[发明专利]用于为岩石洞穴挖掘设计凿钻图案的方法和软件产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于为岩石洞穴挖掘设计凿钻图案的方法。凿钻 图案为在岩石洞穴的面内待被凿钻的圆口确定凿钻孔在凿钻图案的坐 标系内的至少位置和方向角度。在该方法中，设计者借助于设计软件 拟定凿钻图案。本发明的目的在第一个独立权利要求的前序部分中更 详细地描述。

本发明还涉及一种根据第二个独立权利要求所述的软件产品，所 述软件产品的在设计计算机等上的执行产生凿钻图案设计所要求的操 作。

背景技术

在圆口中挖掘隧道、地下储藏室和其他岩石设施。在岩石洞穴的 面中存在凿钻孔，在凿钻后对所述凿钻孔进行装药和爆破。对于一个 圆口一次爆破将岩石材料从岩石上分离。为进行岩石洞穴的挖掘，提 前制订计划、拟定理论挖掘轮廓并确定例如关于岩石类型的数据。通 常，委托方还对于待被挖掘的空间设定各种质量要求。还在设计台上 为每个圆口设计凿钻图案，将所述凿钻图案提供给用于在岩石内凿钻 孔的岩石凿钻设备，从而会形成希望的圆口。当凿钻图案形成时，它 可以在岩石凿钻设备内实施。当挖掘轮廓复杂的岩石设施时，对于凿 钻连续的圆口不可能使用相同的凿钻图案，而是每个圆口可能需要特 定的凿钻图案，或替代地，对于每个圆口可能需要修改凿钻图案。

专利公布FI 105 942 B公开了一种解决方案，其中现有凿钻图案 的长度可以被连续改变，以对应于在任何特定时间的待被凿钻的圆口 的长度。在凿钻中开始面的位置在凿钻方向上或在相反的方向上移动。 保持凿钻孔结束点的位置，但相反的是，改变在新的开始面上所确定 的用于凿钻孔的新的开始点或者凿钻孔的方向角度。在此专利公布的 解决方案中，保持凿钻圆口的形状相同，仅调整凿钻图案的长度。

然而，岩石洞穴可能包括弯曲的表面，或待被凿钻的圆口的面可 能水平或竖直地倾斜。另外，当在工作方向上观察时，岩石洞穴可能 是尖锐弯曲的，因此凿钻图案的偏向引导不会提供希望的尖锐弯曲。 如在所述公开中所披露的，在凿钻图案的长度上的偏向改变的情况中， 这是不足的。因此，目前圆口的复杂面轮廓必须通过拟定多个二维投 影手工设计，以为凿钻图案确定凿钻孔的长度、位置和方向。然而， 这是缓慢和困难的。此外，因为使用数个不同的投影进行设计，设计 者将难于觉察到整体并且如果凿钻图案内存在错误则难于检测到错 误。

发明内容

本发明的目的是，提供用于为在复杂形状的圆口中凿钻面的设计 凿钻图案的新颖和改进的方法。另外的目的是提供用于凿钻图案设计 的新颖和改进的软件产品。

本发明的方法的特征在于，提供具有表示待被凿钻孔的圆口中的 面的形状的面轮廓的设计程序；并通过设计计算机将凿钻图案中待被 凿钻的凿钻孔的结束点根据凿钻图案坐标系内的面轮廓布置到合适的 位置，以此在凿钻图案内不同长度的凿钻孔限定了预定面轮廓的形状。

本发明的软件产品的特征在于，设计程序的执行被设计为响应于 输入的表示待被凿钻的圆口内的面的形状的面轮廓布置在凿钻图案中 待被凿钻的凿钻孔的结束点的位置，以此在凿钻图案内不同长度的凿 钻孔限定预定面轮廓的形状。

本发明的基本构思是，凿钻图案设计使用设计程序，所述设计程 序提供有关于圆口内的面的形状的数据，即面轮廓。因此，基于所提 供的数据，设计程序根据在圆口底部内的面轮廓将包括在图案内的凿 钻孔的结束点布置到合适的位置，使得将实现希望的面的形状。在此 情况中，在凿钻图案内不同长度的凿钻孔对于面的底部限定了预定面 轮廓的形状。

本发明的优点是，因为设计程序将凿钻孔底部的位置正确地布置 从而会得到希望的面轮廓，所以对于包括更复杂的面表面和形状的圆 口，凿钻图案的设计将是快速和容易的。另外，例如设计计算机进行 确定凿钻孔的结束点的坐标和计算凿钻孔的长度所要求的必需的计 算。另外，因为将不再需要在不同投影内进行各种手工计算步骤和手 工设计，本发明的设计降低了错误的数量。