana komunikacja optyczna oznacza komunikację optyczną w ośrodku powietrza atmosferycznego, która może ulec okresowemu pogorszeniu wskutek zmniejszonej przejrzystości powietrza atmosferycznego, ale która to zmniejszona przejrzystość (chociaż może ograniczać kontakt wzrokowy) nie stanowi przeszkody dla wiązki świetlnej 2 emitowanej przez źródło emisji wiązki świetlnej 2 o niskiej rozbieżności. W szczególności, pomiędzy zespołem emisji 1 wiązki świetlnej 2 o niskiej rozbieżności (a zatem i źródłem emisji wiązki świetlnej) a punktem, którego współrzędne są wyznaczane, aby pozycjonować urządzenie i/lub ruchomy człon urządzenia, nie znajduje się żadna stała przeszkoda optyczna.When determining the coordinates of a point by the method according to the invention, the low divergence light beam emission unit 1 is arranged in such a way as to be in substantially uninterrupted optical communication with a fragment of the inner surface of the excavation on which a point selected from the group consisting of at least two points A is located, B. Within the scope of the present specification and the claims, the term substantially uninterrupted optical communication means optical communication in the ambient air medium which may deteriorate periodically due to reduced transparency of atmospheric air, but which reduced transparency (although it may restrict eye contact) is not a hindrance. for the light beam 2 emitted by the light beam emission source 2 with a low divergence. In particular, there is no permanent optical obstacle between the low divergence light beam emission unit 1 2 (and therefore the light beam emission source) and the point whose coordinates are determined to position the device and / or the movable device member.

W sposobie według wynalazku naprowadza się wiązkę świetlną 2 emitowaną przez zespół emisji 1 wiązki świetlnej 2 sprzężony z dalmierzem, z zastosowaniem modułu wsporczego 3 poprzez przechylanie zespołu emisji 1 względem dwóch prostopadłych osi Ox i Oy tak, aby plamka świetlna znalazła się w punkcie wybranym z grupy co najmniej dwóch punktów, którego współrzędne w danym momencie są oznaczane, na przykład w punkcie określonym jako punkt A. Rejestruje się pakiet danych obejmujący pierwszy kąt «a padania wiązki świetlnej 2 w płaszczyźnie Xy układu kartezjańskiego i drugi kąt padania Pa wiązki świetlnej 2 w płaszczyźnie Xy układu kartezjańskiego oraz odległość Ra między zespołem emisji 1 a punktem A. Następnie powtarza się procedurę pomiarową i naprowadza się wiązkę świetlną 2 emitowaną przez zespół emisji 1 wiązki świetlnej 2 sprzężony z dalmierzem, z zastosowaniem modułu wsporczego 3 poprzez przechylanie zespołu emisji 1 względem dwóch prostopadłych osi Ox i Oy tak, aby plamka świetlna znalazła się w punkcie B, aby wyznaczyć współrzędne tego punktu. Rejestruje się pakiet danych obejmujący pierwszy kąt ap padania wiązki świetlnej 2 w płaszczyźnie Xy układu kartezjańskiego i drugi kąt padania Pb wiązki świetlnej 2 w płaszczyźnie Xy układu kartezjańskiego oraz odległość Rb między zespołem emisji 1 a punktem B. Dane przekazuje się do urządzenia sterująco-rejestrującego 4, który przypisuje punktom A i B dane identyfikacyjne położenia, takie jak współrzędne położenia układzie kartezjańskim przyporządkowanym do urządzenia i/lub członu ruchomego urządzenia, i zapamiętuje współrzędne punktów A, B.In the method according to the invention, the light beam 2 emitted by the emission unit 1 of the light beam 2 coupled with the rangefinder is guided by the support module 3 by tilting the emission unit 1 about two perpendicular axes Ox and Oy so that the light spot is at a point selected from the group at least two points whose coordinates are marked at any given moment, for example at a point defined as point A. Xy of the Cartesian system and the distance Ra between the emission unit 1 and the point A. The measurement procedure is then repeated and the light beam 2 emitted by the emission unit 1 of the light beam 2 coupled with the rangefinder is aligned with the support module 3 by tilting the emission unit 1 with respect to two perpendiculars axis Ox and Oy so that the light spot knows went to point B to determine the coordinates of that point. A data packet is recorded including the first angle ap of the light beam 2 in the Xy plane of the Cartesian system and the second angle of incidence Pb of the light beam 2 in the Xy plane of the Cartesian system and the distance Rb between the emission unit 1 and point B. The data is transmitted to the control and recording device 4 which assigns position identification data to points A and B, such as position coordinates to the Cartesian system associated with the device and / or the moving member of the device, and stores the coordinates of points A, B.

PL 238 569 B1PL 238 569 B1

Fig. 3 przedstawia schematycznie urządzenie 7 - kopalniany wóz wiertniczy, mający ruchomy człon 8 - ramę wiertarki 9 osadzoną ruchomo na wozie wiertniczym, między innymi za pośrednictwem przegubów 10, 11. Ułożenie ruchomego członu 8 w przestrzeni determinuje jednocześnie położenie samej wiertarki 9, gdyż te dwa elementy są ze sobą połączone w taki sposób, że możliwy jest tylko wysuw wiertarki 9 względem osi wzdłużnej ruchomego członu 8. W pracach strzałowych konieczne jest uwzględnienie zasady, iż wiercenie otworów, zwłaszcza strzałowych, wykonuje się tak, aby umiejscowić je względem siebie w określonej odległości z zachowaniem określonych położeń kątowych. W szczególnych przypadkach jest wymagane, aby otwory strzałowe rozmieścić równolegle względem siebie. Urządzenie 7, takie jak kopalniany wóz wiertniczy, jest wyposażone w zespół emisji 1 wiązki świetlnej 2 o niskiej rozbieżności zawierający źródło emisji wiązki świetlnej 2, takie jak laser (wraz z dalmierzem we wspólnej obudowie) zamontowany na module wsporczym 3. W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 3 moduł wsporczy 3 jest osadzony sztywno na konstrukcji urządzenia 7 - wozu wiertniczego, natomiast w rozwiązaniu według fig. 4 moduł wsporczy 3 jest osadzony na ruchomym członie 8. Zespół sterująco-rejestrujący 4 w komunikacji z zespołem emisji 1, dalmierzem i modułem wsporczym 3 jest osadzony na urządzeniu 7 (wozie wiertniczym), przy czym rozwiązanie według fig. 3 przedstawia wymienione zestawienie w komunikacji przewodowej, a rozwiązanie według fig. 4 przedstawia wymienione zestawienie w komunikacji bezprzewodowej.Fig. 3 shows schematically the device 7 - a mine drilling car, having a movable member 8 - a drill frame 9 movably mounted on the drill car, inter alia by means of joints 10, 11. The arrangement of the movable member 8 in space also determines the position of the drill 9 itself, because these the two elements are connected with each other in such a way that it is only possible to extend the drill 9 in relation to the longitudinal axis of the movable member 8. In blasting works, it is necessary to take into account the principle that drilling holes, especially blasting holes, is performed in such a way as to locate them relative to each other in a specific distances with certain angular positions. In special cases, it is required to arrange the blast holes parallel to each other. The device 7, such as a mine drilling truck, is provided with a low divergence light beam emission unit 1 2 containing a light beam emission source 2, such as a laser (together with a rangefinder in a common housing) mounted on the support module 3. In the embodiment shown in Fig. 3 the support module 3 is rigidly mounted on the structure of the device 7 - the drill car, while in the solution according to Fig. 4, the support module 3 is mounted on the movable member 8. The control and recording unit 4 in communication with the emission unit 1, rangefinder and support module 3 is mounted on device 7 (drill truck), the solution of Fig. 3 showing said juxtaposition in wired communication, and the solution of Fig. 4 showing said juxtaposition in wireless communication.

W przykładowym rozwiązaniu urządzenie 7 - kopalniany wóz wiertniczy, mający człon ruchomy 8 stanowiący ramę wiertarki 9, jest wyposażony w dalmierz DT500 A523 z laserem czerwonym, który jest zamocowany na module wsporczym 3 o konstrukcji przedstawionej na fig. 2. W module wsporczym 3 do każdej osi obrotu Ox, Oy jest przyporządkowany silnik krokowy oraz przetwornik kąta. Kąt obrotu silnika krokowego jest tożsamy z kątem obrotu względem danej osi oraz z kątem rejestrowanym przez przetwornik kąta. Dalmierz z laserem oraz silniki krokowe i przetworniki kąta są komunikacji przewodowej albo bezprzewodowej z zespołem sterująco-rejestrującym 4.In the exemplary embodiment, the device 7 - a mine drill car, having a movable member 8 constituting a drill frame 9, is equipped with a DT500 A523 rangefinder with a red laser, which is mounted on a support module 3 of the structure shown in Fig. 2. In support module 3 to each of them. the rotation axis Ox, Oy is assigned to a stepper motor and an angle encoder. The angle of rotation of the stepper motor is the same as the angle of rotation in relation to a given axis and the angle recorded by the angle converter. Rangefinder with a laser, stepper motors and angle converters are for wired or wireless communication with the control and recording unit 4.

Sposób według wynalazku umożliwia pozycjonowanie urządzenia 7 i/lub ruchomego członu urządzenia 8, takiego jak narzędzie wiertnicze, w trakcie prac w przestrzeni wyrobiska górniczego przodka w odniesieniu do rzeczywistego kierunku zapadania złoża oraz geometrii samego przodka, nie zaś względem pozycji urządzenia 7 czy ruchomego członu 8. Zazwyczaj strop 12 przodka stanowi pojedynczą warstwę litologiczną, którą należy zachować możliwie nieuszkodzoną. Na stropie 12 jest wyznaczony geodezyjnie kierunek drążenia przodka określany jako oś 13 przodka. Poprzez określenie współrzędnych dwóch nienakładających się punktów A i B leżących na osi 13 przodka lub na przedłużeniu tej osi 13 uzyskuje się pozycjonowanie urządzenia 7 i/lub ruchomego członu 8 urządzenia 7 w przestrzeni wyrobiska górniczego przodka względem kierunku drążenia przodka.The method according to the invention makes it possible to position the device 7 and / or the movable member of the device 8, such as a drilling tool, during work in the space of the mine head, with respect to the actual collapse direction of the deposit and the geometry of the face itself, and not with respect to the position of the device 7 or the movable member 8. Typically, the face roof 12 is a single lithological layer which should be kept as undamaged as possible. On the roof 12, a predetermined geodetic direction is defined as the head axis 13. By determining the coordinates of two non-overlapping points A and B lying on the face axis 13 or on the extension of this axis 13, the positioning of the device 7 and / or the movable member 8 of the device 7 in the space of the mining excavation of the face is achieved in relation to the mining direction of the face.

Korzystnie, w sposobie pozycjonowania według wynalazku wybiera się ponadto co najmniej jeden dodatkowy punkt (niepokazany) umiejscowiony na stropie 12 wyrobiska poza osią 13 przodka i poza przedłużeniem tej osi 13, aby pozycjonować urządzenie 7 i/lub ruchomy człon 8 urządzenia 7 z uwzględnieniem kąta nachylenia poprzecznego stropu. Właściwe pozycjonowanie urządzenia 7 i/lub ruchomego członu 8 urządzenia 7 z uwzględnieniem kąta nachylenia wzdłużnego i poprzecznego stropu zapewnia, iż kierunek urabiania przodka uwzględnia przestrzenne usytuowanie stropu złoża. W razie potrzeby, na podstawie danych zapamiętanych w urządzeniu sterująco-rejestrującym 4 określa się parametry korygujące pozycjonowanie urządzenia 7 i/lub pozycjonowanie ruchomego członu 8, a następnie koryguje się ustawienie urządzenia 7 i/lub ruchomego członu 8 w relacji do geometrii przestrzeni przodka wyrobiska górniczego.Preferably, in the positioning method according to the invention, at least one additional point (not shown) located on the roof 12 of the excavation beyond the axis 13 of the face and beyond the extension of this axis 13 is further selected to position the device 7 and / or the movable member 8 of the device 7 with regard to the angle of inclination. transverse ceiling. Correct positioning of the device 7 and / or the movable member 8 of the device 7, taking into account the angle of the longitudinal and transverse slope of the roof, ensures that the cutting direction of the face takes into account the spatial location of the top of the bed. If necessary, on the basis of the data stored in the control and recording device 4, the parameters correcting the positioning of the device 7 and / or the positioning of the movable member 8 are determined, and then the positioning of the device 7 and / or the movable member 8 is corrected in relation to the geometry of the face space of the mining excavation. .

Zazwyczaj rzeczywista powierzchnia czoła 14 przodka wyrobiska górniczego, wierconego tradycyjnie z pominięciem rozwiązania według wynalazku, nigdy nie odpowiada dokładnie płaszczyźnie geometrycznej, ale dla skutecznego przeprowadzenia prac strzałowych i efektywnego wybierania przodka pożądane jest, aby powierzchnia wtórna czoła przodka górniczego (czyli powierzchnia czoła przodka po wykonaniu planowanego etapu prac strzałowych) była możliwie zbliżona do płaszczyzny, przy czym kąt pochylenia tej płaszczyzny względem wektora grawitacji może być niezerowy. Sposób według wynalazku w korzystnej praktycznej realizacji umożliwia takie pozycjonowanie urządzenia 7 i/lub pozycjonowanie ruchomego członu 8 urządzenia 7, aby powierzchnia wtórna czoła przodka była możliwie zbliżona do płaszczyzny i aby była nachylona pod żądanym kątem (np. w zależności od kąta zapadania stropu, np. zgodnego z zadaną metryką strzałową). Niniejszym, na potrzeby niniejszego opisu i zastrzeżeń patentowych definiuje się wirtualną płaszczyznę 15 przodka, która to wirtualna płaszczyzna 15 stanowi płaszczyznę referencyjną do określania głębokości wiercenia poszczególnych otworów tak, aby uzyskać żądany efekt polegający na takim wykonaniu otworów strzałowych, aby ich końce znajdowałyTypically, the actual face 14 of the face of a mining excavation, traditionally drilled without the solution according to the invention, never corresponds exactly to the geometric plane, but for effective blasting and effective mining, it is desirable that the secondary face face of the mine face (i.e. face face after execution planned stage of blasting works) was as close as possible to the plane, and the inclination angle of this plane with respect to the gravity vector may be non-zero. The method according to the invention, in an advantageous embodiment, enables the positioning of the device 7 and / or the positioning of the movable member 8 of the device 7 so that the secondary face of the face is as close as possible to the plane and that it is inclined at the desired angle (e.g. depending on the angle of the roof, e.g. . in accordance with the given blasting record). Herein, for the purposes of the present description and the claims, a virtual face plane 15 is defined, which virtual plane 15 is a reference plane for determining the drilling depth of individual holes so as to obtain the desired effect of making the blast holes with their ends aligned with each other.

PL 238 569 B1 się zasadniczo w jednej płaszczyźnie. Wyznacza się wypukłość 16 czoła 14 przodka najdalej wysuniętą do wnętrza wyrobiska i zgodnie z metodologią przedstawioną powyżej wyznacza się współrzędne punktu D znajdującego się na wierzchołku tej wypukłości 16 w układzie kartezjańskim przyporządkowanym do urządzenia 7 i/lub ruchomego członu 8 urządzenia. Na podstawie zapamiętanych pakietów danych dotyczących osi wyrobiska i kąta zapadania złoża, wyznacza się wirtualną płaszczyznę 15 czoła 14 przodka, a następnie określa się kierunek i głębokość wiercenia otworów strzałowych w oparciu o zadany kąt odchylenia pionowego płaszczyzny powierzchni wtórnej przodka.The material is substantially in one plane. The protrusion 16 of the face 14 of the face 14 farthest in the excavation is determined, and in accordance with the methodology presented above, the coordinates of the point D at the apex of this protrusion 16 are determined in the Cartesian system associated with the device 7 and / or the movable member 8 of the device. On the basis of the stored data packets concerning the axis of the excavation and the angle of deposit collapse, the virtual plane 15 of the face 14 of the face is determined, and then the direction and depth of drilling blast holes are determined based on the set angle of vertical deviation of the plane of the secondary face of the face.

Claims

Patent claims

The method of positioning the device and / or the movable part of the device, especially in the mine excavation space, with the use of a low divergence light beam emission unit and a rangefinder coupled with a low divergence light beam emission unit, set up with a control and recording device, characterized by: that the coordinates of at least two points (A, B) located on the inner surface of the mining excavation are determined in the Cartesian system having orthogonal axes (X, Y, Z) assigned to the device (7) and / or the movable member (8) of the device (7) such that there is at least one low divergence light beam emission unit (1) (2) attached to the device (7) or a movable member (8) of the device, the emission device (1) comprising a light beam emission source (2) with a low divergence, coupled with a rangefinder assigned independently to this emission source, where the emission unit (1) with the rangefinder is embedded not on the support module (3) ensuring the movement of the emission unit (1) of the light beam (2) relative to two perpendicular axes (Ox, Oy), which is the low divergence emission unit (1) of the light beam (2), a rangefinder and the support module ( 3) are coupled with a control and recording device (4) containing at least a programmable memory and a processor, and the light beam (2) is aimed at a point (A) selected from the group consisting of at least two points (A, B) located on the inner surface mining excavation, using the support module (3) to correct the inclination angles of the emission unit (1) in relation to the initial position in two perpendicular axes (X, Y) and the point data packet is recorded including the first angle (oa) of incidence of the light beam (2) in the Xz plane , the second angle (Pa) of incidence of the light beam (2) in the XY plane and the distance (Ra) between the emission source and the point (A), and the measurement procedure is repeated for the next point selected from the group consisting of at least two p points (A, B), positioning the device (7) and / or the movable member (8) of the device in relation to at least two points fixed on the inner surface of the mining excavation.

2. Method for positioning the device and / or the movable device member in the space of the mine workings, according to claim 1, characterized in that to determine the drilling direction, the slope angle of the roof is taken into account by selecting two non-overlapping points (A, B) lying on the face axis (13) defined on the roof (12) of the excavation, or on the extension of this axis (13). ).

The method of positioning the device and / or the movable device member in the space of the mine working area, according to claim 1. 1 or 2, characterized in that at least one point (C) is additionally selected for positioning, located on the roof (12) of the excavation outside the axis of the face (13) and beyond the extension of this axis (13), in order to take into account the angle of the roof transverse inclination during positioning. pits of the ancestor.

A method for positioning a device and / or a movable device member according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the protrusion (16) of the face (14) of the face farthest to the inside of the excavation is determined and the coordinates of the point (D) located at the apex of this protrusion (16) are determined in the Cartesian system assigned to the device ( 7) and / or the movable member (8) of the device (7) to determine, based on the predetermined angle of vertical deflection, the virtual plane (15) of the face (14) of the face from which the drilling depth of the blast holes will be measured to obtain an even surface plane secondary ancestor after the shot.

A method for positioning a device and / or a movable device member according to claim The method of any of claims 1-4, characterized in that the device (7) is a mine drilling truck for making holes

In the case of shotguns, the movable member (8) of the device (7) is a drill frame (9) with a sliding drill.

6. A method for positioning a device and / or a movable device member according to claim 1-5, characterized in that in the emission unit (1), the source of emission of a polarized and monochromatic light beam (2) is used as the source of emission of the light beam (2) with a low divergence

A method for positioning a device and / or a movable device member according to claim 1-6, characterized in that the support module (3) is equipped with drive units for ensuring the movement of the emission unit (1) of the light beam (2) in relation to two perpendicular axes (Ox, Oy) and angle transducers for measuring the angles (α, β ), which drive units and angle converters are coupled to the control and recording device (4).

A method for positioning a device and / or a movable device member according to claim 1-7, characterized in that the low divergence light beam emission unit (2) and the support module (3) are coupled to the control and recording device (4) by wired or wireless network or a combination of these connections.