NO336946B1 - System, apparatus and method for controlling energy consumption during a rock drilling process - Google Patents

System, apparatus and method for controlling energy consumption during a rock drilling process Download PDF

Info

Publication number
NO336946B1
NO336946B1 NO20063385A NO20063385A NO336946B1 NO 336946 B1 NO336946 B1 NO 336946B1 NO 20063385 A NO20063385 A NO 20063385A NO 20063385 A NO20063385 A NO 20063385A NO 336946 B1 NO336946 B1 NO 336946B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
flushing
rock drilling
hole depth
power
drilling
Prior art date
Application number
NO20063385A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20063385L (en
Inventor
Sverker Hartwig
Jonas Henrysson
Original Assignee
Atlas Copco Rock Drills Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=30768861&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO336946(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Atlas Copco Rock Drills Ab filed Critical Atlas Copco Rock Drills Ab
Publication of NO20063385L publication Critical patent/NO20063385L/en
Publication of NO336946B1 publication Critical patent/NO336946B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • 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

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

Method for controlling power consumption during a rock drilling process with a rock drilling apparatus, wherein the rock drilling apparatus includes main power supply means for supplying power for the rock drilling process, which includes at least the sub-processes of percussion and/or rotation and flushing, the method comprising the steps of:-adjusting the flush power at least partly as a function of hole depth, and controlling at least the percussion power and/or rotational power and the flush power such that the total power consumption of each sub-process is controlled.

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for å regulere kraftforbruk under en fjellboringsprosess av den type som er definert i innledningen til krav 1. The invention relates to a method for regulating power consumption during a rock drilling process of the type defined in the introduction to claim 1.

Oppfinnelsen angår videre et system og et fjellboringsapparat av den type som er definert i innledningen til krav 11 og 21. The invention further relates to a system and a rock drilling apparatus of the type defined in the introduction to claims 11 and 21.

Fjellboringsapparater kan brukes på forskjellige områder, for eksempel for boring av tunneler, gruver, fjellforsterkning, løfteboring og for å bore sprenghull, slamhull og huller for å installere fjellbolter. Rock drilling rigs can be used in various areas, such as for drilling tunnels, mines, rock reinforcement, lifting drilling and for drilling blast holes, mud holes and holes for installing rock bolts.

Fjellboring utføres ofte ved slagboring hvor et boreverktøy montert i enden av en borestang blir tildelt støtpulser av et hammerstempel anordnet på motstående side av borestangen og som drives for repeterende støt på borestangen. I den ytterste ende av boreverktøy et er det borekroner som penetrerer fjellet og bryter det opp ved støtet av hammerstemplet. Rock drilling is often carried out by percussive drilling where a drilling tool mounted at the end of a drill rod is assigned shock pulses by a hammer piston arranged on the opposite side of the drill rod and which is driven for repetitive impacts on the drill rod. At the far end of the drilling tool, there are drill bits that penetrate the rock and break it open at the impact of the hammer piston.

Boreverktøyet kan også trykkes mot fjellet for å opprettholde kontakten mellom verktøyet og fjellet for å sikre at så mye støtenergi som mulig fra hammerstemplet blir overført til fjellet. For å gjøre boreprosessen mer effektiv, kan boreverktøyet videre dreies noe mellom støtene, slik at borkronen slår mot et nytt sted ved hvert støt. Borkaksen blir spylt vekk fra hullet ved hjelp av et passende middel. Dette middelet er vanligvis luft ved overflateboreutstyr, vann i undergrunnsapparater. Alternativt, kan vannstøv med eller uten et kjemisk tilsetningsmiddel brukes i begge apparattyper. The drilling tool can also be pressed against the rock to maintain contact between the tool and the rock to ensure that as much impact energy as possible from the hammer piston is transferred to the rock. In order to make the drilling process more efficient, the drilling tool can also be rotated slightly between impacts, so that the drill bit hits a new location with each impact. The cuttings are flushed away from the hole using a suitable means. This medium is usually air in the case of surface drilling equipment, water in underground equipment. Alternatively, water dust with or without a chemical additive can be used in both types of apparatus.

Boreverktøyet omfatter videre en krafttilførsel, for eksempel en dieselmotor som brukes for å produsere kraft for de kraftkrevende funksjoner av fjellborings-apparatet. Disse funksjonene kan omfatte en kompressor for å produsere spyletrykk/- strøm, slagkraft, dreiekraft, matekraft, matehastighet, hydrauliske pumper og kjøle-vifter. The drilling tool further comprises a power supply, for example a diesel engine which is used to produce power for the power-demanding functions of the rock drilling apparatus. These functions may include a compressor to produce flushing pressure/current, impact force, torque, feed force, feed rate, hydraulic pumps and cooling fans.

Fjellboring kan videre utføres av apparater som bare bruker dreining og tilført trykk for å bryte fjellet eller apparater som bare bruker dreining for å bryte opp fjellet. Rock drilling can further be carried out by devices that only use rotation and added pressure to break the rock or devices that only use rotation to break up the rock.

Hovedkrafttilførselen er dimensjonert slik at alle funksjoner kan brukes ved maksimalrate samtidig hele tiden for å sikre riktig funksjon. The main power supply is dimensioned so that all functions can be used at maximum rate simultaneously at all times to ensure correct function.

Et problem med eksisterende fjellboreutstyr er imidlertid at de ofte forbruker mer kraft enn nødvendig under boreprosessen, hvilket fører til for stort drivstoffforbruk og generering av varme og støy. However, a problem with existing rock drilling equipment is that they often consume more power than necessary during the drilling process, which leads to excessive fuel consumption and the generation of heat and noise.

Følgelig er det et behov for en forbedret fjellboringsfremgangsmåte som løser ovennevnte problem. Accordingly, there is a need for an improved rock drilling method that solves the above problem.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å regulere kraftforbruket under en fjellboringsprosess som løser ovennevnte problem. Formålet oppnås ved en fremgangsmåte for å regulere kraft forbruket under fjellboringsprosessen ifølge den karakteriserende del av krav 1. It is an object of the invention to provide a method for regulating power consumption during a rock drilling process which solves the above-mentioned problem. The purpose is achieved by a method for regulating power consumption during the rock drilling process according to the characterizing part of claim 1.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et system for å regulere kraftforbruket under en fjellboringsprosess som løser ovennevnte problem. Dette formål oppnås av et system som defineres i den karakteriserende del av krav 11. Another object of the invention is to provide a system for regulating power consumption during a rock drilling process which solves the above problem. This purpose is achieved by a system which is defined in the characterizing part of claim 11.

Det er videre et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et fjellboringsapparat som løser ovennevnte problem. Dette formål oppnås av et fjellboringsapparat ifølge krav 21. It is further an object of the invention to provide a rock drilling apparatus which solves the above-mentioned problem. This purpose is achieved by a rock drilling apparatus according to claim 21.

Fremgangsmåten for å regulere kraftforbruket under en fjellboringsprosess med et fjellboringsapparat omfatter justering av spylekraften minst delvis som funksjoner av hulldybden og regulerer minst slagkraften og/eller dreiekraften og spylekraften, slik at det horisontale effektforbruk av hver delprosess reguleres slik at kraften fra hovedkraftforsyningen holdes ved eller under et bestemt nivå. Dette har den fordel at bare den nødvendige mengde kraft ved en bestemt hulldybde brukes for spyling og at den gjenværende kraft kan brukes for andre funksjoner og/eller for å spare kraft og derved mindre drivstoff-forbruk og mindre støy og varme. The method of regulating the power consumption during a rock drilling process with a rock drilling apparatus comprises adjusting the flushing power at least partially as a function of the hole depth and regulates at least the impact force and/or the turning force and the flushing power, so that the horizontal power consumption of each sub-process is regulated so that the power from the main power supply is kept at or below a certain level. This has the advantage that only the required amount of power at a specific hole depth is used for flushing and that the remaining power can be used for other functions and/or to save power and thereby less fuel consumption and less noise and heat.

Spylekraften kan justeres minst delvis som funksjon av hulldiameteren og/eller diameteren av powerstangen. The flushing power can be adjusted at least partially as a function of the hole diameter and/or the diameter of the power rod.

Strømmen av spylemedium kan holdes vesentlig konstant under boreprosessen, dvs. at spylekraften øker med øket hulldybde. Hulldybden kan videre måles kontinuerlig. Dette har den fordel at strømmen kan holdes på nøyaktig det nødvendige strømningsnivå for å vedlikeholde spylingen av borehullet og således kan spylekraften holdes på lavest mulig verdi gjennom hele boreprosessen. The flow of flushing medium can be kept essentially constant during the drilling process, i.e. the flushing power increases with increased hole depth. The hole depth can also be measured continuously. This has the advantage that the current can be kept at exactly the required flow level to maintain the flushing of the borehole and thus the flushing force can be kept at the lowest possible value throughout the entire drilling process.

Strømmen av spylemedium kan økes i det meste litt med økt hulldybde. Dette har den fordel at strømmen, etter hvert som hulldybden øker, kan økes noe for ytterligere å kompensere for hulldybden og/eller borestangskjøter og/eller borekaks som kan sette seg fast i veggen av borehullet. The flow of flushing medium can at most be increased slightly with increased hole depth. This has the advantage that, as the hole depth increases, the current can be increased somewhat to further compensate for the hole depth and/or drill rod joints and/or cuttings that can become stuck in the wall of the borehole.

Dette krever at spylekraften bestemmes av en datamaskin. Datamaskinen kan være koplet til et minne hvor det er lagret en tabell som består av en eller flere lister av forskjellige typer boreverktøy og/eller typer av borestenger og fortrinnsvis beregningsbarometre som brukes ved en valgt kombinasjon. Spylekraften kan bestemmes basert på lagret data om type boreverktøy og/eller type borestang og/eller hulldybde. Dette har den fordel at strømmen av spylemedium kan holdes på ønsket nivå uavhengig for eksempel av hvilken boreverktøydiameter og/eller borestangdiameter som brukes. This requires that the flushing power be determined by a computer. The computer can be connected to a memory where a table is stored consisting of one or more lists of different types of drilling tools and/or types of drill rods and preferably calculation barometers that are used in a selected combination. The flushing power can be determined based on stored data on the type of drilling tool and/or type of drill rod and/or hole depth. This has the advantage that the flow of flushing medium can be kept at the desired level regardless of, for example, which drilling tool diameter and/or drill rod diameter is used.

Oppfinnelsen kan brukes i konvensjonelle fjellboreapparater, feks. apparater som bruker slag eller dreining eller en kombinasjon av disse. The invention can be used in conventional rock drilling apparatus, e.g. devices that use impact or rotation or a combination of these.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere, der The invention shall be described in more detail, there

fig. 1 viser et eksempel på utførelse av et fjellboringsverktøy ifølge oppfinnelsen, fig. 1 shows an example of the design of a rock drilling tool according to the invention,

fig. 2 viser et blokkskjema som beskriver et eksempel av utførelsen ifølge oppfinnelsen. fig. 2 shows a block diagram describing an example of the embodiment according to the invention.

Fig. 1 viser et eksempel på fjellboreapparat ifølge oppfinnelsen. På figuren er det vist et fjellboreapparat 1, i dette eksempel en overflateborvegg. Boreriggen 1 er vist brukt ved boring av et hull 2 fra jordnivået som har nådd en dybde a og som er beregnet å nå et hull med dybde P for eksempel 30 meter, idet det ferdige hull indikeres av avbrutte linjer. (Det viste forhold mellom borerigghøy den/hull dybden er ikke ment å være nøyaktig. Den totale høyde y av selve boringen kan for eksempel være 10 meter.) Fig. 1 shows an example of a rock drilling apparatus according to the invention. The figure shows a rock drilling apparatus 1, in this example a surface drilling wall. The drilling rig 1 is shown used when drilling a hole 2 from ground level which has reached a depth a and which is calculated to reach a hole with a depth P of, for example, 30 metres, the completed hole being indicated by broken lines. (The shown relationship between drilling rig height and hole depth is not intended to be exact. The total height y of the drilling itself can be, for example, 10 metres.)

Boreriggen 1 er forsynt med en topphammer 11 montert via en fjellborevugge 13 på en mater 5. Materen 5 er festet til en bom 15 via en måteholder 12. Topphammeren 11 hamrer mot et boreverktøy 3 med en eller flere borkroner 4 via en borestang 6 boret av en stangbærer 14. Topphammeren 11 er kraftdrevet fra en hydraulikkpumpe 10 drevet av en dysemotor 9 via et ledningsrør festet til materen 5 (hydraulikkmateren er ikke vist på figuren). Borkaksen blir spylt ut av hullet 2 av trykkluft som monteres gjennom et rør, fortrinnsvis i midten av borestangen 6, og blir tømt nær boreverktøyet 3. Trykkluften spyler borkaks oppover og gjennom og ut av hullet 2 som vist av de oppadvendte piler på fig. 1. I stedet for trykkluft kan andre spylemedier brukes, for eksempel vanntåke med eller uten tilsatt kjemikalier. Trykkluft blir matet til borestangen 6 fra kompressoren 8 via et rør 7. Kompressoren 8 blir i sin tur drevet av dieselmotoren 9. The drilling rig 1 is equipped with a top hammer 11 mounted via a rock drill cradle 13 on a feeder 5. The feeder 5 is attached to a boom 15 via a way holder 12. The top hammer 11 hammers against a drilling tool 3 with one or more drill bits 4 via a drill rod 6 drilled from a rod carrier 14. The top hammer 11 is powered by a hydraulic pump 10 driven by a nozzle motor 9 via a conduit attached to the feeder 5 (the hydraulic feeder is not shown in the figure). The cuttings are flushed out of the hole 2 by compressed air which is mounted through a pipe, preferably in the middle of the drill rod 6, and is discharged close to the drilling tool 3. The compressed air flushes the cuttings up and through and out of the hole 2 as shown by the upward facing arrows in fig. 1. Instead of compressed air, other flushing media can be used, for example water mist with or without added chemicals. Compressed air is fed to the drill rod 6 from the compressor 8 via a pipe 7. The compressor 8 is in turn driven by the diesel engine 9.

I nåværende borerigger må dieselmotoren 9 være tilstrekkelig kraftig for samtidig å kunne drive både kompressoren og hydraulikkpumpen i full rate samt kjølevifter og andre apparater. Kompressoren drives alltid ved eller nær sin maksimumsrateboring og kompressoren kan for eksempel forbruke 120 hp av en dieselmotors totale kapasitet på for eksempel 300 hp, forbruker kompressoren en stor mengde drivstoff som fører til generering av store mengder utløpsgasser og støy og varme som videre fører til mer støy og driftstoff-forbruk på grunn av at kjøleviftene må drives hardere. In current drilling rigs, the diesel engine 9 must be sufficiently powerful to simultaneously drive both the compressor and the hydraulic pump at full rate as well as cooling fans and other devices. The compressor is always operated at or close to its maximum rate drilling and the compressor can, for example, consume 120 hp of a diesel engine's total capacity of, for example, 300 hp, the compressor consumes a large amount of fuel which leads to the generation of large amounts of exhaust gases and noise and heat which further leads to more noise and fuel consumption due to the cooling fans having to be driven harder.

Ifølge oppfinnelsen kan disse ulempene imidlertid reduseres ved å drive kompressoren ved det kraftnivået som er nødvendig. Ved begynnelsen av boringen av et hull er for eksempel spyleeffekten som kreves for å produsere en strøm av spylemedium som er tilstrekkelig for å evakuere borekaks, relativt liten og således bør kompressoren ikke levere mer enn den nødvendige effekt. Dette betyr at dieselmotoren i sin tur kan drives med redusert kraft som således resulterer i minsket drivkraft-forbruk, mindre varme og mindre støy. Alternativt kan effekten som så spares ved å drive kompressoren med redusert kraft brukes for å tilføre mer kraft til topphammeren enn det som ellers ville være mulig og som derved fører til raskere boring i den første og/eller den største del av hullet. According to the invention, however, these disadvantages can be reduced by operating the compressor at the power level that is required. At the start of drilling a hole, for example, the flushing power required to produce a flow of flushing medium sufficient to evacuate drilling cuttings is relatively small and thus the compressor should not deliver more than the required power. This means that the diesel engine can in turn be operated with reduced power, which thus results in reduced drive power consumption, less heat and less noise. Alternatively, the power that is then saved by operating the compressor at reduced power can be used to add more power to the top hammer than would otherwise be possible and thereby lead to faster drilling in the first and/or largest part of the hole.

Reduksjonen i kompressoreffekten kan oppnås på forskjellig måte avhengig av kompressortype. I en displacement-kompressor, kan for eksempel effekten reduseres enten ved å redusere omdreiningstallet eller avlaste kompressoren ved å stenge innløpet. The reduction in compressor power can be achieved in different ways depending on the compressor type. In a displacement compressor, for example, the power can be reduced either by reducing the number of revolutions or relieving the compressor by closing the inlet.

Reguleringen av kompressoreffekten vil nå bli beskrevet under henvisning til fig. 2 som viser et blokkskjema over et styresystem. Figuren viser en borerigg 21 med en dieselmotor 22. Dieselmotoren er direkte eller indirekte koplet til en kompressor 23, en hydraulikkpumpe 29, kjølevifter 24, annet apparatur 25, en topphammer 26 og en styreenhet 27, for eksempel en datamaskin. Datamaskinen er videre koplet til kompressoren 23 og/eller hydraulikkpumpen og/eller kjøleviftene 24 og/eller apparatene 25. The regulation of the compressor power will now be described with reference to fig. 2 which shows a block diagram of a control system. The figure shows a drilling rig 21 with a diesel engine 22. The diesel engine is directly or indirectly connected to a compressor 23, a hydraulic pump 29, cooling fans 24, other equipment 25, a top hammer 26 and a control unit 27, for example a computer. The computer is further connected to the compressor 23 and/or the hydraulic pump and/or the cooling fans 24 and/or the devices 25.

For å regulere kompressoreffekten, forsyner en føler 28, for eksempel montert på materen, styreenheten 27 med en informasjon om gjeldende hulldybde og styreenheten 27 vil deretter overføre, for eksempel via en CAN-buss, styresignalet til kompressoren 23, herunder informasjon om hvilken effekt-trykk som skal leveres for å produsere den ønskede strøm av spylemedium. Styreenheten kan videre styre signalet til dysemotoren og/eller kjøleviftene og/eller andre apparater etter behov, omfattende for eksempel ønskede effektverdier. Styreenheten 27 kan omfatte et minne 30 som er koplet til eller befinner seg i denne og som lagrer ønskede verdier for kompressorinnstillingene kontra hulldybder, slik at kompressoren kan justeres riktig. Alternativt, eller i tillegg kan det videre lagres beregningsbarometre som brukes i forbindelse med hulldybden for å beregne en ønsket kompressoreffekt. Disse beregningsparametrene kan være avhengig av type boreverktøy og/eller type borestang. Fortrinnsvis lagres beregningsbarometrene for hver mulig kombinasjon av boreverktøy og/eller borestang. I en alternativ utførelse vil det være lister lagret i minnet, idet hver liste omfatter kompressorinnstillinger kontra dybde for hver kombinasjon. For eksempel kan det være verdier lagret for hver cm, dm eller m av økt hulldybde. Det er også mulig å lagre verdier som oppstår i en økt strøm etter hvert som hulldybden øker for å kompensere for de ovennevnte faktorer. In order to regulate the compressor power, a sensor 28, for example mounted on the feeder, supplies the control unit 27 with information about the current hole depth and the control unit 27 will then transmit, for example via a CAN bus, the control signal to the compressor 23, including information about which power pressure to be delivered to produce the desired flow of flushing medium. The control unit can further control the signal to the nozzle motor and/or the cooling fans and/or other devices as required, including for example desired power values. The control unit 27 can comprise a memory 30 which is connected to or located in it and which stores desired values for the compressor settings versus hole depths, so that the compressor can be adjusted correctly. Alternatively, or in addition, calculation barometers can be stored which are used in connection with the hole depth to calculate a desired compressor effect. These calculation parameters may depend on the type of drilling tool and/or type of drill rod. Preferably, the calculation barometers are stored for each possible combination of drilling tool and/or drill rod. In an alternative embodiment, there will be lists stored in memory, each list comprising compressor settings versus depth for each combination. For example, there may be values stored for each cm, dm or m of increased hole depth. It is also possible to store values that occur in an increased current as the hole depth increases to compensate for the above factors.

I et annet eksempel på utførelser (ikke vist) kan føler som avføler den faktiske strøm være koplet til styreenheten slik at denne kontinuerlig kan sende styresignaler til kompressoren basert på strømningsverdiene. Strømmen kan for eksempel beregnes som liter pr. omdreining av kompressoren, omdreining pr. minutt (R.P.M), arbeidstid/total tid. In another example of embodiments (not shown), the sensor that detects the actual flow can be connected to the control unit so that it can continuously send control signals to the compressor based on the flow values. The flow can, for example, be calculated as liters per revolution of the compressor, revolution per minute (R.P.M), working time/total time.

Denne ønskede strøm kan i et annet eksempel på utførelse innstilles bare ved å sette en verdi på en kontroll eller ved å sende et signal om den ønskede verdi til styreenheten via et maskingrensesnitt, for eksempel en skjerm og/eller et tastatur. This desired current can in another embodiment be set only by setting a value on a control or by sending a signal of the desired value to the control unit via a machine interface, for example a screen and/or a keyboard.

Oppfinnelsen har for eksempel den fordel at når det bores smale hull, behøver kompressoren ikke arbeide ved full kraft under hele boreprosessen hvilket fører til drivstoff-besparelser og/eller ekstra effekt for topphammeren gjennom boreprosessen. The invention has, for example, the advantage that when narrow holes are drilled, the compressor does not need to work at full power during the entire drilling process, which leads to fuel savings and/or extra power for the top hammer during the drilling process.

I den ovennevnte beskrivelse har oppfinnelsen blitt beskrevet i forbindelse med en overflateborerigg med en hydraulisk topphammer. Oppfinnelsen kan imidlertid gjerne brukes med annen type boreapparat med separat drevet spyling og boring. For eksempel kan oppfinnelsen brukes i forbindelse med fjellboreapparater som bruker både slag og dreining for å utføre fjellboringen. Oppfinnelsen kan også brukes i fjellboring hvor bare dreining og tilført trykk brukes for å bryte fjellet, eller hvor det bare brukes dreining som for eksempel, tilfellet ved boring i mykt fjell, for eksempel i fjellgruver. I tilfeller hvor dreining brukes for å bryte fjellet, kan kraften som spares ved redusert spyling utnyttes for raskere dreining og derved raskere boring. In the above description, the invention has been described in connection with a surface drilling rig with a hydraulic top hammer. The invention can, however, be used with other types of drilling apparatus with separately driven flushing and drilling. For example, the invention can be used in connection with rock drilling devices that use both impact and rotation to carry out the rock drilling. The invention can also be used in rock drilling where only turning and applied pressure are used to break the rock, or where only turning is used as, for example, the case when drilling in soft rock, for example in rock mines. In cases where turning is used to break the rock, the power saved by reduced flushing can be used for faster turning and thus faster drilling.

Det vil videre fremgå at tallrike andre følere, for eksempel temperaturfølere kan koples til styringen for å forsyne den med nyttig informasjon for regulering av bruken av fjellboreapparatet. It will further be seen that numerous other sensors, for example temperature sensors, can be connected to the control in order to supply it with useful information for regulating the use of the rock drilling apparatus.

Claims (21)

1. En fremgangmåte for å regulere kraftforbruket under en fjellboreprosess med et fjellboreapparat, hvor selve boreapparatet omfatter en hovedkraftforsyning for å tilføre kraft for fjellboreprosessen og som omfatter minst delprosessene med slag og/eller dreining og spyling,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene: justering av spyleeffekten minst delvis som en funksjon av hulldybden, og regulere minst slagkraften og/eller dreiekraften og spyleeffekten, slik at det totale effektforbruk av hver delprosess blir regulert.1. A method of regulating power consumption during a rock drilling process with a rock drilling apparatus, where the drilling apparatus itself comprises a main power supply to supply power for the rock drilling process and which comprises at least the sub-processes of punching and/or turning and flushing, characterized in that the method comprises the steps: adjustment of the flushing effect at least partially as a function of the hole depth, and regulate at least the impact force and/or the turning force and the flushing effect, so that the total power consumption of each sub-process is regulated. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat spyleeffekten videre blir justert minst delvis som funksjon av diameteren i hullet og/eller diameteren av borestangen.2. Method according to claim 1, characterized in that the flushing effect is further adjusted at least partially as a function of the diameter in the hole and/or the diameter of the drill rod. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det totale effektforbruk av hver delprosess reguleres slik at kraften fra hovedkraftforsyningen holdes ved eller under et bestemt nivå.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the total power consumption of each sub-process is regulated so that the power from the main power supply is kept at or below a certain level. 4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 -3,karakterisert vedat strømmen av spylemedium holdes vesentlig konstant gjennom boreprosessen.4. Method according to one of claims 1-3, characterized in that the flow of flushing medium is kept substantially constant throughout the drilling process. 5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3,karakterisert vedat strømmen av spylemedium økes med økt hulldybde.5. Method according to one of claims 1-3, characterized in that the flow of flushing medium is increased with increased hole depth. 6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-5,karakterisert vedat hulldybden blir målt kontinuerlig.6. Method according to one of claims 1-5, characterized in that the hole depth is measured continuously. 7. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-6,karakterisert vedat strømmen av spylemedium blir målt kontinuerlig.7. Method according to one of claims 1-6, characterized in that the flow of flushing medium is measured continuously. 8. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-7,karakterisert vedat den nødvendige spyleeffekt bestemmes av en datamaskin.8. Method according to one of claims 1-7, characterized in that the required flushing effect is determined by a computer. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,karakterisert vedat datamaskinen er koplet til et minne som lager en tabell omfattende en eller flere lister som minst delvis omfatter type boreverktøy og/eller type borestang og/eller hulldybde og at spyleeffekten som er basert på lagrede verdier.9. Method according to claim 8, characterized in that the computer is connected to a memory which creates a table comprising one or more lists which at least partially comprise the type of drilling tool and/or type of drill rod and/or hole depth and that the flushing effect which is based on stored values. 10. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-9,karakterisert vedat slaget utføres av en hydraulisk topphammer.10. Method according to one of claims 1-9, characterized in that the blow is performed by a hydraulic top hammer. 11. System for å regulere kraftforbruket under en fjellboreprosess med et fjellboreapparat, hvor fjellboreapparatet omfatter en hovedkraftforsyning for å tilføre kraft for boreprosessen og som omfatter minst delprosessene med slag og/eller dreining og spyling, der systemet erkarakterisert vedat det omfatter: anordning for å justere spyleeffekten minst delvis som funksjon av hulldybden, og anordning for å regulere minst slagkraften og/eller dreiekraften og spylekraften, slik at det totale kraftforbruket av hver delprosess blir kontrollert.11. System for regulating power consumption during a rock drilling process with a rock drilling apparatus, where the rock drilling apparatus comprises a main power supply to supply power for the drilling process and which comprises at least the sub-processes of impact and/or turning and flushing, where the system is characterized by comprising: device for adjusting the flushing effect at least partially as a function of the hole depth, and means for regulating at least the impact force and/or the turning force and the flushing force, so that the total power consumption of each sub-process is controlled. 12. System ifølge krav 11,karakterisert vedat det videre omfatter en anordning for å justere spyleeffekten minst delvis som funksjon av hulldybden og/eller diameteren av borestangen.12. System according to claim 11, characterized in that it further comprises a device for adjusting the flushing effect at least partially as a function of the hole depth and/or the diameter of the drill rod. 13. System ifølge krav 11 eller 12,karakterisert vedat systemet er anordnet for å regulere det totale kraftforbruk av hver delprosess, slik at kraften fra hovedkraftforsyningen holdes ved eller under et bestemt nivå.13. System according to claim 11 or 12, characterized in that the system is arranged to regulate the total power consumption of each sub-process, so that the power from the main power supply is kept at or below a certain level. 14. System ifølge ett av kravene 11-13,karakterisert vedat systemet er anordnet for å holde strømmen av spylemedium vesentlig konstant gjennom hele boreprosessen.14. System according to one of claims 11-13, characterized in that the system is arranged to keep the flow of flushing medium substantially constant throughout the drilling process. 15. System ifølge ett av kravene 11-13,karakterisert vedat systemet er anordnet for å øke strømmen av spylemedium med økt hulldybde.15. System according to one of claims 11-13, characterized in that the system is arranged to increase the flow of flushing medium with increased hole depth. 16. System ifølge ett av kravene 11-15,karakterisert vedat systemet er anordnet for kontinuerlig å måle hulldybden.16. System according to one of claims 11-15, characterized in that the system is arranged to continuously measure the hole depth. 17. System ifølge ett av kravene 11-16,karakterisert vedat systemet er anordnet for kontinuerlig å måle strømmen av spylemedium.17. System according to one of claims 11-16, characterized in that the system is arranged to continuously measure the flow of flushing medium. 18. System ifølge ett av kravene 11-17,karakterisert vedat systemet er anordnet for å bestemme den nødvendige spyleeffekt ved hjelp av datamaskinen.18. System according to one of the claims 11-17, characterized in that the system is arranged to determine the required flushing power using the computer. 19. System ifølge krav 18,karakterisert vedat datamaskinen er koplet til et minne anordnet for å lagre en tabell som omfatter en eller flere lister som minst delvis omfatter type boreverktøy og/eller borestang og/eller hulldybde og at spyleeffekten blir bestemt basert på lagrede verdier.19. System according to claim 18, characterized in that the computer is connected to a memory arranged to store a table comprising one or more lists which at least partially comprise the type of drilling tool and/or drill rod and/or hole depth and that the flushing effect is determined based on stored values . 20. System ifølge ett av kravene 11-19,karakterisert vedat slaget blir anordnet for utførelse av en hydraulisk topphammer.20. System according to one of the claims 11-19, characterized in that the stroke is arranged for the execution of a hydraulic top hammer. 21. Fjellboreapparat,karakterisert vedat det er anordnet for å innbefatte et system ifølge ett av kravene 11-20.21. Rock drilling apparatus, characterized in that it is arranged to include a system according to one of claims 11-20.
NO20063385A 2003-12-29 2006-07-21 System, apparatus and method for controlling energy consumption during a rock drilling process NO336946B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0303548A SE526923C2 (en) 2003-12-29 2003-12-29 Method, system and device for controlling power consumption during a rock drilling process
PCT/SE2004/001758 WO2005064111A1 (en) 2003-12-29 2004-11-29 Method and system for controlling power consumption during a rock drilling process and a rock drilling apparatus therefore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20063385L NO20063385L (en) 2006-09-21
NO336946B1 true NO336946B1 (en) 2015-11-30

Family

ID=30768861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20063385A NO336946B1 (en) 2003-12-29 2006-07-21 System, apparatus and method for controlling energy consumption during a rock drilling process

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20070089907A1 (en)
EP (1) EP1699999B2 (en)
JP (1) JP4759520B2 (en)
CN (1) CN1890452B (en)
AT (1) ATE428044T1 (en)
AU (1) AU2004309309B2 (en)
BR (1) BRPI0417711B1 (en)
CA (1) CA2546364C (en)
DE (1) DE602004020511D1 (en)
ES (1) ES2322367T3 (en)
NO (1) NO336946B1 (en)
RU (1) RU2367767C2 (en)
SE (1) SE526923C2 (en)
WO (1) WO2005064111A1 (en)
ZA (1) ZA200604179B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021069054A1 (en) 2019-10-07 2021-04-15 Minimeis As Carrying device with a weight distribution support
WO2021069086A1 (en) 2019-10-07 2021-04-15 Minimeis As A child carrying device with a weight distribution system

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7395788B2 (en) * 2005-03-22 2008-07-08 Atlas Copco Rock Drills Ab Drill rig and a method for controlling a fan therein
SE530829C2 (en) * 2005-06-17 2008-09-23 Atlas Copco Rock Drills Ab Method, system and rock drilling device for controlling power consumption during a rock drilling process
FI123636B (en) 2006-04-21 2013-08-30 Sandvik Mining & Constr Oy A method for controlling the operation of a rock drilling machine and a rock drilling machine
FI118778B (en) * 2006-06-01 2008-03-14 Sandvik Mining & Constr Oy A method for controlling the operation of a rock drilling machine and a rock drilling machine
US20080203734A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Mark Francis Grimes Wellbore rig generator engine power control
SE531521C2 (en) * 2007-09-07 2009-05-05 Svenska Maskin Och Tryckluft I Device for drilling in soil layers and rock
US20090312885A1 (en) * 2008-06-11 2009-12-17 Buiel Edward R Management system for drilling rig power supply and storage system
JP5396467B2 (en) * 2009-04-29 2014-01-22 アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ Air flow monitoring structure and air flow monitoring method in rock drilling apparatus
US8646549B2 (en) * 2009-10-08 2014-02-11 Atlas Copco Drilling Solutions Llc Drilling machine power pack which includes a clutch
US8443916B2 (en) * 2009-12-17 2013-05-21 Caterpillar Global Mining Equipment Llc Hose tensioner for a rock drill system
EP2369127A1 (en) * 2010-03-09 2011-09-28 Sandvik Intellectual Property AB A rock drill bit, a drilling assembly and a method for percussive rock drilling
EA023484B1 (en) 2010-04-20 2016-06-30 Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб Compressor system
DE102011010675A1 (en) * 2010-05-21 2011-11-24 Max Wild Gmbh Drilling rig, in particular horizontal drilling rig
SE535421C2 (en) * 2010-08-26 2012-07-31 Atlas Copco Rock Drills Ab Method and system for determining a change in a flushing medium flow and rock drilling device
SE535418C2 (en) * 2010-08-26 2012-07-31 Atlas Copco Rock Drills Ab Method and system for controlling a compressor at a rock drilling device and rock drilling device
SE535475C2 (en) * 2010-08-26 2012-08-21 Atlas Copco Rock Drills Ab Method and system for controlling a power source at a rock drilling device and rock drilling device
EP2572793B1 (en) 2011-09-23 2017-04-26 Sandvik Intellectual Property AB A wear tip holder for a VSI crusher, a kit comprising a wear tip holder, and a method of reducing the wear rate of a wear tip holder
CA2926030A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 Master Drilling South Africa (Pty) Ltd. Integrated inspection and maintenance raise boring method and an associated drill string arrangement
CN103510847B (en) * 2013-09-10 2016-03-30 安徽三山机械制造有限公司 A kind of rotary drill of controlled Compressed Gas injection rate
AU2016308852B2 (en) * 2015-08-18 2022-06-16 Joy Global Surface Mining Inc Combustor for heating of airflow on a drill rig
CN106640390B (en) * 2016-11-04 2022-10-18 中国石油大学(华东) Energy-saving control system and method for diesel engine for well drilling
US10920540B2 (en) * 2016-12-02 2021-02-16 Halliburton Energy Services, Inc. Reducing noise produced by well operations
KR101932753B1 (en) 2017-05-17 2019-03-20 주식회사수산중공업 Method and Apparatus for Energy Saving of Hydraulic Drill
RU2770472C1 (en) * 2021-05-27 2022-04-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» System for the destruction of rock formation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793421A (en) * 1986-04-08 1988-12-27 Becor Western Inc. Programmed automatic drill control
US5348106A (en) * 1991-01-03 1994-09-20 Tamrock Oy Method of drilling a hole in a rock
US6637522B2 (en) * 1998-11-24 2003-10-28 J. H. Fletcher & Co., Inc. Enhanced computer control of in-situ drilling system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3550697A (en) * 1966-04-27 1970-12-29 Henry Hobhouse Drilling condition responsive drive control
US3550696A (en) * 1969-07-25 1970-12-29 Exxon Production Research Co Control of a well
FI86008C (en) * 1989-04-06 1992-06-25 Tampella Oy Ab Method and apparatus for controlling a rock drilling machine
FI87830C (en) * 1991-05-23 1993-02-25 Tamrock Oy OVER ANCHORING FOER STARRY AV EN BERGBORRMASKINS LUFTMATNING
SE508003C2 (en) * 1992-04-09 1998-08-10 Atlas Copco Rock Drills Ab Rock drilling device with storage device
JPH06146254A (en) * 1992-11-16 1994-05-27 Kawasaki Chishitsu Kk Dry boring process of ground and rock-bed and device therefor
US5358058A (en) * 1993-09-27 1994-10-25 Reedrill, Inc. Drill automation control system
US5704436A (en) * 1996-03-25 1998-01-06 Dresser Industries, Inc. Method of regulating drilling conditions applied to a well bit
JP2000337074A (en) * 1999-05-27 2000-12-05 Furukawa Co Ltd Automatic boring device
SE516730C2 (en) * 2000-10-27 2002-02-19 Sandvik Ab Guide tubes for mechanical handling in a rig for rock drilling and drill string for mechanical handling
FI115553B (en) * 2001-05-15 2005-05-31 Sandvik Tamrock Oy Arrangement for drilling control

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793421A (en) * 1986-04-08 1988-12-27 Becor Western Inc. Programmed automatic drill control
US5348106A (en) * 1991-01-03 1994-09-20 Tamrock Oy Method of drilling a hole in a rock
US6637522B2 (en) * 1998-11-24 2003-10-28 J. H. Fletcher & Co., Inc. Enhanced computer control of in-situ drilling system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021069054A1 (en) 2019-10-07 2021-04-15 Minimeis As Carrying device with a weight distribution support
WO2021069086A1 (en) 2019-10-07 2021-04-15 Minimeis As A child carrying device with a weight distribution system
US11992134B2 (en) 2019-10-07 2024-05-28 HTS Hans Torgersen & Sønn AS Child carrying device with a weight distribution system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005064111A1 (en) 2005-07-14
DE602004020511D1 (en) 2009-05-20
CA2546364C (en) 2013-09-17
CN1890452B (en) 2010-08-25
BRPI0417711A (en) 2007-03-20
RU2006123038A (en) 2008-01-10
SE526923C2 (en) 2005-11-22
AU2004309309B2 (en) 2010-04-08
BRPI0417711B1 (en) 2015-08-04
AU2004309309A1 (en) 2005-07-14
ATE428044T1 (en) 2009-04-15
ZA200604179B (en) 2008-03-26
ES2322367T3 (en) 2009-06-19
RU2367767C2 (en) 2009-09-20
CN1890452A (en) 2007-01-03
US20070089907A1 (en) 2007-04-26
SE0303548D0 (en) 2003-12-29
JP4759520B2 (en) 2011-08-31
CA2546364A1 (en) 2005-07-14
JP2007517150A (en) 2007-06-28
EP1699999B1 (en) 2009-04-08
EP1699999A1 (en) 2006-09-13
EP1699999B2 (en) 2017-04-05
NO20063385L (en) 2006-09-21
SE0303548L (en) 2005-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336946B1 (en) System, apparatus and method for controlling energy consumption during a rock drilling process
US7828083B2 (en) Method of controlling operation of rock drilling rig, and rock drilling rig
EP1451444B1 (en) Method and equipment for controlling operation of rock drilling apparatus
AU2009302895B2 (en) A method and an arrangement for controlling a rock drill
EA200800001A1 (en) DEVICE FOR DRILLING WITH A SUBMERGED PNEUMATIC DUMP AND A DRILLING METHOD FOR NANOSES
AU2011293948B2 (en) Method and system for controlling a compressor at a rock drilling apparatus and a rock drilling apparatus
CN114041003A (en) Method and system for estimating wear of a drill bit
AU2011293946B2 (en) Method and system for controlling a power source at a rock drilling apparatus and rock drilling apparatus
AU2006258280B2 (en) Method and system for controlling power consumption during rock drilling and rock drilling apparatus incorporating such a system
JP4017054B2 (en) Jam prevention device for drilling machine
WO2007138170A1 (en) Rock drilling rig and method of controlling thereof
CN116888366A (en) Method for controlling a compressor that provides a drive for a pneumatic tool
NO313468B1 (en) Method and apparatus for optimized drilling

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: EPIROC ROCK DRILLS AKTIEBOLAG, SE

MM1K Lapsed by not paying the annual fees