[发明专利]用于钻凿岩石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钻凿岩石的方法，其中在钻凿前将要钻凿的孔确定为一种钻凿图案，在该钻凿图案中，相对于要钻凿的岩石为每个孔确定用于钻凿的起始位置、方向和孔深。

背景技术

目前的岩石钻凿一方面采用完全液压控制的钻机，而另一方面采用电液控制的凿岩机。在不同的钻凿情形中以及当钻凿不同的孔时，在液压钻机方面，钻凿工必须根据经验来设定不同的设置和可调节的钻凿参数。因此，最终的结果严重地取决于钻凿工的技能，并且仍没有特别明确地监控它的方式。而在电液钻机方面，通常使用两种钻凿模式，即正常钻凿和扩孔钻凿，在钻凿期间，钻凿工可在两种钻凿模式之间选择。在这些钻凿模式中，分别提供已经选定的钻凿参数设置，即已经为可选择和可调节的钻凿参数预先选择了特定值，钻凿工不能改变这些钻凿参数或者改变钻凿参数是费力又耗时的。而这意味着钻凿效率和钻凿速度低于通过钻机能实际达到的钻凿效率和钻凿速度，因而该效率低于实际可能的效率。在隧道钻孔和地面挖掘方面执行这种孔的钻凿。在隧道钻凿中和在地面钻凿中，不同的孔具有不同的需求，并且就最终结果而言，钻凿工的技能起着关键的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，就拟实现的其它操作而言，该方法能够在不损失钻凿所需的精度以及足够质量的孔的情况下提高钻凿效率。

根据本发明的方法的特征在于，根据孔的用途将钻凿图案中提供的孔分组成若干孔型；为每个孔型的孔确定孔型特定的钻凿参数；以及在钻凿阶段期间，钻机基于具体孔的孔型为每个要钻凿的孔自动地选择钻凿参数。

本发明的基本构思是根据孔型来确定钻凿参数，使得为了不同用途而钻凿的孔设置有合适的钻凿参数，这些钻凿参数已经根据孔的用途进行选择并且这些钻凿参数能使孔的精度和其它特性尽可能的适宜。

本发明的优点在于钻凿设有较宽范围的调节可能性，从而还能够为更异常和更不寻常的钻凿情形独立地提供钻凿参数。本发明的另一优点在于以这种方式，因为对于特定的孔型而言，当精度需求较小时，钻臂也能以足够的精度更快地移动到起始位置，所以在钻凿期间能提高钻机的钻臂的控制速度。又一优点在于取决于通过孔设定的需求，可花费充足的时间量来打眼和钻凿实际的孔，这也利于和加速钻凿，并且相应地，低要求孔的打眼可更快地执行并且通过使用高钻凿功率，该打眼过程可更加快速地继续到实际的钻凿。

附图说明

将通过附图中的示例对本发明进行描述，在附图中：

图1到图6示意性显示了用于隧道钻孔的不同孔，以及

图7显示了用于地面钻凿的钻凿图案的示例。

具体实施方式

图1到图6通过示例示意性显示了隧道及其钻凿中使用的钻孔的横截面1，该横截面1通常都显示为包括不同孔的单一钻凿图案，所述孔对不同的用途来说是必须的并且所述孔在必要的特性方面不同。

图1显示了由附图标记2指示的轮廓孔(contour hole)。这些轮廓孔是要被钻凿成隧道的墙和顶以确定隧道轮廓的孔。由于它们确定隧道的形状和尺寸，所以这些孔非常重要。同时，这些孔的精度确定如何能在不挖掘过多不必要的岩石的情况下执行精确的挖掘。

图2显示了由附图标记3指示的区域孔或辅助孔。对于这些孔，恰当的深度是必须的。对于恰当深度的精确需求取决于所使用的爆破技术。最重要的是孔的最终点的恰当定位；这允许孔的初始端稍稍偏离确定的孔。

图3显示了由附图标记4指示的底部水平炮眼孔(lifter hole)。因为这些孔用于确定隧道基底的高度和形状，所以它们与轮廓孔相似。这些孔也必须在定位和方向以及深度方面精确和恰当地设置。这些孔的错误定位或方向也可能导致许多不必要的挖掘。

图4显示了由附图标记5指示的掏槽孔(cut hole)。首先对这些掏槽孔进行爆破以在岩石中产生足够的空间，用于与其它孔的爆破相结合来进行岩石材料的移除和膨胀。对于这些孔的精度需求非常高，并且不管起始条件如何，必须在精确的预期位置对孔进行钻凿，因此对于这些孔，特别是打眼阶段必须非常仔细和精确地执行。

图5显示了由附图标记6指示的扩展孔(ream holes)。这些扩展孔用于将先前钻凿的起始孔的所谓导向孔扩大或放大到适合于爆破的尺寸。必要时，扩展孔可以不钻凿导向孔，在这种情况下，必须如关于起始孔那样以极端的精度来执行钻凿。