[发明专利]用于控制凿岩钻车的钻凿单元的方法及凿岩钻车

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法，其用于当每次挖掘岩洞一圈时，控制布置在凿岩钻车的至少一个钻臂中的至少一个钻凿单元，该方法包括：根据针对一轮孔而设计的钻凿图案，钻凿该轮孔中的孔；为了钻凿每一个单孔，控制钻凿单元到旋转角度中，该旋转角度执行在具体的一轮孔的钻凿图案中针对具体的孔而确定的位置和方向；和存储钻凿单元在该轮孔中的每个孔的钻凿期间执行的旋转角度。

本发明还涉及一种凿岩钻车，其包括：可移动载体；至少一个钻臂；至少一个钻凿单元，所述钻凿单元布置在钻臂中，该钻凿单元包括进给梁和凿岩器，该凿岩器被布置成能够借助于进给装置在进给梁上移动；旋转机构，其用于将钻凿单元旋转到旋转角度中；至少一个存储单元，其被构造用以存储用于为岩洞钻凿待被挖掘的一轮孔的钻凿图案；至少一个控制单元，其被构造成通过旋转机构控制钻凿单元到旋转角度中，该旋转角度执行针对该一轮孔的钻凿图案中的孔而确定的位置和方向；和至少一个存储单元，所述存储单元被构造用以存储钻凿单元在待被挖掘的该一轮孔中的每个孔的钻凿中执行的旋转角度。

背景技术

以轮，即每次一圈的方式挖掘隧道、地下储藏厅和其它岩洞，换句话说，通过使用所谓的钻爆法（drill-and-blast）挖掘，使得在岩洞的表面处钻凿孔，并且在钻凿之后装药和爆炸。因而，一次爆炸用于使等于该轮的量的岩石材料从岩石脱落。

为了挖掘岩洞，提前做计划并且确定例如关于岩石类型的信息。通常，岩洞订货人还会对待被挖掘的岩洞设置不同的质量要求。对于每一轮，都作为办公室工作设计钻凿图案，并且将钻凿图案发送至凿岩钻车，以在岩石中钻凿孔，以便产生期望的轮。钻凿图案至少包括待被钻凿的孔的位置及其方向和长度，或者替代地是，包括待被钻凿的孔的起点和终点。此外，钻凿图案设计者还可在钻凿图案中为一轮孔中的每个孔确定钻凿单元的旋转角度，诸如通常也称为“翻转”或“翻转角”的角度。通过正确选择旋转角度，能够更好地确保在钻凿孔期间，钻臂或钻凿单元不与岩洞的岩壁、顶壁或地面碰撞，并且在钻凿孔期间，凿岩钻车的操作者可看见钻凿单元的凿岩器的钻杆，并且在钻凿孔期间，钻凿单元不与凿岩钻车的钻臂碰撞，关于凿岩钻车，所述孔接近顶靠钻臂支撑钻凿单元的点。

然而，实践中，在钻岩情况下，钻凿图案中的钻凿图案设计者确定的钻凿单元的旋转角度非常少地有用。例如，这可能是因为钻凿图案的设计者看不到岩洞中的实际情况，或者甚至没有必要地了解用于钻凿具体的一轮孔的凿岩钻车的尺寸。因此，钻凿图案的设计者实践中不能确定用于所有孔的钻凿单元的旋转角度，从而使得如果凿岩钻车的操作者不将钻凿单元控制到新的旋转角度，该新的旋转角度根本就没有关联孔，那么将不可能通过使用钻凿图案的设计者建议的钻凿单元的具体旋转角度钻凿所有的钻孔。如果在钻凿图案中确定的钻凿单元的旋转角度使得钻凿单元试图旋转至其中钻凿单元接触岩洞的边缘的位置，那么特别地在岩洞的边缘出现问题，并且如果在钻凿图案中确定的钻凿单元的旋转角度使得钻凿单元试图旋转至其中钻凿单元与凿岩钻车的钻臂碰撞的位置，那么也在其中钻凿掏槽孔的岩洞中心部分出现问题。除了这些情况之外，实践中，当为了监测钻凿及其前进以及钻杆的状态，并且为了检测可能流出钻孔的水，凿岩钻车的操作者想要看到钻杆时，如果在钻凿图案中给定的钻凿单元的旋转角度使得钻凿单元试图旋转至其中钻臂防止凿岩钻车的操作者看到布置在钻凿单元中的凿岩器的钻杆的位置，则出现另一问题情况。当前，为了避免所有上述情况，凿岩钻车的操作者必须非常仔细地监测凿岩钻车的自动钻岩循环的操作，并且当必要时，一旦开始钻凿至少一些孔，就控制钻凿单元到新的旋转角度中，这使钻岩循环及其前进变慢。

发明内容

本发明的目标在于提供一种使得能够提高自动钻岩循环操作的可靠性和前进速度的解决方案。

根据本发明的方法的特征在于，基于与一个或多个先前钻凿的孔有关地执行的钻凿单元的旋转角度来确定用于钻凿孔的钻凿单元的旋转角度。

根据本发明的凿岩钻车的特征在于，控制单元被构造成基于与钻凿一个或多个先前钻凿的孔有关地执行的钻凿单元的旋转角度来确定用于钻凿孔的钻凿单元的旋转角度。

当使用包括至少一个钻臂和布置在该钻臂中的至少一个钻凿单元的凿岩钻车每次挖掘岩洞一圈时，按照针对一轮孔设计的钻凿图案来钻凿该轮孔中的孔。为了钻凿每一个单孔，控制钻凿单元至旋转角度中，所述旋转角度执行针对具体的一轮孔的钻凿图案中的具体的钻孔而确定的位置和方向。基于与一个或多个先前钻凿的孔的钻凿有关地执行的钻凿单元的旋转角度来确定用于钻凿孔的钻凿单元的旋转角度。