SE532464C2 - Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter - Google Patents

Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter

Info

Publication number
SE532464C2
SE532464C2 SE0700884A SE0700884A SE532464C2 SE 532464 C2 SE532464 C2 SE 532464C2 SE 0700884 A SE0700884 A SE 0700884A SE 0700884 A SE0700884 A SE 0700884A SE 532464 C2 SE532464 C2 SE 532464C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pressure
damping
level
percussion
drilling
Prior art date
Application number
SE0700884A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0700884L (sv
Inventor
Jonas Sinnerstad
Magnus Olsson
Marcus Leue
Original Assignee
Atlas Copco Rock Drills Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Rock Drills Ab filed Critical Atlas Copco Rock Drills Ab
Priority to SE0700884A priority Critical patent/SE532464C2/sv
Priority to EP08724170.9A priority patent/EP2140106B8/en
Priority to US12/450,686 priority patent/US8365840B2/en
Priority to CN200880011579.4A priority patent/CN101675214B/zh
Priority to ES08724170.9T priority patent/ES2667018T3/es
Priority to NO08724170A priority patent/NO2140106T3/no
Priority to JP2010502968A priority patent/JP5352577B2/ja
Priority to CA2682961A priority patent/CA2682961C/en
Priority to PCT/SE2008/000256 priority patent/WO2008127172A1/en
Priority to AU2008239825A priority patent/AU2008239825B2/en
Publication of SE0700884L publication Critical patent/SE0700884L/sv
Publication of SE532464C2 publication Critical patent/SE532464C2/sv

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • E21B44/02Automatic control of the tool feed
    • E21B44/08Automatic control of the tool feed in response to the amplitude of the movement of the percussion tool, e.g. jump or recoil
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
    • E21B44/02Automatic control of the tool feed
    • E21B44/06Automatic control of the tool feed in response to the flow or pressure of the motive fluid of the drive

Description

25 30 532 454 borrstàlet är så pass mjukt att slagkolvens slag får borrstà~ let, och därmed dämpkolven, att röra sig framåt och förbi ett normalläge öppnas, helt eller delvis, ett utlopp för nämnda tryckkammare, varvid en trycksänkning i tryckkammaren uppstår.
Genom att detektering av denna trycksänkning kan status för bergkontakten bestämmas, och därmed tillämplig åtgärd vidtas.
Till exempel kan slagverkstrycket ökas till en normalborr~ ningsnivà när dämptrycket överstiger en bestämd trycknivå, vilken t.ex. kan vara en trycknivå som bestämts som önskvärd vid normalborrning. Vidare kan slagverkstrycket vara anordnat att hållas på normalborrningsnivå så länge som dämptrycket inte understiger en lågtrycknivà, vilken t.ex. kan vara en nivå som innebär förlorad eller dålig bergkontakt. Om dämp- trycket understiger denna nivå kan slagverkstrycket sänkas till startborrningsnivà eller helt stängas av. Denna typ av styrning har dock ett flertal nackdelar.
Till exempel förekommer en avsevärd risk för tomslag, dvs. slag där stötvàgen till största delen reflekteras i borrkronan i stället för berget, vilket leder till att en stor mängd skadlig energi àterförs till borrmaskinen.
Det existerar således ett behov av en förbättrad metod och an- ordning för styrning av borrparametrar som åtminstone lindrar problem med den kända tekniken.
Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metod för styrning av åtminstone en borrparameter som löser ovanstående problem.
Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att tillhanda- hålla en anordning för styrning av åtminstone en borrparameter som löser ovanstående problem. 10 15 20 25 30 5312 ÅEJG Dessa och andra syften uppnås enligt föreliggande uppfinning genom en metod för styrning av åtminstone en borrparameter, såsom definieras i patentkrav 1, och genom en anordning enligt patentkrav 18.
Enligt föreliggande uppfinning uppnås ovan nämnda syften genom en metod för styrning av åtminstone en borrparameter vid borr- ning i berg med en borrmaskin. Vid borrningen inducerar en im- pulsalstrande anordning medelst ett stötorgan stötvågor i ett mot berget verkande verktyg, varvid vid borrningen en tryckni- và för ett stötvàgsgenererande tryck regleras, och varvid nämnda borrmaskin innefattar en trycksättbar dämpkammare.
Borrmaskinens kontakt mot berget påverkas åtminstone delvis av rådande tryck i nämnda dämpkammare. Metoden innefattar steget att, när trycket i nämnda dämpkammare överstiger en första nivå och understiger en andra nivå, reglera slagverkstrycket som funktion av trycket i nämnda dämpkammare.
Detta har fördelen att genom att reglera slagverkstrycket som funktion av trycket i en dämpkammare kan det i varje läge sä- kerställas att ett korrekt slagverkstryck i förhållande till dämptrycket används. Detta medför i sin tur att skadliga re- flexer kan undvikas både under startborrning och normalborr- ning. Även borrmaskinens matningshastighet kan användas vid re- glering av slagverkstrycket. I detta fall kan slagverkstryck- ets beroende av dämptrycket vara anordnat att delvis bero på matningshastigheten.
Föreliggande uppfinning avser även en dylik anordning, varige- nom fördelar motsvarande de ovan beskrivna erhålls.
Ytterligare fördelar uppnås genom olika aspekter av uppfin- ningen och kommer att framgà av följande detaljerade beskriv- ning. 10 15 20 25 30 532 464 Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar ett exempel på en borrigg där föreliggande upp- finning kan tillämpas.
Fig. 2 visar den i fig. 1 på borriggen anordnade borrmaskinen mer i detalj.
Fig. 3 visar ett exempel pà reglering av slagverkstryck enligt känd teknik.
Fig. 4 visar ett exempel pà reglering av slagverkstryck enligt en exempelutföringsform av föreliggande uppfinning.
Fig. 5 visar ett exempel på reglering av slagverkstryck enligt en annan exempelutföringsform av föreliggande uppfinning.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Föreliggande uppfinning kommer nu att exemplifieras med hän- visning till en bergborrningsrigg av den i fig. 1 visade ty- pen. I fig. 1 visas en bergborrningsrigg 10 för tunneldriv- ning, malmbrytning eller installation av bergförstärkningsbul- tar vid t.ex. tunneldrivning eller gruvdrift. Borriggen 10 in- kluderar en bom ll, vars ena ände lla är ledbart fäst vid en bärare 12, såsom ett fordon, via ett eller flera ledorgan och vid vars andra ände llb är anordnad en matare 13 som uppbär en impulsalstrande anordning i form av en borrmaskin 14. Borrma- skinen 14 är förskjutbar längs mataren 13, och genererar stöt- vågor som via en borrsträng 15 och en borrkrona 18 överförs till berget 17. Riggen 10 innefattar vidare en styrenhet 16 vilken kan användas vid styrning av borrparametrar enligt fö- religgande uppfinning och enligt vad som kommer att beskrivas nedan. Styrenheten 16 kan användas för att övervaka position, riktning och borrat avstånd etc. med avseende på borrmaskin och bärare. Styrenheten 16 kan även användas för styrning av förflyttning av riggen 10, även om en separat styrenhet natur- ligtvis kan användas för detta. 10 15 20 25 30 532 ÅEM I fig. 2 visas borrmaskinen 14 mer i detalj. Borrmaskinen in- nefattar en adapter 31, vilken i sin ena ände är försedd med medel 30, t.ex. gängor, för anslutning till en borrsträngkom~ ponent (ej visad) i nämnda borrsträng 15. Borrmaskinen inne- fattar vidare en slagkolv 32, vilken genom att slå mot adap- tern 3l överför slagpulser till borrsträngen (borrstålet) och därifrån vidare till berget. Borrsträngen matas mot berget via en hylsa 33 med hjälp av en dämpkolv 34, vilken är anordnad i ett dämparsystem, vilket även används för att dämpa slagim- pulsreflexer från berget på ett sätt som förklaras nedan. I drift överförs en med ett hydraultryck i en första dämpkammare 37 bestämd kraft till adaptern 31 via dämpkolv 34 och hylsa 33, där nämnda kraft används för att säkerställa att borrkro- nan hela tiden hålls tryckt mot berget. Dämpkolven är vidare så anordnad att om den förskjuts i borrningsriktningen i för- hållande till ett normalläge A, t.ex. till ett läge B, vilket t.ex. kan vara fallet om borrkronan när ett hålrum, eller om en hårdare bergart övergår i en lösare bergart, i vilka fall slagkolvens slag ”slår iväg” borrsträngen, frigörs, helt eller delvis, ett utlopp 39 vilket åstadkommer en trycksänkning i den första dämpkammaren 37. Förutom att trycksänkning åstad- koms genom att utloppet 39 frigörs kommer, när dämpkolven rör sig framåt, även ett visst mått av läckage mellan dämpkolv 34 och hus 40 påverka trycket i den första dämpkammaren 37, och sammantaget kan läckaget vara sådant att, åtminstone i ett om- råde omkring läget A, en väsentligen linjär trycksänkning er- hålls när dämpkolven rör sig framåt i borrningsriktningen för att när utloppet 39 helt frigörs nå tryckavlastning eller en förutbestämd lägsta trycknivå, t.ex. nivå Dl enligt fig. 3 nedan. Genom att regelbundet, kontinuerligt, eller med vissa intervall mäta trycket i den första dämpkammaren 37 (alterna- tivt kan trycket i den första dämpkammaren representeras av ett tryck som uppmäts/bestäms i eller vid en tryckmatningsled- 10 15 20 25 30 532 454 ning till nämnda första dämpkammare 37) kan borrkronans kon- takt med berget bestämmas, och genom att en väsentligen linjär trycksänkning kan erhållas kan också, åtminstone till dess att utloppet 39 helt frigjorts, även dämpkolvens position relativt normalpositionen A bestämmas.
Förutom nämnda funktion att trycka borrsträngen mot berget har dämpkolven även en dämpande funktion. När ett slag ger upphov till bergreflexer dämpas dessa genom att dämpkolven 34 press- sans in i en andra dämpkammare 38, varvid vätska i den andra dämpkammaren 38 pressas mot den första dämpkammaren 37 genom en liten spalt som bildas mellan dämpkolven 34 och kammarväg- gen 35 när dämpkolven 34 pressas in i den andra dämpkammaren 38, vilket resulterar i en bromsande tryckökning i den andra dämpkammaren 38.
I den kända tekniken används trycket i, eller i en matnings- ledning till, nämnda dämpkammare 37 för att utföra viss styr- ning av borrmaskinens slagverkstryck. I fig. 3 visas ett exem- pel pâ en sådan reglering. I det kända förfarandet övervakas om dämptrycket ligger vid en första nivå, D1, vilken anger en nivå där dämptrycket betraktas som lågt, eller en andra nivå D2, som utgör en nivå där dämptrycket anses vara tillräckligt för att på ett säkert sätt kunna borra med full kraft.
Vid borrningens start hålls slagverkstrycket på en påhuggs- (startborrnings-) nivå Sl så länge som dämptrycket understiger den högre nivån D2. När dämptrycket vid en tidpunkt tl över- stiger tryckniván D2 ökas slagverkstrycket till normalborr- ningstryck S2, där slagverkstrycket sedan hålls så länge som dämptrycket inte understiger den lägre trycknivàn Dl. Om vid en senare tidpunkt t3 dämptrycket understiger trycknivån D1 sänks slagverkstrycket, såsom visas, till startborrningsnivå.
Alternativt kan slagverkstrycket vara anordnat att helt stäng- 10 15 20 25 30 532 ÄGG as av om dämptrycket understiger trycknivàn Dl, Den i fig. 3 visade styrningen har dock flera nackdelar.
Till exempel kan, såsom visas, slagverket fortsätta att slå med hög kraft trots att bergkontakten är på väg att förloras, eller är dålig, dvs. dämptrycket sjunker under nivån D2, såsom mellan tidpunkterna t2 och t3 i fig. 3. Detta betyder att ris- ken för tomslag, i synnerhet när slagverkstrycket är högt och dämptrycket ligger i närheten av trycknivàn Dl, är hög.
Det i fig. 3 visade systemet har också en annan nackdel. Det finns en risk att systemet hamnar i självsvängning vid plöts- lig dämptrycksänkning till trycknivàn Dl, och slagverkstrycket därmed hastigt minskas till startborrningstryck alt. helt stängs av. Denna plötsliga slagverkstrycksänkning kan i sin tur leda till en ökning av dämptrycket, varvid slagverkstryck- et åter tillåts stiga till normalborrningstryck, varvid dämp- trycket åter kan sjunka osv.
Föreliggande uppfinning åtminstone lindrar nackdelarna med da- gens system, och kommer nu att beskrivas mer i detalj med hän- visning till fig. 4. Grundprincipen för föreliggande uppfin- ning innebär en reglering av slagverkstrycket som funktion av dämptrycket när dämptrycket befinner sig, t.ex. mellan de i fig. 3 visade dämptrycksnivåerna Dl och D2, vilka även visas i fig. 4. Dl kan utgöras av en nivå där slagverkstrycket bör vara reducerat till startborrningsnivå för att inte utrust- ningen ska ta skada, medan D2 kan utgöras av ett tryck vid vilket bergkontakten anses vara god, och högt slagverkstryck därför kan godtas. Såsom kan ses i figuren hålls, precis som i den kända tekniken, slagverkstrycket på en startborrningsnivå så länge som dämptrycket inte överstiger nivån Dl. Till skill- nad fràn den kända tekniken, däremot, påbörjas, vid tl, en ök- ning av slagverkstrycket så fort dämptrycksnivån överstiger nivån Dl. I detta exempel används en proportionell styrning av 10 15 20 25 30 532 454 slagverkstrycket mot dämptrycket, dvs. är dämptryckökningen linjär, är även slagverkstryckökningen linjär. När sedan dämp- trycket vid t2 när den högre nivån D2 hålls slagverkstrycket på normalborrningsnivå S2 så länge som dämptrycket inte under- stiger trycknivån D2, När sedan dämptrycket tillfälligt under- stiger nivån D2, mellan t3 och t5, följer slagverkstrycket proportionellt dämptrycket, såsom kan ses i fig. 4, för att vid t5 åter anta normalborrningstryck till dess att dämptryck- et åter sjunker under trycknivàn D2 vid t6, varvid slagverks- trycket åter sjunker proportionellt mot dämptrycket. Om dämp- trycket, såsom vid t7 understiger trycknivån Dl sänks slag- verkstrycket, såsom visas och liksom beskrivits ovan, till startborrningsnivå. Alternativt kan slagverkstrycket vara an- ordnat att sänkas till annan lämplig nivå eller helt stängas av om dämptrycket understiger trycknivàn Dl.
Fig. 4 visar ytterligare en egenskap enligt en exempelutfö- ringsform av föreliggande uppfinning. I syfte att lindra på- frestningar pà komponenter, och minska risken för tryckspikar i hydraulsystemet, kan slagverkstrycket vara anordnat att inte öka snabbare än med en viss hastighet oavsett hur snabbt dämp- trycket ökar, dvs. slagverkstryckökningen regleras på så sätt att slagverkstryckökningen per tidsenhet hålls under ett trös- kelvärde. Detta åskådliggörs vid t8 där dämptrycket snabbt stiger till nivån för normalborrning, men där slagverkstrycket inte tillåts att stiga lika snabbt.
Föreliggande uppfinning har ett flertal fördelar. T.ex. ökas livslängden på borrkronor, borrstål (borrsträng) och nackadap- ter. Denna fördel uppnås genom att de skadliga reflexerna minskas eftersom slagverkstrycket sänks redan när dämptrycket visar tendenser till att kronan har dålig/försämrad bergkon- takt. En annan fördel med föreliggande uppfinning är att ett 10 15 20 25 30 E32 4Bll betydligt mera följsamt system erhålls, vilket minskar risken för ovannämnda självsvängningar.
I fig. 5 visas ytterligare en utföringsform av föreliggande uppfinning. Förutom nivåerna Dl och D2, respektive S1 och S2 finns nu för slagverkstrycket ytterligare en nivå S3, vilken utgör ett slagverkstryck som är högre än normalborrningstryck- et S2. Vidare finns för dämptrycket ytterligare en nivå D3, vilken ligger en bit över nivån D2. När dämptrycket överstiger D3 kan slagverkstrycket nu tillåtas att stiga ända till nivån S3. T.ex. kan i detta fall, såsom visas i figuren, ovan nämnda reglering användas när dämptrycket överstiger D3. Så länge som dämptrycket ligger mellan D2 och D3 hålls slagverkstrycket vid nivån S2. Att tillåta slagverstrycket att överstiga normal- borrningstrycket har fördelen att borrning i t.ex. fall där lager med betydigt hårdare berg ligger insprängda i det borra- de berget kan underlättas/möjliggöras. Vid sådana situationer kan det vara så att slagverkstrycket S2 vid normalborrning inte är tillräckligt för att bryta det hårda berget. Genom att vid en sådan situation öka slagverkstrycket till en nivå över- stigande normaltrycket ökas energin i avgivna stötvàgor, vil- ket medför att sektioner med hårdare berg kan forceras på det- ta sätt, varefter slagverkstrycket kan återgå till normalborr- ningsnivå när det hårdare bergpartiet har forcerats.
Ovan har föreliggande uppfinning exemplifierats med linjär re- glering. Slagverkstrycket kan dock naturligtvis regleras en- ligt en godtycklig funktion av dämptrycket. T.ex. kan slag- verkstrycket vara anordnat att öka exponentiellt eller loga- ritmiskt mot dämptrycket. Med fördel kan en väl känd matema- tisk funktion användas, som enkelt kan programmeras in, t.ex. i styrenheten 16 och användas vid regleringen. Alternativt kan funktionen utgöras av en tabellfunktion, dvs. att för varje dämptryck slås motsvarande slagverkstryck upp i en tabell. Vi- 10 15 20 25 30 532 4521 10 dare kan proportionalitetskonstanter och exponenter (och även faktorer vid tabelluppslagning) vara anordnade att bestämmas åtminstone delvis baserat på borrmaskinens matningshastighet, dvs. om matningshastigheten är hög kan proportionalitets- konstant/exponent sättas lägre, så att slagverkstrycket ökar långsammare, jämfört med om matningshastigheten är låg.
I en alternativ utföringsform ökas slagverkstrycket trapp- stegsformat, där en viss ökning (minskning) av dämptrycket re- sulterar i ett steg upp (ned). Varje steg är dock litet i för- hållande till den totala skillnaden mellan den första nivån (Sl) och den andra nivån (S2).
Beträffande dämptrycket i dämpkammaren 37 kan detta, såsom nämnts ovan, bestämmas, t.ex. genom mätning/avkänning medelst en i eller i anknytning till dämpkammaren anordnad trycksen- sor. Dämptrycket bestäms tillräckligt ofta, t.ex. kontinuer- ligt eller med regelbundna intervall, för att kunna erhålla dämptryckets variation vid slagverkets slag, dvs. så att de tryckhöjningspulser som uppstår vid reflexioner från berget kan detekteras, varefter ett medelvärde för dämptrycket under en slagcykel kan bestämmas. T.ex. kan trycksensorn vara så ut- formad att den innefattar organ för att utföra nämnda medel- värdesberäkning och sedan vid varje slagcykel avge en repre- sentation av medelvärdet. Alternativt kan trycksensorn vara anordnad att kontinuerligt eller med vissa intervaller (som beror på borrmaskinens slagfrekvens, en borrmaskin arbetande med en slagfrekvens på hundratals Hertz, eller t.o.m. i kHz- omràdet erfordrar betydligt tätare intervall jämfört med en borrmaskin som arbetar med en slagfrekvens i storleksordningen 30-50Hz) avge signaler som sedan används av ett externt organ för att bestämma ett dämptryckmedelvärde för en slagcykel.
Istället för att bestämma medelvärdet för en slagcykel kan me- delvärdet för ett flertal slagcykler bestämmas. Istället för 10 15 20 25 30 532 iißê ll att mäta dämptrycket i en dämpkammare kan trycket t.ex. mätas på dämpkammarens tilloppsledning. Detta har fördelen att tryckmätningen t.ex. kan ske på bäraren, med minskad kabel- dragning som följd.
Såsom visats ovan är föreliggande uppfinning tillämplig både vid startborrning och normalborrning. Uppfinningen är särskilt fördelaktig vid förhållanden där berget innehåller många sprickor, och/eller där bergets hårdhet varierar kraftigt så att borrstàlet emellanåt tappar kontakt med framförvarande berg, i vilka fall risken för att skadliga reflexer uppstår kan minskas.
Regleringen behöver heller inte ske i hela intervallet mellan startborrningsnivå (S1) och normalborrningsnivå (S2), utan kan vara anordnad att endast utföras i en del av intervallet, t.ex. i halva detta intervall, eller i den del av intervallet där det är störst risk att bergkontakt förloras.
Vidare har föreliggande uppfinning beskrivits i anslutning till en slående bergborrmaskin innefattande en slagkolv, där slagpulsens energi i princip består av slagkolvens kinetiska energi som överförs till borrstålet. Föreliggande uppfinning är dock även tillämplig vid andra typer av impulsalstrande an- ordningar, sâsom anordningar där stötvågsenergin istället ge- nereras som tryckimpulser vilka överförs till borrsträngen från ett energilager genom ett stötorgan som endast utför en mycket liten rörelse. Även vid sådana typer av impulsalstrande anordningar kan ett dämptryck uppmätas i en dämpkammare, vil- ken kan utgöras av en godtycklig kammare sà länge som önskad dämpfunktion uppnås.
Såsom inses, men för tydlighetens skull här anges innefattar ”reglering av ett tryck som funktion av ett andra tryck” en- ligt föreliggande uppfinning inte den typ av styrning som in- nebär att slagverkstrycket abrupt sänks från normalborrnings- 532 QEQ 12 tryck till t.ex. startborrningstryck så fort dämptrycket pas- serar ett tröskelvärde .,

Claims (34)

10 15 20 25 30 532 llßå 13 Patentkrav
1. l. Metod för styrning av åtminstone en borrparameter vid borr- ning i berg med en borrmaskin, varvid vid borrning en impuls- alstrande anordning medelst ett stötorgan inducerar stötvågor i ett mot berget verkande verktyg, varvid vid borrningen en trycknivå för ett stötvågsgenererande tryck regleras, varvid nämnda borrmaskin innefattar en trycksättbar dämpkammare, var- vid reglering av borrmaskinens kontakt mot berget åtminstone delvis påverkas av rådande tryck i nämnda dämpkammare, känne- tecknad av steget att, när trycket i nämnda dämpkammare över- stiger en första nivå och understiger en andra nivå, ~ reglera slagverkstrycket som funktion av trycket i nämnda dämpkammare.
2. Metod enligt krav l, kännetecknad av att vid nämnda re- glering slagverkstrycket regleras mellan en första nivà, vä- sentligen motsvarande en startborrningsnivå, och en andra nivå, väsentligen motsvarande en normalborrningsnivà.
3. Metod enligt krav 2, kännetecknad av att nämnda första nivå väsentligen motsvarar en nivå där slagverkstrycket är väsent- ligen avstängt.
4. Metod enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att slag- verkstrycket regleras pá så sätt att det reflekterar föränd- ringar i nämnda dämptryck.
5. Metod enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att nämn- da funktion utgörs av nàgon, eller en kombination av några, ur gruppen: proportionellt mot dämptrycket, omvänt proportionellt mot dämptrycket, exponentiell mot dämptrycket, logaritmisk mot dämptrycket, en bestämd relation till dämptrycket.
6. Metod enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att re- gelringen utförs med hjälp av ett matematiskt samband mellan dämptryck och slagverkstryck och/eller genom uppslagning i en 10 15 20 25 30 532 454 14 tabell innefattande ett förhållande mellan dämptryck och slag- verkstryck.
7. Metod enligt krav 1, kännetecknad av att den vidare inne- fattar steget att: - vid nämnda reglering öka slagverkstrycket vid en ökning av trycket i nämnda dämpkammare, och minska slagverkstrycket vid en minskning av trycket i nämnda dämpkammare.
8. Metod enligt något av kraven 1-7, kännetecknad av att den vidare innefattar steget att, när trycket i nämnda dämpkammare överstiger nämnda andra nivå, - reglera slagverkstrycket på så sätt att det hålls väsentli- gen vid ett tryck motsvarande slagverkstrycket för nämnda andra nivå.
9. Metod enligt något av kraven l-8, kännetacknad av att, den vidare innefattar steget att, när trycket i nämnda tryckkamma- re understiger nämnda första nivå, - reglera slagverkstrycket på så sätt att det hålls väsentli- gen vid ett tryck motsvarande slagverkstrycket för nämnda för- sta nivå.
10. Metod enligt krav l, kännetecknad av att nämnda slagverks- tryckökning regleras på så sätt att slagverkstryckökningen per tidsenhet hålls under ett tröskelvärde.
11. ll. Metod enligt något av kraven 1-10, kännetecknad av att nämnda tryck i nämnda dämpkammare bestäms genom bestämning av ett parametervärde representerande ett medelvärde för dämp- trycket i dämpkammaren.
12. Metod enligt krav ll, kännetecknad av att nämnda parame- tervärde representerande ett medelvärde för dämptrycket i dämpkammaren bestäms med hjälp av trycket i en tryckmatnings- ledning för nämnda dämpkammare. 10 15 20 25 30 532 454 15
13. Metod enligt krav ll, varvid nämnda medelvärde bestäms ba- serat på ett flertal impulscykler.
14. Metod enligt något av kraven 1-13, varvid dämptrycket kon- tinuerligt och/eller med vissa intervall bestäms genom avkän- ning, övervakning, uppmätning eller beräkning.
15. Metod enligt något av kraven 1-14, kännetecknad av att den vidare innefattar steget att, om nämnda dämptryck överstiger en tredje jämfört med nämnda andra nivå högre nivå, reglera slagverkstrycket som funktion av nämnda dämptryck, varvid nämnda slagverkstryck överstiger nämnda andra slagverktryckni- vå.
16. Metod enligt något av kraven 1-15, kännetecknad av att den vidare innefattar steget att reglera slagverkstrycket på så sätt att tiden för en ökning av nämnda slagverkstryck från den första nivån till den andra nivån överstiger ett tröskelvärde.
17. Anordning för styrning av åtminstone en borrparameter vid borrning i berg med en borrmaskin, varvid vid borrning en im- pulsalstrande anordning medelst ett stötorgan är anordnad att inducera stötvàgor i ett mot berget verkande verktyg, varvid vid borrningen en trycknivå för ett stötvågsgenererande tryck är anordnad att regleras, varvid nämnda borrmaskin innefattar en trycksättbar dämpkammare, varvid reglering av borrmaskinens kontakt mot berget är anordnad att åtminstone delvis påverkas av rådande tryck i nämnda dämpkammare, kännetecknad av att an- ordningen innefattar organ för att, när trycket i nämnda dämp- kammare överstiger en första nivå och understiger en andra nivå, - reglera slagverkstrycket som funktion av trycket i nämnda dämpkammare.
18. Anordning enligt krav 17, kânnetecknad av att nämnda or- gan, vid nämnda reglering, är anordnade att reglera slagverks- trycket mellan en första nivå, väsentligen motsvarande en 10 15 20 25 30 532 QBÃ 16 startborrningsnivà, och en andra nivå, väsentligen motsvarande en normalborrningsnivå.
19. Anordning enligt krav 18, kännetecknad av att nämnda för- sta nivå är anordnad att väsentligen motsvara en nivå där slagverkstrycket är väsentligen avstängt.
20. Anordning enligt något av kraven 17-19, kännetecknad av att nämnda organ är anordnade att reglera slagverkstrycket på så sätt att regleringen reflekterar förändringar i nämnda dämptryck.
21. Anordning enligt något av kraven 17-20, kännetecknad av att nämnda funktion utgörs av någon, eller en kombination av några, ur gruppen: proportionellt mot dämptrycket, omvänt pro- portionellt mot dämptrycket, exponentiell mot dämptrycket, lo- garitmisk mot dämptrycket, en bestämd relation till dämptryck- et.
22. Anordning enligt något av kraven 18-21, kännetecknad av att nämnda organ är anordnade att utföra regleringen med hjälp av ett matematiskt samband mellan dämptryck och slagverkstryck och/eller genom uppslagning i en tabell innefattande ett för- hållande mellan dämptryck och slagverkstryck.
23. Anordning enligt krav 17, kännetecknad av att den vidare innefattar organ för att: - vid nämnda reglering öka slagverkstrycket vid en ökning av trycket i nämnda dämpkammare, och minska slagverkstrycket vid en minskning av trycket i nämnda dämpkammare.
24. Anordning enligt något av kraven 17-23, kännetecknad av att den vidare innefattar organ för att, när trycket i nämnda dämpkammare överstiger nämnda andra nivå, - reglera slagverkstrycket på så sätt att det hålls väsentli- gen vid ett tryck motsvarande slagverkstrycket för nämnda andra nivå. 10 15 20 25 30 532 ÅEÃ 17
25. , Anordning enligt något av kraven 17-24, kännetecknad av att den vidare innefattar organ för att, när trycket i nämnda tryckkammare understiger nämnda första nivå, - reglera slagverkstrycket på så sätt att det hålls väsentli- gen vid ett tryck motsvarande slagverkstrycket för nämnda för- sta nivå.
26. Anordning enligt krav 17, kännetecknad av att nämnda organ är anordnade att reglera nämnda slagverkstryckökning på så sätt att slagverkstryckökningen per tidsenhet hålls under ett tröskelvärde.
27. Anordning enligt något av kraven 17-26, kännetecknad av nämnda organ är anordnade att bestämma nämnda tryck i nämnda dämpkammare genom bestämning av ett parametervärde represente- rande ett medelvärde för dämptrycket i dämpkammaren.
28. Anordning enligt krav 27, kännetecknad av att nämnda organ är anordnat att bestämma nämnda parametervärde representerande ett medelvärde för dämptrycket i dämpkammaren med hjälp av trycket i en tryckmatningsledning för nämnda dämpkammare.
29. Anordning enligt krav 27, varvid nämnda organ är anordnade att bestämma nämnda medelvärde baserat på ett flertal impuls- cykler.
30. Anordning enligt något av kraven 17-29, varvid nämnda or- gan är anordnade att bestämma dämptrycket kontinuerligt och/eller med vissa intervall genom avkänning, övervakning, uppmätning eller beräkning.
31. Anordning enligt något av kraven 17-30, kännetecknad av att den vidare innefattar organ för att, om nämnda dämptryck överstiger en tredje jämfört med nämnda andra nivå högre nivå, reglera slagverkstrycket som funktion av nämnda dämptryck, varvid nämnda slagverkstryck överstiger nämnda andra slagverk- trycknivå. 10 532 484 18
32. Anordning enligt något av kraven 17-31, kännetecknad av att den vidare innefattar organ för att reglera slagverks- trycket på så sätt att tiden för en ökning av nämnda slag- verkstryck från den första nivån till den andra nivån översti- ger ett tröskelvärde.
33. Anordning enligt något av kraven 17-32, kännetecknad av att nämnda impulsalstrande organ utgörs av en sedvanlig slag- kolv.
34. Bergborrningsriggf kännetecknad av att den innefattar en anordning enligt något av kraven 17~33.
SE0700884A 2007-04-11 2007-04-11 Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter SE532464C2 (sv)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700884A SE532464C2 (sv) 2007-04-11 2007-04-11 Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter
EP08724170.9A EP2140106B8 (en) 2007-04-11 2008-04-09 Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling
US12/450,686 US8365840B2 (en) 2007-04-11 2008-04-09 Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling
CN200880011579.4A CN101675214B (zh) 2007-04-11 2008-04-09 用于控制凿岩的至少一个钻井参数的方法和设备
ES08724170.9T ES2667018T3 (es) 2007-04-11 2008-04-09 Método y dispositivo para controlar al menos un parámetro de perforación para la perforación de rocas
NO08724170A NO2140106T3 (sv) 2007-04-11 2008-04-09
JP2010502968A JP5352577B2 (ja) 2007-04-11 2008-04-09 少なくとも1つの削岩用掘削パラメータを制御する方法及び装置
CA2682961A CA2682961C (en) 2007-04-11 2008-04-09 Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling
PCT/SE2008/000256 WO2008127172A1 (en) 2007-04-11 2008-04-09 Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling
AU2008239825A AU2008239825B2 (en) 2007-04-11 2008-04-09 Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700884A SE532464C2 (sv) 2007-04-11 2007-04-11 Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0700884L SE0700884L (sv) 2008-10-12
SE532464C2 true SE532464C2 (sv) 2010-01-26

Family

ID=39864167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0700884A SE532464C2 (sv) 2007-04-11 2007-04-11 Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8365840B2 (sv)
EP (1) EP2140106B8 (sv)
JP (1) JP5352577B2 (sv)
CN (1) CN101675214B (sv)
AU (1) AU2008239825B2 (sv)
CA (1) CA2682961C (sv)
ES (1) ES2667018T3 (sv)
NO (1) NO2140106T3 (sv)
SE (1) SE532464C2 (sv)
WO (1) WO2008127172A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE533986C2 (sv) 2008-10-10 2011-03-22 Atlas Copco Rock Drills Ab Metod anordning och borrigg samt datoriserat styrsystem för att styra en bergborrmaskin vid borrning i berg
SE534815C2 (sv) * 2010-05-03 2012-01-10 Atlas Copco Rock Drills Ab Bergborrmaskin med dämpkolv
SE537838C2 (sv) * 2014-02-14 2015-11-03 Atlas Copco Rock Drills Ab Dämpningsanordning för slagverk, slagverk och bergborrmaskin
US10646987B2 (en) 2014-07-07 2020-05-12 Cembre S.P.A. Method of operating a hydrodynamic compression tool and hydrodynamic compression tool
SE542131C2 (en) * 2018-03-28 2020-03-03 Epiroc Rock Drills Ab A percussion device and a method for controlling a percussion mechanism of a percussion device
SE543394C2 (sv) * 2019-03-14 2020-12-29 Epiroc Rock Drills Ab Arrangemang, borrmaskin och förfarande för att styra förflyttningshastigheten hos en borrmaskins slagorgan
CN112855113A (zh) * 2021-01-28 2021-05-28 北京三一智造科技有限公司 旋挖钻机的自动钻进方法及控制器、存储介质及电子设备

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4246973A (en) * 1978-01-23 1981-01-27 Cooper Industries, Inc. Controls for hydraulic percussion drill
DE4302755C2 (de) 1993-02-01 2003-01-02 Mannesmann Rexroth Ag Steuereinrichtung zur Regelung einer von zwei zusammenwirkenden Hydraulik-Verbrauchern abhängigen Arbeitskenngröße
SE508064C2 (sv) * 1993-10-15 1998-08-17 Atlas Copco Rock Drills Ab Bergborrningsanordning med reflexdämpare
FI95166C (sv) * 1994-04-14 1995-12-27 Tamrock Oy Arrangemang vid en tryckvätskedriven bergborrningsanordning
JP3483015B2 (ja) * 1995-10-16 2004-01-06 古河機械金属株式会社 油圧打撃装置の緩衝機構
FI105943B (sv) 1996-06-25 2000-10-31 Tamrock Oy Förfarande och arrangemang för styrning av bergborrmaskinens frammatning
FI102202B1 (sv) * 1997-03-21 1998-10-30 Tamrock Oy Arrangemang i en bergborrmaskin och ett förfarande för styrning av bergborrning
FI103825B1 (sv) * 1998-03-17 1999-09-30 Tamrock Oy Förfarande och anordning för reglering av borrningen i en bergsborrmaskins
SE515204C2 (sv) 1999-11-03 2001-06-25 Atlas Copco Rock Drills Ab Förfarande och anordning för styrning av en bergborrmaskin
JP4463381B2 (ja) * 2000-06-01 2010-05-19 古河機械金属株式会社 油圧さく岩機のダンパ圧力制御装置
FI20010976A (sv) * 2001-05-09 2002-11-10 Sandvik Tamrock Oy Förfarande för kontroll av en siaganordnings arbetrotation och en slaganordning
FI121219B (sv) * 2001-10-18 2010-08-31 Sandvik Tamrock Oy Förfarande och apparatur för att monitorera funktion av en slaganordning samt arrangemang för att reglera funktion av en slaganordning
FI115037B (sv) * 2001-10-18 2005-02-28 Sandvik Tamrock Oy Förfarande och anordning vid en bergsborrningsanordning
SE520421C2 (sv) * 2001-11-22 2003-07-08 Atlas Copco Rock Drills Ab Förfarande för bergborrning
FI115552B (sv) * 2002-11-05 2005-05-31 Sandvik Tamrock Oy Arrangemang för styrning av bergborrning
FI121004B (sv) * 2003-01-03 2010-06-15 Sandvik Mining & Constr Oy Bergborrmaskin och axiallager för en slående bergborrmaskin
CN2791245Y (zh) * 2003-10-21 2006-06-28 辽河石油勘探局 钻井井下随钻机械参数测量仪
SE528699C2 (sv) * 2004-06-09 2007-01-30 Atlas Copco Rock Drills Ab Metod och system för styrning av borrparametrar under påhugg
SE529230C2 (sv) * 2004-12-10 2007-06-05 Atlas Copco Rock Drills Ab Anordning och metod vid borrning i berg
FI123639B (sv) 2005-04-15 2013-08-30 Sandvik Mining & Constr Oy Förfarande och arrangemang för styrning av bergborrning
SE529036C2 (sv) * 2005-05-23 2007-04-17 Atlas Copco Rock Drills Ab Metod och anordning
SE528859C2 (sv) * 2005-05-23 2007-02-27 Atlas Copco Rock Drills Ab Styranordning
US7836973B2 (en) * 2005-10-20 2010-11-23 Weatherford/Lamb, Inc. Annulus pressure control drilling systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
AU2008239825B2 (en) 2013-10-24
WO2008127172A1 (en) 2008-10-23
EP2140106A4 (en) 2015-11-18
CA2682961A1 (en) 2008-10-23
CN101675214B (zh) 2013-02-27
US8365840B2 (en) 2013-02-05
JP2010523858A (ja) 2010-07-15
EP2140106B8 (en) 2018-03-21
US20100059278A1 (en) 2010-03-11
CN101675214A (zh) 2010-03-17
SE0700884L (sv) 2008-10-12
EP2140106B1 (en) 2018-02-07
JP5352577B2 (ja) 2013-11-27
EP2140106A1 (en) 2010-01-06
ES2667018T3 (es) 2018-05-09
CA2682961C (en) 2015-08-04
AU2008239825A1 (en) 2008-10-23
NO2140106T3 (sv) 2018-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE532464C2 (sv) Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter
SE533986C2 (sv) Metod anordning och borrigg samt datoriserat styrsystem för att styra en bergborrmaskin vid borrning i berg
SE532483C2 (sv) Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter
EP1436486B1 (en) Method and arrangement of controlling of percussive drilling based on the stress level determined from the measured feed rate
CA2766303C (en) Method and apparatus for controlling rock drilling
SE526462C2 (sv) Förfarande, program och arrangemang för styrning av slagbergborrning
EP2140107B1 (en) Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling
US20220268103A1 (en) Method and system for estimating wear of a drill bit
EP2609280B1 (en) Method and system for determining a variation in a flushing medium flow and rock drilling apparatus
SE534665C2 (sv) Metod, datoriserat kontrollsystem, datorprogram och datorläsbart medium för att reglera matningshastighet samt borrigg
WO2022139655A1 (en) Method and system for detecting a state of a joint of a drill string
AU2002333928B2 (en) Method and arrangement of controlling of percussive drilling based on the stress level determined from the measured feed rate
AU2002333928A1 (en) Method and arrangement of controlling of percussive drilling based on the stress level determined from the measured feed rate