[发明专利]分配并凿钻钻孔的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分配通过岩石凿钻设备凿钻一轮钻孔(round)的钻孔的位置的装置。

本发明进一步涉及凿钻一轮钻孔的方法和一种执行所公开方法的软件产品。

在独立权利要求的前序部分中更具体地限定了本发明的领域。

背景技术

在矿中，岩石是以多轮钻孔被挖掘的。数个连续的一轮钻孔产生了具有隧道掌子面的生产隧道。开始，在隧道掌子面上凿钻钻孔，其后钻孔被填充并爆破。在一次爆破时间，从岩石分离一轮钻孔的量的岩石材料。将所分离的岩石材料运输离开生产隧道，用于进一步处理。为了挖掘岩石，凿钻图案或者钻孔图案被提前制定，并且要确定例如关于岩石类型的信息。一般来说，矿主也可对挖掘过程设定各种质量要求。通常，对于每一一轮钻孔，钻孔图案作为办公室工作被设计。为岩石凿钻设备提供该图案从而以这样的方式在岩石中钻孔，即可以形成所需要的一轮钻孔。然而，使用事先计划好的钻孔图案具有一些缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于凿钻一轮钻孔的新型和改进的设备、方法以及软件。

根据本发明的设备其特征在于，该设备被构造为：通过在凿钻过程期间检测在一轮钻孔底部上的工具的位置，确定至少一个已实现的钻孔底部的实际位置；在凿钻新钻孔之前为新的、当前进行的钻孔确定钻孔底部的即将钻出的位置，其中这种确定是基于工具当前位置和方向以及新钻孔的预定长度；并且关于在一轮钻孔底部上已实现的钻孔底部，指示新钻孔的即将钻出的钻孔底部的确定位置。

根据本发明的方法其特征在于，在凿钻新钻孔之前确定该新钻孔底部的即将钻出的位置，其中该新钻孔底部的位置是基于工具的当前位置和方向以及新钻孔的计划长度而确定的。

根据本发明的软件产品其特征在于，计算机程序产品包括程序代码装置，其被构造为在计算机或者数据处理装置上运行时，执行在独立权利要求中公开的步骤和流程。

所公开技术方案的构思在于，新钻孔底部的即将钻出的位置在凿钻新钻孔之前被确定。新钻孔底部的即将钻出的位置是基于凿钻工具的当前位置和方向以及新钻孔的计划长度而确定的。

所公开技术方案的优点在于，凿钻底部的即将钻出的位置的所公开的分配特征在凿钻一轮钻孔的时候辅助岩石凿钻设备的操作。这促进凿钻工具在钻孔的起始点处的定位，并引导工具用于凿钻，以便钻孔底部将被定位在期望的位置上。所公开的分配特征允许钻孔位置的精确的手动设计。

根据实施例，设备被布置在岩石凿钻设备中。岩石凿钻设备包括运载工具、至少一个凿钻悬臂、至少一个凿钻单元、连接到凿钻单元的凿钻工具，以及至少一个控制单元。岩石凿钻设备可以是地下岩石凿钻设备。岩石凿钻设备可以仅包括一个凿钻悬臂和一个凿钻单元，或者可替换地，其可以包括设置由凿钻单元的数个凿钻悬臂。岩石凿钻设备可以是生产凿钻机，其唯一的目的是凿钻孔，这些孔在各自的装填步骤中被装填。

根据实施例，该设备的数据处理单元被集成在岩石凿钻设备的控制单元中。可替换地，岩石凿钻设备可以包括至少一个专用的处理单元，用于执行所公开的技术方案及其实施例。

根据实施例，岩石凿钻设备设置有感测装置，用于确定工具的钻头的当前位置和方向。凿钻悬臂可配备有传感器，检测悬臂部件的位置。悬臂部件之间的关节可以设置有传感器。感测数据可以被提供到数据处理单元，在该单元中可计算位置和方向。可替换地，工具的位置和方向可以通过外部测量或者感测装置检测。例如，可以利用布置到工作现场的激光测量装置。

根据实施例，在没有限定待凿钻的钻孔的位置和方向的预定凿钻图案的情况下，启动一轮钻孔的凿钻。因此，凿钻是在没有任何作为办公室工作制定的凿钻图案的情况下执行的。相反，当确定未凿钻钻孔的位置和方向时，凿钻控制考虑了已实现的钻孔。由此，凿钻过程更简单，并且不需要任何专用的设计者。由于已实现的钻孔影响到即将钻出的的钻孔，最终结果也是精准的。进一步地，所公开的技术方案良好地适合于连续的一轮钻孔彼此不同并且对于这些一轮钻孔需要多个单独的凿钻图案的情况。

根据实施例，在完成钻孔的凿钻时，设备确定所实现钻孔底部的实际位置。然后通过所接收到的感测数据在处理装置中确定一轮钻孔底部上工具的位置和方向。由于所实现的钻孔位置被检测到，设备能够接着已实现的钻孔设置或者分配新的钻孔。该设备也可以指示新钻孔的即将钻出的钻孔底部相对于一轮钻孔底部上至少一已实现的钻孔底部的位置。