SE469696B - Foerfarande och anordning foer borrning av ett haal i berg - Google Patents

Foerfarande och anordning foer borrning av ett haal i berg

Info

Publication number
SE469696B
SE469696B SE8902010A SE8902010A SE469696B SE 469696 B SE469696 B SE 469696B SE 8902010 A SE8902010 A SE 8902010A SE 8902010 A SE8902010 A SE 8902010A SE 469696 B SE469696 B SE 469696B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
boom
feed beam
joints
longitudinal direction
feed
Prior art date
Application number
SE8902010A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8902010L (sv
SE8902010D0 (sv
Inventor
R Stroem
V Nurmi
R Wisakanto
Original Assignee
Tampella Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tampella Oy Ab filed Critical Tampella Oy Ab
Publication of SE8902010D0 publication Critical patent/SE8902010D0/sv
Publication of SE8902010L publication Critical patent/SE8902010L/sv
Publication of SE469696B publication Critical patent/SE469696B/sv

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/022Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills

Landscapes

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

Description

469 696 10 15 20 25 30 35 2 bommen, en med matningsbalken parallell borrstång för- skjutbar i sin längdriktning relativt matningsbalken och försedd med en borrkrona, vinkelgivare i varje led för mätning av ledernas svängvinklar, givare för mätning av matningsbalkens läge i längdriktningen relativt bommens ände och för mätning av borrstångens läge i längdrikt- ningen relativt matningsbalken och till givarna kopplade styrmedel för styrning av bommens och matningsbalkens rörelser och av borrningen, varvid alla leder och mat- ningsbalken i. sin längdriktning under borrningen är med kraftorgan låsta väsentligen orörliga.
Vid borrning av ett hål i en bergvägg är det allmänt att borrkronan vid ansättning, innan ett hål uppstår i bergväggen, förskjuts ip sidled relativt bergytan från den ursprungliga, planerade berörings- punkten. Detta beror på att bergytan oftast är ojämn ocha på olika sätt lutande, varvid det under inverkan av matningskraft och borrens rotation uppstår en kraftkom- ponent, som vrider borrkronan i sidled och som böjer bommen, matningsbalken och också borrstången. Härav följer å sin sida att borrstången vid fortsatt borrning bildar en vinkel med den ursprungliga, planerade borr- ningsriktningen och befinner sig dessutom på ett avstånd därifrån, varvid hålet inte träffar det planerade stäl- let, och därav följer en sämre klyvning vid sprängning och eventuellt onödig brytning och extra arbeten. Sär- skilt då man bemödar sig om att arbeta på ett modernt sätt noggrant och så ekonomiskt som möjligt vid brytning av tunnlar och liknande, förorsakar detta fenomen många nackdelar, och man försöker undvika det på olika sätt.
För att hålla borrstången i önskad riktning är det känt från GB-ansökningspublikationen 2 103 969 att för varje del av borraggregatet, såsom för bommen och matningsbalken, bestämma en så-kallad styvhetskoeffi- cient, varvid olika leders vinkelvärden korrigeras som 10 15 20 25 30 35 469 696 3 funktion av borrstångens matningskraft för att hålla borrstången i det läge som den ursprungligen är inställd i. Lösningen enligt publikationen beaktar dock inte på något sätt borrstångens förskjutning i sidled på berg- ytan och kan således inte kompensera ett hål som därför är felriktat och -placerat.
US-patentskriften 3 724 559 anför å sin sida en lösning, i vilken bommens böjning föranledd av matnings- kraften och en därav följande böjning av borrstången indikeras med en separat detektor, som motsvarande styr bommens svängning så att borrstången under hela borr- ningen förblir väsentligen rak. Lösningen enligt denna skrift beaktar inte heller på något sätt de fel som förorsakas av förskjutning i sidled och kan inte kor- rigera dem.
US-patentskrifterna 3 791 460 -och 4 343 367 anför å sin sida hur en automatisk riktning av bomsys- temet i en bergborrmaskin utförs för att borrstången skall fås i rätt läge vid ansättningen. skrifterna anför dock på något sätt, hur de uppkomna felen och avvikelserna på grund av borrstångens för- Ingendera av skjutning i sidled skulle korrigeras.
Avsikten med denna uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en anordning medelst vilka det är möjligt att beakta och korrigera både de fel som beror på en förskjutning av borrstången relativt bergytan och de fel som beror på böjningar av borrbommen och att få änden av ett borrat hål väsentligen till ett på förhand bestämt ställe. Förfarandet enligt uppfinningen är kän- netecknat därav att först borras ett ansättningshål, som till sin längd är sådan att borrkronan förblir i hålet väsentligen orörlig relativt bergets yta i ytans rikt- ning, att åtminstone ett sådant antal leder mellan bom- men och matningsbalken och/eller matningsbalken i sin längdriktning frigörs för att bli fritt rörliga så att °4e9 696 10 15 20 25 30 35 4 bommen och matningsbalken fritt kan inställas väsent- ligen spänningslösa, medan borrkronan fortfarande be- finner sig i ansättningshålet, att de lägen mäts i vilka de frigjorda lederna och/eller matningsbalken är in- ställda, att på basen av de inställda lägena och bommens och matningsbalkens mått och borrstångens matade längd beräknas ansättningshålets verkliga läge och den rikt- ning som behövs för borrning av ett hål från ansätt- ningsningshàlet till önskad ändpunkt för borrhàlet, att borrstàngen med borrkronan i ansättningshålet riktas i beräknad riktning genom att svänga bommen och/eller mat- ningsbalken runt lederna och/eller genom att förskjuta matningsbalken i sin längdriktning, varefter borrningen fortsätts till önskad ändpunkt för borrhàlet.
Den väsentliga idén med förfarandet är att ett ansättningshål först borras i berg oberoende av hur borrkronan förskjuter sig relativt bergytan från ett planerat borrningsställe, varefter det borrhål som bildats används som fast punkt och dess läge bestäms genom att frigöra lederna mellan bommen och matningsbal- ken, varvid bommen och matningsbalken med borrkronan i ansättningshålet blir väsentligen raka och samtidigt svänger runt lederna i fràga, varvid det är möjligt att medelst givare som anger ledvinklar bestämma bommens och matningsbalkens läge relativt varandra och att på basen av detta beräkna ansättningshàlets verkliga läge genom att som hjälp utnyttja redan kända uppgifter om bommens màtt och eventuellt om längderna av matningsbalkens för- skjutningsrörelse i. längdriktningen cxfl1 borrstångens matningsrörelse. Ytterligare är det möjligt att på basen av det på detta sätt beräknade läget av ansättningshålet motsvarande beräkna, i vilken riktning borrhàlet skall borras utgående från ansättningshålet och hur långt hålet bör vara för att dess ände skall befinna sig vä- sentligen på det ställe där háländen enligt den ur- 10 15 20 25 30 35 469 696 5 sprungliga planen skulle vara belägen. Fördelen med uppfinningen är att borrhålet med tanke på sprängningen åstadkommes på det rättaste möjliga stället och bryt- ningen sålunda blir noggrann och ekonomisk. Eftersom det inte är av alltför stor betydelse för sprängningen var hàlets främre ände befinner sig, utan sprängladdning placeras på bottnen av hålet, är den på detta sätt upp- nådda sprängningsnoggrannheten betydligt bättre än tidigare. Detta beror uttryckligen på att hàlets främre ände i de förut kända lösningarna befinner sig måttligt nära den tilltänkta främre änden av hålet, men hàlets yttersta ände befinner sig på ett avsevärt avstånd från den planerade yttersta änden. En ytterligare fördel med uppfinningen är att ett slutresultat i det närmaste kan uppnås med hjälp av redan existerande styr- och mät- anordningar och att alltför dyra ändringar och invester- ingar sålunda inte behövs.
Anordningen enligt uppfinningen är kännetecknad därav, att anordningen uppvisar frigöringsdon för att åtminstone frigöra lederna mellan bommen och matnings- balken och/eller matningsbalken i sin längdriktning att röra sig fritt.
Den väsentliga idén med anordningen består däri att då ett kraftorgan i ett konventionellt fall i varje led eller förskjutningsmedel kopplar bommens delar på bägge sidor om leden eller bommen och matningsbalken och motsvarande i förskjutningsmedlen matningsbalkens vagga och matningsbalken med varandra, varvid kraftor- ganet befinner sig orörligt i sitt normala tillstånd, också varje led respektive matningsbalk är styv och orörlig, lederna och förskjutningsmedlen kan frigöras att svänga sig fritt och att röra sig genom att kraft- organen kopplas fritt rörliga. På detta sätt kan mat- ningsbalken och bommen inställas väsentligen spän- ningslösa så att de inte påverkas av annat än den vikt 5469 696 10 15 20 25 30 35 6 som förorsakas av jordklotets dragkraft. Fördelen med uppfinningen är att det genom att huvudsakligen använda redan existerande don är lätt att med små komponenttill- lägg åstadkomma en apparatur, medelst vilken borrningen snabbt kan bli utförd så att borrhålets ände befinner sig på önskat ställe.
Uppfinningen beskrivs utförligare med hjälp av bifogade ritningar, där figurer la-ld schematiskt visar utförande av ett förfarande enligt uppfinningen, j figurer 2-3 schematiskt utförligare visar en borrbom och en därtill ansluten matningsbalk såväl som leder och förskjutningsmedel för att användas vid ut- förandet av förfarandet och figur 4 visar en hydraulisk koppling, medelst vilken det är möjligt att frigöra hydrauliska cylindrar för leder som skall frigöras i ett med ett hydrauliskt kraftorgan försett bomsystem så att cylindrarna blir fritt rörliga enligt uppfinningen.
Figur la visar schematiskt en bom 2 fäst vid ett underlag l hos ett borraggregat, vilken bom är svängbar runt en led 3 relativt underlaget. I andra änden av bommen 2 är monterad en matningsbalk 5 svängbar runt en led 4, längs vilken balk en icke-visad borrmaskin och en icke-visad borrstàng försedd med en borrkrona rör sig. Vid ansättning av borrningen svängs bommen 2 runt leden 3 och motsvarande matningsbalken runt leden 4, tills matningsbalken 5 är parallell med ett på förhand planerat hål, dvs. med en linje La från punkt A till punkt B, linjen L. och borrstången är väsentligen koaxial med I detta skede bildas en vinkel al mellan matningsbalken 5 och bommen 2 och en vinkel ßl mellan bommen 2 och underlaget 1. Därefter förskjuts matnings- balken 5 framåt i sin längdriktning medelst icke-visade förskjutningsmedel, som är belägna mellan matningsbalken 10 15 20 25 30 35 469 696 7 5 och leden 4, tills matningsbalkens 5 främre ände berör ytan på ett berg 6. I en situation med en lutande berg- yta 6 enligt figurerna la-ld förorsakar matningskraften och borrens rotation en förskjutning av borrkronan i änden av borrstången längs ytan till ett ställe, där förskjutningskraften i sidled och en i motsatt riktning vridande kraft på grund av en böjning hos borrbommen 2 och matningsbalken 5 är i jämvikt. Då borrkronan för- skjuter sig i sidled, skjuts matningsbalken 5 medelst samma förskjutningsmedel vidare framåt för att den skall stöda sig så stadigt som möjligt på berget 6. Då för- skjutningen i sidled har upphört, befinner sig borr- kronan enligt figur lb i punkt C, och bommen 2 och mat- ningsbalken 5 har böjt sig från punkt A mot punkt C.
För att öka àskàdligheten är böjningarna liksom bommens 2 och matningsbalkens 5 rörelser visade i större skala i figurerna la-ld än vad som vanligen är fallet. I denna situation är vinklarna al och ßl lika stora som de ur- sprungliga och svängningen baserar sig endast på bommens 2 och matningsbalkens 5 böjningar. Efter det att borr- kronans rörelse i sidled har upphört, börjar den egent- liga borrningen, då borrkronan tränger sig in i berget i punkt C, varvid borrstången är riktad parallell med en linje Lb från punkt C till punkt D och ett borrhål skulle bildas mellan punkterna C och D, ifall borrningen fortsattes på ett konventionellt sätt. Därvid skulle borrhålets ände i punkt D i betydande grad avvika från det läge i punkt B som är avsett för borrhålets ände.
Efter det att borrkronan enligt uppfinningen har trängt sig så djupt in i berget 6 att den i sidled re- lativt bergets 6 yta förblir orörlig, mellan bommen 2 och matningsbalken 5 fritt rörlig, var- vid borrbommen 2 och matningsbalken 5 inställs i ett läge enligt figur lc, För detta ändamål kan man upphöra med borrningen exempelvis genom att avbryta matning av frigörs leden 4 469 696 10 15 20 25 30 35 8 borrstången längs matningsbalken eller genom att upphöra både med matningen och rotationen. Därvid är matnings- balken 6 respektive borrstången snedare än förr i för- hållande till den önskade borrningsställningen och borrstàngens riktning är från punkt C längs linjen Lo till punkt E. Då bommen 2 och matningsbalken 5 intagit ett fritt läge, är vinkeln mellan bommen 2 och under- laget 1 fortfarande Bl, men vinkeln mellan matningsbal- ken 5 och bommen 2 avviker från den tidigare och dess storlek är a2. I denna situation är det möjligt att medelst en givare som hör till leden 4 näta ledens verkliga svängningsvinkel a2, då bommen 2 och matnings- balken 5 är väsentligen spänningslösa, och vidare är det möjligt att medelst en givare som är kopplad till mat- ningsbalkens 5 förskjutningsmedel mäta matningsbalkens 5 läge relativt bommens 2 ände, varvid läget för punkt C, dvs. genom att utnyttja bomsystemets och, matningsbalkens ansättningspunkten för ett hål, kan beräknas geometri och längder, som är kända redan från förut.
Detta sker pà ett enkelt sätt med en mikrodator, som finns i borraggregatet och som också annars sköter om styrning av bomsystemet och borrningen.
Efter det att läget för punkt C har beräknats, kan man på ett motsvarande enkelt sätt med hjälp av en mikrodator beräkna den erforderliga riktningen för borrhålet från punkt C till punkt B, varvid borrhàlets yttersta ände väsentligen skulle fås till den önskade och på förhand planerade punkten B. Samtidigt kan man också beräkna den erforderliga längden för borrhålet från punkt C till punkt B. Därefter riktas matningsbal- ken 5 på nytt genom att svänga bommen 2 relativt under- laget l runt leden 3 för att bilda en vinkel ß2 och vidare matningsbalken 5 relativt bommens 2 ände runt leden 4 för att bilda en vinkel a3, medan borrkronan hela tiden hålls i ansättningshålet i punkt C. Mätnings- 10 15 20 25 30 35 469 696 9 balken 5 riktas alltså nu på det sättet att borrstången ställer sig parallell med linjen 2d mellan punkterna C och B och matningsbalken 5 skjuts i sin längdriktning fast vid bergets 6 yta, varefter borras det slutgiltiga hålet från punkt C till punkt B.
I figurerna la-ld visas förfarandet för enkel- hetens och åskådlighetens skull endast i ett plan, var- vid de också motsvarande visar endast de leder som är vinkelräta mot detta ena plan, runt vilka bommen 2 och matningsbalken 5 kan svängas, men det kan på motsva- rande sätt tillämpas tredimensionellt genom att använda vinklar och längder som är parallella med två i förhål- lande till varandra tvärgâende, företrädesvis vinkelräta plan för att ange rörelser i olika riktningar och änd- ringar hos i och för sig kända bomkonstruktioner. Därvid kan både bommen 2 och matningsbalken 5 svängas runt leder som är vinkelräta mot bägge planen, och vidare görs vinkelmätningar och beräknas ansättningshålets läge och riktning och avstånd för det hål som skall borras för bägge planen på motsvarande sätt så att en verklighetstrogen dimensionering av borrhålet, vilken sker i ett tredimensionellt koordinatsystem, erhålles på önskat sätt.
Figurerna 2 och 3 visar en typisk borrbom för ett bergborrningsaggregat, varvid bommen 2 är monterad vid underlaget l för att medelst ett kraftorgan 7 svänga runt leden 3 och medelst ett kraftorgan 9 svänga runt en led 8. Vidare är matningsbalken 5 monterad i bommens 2 andra ände för att medelst ett kraftorgan 10 svänga runt leden 4 och medelst ett kraftorgan 12 svänga runt en led ll. Mellan matningsbalken 5 och leden ll finns en vagga 13, längs vilken matningsbalken 5 medelst ett kraftorgan 14 kan förskjutas i sin längdriktning.
På matningsbalken finns en borrmaskin 15 och en borr- stång 17, som går från borrmaskinen genom ett borrstyr- 469 696 10 15 20 25 30 35 10 organ 16 anordnat i matningsbalkens främre ände, vilken borrstàng i sin ände uppvisar en borrkrona 18. Bommen 2 kan också uppvisa en sk. zoom, dvs. medel för för- längning av bommen 2 i dess längdriktning, även om de som förut kända inte visas utförligare.
Vid tillämpning av förfarandet enligt uppfin- ningen medelst ett aggregat enligt figurerna 2 och 3 inställs matningsbalken 5 först genom att svänga bommen 2 runt lederna 3 och 8 och matningsbalken 5 runt lederna 4 och ll så att borrstàngen 17 är parallell och väsent- ligen koaxial med borrhålet, vars riktning och längd är på förhand planerade. I detta skede är lederna 4 och 8 efter svängningen låsta väsentligen orörliga, eftersom kraftorganens 10 och 12 låsningsventiler på ett i och för sig känt sätt hindrar hydraulvätska från att strömma från en cylinderkammare i en annan och kolvarna på grund av vätskans okomprimerbarhet väsentligen inte kan röra sig i sin längdriktning. Därvid kan matningsbalkens svängningar runt lederna ske i princip endast i en av materialens flexibilitet tillåten skala, vilket är vä- sentligen betydelselöst för uppfinningen. Därefter förskjuts matningsbalken 5 medelst förskjutningsmedlen 14 framåt relativt vaggan 13 i matningsbalkens 5 längd- riktning, varvid matningsbalkens 5 främre ände berör bergväggen så att borrkronan 18 väsentligen befinner sig vid främre änden av det på förhand planerade borr- hålet. Därefter påbörjas borrningen, varvid matnings- balken 5 och bommen 2 vid förskjutning av borrkronan längs bergytan 6 böjer sig. Matningsbalken 5 kan vid behov skjutas hela tiden framåt i längdriktningen, varvid den vid förskjutning av borrkronan 18 i sidled försöker följa också bergets 6 yta, tills förskjutningen i sidled upphör och borrkronan 18 tränger sig in i berget 6 och bildar ett ansättningshål. Därefter avbryts borrningen företrädesvis, varvid borrstàngens 17 mat- y: 10 15 20 25 30 35 469 696 ll ningsrörelse längs matningsbalken 5 stoppas eller både matningsrörelsen och borrstångens 17 rotation avbryts.
Detta betyder i bägge fallen att borrstången 17 frigörs från den matningskraft den är utsatt för. Efter detta påkopplas ledernas 4 och ll kraftorgan 11 och 12, som är tryckmediumcylindrar, typiskt hydraulcylindrar, på ett sådant sätt att tryckmedium fritt kan strömma från ett cylinderutrymme in i ett annat och kolvarna sålunda fritt kan förskjuta sig under inverkan av krafter för- orsakade av spänningar föranledda av bommens 2 och balkens 5 böjningar, tills bommen 2 och matningsbalken 5 är väsentligen spänningslösa. I alla leder 3, 8, 4 och ll och i matningsbalkens förskjutningsmedel 14 och för att mäta rörelser av de längsförskjutningsmedel som eventuellt finns i bommen 2 är monterade givare, medelst vilka vinklar och förskjutningar i längdriktningen kan indikeras och medelst vilka matningsbalkens 5 respektive borrstångens 17 riktning och läge kan bestämmas. Efter- som en mikrodator i borraggregatet vid planering av borrningen har fått de koordinat och riktningar för det önskade borrhàlet på basen av vilka mikrodatorn har styrt bommen 2 och matningsbalken 5 till deras ursprung- liga ansättningsläge, kan på basen av de vinkelvärden som uppstått efter frigöringen av kraftorganen 10 och 12 bestämmas, på vilket ställe det uppkomna ansättnings- hàlet i verkligheten befinner sig. Vidare kan på basen av detta håls värden beräknas en erforderlig riktning för ett nytt borrhål och dess längd, varefter bommen medelst kraftorganen 7 och 9 svängs runt lederna 3 och 8 och matningsbalken 5 medelst kraftorganen 10 och 12 svängs runt lederna 4 och ll samtidigt som matnings- balken 5 vid behov medelst förskjutningsmedlen 14 för- skjuts i sin längdriktning och bommen eventuellt för- längs medelst icke-visade längsförskjutningsmedel så att borrkronan 18 hela tiden förblir i det redan borrade 469 696 10 15 20 25 30 35 12 ansättningshålet. Efter det att borrstången 17 åter fåtts parallell med det beräknade hålet, medan borr- kronan 18 redan befinner sig ansättningshålet, skjuts matningsbalken 5 mot berget och borrhàlet borras genom att förlänga det redan påbörjade hålet.
Figur 4 visar en hydraulisk koppling, medelst vilken de hydrauliska cylindrarna för tillämpning av förfarandet kan kopplas fritt rörliga. Cylindern 10 uppvisar en kolv 19, som delar cylinderns 10 inre ut- rymme i tvâ kamrar 20 och 21. Från en tryckmediumbe- hållare 22 pumpas tryckmedium vid behov medelst en pump 23 över en riktningsstyrande ventil 24 i en låsnings- ventil 25, som vid avbruten tryckmediummatning stänger kanalerna till kamrarna 20 och 21 och hindrar tryck- mediet från att strömma in i och ut ur kamrarna. Dessa komponenters konstruktion och funktion är i och för sig- allmänt kända och förklaras därför inte utförligare.
För koppling av cylindern 10 fritt rörlig används en utlösningsventil 26, som är kopplad till kamrarna 20 och 21 medelst separata kanaler 27 respektive 28. Ven- tilen 26 är å andra sidan kopplad till tryckmediumbehål- laren 22 medelst en separat kanal 29. Ventilen 26 styrs med en separat signal längs en linje 30, varvid till styrning kan användas exempelvis en elektrisk signal eller den kan styras med tryckmedium beroende av den ventil som används. Då ventilen 26 påkopplas, kopplar den kamrarna 20 och 21 i cylindern 10 medelst kanalerna 27 och 28 i förbindelse med varandra, samtidigt som den kopplar de båda i förbindelse med tryckmedium- behållaren 22. Detta är nödvändigt därför att kamrarnas 20 och 21 volymändringar på grund av kolvens 19 stång är längs samma kolvrörelse olika och att beroende av rörelseriktningen tryckmedium bör antingen ledas ut ur cylindern 10 eller ytterligare tryckmedium bör ledas in i cylindern. Med denna koppling kan tryckmediet w 10 15 20 25 30 35 469 696 13 vid behov strömma fritt i vardera riktningen och cylinderns 10 rörelse är sålunda fri.
I den hydrauliska kopplingen enligt figur 4 visas en koppling för endast en cylinder 10. På motsvarande sätt kan för varje cylinder och manöveranordning som eventuellt behöver utlösas, såsom för en hydraulisk mat- ningsmotor, monteras en utlösningsventil, som medelst en styrsignal kopplar kamrarna och tryckmediumbehål- laren i den cylindern med varandra. Varje ventil kan därvid påkopplas samtidigt eller en eller flera ventiler på en gång enligt behov.
Ovan är anförda endast några exempel på förfaran- det och anordningen enligt uppfinningen och uppfinningen är inte på något sätt begränsad till dem. Uppfinningen kan tillämpas på motsvarande sätt inom ramen för patent- kraven på allt slags borraggregat med tillhörande borr- bommar inklusive olika roterbara bommar och matnings- balkar av varierbar längd. Motsvarande består de leder som är ägnade att frigöras inte endast av lederna mellan matningsbalken och bommen, utan också av lederna mellan bommen och underlaget, och anordningar för rotation av bommen eller matningsbalken kan användas till ändamålet enligt uppfinningen. Lederna kann enligt förfarandet frigöras en i sänder eller flera samtidigt enligt för- handsval. Vid tillämpning av uppfinningen kan frigö- ringsskedet också ske då borren roterar, även om mat- ning av borrstången har stoppats. Vidare kan borrning- en avbrytas och påbörjas på nytt på det kända sättet på ett annat ställe, om vid mätning efter frigöringen konstateras att det uppkomna ansättningshålets läge avviker så mycket från det planerade läget att hålet på grund av bommens struktur eller borrning av andra hål eller av någon annan motsvarande orsak skulle be- finna sig för snett jämfört med det planerade läget eller skulle kunna hindra borrning av de övriga hålen.
V4e9 696 10 14 Vid frigöring av lederna finns givetvis den möjligheten att borrkronan inte förblir i ansättningshålet, utan lösgör sig från det, varvid matningsbalken börjar svänga fritt under inverkan av tyngdkraften. I ett sådant fall anger givarna en rörelse som är snabbare än vanligt, varvid lederna kopplas fast igen och pà så sätt blir styrda och borrningen påbörjas på nytt på ett konven- tionellt sätt. Vidare kan förfarandet enligt uppfinning- en, även om den har anförts i samband med hydrauliskt drivna bommar, motsvarande tillämpas också på andra sätt och i samband med borrbommar utförda medelst drivanord- ningar av annat slag.
I)

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 469 696 - 15 Patentkrav:
1. Förfarande för borrning av ett hál i berg (6) medelst ett borraggregat, som uppvisar en runt leder (3, 8) svängbar bom (2), en runt leder (4, ll) relativt bommen (2) svängbar matningsbalk (5) i bommens ände, vilken balk är förskjutbar i sin längdriktning relativt bommen (2), en med matningsbalken (5) parallell borr- stång (17) förskjutbar i sin längdriktning relativt mat- ningsbalken och försedd med en borrkrona (18), vinkel- givare i varje led (3, 4, 8, 11) för mätning av ledernas (3, 4, 8, ll) svängvinklar (a, ß), givare för mätning av matningsbalkens (5) läge i längdriktningen relativt bommens (2) ände och för mätning av borrstångens (17) läge i längdriktningen relativt matningsbalken (5) och till givarna kopplade styrmedel för styrning av bommens (2) och matningsbalkens (5) rörelser och av borrningen, i vilket förfarande borrstången (17) för att änden av borrhålet skall fås till ett väsentligen på förhand önskat ställe på berget (6) riktas i en på förhand be- stämd riktning koaxialt med det på förhand planerade borrhålet genom att svänga bommen (2) och/eller mat- ningsbalken (5) relativt bommen (2) runt lederna (3, 4, 8, 11) och borrningen påbörjas vid det på förhand bestämda stället genom att förskjuta matningsbalken (5) mot berget (6), tills den berör bergets (6) yta, var- efter borrstången (17) matas framåt och borrningen fortsätts, tills änden av det borrade hålet väsentligen befinner sig på det på förhand bestämda stället, varvid alla leder (3, 4, 8, ll) och matningsbalken (5) i sin längdriktning under borrningen är låsta väsentligen orörliga, k ä n n e t e c k n a t därav, - att först borras ett ansättningshål, som till sin längd är sådan att borrkronan (18) förblir i hålet väsentligen orörlig relativt bergets (6) yta i ytans 469 696 10 15 20 25 30 35 riktning, - att åtminstone ett sådant antal leder (4, 11) mellan bommen (2) och matningsbalken (5) och/eller mat- ningsbalken (5) i sin längdriktning frigörs för att bli fritt rörliga så att bommen (2) och matningsbalken (5) fritt kan inställas väsentligen spänningslösa, medan borrkronan (18) fortfarande befinner sig i ansättnings- hålet, - att de lägen mäts i vilka de frigjorda lederna (4, 11) och/eller matningsbalken (5) är inställda,_ - att på basen av de inställda lägena och bommens (2) och matningsbalkens (5) mått och borrstångens (17) matade längd beräknas ansättningshàlets verkliga läge och den riktning som behövs för borrning av ett hål från ansättningshålet (C) till önskad ändpunkt (B) för borr- hålet, ' - att borrstången (17) med borrkronan (18) i an- sättningshålet riktas :i beräknad riktning genom att svänga bommen (2) och/eller matningsbalken (5) runt lederna (3, 4, 8, 11) och/eller genom att förskjuta matningsbalken (5) i sin längdriktning, varefter borr- ningen fortsätts till den önskade ändpunkten (B) för borrhålet.
2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n - n e t e c k n a t därav, att lederna (4, ll) och/eller matningsbalken i sin längdriktning i ordning frigörs en i sänder, tills ett väsentligen spänningslöst läge har uppnåtts.
3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav att borrstången (17) dessutom frigörs från den xnatningskraft som den är utsatt för.
4. Anordning för utförande av förfarandet enligt patentkravet l medelst ett borraggregat, som uppvisar en medelst kraftorgan (7, 9) runt leder (3, 8) svängbar Ü) 10 15 20 25 30 35 469 696 - 17 bom (2), en medelst kraftorgan (10, 12) runt leder (4, ll) relativt bommen (2) svängbar matningsbalk (5) i bommens ände, vilken balk är medelst ett kraftorgan (14) förskjutbar i sin längdriktning relativt bommen (2), en med matningsbalken (5) parallell borrstàng (17) för- skjutbar i. sin längdriktning relativt matningsbalken och försedd med en borrkrona (18), vinkelgivare i varje led (3, 4, 8, 11) för mätning av ledernas (3, 4, 8, ll) svängvinklar (a, ß), givare för mätning av matnings- balkens (5) läge i längdriktningen relativt bommens (2) ände och för mätning av borrstångens (17) läge i längdriktningen relativt matningsbalken (5) och till givarna kopplade styrmedel för styrning av bommens (2) och matningsbalkens (5) rörelser och av borrningen, varvid alla leder (3, 4, 8, 11) och matningsbalken (5) i sin längdriktning under borrningen är med kraftorgan (7, 9, 10, 12 och 14) låsta väsentligen orörliga, k ä n n e t e c k n a d därav, att anordningen uppvisar frigöringsdon (26-30) för att frigöra åtminstone lederna (4, 11) och/eller matningsbalken (5) i sin längdriktning att mellan bommen (2) och matningsbalken (5) röra sig fritt.
5. Anordning enligt patentkravet 4, n e t e c k n a d därav, att frigöringsdonen (26-30) är monterade att frigöra kraftorganen (10, 12, 14) att röra sig fritt, varvid lederna (4, ll) och mat- i sin längdriktning motsvarande är k ä n - ningsbalken (5) fritt rörliga.
6. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den dessutom uppvisar frigöringsdon för att frigöra borrstàngen (17) från den matningskraft den är utsatt för.
7. Anordning enligt patentkravet 5 eller 6, i vilken kraftorganen (7, 9, 10, 12, 14) är tryck- mediumcylindrar, som pà olika sidor om kolven (19) Åe9 696 10 15 - 18 uppvisar tryckmediumkamrar (20, 21), till vilka leder tryckmediumkanaler, som uppvisar en låsningsventil (25), som med cylindern i lást läge skiljer kamrarna (20, 21) från en tryckmediumkälla (23) och en tryckmediumbehål- lare (22), k ä n n e t e c k n a d därav, att frigö- ringsdonen (26-30) för varje tryckmediumcylinder (10, 12, 14) som eventuellt skall frigöras att röra sig fritt uppvisar en utlösningsventil (26), som är kopplad till de till tryckmediumkamrarna (20, 21) ledande tryck- mediumkanalerna mellan lásningsventilen (25) och tryck- mediumkamrarna (20, 21) respektive till tryckmedium- behållaren (22), och som för frigöring av cylindern (10, 12, 14) kan styras att koppla kamrarna (20, 21) och behållaren (22) i förbindelse med varandra. 0
SE8902010A 1988-06-03 1989-06-02 Foerfarande och anordning foer borrning av ett haal i berg SE469696B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI882637A FI79884C (sv) 1988-06-03 1988-06-03 Förfarande och anordning för borrning av ett hål i berg

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8902010D0 SE8902010D0 (sv) 1989-06-02
SE8902010L SE8902010L (sv) 1989-12-04
SE469696B true SE469696B (sv) 1993-08-23

Family

ID=8526581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8902010A SE469696B (sv) 1988-06-03 1989-06-02 Foerfarande och anordning foer borrning av ett haal i berg

Country Status (14)

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

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI79884C (sv) * 1988-06-03 1990-03-12 Tampella Oy Ab Förfarande och anordning för borrning av ett hål i berg
FI83256C (sv) * 1988-07-27 1991-06-10 Tampella Oy Ab Anordning för användning av hydrauliska manöveranordningar i en bergbo rrsbom
DE4445420C1 (de) * 1994-12-20 1995-11-02 Kali & Salz Ag Verfahren zum verbesserten programmierten Sprenglochbohren beim Auffahren von Strecken im Berg- und Tunnelbau
FI107182B (sv) * 1998-12-09 2001-06-15 Tamrock Oy Förfarande och bergbormingsanordning för korrigering av monteringsfel
FI118052B (sv) * 2005-06-27 2007-06-15 Sandvik Tamrock Oy Förfarande och programvaruprodukt för lokalisering av en borrningsenhet samt bergborrningsmaskin
FI123571B (sv) * 2007-06-05 2013-07-15 Sandvik Mining & Constr Oy Förfarande för brytning av nyttosten och radborrningsanordning
FI20075523L (sv) * 2007-07-06 2009-01-07 Sandvik Mining & Constr Oy Förfarande och anordning för borrning av hål i berg
FI121436B (sv) * 2008-06-13 2010-11-15 Sandvik Mining & Constr Oy Förfarande och anordning för presentering av hål som skall borras och riktning av borrstång vid borrning av hål i berg
FI124168B (sv) * 2011-06-14 2014-04-15 Sandvik Mining & Constr Oy Förfarande för uppställning av en laddningsplan
ES2729786T3 (es) * 2012-10-24 2019-11-06 Sandvik Mining & Construction Oy Aparato de perforación de roca y método para controlar la orientación de la viga de avance de alimentación
US9970292B2 (en) * 2014-04-03 2018-05-15 J.H. Fletcher & Co. Drilling apparatus
EP3087945A1 (de) * 2015-04-28 2016-11-02 HILTI Aktiengesellschaft Intelligente oberflächenerkennung und kernbohrbeginn
CN108612516B (zh) * 2018-06-07 2024-02-20 中国铁建重工集团股份有限公司 一种凿岩钻机及其液压控制阀组
CN109869097B (zh) * 2019-04-04 2024-06-14 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司 一种隧道周边炮孔钻进的推进梁总成
CN113464155B (zh) * 2021-07-23 2024-02-13 辽宁工程技术大学 一种小断面巷道掘进用钻装车及工作方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE364091B (sv) * 1966-11-14 1974-02-11 Atlas Copco Ab
SE343104B (sv) * 1970-02-19 1972-02-28 Atlas Copco Ab
US3791460A (en) * 1972-10-12 1974-02-12 K Mustafin Program control of the boom positioner and the feeder of the drilling tool of a self-propelled drilling
SE395743B (sv) * 1974-12-19 1977-08-22 Atlas Copco Ab Forfarande och anordning for instellning av en bergborrmaskin
US4113033A (en) * 1974-12-19 1978-09-12 Atlas Copco Aktiebolag Method and arrangement for positioning a working tool to a predetermined direction and/or a predetermined point
SE395744B (sv) * 1974-12-23 1977-08-22 Atlas Copco Ab Forfarande och anordning for inriktning av en borrbom
JPS5415401A (en) * 1977-06-07 1979-02-05 Toyo Kogyo Co Boom position determining apparatus of boring machine
SE406209B (sv) * 1977-06-21 1979-01-29 Atlas Copco Ab Forfaringssett vid borrning i berg och anordning for genomforande av forfarandet
GB2028693B (en) * 1978-08-26 1982-08-11 Grimshaw G Mining drill boom
FI783018A (fi) * 1978-10-04 1980-04-05 Tampella Oy Ab Vaendanordning foer en borrmaskins foeretraedesvis bergborrmaskins matningsanordning
NO149117C (no) * 1981-04-29 1984-02-29 Furuholmen As Fremgangsmaate og anordning for innstilling av en fjellboreriggs foeringsskinne i gitt avstand fra borestedet
NO150451C (no) * 1981-04-29 1984-10-24 Furuholmen As Ing Thor Fremgangsmaate for oppretting av fjellbor
GB8404005D0 (en) * 1984-02-15 1984-03-21 Boart Int Ltd Drilling boom
FI79884C (sv) * 1988-06-03 1990-03-12 Tampella Oy Ab Förfarande och anordning för borrning av ett hål i berg

Also Published As

Publication number Publication date
ATA131189A (de) 1991-07-15
FI79884B (fi) 1989-11-30
FR2632352A1 (fr) 1989-12-08
AU3584089A (en) 1989-12-07
FI79884C (sv) 1990-03-12
AU611563B2 (en) 1991-06-13
ZA894195B (en) 1990-03-28
SE8902010L (sv) 1989-12-04
NO892250D0 (no) 1989-06-02
JPH0230884A (ja) 1990-02-01
FR2632352B1 (fr) 1992-11-13
GB8912393D0 (en) 1989-07-12
IT1229435B (it) 1991-08-08
IT8920769A0 (it) 1989-06-02
AT394090B (de) 1992-01-27
US4979575A (en) 1990-12-25
CN1019038B (zh) 1992-11-11
CN1039465A (zh) 1990-02-07
GB2219230B (en) 1992-04-08
NO174479C (no) 1994-05-11
NO174479B (no) 1994-01-31
FI882637A0 (fi) 1988-06-03
SE8902010D0 (sv) 1989-06-02
NO892250L (no) 1989-12-04
GB2219230A (en) 1989-12-06
CH678967A5 (sv) 1991-11-29
DE3917931A1 (de) 1989-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE469696B (sv) Foerfarande och anordning foer borrning av ett haal i berg
EP2553204B1 (en) Bending of a shaft of a steerable borehole drilling tool
US4445578A (en) System for measuring downhole drilling forces
US4995465A (en) Rotary drillstring guidance by feedrate oscillation
CA2523725C (en) Steerable drilling apparatus having a differential displacement side-force exerting mechanism
AU2016384579B2 (en) Rotary steerable drilling tool
NO310433B1 (no) Innstillbar stabilisator for avviksboring
NO20110560A1 (no) Borestabiliseringsror
US20120018219A1 (en) Method and steering assembly for drilling a borehole in an earth formation
SE453111B (sv) Sett och anordning for instellning av en bergborriggs styrskena pa ett givet avstand fran en bergyta
US9650834B1 (en) Downhole apparatus and method for torsional oscillation abatement
US10947835B2 (en) Borehole mapping tool and methods of mapping boreholes
WO1992009787A1 (en) A method for aligning a feeding beam in a rock drilling equipment and a rock drilling equipment and a measuring device
SE530113C2 (sv) Förfarande och anordning för positionsbestämning av en bergförstärkningsbult
NL8000761A (nl) Systeem voor het meten van krachten in het benedenste deel van een boorgat.
CA2085473C (en) Apparatus for feeding a drilling machine in extension rod drilling
SA520411748B1 (ar) صمام قرصي دوراني لأداة قابلة للتوجيه دوّارة
US6725948B2 (en) Method of regulating the feed force of a drilling device
JP2024089408A (ja) 曲線削孔方法、及び自在削孔装置
EP3693534A1 (en) Determining a length of a drill hole drilled by a continuous rod
WO2018067273A1 (en) Downhole apparatus and method for torsional oscillation abatement
JPS6128080B2 (sv)
EA041943B1 (ru) Преобразование и управление энергией в скважине с использованием динамически регулируемого насоса с регулируемой во время работы производительностью
JP2000319923A (ja) 穿削孔軸線の補正方法とアースオーガ掘削機

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8902010-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8902010-1

Format of ref document f/p: F