SE538633C2

SE538633C2 - Drill arrangement and procedure at the drill arrangement

Info

Publication number: SE538633C2
Application number: SE1350251A
Authority: SE
Inventors: Kämpe Ulf; Jormvik Fredrik
Original assignee: Atlas Copco Rock Drills Ab
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2016-10-04
Also published as: CL2015002438A1; CN105189905B; AU2014221482A1; WO2014133439A2; EP2961910A2; CA2898020A1; AU2014221482B2; RU2645024C2; SE1350251A1; CA2898020C; MX367788B; EP2961910B8; CN105189905A; EP2961910B1; MX2015010468A; WO2014133439A3; RU2015141609A

Abstract

22SAl\/l l\/IANDRAG Uppfinningen av ser ett förfarande vid ett borrarrangemang (7) innefattande endrivorganstödanordning (49) för att fixera ett hos borrarrangemanget (7) inrättat drivorgan (13) verkande i en riktning (R), där förfarandet innefattar: - tillhandahålla ett drivhuvud (19) med en rotationsaxel (22) avsett för ingrepp med ett borrsträngsmedel (59); -tillhandahålla drivhuvudet (19) svängbart omkring en rotationsaxel (A) sträckande sig tvärs nämnda riktning (R); -svänga drivhuvudet från ett första fixerat ändläge (V1; 26) där drivhuvudets rotationsaxel (22)är parallell med nämnda riktning (R) och drivorganet (13) driver drivhuvudet (19) i en förstariktning (P) till ett andra fixerat ändläge (V2; 28) där drivhuvudets rotationsaxel (22) är parallellmed nämnda riktning (R) och drivorganet (13) driver drivhuvudet (19) i en andra riktning (P') där riktningarna (P) och (P') är motsatta. Uppfinningen avser även ett borrarrangemang samt en datorprogramprodukt innefattandeprogramkod för en elektronisk styrenhet associerad med borrarrangemanget för att utföra förfarandet. (Fig. 4a) The invention relates to a method of drilling arrangement (7) comprising end drive means support device (49) for fixing a drive means (13) arranged in the drilling arrangement (7) acting in a direction (R), the method comprising: - providing a drive head (19) with a rotary shaft (22) for engaging a drill string means (59); - providing the drive head (19) pivotally about an axis of rotation (A) extending across said direction (R); -swing the drive head from a first fixed end position (V1; 26) where the axis of rotation (22) of the drive head is parallel to said direction (R) and the drive means (13) drives the drive head (19) in a first direction (P) to a second fixed end position (V2 28) where the axis of rotation (22) of the drive head is parallel to said direction (R) and the drive means (13) drives the drive head (19) in a second direction (P ') where the directions (P) and (P') are opposite. The invention also relates to a drilling arrangement and a computer program product comprising program code for an electronic control unit associated with the drilling arrangement for performing the method. (Fig. 4a)

Description

1 Borrarrangemang och förfarande vid borrarrangemanget TEKNISKTOMRÃDE Föreliggande uppfinning avser ett förfarande vid ett borrarrangemang under jord.Uppfinningen avser även ett borrarrangemang samt en datorprogramprodukt innefattandeprogramkod för en elektronisk styrenhet associerad med borrarrangemanget för att utföra förfarandet. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of an underground drilling arrangement. The invention also relates to a drilling arrangement and a computer program product comprising program code for an electronic control unit associated with the drilling arrangement for performing the method.

Uppfinningen kan hänföras till tillverkningsindustrin för gruvbrytningsutrustning och till gruvindustrin i allmänhet, men är inte begränsad till denna.The invention can be attributed to, but is not limited to, the manufacturing industry for mining equipment and to the mining industry in general.

BAKGRUND Dagens teknik att borra i berg underjord kräver ibland att en operatör måste förflytta sinborrigg från den ort, där man för tillfället befinner sig, till en annan ovanförliggande ort för attkunna borra i riktning nedåt. På så sätt undviker man otymplig hantering av borrutrustningenupp och ner. Dagens teknik innebär också att när en operatör, efter det att han borrat i enförsta riktning, skall ändra borrutrustningens orientering för att borra i en andra riktning, ärhan tvingad till hantering av otympliga och skrymmande fasthållningskonstruktioner. Dessafasthållningskonstruktioner för fasthållning av borrutrustningen medför således en storarbetsinsats i fallet en operatör skall vända borrutrustningen för att borra i en andra riktning.Dagens teknik innebär således en stor arbetsinsats. Konstruktioner av idag för borrning under jord lider även brist på flexibilitet och är utrymmeskrävande.BACKGROUND Today's technology for drilling in rock underground sometimes requires an operator to move his drilling rig from the location where he is currently located to another location above to be able to drill in a downward direction. In this way, awkward handling of the drilling equipment up and down is avoided. Today's technology also means that when an operator, after drilling in one direction, has to change the orientation of the drilling equipment to drill in a second direction, he is forced to handle awkward and bulky retaining structures. These holding structures for holding the drilling equipment thus entail a major work effort in the event that an operator has to turn the drilling equipment to drill in a second direction. Today's technology thus involves a large work effort. Today's structures for drilling underground also suffer from a lack of flexibility and are space-consuming.

Kända borrarrangemang innebär att själva borrtornet ofta måste transporteras till störreutrymmen eller till och med upp till markplanet för att justeras eller vändas. Likaså involverarkända borrarrangemang användandet av lyftkranar för att ändra pådrivorganstödanordningens utsträckning relativt drivorganets drivhuvud och matningsorgan.All sådan hantering för att ändra drivorganets inriktning relativt drivorganstödanordningens utsträckning är tidskrävande och kan vara riskabel för driftspersonal.Known drilling arrangements mean that the drilling rig itself often has to be transported to larger areas or even up to the ground level to be adjusted or turned. Similarly, drilling arrangements involve the use of cranes to change the extent of the actuator support device relative to the actuator drive head and feed means. Any such handling to change the drive direction relative to the extent of the actuator support device is time consuming and can be hazardous to operating personnel.

US 3 220 494 beskriver ett borrarrangemang innefattande fordon, så kallad bärare, kopplat tillen borrutrustning. Borrutrustningen innefattar ett borrtorn som monteras på ett fundament i fast läge mot berget. Borrutrustningen innefattar vidare en rotations- och 2matningskonstruktion för drivning av borrhål i en första riktning från ett första utrymme.Skulle en operatör vilja borra ett borrhål i en andra riktning till ett andra utrymme belägetovanför honom är han tvungen att montera ner borrutrustningen för transport till sagda andrautrymme och därifrån borra tillbaka ner till det första utrymmet. Detta är tidskrävande och medför en brist på flexibilitet.SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande vid ett borrarrangemang.Ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett icke skrymmande borrarrangemang.Ett syfte är att åstadkomma ett flexibelt borrarrangemang.US 3,220,494 describes a drilling arrangement comprising vehicles, so-called carriers, connected to drilling equipment. The drilling equipment comprises a drilling rig which is mounted on a foundation in a fixed position against the rock. The drilling equipment further comprises a rotary and 2-feed structure for driving boreholes in a first direction from a first space. Should an operator wish to drill a borehole in a second direction to a second space located above him, he must disassemble the drilling equipment for transport to said second space. and from there drill back down to the first space. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a new and advantageous method of a drilling arrangement. An object of the invention is to provide a non-bulky drilling arrangement. An object is to provide a flexible drilling arrangement. .

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt borr-arrangemang för drivning av ett första borrhål mellan åtminstone ett första och andra utrymme samt ett fördelaktigt datorprogram vid ett borrarrangemang.Another object of the invention is to provide a new and advantageous drilling arrangement for driving a first borehole between at least a first and a second space and an advantageous computer program in a drilling arrangement.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett borrarrangemang som är kostnadseffektivt att använda ur tids- och säkerhetsaspekt.A further object of the invention is to provide a drilling arrangement which is cost effective to use from a time and safety aspect.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett borrarrangemang som är enkelt att tillverka och som kan tillhandahållas kostnadseffektivt.A further object of the invention is to provide a drilling arrangement which is easy to manufacture and which can be provided cost-effectively.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett borrarrangemang och förfarande som är användarvänligt.A further object of the invention is to provide a drilling arrangement and method which is user-friendly.

Dessa syften uppnås med ett förfarande för positionering av ett borrarrangemang enligt förfarandestegen angivna i patentkravet 1.These objects are achieved with a method for positioning a drilling arrangement according to the method steps stated in claim 1.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett förfarande vid ettborrarrangemang innefattande en drivorganstödanordning för att fixera ett hos borrarrangemanget inrättat drivorgan verkande i en riktning, där förfarandet innefattar: -tillhandahålla ett drivhuvud med en rotationsaxel avsett för ingrepp med ett borrsträngsmedel; 3-tillhandahålla drivhuvudet svängbart omkring en rotationsaxel sträckande sig tvärs nämnda riktning; -svänga drivhuvudet från ett första fixerat ändläge där drivhuvudets rotationsaxel är parallellmed nämnda riktning och drivorganet driver drivhuvudet i en första riktning till ett andrafixerat ändläge där drivhuvudets rotationsaxel är parallell med nämnda riktning och drivorganet driver drivhuvudet i en andra riktning där riktningarna och är motsatta.På så vis åstadkommes ett flexibelt förfarande och utrymmessnålt borrarrangemang.According to one aspect of the present invention there is provided a method of drilling arrangement comprising a drive means support device for fixing a drive means arranged in the drilling arrangement acting in a direction, the method comprising: - providing a drive head with a rotary shaft intended for engagement with a drill string means; 3-providing the drive head pivotally about an axis of rotation extending across said direction; pivoting the drive head from a first fixed end position where the axis of rotation of the drive head is parallel to said direction and the drive means drives the drive head in a first direction to a second fixed end position where the axis of rotation of the drive head is parallel to said direction and the drive means drives the drive head in a second direction. in this way a flexible method and space-saving drilling arrangement is achieved.

På så vis åstadkommes även ett kostnadseffektivt och ur arbetsmiljöaspekt mer gynnsamt förfarande. Fördelaktigt kan ett borrtorn inrättat i ett första utrymme för drivning av en borrkrona i en första riktning flexibelt användas för drivning av borrkronan i en andra riktning.In this way, a cost-effective and from a work environment aspect more favorable procedure is also achieved. Advantageously, a drilling rig arranged in a first space for driving a drill bit in a first direction can be flexibly used for driving the drill bit in a second direction.

I ett fall kan borrtornets inställning (fastspänning i orten) bibehållas och sagda andra riktningborras i en riktning motstående den första riktningen. I ett annat fall kan borrtornet lossas ettstycke och vridas till lämplig inriktning, fastspännas och drivhuvudet svängs 180 grader så attborrning i den andra riktningen kan ske åt ett annat håll från det första utrymmet, men inte nödvändigtvis i linje med den första riktningen.Företrädesvis inbegriper förfarandet att svänga drivhuvudet180 grader omkring sagda axel.In one case, the setting of the drilling rig (clamping in the locality) can be maintained and said second direction drilled in a direction opposite to the first direction. In another case, the drilling rig can be loosened one piece and turned to the appropriate direction, clamped and the drive head pivoted 180 degrees so that drilling in the second direction can take place in another direction from the first space, but not necessarily in line with the first direction. Preferably, the method includes to rotate the drive head 180 degrees about said axis.

Definitionen avseende sagda svängning av drivhuvudet omkring axeln som sträcker sig tvärsmatningsorganets verkansrörelse inbegriper att drivhuvudets rotationsaxel svängs från ettläge där rotationsaxeln uppvisar en utsträckning som är parallell med riktningen för sagdaverkansrörelse till ett läge där rotationsaxeln uppvisar en utsträckning som är parallell med riktningen för sagda verkansrörelse.The definition of said pivoting of the drive head about the axis extending the actuating movement of the transverse feed means includes that the axis of rotation of the drive head is pivoted from a position where the axis of rotation has an extension parallel to the direction of said actuating movement to a position parallel to the direction of rotation.

Alternativt lösgörs helt eller delvis nämnda borrsträngsmedel från drivhuvudet efter drivning av ett första borrhål.Alternatively, all or part of said drill string means is released from the drive head after driving a first borehole.

Lämpligen tillhandahålls nämnda borrsträngsmedel i ingrepp med sagda drivhuvud för drivning av ett andra borrhål.Suitably, said drill string means is provided in engagement with said drive head for driving a second borehole.

Lämpligen drivs nämnda borrhål medelst på varandra följande matningar i nämnda första respektive andra riktning. 4Företrädesvis drivs det första borrhålet mellan ett första utrymme där borrarrangemanget ärpositionerat och ett andra utrymme, och det andra borrhålet drivs mellan det första utrymmet och ett tredje utrymme.Suitably, said boreholes are driven by means of successive feeds in said first and second directions, respectively. Preferably, the first borehole is driven between a first space where the drilling arrangement is positioned and a second space, and the second borehole is driven between the first space and a third space.

Häri kan borrarrangemanget fördelaktigt användas vid rymningsborrning, stigortsborrning eller vid annan borrning där från ett första utrymme två i linje borrade hål skall upptas.Företrädesvis avslutas respektive bägge hål ivar sitt andra respektive tredje utrymme.Here, the drilling arrangement can be advantageously used in escape drilling, riser drilling or in other drilling where from a first space two holes drilled in line are to be taken up. Preferably, each hole is terminated in its second and third space, respectively.

Alternativt åstadkommes steget att svänga drivhuvudet omkring axeln med hjälp av en motoreller semi-manuellt.Alternatively, the step of pivoting the drive head about the shaft is effected by means of a motor or semi-manually.

På så vis kan förfarandet ske medelst styrning av en av en operatör manövrerad styrenhet ochkopplad dator.In this way, the procedure can take place by controlling a control unit operated by an operator and a computer connected.

Företrädesvis åstadkommes steget att svänga drivhuvudet omkring axeln manuellt.Lämpligen åstadkommes steget att svänga drivhuvudet mellan två låsbara ändlägen.Företrädesvis låses respektive ändläge med bultar mellan matningsorgan och drivhuvud.Alternativt sker låsning av dessa ändlägen medelst nämnda styrenhet och låskilar eller liknande låsorgan styrs att låsa drivhuvudet i läge.Preferably the step of pivoting the drive head about the shaft is effected manually. Preferably the step of pivoting the drive head between two lockable end positions is preferably provided. Preferably the respective end position is locked with bolts between feed means and drive head. Alternatively locking of these end positions by means of said control unit in position.

Dessa syften uppnås även medelst ett i inledningen definierat borrarrangemang uppvisande särdragen angivna i patentkravs 6 kännetecknande del.These objects are also achieved by means of a drilling arrangement defined in the introduction having the features stated in the characterizing part of claim 6.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett borrarrangemang för gruvdriftinnefattande en drivorganstödanordning för att fixera ett hos borrarrangemanget inrättatdrivorgan verkande i en riktning och ett drivhuvud med en rotationsaxel avsett för ingrepp med ett borrsträngsmedel, där: drivhuvudet är svängbart anordnat för vridning kring en rotationsaxel sträckande sig tvärs nämnda riktning mellan ett första och ett andra ändläge, i det första ändläget är drivhuvudets rotationsaxel anordnad parallell med nämnda riktning och drivorganet är anordnat att driva drivhuvudet i en första riktning, i det andra ändläget är drivhuvudets rotationsaxel anordnad parallell med nämnda riktning och drivorganet är anordnat att driva drivhuvudet i en andra riktning, och 5riktningarna är motsatta, varvid borrarrangemanget medger borrning i de två motsatta riktningarna.En alternativ benämning för sagda borrarrangemang är häri bergborrningsarrangemang.According to one aspect of the present invention there is provided a drilling arrangement for mining including a drive means support device for fixing a drive means arranged in the drilling arrangement acting in one direction and a drive head having a rotational axis intended to engage a drill string means, wherein: the drive head is pivotally rotatably arranged for rotation across said direction between a first and a second end position, in the first end position the axis of rotation of the drive head is arranged parallel to said direction and the drive means is arranged to drive the drive head in a first direction, in the second end position the axis of rotation of the drive head is arranged parallel to said direction and the drive means is arranged to drive the drive head in a second direction, and the directions are opposite, the drilling arrangement allowing drilling in the two opposite directions. An alternative term for said drilling arrangement is herein rock drilling arrangement.

Sagda första ändläge är ett fixerbart ändläge. Sagda första ändläge är ett fixerbart läge. Sagdaförsta ändläge kan vara ett låsbart läge. Med benämningen "första ändläge" avses således ett "första fixerbart läge" eller ett "första låsbart läge".Said first end position is a fixable end position. Said first end position is a fixable position. Said first end position can be a lockable position. The term "first end position" thus means a "first fixable position" or a "first lockable position".

Sagda andra ändläge kan vara ett fixerbart ändläge. Sagda andra ändläge kan vara ett fixerbartläge. Sagda andra ändläge kan vara ett låsbart läge. I\/led benämningen "andra ändläge" avses således ett "andra fixerbart läge" eller ett "andra låsbart läge".Said second end position may be a fixable end position. Said second end position may be a fixable position. Said second end position may be a lockable position. The term "second end position" thus refers to a "second fixable position" or a "second lockable position".

På så vis åstadkommes ett borrarrangemang som kostnadseffektivt kan borra två hål imotsatta riktningar från ett gemensamt utrymme. Häri åstadkommes även attborrarrangemanget kan användas i små utrymmen utan att man behöver backa tillbaka tillstörre utrymmen för att vända drivorganstödanordningen. Drivorganstödanordningen kanvara spännben uppvisande stödplattor inrättade för spjärn mot utrymmets väggar.Spännbenen är då utformade att stödja matningsorganet (såsom hydraulcylindrar,pneumatiska cylindrar etc.). I\/latningsorganet matar borrsträngsmedlet innefattande borrståloch borrkrona i borrhålets riktning. Att vända ett borrarrangemang i ett sådant litet utrymme kräver stor arbetsinsats och innebär ofta demontering av de olika komponenterna.In this way, a drilling arrangement is provided which can cost-effectively drill two holes in opposite directions from a common space. This also provides that the drilling arrangement can be used in small spaces without the need to back back larger spaces to turn the drive support device. The drive means support device can provide clamping legs having support plates arranged for bars against the walls of the space. The clamping legs are then designed to support the feeding means (such as hydraulic cylinders, pneumatic cylinders, etc.). In the loading means, the drill string means comprising the drill string and the drill bit feed in the direction of the borehole. Turning a drilling arrangement in such a small space requires a great deal of work and often involves disassembly of the various components.

Företrädesvis är drivhuvudet kopplat till en drivmotor via en växellåda, vilka tillsammans utgör en svängbar enhet.Häri åstadkommes en integrerad enhet som är användarvänlig att manövrera.Preferably, the drive head is connected to a drive motor via a gearbox, which together form a pivotable unit. Here an integrated unit is provided which is user-friendly to operate.

Alternativt är ett mellanstycke inrättat mellan en matningscylinder och drivhuvudetsfundament på bägge sidor om fundamentet. I\/|ellanstyckena uppvisar vart och ett ensvängtapp. Respektive mellanstycke skruvas fast mot matningscylinderns hus. Svängtappeninpassas i sin tur in i en lagring som monteras vid sagda fundament. Urtagningar är lämpligeninrättade hos fundamentet för inrymmande av stoppflänsar ansatta mot och kvarhållande sagda svängtappar vid respektive lagring. 6På detta sätt kan nu vid montering enkelt fundamentet skjutas in mellan lagringarna och skruvas fast medelst bultförband.Alternatively, an intermediate piece is arranged between a feed cylinder and the drive head foundation on both sides of the foundation. In the intermediate pieces, each has a single pivot pin. The respective spacer is screwed to the housing of the feed cylinder. The pivot pin is in turn fitted into a bearing which is mounted at said foundation. Recesses are suitably provided in the foundation for accommodating stop flanges applied to and retaining said pivots at the respective bearing. In this way, when mounting, the foundation can now be easily pushed in between the bearings and screwed on by means of bolted joints.

Lämpligen är sagda matningsorgan och drivhuvud bägge inrättade att drivas medelst trycksatt fluid.Suitably, said feed means and drive head are both arranged to be driven by means of pressurized fluid.

På så vis kan exempelvis ett fordons hydraulik eller därvid förbunden tryckkälla användasvarvid stor matningskraft (matning av borrsträng fram och tillbaka) samt borrningskraft (rotation) kan åstadkommas.In this way, for example, a vehicle's hydraulics or associated pressure source can be used whereby large feed force (feed of drill string back and forth) and drilling force (rotation) can be achieved.

Alternativt innefattar svängningsorganet åtminstone en svängtapp styvt monterad vid matningsorganet och sagda drivhuvud lagringsbart därvid kan anbringas.Alternatively, the pivoting means comprises at least one pivot pin rigidly mounted to the feeding means and said drive head can be mounted so as to be mounted therein.

Häri kan ett borrarrangemang användarvänligt monteras i ett utrymme där först spännbenoch matningscylindrar appliceras i läge varefter drivhuvud (chuck) med eller utanrotationsenhet (motor och växellåda) monteras svängbar på lämpligen tvenne tappar varje monterad på en matningscylinder.Here, a drilling arrangement can be user-friendly mounted in a space where first clamping and feed cylinders are applied in position after which the drive head (chuck) with or external rotation unit (motor and gearbox) is pivotally mounted on suitably two pins each mounted on a feed cylinder.

Företrädesvis innefattar sagda iförsta respektive andra riktningen verkande matningsorganåtminstone två dubbelverkande cylindrar mellan vilka drivhuvudet är lösbart fäst och är svängbart mellan två låsbara ändlägen.Preferably, said first and second directions actuating feed means comprise at least two double-acting cylinders between which the drive head is releasably attached and is pivotable between two lockable end positions.

Enligt en aspekt av uppfinningen uppvisar borrarrangemanget en smidig och robust designsom tillika är driftsäker och enkel att använda. Enligt en sådan aspekt behövs ringa mekaniskajusteringar för att positionera borrarrangemanget i läge för att borra ett andra hål i motsatt riktning ett första hål, vilken position är gemensam för bägge hålen.According to one aspect of the invention, the drilling arrangement has a flexible and robust design which is also reliable and easy to use. According to such an aspect, slight mechanical adjustments are needed to position the drilling arrangement in position to drill a second hole in the opposite direction of a first hole, which position is common to both holes.

Hos borrarrangemanget kan därmed drivhuvudet vara svängbart relativtdrivorganstödanordningen och matningsorgan (matningscylindrar) för att enkelt borra ettandra motstående hål. Det erfordras därmed enligt en aspekt av uppfinningen endast entämligen enkel programmering av styrenheten för att styra driften av borrarrangemanget. Ensådan styrenhet positionerar borrarrangemanget, tillhandahåller att spännbenen spänns motutrymmets väggar, tillhandahåller svängning av drivhuvudet till valt läge, styrning och kontrollav matningstryck både vad gäller matning av borrsträngen i borrhålets riktning samt rotation av borrsträngen. 7Ovanstående syften uppnås även med ett fordon som innefattar borrarrangemanget, vilket fordon kan vara ett motorfordon. Fordonet kan vara en borrigg avsedd för gruvdrift.In the drilling arrangement, the drive head can thus be pivotable relative drive means support device and feed means (feed cylinders) for easily drilling one another opposite holes. Thus, according to one aspect of the invention, only fairly simple programming of the control unit is required to control the operation of the drilling arrangement. Such a control unit positions the drilling arrangement, provides that the clamping legs are tensioned against the walls of the counter space, provides pivoting of the drive head to the selected position, control and control supply pressure both in terms of feeding the drill string in the direction of the borehole and rotation of the drill string. The above objects are also achieved with a vehicle comprising the drilling arrangement, which vehicle may be a motor vehicle. The vehicle can be a drilling rig intended for mining.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram för positionering avborrarrangemanget, där nämnda datorprogram innefattar en programkod lagrad på ett, av endator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av kraven 1 till 5 närdatorprogrammet exekveras av sagda elektronisk styrenhet associerad med bo rra rra ngemanget.According to one aspect of the invention, there is provided a computer program for positioning the drilling arrangement, said computer program comprising a program code stored on a computer readable medium for performing the method steps of any of claims 1 to 5. The near computer program is executed by said electronic control unit associated with the drilling device. .

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett borrarrangemang, därnämnda datorprogram innefattar en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, mediumför att utföra förfarandestegen enligt något av kraven 1 till 5 när datorprogrammet exekveras av sagda elektronisk styrenhet associerad med borrarrangemanget.According to one aspect of the invention, there is provided a computer program in a drilling arrangement, said computer program comprising a program code stored on a computer readable medium for performing the method steps of any of claims 1 to 5 when the computer program is executed by said electronic controller associated with the drilling arrangement.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett borrarrangemang, därnämnda datorprogram innefattar en programkod för att utföra förfarandestegen enligt någotav kraven 1 till 5 när datorprogrammet exekveras av sagda elektronisk styrenhet associerad med borrarrangemanget.According to one aspect of the invention, there is provided a computer program in a drilling arrangement, said computer program comprising a program code for performing the method steps according to any one of claims 1 to 5 when the computer program is executed by said electronic control unit associated with the drilling arrangement.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram för positionering avborrarrangemanget, där nämnda datorprogram innefattar en programkod för att utföraförfarandestegen enligt något av kraven 1 till 5 när datorprogrammet exekveras av sagda elektronisk styrenhet associerad med borrarrangemanget.According to one aspect of the invention, there is provided a computer program for positioning the drilling arrangement, said computer program comprising a program code for performing the method steps according to any one of claims 1 to 5 when the computer program is executed by said electronic control unit associated with the drilling arrangement.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid ett borrarrangemang,innefattande en drivorganstödanordning stödjande ett drivorgan omfattande ett drivhuvudsom samverkar med ett i en första respektive andra riktning verkande matningsorgan inrättatvid nämnda drivorgan, ett mellan drivhuvudet och matningsorganet inrättat svängningsorganmedgivande drivhuvudet svängning omkring en axel sträckande sig tvärs riktningen förmatningsorganets rörelseverkan, vari datorprogrammet innefattar en programkod lagrad påett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av kraven 1 till 5när datorprogrammet exekveras av en elektronisk styrenhet associerad med bo rra rra ngemanget. 8Mjukvara som innefattar programkod för positionering av borrarrangemanget kan enkeltuppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran bytas ut oberoende varandra.According to one aspect of the invention, there is provided a computer program in a drilling arrangement, comprising a drive means supporting a drive means comprising a drive head cooperating with a feed means acting in a first and second direction arranged at said drive means, a pivot means engaging between the drive head and the feed means the transverse direction of the actuating means of the feed means, wherein the computer program comprises a program code stored on a computer readable medium for performing the method steps according to any one of claims 1 to 5 when the computer program is executed by an electronic control unit associated with the device. 8Software that includes program code for positioning the drilling arrangement can be easily updated or replaced. Furthermore, different parts of the software can be replaced independently of each other.

Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.This modular configuration is advantageous from a maintenance perspective.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramprodukt innefattande enprogramkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligtnågot av krav 1-5 när ett datorprogram exekveras av en elektronisk styrenhet associerad med bo rra rra ngemanget.According to one aspect of the invention, there is provided a computer program product comprising a program code stored on a computer readable medium for performing the method steps of any of claims 1-5 when a computer program is executed by an electronic controller associated with the device.

Ytterligare syften, fördelar och nya särdrag hos föreliggande uppfinning framgåræförrrenw _' _' _' _' _' _' »_ _. -« fackman _:§_“_~¿'__följande tekniska särdrag samt vi_:§s utövning av uppfinningen. Under det attuppfinningen är så angiven av följande patentkrav, skall det påpekas att uppfinningen inte ärbegränsad till däri angivna särdrag, utan ytterligare utföringsformer samt kombinationer avbeskrivna utföringsformer är möjliga. Till exempel kan borrarrangemanget per se innefatta ettfjärrstyrt fordon som transporterar utrustningen till avsedd plats. Fordonet kan vara inrättatför autonom styrning. Till exempel kan kommunikationslänk vara en fysisk ledning, såsomopto-elektrisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, exempelvis en radio- eller mikrovågslänk. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligare syften och fördelardärav, görs nu en hänvisning till följande detaljerade beskrivning som skall läsas tillsammansmed de åtföljande ritningarna där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka schematiskt: Figur 1 illustrerar ett fordon uppbärande ett borrarrangemang enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2 illustrerar fordonet i Figur 1 vid positionering av borrarrangemanget; Figur 3 illustrerar ett drivhuvud hos ett borrarrangemang enligt en utföringsform av uppfinningen; Figurerna 4a till 4d illustrerar exempel på svängningsleder enligt olika aspekter av uppfinningen; 9Figurerna 5a till 5c illustrerar en drivorganstödanordning för stöd av drivorgan innefattande drivhuvud enligt en ytterligare aspekt av uppfinningen; Figurerna 6a till 6b illustrerar ett borrarrangemang enligt en utföringsform av uppfinningen;Figur 7 illustrerar ett borrarrangemang enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen;Figurerna 8a-8c illustrerar en svängningsmekanism enligt en utföringsform av uppfinningen: Figurerna 9a till 9c illustrerar flödesscheman över förfaranden enligt olika aspekter av uppfinningen; ochFigur 10 illustrerar en styrenhet enligt en utföringsform av uppfinningen.DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Detaljer som inte är av större betydelse för uppfinningstanken är utelämnade på ritningen i syfte att tydliggöra figurerna.Additional objects, advantages, and novel features of the present invention will become apparent to those skilled in the art. - «professional _: § _“ _ ~ ¿'__ the following technical features and vi_: § practice of the invention. While the invention is so defined by the following claims, it should be pointed out that the invention is not limited to the features stated therein, but further embodiments and combinations of embodiments described are possible. For example, the drilling arrangement per se may comprise a remote-controlled vehicle transporting the equipment to the intended location. The vehicle can be set up for autonomous steering. For example, a communication link may be a physical line, such as an optoelectric communication line, or a non-physical line, such as a wireless connection, for example a radio or microwave link. SUMMARY DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a more complete understanding of the present invention and further objects and advantages thereof, reference is now made to the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings in which like reference numerals refer to like parts throughout the figures, and in which schematically: 1 illustrates a vehicle carrying a drilling arrangement according to an embodiment of the invention; Figure 2 illustrates the vehicle of Figure 1 when positioning the drilling arrangement; Figure 3 illustrates a drive head of a drilling arrangement according to an embodiment of the invention; Figures 4a to 4d illustrate examples of pivot joints according to various aspects of the invention; Figures 5a to 5c illustrate a drive means support device for supporting drive means comprising drive heads according to a further aspect of the invention; Figures 6a to 6b illustrate a drilling arrangement according to an embodiment of the invention Figure 7 illustrates a drilling arrangement according to a further embodiment of the invention Figures 8a-8c illustrate a pivoting mechanism according to an embodiment of the invention: Figures 9a to 9c illustrate flow charts of methods according to various aspects the invention; and Figure 10 illustrates a control unit according to an embodiment of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES Details which are not of major importance to the inventive concept are omitted in the drawing for the purpose of clarifying the figures.

I\/led hänvisning till Figur 1 visas ett fordon 1. Det exemplifierade fordonet 1 är enligt ettutförande en så kallad gruvmaskin 3 anpassad för gruvdrift. Fordonet 1 är ett motorfordonmed fyra hjul 5 och är försett med ett borrarrangemang 7 med möjlighet att uppta tvennestigortshäl vid en och samma positionering av borrarrangemanget 7. Borrarrangemanget 7visas i Figur 1 i transportläge för transport till positionen för borrning av borrhäl (inte visade)från ett första utrymme 9, t.ex. en tunnel eller en gruvort. Borrningen kan ske uppåt ellerneråt. Borrningen kan ske även ät sidorna. Borrningen kan ske överhuvudtaget ät ett valfritt häll. Borriggen 3 visad i Figur 1 är flexibel och utrymmessnäl.Referring to Figure 1, a vehicle 1 is shown. According to one embodiment, the exemplified vehicle 1 is a so-called mining machine 3 adapted for mining. The vehicle 1 is a motor vehicle with four wheels 5 and is provided with a drilling arrangement 7 with the possibility of accommodating two-stage heel at one and the same positioning of the drilling arrangement 7. The drilling arrangement 7 is shown in Figure 1 in transport position for transport to the position for drilling drill heels (not shown) from a first space 9, e.g. a tunnel or a mine. The drilling can be done upwards or downwards. The drilling can also take place on the sides. The drilling can be done at all with an optional hob. The drilling rig 3 shown in Figure 1 is flexible and space-saving.

Figur 2 illustrerar fordonet 1 i Figur 1 vid positioneringen av borrarrangemanget 7 i det förstautrymmet 9. Borrarrangemanget 7 placeras i läge mellan två väggavsnitt 8 hos utrymmet 9, vari borrarrangemangets 7 utsträckning orienteras i riktningen för borrhälet som skall borras.Figure 2 illustrates the vehicle 1 in Figure 1 when positioning the drilling arrangement 7 in the first space 9. The drilling arrangement 7 is placed in position between two wall sections 8 of the space 9, wherein the extent of the drilling arrangement 7 is oriented in the direction of the drill heel to be drilled.

Fordonet 1 är enligt denna utföringsform operatörsstyrt av en operatör (inte visad) medelst enförsta styrenhet 100. En kommunikationslänk mellan borrarrangemanget 7 och styrenheten100 visas med hänvisningsbeteckning L100. En andra styrenhet 110 är inrättad för kommunikation med den första styrenheten 100 och är en extern styrenhet och används att ladda över mjukvara till den första styrenheten 100 via länken L110 som ingår i ett internt nätverk i fordonet 1.According to this embodiment, the vehicle 1 is operator-controlled by an operator (not shown) by means of a first control unit 100. A communication link between the drilling arrangement 7 and the control unit 100 is shown by reference numeral L100. A second control unit 110 is arranged for communication with the first control unit 100 and is an external control unit and is used to upload software to the first control unit 100 via the link L110 which is part of an internal network in the vehicle 1.

Operatören manövrerar fyra stödben 11 (endast två är visade) (hos en drivorganstödanordning) att ta spjärn mot nämnda väggavsnitt 8. Ett drivorgans V' V' V' V' V' V' V' V' _, 4, « Formatted: No underline .mêtninsßvrsan .lill-si fefmencêvctvå dvbbelvefkênde. hvdrêvlcvlindrêfclßcär.kopplat till . . . . . . i i - e ~ fí Dﬂefﬂﬁl stödbenen 11. I\/|ellan hydraulcylindrarna 15 är en motorenhet 17 (visad närmare i Figur 3)innefattande växellåda, drivhuvud och chuck (inte visade), svängbart monterad. Operatörenmanövrerar motorenheten 17 att svänga till ett första ändläge, vari en chuck (inte visad) hosmotorenheten 17 är vänd mot läget för det första borrhålet som skall borras, och styrenheten100 tillser låsning av motorenheten 17. Ett första borrstål (inte visat) anbringas i ingrepp ichucken med sin ena ände och sin andra ände en borrkrona (inte visad). I\/|ontering av borrstålsker genom operatörens försorg via styrenheten 100. Styrenheten 100 tillhandahållerdärefter, under övervakning av operatören, drivning av borrkronan och kontrollerarkontinuerligt hydrauliskt tryck både vad gäller tryck som appliceras hydraulcylindrar 15 ochtryck som driver rotation av motorenheten 17 för rotation av borrstålet med borrkronan.Styrenheten styr således driften av borrarrangemanget medelst styrsignaler via länken L100.Ett andra borrstål påkopplas det första borrstålet och efterföljande borrstål påkopplas allt eftersom borrkronan arbetar sig in i berget.The operator maneuvers four support legs 11 (only two are shown) (of a drive means support device) to take the bar against said wall section 8. A drive member V 'V' V 'V' V 'V' V 'V' _, 4, «Formatted: No underline .mêtninsßvrsan .lill-si fefmencêvctvå dvbbelvefkênde. hvdrêvlcvlindrêfclßcär.connected. . . . . . i i - e ~ fí D ﬂ ef ﬂﬁ l the support legs 11. Between the hydraulic cylinders 15 is an engine unit 17 (shown in more detail in Figure 3) comprising gearbox, drive head and chuck (not shown), pivotally mounted. The operator operates the motor unit 17 to pivot to a first end position, wherein a chuck (not shown) of the motor motor unit 17 faces the position of the first borehole to be drilled, and the control unit 100 ensures locking of the motor unit 17. A first drill steel (not shown) is engaged in the chuck with one end and its other end a drill bit (not shown). Installation of drill bits by the operator through the control unit 100. The control unit 100 then provides, under the supervision of the operator, drive of the drill bit and controller continuous hydraulic pressure both in terms of pressure applied to hydraulic cylinders 15 and pressure driving rotation of the motor unit 17 for rotation of the drill steel with The control unit thus controls the operation of the drilling arrangement by means of control signals via the link L100. A second drill steel is connected to the first drill steel and subsequent drilling steel is switched on as the drill bit works its way into the rock.

När drivningen av det första borrhålet är klart lossas borrstålet från chucken. Stödbenen 11lösgörs och drivhuvudet svängs 180 grader omkring en rotationsaxel eller vridaxel (Ai Fig. 4a)som sträcker sig tvärs riktningen R i Fig. 8b för hydraulcylindrarnas 15 verkan och/eller tvärshydraulcylindrarnas 15 utsträckning till ett andra läge. Definitionen avseende sagda svängningav drivhuvudet omkring axeln som sträcker sig tvärs matningsorganets verkansrörelseinbegriper att drivhuvudets rotationsaxel (se referens 22 i Fig. 3 och Fig. 8b) svängs mellan tvåändlägen där rotationsaxelns utsträckning 22 är parallell med riktningen för sagda verkansrörelse R i båda ändlägena.When the drive of the first borehole is complete, the drill steel is released from the chuck. The support legs 11 are detached and the drive head pivots 180 degrees about an axis of rotation or axis of rotation (Ai Fig. 4a) extending transversely to the direction R in Fig. 8b for the action of the hydraulic cylinders 15 and / or the extension of the transverse hydraulic cylinders 15 to a second position. The definition of said pivot of the drive head about the axis extending across the action movement of the feed means includes that the axis of rotation of the drive head (see reference 22 in Fig. 3 and Fig. 8b) pivots between two end positions where the axis 22 of the axis of rotation is parallel to the direction of said end movement R.

Operatören manövrerar således motorenheten 17 att svänga till ett andra ändläge, varichucken är vänd mot läget för ett andra borrhål som skall borras, och styrenheten 100 tillserlåsning av motorenheten 17 i detta ändläge. Det första borrstålet och borrkronan anbringas ånyo chucken, vari återigen monteringen av borrstål sker genom operatörens försorg via i 0 Deleted:l lc ___________________________________________________________ 11styrenheten 100. Styrenheten 100 tillhandahåller därefter, under övervakning av operatören,drivning av borrkronan för upptagning av det andra hålet. Styrenheten 100 kontrollerar samtidigt hydrauliskt tryck för hydraulcylindrar 15 samt motorenhet 17.The operator thus operates the motor unit 17 to pivot to a second end position, the goods chuck is facing the position of a second borehole to be drilled, and the control unit 100 locks the motor unit 17 in this end position. The first drill steel and the drill bit are again fitted to the chuck, in which again the mounting of the drill steel takes place through the operator's supply via the control unit 100. The control unit 100 then provides, under the supervision of the operator, drive of the drill bit to receive the second drill bit. The control unit 100 simultaneously controls hydraulic pressure for hydraulic cylinders 15 and engine unit 17.

Figur 3 illustrerar motorenheten 17 uppvisande drivhuvud 19. I\/lotorenheten 17 enligt dennautföringsform är en integrerad enhet för rotation av borrstål och borrkrona ochrymningshuvud (inte visade). I\/|otorenheten 17 innefattar en växellåda 21 som i sin tur står idrivande förbindning med chucken. I\/|otorenheten 17 är inrättad för signalförbindelse medstyrenheten (inte visad). Rotationsaxeln 22 för drivhuvudet 19 är den axel omkring vilken drivhuvudet vid drift roterar borrsträngen (borrstål och borrkrona/rymmare).Figure 3 illustrates the motor unit 17 having drive heads 19. The \ / lotor unit 17 according to this embodiment is an integrated unit for rotation of drill steel and drill bit and escape head (not shown). The gear unit 17 comprises a gearbox 21 which in turn has a driving connection with the chuck. The sensor unit 17 is arranged for signal connection with the control unit (not shown). The axis of rotation 22 of the drive head 19 is the axis about which the drive head in operation rotates the drill string (drill steel and drill bit / reamer).

Figur 4a illustrerar en utföringsform av borrarrangemanget 7 innefattande ett drivhuvud 19,inrättat för samverkan med två hydrauliska cylindrar 15' som är inrättade att verka i en förstarespektive andra riktning R. Riktningen R motsvarar (är parallell med) riktningen 22 förborriktning närmast borrarrangemanget 7. Drivhuvudet 19 är svängbart lagrat mellan depneumatiska cylindrarna 15 omkring en rotations- eller vridaxel A sträckande sig tvärs nämndariktning R. Axeln A sträcker sig i sin tur genom två tappar 23, varje styvt monterad pårespektive pneumatiska cylinder 15'. I\/lotsvarande urtagningar 24 hos vid drivhuvudet 19bildade flänsar 25 upptar nämnda tappar. Drivhuvudet 19 kan svängas 180 grader mellan ettförsta ändläge 26 och ett andra ändläge 28. Vid sagda första ändläge sker borrning nedåt riktat(se t.ex. Fig. 1). Vid sagda andra ändläge sker borrning uppåt riktat (se t.ex. Fig.1).Drivhuvudet är i Figur 4a låst i det andra ändläget 28. Bultar 27 har skruvats i för ändamålettillhörande borrningar hos drivhuvudet 19 och låser på så sätt drivhuvudet 19 vid matnings- organet eller drivorganet 13 iform av de pneumatiska cylindrarna 15'.Figure 4a illustrates an embodiment of the drilling arrangement 7 comprising a drive head 19, arranged for co-operation with two hydraulic cylinders 15 'which are arranged to operate in a first direction second direction R. The direction R corresponds (is parallel to) the direction 22 pre-drilling direction closest to the drilling arrangement 7. 19 is pivotally mounted between the depneumatic cylinders 15 about an axis of rotation or rotation A extending transverse to the direction of the board R. The axis A in turn extends through two pins 23, each rigidly mounted on respective pneumatic cylinder 15 '. In pilot grooves 24 of flanges 25 formed at the drive head 19, said pins receive. The drive head 19 can be pivoted 180 degrees between a first end position 26 and a second end position 28. In said first end position, drilling takes place downwards (see, for example, Fig. 1). In said second end position, drilling takes place upwards (see eg Fig. 1). The drive head is locked in Figure 4a in the second end position 28. Bolts 27 have been screwed in for purpose-related bores of the drive head 19 and thus lock the drive head 19 at the feed means or drive means 13 in the form of the pneumatic cylinders 15 '.

Figur 4b illustrerar ett exempel på svängningsled 29 varvid lagringen åstadkommes medelstkullager 31 avtätade med en respektive plåt 33. För manuell inpassning av drivhuvudet 19 mellan matningscylindrar (inte visade) är shims 35 monterade vid lagringen.Figure 4b illustrates an example of pivot joint 29 in which the bearing is provided by means of ball bearings 31 sealed with a respective plate 33. For manual fitting of the drive head 19 between feed cylinders (not shown), shims 35 are mounted at the bearing.

Figur 4c illustrerar ett exempel på svängningsled 29 varvid själva tappen 23 är fäst vid ett hus 35.' che? stcrdrivhvvcvcdclc-Sc- .Denne êvcäncgnincgêisd .Zâär även.vtfermêdccffåêem.ßcrrßcvivsikeppicicnsc s. s. .. «- ~ ' varvid hydrauliskt tryck, avsett för en hydraulisk motor (inte visad) för rotation av borrstål, kanöverföras från en tryckkälla (inte visad) via matningsorgan 13' utan behov av hydrauliska slangar. 12 Figur 4d illustrerar ett exempel pä svängningsled 29 där två mellan drivhuvudet 19 ochmatningsorganet 14, iform av en hudraulcylinder 15, inrättade svängningsorgan 37 medgerdrivhuvudet 19 svängning omkring en svängningsaxel A sträckande sig tvärs riktningen förmatningsorganets 14 rörelse. Ett mellanstycke 39, som uppvisar svängtappen 23, skruvas vidmontering fast mot sagda matningscylinder 15. Svängtappen 23 inpassas i sin tur in i en lagring41 som monteras vid ett fundament 43 uppbärande drivhuvudet 19. Urtagningar 45 hosfundamentet 43 är inrättade för inrymmande av stoppflänsar 47 kvarhällande sagdasvängtappar 23 vid respektive lagring 41. På detta sätt kan nu vid montering enkeltfundamentet 43 skjutas in mellan lagringarna 41 och skruvas fast medelst bultförband. Dettainnebär enkel service av borrarrangemanget 7 emedan matningsorganets cylindrar 15 kansitta kvar i sina positioner i de fall drivhuvudets 19 fundament 43 skall monteras eller demonteras.Figure 4c illustrates an example of pivot joint 29 in which the pin 23 itself is attached to a housing 35. ' what? stcrdrivhvvcvcdclc-Sc- .This êvcäncgnincgêisd .Zâär ook.vtfermêdccffåêem.ßcrrßcvivsikeppicicnsc ss .. «- ~ ' 'without the need for hydraulic hoses. Figure 4d illustrates an example of pivot joint 29 where two pivot means 37 arranged between the drive head 19 and the feed means 14, in the form of a hydraulic cylinder 15, allow the pivot head 19 to pivot about a pivot axis A extending transversely to the direction of the feed means 14. An intermediate piece 39, which has the pivot pin 23, is screwed on mounting to said feed cylinder 15. The pivot pin 23 is in turn fitted into a bearing 41 which is mounted on a foundation 43 supporting the drive head 19. Recesses 45 of the hose foundation 43 are arranged to accommodate stop flanges 47 retaining said hinges 23 at the respective bearing 41. In this way, when mounting, the single foundation 43 can now be pushed in between the bearings 41 and screwed on by means of bolted joints. This means simple service of the drilling arrangement 7, since the cylinders 15 of the feed member remain in their positions in cases where the foundation 43 of the drive head 19 is to be mounted or dismounted.

Figurerna 5a till 5c illustrerar en drivorganstödanordning 49 för stöd av drivorgan 13innefattande drivhuvud 19 enligt en ytterligare aspekt av uppfinningen. Figur 5a visar attdrivorganstödanordningen 49 är bildad såsom ett styvt stativ 51 som förankras med kraftigabultar i ett första utrymmes 9' bergtunnelgolv. Stativet 51 stödjer drivorganet 13 bildat såsomen medelst kuggstäng 53 och drivhjul 55 bildad matningsenhet 13". Vid matningsenheten 13"är svängbart och lösbart monterat ett drivhuvud 19 uppvisande en elektrisk drivmotor 57. Tilldrivhuvudet 19 har en borrsträng 59 med borrstäl och borrkrona 61 gängats ochmatningsenheten 13" drivs i pilens P riktning medelst en elektrisk motor päverkande drivhjulet55 i ingrepp med kuggstängen 53. På sä sätt driver borrsträngen 59 med borrkrona 61 ettpilothäl till dess att ett andra utrymme näs 9". I Figur 5b visas att borrkronan 61 när den är fri idet andra utrymmet 9" byts ut mot ett upprymningshuvud 63 varefter matningsenheten 13"drar borrsträngen 59 i riktning tillbaka mot det första utrymmet 9' under det att den elektriskadrivmotorn 57 roterar upprymningshuvudet. I Figur 5c visas att efter det attupprymningshuvudet 63 har drivits till det första utrymmet 9', svängs drivhuvudet 19 ungefär180 grader, borrstäl ätermonteras samt borrkrona 61. I\/|atningsenheten 13" matar nu enligtpilen P' den roterande borrkronan 61 i riktning P' mot ett tredje utrymme 9 "' där borrkronan61 kommer att bytas ut mot ett rymningshuvud 63 för rymning av ett andra häl tillbaka till det första utrymmet 9'. 13 Figurerna 6a till 6b illustrerar ett borrarrangemang 7 enligt en ytterligare utföringsform avuppfinningen. Enligt denna utföringsform är borrarrangemanget 7 inrättat i en tunnel fördrivning av ett första hål först i en första riktning och sedan för drivning av ett andra hål i enandra riktning, vilket förfarande även visas med ett flödesschema återgivet i Figur 9b. Ettfjärrstyrt motorfordon 1 har manövrerats att ställa av valda delar av borrarrangemanget 7 iposition så att ett par meter djupa hål kan borras från tunneln i radiell riktning. I\/|otorfordonet1 fjärrstyrs att positionera borrarrangemanget 7 i valda positioner längs med tunnelnsutsträckning. Fordonet 1 fjärrstyrs sedan att bära ut borrarrangemanget 7 och de radiella hålen apteras med sprängmedel för sprängning och utvidgning av tunneln.Figures 5a to 5c illustrate a drive means support device 49 for supporting drive means 13 including drive heads 19 according to a further aspect of the invention. Figure 5a shows that the drive means support device 49 is formed as a rigid frame 51 which is anchored with strong bolts in a rock tunnel floor of a first space 9 '. The frame 51 supports the drive means 13 formed as by means of rack 53 and drive wheels 55 formed feed unit 13 ". At the feed unit 13" a drive head 19 having an electric drive motor 57 is pivotally and releasably mounted. The drive head 19 has a drill string 59 with drill stem and drill bit 61. "is driven in the direction of the arrow P by means of an electric motor acting on the drive wheel 55 in engagement with the rack 53. In this way, the drill string 59 with the drill bit 61 drives a pilot heel until a second space is reached 9". Figure 5b shows that the drill bit 61, when free, replaces the second space 9 "with a reaming head 63, after which the feed unit 13" pulls the drill string 59 in the direction back towards the first space 9 'while the electric drive motor 57 rotates the reaming head. Figure 5c shows that after the reaming head 63 has been driven to the first space 9 ', the drive head 19 is rotated approximately 180 degrees, drilling rails are reassembled and the drill bit 61. The feeding unit 13 "now feeds the rotating drill bit 61 in the direction P'. against a third space 9 "'where the drill bit 61 will be replaced with an escape head 63 for escaping a second heel back to the first space 9'. Figures 6a to 6b illustrate a drilling arrangement 7 according to a further embodiment of the invention. According to this embodiment, the drilling arrangement 7 is arranged in a tunnel displacing a first hole first in a first direction and then for driving a second hole in another direction, which method is also shown with a flow chart shown in Figure 9b. A remote-controlled motor vehicle 1 has been operated to set selected parts of the drilling arrangement 7 in position so that a hole a few meters deep can be drilled from the tunnel in the radial direction. The motor vehicle 1 is remotely controlled to position the drilling arrangement 7 in selected positions along the tunnel extension. The vehicle 1 is then remotely controlled to carry out the drilling arrangement 7 and the radial holes are fitted with explosives for blasting and widening the tunnel.

Figur 7 illustrerar ett borrarrangemang 7 enligt en ytterligare utföringsform varvidborrarrangemanget 7 positionerats för borrning av tvenne nästan horisontella hål 65. För attunderlätta svängning av drivhuvudet 19 i trånga utrymmen appliceras drivmotor 57' förrotation av borrsträng 59 i närheten av det första utrymmets 9' tunnelvägg 10. Hydrauler (ejvisade) påverkar via en borrsträngsinfästning borrsträngen 59 för matning i motsatta riktningar, det vill säga fram och tillbaka, drivande en borrkrona 61.Figure 7 illustrates a drilling arrangement 7 according to a further embodiment, wherein the drilling arrangement 7 is positioned for drilling two almost horizontal holes 65. To facilitate pivoting of the drive head 19 in narrow spaces, drive motor 57 'is pre-rotated by drill string 59 near the tunnel wall 10' tunnel wall 10 '. Hydraulics (not shown) actuate via a drill string attachment the drill string 59 for feeding in opposite directions, i.e. back and forth, driving a drill bit 61.

Figurerna 8a-8c illustrerar en svängningsmekanism 69 enligt en utföringsform. Figur 8a visarett drivhuvud 19 i ett första ändläge V1. En halvcirkelformig kuliss (skiva med halvcirkelformigkurvatur uppvisande spår för vajer) 71 är styvt anbringad drivhuvudet 19. Lagring äråstadkommen medelst vid kulissens axel inrättade glidlager (inte visade). En dragvajer 73 ärapplicerad med sin ena ände kopplad till ett bortre parti hos kulissen 71 och delvisöverliggande kulissen 71. När drivhuvudet 19 skall svängas 180 grader frikopplas låsningen iändläget och drivhuvudet 19 intar med hjälp av sin egenvikt läget visat i Figur 8b. Dragvajern73 spänns med hjälp av ett dragok 75 styvt anbringat en mantelyta hos en matningscylinder 15som även vid borrning kan verka matande. I\/latningscylindern 15 används därvidlag såsomhjälpmedel att svänga drivhuvudet 19 till sitt andra ändläge för låsning. Det andra ändläget V2 visas i Figur 8c.Figures 8a-8c illustrate a pivoting mechanism 69 according to one embodiment. Figure 8a shows a straight drive head 19 in a first end position V1. A semicircular backdrop (disc with semicircular curvature having grooves for wires) 71 is rigidly mounted on the drive head 19. Storage is provided by means of sliding bearings (not shown) arranged at the axis of the backdrop. A traction wire 73 is applied with one end connected to a distal portion of the link 71 and partially overlying the link 71. When the drive head 19 is to be rotated 180 degrees, the locking is disengaged in the end position and the drive head 19 assumes the position shown in Figure 8b. The traction cable 73 is clamped by means of a traction yoke 75 rigidly mounted on a casing surface of a feed cylinder 15 which can also act as a feed during drilling. In this case, the loading cylinder 15 is used as an aid to pivot the drive head 19 to its second end position for locking. The second end position V2 is shown in Figure 8c.

Figur 9a visar ett flödesschema enligt en aspekt av uppfinningen. Det första steget 200 innebärstart. Steg två 202 innefattar positionering av borrarrangemanget 7. Därefter inbegripes etttredje steg 203 att fixera borrstöd eller en drivorganstödanordning 49 för att stödja ett hos borrarrangemanget tillhörande drivorgan 13. Därefter åstadkommes en låsning 204 av ett 14 drivhuvud 19 hos motorenheten 17 i ett första ändläge. Läsningen sker mot ett matningsorgan14, såsom hydrauler eller andra dubbelverkande matare. Drivhuvudet 19 är inrättat församverkan med det i en första respektive andra riktning verkande matningsorganet 14.Därefter drivs med tryck 205 ett första pilothål genom att borrsträngsmedel (såsom borrstål,borrkrona 61 etc.) tillhandahålls i ingrepp med sagda drivhuvud 19 för drivning av det förstaborrhålet. Därefter åstadkommes en rymning 206 i motsatt riktning genom attmatningsorganet verkar i motsatt riktning. Därefter när drivningen av det första borrhålet ärklar lösgörs borrsträngen 59 från drivhuvudet 19 och drivhuvudet svängs 207 180 graderomkring en axel sträckande sig tvärs riktningen för matningsorganets 14 verkan och låses.Därefter drivs med tryck 208 ett andra pilothål genom att borrsträngsmedel (såsom borrstål,borrkrona 61 etc.) tillhandahålls i ingrepp med sagda drivhuvud 19 för drivning av det andraborrhålet. Därefter ryms 209 pilothålet genom matning i motsatt riktning. Därefter lösgöres210 borrstödet så att drivorganet 13 kan förflyttas i det första utrymmet. Därefter väljsomgruppering eller avslutning 211. Skulle omgruppering väljas startar förfarandet om med steget två och proceduren upprepas.Figure 9a shows a flow chart according to an aspect of the invention. The first step 200 involves starting. Step two 202 includes positioning the drill arrangement 7. Next, a third step 203 includes fixing the drill support or a drive member support device 49 to support a drive member 13 associated with the drill arrangement. Thereafter, a lock 204 of a 14 drive head 19 of the motor unit 17 is provided in a first end position. The reading takes place against a feeding means 14, such as hydraulics or other double-acting feeders. The drive head 19 is arranged in co-operation with the feed member 14 acting in a first and second direction, then a first pilot hole is driven with pressure 205 by providing drill string means (such as drill steel, drill bit 61 etc.) in engagement with said drive head 19 for driving the first borehole. Thereafter, an escape 206 is provided in the opposite direction by the feeding means acting in the opposite direction. Then, when the drive of the first borehole is clear, the drill string 59 is released from the drive head 19 and the drive head is pivoted 207 180 degrees about an axis extending across the direction of action of the feed member 14 and locked. Then a second pilot hole is driven by pressure 208 by drill string means (such as drill string means etc.) is provided in engagement with said drive head 19 for driving the second borehole. Then the 209 pilot hole is accommodated by feeding in the opposite direction. Thereafter, the drill support 210 is released so that the drive means 13 can be moved in the first space. Then select regrouping or end 211. Should regrouping be selected, the procedure restarts with step two and the procedure is repeated.

Naturligtvis kan enligt en annan aspekt av uppfinningen vara att drivorganstödanordningen 49lösgörs (stödbenen 11) och hela borrutrustningen (inklusive drivorganstödanordningen 49, detvill säga borrarrangemangets 7 borrtorn) justeras ett stycke i orten och inriktas mot att borraett andra hål i en andra riktning som inte motsvarar motsatt riktning utan kan motsvara valfririktning. Till exempel skulle borrtornet kunna vridas (sett i ortens förlängning) 10 grader ochånyo spännas mot berget för att sedan operatören svänger drivhuvudet omkring svängningsaxeln A 180 grader. På så sätt har ett flexibelt borrarrangemang 7 åstadkommits.Of course, according to another aspect of the invention, the drive device support device 49 may be detached (the support legs 11) and the entire drilling equipment (including the drive device support device 49, i.e. the drill arrangement 7 of the drilling arrangement 7) adjusted a bit in the locality and directed to drill other holes in a second direction direction but may correspond to the optional direction. For example, the drilling rig could be rotated (seen in the extension of the locality) 10 degrees and again tensioned against the rock so that the operator then rotates the drive head about the pivot axis A 180 degrees. In this way a flexible drilling arrangement 7 has been provided.

Figur 9b visar ett flödesschema enligt en aspekt av uppfinningen. Det första steget innebärstart 300. Steg två 302 innefattar positionering av borrarrangemanget 7. Därefter inbegripesett tredje steg 303 att fixera borrstöd eller en drivorganstödanordning 49 för att stödja ett hosborrarrangemanget 7 tillhörande drivorgan 13. Därefter åstadkommes en låsning av ettdrivhuvud 19 hos motorenheten 17 i ett första ändläge 304. Låsningen sker mot ettmatningsorgan 14, såsom hydrauler 15" eller andra dubbelverkande matare. Därefter drivs305 medelst matningstryck på en roterande borrkrona ett första hål. Därefter när drivningenav det första borrhålet är klar matas borrkronan 61 tillbaka i riktning mot drivhuvudet, borrsträngen frikopplas från drivhuvudet 19 och drivhuvudet 19 svängs 180 grader till ett andra ändläge 306 omkring en axel sträckande sig tvärs riktningen för matningsorganets 14verkan och låses. Därefter drivs 307 ett andra hål. När hålet har borrats och borrsträng och borrkrona bortkopplats, lösgörs borrstödet 308 och borrarrangemanget 7 transporteras bort.Figure 9b shows a flow chart according to an aspect of the invention. The first step involves starting 300. Step two 302 comprises positioning the drilling arrangement 7. Next, the third step 303 includes fixing drilling support or a drive means support device 49 for supporting a hose drilling arrangement 7 belonging to drive means 13. Thereafter, a locking head 19 of the motor unit 17 is provided in a first end position 304. The locking takes place against a feed means 14, such as hydraulics 15 "or other double-acting feeders. Thereafter, a first hole is driven by feed pressure on a rotating drill bit. Then, when the drive of the first borehole is completed, the drill bit 61 is fed back towards the drive head. the drive head 19 and the drive head 19 are pivoted 180 degrees to a second end position 306 about an axis extending transverse to the direction of action of the feed member 14 and locked, then a second hole is driven 307. Once the hole has been drilled and the drill string and drill bit disconnected, the drill support 308 as away.

Figur 9c återger en aspekt av uppfinningen. Förfarandet börjar med start 401. Drivorgan 13uppvisande hydrauler 15" och drivhuvud 19 tillhandahålls. Hydraulerna 15" samverkar meddrivhuvudet 19 för att rotera borrkronan 61 och driva denna i riktning från eller tillborrarrangemanget 7. I ett steg 402 mellan borrningar åt två motsatta håll svängs drivhuvudet19 180 grader. Sista steget 403 är att avsluta. Steget 402 inbegriper således att tillhandahållaen drivorganstödanordning 49 för att stödja ett hos borrarrangemanget 7 inrättat drivorgan13, att tillhandahålla sagda drivorgan 13 ett drivhuvud 19 inrättat för samverkan med ett i enförsta respektive andra riktning P, P' verkande matningsorgan 14, att tillhandahållaborrsträngsmedel 59 i ingrepp med sagda drivhuvud 19, att svänga drivhuvudet 19 omkring en axel A sträckande sig tvärs riktningen för matningsorganets 14 verkansrörelse.Figure 9c illustrates an aspect of the invention. The process begins with start 401. Drive means 13 having hydraulics 15 "and drive head 19 are provided. The hydraulics 15" cooperate with the drive head 19 to rotate the drill bit 61 and drive it in the direction of or the drilling arrangement 7. In a step 402 between bores in two opposite directions the drive head 19 is pivoted degrees. The last step 403 is to finish. The step 402 thus comprises providing a drive means support device 49 for supporting a drive means 13 arranged at the drilling arrangement 7, providing said drive means 13 with a drive head 19 arranged for co-operation with a feed means 14 acting in one first and second direction P, P ', respectively, to provide drill string means 59 in engagement with said drive head 19, to pivot the drive head 19 about an axis A extending transverse to the direction of action of the feed member 14.

Definitionen avseende sagda svängning av drivhuvudet 19 omkring axeln A som sträcker sigtvärs matningsorganets verkansrörelse inbegriper att drivhuvudets rotationsaxel svängsmellan två ändlägen där rotationsaxelns utsträckning är parallell med riktningen för sagda verkansrörelse i båda ändlägena.The definition of said pivoting of the drive head 19 about the axis A extending visually across the action movement of the feed means includes that the axis of rotation of the drive head pivots between two end positions where the extent of the rotation axis is parallel to the direction of said action movement in both end positions.

Figur 10 illustrerar en styrenhet 100 enligt en utföringsform av uppfinningen. Häri visas ettdiagram av ett utförande av en anordning 500. Styrenheterna 100 och 110 beskrivna medhänvisning till Figur 2 innefattar enligt denna utföringsform nämnda anordning 500.Anordningen 500 innefattar ett icke-flyktigt minne 501, en databehandlingsenhet 502 och ettläs/skriv-minne 503. Det icke-flyktiga minnet uppvisar en första minnesdel 504, vari ettdatorprogram P, så som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen500. Vidare innefattar anordningen 500 en buss-controller, en seriell kommunikationsport,I/O-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, enhändelseräknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 501 uppvisar även en andra minnesdel 505.Figure 10 illustrates a control unit 100 according to an embodiment of the invention. Herein, a diagram of an embodiment of a device 500 is shown. According to this embodiment, the control units 100 and 110 described with reference to Figure 2 include the device 500. The device 500 comprises a non-volatile memory 501, a data processing unit 502 and a read / write memory 503. the non-volatile memory has a first memory portion 504 in which a computer program P, such as an operating system, is stored to control the operation of the device500. Further, the device 500 includes a bus controller, a serial communication port, I / O means, an A / D converter, a time and date input and transfer unit, a single event counter and an interrupt controller (not shown). The non-volatile memory 501 also has a second memory portion 505.

Det tillhandahålles ett datorprogram P som innefattar rutiner att fixera nämndaborrarrangemang 7 i ett första utrymme 9' enligt en utföringsform. Programmet P innefattar rutiner för att justera ett hydraultryck hos drivorganstödanordningen 49 för att härvid reglera 16en fastspänningskraft som verkar mot utrymmets 9' bergvägg. Programmet P innefattar vidarerutiner för att låsa drivhuvudet 19 i ett första ändläge, först påverkande en drivmotor försvängning av drivhuvudet 19 och sedan inskjutning av kilar i drivhuvudets 19 hus för låsning.Programmet P är i denna utföringsform lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne och/eller i ett läs/skrivminne.A computer program P is provided which comprises routines for fixing the board drilling arrangement 7 in a first space 9 'according to an embodiment. The program P comprises routines for adjusting a hydraulic pressure of the drive means support device 49 in order to thereby regulate a clamping force which acts against the rock wall of the space 9 '. The program P comprises further routines for locking the drive head 19 in a first end position, first influencing a drive motor pivoting the drive head 19 and then inserting wedges into the housing of the drive head 19 for locking. In this embodiment the program P is stored in an executable manner or in a compressed manner in a memory and / or in a read / write memory.

När det är beskrivet att databehandlingsenheten 502 utför en viss funktion ska det förstås attdatabehandlingsenheten 502 utför en viss del av programmet P vilket är lagrat i minnet, elleren viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 503. Databehandlingsanordningen502 kan kommunicera med en dataport 515 via en databuss 506. Det icke-flyktiga minnet 501är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 502 via en databuss 507. Ettseparat minne 509 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 502 via endatabuss 510. Läs/skrivminnet 503 är anordnat att kommunicera meddatabehandlingsenheten 502 via en databuss 511. Till dataporten 515 kan t.ex. länkarna L100 och L10 anslutas (se Figur 2).When it is described that the data processing unit 502 performs a certain function, it is to be understood that the data processing unit 502 performs a certain part of the program P which is stored in the memory, or a certain part of the program which is stored in the read / write memory 503. The data processing device 502 can communicate with a data port 515 via a data bus 506. The non-volatile memory 501 is intended for communication with the data processing unit 502 via a data bus 507. A separate memory 509 is intended to communicate with the data processing unit 502 via single data bus 510. The read / write memory 503 is arranged to communicate with the data processing unit 502 via a data bus 5 To the data port 515, e.g. links L100 and L10 are connected (see Figure 2).

När data mottages på dataporten 515 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 505. Närmottaget indata temporärt har lagrats, är databehandlingsenheten 502 iordningställd attutföra exekvering av kod på ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signalermottagna på dataporten 515 information om ett rådande hydraultryck hos matningsorganets 14 hydraulcylindrar.When data is received on the data port 515, it is temporarily stored in the second memory portion 505. When the received input data is temporarily stored, the data processing unit 502 is arranged to perform code execution in a manner described above. According to one embodiment, signal received at the data port 515 includes information about a prevailing hydraulic pressure of the hydraulic cylinders of the feed means 14.

Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 515 information om frånchucken urgängat borrstål, svängning av drivhuvudet 180 grader, låsning av drivhuvudet 19och igängning av ett första borrstål. Sagda information kan mätas med därför avsedda organeller manuellt matas in i den första styrenheten 100 medelst ett lämpligtkommunikationsorgan, exempelvis en tryckskärm. De mottagna signalerna på dataporten 515kan användas av anordningen 500 för att reglera ett hydraultryck hos drivorgananordningen 49 på lämpligt sätt. 17Delar av metoderna beskrivna häri kan utföras av anordningen 500 med hjälp avdatabehandlingsenheten 110 som kör programmet P lagrat i minnet eller läs/skrivminnet 503.According to one embodiment, signals received at the data port 515 include information about the chucked out of the drilled steel, pivoting of the drive head 180 degrees, locking of the drive head 19 and threading of a first drill steel. Said information can be measured with dedicated organelles manually fed into the first control unit 100 by means of a suitable communication means, for example a pressure screen. The received signals on the data port 515 may be used by the device 500 to control a hydraulic pressure of the drive means device 49 in a suitable manner. Parts of the methods described herein may be performed by the device 500 by means of the data processing unit 110 which runs the program P stored in the memory or read / write memory 503.

När anordningen 500 kör programmet P, exekveras häri beskrivna förfaranden.When the device 500 runs the program P, the methods described herein are executed.

Uppfinningen anges av de följande patentkraven. Det skall dock påpekas att uppfinningen inteär begränsad till de i patentkraven angivna särdragen, utan ytterligare utföringsformer samtkombinationer av beskrivna utföringsformer är möjliga. Till exempel kan borrarrangemangetper se innefatta ett fjärrstyrt fordon som transporterar utrustningen till avsedd plats. Fordonetkan vara inrättat för autonom styrning. Till exempel kan kommunikationslänk vara en fysiskledning, såsom opto-elektrisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom entrådlös anslutning, exempelvis en radio- eller mikrovågslänk. Svängning av drivhuvudet kan skeomkring 180 grader och beaktas med tanke på borrarrangemangets kraftvektor ellerborrningsvinkel eller applikation för borrning. Svängningen av drivhuvudet kan ske heltautomatiskt. Borrningen kan hänföras till stigortsborrning eller annan rymningsborrning därman söker förbinda ett utrymme med två andra utrymmen och utrymmena ligger i ett plan,horisontellt, vertikalt eller däremellan. Idag används en teknik för att borra tunnlar kalladstigortsborrning. Ofta används stigortsborrning för att driva borrhål, såsom schakt och/ellerstigorter mellan ett första, andra och tredje utrymme. I\/led stigortsborrning kan såledesutrymmen i olika nivåer eller horisontellt liggande utrymmen i en gruva förbindas förkommunikation, vari ventilation, materialtransport eller hiss kan inrättas. Vanligen borras förstett pilothål i en första riktning från borrarrangemanget. Det ofta kraftiga matningstrycket somkrävs kan åstadkommes genom att ett borrarrangemanget tillhörande borrtorn spänns fastmed hjälp av exempelvis spännben, som pressar stödplattor (grippers) mot det första utrymmets väggar.The invention is set forth in the following claims. It should be pointed out, however, that the invention is not limited to the features stated in the claims, but further embodiments and combinations of described embodiments are possible. For example, drilling arrangements may include a remote controlled vehicle transporting the equipment to the intended location. The vehicle can be set up for autonomous steering. For example, a communication link may be a physical line, such as an optoelectric communication line, or a non-physical line, such as a single wire connection, for example a radio or microwave link. Swivel of the drive head can take place around 180 degrees and be considered with regard to the force vector of the drilling arrangement or drilling angle or application for drilling. The oscillation of the drive head can take place fully automatically. The drilling can be attributed to riser drilling or other escape drilling in which it seeks to connect a space with two other spaces and the spaces are located in a plane, horizontally, vertically or in between. Today, a technique is used to drill tunnels called tigort drilling. Ladder drilling is often used to drive boreholes, such as shafts and / or ladders between a first, second and third space. Thus, in \ / joint riser drilling, spaces in different levels or horizontally lying spaces in a mine can be connected to pre-communication, in which ventilation, material transport or elevator can be arranged. Usually, pilot pilot holes are drilled in a first direction from the drilling arrangement. The often strong supply pressure required can be achieved by clamping a drilling arrangement belonging to the drilling tower by means of, for example, clamping legs, which press support plates (grippers) against the walls of the first space.

Till exempel kan ett borrarrangemang vara inrättat för så kallad stigortsborrning där drivning(drivorganet matar ett roterande drivhuvud eller chuck med tryckkraft) sker i ett första stegmedelst borrkrona för borrning av pilothål och därefter vändes drivningen (drivorganet matardet roterande drivhuvudet eller chuck med dragkraft) i ett andra steg medelst rymningshuvudi motsatt riktning. Genom att utnyttja denna på plats fastställda tryck- och dragfunktion hos borrtornet där man endast behöver svänga på drivhuvudet för ny drivning av borren i motsatt 18riktning (eller efter lämpligjustering av borrtornet, i någon annan riktning), så behöver man inte vända på hela borrarrangemanget, vilket annars är tidskrävande.For example, a drilling arrangement may be provided for so-called riser drilling where driving (the drive means feeds a rotating drive head or chuck with compressive force) takes place in a first step by means of a drill bit for drilling pilot holes and then the drive is turned (the drive means feeding the rotating drive head or chuck with traction) in a other steps by means of escape head opposite direction. By using this on-site push and pull function of the drill tower where you only need to turn the drive head for new drive of the drill in the opposite direction (or after appropriate adjustment of the drill tower, in another direction), you do not need to turn the entire drill arrangement, which is otherwise time consuming.

Dubbelverkande hydraulcylindrar manövreras att trycka ett roterande drivhuvud(innefattande en chuck) i den första riktningen påverkande en borrsträng innefattande enborrkrona anordnad vid sin yttersta ände. Därmed skapas en matningskraft (tryck) sompressar borrkronan i nämnda första riktning. När borrkronan har nått sitt mål och är fri i detandra utrymmet, byts borrkronan ut mot ett upprymningshuvud, varefter borrsträngen medhjälp av de dubbelverkande hydraulcylindrarna dras i motsatt riktning och en dragkraftöverförs till upprymningshuvudet som rymmer hålet till slutgiltig diameter. Borrsträngen kanuppvisa sektioner med borrstål, borrstänger, borrör etc., vilka sektioner byggs på eller tas bort efter hand utifrån matningsriktning.Double-acting hydraulic cylinders are operated to push a rotating drive head (comprising a chuck) in the first direction affecting a drill string comprising a drill bit arranged at its outermost end. This creates a feed force (pressure) which presses the drill bit in said first direction. When the drill bit has reached its target and is free in the other space, the drill bit is replaced with a reaming head, after which the drill string is pulled in the opposite direction by means of the double-acting hydraulic cylinders and a traction is transmitted to the reamer head which holds the hole to final diameter. The drill string can have sections with drill steel, drill rods, drill pipes, etc., which sections are built on or removed gradually based on the feed direction.

Definitionen av riktningen för matningsorganets 14 verkansrörelse är den rörelseriktning, ivilken till exempel hydraulcylindrar driver/matar borrarrangemangets drivhuvud för borrningav borrhål. I\/latningsorganets verkansrörelse sker i en riktning huvudsakligen parallell med rotationsaxeln för d rivhuvudet.The definition of the direction of action of the feed member 14 is the direction of movement in which, for example, hydraulic cylinders drive / feed the drive head of the drilling arrangement for drilling boreholes. The action movement of the loading member takes place in a direction substantially parallel to the axis of rotation of the drive head.

Definitionen av att svänga drivhuvudet omkring en vrid- eller rotationsaxel sträckande sig tvärsden riktning som matningsorganet verkar, eller matar drivhuvudet, innebär att drivhuvudetsvängs från ett första till ett andra ändläge. Dessa båda ändlägen är beskaffade att dådrivhuvudet är låsta i dessa ändlägen så kommer rotationsaxel hos drivhuvudet sträcka sigparallellt med (eller åtminstone huvudsakligen med) nämnda riktning som matningsorganet verkar.The definition of pivoting the drive head about an axis of rotation or rotation extending transverse to the direction in which the feed means acts, or feeds the drive head, means that the drive head pivots from a first to a second end position. These two end positions are provided that the actuating drive head is locked in these end positions, then the axis of rotation of the drive head will extend in parallel with (or at least substantially with) said direction in which the feeding means acts.

Alternativt kan borrarrangemanget enligt en aspekt av uppfinningen vara fjärrstyrt, varvid enoperatör på avstånd från borrarrangemanget, exempelvis från markytan, kan styra förfarandetatt svänga drivhuvudet. Enligt ett annat alternativ kan borrarrangemanget vara ett fjärrstyrtfordon inrättat med borrarrangemanget, varvid en operatör på avstånd styr fordonet tillavsedd plats för borrning, borrar och sedan tillbaka. Enligt ett annat alternativ kanborrarrangemanget omfattande en bärare vara autonomt beskaffat, varvid en operatör endast behöver starta förfarandet och processen fortskrider av sig självt till avslutning.Alternatively, the drilling arrangement according to an aspect of the invention may be remotely controlled, whereby one operator at a distance from the drilling arrangement, for example from the ground surface, may control the method of pivoting the drive head. According to another alternative, the drilling arrangement can be a remote control vehicle arranged with the drilling arrangement, wherein an operator remotely controls the vehicle for the intended place for drilling, drills and then back. According to another alternative, the drilling arrangement comprising a carrier can be of an autonomous nature, whereby an operator only needs to start the procedure and the process proceeds by itself to completion.

Claims

19 PATENTK RAV

A method of a drilling arrangement (7) comprising a drive means support device (49) for fixing a drive means (13) arranged in the drilling arrangement (7) acting in a direction (R), the method comprising: - providing a drive head (19) with a shaft of rotation (22) intended for engagement with a drill string means (59), wherein the drive head (19) is arranged to cooperate with a feed means (14; 15) acting in a first (P) and second (P ') direction, respectively; -provide the drive head (19) pivotally relative to the drive means support device (49) and the feed means (14: l ﬁ itemifrínsßën. tetëtíefïßëxei (A) Sttäskëfïdsfßíg, tYär-S, r1ämf1df '= 1. sss. V1; 26) where the drive shaft rotation axis (22) is parallel to said direction (R) and the feed means (14; 15) drives the drive head (19) in the first direction (P), to a second fixable end position (V2; 28) where the drive head rotation axis (22) is parallel to said direction (R) and the feed means (14; 15) drives the drive head (19) in the second direction (P ') where the directions (P) and (P') are opposite.

A method according to claim 1, wherein the step of pivoting the drive head (19) takes place 180 degrees about said axis (A).

A method according to claim 1 or 2, wherein a first borehole is driven between a first space (9 ') where the drilling arrangement (7) is positioned and a second space (9 "), and a second borehole is driven between the first space (9') and a third space (em).

A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the step of pivoting the drive head (19) about the shaft (A) is effected by means of a motor or semi-manually or manually. _, .. »å * šßšiiiáiíëáå * Nš ﬁﬁ áëéiil ﬁ é lllllllllllllllllllllll

A drilling arrangement (7) for mining operation comprising a drive means support device (49) for fixing a drive means (13) arranged in the drilling arrangement (7) acting in a direction (R) and a drive head (19) with a rotation shaft (22) intended for engagement with a drill string means, wherein the drive head (19) is arranged to co-operate with a feed means (14; 15) acting in a first (P) and second (P ') direction, characterized in that: - the drive head (19) is pivotally arranged relative to the drive means support device (49 ) and the feed means (14; 15) for rotation about an axis of rotation (A) extending across said direction (R) between a first (V1; 26) and a second end position (V2; 28), in the first end position (V1; 26) the axis of rotation (22) of the drive head is arranged parallel to said direction (R) and the feed means (14; 15) is arranged to drive the drive head (19) in the first direction (P), in the second end position (V2; 28) the axis of rotation (22) of the drive head arranged parallel to said direction (R) and feeding means et (14; 15) is arranged to drive the drive head (19) in the second direction (P '), and the directions (P) and (P') are opposite, the drilling arrangement allowing drilling in the two opposite directions.

Drilling arrangement according to claim 5, wherein the drive head (19) is coupled to a drive motor (17, 57) via a gearbox, which together form a pivotable unit.

Drilling arrangement according to claim 5 or 6, wherein said feed means (14) and drive head (19) are both arranged to be driven by means of pressurized fluid.

Drilling arrangement according to any one of claims 5 to 7, wherein a pivoting means (29, 37, 69) is arranged between the drive head (19) and the feeding means (14; 15).

Drilling arrangement according to claim 8, wherein the pivot means (29, 37, 69) comprises at least one pivot pin (23) rigidly mounted to the feed means (14) and said drive head (19) can be mounted therein for storage. 21

Drilling arrangement according to any one of claims 5 to 9, wherein said feed means (14) acting in the first and second directions (P, P ') respectively comprise at least double-acting cylinders (15) between which the drive head (19) is releasably attached and is pivotable between two lockable end positions (26, 28).

The drilling arrangement of claim 10, wherein said lockable end positions (26, 28) are provided by a set of bolts.

A vehicle comprising a drilling arrangement according to any one of claims 5 to 11.

Computer program (P) in a drilling arrangement (7), comprising end drive means support device (49) supporting a drive means (13) comprising a drive head (19) cooperating with a working feed means (14) in a first (P) and second (P ') direction, respectively. arranged at said drive means (13), a pivoting means (29, 37, 69) arranged between the drive head (19) and the feed means (14), allowing the drive head (19) pivoting about an axis (A) extending transversely to the direction of movement of the feed means (14), wherein the computer program (P) comprises a program code stored on a computer readable medium for performing a method according to any one of claims 1 to 4 when the computer program (P) is executed by an electronic control unit (100) associated with the drilling arrangement.

A computer program product comprising a program code stored on a computer readable medium for performing the method steps according to any one of claims 1 to 4 when a computer program (P) is executed by an electronic control unit (100) associated with the device (7).