FI121436B - Menetelmä ja laitteisto porattavien reikien esittämiseksi ja poratangon suuntaamiseksi porattaessa reikiä kallioon - Google Patents

Description

Menetelmä ja laitteisto porattavien reikien esittämiseksi ja po-ratangon suuntaamiseksi porattaessa reikiä kallioon

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä porattavien reikien esittämiseksi 5 porattaessa reikiä kallioon kallionporauslaitteella, jossa on ohjauslaitteisto ja siihen kuuluva näyttö sekä mittausvälineet poratangon suunnan ja aseman määrittämiseksi, käyttäen ennalta suunniteltua kallion suhteen kolmiulotteisessa koordinaatistossa määriteltyä poraussuunnitelmaa, jossa on määritelty kullekin porattavalle reiälle aloituspiste sekä loppupiste kunkin suunnitellun reiän 10 suunnan mukaisesti, jossa menetelmässä reiän poraamista varten esitetään ohjauslaitteiston näytöllä suunnitellun reiän poraussuunnitelman mukainen projektio porattavien reikien poikkisuuntaisessa projektiotasossa ja poratangon olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvä reikä projektiona mainitussa projektiotasossa reiälle asetetun tavoitepituuden mukaisesti.

15 Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä poratangon suuntaa miseksi porattaessa reikiä kallioon kallionporauslaitteella, jossa kallionporaus-laitteessa on ohjauslaitteisto ja siihen kuuluva näyttö sekä mittausvälineet poratangon suunnan ja aseman määrittämiseksi, käyttäen ennalta suunniteltua kallion suhteen kolmiulotteisessa koordinaatistossa määriteltyä poraussuunni-20 telmaa, jossa menetelmässä kullekin porattavalle reiälle on määritelty mainitussa koordinaatistossa aloituspiste ja loppupiste kunkin suunnitellun reiän suunnan ja pituuden mukaisesti ja reiän poraamista varten esitetään ohjaus-laitteiston näytöllä suunnitellun reiän projektio janana reikien poikkisuuntaisessa projektiotasossa ja vastaavasti poratangon olemassa olevan aseman mu-25 kaisesti porattaessa syntyvän todellisen reiän projektio janana mainitussa projektiotasossa reiälle asetetun tavoitepituuden mukaisesti porattaessa.

Vielä keksinnön kohteena on laitteisto porattavien reikien esittämiseksi porattaessa reikiä kallioon kallionporauslaitteella, jossa kallionporauslait-teessa on ohjauslaitteisto ja siihen kuuluva näyttö sekä mittausvälineet pora-30 tangon suunnan ja aseman määrittämiseksi, käyttäen ennalta suunniteltua kallion suhteen kolmiulotteisessa koordinaatistossa määriteltyä poraussuunnitelmaa, jossa poraussuunnitelmassa kullekin porattavalle reiälle on määritelty mainitussa koordinaatistossa aloituspiste ja loppupiste kunkin suunnitellun reiän suunnan ja pituuden mukaisesti, ja näyttövälineet suunnitellun reiän projek-35 tion esittämiseksi ohjauslaitteiston näytöllä janana reikien poikkisuuntaisessa projektiotasossa ja vastaavasti poratangon olemassa olevan aseman mukai- 2 sesti porattaessa syntyvän todellisen reiän projektio janana mainitussa projek-tiotasossa reiälle asetetun tavoitepituuden mukaisesti porattaessa.

Nykyään porataan ka Hion pora uksessa reikiä hyvin runsaasti automaattisilla tunnelinporauslaitteilla, joiden toiminta perustuu ennalta tehtyyn po-5 raussuunnitelmaan ja automaattiseen ohjaukseen. Porauksen suorittamista ja valvomista varten poraussuunnitelma sekä porauslaitteen puomien paikat ja toteutuneen reikien porauksen suhde suunnitelmaan on tyypillisesti esitetty porauslaitteen graafisessa käyttöliittymässä näyttöruudulla ns. 2D -projektio näkymän avulla. Näyttöruudulla esitettyä näkymää käytetään avuksi esimerkiksi 10 paikoitettaessa porauspuomia suunnitellulle reiälle niin, että puomin suuntaus-symboli on tarkalleen suunnitellun reiän symbolin päällä.

Tässä projisoinnissa on käytetty erilaisia yksinkertaistuksia, kuten kiinteää viiden metrin porauspituutta tai porareiän todellista suunniteltua pituutta. Tähänastisissa toteutusmuodoissa kuitenkin esimerkiksi puomin paikoituk-15 sen kannalta on ollut välttämätöntä käyttää kiinteää pituutta ja toisaalta porauksen valvonnassa on täytynyt käyttää todellisen porauspituuden mukaista projektiota. Tämä projektion vaihtelu on vaikeuttanut käyttäjän työtä.

Käytettäessä kiinteää porauspituutta vastaavaa projisointia on ongelmana se, että reikien loppupisteet suhteessa toisiinsa eivät vastaa todellista 20 tilannetta. Vastaavasti todellisen pituuden mukaan projisoitaessa eivät suunnitellut tai toteutuneet reiät ole keskenään vertailukelpoisia, vaan eripituisilla ja eri kulmissa olevilla rei’illä voi olla täysin samanlainen projektio 2D -tasossa. Myös, mikäli todellisen reikäpituuden mukaiseen projisiointiin ei ole yhdistetty puomisymboliprojisointia lähimmän reiän pituuden perusteella, on esitys käyt-25 täjälle harhaanjohtavaa, sillä yhdensuuntaiset ja samanpituiset projektioviivat näytöllä eivät takaa, että suunniteltu ja toteutunut reikä ovat todellisuudessa yhdensuuntaiset.

Kummassakin projisiointitavassa on myös merkittävänä ongelmana se, että trigonometriaa tuntemattomalle käyttäjälle syntyy helposti harhakäsitys 30 siitä, että, mikäli reikä ja puomisymbolien päätepisteet kohtaavat näytöllä, myös reiän todellinen ja tavoiteltu päätepiste kohtaavat. Tämä ei kuitenkaan aina pidä paikkaansa ja ongelma esiintyy erityistilanteissa, missä porattavaa reikää ei päästä aloittamaan suunnitellusta alkupisteestä.

Keksinnön lyhyt selostus 35 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen mene telmä ja laitteisto porauskaaviossa suunniteltujen ja porattavien ja/tai porattu- 3 jen reikien esittämiseksi kallionporauslaitteen ohjauslaitteiston näytöllä, millä tarkemmin saadaan suunnitellun reiän ja sitä vastaavan poratun reiän suhde ja asema toisiinsa esitetyksi. Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä poratangon suuntaamiseksi, jolla käyttäjä voi helposti suunnata po-5 ratangon halutulla tavalla, niin, että todellisen reiän loppupiste on suunnitellun reiän loppupisteessä riittävällä tarkkuudella.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle porattavien reikien esittämiseksi on ominaista se, että a) määritellään kullekin reiälle reiän loppupisteen kautta kulkeva 10 projektiotason kanssa yhdensuuntainen pohjatasoja b) poratangon olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja määritellyn pohjatason leikkauspisteen projektio projektiotasolla esitetään graafisella kohdis-tussymbolilla.

15 Keksinnön mukaiselle laitteistolle porattavien reikien esittämiseksi on ominaista se, näyttövälineet on sovitettu a) määrittelemään kullekin reiälle reiän loppupisteen kautta kulkeva mainitun projektiotason kanssa yhdensuuntainen pohjataso, b) esittämään poratangon olemassa olevan aseman mukaisesti po- 20 rattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja reiälle määritellyn pohjatason leikkauspiste projektiossa graafisella kohdistussym-bolilla.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle poratangon suuntaamiseksi on ominaista se, että 25 a) määritellään kullekin reiälle reiän loppupisteen kautta kulkeva mainitun poikkisuuntaisen tason kanssa yhdensuuntainen pohjataso, b) poratangon olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja määritellyn pohjatason leikka- 30 uspiste esitetään projektiossa graafisella kohdistussymbolilla ja c) mikäli porattaessa syntyvän reiän projektion tai sen suuntaisen jatkeen ja pohjatason leikkauskohta eroaa suunnitellun reiän loppupisteestä tehdään yksi tai molemmat seuraavista toimenpiteistä, 4 d) suunnataan poratankoa, kunnes mainittu suunnitellun reiän loppupiste ja porattaessa syntyvän reiän ja sen pohjatason leikkauspisteen symboli ovat näytöllä kohdakkain, e) muutetaan porattaessa syntyvän reiän porauspituutta niin, että 5 se näytöllä päättyy mainitussa leikkauskohdassa.

Keksinnön olennainen ajatus on, että suunnitellun reiän ja poratan-gon aseman perusteella porattaessa ja esitettäessä todellisuudessa syntyvän reiän projektiot samalla projektiotasolla, esitetään käyttäjälle myös havainnollisesti suunnitellun reiän loppupisteen paikkaa suhteessa todellisuudessa synty-10 vän reiän loppupisteen paikkaan, jolloin käyttäjä näkee ennen reiän poraamista, olisiko syntyvä reikä sopiva suunnitelmaan nähden.

Keksinnön etuna on, että reikien 2D -projektiolla saadaan näytöllä esitetyksi sekä suunnittelun että poratun reiän alku- ja loppupisteen osalta todellinen tilanne riittävällä tarkkuudella. Toteutuneiden reikien projektiot ovat 15 keskenään vertailukelpoiset, koska niillä käytetään katkon pituuteen perustuvaa yhteistä referenssisyvyyttä.

Kun syöttölaite ja sen kanssa samalla poratanko paikoitetaan siten, että tavoitereiän ja suunnitellun reiän projektioviivat ovat yhdensuuntaiset ja alkupisteiden ja kohdistusmerkkien väli on yhtä pitkä, saadaan aina porattua 20 suunnitellun reiän kanssa yhdensuuntainen reikä. Vastaavalla tavalla saadaan poratuksi myös yhdensuuntainen reikä aiemmin poratun toteutuneen reiän kanssa. Samoin toimenpiteiden tuloksena porattaessa syntyvä todellinen reikä päättyy olennaisesti suunnitellun reiän loppupisteessä.

Poratangon asemointi voidaan myös suorittaa reiän alkupisteestä 25 riippumatta niin, että, kun porataan reikä oikeaan syvyyteen, vastaa poratun reiän todellinen loppupiste riittävällä tarkkuudella suunnitellun reiän loppupistettä. Edelleen graafinen esitystapa antaa käyttäjälle havainnollisen tavan säätää reikäsyvyyttä, mikäli reikä uhkaa jäädä liian lyhyeksi tai tulla liian pitkäksi suunniteltuun verrattuna.

30 Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa

Fig. 1 esittää kaavamaisesti tunnelinporauslaitetta,

Fig. 2a ja 2b esittävät kaavamaisesti tunnetun projisoinnin mukaisesti poraussuunnitelmaa tunnelissa päältä katsoen ja tunnelin suunnassa 35 katsoen, 5

Fig. 3a ja 3b esittävät kaavamaisesti tunnetun tekniikan mukaisesti yhden reiän ja vastaavasti porattavan reiän tilannetta ylhäältä katsottuna ja vastaavasti näytöllä esitettynä projektiona ja

Fig. 4a - 4f esittävät kaavamaisesti keksinnön mukaisesti porausti-5 lanteita ylhäältä katsottuna ja vastaavasti projektiona näytöllä.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 on havainnollistettu erästä kallionporauslaitetta. On huomioitava, että keksinnön soveltaminen ei ole rajattu mihinkään tiettyyn kal-lionporauslaitteeseen. Keksintöä voidaan myös soveltaa etäohjattavissa kalli-10 onporauslaitteissa, joissa osa kallionporauslaitteen ohjausvälineistä on sijoitettu erilliseen valvomoon esimerkiksi maan päälle. Tällöin ainakin osa keksinnön piirteistä voidaan siis toteuttaa kallionporauslaitteen ulkopuolisen käyttöliittymän ja siihen kuuluvan näytön yhteydessä.

Kuviossa 1 esitetty kallionporauslaite 1 voi käsittää liikuteltavan 15 alustan 2, johon on sovitettu yksi tai useampi porauspuomi 3. Porauspuomi 3 voi koostua yhdestä tai useammasta puomiosasta 3a, 3b, jotka voivat olla kytketyt toisiinsa ja alustaan 2 nivelillä 4 niin, että puomeja 3 voidaan liikuttaa monipuolisesti eri suuntiin. Edelleen voi kunkin porauspuomin 3 vapaassa päässä olla porausyksikkö 5, joka voi käsittää syöttöpalkin 6, syöttölaitteen 7, 20 kallioporakoneosuuden 8 sekä poratangon 9, jonka uloimmassa päässä on po-rakruunu 9a. Kallioporakonetta 8 voidaan liikuttaa syöttölaitteen 7 avulla syöttöpalkin 6 suhteen niin, että poratankoa 9 voidaan syöttää porauksen aikana kalliota 10 kohti. Kallioporakone 8 voi käsittää iskulaitteen, jolla voidaan antaa iskupulsseja työkalulle 9, sekä edelleen pyörityslaitteen, jolla voidaan pyörittää 25 poratankoa 9 pituusakselinsa ympäri. Kallionporauslaite 1 käsittää lisäksi ohja-uslaitteiston 11 porauksen ohjaamista varten. Ohjauslaitteisto 11 voi antaa komentoja porauspuomia 3 liikutteleville toimilaitteille sekä muille poraustapah-tuman suorittamiseen vaikuttaville toimilaitteille. Edelleen voi porauspuomin 3 nivelten 4 yhteydessä olla yksi tai useampia antureita 12, ja porausyksikön 5 30 yhteydessä voi olla yksi tai useampi anturi 13. Antureilta 12, 13 saatu mittaus-tieto voidaan johtaa ohjauslaitteistolle 11, joka voi mittaustiedon perusteella määrittää porausyksikön 5 sijainnin ja suunnan ohjausta varten. Ohjauslaitteisto 11 voi olla sovitettu käsittelemään porausyksikön 5 asemaa porakruunun 9a sijaintina ja poratangon 9 pituusakselin suuntana. On huomioitava, että ohjaus-35 laitteisto 11 viittaa yleisesti kallionporauslaitteen 1 ohjauslaitteistoon ja se voi muodostua useista alijärjestelmistä ja käsittää useita ohjausyksikköjä, kuten 6 seuraavissa esimerkeissä on havainnollistettu. Edelleen kallionporauslaittees-sa on yleensä ohjaamo 14, jossa laitteen käyttäjä on poraamisen aikana ja jossa on tarvittavat ohjaus- ja monitorointilaitteet. Ohjaamoa ei välttämättä tarvita silloin, kun laite on etäohjattu, jolloin tarvittavat ohjaus- ja monitorointilait-5 teet ovat etäohjauslaitteessa. Ohjaamo ohjaus- ja monitorointilaitteineen voi silti olla mahdollista miehitettyä käyttöä varten.

Fig. 2a ja 2b näyttävät esimerkinomaisesti todelliseen reikäpituuteen perustuvaa tunnetun tekniikan mukaista projektiota. Fig. 2a esittää päältä katsoen porauskaaviota sijoitettuna tunneliin. Siinä on kallionporauslaite 1, jossa 10 on esimerkinomaisesti kaksi porauspuomia 3 tarvittavine syöttöpalkkeineen 5 sekä porauslaitteistoineen. Tunnelissa 15 on porausta varten määritetty katko, joka on kuvattu poraussuunnitelmana 16. Poraussuunnitelmassa on kullekin reiälle on määritelty aloituspiste ja suunta kolmiulotteisessa koordinaatistossa sekä pituus, mikä määrää reiän loppupisteen. Vaihtoehtoisesti voi poraus-15 suunnitelmassa olla määriteltynä reiän alku- ja loppupisteet, jolloin ne määrittelevät reiän pituuden. Poraussuunnitelman lähtökohtana voi olla esimerkiksi ns. navigointitaso 17, joka on kuvitteellinen kallionpinnasta 15a jonkin matkan päässä oleva taso. Tällöin reikien aloituspisteet on määritetty navigointitasoon ja reikien pituus on määritelty alkavan siitä. Katkon reiät ulottuvat pääosin kat-20 kon pituudelle eli sen pohjatasoon 18 asti. Mikäli käytetään navigointitasoa 17, on pohjataso 18 sen suuntainen. Poraussuunnitelmassa on erilaisia reikiä, joista osa rei’istä eli reiät 19, joiden aloituspisteet on merkitty numerolla 19a ja loppupisteet numerolla 19b, ovat olennaisesti suoraan katkon suuntaisia. Sen lisäksi tunnelin seinien sekä katon ja lattian vieressä on viistosti ulospäin 25 suunnattuja reikiä 20, joiden aloituspisteet on merkitty numerolla 20a ja loppu-pisteet numerolla 20b ja joiden avulla tunneli saadaan pysymään poikkileikkaukseltaan haluttuna niin, että se ei supistu koko ajan. Edelleen kuviossa näkyy, kuinka siinä aloituspinnan puoleisessa päässä on jyrkästi vinoon porattuja ns. aloitusreikiä 21, joiden aloituspisteen on merkitty numerolla 21a ja loppupisteet 30 numerolla 21b ja joiden avulla räjäytys aloitetaan niin, että louhe saadaan tulemaan ulos räjäytettävästä kohdasta.

Kuviossa 2b on esitetty poraussuunnitelma tunnelin profiilin muodossa kallionporauslaitteen suunnasta katsottuna. Täplät 19a - 21a tarkoittavat reikien aloituskohtaa kolmiulotteisessa koordinaatistossa. Poraussuunni-35 telma on laadittu niin, että porauslaite lähtee poraamaan kutakin reikää sen aloituspisteestä reiän loppupisteeseen. Koska reikien suunnat ja etäisyys on 7 niiden todellisten määritteiden mukaiset, eivät reikien suuntaa ja asemaa kuvaavat pisteistä 20a ja 21a lähtevät viivat 20c ja 21c ole keskenään ristissä. Reikien 19 suhteen ei viivoja näy, koska niiden pitäisi olla suunnitelman mukaisesti suoraan katkon suuntaisia. Niinpä poraus näyttää käyttäjän kannalta 5 selkeältä. Kuviossa on lisäksi esitetty syöttöpalkin asema ja sen suunta, jolloin poratangon asema eli porakruunun lähtöpiste 22 on merkitty ympyrällä ja vastaavasti sen pituus ja suunta ympyrästä lähtevällä viivalla 22c. Nämä eivät kuitenkaan luotettavasti osoita käyttäjälle todellisen poratun reiän ja suunnitellun reiän suhdetta toisiinsa.

10 Fig. 3a ja 3b esittävät kaavamaisesti tunnetussa esitystavassa ole van ongelman. Fig. 3a näyttää päältä päin katsottuna, kuinka suunniteltu reikä 20 lähtee alkupisteestään ja päättyy katkon loppupisteeseen, tässä esimerkissä katkon pohjatasoon 18. Reiän 20 alkupiste 20a ja sen loppupiste 20b on merkitty mustina palloina poraussuuntaan nähden poikittaiseen tasoon, esi-15 merkiksi navigointitasoon 17 ja vastaavasti pohjatasoon 18. Edelleen kuviossa näkyy kaavamaisesti kallionporauslaitteen syöttöpalkki 5 sekä porattaessa syntyvä todellinen reikä 20' sekä sen alkupiste 20a’ ja loppupiste 20b’. Kuten kuviosta Fig. 3a näkyy, on todellinen reikä merkittävästi jyrkemmässä kulmassa navigointitason 17 suhteen ja, vaikka se on pituudeltaan suunnitellun reiän 20 mittainen, se ei ulotu pohjatasoon 18, vaan jää etäisyyden x päähän siitä. Kun poratun reiän 20' pää 20b' kuitenkin on suunnilleen suunnitellun reiän päätepisteen 20b kohdalla, näyttää tulos kallionporauslaitteen ohjausjärjestelmän näytöllä kuvion 3b mukaiselta esitettäessä se poikkisuuntaisella projektiotasol-la, mikä tässä tapauksessa on esimerkin omaisesti navigointitaso 17. Niinpä 25 suunnitellun reiän projektio eli jana 20c ja porauksessa, mikäli reikä porattaisiin tässä tilanteessa, syntyvän todellisen reiän projektiota kuvaava jana 20c’ näyttävät päättyvän toisiinsa. Tässä tilanteessa käyttäjä luulee poranneensa reiän suunniteltuun loppupisteeseen, mutta todellisuudessa siihen jää etäisyyden x mittainen matka, mikä aiheuttaa suunniteltua huonomman räjäytystuloksen.

30 Fig. 4a - 4f esittävät kaavamaisesti erilaisia poraustilanteita ylhäältä katsottuna ja vastaavasti projektiona näytöllä keksinnönmukaisella tavalla esitettynä. Kuvio 4a esittää kaavamaisesti tilannetta, missä suunniteltu reikä 20 kulkee navigointitasosta 17 pohjatasoon 18. Sen aloituspiste 20a ja vastaavasti päättymispiste 20b näkyvät palloina tasojen kohdalla. Syöttölaite 5 on suun-35 nattu niin, että todellisen reiän 20' aloituspiste 20a' on matkan s päässä suunnitellun reiän aloituspisteestä 20a. Samoin todellisen reiän suunta on navigoin- 8 titasoon nähden erilaisessa kulmassa. Tämän seurauksena, mikäli porattaisiin todellisuudessa reikä alkuperäisen reiän pituuden mukaisesti sen loppupiste 20b' olisi etäisyyden x päässä pohjatason 18 takana, mikä ei ole tarkoitus. Kuviossa Fig. 4b tilanne on esitetty projektiona navigointitasossa 17, joka tässä 5 tapauksessa toimii projektiotasona. Siinä suunniteltu reikä 20 näkyy yhtenäisenä viivana, jonka toisessa päässä on aloituspiste 20a ja toisessa päässä pohjatasossa oleva lopetuspiste 20b. Vastaavasti suunnitellun reiän projektio navigointitasossa 17 näkyy janana 20c niiden välillä. Vastaavasti porattavan todellisen reiän aloituspiste 20a' on merkitty ympyrällä ja reiän pituus projek-10 tiona 20c’ vastaavasti yhtenäisenä janana. Tässä näkyy, kuinka reiän jana ohittaa pohjatason 18 merkin 20b” ja siten projektiosta näkyy, että reikä ulottuisi liian pitkälle. Tässä tilanteessa käyttäjä voi lyhentää porattavaa reikää suunnitellusta pituudesta niin, että reiän pää tulisi pohjatason 18 kohdalle eli pohjatasoa osoittavan merkin 20b” kohdalle.

15 Kuviossa Fig. 4c on puolestaan esitetty tilanne, missä suunniteltu reikä ja porattava reikä ovat keskenään yhdensuuntaiset, mutta ovat etäisyyden päästä toisistaan. Tämä tilanne näkyy kuviossa Fig. 4d siten, että suunnitellun ja todellisen reiän pituutta kuvaavat janat 20c ja 20c’, ovat yhtä pitkät, mutta aloituspaikat 20a ja 20a’ ja vastaavasti reikien päättymispaikat 20b ja 20 20b’ ovat siirtyneet toistensa suhteen, mikä osoittaa reiän poikkisuuntaista siir tymää. Todellisen reiän pää 20b’on kuitenkin halutulla tavalla pohjatasossa 18 ja näin ollen reikä on hyväksyttävissä.

Fig 4e ja 4f esittävät tilannetta, missä suunnitellun reiän ja porattavan todellisen reiän suunnat eroavat toisistaan niin, että todellisuudessa porat-25 tava reikä poikkeaa navigointitason 17 kohtisuorasta enemmän kuin suunniteltu reikä. Tässä tilanteessa, mikäli porattaisiin suunnitellun reiän mittainen reikä, jäisi muodostuneen reiän pään 20b,ja pohjatason 18 väliin etäisyys x. Tämä on kuvattu kuviossa Fig. 4f niin, että suunnitellun reikäpituuden projektion ja pohjatasolla olevan suunnitellun reiän päätepisteen 20b välinen osuus on 30 merkitty varsinaista syntyvää reikää kuvaavasta janasta 20c’ erilaisella janalla 20d’, tässä esimerkin omaisesti katkoviivalla. Tässä tilanteessa käyttäjä huomaa, että alun perin suunniteltu reikäpituus ei riitä, vaan reikäpituutta on pidennettävä. Näin saadaan todellisuudessa porattu reikä ulottumaan pohjatasolle 18 asti ja siten räjäytyksen kannalta haluttuun paikkaan.

35 Kuvioissa 4b, 4d ja 4f on suunnitellun reiän ja todellisen reiän sym bolit esitetty korkeussuunnassa päällekkäin, jotta ne saataisiin selvemmin ero- 9 tetuksi toisistaan. Teoriassa niiden pitäisi olla samalla linjalla, mikäli ne korkeussuunnassa ovat samassa kohdassa. Käytännössä ne esitetäänkin kohdakkain, mutta niissä käytetään eri värejä tai erilaisia janoja, jotta ne voidaan erotta toisistaan. Erilaisia symboleita kuvaamaan reikien alku- ja loppupisteitä voi-5 daan valita vapaasti. Samoin erilaiset janatyypit ja janojen paksuudet voidaan valita halutulla tavalla, kunhan tuloksena on käyttäjän kannalta selkeä ja helposti havainnoitava. Kuvioissa on myös esitetty syntyvän reiän tai sen jatkeen ja suunnitellun reiän pohjatason leikkauskohdat vinoneliöillä 20b”. Nämä ilmaisevat, että kuvioiden 4a ja 4b kuvaamassa tapauksessa syntyvästä reiästä tulo lisi liian pitkä ja sitä täytyy lyhentää. Vastaavasti kuvioiden 4e ja 4f kuvaamassa tapauksessa syntyvästä reiästä tulisi liian lyhyt ja sitä täytyy pidentää.

Keksintöä on edellä selityksissä ja piirustuksissa esitetty vain esimerkinomaisesti eikä sitä ole millään tavalla rajoitettu siihen. Olennaista on, että projisoitaessa porattavan reiän asemaa sen suunnitelman mukaisen pituu-15 den perusteella muodostuvan päätepisteen asema katkon pohjatason suhteen esitetään niin, että käyttäjä projektiosta näkee, onko toteutumassa olevan porattavan reiän loppupää pohjatasolla vai poikkeaako se jommallekummalle puolelle pohjatasosta niin, että käyttäjä voi tarvittaessa korjata porauksen vastaamaan haluttua tavoitetta eli reiän pään osumista pohjatasolle. Kaikissa tilan-20 teissä on tietenkin toimintavaihtoehtona se, että poratankoa suunnataan ja sen aloituspistettä siirretään poikittaissuunnassa niin, että suunnitellun reiän projektio ja porattaessa syntyvän reiän projektio sekä aloituspiste ja loppupiste ovat täysin päällekkäin. Tällöin reikä porattaessa tulee juuri suunniteltuun kohtaan. Tämä ei kuitenkaan aina ole mahdollista ja silloin voidaan keksinnön 25 avulla saavuttaa haluttu loppupiste aloituspisteiden erosta huolimatta. Projek-tiotaso voi olla mikä tahansa katkon pituussuuntaan nähden poikittainen taso, jolle eri projektiot voidaan määritellä. Edullisimmin projektiotaso on olennaisesti kohtisuora katkon pituussuuntaan ja siten pääosan rei’istä pituussuuntaan nähden. Koska kaikki reiät eivät ole samansuuntaiset, se ei voi olla koh-30 tisuorassa kaikkien reikien pituussuuntaan nähden. Projektiotaso voi olla aiemmin mainittu navigointitaso, mutta myös siitä poikkeava ja siihen nähden eri suuntainen. Samoin reikien aloituspisteiden ei tarvitse olla projektiotasossa. Kullakin reiällä käytetään projektiota määritettäessä sen suunnitellun loppupisteen kautta kulkevaa tasoa ja kaikki nämä tasot ovat samansuuntaiset kuin 35 katkon pohjataso. Ne voivat olla sama kuin katkon pohjataso tai ne voivat olla siitä etäisyyden päässä reiän loppupisteen sijainnista riippuen. Käytännössä 10 suurimmalla osalla katkon keskellä olevien samansuuntaisten reikien pohjataso on sama kuin katkon pohjataso, mutta reunoilla ka avausrei’illa pohjataso eroaa katkon pohjatasosta.

Claims (19)

1. Menetelmä porattavien reikien esittämiseksi porattaessa reikiä kallioon kallionporauslaitteella, jossa on ohjauslaitteisto (11) ja siihen kuuluva näyttö sekä mittausvälineet poratangon (9) suunnan ja aseman määrittämisek-5 si, käyttäen ennalta suunniteltua kallion suhteen kolmiulotteisessa koordinaatistossa määriteltyä poraussuunnitelmaa (16), jossa on määritelty kullekin porattavalle reiälle (19-21) aloituspiste (19a - 21a) sekä loppupiste (19b - 21 b) kunkin suunnitellun reiän (19-21) suunnan mukaisesti, jossa menetelmässä reiän (19 - 21) poraamista varten esitetään ohjauslaitteiston (11) näytöllä 10 suunnitellun reiän (19-21) poraussuunnitelman (16) mukainen projektio porattavien reikien poikkisuuntaisessa projektiotasossa ja poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvä reikä projektiona mainitussa projektiotasossa reiälle (19-21) asetetun tavoitepituuden mukaisesti, tunnettu siitä, että 15 a) määritellään kullekin reiälle (19-21) reiän loppupisteen (19b - 21b) kautta kulkeva projektiotason kanssa yhdensuuntainen pohjataso (18) ja b) poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja määritellyn pohjatason (18) leikkauspisteen projektio projektiotasolla esitetään graafisella kohdistussymbolilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että, mikäli porattaessa syntyvän reiän projektion tai sen suuntaisen jatkeen ja pohjatason (18) leikkauskohta eroaa suunnitellun reiän (19-21) loppupisteestä (19b - 21b), suunnataan poratankoa (9), kunnes mainittu suunnitellun reiän loppupiste (19b - 21b) ja syntyvän reiän ja suunnitellun reiän pohjatason (18) 25 leikkauspisteen symboli ovat näytöllä kohdakkain.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että, mikäli porattaessa syntyvän reiän projektion loppupiste ei ole suuntauksen jälkeen samassa pisteessä kuin suunnitellun reiän (19 - 21) loppupiste (19b - 21b), muutetaan porattaessa syntyvän reiän porauspituutta niin, että 30 sen projektio näytöllä päättyy mainitussa leikkauskohdassa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suunnitellun reiän (19 - 21) loppupisteeseen (19b - 21b) määritellään graafinen kohdistussymboli.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 35 että käytetään suunnitellun reiän (19-21) loppupisteeseen (19b - 21b) määriteltynä graafisena kohdistussymbolina ja porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja määritellyn pohjatason (18) leikkauspisteeseen määriteltynä graafisena kohdistussymbolina keskenään samanmuotoisia ja kokoisia symboleita.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti 5 porattaessa syntyvän reiän loppupisteen ollessa etäisyyden päässä reiän jatkeen ja pohjatason (18) leikkauspisteestä, pisteiden välisen janan projektio esitetään varsinaista reikää osoittavasta janasta erilaisena janana.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että porattaessa syntyvän reiän suuntaa ja reikäpituutta muute- 10 taan automaattisesti siten, että poraussuunnitelmassa (16) suunnitellun reiän (19-21) pohjataso (18) saavutetaan.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poraussuunnitelmassa (16) käytetään reikien (19-21) pro-jektiotasona yhtä kaikille rei’ille yhteistä navigointitasoa (17), johon kaikkein 15 reikien aloituspisteet (19a - 21a) on määritelty.

9. Menetelmä poratangon suuntaamiseksi porattaessa reikiä kallioon kallionporauslaitteella, jossa kallionporauslaitteessa on ohjauslaitteisto (11) ja siihen kuuluva näyttö sekä mittausvälineet poratangon (9) suunnan ja aseman määrittämiseksi, käyttäen ennalta suunniteltua kallion suhteen kolmi- 20 ulotteisessa koordinaatistossa määriteltyä poraussuunnitelmaa (16), jossa menetelmässä kullekin porattavalle reiälle (19 - 21) on määritelty mainitussa koordinaatistossa aloituspiste (19a - 21a) ja loppupiste (19b - 21b) kunkin suunnitellun reiän (19-21) suunnan ja pituuden mukaisesti ja reiän poraamista varten esitetään ohjauslaitteiston (11) näytöllä suunnitellun reiän (19-21) 25 projektio janana reikien poikkisuuntaisessa projektiotasossa ja vastaavasti poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän todellisen reiän projektio janana mainitussa projektiotasossa reiälle asetetun tavoi-tepituuden mukaisesti porattaessa, tunnettu siitä, että a) määritellään kullekin reiälle (19-21) reiän loppupisteen (19b - 30 21b) kautta kulkeva mainitun poikkisuuntaisen tason kanssa yhdensuuntainen pohjataso (18), b) poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja määritellyn pohjatason (18) leikkauspiste esitetään projektiossa graafisella kohdistussymbolilla ja 35 c) mikäli porattaessa syntyvän reiän projektion tai sen suuntaisen jatkeen ja pohjatason (18) leikkauskohta eroaa suunnitellun reiän (19 - 21) loppupisteestä (19b - 21b) tehdään yksi tai molemmat seuraavista toimenpiteistä, d) suunnataan poratankoa (9), kunnes mainittu suunnitellun reiän loppupiste (19b - 21b) ja porattaessa syntyvän reiän ja sen pohjatason (18) 5 leikkauspisteen symboli ovat näytöllä kohdakkain, e) muutetaan porattaessa syntyvän reiän porauspituutta niin, että se näytöllä päättyy mainitussa leikkauskohdassa.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poraussuunnitelmassa (16) käytetään projektiotasona yhtä kaikille rei’ille 10 (19-21) yhteistä navigointitasoa (17), johon kaikkein reikien aloituspisteet (19a - 21 a) on määritelty.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suunnitellun reiän (19-21) loppupisteeseen (19b - 21b) määritellään graafinen kohdistussymboli.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että suunnitellun reiän (19-21) loppupisteeseen (19b - 21b) määritelty graafinen kohdistussymboli ja porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja määritellyn pohjatason (18) leikkauspisteen graafinen kohdistussymboli ovat samanmuotoiset ja kokoiset.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän reiän loppupisteen ollessa etäisyyden päässä reiän jatkeen ja pohjatason (18) leikkauspisteestä, pisteiden välisen janan projektio esitetään varsinaista reikää osoittavasta janasta erilaisena janana.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että porattaessa syntyvän reiän suuntaa ja reikäpituutta muutetaan automaattisesti siten, että poraussuunnitelmassa (16) suunniteltu reiän (19-21) pohjataso (18) saavutetaan.

15. Laitteisto porattavien reikien esittämiseksi porattaessa reikiä kal- 30 lioon kallionporauslaitteella, jossa kallionporauslaitteessa on ohjauslaitteisto (11) ja siihen kuuluva näyttö sekä mittausvälineet poratangon (9) suunnan ja aseman määrittämiseksi, käyttäen ennalta suunniteltua kallion suhteen kolmiulotteisessa koordinaatistossa määriteltyä poraussuunnitelmaa (16), jossa poraussuunnitelmassa (16) kullekin porattavalle reiälle (19 - 21) on määritelty 35 mainitussa koordinaatistossa aloituspiste (19a - 21 a) ja loppupiste (19b - 21 b) kunkin suunnitellun reiän (19-21) suunnan ja pituuden mukaisesti, ja näyttö- välineet suunnitellun reiän (19-21) projektion esittämiseksi ohjauslaitteiston (11) näytöllä janana reikien poikkisuuntaisessa projektiotasossa ja vastaavasti poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän todellisen reiän projektio janana mainitussa projektiotasossa reiälle asetetun ta-5 voitepituuden mukaisesti porattaessa, tunnettu siitä, että näyttövälineet on sovitettu a) määrittelemään kullekin reiälle (19-21) reiän loppupisteen (19b - 21b) kautta kulkeva mainitun projektiotason kanssa yhdensuuntainen pohjataso (18), 10 b) esittämään poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja reiälle määritellyn pohjatason (18) leikkauspiste projektiossa graafisella kohdistussymbolilla.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että näyttövälineet on sovitettu esittämään suunnitellun reiän (19-21) loppu- 15 pisteeseen (19b - 21b) graafinen kohdistussymboli.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että näyttövälineet on sovitettu esittämään suunnitellun reiän (19-21) loppu-pisteeseen graafisena kohdistussymbolina ja porattaessa syntyvän reiän tai sen jatkeen ja määritellyn pohjatason (18) leikkauspisteeseen graafisena koh- 20 distussymbolina keskenään samanmuotoiset ja kokoiset symbolit.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 15-17 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poratangon (9) olemassa olevan aseman mukaisesti porattaessa syntyvän reiän loppupisteen ollessa etäisyyden päässä reiän jatkeen ja pohjatason (18) leikkauspisteestä, näyttövälineet on sovitettu esittämään pis- 25 teiden välisen janan projektio varsinaista reikää osoittavasta janasta erilaisena janana.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 15-18 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että näyttövälineet on sovitettu käyttämään poraussuunnitelmas-sa (16) reikien projektiotasona yhtä kaikille rei’ille (19-21) yhteistä navigointi- 30 tasoa (17), johon kaikkein reikien aloituspisteet (19a - 21 a) on määritelty.