FR2588039A1 - METHOD FOR CONTROLLING A DRILLING TOOL DURING ROCK DRILLING - Google Patents

METHOD FOR CONTROLLING A DRILLING TOOL DURING ROCK DRILLING Download PDF

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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B44/00Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR COMMANDER UN OUTIL DE FORAGE LORS DU FORAGE DE ROCHES. SELON CE PROCEDE, LORS DUQUEL ON PERCE SUCCESSIVEMENT DES TROUS ... R4, R5, R6 ... EN DEPLACANT L'OUTIL DE FORAGE 2 ENTRE CES TROUS LE LONG D'UN TRAJET RECTILIGNE DE TRANSFERT S DISTANT DE LA SURFACE 1 DE LA ROCHE, ON DEPLACE L'OUTIL 2 D'UN TROU A L'AUTRE LE LONG DE TRAJETS RECTILIGNES RESPECTIFS DE TRANSFERT S5, S6 DEFINIS INDIVIDUELLEMENT POUR CHAQUE TROU, CE TRAJET RECTILIGNE POUVANT ETRE DETERMINE SUR LA BASE D'UNE DISTANCE DE SECURITE CONSTANTE C. APPLICATION NOTAMMENT AU CREUSEMENT DE TUNNELS.THE INVENTION RELATES TO A METHOD FOR CONTROLLING A DRILLING TOOL WHEN DRILLING ROCK. ACCORDING TO THIS PROCEDURE, WHEN HOLES ... R4, R5, R6 ... ARE SUCCESSIVELY DRILLED BY MOVING THE DRILLING TOOL 2 BETWEEN THESE HOLES ALONG A DIRECT TRANSFER PATH S DISTANCE FROM SURFACE 1 OF THE ROCHE, TOOL 2 IS MOVED FROM ONE HOLE TO ANOTHER ALONG RESPECTIVE STRAIGHT-LINE PATHS OF TRANSFER S5, S6 INDIVIDUALLY DEFINED FOR EACH HOLE, THIS RECTILINE PATH CAN BE DETERMINED ON THE BASIS OF A CONSTANT SAFETY DISTANCE C APPLICATION IN PARTICULAR TO DIGGING OF TUNNELS.

Description

La présente invention concerne un procédé pour commander un outil deThe present invention relates to a method for controlling a tool for

forage lors du forage d'une roche en vue de réaliser le forage automatique de plusieurs trous voisins, et selon lequel on déplace un outil de forage d'un trou à un autre selon un trajet rectiligne de déplacement situé à dis-  drilling during the drilling of a rock in order to perform the automatic drilling of several adjacent holes, and according to which a drill bit is moved from one hole to another in a straight path of displacement located at a distance

tance de la surface de la roche.the surface of the rock.

Il était connu antérieurement de commander un ou-  It was previously known to order an

til de forage, c'est-à-dire de déplacer un outil de forage de façon automatique d'un trou à un autre, lors du creusement  drilling, that is to say to move a drilling tool automatically from one hole to another, during digging

d'un tunnel au moyen d'un procédé de forage/abattage à l'ex-  of a tunnel by means of a drilling / slaughtering process in the

plosif, consistant à forer, dans un espace devant être creusé, un nombre prédéterminé de trous de forage distincts les uns  plosive method of drilling, in a space to be dug, a predetermined number of separate boreholes

des autres, à y placer une charge et à la faire exploser. Grâ-  others to put a load on it and blow it up. gRA-

ce au forage automatique, il est possible d'obtenir un fonc-  this with automatic drilling, it is possible to obtain a func-

tionnement plus efficace d'une machine de forage et un homme  more efficient operation of a drilling machine and a man

peut manipuler une machine de forage comportant un grand nom-  can handle a drilling machine with a large

bre de bras, lorsque les trous sont repérés et percés d'une  arm, when the holes are marked and pierced with a

manière totalement automatique conformément à un plan de fora-  totally automatic way in accordance with a training plan

ge établi par avance, une fois que la machine a été mise en  established in advance, once the machine has been

place.square.

Le brevet US N 4 113 033 décrit un bras de fora-  U.S. Patent No. 4,113,033 discloses a forearm arm

ge fonctionnant au moyen d'une commande programmable et un pro-  using a programmable control and a pro-

cédé pour transférer un outil de forage d'un trou de forage  assigned to transfer a drill bit from a borehole

à un autre. Selon ce procédé, l'emplacement des trous est dé-  to another. According to this method, the location of the holes is de-

terminé sur un trajet rectiligne de transfert imaginaire si-  completed on a rectilinear path of imaginary transfer if-

tué à une certaine distance de sécurité de la surface de la roche et au niveau duquel l'outil de forage est rétracté après le forage d'un trou et le long duquel l'outil de forage est  killed at a certain safety distance from the surface of the rock and at which the drill bit is retracted after drilling a hole and along which the drill bit is

déplacé jusqu'au trou suivant devant être foré.  moved to the next hole to be drilled.

Selon le procédé conforme au brevet US mentionné précédemment, le trajet rectiligne de transfert de l'outil de forage est commun à tous les trous devant être forés. Mais  According to the method according to the aforementioned US patent, the straight path of transfer of the drill bit is common to all the holes to be drilled. But

dans la pratique la paroi du tunnel n'est pas droite mais pos-  in practice the tunnel wall is not straight but

sède une forme courbe. Plus la paroi du tunnel est courbe, plus le trajet rectiligne que l'outil de forage doit parcourir  sede a curved form. The more the tunnel wall is curved, the more the rectilinear path that the drilling tool has to traverse

du point de départ du trou jusqu'au trajet rectiligne de dé-  from the starting point of the hole to the rectilinear path of

placement est long, en particulier dans la zone centrale de  placement is long, particularly in the central area of

la paroi du tunnel. Ceci signifie à nouveau des temps de trans-  the tunnel wall. This means again times of trans-

fert plus longs.longer.

Le but de la présente invention est de fournir u:  The object of the present invention is to provide u:

procédé évitant l'inconvénient mentionné ci-dessus et permet-  method avoiding the above-mentioned drawback and

tant d'accroître la vitesse de forage et d'accroître le ren-  both to increase the speed of drilling and to increase the

dement de fonctionnement de la machine. Ce but est atteint  operation of the machine. This goal is reached

grâce au procédé conforme à la présente invention, caractéri-  thanks to the process according to the present invention, characterized

se en ce que l'on déplace l'outil de forage d'un trou à un au-  that the drill bit is moved from one hole to another

tre le long de trajets de transfert définis individuellement  along individually defined transfer paths

pour chaque trou.for each hole.

L'invention est basée sur l'idée que, lorsque l'on  The invention is based on the idea that when one

déplace l'outil de forage d'un trou à un autre, on tient comp-  move the drill tool from one hole to another, we take into account

te d'une manière plus précise de la forme probable réelle de la paroi du tunnel, de sorte que l'on peut éviter d'utiliser des distances de sécurité inutiles et que l'on peut déplacer  more precisely the actual shape of the tunnel wall, so that unnecessary safety distances can be

l'outil de forage d'un trou à un autre le long du trajet rec-  drilling tool from one hole to another along the

tiligne de transfert le plus approprié dans chaque cas parti-  the most appropriate type of transfer in each case

culier. Grâce au procédé conforme à l'invention, il est pos-  ticular. Thanks to the process according to the invention, it is pos-

sible de raccourcir considérablement le temps requis pour ra-  to considerably shorten the time required to

mener l'outil de forage jusqu'au niveau du trajet rectiligne de transfert requis une fois que le trou a été foré et pour  carry the drill bit to the level of the required straight transfer path once the hole has been drilled and for

déplacer respectivement l'outil de forage à partir de ce tra-  move the drill tool respectively from this work.

jet rectiligne de transfert, en direction de la surface de la  rectilinear transfer jet, towards the surface of the

roche, jusqu'au nouveau trou devant être foré.  rock, to the new hole to be drilled.

Le procédé conforme à l'invention peut être mis en oeuvre de plusieurs manière différentes: 1. Au niveaude tous lestrous on peut utiliser une distance de sécurité constante, c'est-à-dire une distance égale,  The process according to the invention can be implemented in several different ways: 1. At all levels a constant safety distance, ie an equal distance, can be used,

sur laquelle l'outil de forage est rétracté à partir de la sur-  on which the drill bit is retracted from the over-

face de la roche au niveau d'un trou perforé, avant d'être dé-  face of the rock at a perforated hole, before being

placé latéralement jusqu'au trou suivant devant être foré. Au moment o l'outil de forage contacte la surface de la roche, la longueur axiale de l'outil de forage est enregistrée, et une fois que le trou est foré, l'outil de forage est rétracté,  placed laterally to the next hole to be drilled. As the drilling tool contacts the surface of the rock, the axial length of the drill bit is recorded, and once the hole is drilled, the drill bit is retracted,

sur une distance déterminée, à partir du point enregistré de con-  a certain distance, from the registered point of con-

tact avec la surface de la roche et est déplacé seulement en-  tact with the surface of the rock and is moved only

suite suivant une direction latérale en direction du trou sui-  following in a lateral direction towards the following hole

vant. 2. Au niveau de trous séparés, on peut utiliser des distances de sécurité ayant des valeurs différentes, sur  efore. 2. At separate holes, safety distances with different values can be used.

lesquels l'outil de forage est rétracté avant d'être transfé-  which the drill bit is retracted before being transferred

ré suivant une direction latérale jusqu'au trou suivant. La distance entre les niveaux de contact pour le trou précédent et le trou devant être foré est mesurée et, sur la base de  d in a lateral direction to the next hole. The distance between the contact levels for the previous hole and the hole to be drilled is measured and, on the basis of

cette distance, une distance de sécurité éventuellement néces-  this distance, a safety distance which may be neces-

saire est définie par exemple conformément à une certaine re-  is defined, for example, according to a certain

lation par rapport à la distance entre les niveaux de contact  distance versus contact distance

ou bien selon une méthode mathématique conformément à la cour-  or according to a mathematical method in accordance with the

be formée par les points de départ de plusieurs trous succes-  be formed by the starting points of several succes-

sifs. 3. La distance de sécurité de trous séparés peut  sive. 3. The safety distance of separate holes can

être définie au moyen de la mesure de la distance de la sur-  defined by measuring the distance of the sur-

face de la roche à l'aide de n'importe quel procédé approprié.  face of the rock using any suitable method.

On utilisera normalement une distance de sécurité constante, sur laquelle l'outil de forage est rétracté à partir du point de contact avec la surface de la roche, mais s'il apparaît des variations assez importantes pour cette distance, on utilise  Normally, a constant safety distance will be used, over which the drill bit is retracted from the point of contact with the rock surface, but if there are significant variations for this distance, then

de façon correspondante, une distance de sécurité plus grande.  correspondingly, a greater safety distance.

4. La distance de sécurité de trous séparés peut  4. The safety distance of separate holes can

être séparée sur la base de la forme de la surface de la ro-  to be separated on the basis of the shape of the surface of the rock

che, grace à la mise en contact de l'outil de forage avec la  thanks to the contact between the drilling tool and the

roche en des points appropriés afin de définir la forme mathé-  rock at appropriate points in order to define the mathematical

matique de la surface ou dessiner la forme de la surface de la roche sur la base d'une connaissance statistique et dlune  of the surface or draw the shape of the surface of the rock on the basis of statistical knowledge and

expérience précises dans le domaine du creusement des roches.  precise experience in the field of rock digging.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-  Other features and advantages of the pre-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-après  invention will be apparent from the description given hereinafter

prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement, selon une  reference is made to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 shows schematically, according to a

vue en plan, la mise en oeuvre du procédé connu d'après le bre-  plan view, the implementation of the method known from the patent

vet US mentionné précédemment pour réaliser la commande d'un outil de forage lors du creusement de la paroi d'un tunnel; - la figure 2 représente, d'une manière corres-  vet US mentioned above for carrying out the control of a drilling tool when digging the wall of a tunnel; FIG. 2 represents, in a corresponding manner,

pondante, un premier mode d'exécution du procédé selon l'in-  a first method of carrying out the process according to the

vention, dans le cas de l'utilisation d'une distance de sécu-  in the case of the use of a safety distance

rité constante; - la figure 3 illustre un second mode d'exécution  constant rite; FIG. 3 illustrates a second embodiment

du procédé, dans le cas de l'utilisation d'une distance de re-  of the process, in the case of using a distance of

trait basée sur la forme de la surface;  trait based on the shape of the surface;

- la figure 4 illustre un troisième mode d'exécu-  FIG. 4 illustrates a third mode of execution

tion du procédé, dans le cas de l'utilisation d'une distance basée sur la probabilité statistique; et  process, in the case of using a distance based on the statistical probability; and

- la figure 5 illustre deux autres modes d'exécu-  - Figure 5 illustrates two other modes of

tion du procédé, selon lequel le trajet rectiligne de trans-  process, according to which the rectilinear path of trans-

fert de l'outil de forage se trouve situé dans une position oblique par rapport aux trous de forage, afin d'accélérer le  drilling tool is located in an oblique position relative to the drill holes, in order to accelerate the

transfert de l'outil.transfer of the tool.

Lors du creusement d'un tunnel dans une roche, on fore un nombre prédéterminé n de trous R1-Rn essentiellement parallèles, dans un espace UVXY devant être creusé, figure 1,  When digging a tunnel in a rock, a predetermined number n of essentially parallel holes R1-Rn is drilled in a space UVXY to be dug, FIG.

et on place dans les trous une charge, que l'on fait exploser.  and we place in the holes a load, which is exploded.

Conformément au procédé suggéré dans le brevet US N 4 113 033, l'emplacement des trous est défini sur un trajet de transfert imaginaire S situé à une certaine distance de la surface 1 de la roche, au niveau duquel on ramène un outil de forage 2 après le forage complet d'un trou de forage etle long duquel  According to the method suggested in US Pat. No. 4,113,033, the location of the holes is defined on an imaginary transfer path S located at a distance from the surface 1 of the rock, at which a drill bit 2 is brought back. after the complete drilling of a borehole and the length of which

on transfère l'outil de forage jusqu'au trou suivant. Par exem-  the drill tool is transferred to the next hole. For example

ple, après que le trou R3 a été foré, l'outil de forage est  ple, after the R3 hole has been drilled, the drill bit is

rétracté axialement sur une distance A3 jusqu'au trajet rec-  axially retracted a distance A3 to the

tiligne de transfert, et est transféré suivant une direction latérale le long du trajet rectiligne S jusqu'au trou suivant  tiligne transfer, and is transferred in a lateral direction along the straight path S to the next hole

R4 et est avancé axialement sur une distance B4 pour être ame-  R4 and is advanced axially a distance B4 to be ame-

né en contact avec la surface de la roche en vue du forage  born in contact with the surface of the rock for the purpose of drilling

d'un nouveau trou. Une fois que le trou R4 a été foré, on ré-  a new hole. Once the R4 hole has been drilled, we will

tracte à nouveau l'outil de forage jusqu'au trajet rectiligne de transfert S, etc. Les déplacements de l'outil de forage sont réalisés de façon automatique sous l'action d'un système de commande automatique de la machine de forage à partir du  retracts the drill tool to the straight transfer path S, etc. The movements of the drilling tool are performed automatically under the action of an automatic control system of the drilling machine from

trajet rectiligne de transfert S commun pour tous les trous.  straight S transfer path common for all holes.

Conformément aux procédés illustrés sur les figu-  In accordance with the methods illustrated in the

res 2-4, on transfère l'outil de forage d'un trou à un autre le long de trajets rectilignes définis individuellement pour  2-4, the drill bit is transferred from one hole to another along straight paths defined individually for

chaque trou.each hole.

Dans le mode d'exécution de la figure 2, après cha-  In the embodiment of FIG. 2, after each

que trou, on rétracte l'outil de forage, à partir de la sur-  hole, the drill tool is retracted from the

face 1 de la roche, sur une distance de sécurité C, qui doit  face 1 of the rock, over a safety distance C, which must

être maintenue constante. Le terme "distance de sécurité" si-  be kept constant. The term "safe distance"

gnifie une distance à partir de la surface de la roche, qui est connue, estimée d'une autre manière ou supposée, soit au niveau d'un trou foré, soit au niveau d'un trou devant être  gnifies a distance from the surface of the rock, which is known, estimated in another way or assumed, either at a drilled hole or at a hole to be

foré. Par exemple, une fois que le trou R4 a été foré, on ré-  drilled. For example, once the R4 hole has been drilled,

tracte axialement l'outil de forage sur la distance C à par-  axially pulls the drilling tool over the distance C to

tir du point de départ 3 du trou, jusqu'à un point 4 situé sur le prolongement axial de l'outil. Ce point définit un trajet  firing from the starting point 3 of the hole, to a point 4 located on the axial extension of the tool. This point defines a path

rectiligne de transfert S5, qui est perpendiculaire à la di-  rectilinear transfer S5, which is perpendicular to the di-

rection du trou foré. On transfère l'outil de forage sur ce  rection of the drilled hole. We transfer the drill tool to this

trajet rectiligne jusqu'en un point 5 situé sur le prolonge-  rectilinear route to point 5 on the extension

ment axial du trou suivant R5 devant être foré, à la suite de  axial direction of the next hole R5 to be drilled, as a result of

quoi on rapproche l'outil de forage 2 à la surface de la ro-  which brings the drill bit 2 closer to the surface of the rock

che, qu'il contacte au niveau d'un point de départ 6 après  he contacted at a starting point 6 after

avoir parcouru une distance D5. On fore le trou R5 d'une ma-  have traveled a distance D5. The hole R5 is drilled

nière normale jusqu'à une profondeur désirée, à la suite de quoi on retire l'outil de forage du trou en le rétractant à nouveau sur la même distance de sécurité C par rapport à la  the desired depth, after which the drill bit is withdrawn from the hole by retracting it again to the same safety distance C with respect to the

surface de La roche. A partir de ce point, on transfère l'ou-  surface of the rock. From this point, the

til de forage le long d'un trajet rectiligne de transfert S6 jusqu'au trou R6 suivant devant être foré, etc. On choisit pour la distance de sécurité constante  drill along a straight transfer path S6 to the next hole R6 to be drilled, etc. We choose for the constant safety distance

C une valeur suffisamment importante pour être sûr que l'ou-  C a value of sufficient importance to be sure that the

til de forage peut être transféré le long de trajets rectili-  drilling can be transferred along straight paths

gnes de transfert S sans venir heurter d'éventuelles parties  transfer lines without coming into contact with any parts

saillantes irrégulières de la surface dû la roche. La distan-  Irregular projections of the surface due to the rock. The distance

ce de sécurité constante reste la même, sauf si l'opérateur désire en changer. Dans la pratique, l'opérateur peut toujours estimer la distance de sécurité constante nécessaire lorsqu'il  This constant security remains the same unless the operator wishes to change it. In practice, the operator can always estimate the constant safety distance required when

commence à forer un ensemble de trous et la régler à une va-  starts drilling a set of holes and adjusting it to a

leur constante dans le système de commande, pour cet ensemble  their constant in the control system, for this set

de trous.of holes.

On notera que les distances de transfert de l'ou-  It should be noted that the transfer distances of the

til de forage sont nettement inférieures aux distances de fo-  Drill holes are well below the distances of

rage de l'art antérieur illustrées sur la figure 1. Ceci ac-  of the prior art illustrated in FIG.

célère de façon substantielle le forage des trous nécessaires  substantially celeres drilling the necessary holes

pour le creusement d'un tunnel.for digging a tunnel.

Dans le mode d'exécution du procédé illustré sur  In the embodiment of the method illustrated on

la figure 3, après le forage de chaque trou, l'outil de fora-  FIG. 3, after the drilling of each hole, the drilling tool

ge est rétracté environ sur une distance E définie individuel-  ge is retracted about an individual defined distance E

lement pour chaque trou. La forme de la surface de la roche est évaluée au moyen d'une mesure de distance avant le forage  for each hole. The shape of the rock surface is evaluated by means of distance measurement before drilling

des trous de sorte que l'on connaît la coordonnée de profon-  holes so that we know the depth coordinate

deur au niveau du point de départ 3 de chaque trou. La distan-  at the starting point 3 of each hole. The distance

ce de retrait est alors calculée de façon automatique de sor-  this withdrawal is then calculated automatically

te que l'outil est rétracté juste approximativement sur une  that the tool is retracted just approximately

distance E telle que l'outil a juste la place pour se dépla-  distance E such that the tool just has room to move

cer jusqu'au trou suivant devant être foré.  to the next hole to be drilled.

Par exemple, une fois que le trou R4 a été foré, on rétracte l'outil axialement, sur une distance de rappel E4  For example, once the hole R4 has been drilled, the tool is retracted axially, over a restoring distance E4

calculée de la manière expliquée, à partir du point de démar-  calculated in the manner explained, from the point of departure

rage 3 du trou jusqu'au point 4 situé sur son prolongement  rage 3 of the hole up to point 4 located on its extension

axial. On déplace l'outil de forage suivant une direction axia-  axial. The drill bit is moved axially

le le long d'un trajet rectiligne de transfert S5 passant par  the along a straight transfer path S5 passing through

ce point et aboutissant à un point 5 situé sur le prolonge-  this point and culminating in a point 5 located on the

ment axial du trou de forage R5 devant être foré. On fore le trou R5 de façon normale jusqu'à la profondeur désirée. Une fois que le trou a été foré, on rétracte l'outil de forage hors du trou sur une faible distance de rappel S5 telle par rapport au point de départ du trou, et l'outil de forage peut  axial direction of the borehole R5 to be drilled. The hole R5 is drilled in the normal way to the desired depth. Once the hole has been drilled, the drill bit is retracted out of the hole at a small return distance S5 such as to the starting point of the hole, and the drill bit can

être transféré sans rencontrer d'obstacles, le long d'un tra-  to be transferred without encountering obstacles, along a

jet rectiligne de transfert S6 jusqu'au trou suivant devant  rectilinear S6 transfer jet to the next hole in front

être foré.to be drilled.

On notera que la commande de déplacement de l'ou-  It will be noted that the movement control of the

til de forage sur la base de la forme prédéterminée de la sur-  drilling on the basis of the predetermined shape of the over-

face de la roche permet de maintenir la distance de rappel E  face of the rock makes it possible to maintain the rest distance E

à une valeur minimale. Sur la figure 3, on a représenté à l'ai-  at a minimum value. In Figure 3, there is shown

de de lignes brisées, l'utilisation d'une certaine distance  broken lines, using a certain distance

de sécurité constante F en liaison avec ce procédé de comman-  of constant safety F in connection with this control process

de. Cette distance de sécurité peut être considérablement plus  of. This safety distance can be considerably more

courte que la distance de sécurité estimée, représentée en ré-  short that the estimated safety distance, represented in

férence à la figure 2.Figure 2.

Dans la forme de réalisation représentée sur la  In the embodiment shown in the

figure 4, la distance de rappel G de l'outil de forage est dé-  4, the restoring distance G of the drilling tool is de-

terminée individuellement pour chaque trou sur la base d'une  completed individually for each hole on the basis of a

forme estimée de la surface de la roche. Lorsque le creuse-  estimated shape of the surface of the rock. When the digging

ment est réalisé dans une pierre d'un certain type (résistan-  is made of stone of a certain type (resistance

ce, étant de fissuration, etc), la surface de la paroi du tun-  this, being of cracking, etc.), the surface of the tunnel wall

nel est approximativement semblable après l'abattage à l'ex-  is approximately similar after slaughter to the ex-

plosif. Alors on connaît statistiquement la formation de la  plosive. So we know statistically the formation of the

surface de la roche, sur la base du forage antérieur de sur-  surface of the rock, based on the previous drilling of

faces de roches semblables et d'expériences antérieures dans  similar rock faces and previous experiences in

le domaine du creusement de roches. La forme moyenne et la pro-  the field of digging rocks. The average shape and the

fondeur probable du profil de la surface de la roche sont par conséquent connues. Ceci permet de calculer une distance de rappel qui est suffisante, avec une certaine probabilité, pour le transfert de l'outil de forage d'un trou au suivant sans que l'outil vienne heurter une partie saillante de la surface de la roche. On peut choisir une probabilité de par exemple  Probable foundry of the profile of the surface of the rock are therefore known. This makes it possible to calculate a return distance which is sufficient, with a certain probability, for the transfer of the drill bit from one hole to the next without the tool striking a projecting part of the surface of the rock. We can choose a probability of for example

%, 95 % ou 99 %.%, 95% or 99%.

Sur la figure 4 la forme moyenne du profil de sur-  In FIG. 4 the average shape of the sur-

face de la roche devant être forée est repérée par une ligne  face of the rock to be drilled is spotted by a line

formée de tirets P et la limite, en-deçà de laquelle la sur-  dashes and the limit, below which the over-

face de la roche se situe avec une probabilité de 90 %, est  face of the rock lies with a probability of 90%, is

repérée par une ligne formée de pointillés P-90.  marked by a line of dotted lines P-90.

Par exemple, après que le trou R4 a été formé, on rétracte l'outil de forage à partir du point de départ 3 jus- qu'au point 4, sur une distance de rappel G4 correspondant à  For example, after the hole R4 has been formed, the drill bit is retracted from the starting point 3 to point 4 over a return distance G4 corresponding to

la distance de la limite de probabilité P-90 sur le prolonge-  the distance of the probability limit P-90 on the extension

ment axial du trou à partir dudit point de départ 3 et en ou-  axial direction of the hole from said starting point 3 and

tre sur une distance de sécurité constante désirée H jusqu'au niveau d'un point 4'. Ensuite, on transfère l'outil de forage sur un trajet rectiligne transversal de transfert S5 passant  be on a desired constant safety distance H up to the level of a point 4 '. Then, the drilling tool is transferred to a straight transverse transfer path S5 passing through

par ce point et aboutissant au point 5 situé sur le prolonge-  this point and culminating in point 5 on the continuation

ment axial du trou suivant R5 devant être foré. A partir de ce point, on fait avancer l'outil de forage vers la surface  axial direction of the next hole R5 to be drilled. From this point, the drilling tool is advanced to the surface

de la roche, qu'il rencontre après avoir parcouru une distan-  rock, which he encounters after having traveled a distance

ce J5 à partir du point de départ pour le trou R5. On fore nor-  this J5 from the starting point for the R5 hole. We are drilling

malement le trou R5, à la suite de quoi on rétracte l'outil de forage à la distance de sécurité constante H à partir de la ligne P-90, etc.  wrongly the hole R5, after which the drill tool is retracted to the constant safety distance H from the line P-90, etc.

Sur la figure 5, on a représenté deux modes d'exé-  FIG. 5 shows two modes of execution.

cution du procédé selon l'invention, selon lequel on transfè-  the process according to the invention, according to which transfer is

re l'outil de forage le long d'un trajet rectiligne oblique par rapport à la direction de forage depuis un trou de forage  the drill tool along a straight oblique path with respect to the direction of drilling from a borehole

au suivant afin de raccourcir le temps requis pour le trans-  to the next to shorten the time required for trans-

fert.fert.

Le premier mode d'exécution est basé sur l'idée selon laquelle on connaît la forme de la surface de la roche d'une manière prédéterminée par exemple au moyen d'une mesure  The first embodiment is based on the idea that the shape of the surface of the rock is known in a predetermined manner, for example by means of a measurement.

ou d'un procédé mentionné précédemment dans la présente des-  or a process previously mentioned in this

cription. On détermine alors de façon correspondante le point  scription. The corresponding point is then determined correspondingly

de départ des trous de forage successifs et on peut détermi-  successive drill holes and it is possible to determine

ner le transfert de l'outil sur la base de la distance de sé-  the transfer of the tool on the basis of the distance of

curité de sorte que l'outil, situé au niveau du trou foré, à une distance de sécurité par rapport au point de départ de ce trou, est transféré directement jusqu'au trou suivant devant  so that the tool, located at the drilled hole, at a safe distance from the starting point of that hole, is transferred directly to the next hole in front of

258803?258,803?

être foré, à une distance de sécurité par rapport au point de  be drilled, at a safe distance from the point of

démarrage déterminé pour ce trou.  start determined for this hole.

Conformément à la figure 5, une fois que le trou  According to Figure 5, once the hole

3 a été foré, on déplace l'outil sur une distance E3' à par-  3 was drilled, the tool is moved a distance E3 'to

tir du point de départ du trou R3. Une fois que le point de départ 3 du trou R3 a été déterminé sur la base de la surface  shot from the starting point of hole R3. Once the starting point 3 of the R3 hole has been determined on the basis of the surface

prédéterminé de la roche, on peut tranférer obliquement l'ou-  of the rock, one can tranfer obliquely the

til, a partir du point 1 correspondant à la distance de sécu-  til, from point 1 corresponding to the safety distance

rité 3' par rapport à la roche, le long d'un trajet rectili-  3 'with respect to the rock, along a straight path

gne de transfert S4' jusqu'à un point situé à une distance de  transfer pin S4 'to a point at a distance of

sécurité E4' par rapport au point de départ 3 du trou R4.  safety E4 'relative to the starting point 3 of the hole R4.

Après cela, on peut forer le trou R4 et l'opération peut se  After that, we can drill hole R4 and the operation can be

poursuivre de la manière désirée ou conformément a un program-  continue in the desired manner or in accordance with a

me établi d'avance.established in advance.

Le second mode d'exécution illustré sur la figure est basé sur l'idée selon laquelle l'outil peut être trans- féré de façon sûre le long d'une surface oblique par rapport à la direction de forage, lorsque l'on veille à conserver une distance de sécurité minimum. Une fois que le trou R5 a été foré, on transfère l'outil, comme cela est indiqué lors du transfert du trou R5 au trou R6, jusqu'à un point situé à une distance de sécurité minimale C' du point de départ 6 du trou  The second embodiment illustrated in the figure is based on the idea that the tool can be safely conveyed along an oblique surface with respect to the drilling direction, when maintain a minimum safety distance. Once the hole R5 has been drilled, the tool is transferred, as indicated when transferring the hole R5 to the hole R6, to a point at a minimum safety distance C 'from the starting point 6 of the hole

R5. A la suite de cela, on continue a déplacer l'outil à l'ex-  R5. As a result of this, we continue to move the tool to the ex-

térieur par rapport à la surface de la roche en le rapprochant simultanément de l'axe du trou R6, ce qui a pour effet que l'outil se déplace le long d'un trajet rectiligne oblique de transfert S6', si bien que, lorsque l'outil arrive sur l'axe du trou R6, il s'est simultanément écarté du point de départ  to the surface of the rock by simultaneously bringing it closer to the axis of the hole R6, which has the effect that the tool moves along a straight oblique transfer path S6 ', so that when the tool arrives on the axis of the hole R6, it has simultaneously moved away from the starting point

6 du trou R5 d'une distance correspondant à la distance de sé-  6 of the hole R5 by a distance corresponding to the distance

curité prédéterminée C. Grâce aux différentes opérations intervenant lors du mode d'exécution illustré sur la figure 5, on obtient une économie de temps lors du transfert de l'outil étant donné  predetermined security C. Thanks to the various operations involved in the embodiment shown in FIG. 5, a saving of time is obtained during the transfer of the tool given

que ce dernier est déplacé le long d'un trajet rectiligne aus-  that the latter is moved along a rectilinear path also

si court que possible d'untrou de forage à un autre. En rai-  as short as possible from one drill hole to another. Because of

son de.la forme de la surface de la roche, les trajets recti-  the shape of the surface of the rock, the

lignes de transfert sont, lors de ces modes d'exécution, dans leurs positions les plus obliques par rapport à la direction de forage, mais dans certains cas le trajet rectiligne de transfert peut également être perpendiculaire à la direction  transfer lines are, in these embodiments, in their most oblique positions with respect to the drilling direction, but in certain cases the straight transfer path may also be perpendicular to the direction

de forage.drilling.

Lorsque l'on cherche à exécuter un forage aussi efficace et rapide que possible, il est préférable d'utiliser  When trying to drill as efficiently and quickly as possible, it is best to use

normalement, sur le côté gauche par rapport à la ligne média-  normally on the left side of the media line

ne de la surface de la roche creusée, un procédé illustré sur la figure 5 et selon lequel on transfère l'outil depuis un point situé à la distance de sécurité d'un trou foré jusqu'à  of the surface of the excavated rock, a method illustrated in Figure 5 and wherein the tool is transferred from a point located at the safety distance of a drilled hole up to

un point situé à la distance de sécurité du trou suivant de-  a point at the safety distance of the next hole

vant être foré, et sur le côté de droite, on utilise un trans-  be drilled, and on the right-hand side a trans-

fert oblique basé sur une distance de sécurité minimum de sor-  oblique feed based on a minimum safety distance of

te que le trajet rectiligne de transfert suit, avec la plus grande probabilité, l'orientation générale de la surface de la roche. 25880jO?  that the straight transfer path follows, with the greatest probability, the general orientation of the surface of the rock. 25880jO?

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour commander un outil de forage lors du forage de roches pour effectuer 1l forage automatique de plusieurs trous voisins et selon lequel on déplace un outil de forage (2) d'un trou (R1-Rn) à un autre le long d'un tra-  A method of controlling a drill bit while drilling rocks to perform automatic drilling of a plurality of adjacent holes and moving a drill bit (2) from one hole (R1-Rn) to another along the a work jet rectiligne de transfert (S) situé à distance de la surfa-  rectilinear transfer jet (S) located at a distance from the surface ce (1) d'une roche, caractérisé en ce qu'on transfère l'outil de forage (2) d'un trou (R3, R4, R5, R6) à un autre le long  it (1) of a rock, characterized in that the drilling tool (2) is transferred from one hole (R3, R4, R5, R6) to another along de trajets rectilignes de transfert (S41, S5, S6, S6') défi-  rectilinear transfer paths (S41, S5, S6, S6 ') defined nis individuellement pour chaque trou.  individually for each hole. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé  2. Method according to claim 1, characterized en ce que, une fois qu'un trou (R3, R4, R5) a été foré, on ré-  in that, once a hole (R3, R4, R5) has been drilled, it is necessary to tracte l'outil de forage (2) jusqu'à un trajet rectiligne de  draws the drill bit (2) to a straight path of transfert (S4', S5, S6') en commençant à une distance de sécu-  transfer (S4 ', S5, S6') starting at a safe distance rité (E3', C, C') à partir d'un point de départ (3) du trou  (E3 ', C, C') from a starting point (3) of the hole de forage.drilling. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance de sécurité (C) est constante et que  3. Method according to claim 2, characterized in that the safety distance (C) is constant and that chaque trajet rectiligne de transfert (S5, S6) est essentiel-  each straight transfer path (S5, S6) is essential- lement perpendiculaire à la direction de forage.  perpendicular to the drilling direction. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, une fois que le trou (R5) a été percé, on rétracte  4. Method according to claim 2, characterized in that, once the hole (R5) has been drilled, it retracts tout d'abord l'outil de forage (2) au moins jusqu'à une dis-  firstly the drilling tool (2) at least until a dis- tance minimum de sécurité (C') à partir du point de départ (6)  minimum safety clearance (C ') from the starting point (6) du trou de forage et qu'ensuite on rétracte de façon supplé-  of the borehole and then retract mentaire l'outil de forage (2) sur une distance constante de  the drilling tool (2) over a constant distance of sécurité (C) à partir du point de départ (6) dudit trou de fo-  (C) from the starting point (6) of said hole of rage en le plaçant simultanément suivant une direction la-  by placing it simultaneously in a direction la- terale jusqu'à un trou suivant (R6), ce qui a pour effet que  teral to a next hole (R6), which results in le trajet rectiligne de transfert (S6'), qui commence à la dis-  the straight transfer path (S6 '), which starts at tance de sécurité minimum (C') à partir du point de départ du-  minimum safety level (C ') from the point of departure of dit trou de forage, dans une position oblique par rapport à  said borehole, in an oblique position with respect to la direction de forage.drilling direction. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé  5. Method according to claim 1, characterized en ce que la position de la surface (1) de la roche à un ni-  in that the position of the surface (1) of the rock at a veau de forage est déterminéepar une mesure de distance et  calf is determined by distance measurement and qu'une fois que le trou (R3, R4) a été foré, on rétracte l'ou-  once the hole (R3, R4) has been drilled, the til de forage (2) jusqu'à un trajet rectiligne de transfert (S4', S5) situé à une distance (E3', E4) telle d'un point de départ (3) dudit trou de forage, que 1 trajet rectiligne de transfert est parallèle à latangente à la surface (1) de  drill (2) to a straight transfer path (S4 ', S5) located at a distance (E3', E4) from a starting point (3) of said borehole, that a straight path of transfer is parallel to latangent at the surface (1) of la roche, en en étant écarté d'une distance de sécurité dési-  the rock, being separated from it by a safety distance rée (F).(F). 6. Procédé suivant la revendication 5, caractéri-  6. Process according to claim 5, characterized sé en ce que, une fois que le trou (R3) a été foré, on rétrac-  in that, once the hole (R3) has been drilled, one retracts te l'outil de forage (2) au moins sur une distance de sécuri-  the drilling tool (2) at least over a safe distance té (E3') à partir du point de départ du trou de forage et que  tee (E3 ') from the starting point of the borehole and that l'on déplacel'outil de forage (2) directement 1l long d'un tra-  the drilling tool (2) is moved directly along a path of jet rectiligne de transfert (S4') qui commence en un point situé à une distance de sécurité (E3') du point de démarrage du trou  straight transfer jet (S4 ') starting at a point at a safety distance (E3') from the starting point of the hole de forage et aboutit en un point situé à une distance de sécu--  and ends at a point at a safe distance from rité (E4') du trou suivant (R4).(E4 ') of the next hole (R4). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le trajet rectiligne de transfert (S4') est dans une  7. Method according to claim 6, characterized in that the straight transfer path (S4 ') is in a position oblique par rapport à la direction de forage.  oblique position with respect to the direction of drilling. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, une fois que le trou (R4) a été foré, on rétracte  8. Method according to claim 1, characterized in that, once the hole (R4) has been drilled, it retracts l'outil de forage (2) jusqu'à un trajet rectiligne de trans-  the drilling tool (2) to a rectilinear path of trans- fert (S5) situé à une distance (G4) du point de départ (3) du trou de forage, qui correspond avec une probabilité désirée,  Fert (S5) located at a distance (G4) from the starting point (3) of the borehole, which corresponds with a desired probability, à une forme estimée (P-90) de la surface de la roche au ni-  an estimated form (P-90) of the surface of the rock at veau du forage, ladite distance étant augmentée d'une distan-  of the borehole, said distance being increased by a distance ce de sécurité désirée (H).this desired security (H).
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