FI121393B - Menetelmä ja järjestelmä porareikätiedon hallitsemiseksi - Google Patents

Description

Menetelmä ja järjestelmä porareikätiedon hallitsemiseksi

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä porareikätiedon hallitsemiseksi, jossa menetelmässä kerätään ja tallennetaan tietoa ainakin yhdestä porareiäs-5 tä.

Edelleen keksinnön kohteena on järjestelmä porareikätiedon hallitsemiseksi, joka järjestelmä käsittää ainakin yhden ohjausyksikön, johon on tallennettuna porareikätietoa.

Kallionporausprosessin aikana kertyy paljon erilaista tietoa koskien 10 porareikiä. Ennen porausta voidaan muodostaa poraus-ja panostussuunnitel-mia. Edelleen voidaan porauksen aikana kertynyttä tietoa tallentaa muistiin. Lisäksi porareiät voidaan mitata porauksen jälkeen sen toteamiseksi, miten poraus on toteutunut. Tietoja pyritään keräämään porareikäkohtaisesti. Ongelmaksi on havaittu se, että hajallaan olevaa tietoa on vaikea hallita.

15 Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu järjestely porareikiä koskevan tiedon hallitsemiseksi.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että linkitetään tallennettu tieto ja tarkasteltava porareikä toisiinsa tunnisteesta luetun 20 tiedon avulla.

Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on tunnusomaista se, että järjestelmä on sovitettu linkittämään tallennetun tiedon ja tarkasteltavan porareiän toisiinsa tunnisteesta luetun tiedon avulla.

Keksinnön olennainen ajatus on, että porareiän yhteyteen sovite-25 taan tunniste, joka sisältää porareikää koskevaa luettavaa tietoa.

Keksinnön etuna on se, että tunnisteen avulla voidaan luotettavalla ja suhteellisen yksinkertaisella tavalla varmistaa porareikätiedon kohdistuminen juuri oikeaan porareikään. Koko louhintaprosessin hallitseminen voi tällöin olla helpompaa. Lisäksi keksintö voi parantaa louhintaprosessin turvallisuutta 30 ja helpottaa prosessin automatisointia.

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että tunniste käsittää tunnistekoodin, jonka perusteella yksittäinen porareikä voidaan linkittää kyseistä porareikää koskevaan tiedostoon. Tiedosto on tallennettu järjestelmän ohjausyksikköön.

2

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että tunnisteen sisältämä tieto on etäluettavissa koneellisesti.

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että tunniste käsittää ainakin yhden muistielimen, johon voidaan tallentaa tie-5 toa.

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että tunniste käsittää ainakin yhden muistielimen, johon voidaan tallentaa tun-nistekoodin lisäksi jotain muuta tietoa, kuten esimerkiksi mittaustietoa porarei-ästä, tietoa käytetyistä porausparametreista, kivilajitietoa, operaattorin kom-10 mentteja, tai mitä tahansa muuta porauksen jälkeisissä vaiheissa tarvittavaa tietoa.

Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että kaivosajoneuvo on varustettu lukulaitteella tunnistimessa olevan tiedon lukemiseksi. Lukulaite voi olla sovitettuna esimerkiksi kallionporausyksikköön, 15 panostusyksikön yhteyteen, tai se voi olla sovitettu kaivosajoneuvossa olevaan mittauspuomiin.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista järjestelmää po-20 rareikätiedon hallitsemiseksi, kuvio 2 esittää kaavamaisesti porareiän mittausta ja erästä keksinnön mukaista tapaa lukea ja tallentaa porareikää koskevaa tietoa, kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista tunnistetta asetettuna porareiän suulle, sekä järjestelyä tiedon siirtämiseksi tunnisteen ja 25 järjestelmään kuuluvan ohjausyksikön välillä, kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaista tunnistetta sivulta päin nähtynä, kuvio 5 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta keksinnön mukaista tunnistetta sivulta päin nähtynä, 30 kuvio 6 esittää kaavamaisesti porausyksikön yhteyteen sovitettua järjestelmää tunnisteessa olevan tiedon lukemiseksi ja tiedon tallentamiseksi tunnisteeseen, ja kuvio 7 esittää vielä kaavamaisesti erästä kaivosajoneuvoa, joka on varustettu välineillä porareikien yhteyteen sovitettujen tunnisteiden lukemisek-35 si.

3

Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on pyritty merkitsemään kuvioissa samoilla viitenumeroilla.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 5 Kuviossa 1 on havainnollistettu erästä keksinnön mukaista järjes telmää porareikätiedon hallitsemiseksi. Kallioon, tässä tapauksessa kaivoskäy-tävän perään 1, voidaan porata porareikiä 2 ennalta määritetyn poraussuunni-telman mukaisesti. Poraussuunnitelma voi määrittää mm. porareikien määrän, sijainnin, suunnan ja dimensiot, sekä porareiän tunnistustiedot. Edelleen voi-10 daan jo tässä vaiheessa tehdä räjäytyssuunnitelma, jossa voi olla määritettynä käytettävät räjähdysaineet, panostusmäärät ja nallit. Poraussuunnitelma yhdessä muiden porareikätietojen kanssa voi olla tallennettuna ohjausyksikköön 3, joka voi olla esimerkiksi tietokone tai vastaava laite, johon tarvittavia tietoja voidaan tallentaa ja jossa tietoa voidaan käsitellä. Ohjausyksikkö 3 voi olla pal-15 velin, jonka sisältämää tietoa voivat käyttää useat louhintaprosessiin kuuluvat laitteet. Ohjausyksikössä 3 voi olla tietokanta 4 tai vastaava, johon porareikiä 2 koskevat tiedot voidaan tallentaa sopivassa formaatissa, esimerkiksi taulukko-formaatissa. Jotta ohjausyksikössä 3 olevat tiedot voidaan yksikäsitteisesti linkittää yksittäiseen porareikään, on tarkasteltavien porareikien yhteyteen sovi-20 tettu tunniste 5, jonka sisältämää tietoa ohjausyksikköön 3 kytketty lukulaite 6 voi lukea. Tunnisteen 5 sisältämä tieto voi olla jokin tunnistekoodi, jonka tarkoituksena on ainoastaan linkittää porareikä 2a ja sitä koskeva tiedosto 4a toisiinsa. Toisaalta tunniste 5 voi sisältää tunnistekoodin lisäksi esimerkiksi mittaus-, poraus- tai kivilajitietoa, kuten jäljempänä tarkemmin esitetään.

25 Kuviossa 2 on esitetty eräs järjestely porareiän 2 mittaamiseksi. Po- rareikää 2 voidaan mitata mittauslaitteen 7 avulla, joka voi käsittää voimansiir-toelimen 8 avulla porareikään 2 työnnettävän anturin 9 sekä rungon 10. Anturi 9 voi käsittää esimerkiksi kaliistusanturin, kiihtyvyysanturin, sähköisen kompassin, GPS-vastaanottimen/lähettimen, geofysikaalisen anturin tai jonkun 30 muun laitteen, joka soveltuu porareiän 2 mittaamiseen. Edelleen voi antureita 9 olla useita, jolloin voidaan suorittaa samalla kertaa useita erilaisia mittauksia. Mittauslaite 7 voi käsittää lisäksi ohjausyksikön 3. Mittauslaite 7 voi edelleen käsittää lukulaitteen 6, joka voi lukea porareiän 2 viereen sovitetusta tunnisteesta tietoa, esimerkiksi tunnistekoodin. Tunnistekoodin perusteella voidaan 35 mittauksen aikana kerätyt mittaustiedot kohdentaa ohjausyksikössä juuri kyseiseen porareikään 2. Ohjausyksikköön tallennettavaa tietoa voivat olla esi- 4 merkiksi reiän paikkakoordinaatit, reiän suunta, reiän suoruus, reiän pituus ja halkaisija sekä reiän geofysikaaliset ominaisuudet. Tunniste 5 voi myös käsittää yhden tai useampia muistielimiä, joihin voidaan tallentaa muutakin tietoa kuin pelkästään tunnistekoodi. Tällöin mittauslaitteen 7 lukulaite 6 voi käsittää 5 välineet tiedon tallentamiseksi tunnisteessa 5 olevaan muistielimeen. Mittaustuloksia voidaan tallentaa tunnisteeseen 5 joko sellaisenaan tai ohjausyksikössä 3 suoritetun käsittelyn jälkeen. Tunnisteeseen 5 voidaan tallentaa mittauksen aikana saatua tietoa esimerkiksi porareiän suoruudesta, dimensioista, kivilajista jne. Tunniste 5 on fyysinen kappale, joka voi olla kiinnitetty kallion pin-10 taan esimerkiksi liima-aineen avulla tai kallioon isketyillä kiinnityselimillä. Edelleen tunniste 5’ voi olla fyysinen kappale, joka voidaan pudottaa tai työntää porareiän 2 pohjalle.

Kuviossa 3 on esitetty tunniste 5, joka käsittää pitkänomaisen putkimaisen rungon 11 niin, että se voidaan työntää ainakin osittain porareikään 15 2. Edelleen voi rungossa 11 olla kartiomainen osuus 12, jolloin tunniste 5 kiilautuu tukevasti porareikään 2. Mitään erillisiä kiinnitysaineita tai -välineitä ei välttämättä tarvita. Edelleen on mahdollista syöttää rungossa 11 olevan aukon 13 läpi porareikään 2 esimerkiksi mittausantureita 9, panostusainetta tai luji-teainetta.

20 Kuviossa 3 tunniste 5 käsittää välineet langattoman yhteyden muo dostamiseksi tunnisteen 5 ja järjestelmään kuuluvan ainakin yhden ohjausyksikön 3 välille. Tiedonsiirtoon voidaan käyttää esimerkiksi radioaaltoja, infrapunasäteitä tai jotain muuta tarkoitukseen soveltuvaa langatonta ratkaisua. Yhteyden muodostamista varten on tunnisteeseen 5 sovitettu ainakin yksi lähetin 25 14 ja vastaavasti on lukulaitteessa 6 ainakin yksi vastaanotin. Kahden suun taista yhteyttä varten voidaan tunnisteessa 5 oleva lähetin 14 ja lukulaitteessa 6 oleva vastaanotin korvata lähetin/vastaanottimilla. On myös mahdollista hyödyntää tunnistetta 5 porausyksikön, panostusyksikön tai vastaavan paikoitta-misessa.

30 Kuviossa 4 on esitetty tunniste 5, joka käsittää visuaalisesti luetta van tunnistekoodin, tässä tapauksessa viivakoodin 15. Kuviossa 5 tunniste-koodi koostuu alfanumeerisista merkeistä 16. Tällaiset visuaaliset merkit 15, 16 voidaan sovittaa tunnisteessa 5 rungon 11 ulkopintaan siten, että ne voidaan lukea koneellisesti lukulaitteen 6 avulla. Huomautettakoon vielä, että tun-35 nisteen 5 rungon 11 muotoilu voi poiketa kuvioissa 4 ja 5 esitetyistä ratkaisuista. Tunnisteen 5 runko 11 voi olla esimerkiksi muovimateriaalia. Visuaalisesti 5 luettavan merkin asemesta voidaan käyttää myös sähköisesti luettavaa merkkiä kuten esimerkiksi magneettinauhaa, mikrosirua tai vastaavaa.

Kuviossa 6 on esitetty kallionporauslaitteen puomiin 17 sovitettu po-rausyksikkö 18, joka käsittää mm. kallioporakoneen 19, työkalun 20, syöttöpal-5 kin 21 sekä syöttölaitteen 22. Edelleen voi porausyksikkö 18 olla varustettu mittauslaitteella 7, jolloin porareiät 2 voidaan mitata porauksen jälkeen. Mittauslaite 7 voi olla sovitettu syöttöpalkin 21 etuosaan. Mittauslaite 7 on varustettu lukulaitteella 6 tunnisteessa 5 olevan tiedon lukemiseksi. Tunnisteet 5 voi olla ennalta sovitettu poraussuunnitelman mukaisiin paikkoihin. Tunnisteiden 5 10 sijoittelu voidaan tehdä erillisen mittauksen perusteella manuaalisesti tai esimerkiksi automaattisen mittausajoneuvon avulla.

Kuviossa 7 on esitetty eräs kaivosajoneuvo 23, joka voi käsittää useita puomeja 17. Kuviossa esitetyssä ratkaisussa kaivosajoneuvo 23 käsittää kaksi porausyksikköä 18 sekä yhden panostusyksikön 24. Jokin yksiköistä 15 voi olla varustettu kuvion 6 kaltaisella mittauslaitteella. Edelleen on mahdollista varustaa kaivosajoneuvo 23 mittauslaitteella varustetulla mittauspuomilla. Po-rausyksiköt 18 sekä panostusyksikkö 24 on varustettu lukulaitteilla 6. Lukulaite 6 on sovitettu lukemaan tunnisteissa 5 olevaa tietoa. Lukulaite 6 voi olla yhteydessä kaivosajoneuvon 23 ohjauslaitteeseen 25, joka puolestaan voi olla yh-20 teydessä järjestelmän ohjausyksikköön 3. Ohjausyksikkö 3 voi olla palvelin, joka on yhteydessä useiden kaivoslaitteiden ohjauslaitteisiin ja niissä oleviin yksiköihin. Kun esimerkiksi porausyksikössä 18 oleva lukulaite 6 tunnistaa kallioon kiinnitetyssä tunnisteessa 5 olevan tunnistekoodin, valitsee ohjausyksikkö 3 tunnistekoodin perustella kyseistä porareikää koskevan tiedoston, jonka pe-25 rustiedot voi olla muodostettu poraussuunnitelmaa tehtäessä. Ohjausyksikkö 3 voi välittää kaivosajoneuvon 23 ohjauslaitteelle 25 tietoa porauksessa käytettävistä parametreista, kuten esimerkiksi tietoa iskutaajuudesta, iskutehosta, syöttövoimasta, syöttönopeudesta, pyöritysnopeudesta, huuhteluainevirtauk-sesta, käytettävästä porauskalustosta jne. Vastaavalla tavalla panostusyksi-30 kössä 24 oleva lukulaite 6 voi lukea panostettavan porareiän tunnistuskoodin, jonka jälkeen kaivosajoneuvon 23 ohjauslaitteelle 25 voidaan toimittaa ohjausyksiköltä 3 tietoja panostusta varten. Panostukseen liittyvää porareikätietoa voi olla esimerkiksi tiedot porareiän sijainnista, suunnasta, dimensioista, laadusta, kivilajista, sekä edelleen räjäytyssuunnitelmaan liittyvät tiedot.

35 Edelleen on mahdollista, että lukulaite 6 tallentaa tietoa tunnistees sa 5 olevaan muistielimeen. Tällöin voidaan tunnisteeseen tallentaa tietoa 6 esimerkiksi tarkasteltavan porareiän poraukseen käytetyistä parametreista, porauksen aikana selville saatua kivilajitietoa, porareiän dimensiotietoja jne. Näitä tietoja voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi panostettaessa porareikää.

Kuviossa 2 on esitetty lisäksi eräs vaihtoehtoinen tunniste 5', joka 5 voidaan sovittaa porareiän 2 pohjalle. Mittauslaitteen 7 anturin 9 yhteydessä voi olla lukulaite 6', jolla voidaan koneellisesti lukea tällaisia tunnisteita 5'.

On myös mahdollista muodostaa erilaisia kombinaatioita edellä esitetyistä tunnisteista.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollis-10 tamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (7)

1. Menetelmä porareikätiedon hallitsemiseksi, jossa menetelmässä kerätään ja tallennetaan tietoa ainakin yhteen ohjausyksikköön (3) ainakin yhdestä porareiästä (2), ja 5 sovitetaan tarkasteltavan porareiän (2) yhteyteen ainakin yksi tun niste (5), joka sisältää koneluettavaa tietoa, tunnettu siitä, että linkitetään tallennettu tieto ja tarkasteltava porareikä (2) toisiinsa tunnisteesta (5) luetun tiedon avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tunnistetaan tarkasteltava porareikä (2) lukemalla tunnisteessa (5) oleva tunnistekoodi, ja että linkitetään tarkasteltavaa porareikää (2) koskeva tieto tunniste-koodia käyttämällä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tallennetaan porareikää koskevaa tietoa ainakin yhteen ohjausyksikköön (3) tunnisteen (5) ulkopuolelle, ja että linkitetään ohjausyksikössä (3) oleva tieto tunnisteesta (5) luetun tunnistekoodin perusteella toisiinsa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään tunnistetta (5), joka käsittää ainakin yhden muistieli-men tiedon tallentamista varten, ja että tallennetaan tarkasteltavaa porareikää (2) koskevaa tietoa tun-25 nisteeseen (5).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mitataan tarkasteltavaa porareikää (2) ainakin yhden mittauslaitteen (7) avulla, johon kuuluu ainakin yksi anturi (9), ja että tallennetaan mittaustietoa tunnisteeseen (5).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että varustetaan kaivosajoneuvo (23) lukulaitteella (6), että tunnistetaan tarkasteltava porareikä (2) lukemalla lukulaitteella (6) tunnisteessa olevaa tietoa, 35 että välitetään järjestelmän ohjausyksiköltä (3) porareikätietoa kai- vosajoneuvon (23) ohjauslaitteelle (25), ja että käytetään porareikätietoa kaivosajoneuvon (23) ainakin yhden porausyksikön (18) tai panostusyksikön (24) ohjaamiseen.

7. Järjestelmä porareikätiedon hallitsemiseksi, joka järjestelmä käsittää ainakin yhden ohjausyksikön (3), johon on tallennettuna porareikätietoa, 5 ja jossa järjestelmä käsittää tarkasteltavan porareiän (2) yhteyteen sovitettavan ainakin yhden tunnisteen (5), joka tunniste (5) sisältää koneluettavaa tietoa, tunnettu siitä, että järjestelmä on sovitettu linkittämään tallennetun tiedon ja tar-10 kasteltavan porareiän (2) toisiinsa tunnisteesta (5) luetun tiedon avulla.