SE532482C2 - Method, apparatus and rock drilling rig for controlling at least one drilling parameter - Google Patents
Method, apparatus and rock drilling rig for controlling at least one drilling parameterInfo
- Publication number
- SE532482C2 SE532482C2 SE0700883A SE0700883A SE532482C2 SE 532482 C2 SE532482 C2 SE 532482C2 SE 0700883 A SE0700883 A SE 0700883A SE 0700883 A SE0700883 A SE 0700883A SE 532482 C2 SE532482 C2 SE 532482C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pressure
- drilling
- percussion
- damping
- feed
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 136
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims description 31
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 85
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 81
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 13
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000011514 reflex Effects 0.000 claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic 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
- E21B44/02—Automatic control of the tool feed
- E21B44/08—Automatic control of the tool feed in response to the amplitude of the movement of the percussion tool, e.g. jump or recoil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic 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
- E21B44/02—Automatic control of the tool feed
- E21B44/06—Automatic control of the tool feed in response to the flow or pressure of the motive fluid of the drive
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)
Description
25 30 532 483 ning resulterar i stor hålavvikelse. Detta medför i sin tur stor belastning på borrutrustningen och försvârade spräng- ningsförhållanden. 25 30 532 483 ning results in large hole deviation. This in turn places a heavy load on the drilling equipment and complicates blasting conditions.
Vidare är det även under normalborrning viktigt att borrningen sker med omsorg för att säkerställa att borrningen sker på ett för borrmaskinen/borriggen skonsamt sätt.Furthermore, even during normal drilling, it is important that the drilling takes place with care to ensure that the drilling takes place in a way that is gentle on the drilling machine / drilling rig.
För att erhålla en bra startborrning så att det kan säkerstäl- las att hålet hamnar på avsedd plats och har rätt riktning vill man dels försöka styra borrstàlet så bra som möjligt nära kronan i början av borrningen (borrstöd), dels borra den för- sta delen av hålet med reducerad matningskraft och reducerad borreffekt för att borrstålet inte skall slinta mot bergets yta, vilken ofta är ojämn och inhomogen p.g.a. t.ex. tidigare sprängning. Med andra ord skall den kritiska delen av borr- ningen, dvs. starten (även kallat påhugget), ske lugnt och försiktigt tills man har ett hål som är tillräckligt djupt och har rätt riktning, varefter full matningskraft och borreffekt kan utnyttjas. Vad som är tillräckligt djupt beror till stor del på bergets kvalitet. Till exempel kan mjuka berg med många sprickor kräva djupare hål för att man säkert ska veta att man har rätt riktning innan man kör med full matningskraft.In order to obtain a good starting drill so that it can be ensured that the hole ends up in the intended place and has the right direction, you want to try to steer the drill steel as well as possible near the crown at the beginning of the drilling (drill support), and drill the first part of the hole with reduced feed force and reduced drilling power so that the drill steel does not slip against the surface of the rock, which is often uneven and inhomogeneous due to for example previous blast. In other words, the critical part of the drilling, ie. the start (also called cutting), take place calmly and carefully until you have a hole that is deep enough and has the right direction, after which full feed force and drilling power can be used. What is deep enough depends largely on the quality of the rock. For example, soft mountains with many cracks may require deeper holes so that you can know for sure that you have the right direction before driving at full feed force.
Det finns olika strategier för hur övergången från reducerade matnings- och slagverkstryck till normalborrningsvärden skall ske.There are different strategies for how the transition from reduced feed and percussion pressures to normal drilling values should take place.
Ett exempel på en känd metod för styrning av en borrningspro- cess vid startborrning visas i patentskriften EP 0 564 504.An example of a known method for controlling a drilling process during initial drilling is shown in the patent specification EP 0 564 504.
Enligt EP O 564 504 justeras en borrmaskins slagkraft och mat- ningskraft så att borrens rotationseffekt inte överskrider ett förinställt gränsvärde. Detta görs genom att borrningen styrs i minst tre olika steg, av vilka det första steget utgör startborrning, det andra ett övergàngssteg till det tredje 10 15 20 25 532 482 steget, vilket utgör normal drift. Man ska enligt metoden ställa in lämpliga värden för slagkraften och matningskraften för varje borrningssteg.According to EP 0 564 504, the impact force and feed force of a drill are adjusted so that the rotational power of the drill does not exceed a preset limit value. This is done by controlling the drilling in at least three different stages, of which the first stage constitutes initial drilling, the second a transition stage to the third stage, which constitutes normal operation. According to the method, appropriate values for the impact force and the feed force for each drilling step must be set.
Det finns flera nackdelar med den i EP O 564 504 beskrivna me- toden, varav en utgörs av att förfarandet med tre eller flera steg i styrprogrammet är onödigt komplicerat då man bland an- nat måste bestämma dels hur länge det första reducerade steget ska fortgå, samt slagkraftsnivå och matningsnivà för detta steg, dels hur övergångssteget skall se ut.There are several disadvantages with the method described in EP 0 564 504, one of which is that the procedure with three or more steps in the control program is unnecessarily complicated as one has to decide, among other things, how long the first reduced step should continue, and impact force level and feed level for this step, as well as what the transition step should look like.
Vidare är det inte enbart vid startborrning som problem kan uppstå, utan även vid normalborrning kan diskontinuiteter ställa till med problem. Om t.ex. berget innehåller många sprickor, eller om bergets hårdhet varierar kraftigt så att borrstålet emellanåt tappar kontakt med framförvarande berg, kan skadliga reflexer uppstå om slagverkstrycket i dessa fall är för högt.Furthermore, it is not only during initial drilling that problems can arise, but also during normal drilling, discontinuities can cause problems. If e.g. the rock contains many cracks, or if the hardness of the rock varies greatly so that the drill steel occasionally loses contact with the rock in front, harmful reflexes can occur if the percussion pressure in these cases is too high.
Det vore således önskvärt att tillhandahålla en metod och an~ ordning som både förenklar den initiala fasen vid borrning i berg samt minskar risken för slitage vid borrning allmänt.It would thus be desirable to provide a method and apparatus which both simplifies the initial phase of drilling in rock and reduces the risk of wear during drilling in general.
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.OBJECTS AND MAIN FEATURES OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for controlling at least one drilling parameter which solves the above problems.
Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att tillhanda- hålla en anordning för styrning av åtminstone en borrparameter som löser ovanstående problem.Another object of the present invention is to provide a device for controlling at least one drilling parameter which solves the above problems.
Dessa och andra syften uppnås enligt föreliggande uppfinning genom en metod för styrning av åtminstone en borrparameter, såsom definieras i patentkrav 1, och genom anordningar enligt 10 15 20 25 30 532 482 patentkraven 14 och 27. Fördelaktiga utföringsformer beskrivs i de underordnade patentkraven.These and other objects are achieved according to the present invention by a method for controlling at least one drilling parameter, as defined in claim 1, and by devices according to claims 14 and 27. Advantageous embodiments are described in the dependent claims.
Enligt föreliggande uppfinning uppnås ovan nämnda syften genom en metod för styrning av åtminstone en borrparameter vid borr- ning i berg med en borrmaskin, varvid under borrningen borrma- skinens slagkraftgenererande slagverkstryck och/eller mat- ningskraftgenererande matningstryck regleras. Metoden inklude~ rar stegen att bestämma ett parametervärde representerande ett medelvärde för ett dämptryck i en dämpkammare verkande för matningskraftöver- föring till, samt för dämpning av bergreflexer från en till borrmaskinen ansluten borrsträng, bestämma en avvikelse mellan nämnda bestämda dämptryckmedelvärde och ett dämptryckreferens- värde, och reglera borrmaskinens slagverkstryck och/eller mat~ ningstryck baserat på nämnda avvikelse. Nämnda dämptryckmedel- värde kan vara anordnat att bestämmas baserat på ett flertal slagcykler.According to the present invention, the above-mentioned objects are achieved by a method for controlling at least one drilling parameter when drilling in rock with a drilling machine, wherein during drilling the drilling machine's impact force-generating percussion pressure and / or feed force-generating feed pressure is regulated. The method includes the steps of determining a parameter value representing an average value of a damping pressure in a damping chamber acting for supply power transmission to, and for damping rock reflexes from a drill string connected to the drilling machine, determining a deviation between said determined damping pressure average and a damping pressure average. and regulating the percussion pressure and / or feed pressure of the drilling machine based on said deviation. Said damping pressure average value may be arranged to be determined based on a plurality of stroke cycles.
Detta har fördelen att genom att reglera slagverkstryck eller matningstryck baserat på en signal representerande en avvikel- se mellan ett tidsmedelvärde för ett dämptryck och ett dämp- tryckreferensvärde kan det i varje läge säkerställas att ett korrekt matningstryck i förhållande till slagverkstryck, eller vice versa, används. Även borrmaskinens matningshastighet kan användas vid nämnda reglering av slagverkstryck och/eller matningstryck. I detta fall kan dämptryckreferensvärdet vara anordnat att bero pà matningshastigheten.This has the advantage that by regulating percussion pressure or supply pressure based on a signal representing a deviation between a time average value of a damping pressure and a damping pressure reference value, it can be ensured in each position that a correct supply pressure in relation to percussion pressure, or vice versa, is used. . The feed speed of the drill can also be used in said control of percussion pressure and / or feed pressure. In this case, the damping pressure reference value may be arranged to depend on the feed rate.
Vidare medför uppfinningen att slagverkstrycket kan begränsas om dämptrycket inte med säkerhet överstiger dämpsystemets tom- gångstryck, om borrnacken inte är i slagläge, eller om aktu~ ellt dämptryck är för lågt för det för närvarande pàlagda 10 15 20 25 30 532 482 slagverkstrycket. Detta medför i sin tur att skadliga reflexer kan undvikas både under startborrning och normalborrning.Furthermore, the invention means that the percussion pressure can be limited if the damping pressure does not certainly exceed the idle pressure of the damping system, if the drill neck is not in the impact position, or if the current damping pressure is too low for the currently applied percussion pressure. This in turn means that harmful reflexes can be avoided during both initial drilling and normal drilling.
Slagverkstrycket kan t.ex. begränsas till dess startvärde, för att sedan åter ökas till normalborrningsnivå.The percussion pressure can e.g. is limited to its initial value, and then increased again to the normal drilling level.
Metoden kan vidare inkludera stegen att kontinuerligt och/eller med vissa intervall uppmäta dämptrycket, samt att jämföra det uppmätta dämptrycket med vad som erfordras vid borrmaskinens aktuella slagverkstryck och, baserat på jämfö- relsen, reglera borrmaskinens matningstryck så att ett önskat dämptryck erhålls. Jämförelsen kan t.ex. utföras med hjälp av ett matematiskt samband mellan dämptryck och slagverkstryck eller genom uppslagning i en tabell innefattande ett förhål- lande mellan dämptryck och slagverkstryck. Det matematiska sambandet respektive tabellen är med fördel lagrade i ett da- torminne.The method may further include the steps of continuously and / or measuring the damping pressure continuously and at certain intervals, as well as comparing the measured damping pressure with what is required at the drilling machine's current percussion pressure and, based on the comparison, regulating the drilling machine feed pressure so that a desired damping pressure is obtained. The comparison can e.g. performed by means of a mathematical relationship between damping pressure and percussion pressure or by looking up in a table including a relationship between damping pressure and percussion pressure. The mathematical connection and the table, respectively, are advantageously stored in a computer memory.
Detta har fördelen att det hela tiden under borrningsprocessen_ kan säkerställas att förhållandet mellan dämptryck och slag- verkstryck hålls inom ett önskat intervall.This has the advantage that it can be ensured at all times during the drilling process that the ratio between damping pressure and percussion pressure is kept within a desired range.
Metoden kan användas för styrning när borrmaskinens slagverks- tryck och matningstryck övergår från en första nivå till en andra nivå. T.ex. kan metoden användas under ett initialt borrningssteg, varvid under det initiala steget borrmaskinens slagverkstryck och matningstryck från en första reducerad nivå övergår till en andra nivå utgörande väsentligen normal borr- ningsnivà. Detta har fördelen att metoden kan användas vid startborrning för att säkerställa att påhuggshålet får avsedd riktning och placering.The method can be used for control when the drilling machine's percussion pressure and feed pressure change from a first level to a second level. For example. For example, the method can be used during an initial drilling step, during which during the initial step the drilling machine's percussion pressure and feed pressure change from a first reduced level to a second level constituting a substantially normal drilling level. This has the advantage that the method can be used in initial drilling to ensure that the cut-out hole has the intended direction and location.
Metoden kan vidare inkludera steget att öka/minska slagverks- trycket från den första nivån till den andra nivån under en förutbestämd tid och/eller ett förutbestämt hàldjup, varvid ökningen/minskningen sker stegvis och/eller kontinuerligt 10 15 20 25 30 532 482 och/eller rampvis och/eller med kontinuerligt ökande derivata och/eller linjärt. Vid startborrning medför detta att en enkel startborrningsprocess erhålls, där det hela tiden säkerställs att dämptrycket är avpassat efter slagverkstrycket eller tvärtom. Vidare kan vid startborrning antalet parametrar mini- meras till att exempelvis innefatta start- och slutvärden för slagverkstryck samt initialfasens tidslängd alternativt borr- djup.The method may further include the step of increasing / decreasing the percussion pressure from the first level to the second level for a predetermined time and / or a predetermined holding depth, the increase / decrease taking place stepwise and / or continuously. or ramp-up and / or with continuously increasing derivatives and / or linearly. In initial drilling, this means that a simple initial drilling process is obtained, where it is always ensured that the damping pressure is adapted to the percussion pressure or vice versa. Furthermore, when starting drilling, the number of parameters can be minimized to include, for example, start and end values for percussion pressure and the initial phase duration or drilling depth.
Metoden kan användas vid startborrning och/eller normalborr- ning. Detta har fördelen att metoden dels kan användas vid startborrning (påhugg) där det är viktigt att ett häl med kor- rekt riktning erhålls, samt under normalborrning, där borrning i berg med t.ex. många håligheter kan skada borrningsutrust- ningen om t.ex. full slagkraft anbringas en borrsträng i vars motsatta ände borrstålet saknar bergkontakt p.g.a. t.ex. ett hålrum. När dämptrycket sjunker p.g.a. t.ex. ett hålrum kan slagverkstrycket t.ex. begränsas därefter, för att sedan åter ökas till normalborrningsnivà. Denna ökning kan vid normal- borrning ske mycket snabbare än vid startborrning, eftersom hålet redan är så långt kommet att det har avsedd riktning.The method can be used for start drilling and / or normal drilling. This has the advantage that the method can be used for start drilling (cutting) where it is important that a heel with the correct direction is obtained, and during normal drilling, where drilling in rock with e.g. many cavities can damage the drilling equipment if e.g. full impact force, a drill string is applied in the opposite end of which the drill steel lacks rock contact due to for example a cavity. When the damping pressure drops due to for example a cavity, the percussion pressure can e.g. then limited, then increased again to the normal drilling level. This increase can take place much faster in normal drilling than in initial drilling, since the hole has already come so far that it has the intended direction.
Föreliggande uppfinning avser även en dylik anordning, varige- nom fördelar motsvarande de ovan beskrivna erhålls.The present invention also relates to such a device, whereby advantages corresponding to those described above are obtained.
Ytterligare fördelar uppnås genom olika aspekter av uppfin- ningen och kommer att framgå av följande detaljerade beskriv- ning.Additional advantages are achieved through various aspects of the invention and will be apparent from the following detailed description.
Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar ett tidsdiagram över ett tidigare känt sätt vid startborrning.Brief description of the drawings Fig. 1 shows a time diagram of a previously known method of initial drilling.
Fig. 2a visar ett exempel på en borrigg där föreliggande upp- finning kan tillämpas. 10 15 20 25 30 532 482 Fig. 2b visar den i fig. 2a visade borrmaskinen mer i detalj.Fig. 2a shows an example of a drilling rig where the present invention can be applied. Fig. 2b shows the drilling machine shown in Fig. 2a in more detail.
Fig. 3a-c visar exempel på reglerprinciper enligt föreliggande uppfinning.Figs. 3a-c show examples of control principles according to the present invention.
Fig. 4 visar ett exempel på ett reglersystem enligt förelig- gande uppfinning.Fig. 4 shows an example of a control system according to the present invention.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer I fig. 1 visas ett känt sätt att reglera el- och datorstyrda hydraulsystem vid bergborrning. Denna metod inkluderar en mängd parametrar som måste ställas in. Initialvärden samt längd för startsteget (pàhugget) måste bestämmas, vidare måste utseendet för det i fig. 1 illustrerade övergångssteget, mel- lan tidpunkterna Tl och T2, bestämmas. Med andra ord måste be- stämmas hur övergångssteget ska se ut för att det ska vara tillräckligt mjukt. Samtidigt vill man inte borra på den redu- cerade effekten för länge, eftersom man då förlorar tid. Detta förfarande är således komplicerat.Detailed Description of Preferred Embodiments Fig. 1 shows a known method of regulating electrically and computer-controlled hydraulic systems in rock drilling. This method includes a number of parameters that must be set. Initial values and length of the starting step (cut) must be determined, furthermore the appearance of the transition step illustrated in Fig. 1, between the times T1 and T2, must be determined. In other words, it must be decided what the transition step should look like in order for it to be soft enough. At the same time, you do not want to drill on the reduced effect for too long, because then you lose time. This procedure is thus complicated.
I fig. 2a visas ett exempel på en bergborrningsrigg 20 där fö- religgande uppfinning kan tillämpas. Bergborrningsriggen 20 innefattar en bom 21, vars ena ände är fäst vid en bärare som utgörs av ett fordon 23, och vid vars andra ände är anordnad en matare 24 som uppbär en borrmaskin 22. Borrmaskínen 22 är förskjutbar längs mätaren 24. Borrmaskinen 22 är kopplad till en borrsträngkomponent 25. Utgör borrsträngkomponenten 25 den första komponenten som används vid borrning av ett särskilt hål är den i den från borrmaskinen vända änden försedd med en borrkrona. Annars är den t.ex. gängad för anslutning till ti- digare använd borrsträngkomponent.Fig. 2a shows an example of a rock drilling rig 20 where the present invention can be applied. The rock drilling rig 20 comprises a boom 21, one end of which is attached to a carrier constituted by a vehicle 23, and at the other end of which a feeder 24 is arranged which carries a drilling machine 22. The drilling machine 22 is displaceable along the meter 24. The drilling machine 22 is connected to a drill string component 25. If the drill string component 25 is the first component used in drilling a special hole, it is provided with a drill bit at the end facing away from the drilling machine. Otherwise it is e.g. threaded for connection to previously used drill string component.
I fig. 2b visas borrmaskinen 22 mer i detalj. Borrmaskinen in- nefattar en adapter 3l vilken i sin ena ände är försedd med medel 30, t.ex. gängor, för anslutning till en borrsträngkom- 10 15 20 25 30 532 432 ponent (ej visad). Borrmaskinen innefattar vidare en kolv 32, vilken genom att slå mot adaptern 31 överför slagpulser till 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 slagimpulsreflexer från berget. I drift överförs med ett hydraultryck i en första dämpkammare 37 en bestämd kraft till adaptern 31 via dämpkolv 34 och hylsa 33, där nämnda kraft an- vänds för att säkerställa att borrkronan hela tiden hålls tryckt mot berget. När sedan ett slag ger upphov till bergre- flexer dämpas dessa genom att dämpkolven 34 pressas 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 kammarväggen 35 när dämp- kolven 34 pressas in i den andra dämpkammaren 38. Dämpkolven 34 och hylsan 33 kan i en annan utföringsform utgöras av en enda komponent.Fig. 2b shows the drilling machine 22 in more detail. The drilling machine comprises an adapter 31 which is provided at its one end with means 30, e.g. threads, for connection to a drill string component 10 15 20 25 30 532 432 component (not shown). The drilling machine further comprises a piston 32, which by striking the adapter 31 transmits impact pulses to the drill steel and from there on to the rock. The drill string is fed to the rock via a sleeve 33 by means of a damping piston 34, which is arranged in a damper system, which is also used to damp the impact pulse reflexes from the rock. In operation, with a hydraulic pressure in a first damping chamber 37, a certain force is transmitted to the adapter 31 via damping piston 34 and sleeve 33, where said force is used to ensure that the drill bit is kept pressed against the rock at all times. When a stroke then gives rise to rock reflexes, these are damped by pressing the damping piston 34 into a second damping chamber 38, whereby liquid in the second damping chamber 38 is pressed against the first damping chamber 37 through a small gap formed between the damping piston 34 and the chamber wall 35 when the damping piston 34 is pressed into the second damping chamber 38. The damping piston 34 and the sleeve 33 may in another embodiment consist of a single component.
Föreliggande uppfinning utgör en enkel reglerprincip som utgår från att stàngkraften regleras. Med stàngkraft avses här den kraft som verkar på borrstålet bortsett från de impulser som genereras av kolvens slag (slagkraften). Denna stångkraft kan beräknas genom att uppmäta borrmaskinens dämptryck pd i en el- ler flera invid borrsträngen anordnade dämpkammare, såsom t.ex. den första dämpkammaren 37 i fig. 2b, och multiplicera trycket med arean av den drivyta Ad pà dämpkolven som dämp- trycket i dämpkammaren verkar mot, dvs. P;,=;yAd, eller, vid 1 användning av flera dämpkammare, F,,,¿=Zp,,A, . 1 Vid startborrning bestäms lämpliga värden för slagverkstryck vid borrningens start samt vid normalborrning (fullborrning).The present invention constitutes a simple control principle which is based on the control of the rod force. Rod force here refers to the force acting on the drill steel apart from the impulses generated by the stroke of the piston (the impact force). This bar force can be calculated by measuring the damping pressure of the drilling machine pd in one or more damping chambers arranged next to the drill string, such as e.g. the first damping chamber 37 in Fig. 2b, and multiply the pressure by the area of the drive surface Ad on the damping piston against which the damping pressure in the damping chamber acts, i.e. P;, =; yAd, or, when using several damping chambers, F ,,, ¿= Zp ,, A ,. 1 When starting drilling, the appropriate values for percussion pressure are determined at the start of drilling and during normal drilling (full drilling).
Trycknivàerna kan t.ex. bestämmas i förväg eller anpassas se~ 10 15 20 25 30 533 482 nare. Trycknivåerna kan variera för olika bergtyper, även om lägstanivån ofta begränsas av erfordrade tomgångsnivåer i ma- skinen.The pressure levels can e.g. determined in advance or adapted later ~ 10 15 20 25 30 533 482 nare. The pressure levels can vary for different rock types, although the minimum level is often limited by the required idle levels in the machine.
Slagverkstryckets startvärde väljs så att påhugget blir till- räckligt mjukt för att säkerställa att hålet får rätt riktning och placering, samtidigt som trycket som sagt inte får vara för lågt så att det orsakar problem i borrmaskinen. Till exem- pel väljer man med fördel startvärdet till att vara lite stör- re än ackumulatorns förladdningstryck för att undvika problem med ackumulatormembran. Startvärdet ska naturligtvis heller inte vara för lågt för att överhuvudtaget kunna åstadkomma ett borrhål. Startvärdet för slagverkstrycket kan till exempel i en typisk borrmaskin vara ungefär 130 bar. Slutvärdet är det värde slagverkstrycket bör ha vid normal (full)-borrning, dvs. det värde som resulterar i snabbast möjlig borrning utan fara för maskinen, t.ex. 200 bar. I princip bör detta värde vara så högt som möjligt. I vissa situationer kan man dock behöva köra maskinen på mindre än full kraft, varvid önskade värden kan ställas in. För att styra borrmaskinen under tidsperioden mot- svarande tiden fram till T2 i fig. l bestäms varaktigheten för denna period, samt hur slagverkstrycket skall ökas från det lägre värdet till det högre värdet under denna tidsperiod.The starting value of the percussion pressure is chosen so that the cut is soft enough to ensure that the hole gets the right direction and position, while the pressure must not be too low so that it causes problems in the drilling machine. For example, it is advantageous to choose the initial value to be slightly greater than the accumulator's pre-charge pressure in order to avoid problems with the accumulator diaphragm. Of course, the initial value should also not be too low to be able to achieve a borehole at all. The initial value of the percussion pressure can, for example, in a typical drilling machine be approximately 130 bar. The final value is the value that the percussion pressure should have during normal (full) drilling, ie. the value that results in the fastest possible drilling without danger to the machine, e.g. 200 bar. In principle, this value should be as high as possible. In some situations, however, you may need to run the machine at less than full power, whereby the desired values can be set. To control the drilling machine during the time period corresponding to the time up to T2 in Fig. 1, the duration of this period is determined, as well as how the percussion pressure is to be increased from the lower value to the higher value during this time period.
Regleringen sker sedan genom att dämptrycket i en dämpkammare, såsom den första dämpkammaren 37, bestäms, t.ex. genom mät- ning/avkänning medelst en i eller i anknytning till dämpkamma- ren anordnad trycksensor, som kan generera en signal represen- terande ett tidsmedelvärde för trycket i dämpkammaren, där me- delvärdet kan utgöra ett medelvärde baserat på ett flertal slagcykler. Alternativt kan dämptrycket bestämmas tillräckligt ofta, t.ex. kontinuerligt, för att kunna erhålla dämptryckets variation vid slagverkets slag, dvs. så att de tryckhöjnings- pulser som uppstår vid reflexioner från berget kan detekteras, 10 15 20 25 30 532 fiBE' 10 varefter ett medelvärde för dämptrycket under en slagcykel kan bestämmas. T.ex. kan trycksensorn vara så utformad att den in- nefattar organ för att utföra nämnda medelvärdesberäkning och sedan vid varje slagcykel avge en representation av medelvär- det. Alternativt kan trycksensorn vara anordnad att kontinuer- ligt eller med vissa intervaller (som beror på borrmaskinens slagfrekvens, en borrmaskin arbetande med en slagfrekvens på hundratals Hertz, eller t.o.m. i kHz-området erfordrar betyd- ligt tätare intervall jämfört med en borrmaskin som arbetar med en slagfrekvens i storleksordningen 30-5OHz) avge signaler som sedan används av ett externt organ för att bestämma ett dämptryckmedelvärde för en slagcykel. Istället för att bestäm- ma medelvärdet för en slagcykel kan medelvärdet för ett fler- tal slagcykler bestämmas. Det bestämda dämptryckmedelvärdet jämförs sedan med aktuellt slagverkstryck enligt en förutbe- stämd relation mellan dämptryck och slagverkstryck. Detta kan t.ex. utföras genom uppslagning i en tabell, i vilken finns lagrat erfordrade dämptryck för olika slagverkstryck. Alterna- tivt kan beräkningar enligt framtagna matematiska samband ut- föras. Istället för att mäta dämptrycket i en dämpkammare kan trycket t.ex. mätas på dämpkammarens tilloppsledning. Detta har fördelen att tryckmätningen kan ske på riggen, med minskad kabeldragning som följd.The regulation then takes place by determining the damping pressure in a damping chamber, such as the first damping chamber 37, e.g. by measuring / sensing by means of a pressure sensor arranged in or in connection with the damping chamber, which can generate a signal representing a time average value for the pressure in the damping chamber, where the average value can be an average value based on several stroke cycles. Alternatively, the damping pressure can be determined often enough, e.g. continuously, in order to be able to obtain the damping pressure variation at the stroke of the percussion instrument, i.e. so that the pressure increase pulses which occur during reflections from the rock can be detected, after which an average value of the damping pressure during an impact cycle can be determined. For example. For example, the pressure sensor may be designed to include means for performing said averaging and then, at each stroke cycle, emitting a representation of the averaging. Alternatively, the pressure sensor may be arranged that continuously or at certain intervals (depending on the stroke of the drill, a drill operating at a stroke of hundreds of Hertz, or even in the kHz range requires significantly more frequent intervals compared to a drill operating at a beat frequency in the order of 30-5OHz) emit signals which are then used by an external means to determine an attenuation pressure average value for a beat cycle. Instead of determining the average value for one stroke cycle, the average value for several stroke cycles can be determined. The determined damping pressure average value is then compared with the current percussion pressure according to a predetermined relationship between damping pressure and percussion pressure. This can e.g. is performed by look-up in a table, in which the required damping pressures for different percussion pressures are stored. Alternatively, calculations can be performed according to developed mathematical relationships. Instead of measuring the damping pressure in a damping chamber, the pressure can e.g. measured on the supply line of the damping chamber. This has the advantage that the pressure measurement can take place on the rig, with reduced cabling as a result.
Om det uppmätta dämptrycket understiger erfordrat dämptryck, dvs. om ;yMWw“<;%ßd ökas matningstrycket så att villkoret upp- fylls. Vid matningstryckökningen kan (i fallet med startborr- ning) ökningen av slagverkstrycket tillfälligt stoppas, alter- nativt fortskrida. Det är även möjligt att tillfälligt minska slagverkstrycket för att inte riskera skador på borrmaskinen om uppmätt dämptryck är alltför lågt. Företrädesvis uppmäts slagverkstryck och dämptryck kontinuerligt eller med så pass täta intervall att regleringen av matningstrycket kan betrak- 10 15 20 25 30 5332 482 ll tas som snabbt relativt ökningen av slagverkstrycket, vilket således möjliggör en god reglering av matningstrycket utan up- pehåll i slagverkstryckökningen. Således kan dämptryckets me- delvärde bestämmas för ett flertal slagcykler och ändå medge en god reglering av matningstrycket. Pâ motsvarande sätt kan matningstrycket minskas om förhållandet är det omvända, dvs. om pdypprnüü >pd,erf ' Ökningen av slagverkstrycket från starttryck till normaltryck kan ske på ett flertal olika sätt. Till exempel kan slagverks- tryckökningen ökas som en kontinuerligt ökande funktion. I fig. 3a-c visas några exempel på hur slagverkstryckökningen under startborrning, dvs. under perioden från 0 fram till T2 i fig. 1, kan se ut. I fig. 3a sker ökningen som en kontinuer- ligt ökande funktion med successivt ökande derivata, t.ex. en exponentialfunktion.If the measured damping pressure is less than the required damping pressure, ie. if; yMWw “<;% ßd, the supply pressure is increased so that the condition is met. During the increase in feed pressure, (in the case of initial drilling) the increase in percussion pressure can be temporarily stopped, alternatively progressed. It is also possible to temporarily reduce the percussion pressure so as not to risk damage to the drilling machine if the measured damping pressure is too low. Preferably, percussion pressure and damping pressure are measured continuously or at such frequent intervals that the regulation of the feed pressure can be considered as fast relative to the increase of the percussion pressure, thus enabling a good regulation of the feed pressure without stopping the percussion pressure increase. Thus, the average value of the damping pressure can be determined for a number of stroke cycles and still allow a good regulation of the supply pressure. Correspondingly, the supply pressure can be reduced if the relationship is the reverse, ie. if pdypprnüü> pd, erf 'The increase in percussion pressure from starting pressure to normal pressure can take place in a number of different ways. For example, the percussion pressure increase can be increased as a continuously increasing function. Figs. 3a-c show some examples of how the percussion pressure increase during initial drilling, ie. during the period from 0 to T2 in Fig. 1, can look like. In Fig. 3a, the increase occurs as a continuously increasing function with successively increasing derivatives, e.g. an exponential function.
I fig. 3b visas ökningen som linjär, och i fig. 3c visas ök- ningen som trappstegsformig.In Fig. 3b the increase is shown as linear, and in Fig. 3c the increase is shown as stepped.
Genom föreliggande uppfinning erhålls således ett system med endast två reglersteg, där parametrarna för det första steget, startborrningen, innefattar startvärden på slagverkstryck och det initiala stegets längd. Därigenom minimeras antalet para- metrar som måste ställas in. Under startborrningen ökas slag- verkstrycket på ett förutbestämt sätt och matningstrycket re- gleras sedan baserat på dämptrycket.Thus, the present invention provides a system with only two control stages, where the parameters of the first stage, the initial drilling, include initial values of percussion pressure and the length of the initial stage. This minimizes the number of parameters that must be set. During initial drilling, the percussion pressure is increased in a predetermined manner and the feed pressure is then regulated based on the damping pressure.
Det initiala stegets längd kan bestämmas t.ex. genom att stäl- la in önskat djup på pàhuggshålet eller hur lång tid start- borrningen skall fortgå.The length of the initial step can be determined e.g. by setting the desired depth on the cut hole or how long the initial drilling should continue.
I en utföringsform av föreliggande uppfinning kan slagkraftens tidsmedelvärde beräknas som F;w==nn¶(L+R), där nz betecknar kolvmassa, v anslagshastighet, f slagfrekvens och R kolv- 10 15 20 25 532 482 12 studskoefficient, dvs. studshastighet dividerad med anslags- hastighet. Den egentliga matningskraften som verkar på borrma- skinen utgörs av summan av slagkraftens tidsmedelvärde F;m och stångkraften Pga. Denna egentliga matningskraft Fkw skiljer sig från den teoretiska beroende på friktionsförluster och liknande. Denna skillnad skiljer sig från maskin till maskin, t.ex. beroende på att de har olika friktionsförluster. I en annan utföringsform alstras slagkraften direkt av fluidtrycket utan medverkan av en slagkolv. Denna utföringsform benämns pulsslagverk.In an embodiment of the present invention, the time average value of the impact force can be calculated as F; w == nn¶ (L + R), where nz denotes piston mass, v impact velocity, f stroke frequency and R piston coefficient of bounce, i.e. bounce speed divided by impact speed. The actual feed force acting on the drilling machine consists of the sum of the impact force's time average value F; m and the rod force Pga. This actual feed force Fkw differs from the theoretical one due to friction losses and the like. This difference differs from machine to machine, e.g. due to the fact that they have different friction losses. In another embodiment, the impact force is generated directly by the fluid pressure without the involvement of an impact piston. This embodiment is called pulse percussion.
Beroendet för slagkraftens tidsmedelvärde relativt slagverks- trycket p kan allmänt erhållas enligt: Fann = fkVÅP) f och för ett kolvslagverk gäller: Fd,,,,=mvf(1+1a)=mv0fi,(1+1z)*-1í=1 0 där p utgör slagverkstrycket. K utgör en borrmaskinspecifik konstant eftersom nz, vo, få, R, po utgör borrmaskinspecifika parametrar som således vid t.ex. montering på en specifik bor- rigg kan lagras i ett minne i borriggens styrsystem. R är be~ roende av borrmaskinens nackadapter, och vid byte av en sådan till annan typ kan vid behov lagrat R ändras i enlighet där- med. K ändras även vid ändring av slagkolvens slagläge, varför lagrat.K även i ett sådant fall ändras.The dependence on the time average value of the percussion force relative to the percussion pressure p can generally be obtained according to: Fann = fkVÅP) f and for a piston percussion applies: Fd ,,,, = mvf (1 + 1a) = mv0 fi, (1 + 1 z) * - 1í = 1 0 where p is the percussion pressure. K constitutes a drilling-specific constant since nz, vo, få, R, po constitute drilling-specific parameters which thus at e.g. mounting on a specific drilling rig can be stored in a memory in the drilling rig's control system. R is dependent on the neck adapter of the drilling machine, and when changing one to another type, the stored R can be changed accordingly if necessary. K is also changed when the stroke of the percussion piston is changed, which is why it is stored. K is also changed in such a case.
Eftersom Ffm, = FM +Fd,,,, och Fm, =pdAd , dvs.Since Ffm, = FM + Fd ,,,, and Fm, = pdAd, i.e.
I' I' Ffied=pdAd+Kp=X*Kp, (2) 10 15 20 533 432 13 kan ett förhållande mellan matningskraft och slagkraftens tidsmedelvärde allmänt definieras som: X = pdAd fkrdp) +l, vilket för ett kolvslagverk enl. ekv (1) resulterar i: x=ïï+1 <3» Kp Genom val av lämpliga värden för slagverkstryck vid borrning- ens start och vid normalborrning samt ett värde på förhållan- det X' kan man reglera enligt den i fig. 4a visade principen.In 'I' F fi ed = pdAd + Kp = X * Kp, (2) 10 15 20 533 432 13 a relationship between feed force and the time average value of the impact force can generally be defined as: X = pdAd fkrdp) + 1, which for a piston percussion according to eq (1) results in: x = ïï + 1 <3 »Kp By selecting suitable values for percussion pressure at the start of drilling and at normal drilling and a value of the ratio X 'can be adjusted according to that shown in Fig. 4a the principle.
Den i fig. 4a beskrivna reglerprincipen utgår från linjär re- glering, såsom i fig. 3b, men kan naturligtvis användas för vilken reglerprincip som helst. Vid linjär reglering från ÄQ till ÅQ, kan aktuellt XT t.ex. erhållas som +ÅQ-XQ PL"PH X=XL *o-pn <4> Vidare kan önskat dämptryck p¿w beräknas som _(X-1) PM - Ad Kp <5) där ÅY antingen hålls konstant eller bestäms enligt ekv. (4).The control principle described in Fig. 4a is based on linear control, as in Fig. 3b, but can of course be used for any control principle. In the case of linear regulation from ÄQ to ÅQ, the current XT can e.g. obtained as + ÅQ-XQ PL "PH X = XL * o-pn <4> Furthermore, the desired damping pressure p¿w can be calculated as _ (X-1) PM - Ad Kp <5) where ÅY is either kept constant or determined according to eq. (4).
T.ex. kan ett lämpligt värde på Å? vara borrmaskinspecifikt och känt på förhand och lagras redan vid tillverkning av borrig- gen, alt. kan XT bestämmas efter en tids borrning.For example. can an appropriate value of Å? be drill-specific and known in advance and stored already during the manufacture of the drilling rig, alt. XT can be determined after a period of drilling.
I den i fig. 4a visade utföringsformen hålls Å? konstant och finns tillsammans med ett antal parametrar för borrmaskinen lagrade i ett minne 50. I figuren utgörs dessa parametrar av .Xj pb, pH, Kg Ad. pL = startnivà för slagverkstryck, pH = 10 15 20 25 532 482 14 slagverkstryck vid normalborrning. Dessa lagrade parametrar används vid borrning för att med beräkningsorgan 5l beräkna ;ymg med hjälp av ekv. (5). Såsom visas i figuren innefattar nämnda beräkningsorgan 51 organ 52 för mottagning av aktuellt slagverkstryck p. Det framräknade börvärdet för pwfl utmatas sedan fràn nämnda beräkningsorgan 51 via utmatningsorgan 53 för att sedan jämföras med aktuellt dämptryck i jämförelseor~ gan 54, vars utgång är kopplad till ett organ 55, vilket an~ vänder skillnaden mellan p¿w, och pd, där pd t.ex. bestäms me- delst en tryckgivare enligt ovan, för att beräkna en matnings- trycksändring Apflw för matningstrycket phü samt utmata denna skillnad Apfiw till lämpligt organ (ej visat) för utförande av en korrigering av matningstrycket med den framräknade skillna- den. Matningstrycket ökas om p¿mf är högre än pd, respektive minskas om pdmfär lägre än pg. Den beskrivna processen kan ut- föras kontinuerligt eller med vissa intervall, såsom 1, 10 el- ler 100 ggr/sekund.In the embodiment shown in Fig. 4a, Å? constant and together with a number of parameters for the drilling machine are stored in a memory 50. In the figure, these parameters consist of .Xj pb, pH, Kg Ad. pL = starting level for percussion pressure, pH = 10 15 20 25 532 482 14 percussion pressure during normal drilling. These stored parameters are used in drilling to calculate with calculation means 51 by means of eq. (5). As shown in the figure, said calculation means 51 comprises means 52 for receiving the current percussion pressure p. The calculated setpoint for pw means 55, which uses the difference between p¿w, and pd, where pd e.g. is determined by means of a pressure sensor as above, to calculate a supply pressure change Ap fl w for the supply pressure phü and output this difference Ap fi w to a suitable means (not shown) for performing a correction of the supply pressure with the calculated difference. The supply pressure is increased if the pump is higher than pd, or decreased if the pump is lower than pg. The described process can be performed continuously or at certain intervals, such as 1, 10 or 100 times / second.
I en alternativ utföringsform, visad i fig. 4b, används inte ett fixt Å?-värde, utan istället finns i minnet 60 lagrat tvâ olika Å?-värden, betecknade X1 respektive ÅQ,, där X1 används vid borrningens start och XQ används vid normalborrning. I detta fall kan ÅT sedan bestämmas för aktuellt slagverkstryck- enligt ett förutbestämt samband, t.ex. linjärt enligt ekv. (4)- Istället för att såsom i fig. 4a-b bestämma en matningstryck- förändring kan en slagverkstryck förändring bestämmas, varvid slagverkstrycket ändras så att aktuellt dämptryck motsvarar önskat dämptryck. 10 15 20 25 30 532 482 15 Vidare kan även borrmaskinens matningshastighet, dvs. den has- tighet med vilken borrningen fortskrider, användas vid nämnda reglering av slagverkstryck och/eller matningstryck. I detta fall bestäms ett pàw-som även beror på aktuell matningshastig- het.In an alternative embodiment, shown in Fig. 4b, a fixed Å? Value is not used, but instead two different Å? Values are stored in the memory 60, denoted X1 and ÅQ normal drilling. In this case, the ÅT can then be determined for the current percussion pressure - according to a predetermined relationship, e.g. linear according to eq. (4) - Instead of determining a supply pressure change as in Figs. 4a-b, a percussion pressure change can be determined, the percussion pressure being changed so that the current damping pressure corresponds to the desired damping pressure. 10 15 20 25 30 532 482 15 Furthermore, the feed speed of the drilling machine, i.e. the speed at which the drilling proceeds is used in the said regulation of percussion pressure and / or feed pressure. In this case, a paw is determined which also depends on the current feed rate.
Föreliggande uppfinning har ovan beskrivits i samband med startborrning. Uppfinning är dock även tillämpbar vid normal- borrning. Vid normalborrning kan diskontinuiteter ställa till med problem. Om t.ex. berget innehåller många sprickor eller om bergets hårdhet varierar kraftigt så att borrstàlet emel- lanåt tappar kontakt med framförvarande berg kan skadliga re- flexer uppstå om matningstryck och slagverkstryck i dessa fall är för höga. Om borrstålet tappar kontakten med framförvarande berg kommer detta direkt att avspeglas i att dämptrycket sjun- ker och matningshastigheten ökar. Istället för att öka mat- ningstrycket för att upprätthålla kvoten XT kan istället slag- verkstrycket minskas. T.ex. kan matningshastigheten jämföras med en hålrumshastighet, representerande en hastighet vid vil- ken borrningen har nått ett hålrum, varvid borrmaskinens slag- verkstryck kan minskas om hàlrumshastigheten uppnås eller överskrids.The present invention has been described above in connection with start drilling. However, the invention is also applicable to normal drilling. During normal drilling, discontinuities can cause problems. If e.g. the rock contains many cracks or if the hardness of the rock varies greatly so that the drill steel occasionally loses contact with the rock in front, harmful reflexes can occur if the feed pressure and percussion pressure in these cases are too high. If the drill steel loses contact with the rock in front, this will be directly reflected in the damping pressure decreasing and the feed rate increasing. Instead of increasing the feed pressure to maintain the ratio XT, the percussion pressure can be reduced instead. For example. For example, the feed speed can be compared with a cavity speed, representing a speed at which the drilling has reached a cavity, whereby the percussion pressure of the drilling machine can be reduced if the cavity speed is reached or exceeded.
T.ex. kan slagverkstrycket i ett sådant tillfälle minskas till startvärdet eftersom detta valts med hänsyn till bland annat ackumulatortrycket. Man måste emellertid inte nödvändigtvis gå ner till startvärdet, utan det är möjligt att gå ner till en nivå där slagverkstrycket begränsas med hänsyn till dämpsyste- mets tomgàngstryck.For example. the percussion pressure in such an occasion can be reduced to the starting value because this has been chosen with regard to, among other things, the accumulator pressure. However, it is not necessary to go down to the starting value, but it is possible to go down to a level where the percussion pressure is limited with regard to the damping system's idle pressure.
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 borrstàlet. Föreliggande uppfinning 532 482 16 är dock även tillämplig vid andra typer av impulsalstrande an- ordningar, sàsom anordningar där stötvàgsenergin 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 uppmäts i en dämpkammare, Vilken kan utgöras av en godtycklig kammare så länge som önskad dämp- funktion uppnås.Furthermore, the present invention has been described in connection with a striking rock drilling machine comprising a percussion piston, where the energy of the percussion pulse basically consists of the kinetic energy of the percussion piston which is transmitted to the drill steel. However, the present invention 532 482 16 is also applicable to other types of impulse generating devices, such as devices where the shock wave energy is instead generated as pressure pulses which are transmitted to the drill string from an energy storage by an impact member which performs only a very small movement. Even with such types of impulse generating devices, a damping pressure can be measured in a damping chamber, which can consist of an arbitrary chamber as long as the desired damping function is achieved.
Claims (23)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0700883A SE532482C2 (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Method, apparatus and rock drilling rig for controlling at least one drilling parameter |
| PCT/SE2008/000255 WO2008127171A1 (en) | 2007-04-11 | 2008-04-09 | Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling |
| JP2010502967A JP5309128B2 (en) | 2007-04-11 | 2008-04-09 | Method and apparatus for controlling at least one drilling parameter |
| EP08741842.2A EP2140107B1 (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 |
|---|---|---|---|
| SE0700883A SE532482C2 (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Method, apparatus and rock drilling rig for controlling at least one drilling parameter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0700883L SE0700883L (en) | 2008-10-12 |
| SE532482C2 true SE532482C2 (en) | 2010-02-02 |
Family
ID=39864166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0700883A SE532482C2 (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | Method, apparatus and rock drilling rig for controlling at least one drilling parameter |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2140107B1 (en) |
| JP (1) | JP5309128B2 (en) |
| SE (1) | SE532482C2 (en) |
| WO (1) | WO2008127171A1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE533986C2 (en) | 2008-10-10 | 2011-03-22 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Method device and drilling rig and computerized control system for controlling a rock drill when drilling in rock |
| CN103556943B (en) * | 2013-11-08 | 2016-05-11 | 阿特拉斯科普柯(南京)建筑矿山设备有限公司 | According to the method for the ballistic work of feeding force control rock drilling system and device |
| EP2886789B1 (en) | 2013-12-20 | 2019-02-27 | Sandvik Mining and Construction Oy | Drilling tool support and method of collaring drilling tool support and method of collaring |
| SE538090C2 (en) * | 2014-02-18 | 2016-03-01 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Rock drilling machine and rock drilling procedure |
| SE543372C2 (en) * | 2019-03-29 | 2020-12-22 | Epiroc Rock Drills Ab | Drilling machine and method for controlling a drilling process of a drilling machine |
| SE2050667A1 (en) * | 2020-06-08 | 2021-12-09 | Epiroc Rock Drills Ab | Method and System for Diagnosing an Accumulator in a Hydraulic Circuit |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI69680C (en) * | 1984-06-12 | 1986-03-10 | Tampella Oy Ab | FOERFARANDE FOER OPTIMERING AV BERGBORRNING |
| FI90276C (en) * | 1991-01-03 | 1994-01-10 | Tamrock Oy | Procedure for drilling a hole in rock |
| SE508064C2 (en) * | 1993-10-15 | 1998-08-17 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Rock drilling device with reflex damper |
| JP4463381B2 (en) * | 2000-06-01 | 2010-05-19 | 古河機械金属株式会社 | Damper pressure control device for hydraulic drill |
| SE520421C2 (en) * | 2001-11-22 | 2003-07-08 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Procedure for rock drilling |
| SE528699C2 (en) * | 2004-06-09 | 2007-01-30 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Method and system for controlling drilling parameters under carving |
-
2007
- 2007-04-11 SE SE0700883A patent/SE532482C2/en unknown
-
2008
- 2008-04-09 EP EP08741842.2A patent/EP2140107B1/en active Active
- 2008-04-09 JP JP2010502967A patent/JP5309128B2/en active Active
- 2008-04-09 WO PCT/SE2008/000255 patent/WO2008127171A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008127171A8 (en) | 2009-01-15 |
| EP2140107A4 (en) | 2015-12-09 |
| SE0700883L (en) | 2008-10-12 |
| EP2140107B1 (en) | 2017-03-15 |
| EP2140107A1 (en) | 2010-01-06 |
| WO2008127171A1 (en) | 2008-10-23 |
| JP5309128B2 (en) | 2013-10-09 |
| JP2010523857A (en) | 2010-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE532482C2 (en) | Method, apparatus and rock drilling rig for controlling at least one drilling parameter | |
| JP5555619B2 (en) | Method and apparatus for controlling at least one excavation parameter for rock drilling | |
| EP1064123B1 (en) | Method and apparatus for controlling drilling of rock drill | |
| SE533986C2 (en) | Method device and drilling rig and computerized control system for controlling a rock drill when drilling in rock | |
| US9033065B2 (en) | Method and apparatus for controlling rock drilling | |
| AU2006250111B2 (en) | Method and device | |
| EP1558836A1 (en) | Arrangement for controlling rock drilling | |
| JP2005511934A (en) | Rock drilling operation control method and operation control equipment | |
| AU2008239825B2 (en) | Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling | |
| SE526462C2 (en) | Procedure, program and arrangement for the control of slag drilling | |
| JP2010523857A5 (en) | ||
| SU901478A1 (en) | Device for automatically controlling the process of cutter bit drilling | |
| SE516968C2 (en) | Procedure for rock drilling |