[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

FI121394B - Poranreiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö - Google Patents

Poranreiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö Download PDF

Info

Publication number
FI121394B
FI121394B FI20030553A FI20030553A FI121394B FI 121394 B FI121394 B FI 121394B FI 20030553 A FI20030553 A FI 20030553A FI 20030553 A FI20030553 A FI 20030553A FI 121394 B FI121394 B FI 121394B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
measuring device
sensor
protective element
power transmission
borehole
Prior art date
Application number
FI20030553A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20030553A0 (fi
FI20030553A (fi
Inventor
Vesa Uitto
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
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
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20030553A0 publication Critical patent/FI20030553A0/fi
Priority to FI20030553A priority Critical patent/FI121394B/fi
Priority to PCT/FI2004/000219 priority patent/WO2004090287A1/en
Priority to JP2006505634A priority patent/JP4566188B2/ja
Priority to US10/552,699 priority patent/US7654317B2/en
Priority to AU2004227133A priority patent/AU2004227133B2/en
Priority to EP07117811A priority patent/EP1882810A1/en
Priority to DE602004010637T priority patent/DE602004010637T2/de
Priority to AT04726529T priority patent/ATE380923T1/de
Priority to EP04726529A priority patent/EP1613838B1/en
Publication of FI20030553A publication Critical patent/FI20030553A/fi
Priority to ZA200507841A priority patent/ZA200507841B/en
Priority to AU2009200135A priority patent/AU2009200135B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121394B publication Critical patent/FI121394B/fi

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
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/01Devices for supporting measuring instruments on drill bits, pipes, rods or wirelines; Protecting measuring instruments in boreholes against heat, shock, pressure or the like
    • E21B47/017Protecting measuring instruments
    • 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
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/022Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism
    • 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
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Description

Porareiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on porareiän mittauslaite, joka käsittää: rungon; ainakin yhden anturin; anturiin kytketyn pitkänomaisen voimansiirtoeli-5 men; ainakin yhden siirtolaitteen, jolla voimansiirtoelin on liikutettavissa pituus-suuntaisesti ainakin yhteen suuntaan anturin liikuttamiseksi porareiässä.
Edelleen keksinnön kohteena on kallionporausyksikkö, joka käsittää: ainakin yhden syöttöpalkin; ainakin yhden kallioporakoneen, joka on liikuteltavissa syöttöpalkin suhteen; sekä ainakin yhden mittauslaitteen porareikien 10 mittaamista varten.
Alaspäin suunnattujen porareikien suoruuden ja dimensioiden mittaamisessa on tyypillistä, että porareikään lasketaan vaijerin varassa anturi. Mittauslaitteeseen voi kuulua vinssi, jolla anturia voidaan laskea ja nostaa porareiässä. Vaihtoehtoisesti mittauslaite voi olla sovitettu porauspuomin yhtey-15 teen, jolloin anturi työnnetään porareikään sopivan siirtolaitteen ja taipuisan voimansiirtoelimen, kuten letkun tai sauvan avulla. Tämän kaltainen laite on esitetty US-patentissa 6460630. Nykyisten ratkaisujen ongelmana on kuitenkin se, että anturin käsitteleminen on hankalaa ja se, että anturi on siirtojen aikana alttiina kolhuille ja mekaaniselle rasitukselle. Herkkien antureiden vi-20 kaantumisesta aiheutuu sekä mittausepätarkkuutta että ylimääräisiä kustannuksia.
Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu mittauslaite kallioon porattujen reikien mittaamiseksi, sekä edelleen 25 tällaisella mittauslaitteella varustettu kallionporausyksikkö.
Keksinnön mukaiselle mittauslaitteelle on tunnusomaista se, että mittauslaitteen runkoon kuuluu pitkänomainen suojaelin, joka käsittää alaosan ja yläosan; että suojaelin on mitoitettu ainakin sen alaosan osuudelta siten, että suojaelin on ainakin osittain työnnettävissä porareikään; että suojaelimen 30 alaosassa on ainakin yksi tukikappale, joka on tuettavissa kalliopintaa vasten, ja joka on sovitettu pitämään suojaelimen halutussa asennossa; ja että anturi on siirrettävissä suojaelimen sisään siirtolaitteen avulla.
Keksinnön mukaiselle kallionporausyksikölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisessä vaatimuksessa 12.
2
Keksinnön olennainen ajatus on, että mittauslaite käsittää suojaeli-men, jonka sisään anturi voidaan siirtää siirtolaitteen avulla.
Keksinnön etuna on, että herkkä ja kallis anturi on hyvin suojassa suojaelimen sisällä mittauslaitteen kuljetusten ja siirtojen aikana. Tällöin voi-5 daan ehkäistä anturin vaurioitumisia.
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että mittauslaite on kannettava laite, jossa suojaelin on olennaisesti jäykkä kappale, joka muodostaa osan mittauslaitteen rungosta. Suojaelimen yläpäässä on siirtolaite, jolla voimansiirtoelintä voidaan liikuttaa. Siirtolaite voi käsittää 10 kelan, jolle taipuisa voimansiirtoelin voidaan kelata. Kelaa voidaan käyttää joko moottorilla tai kela voi olla varustettu kahvalla tai vastaavalla, josta sitä voidaan käsivoimin käyttää. Suojaelimen yläpäässä voi olla ohjausyksikkö mittausdatan tallentamiseksi ja käsittelemiseksi.
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, 15 että suojaelimen alapäässä on välineet suojaelimen tukemiseksi pystyasentoon. Edelleen voi suojaelimen alapäässä olla välineet porareiän suun tukemiseksi niin, että kivimateriaalin putoaminen porareikään estyy.
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että mittauslaite on sovitettu porausyksikön yhteyteen. Mittauslaite voi olla so-20 vitettu syöttöpalkin etuosassa olevaan kiinnikkeeseen, jolloin mittauslaitetta voidaan käyttää porareikien mittaamiseen. Edelleen voi syöttöpalkki käsittää toisen kiinnikkeen esimerkiksi syöttöpalkin takaosassa. Tällöin mittauslaite voidaan porauksen tai panostuksen ajaksi sovittaa toiseen kiinnikkeeseen, jolloin mittauslaitetta voidaan käyttää hyväksi porausyksikön paikoituksessa ja suun-25 tauksessa. Toinen kiinnike on sovitettu niin, että porausyksikkö ei aiheuta olennaisia häiriöitä käytettäviin antureihin.
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että mittauslaitteen yhteydessä on ainakin yksi toimilaite, jolla suojaelin voidaan työntää porareikään halutulle syvyydelle. Sen jälkeen, kun suojaelin on 30 porareiässä, siirretään anturi voimansiirtoelimen avulla suojaelimen sisällä porareikään. Tällöin anturi on suojaelimen sisällä suojassa kolhuilta ja kulumiselta.
Keksinnön erään sovellutusmuodon olennaisena ajatuksena on se, että suojaelin on putkimainen kappale.
3
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista kannettavaa mittauslaitetta sivulta päin nähtynä, 5 kuvio 2 esittää kaavamaisesti osaa eräästä keksinnön mukaisesta mittauslaitteesta, kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaista kannettavaa mittauslaitetta sivulta päin nähtynä, kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista mittauslai-10 tetta sovitettuna porausyksikön yhteyteen, kuvio 5 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista toista mittauslaitetta sovitettuna porausyksikön yhteyteen, kuvio 6 esittää vielä kaavamaisesti ja aukileikattuna osaa keksinnön mukaisesta eräästä mittauslaitteesta, 15 kuvioissa 7 - 10 on esitetty kaavamaisesti joitakin suojaelimen mahdollisia poikkileikkauksia, kuviossa 11 on esitetty kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä eräs vaihtoehtoinen mittauslaite, kuviossa 12 esitetty kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä vielä eräs 20 mittauslaite, ja kuviossa 13 on esitetty kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä eräs keksinnön mukaisella mittauslaitteella varustettu panostuslaite.
Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla viitenumeroilla.
25 Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 esitetty kannettava mittauslaite 1 käsittää rungon 2, johon kuuluu pitkänomainen suojaelin 3. Suojaelin 3 voi olla olennaisesti jäykkä kappale. Suojaelimen 3 yläosassa on siirtolaite 4, joka on sovitettu liikuttamaan taipuisan voimansiirtoelimen 5 avulla anturia 6. Siirtolaite 4 voi käsittää mootto-30 rin 7, joka on sovitettu pyörittämään kelaa 8, jolle voimansiirtoelin 5 voidaan kelata ja vastaavasti purkaa kelalta. Moottori 7 voi olla esimerkiksi akkukäyttöi-nen sähkömoottori. Siirtolaite 4 voi käsittää tarvittavat jarrulaitteet ja voiman-siirtoelimet niin, että anturia 6 saadaan liikuteltua porareiässä halutulla tavalla. Voimansiirtoelin 5 voi olla esimerkiksi taipuisa letku, vaijeri tai vastaava elin.
4
Alaspäin suuntautuvia porareikiä 12 mitattaessa anturi 6 voidaan laskea painovoiman avulla porareikään 12, jolloin voimansiirtoelimeltä 5 edellytetään ainoastaan vetojäykkyyttä. Sen sijaan tilanteissa, joissa anturia 6 työnnetään porareikään voimansiirtoelimen 5 avulla, tulee voimansiirtoelimen 5 olla sekä 5 työntö- että vetojäykkä. Suojaelimen 3 alapää on avoin ja mitoitettu niin, että anturi 6 voidaan vetää siirtolaitteen 4 avulla suojaelimen 3 sisään, jossa anturi 6 voi olla suojassa kolhuilta esimerkiksi mittauslaitteen 1 siirtojen, kuljetusten ja varastoinnin aikana. Suojaelin 3 voi olla valmistettu esimerkiksi metallista, muovimateriaalista tai se voi olla kahden tai useamman materiaalin muodos-10 tamaa komposiittimateriaalia, kuten esimerkiksi lujitemuovia. Suojaelin 3 voi olla putkimainen kappale ja sen poikkileikkaus voi olla pyöreä, soikea tai kulmikas ja poikkileikkausmuoto voi muuttua sen yläpään ja alapään välisellä osuudella. Suojaelimen 3 pituus voidaan mitoittaa niin, että suojaelimen 3 yläpäässä sijaitsevat siirtolaite 4, sekä ohjausyksikkö 9 sijoittuvat käyttäjän kan-15 naita edulliselle korkeudelle parantaen siten mittauslaitteen 1 käytettävyyttä. On myös mahdollista järjestää siirtolaitteen 4 ja ohjausyksikön 9 kiinnitys niin, että niiden korkeusasemaa suojaelimen 3 yläpään suhteen voidaan säätää kunkin eri käyttäjän tarpeiden mukaan. Edelleen voi suojaelimen 3 alapäässä olla tukielin 10, jonka avulla mittauslaite 1 voidaan tukea pystyasentoon. Kun 20 mittauslaite 1 pysyy itsenäisesti pystyasennossa, helpottaa se mittauksen suorittamista olennaisesti. Tukielin 10 voi olla kytketty esimerkiksi nivelen avulla suojaelimeen 3 niin, että se voidaan kääntää suojaelimen 3 suuntaiseksi kuljetusten ja varastoinnin ajaksi. Lisäksi säädettävä tukielin 10 mahdollistaa mittauslaitteen 1 tukemisen myös kaltevalle pinnalle. Haluttaessa mittauslaite 1 25 voidaan tukea myös hiukan viistoon asentoon.
Anturi 6 voi käsittää esimerkiksi kallistusanturin, kiihtyvyysanturin, sähköisen kompassin, GPS-vastaanotin/lähettimen tai jonkin muun porareiän 12 mittaukseen soveltuvan laitteen. Edelleen voi antureita 6 olla useampia kuin yksi, jolloin voidaan samalla suorittaa useita erilaisia mittauksia. Anturi 6 voi 30 olla sovitettu sopivan suojaputken tai vastaavan kuoren sisään niin, että mm. kosteuden vaikutusta ja mekaanisia rasituksia voidaan ehkäistä. Anturin 6 ja sen suojakuoren muodostama kokonaisuus on mitoitettu niin, että se voidaan vetää suojaelimen 3 sisään kokonaisuudessaan tai ainakin osittain. Anturista 6 voi olla langallinen tai langaton yhteys ohjausyksikköön 9. Tietoliikennekaapeli 35 tai vastaava voi olla sovitettu kulkemaan esimerkiksi letkumaisen voimansiir- 5 toelimen 5 sisällä. Edelleen on mahdollista käyttää sähköä johtavaa voiman-siirtoelintä 5, jolloin voimansiirtoelin 5 voi välittää mittausdataa.
Ohjausyksikkö 9 voi käsittää tietokoneen tai vastaavan prosessorin anturilta 6 saadun mittausdatan keräämiseksi ja käsittelemiseksi. Edelleen oh-5 jausyksikkö 9 voi käsittää muistielimen mittausdatan tallentamiseksi sekä edelleen tiedonsiirtoyhteyden datan siirtämiseksi ohjausyksikön 9 ja ulkopuolisten laitteiden välillä. Tiedonsiirtoyhteys voi olla langaton tai langallinen ja edelleen ohjausyksikkö voi käsittää välineet muistilevykkeiden ja vastaavien lukemista ja kirjoittamista varten. Edelleen ohjausyksikössä 9 voidaan suorittaa tietoko-10 neohjelma, joka voi olla sovitettu ohjaamaan anturin 6 liikuttelua porareiässä ja suorittamaan mittauksia. Vielä on mahdollista, että tietokoneohjelman suorittaminen aikaansaa automaattisen mittaussekvenssin suorittamisen. Mittaus-sekvenssi voi olla ennalta määrätty tai vaihtoehtoisesti sekvenssi generoidaan ainakin osittain mittauksen kuluessa.
15 Kuviossa 2 on esitetty osa eräästä toisesta mittauslaitteesta 1. Suo- jaelimen 3 alapäässä on kartiomainen osuus 11, joka on mitoitettu niin, että se voidaan työntää ainakin osittain porareikään 12. Tällöin kartiomainen osuus 11 voi estää kivien putoamisen porareikään sekä porareiän suun sortumisen. Suojaelimen 3 alaosa voi olla muotoiltu kartiomaiseksi tai vaihtoehtoisesti suo-20 jaelimen 3 alapäähän on kiinnitetty erillinen kartiokappale 13. Kartiomainen osuus 11 voi olla mitoitettu ja muotoiltu niin, että se kykenee pitämään mittauslaitteen 1 itsenäisesti pystyssä, tai lisäksi voidaan suojaelimen 3 alaosaan sovittaa tukielin 10.
Kuviossa 3 on esitetty vielä eräs kannettava mittauslaite 1, jossa 25 suojaelimen 3 alaosa on mitoitettu niin, että se voidaan työntää porareikään 12 ainakin ennalta määrätyn osuuden verran, jolloin kivien putoaminen porareikään 12 voidaan estää. Edelleen voi tukielin 10 olla eräänlainen laippa, joka tukeutuu kallion pintaan ja voi pitää suojaelimen 3 pystyssä. Suojaelimen 3 yläpää voi olla avoin ja se voi olla varustettu taittopyörällä 14, jonka kautta 30 voimansiirtoelin 5 on sovitettu kulkemaan kelalle 8. Kela 8 voi olla käsikäyttöinen ja siinä voi olla kahva 15 tai vastaava pyörittämisen helpottamiseksi. Edelleen voi suojaelimen yläosassa olla teline 16, johon ohjausyksikkö 9 voidaan kiinnittää irrotettavasti.
Kuviossa 4 on esitetty mittauslaite 1, joka on sovitettu kallionporaus-35 laitteeseen kuuluvan porausyksikön 16 yhteyteen. Porausyksikkö 16 on sovi- 6 tettu porauspuomin 17 vapaaseen päähän. Porausyksikkö 16 käsittää ainakin kallioporakoneen 18, jota voidaan liikuttaa syöttövälineiden 19 avulla syöttö-palkilla 20. Edelleen voi porausyksikkö 16 käsittää ei-esitetyn, indeksoitavan syöttö/panostuslaitteen. Mittauslaite 1 voi olla sovitettu syöttöpalkin 20 etu-5 osaan. Mittauslaitteen 1 yhteydessä voi olla toimilaite 21, kuten esimerkiksi sähkömoottori tai paineväliainesylinteri, jolla mittauslaitetta 1 voidaan liikuttaa syöttöpalkin 20 pituussuunnassa. Näin ollen mittauslaite 1 voidaan työntää eteenpäin silloin, kun aletaan suorittamaan mittauksia. Porauksen ajaksi ja silloin, kun mittauksia ei suoriteta, voidaan mittauslaite 1 ajaa taka-asentoonsa 10 toimilaitteen 21 avulla. Lisäksi voidaan anturi 6 vetää siirtolaitteen 4 avulla suo-jaelimen 3 sisään suojaan. Siirtolaite 4 voi tässä tapauksessa käsittää sähkö-moottorin tai paineväliainetoimisen laitteen. Mittauslaitteen 1 yhteydessä oleva ohjausyksikkö 9 voi toimittaa mittausdatan tiedonsiirtoyhteytensä avulla kal-lionporauslaitteen alustalle tai lähettää mittausdatan langattomasti suoraan, 15 esimerkiksi kaivoksen valvomoon datan jatkokäsittelyä varten.
Kuviossa 5 on esitetty eräs vaihtoehto, jossa mittauslaite 1 on irrotettavissa oleva yksikkö, joka voidaan sovittaa syöttöpalkin 20 etuosassa oleviin ensimmäisiin kiinnikkeisiin 22 silloin, kun mitataan porareikiä 12. Edelleen voidaan porausyksikkö 16 varustaa toisilla kiinnikkeillä 23, jotka on sijoitettu 20 niin, että mittauslaite 1 on kiinnitettävissä porakoneen 18 kanssa olennaisesti samalle akselille. Silloin, kun mittauslaitetta 1 ei voida sijoittaa kallioporakoneen 18 akselille, voidaan porausakselin paikka määrittää laskennallisesti. Toiset kiinnikkeet 23 voivat sijaita syöttöpalkin 20 takaosassa ja ne voivat olla muodostetut niin, että mittauslaite 1 ja sen herkät anturit 6 sijoittuvat riittävän 25 etäisyyden päähän porausyksiköstä 16. Tällöin porausyksikön 16 magneettisuus ja tärinät eivät aiheuta häiriöitä antureiden 6 toimintaan. Mittauslaitteelta 1 voi olla tietoliikenneyhteys kallioporauslaitteen alustalla sijaitsevalle ohjausyksikölle, joka ohjaa porausyksikön toimintaa. Tämän ratkaisun etuna on se, että mittauslaitetta 1 voidaan käyttää hyväksi sekä porareikien 12 mittaamises-30 sa että porauksen aikana kallioporakoneen 18 paikoittamiseksi porauskaavios-sa määriteltyihin paikkoihin. Edelleen silloin, kun porausyksikkö 16 on varustettu räjähdysaineen, lujiteaineen tai jonkin muun aineen syöttölaitteella, voidaan porausyksikkö 16 suunnata mittauslaitteella 1 saatavan paikkatiedon avulla. Kaiken kaikkiaan ratkaisu siis mahdollistaa kalliiden anturien 6 monipuolisen ja 35 tehokkaan hyödyntämisen.
7
Siirtolaitteen 4 yhteydessä voi olla välineet, joilla voidaan varata energiaa silloin, kun anturia 6 lasketaan painovoiman avulla porareikään 12. Edelleen siirtolaite 4 voi olla sovitettu käyttämään varastoitua energiaa hyväksi myöhemmin, kun anturia 6 aletaan nostamaan pois porareiästä 12. Eräs mah-5 dollisuus on järjestää siirtolaitteen 4 yhteyteen jousimekanismi, johon voidaan varata alaslaskemisen aikana vapautuvaa potentiaalienergiaa. Tällainen ratkaisu soveltuu sekä käsikäyttöisiin että moottorikäyttöisiin siirtolaitteisiin 4. Eräs toinen mahdollisuus on järjestää siirtolaitteen 4 yhteyteen välineet, jotka generoivat anturin 6 alaslaskemisen aikana sähköenergiaa, joka voidaan vara-10 ta akkuihin ja käyttää myöhemmin hyväksi, kun anturia 6 nostetaan sähkö-moottorin avulla pois porareiästä 12.
Edellä mainittujen ratkaisujen lisäksi eräs mahdollisuus on se, että siirtolaite 4 käsittää paineväliainesylinterin anturin 6 liikuttamiseksi. Edelleen silloin, kun mitataan suhteellisen lyhyitä porareikiä, siirtolaitteessa 4 ei tarvita 15 välttämättä lainkaan kelaa 8, vaan vaihtoehtoisesti voimansiirtoelin 5 voi olla sovitettu muodostamaan lenkki, tai se voi olla muulla tavoin tuettu syöttöpalk-kiin 20. Edelleen siirtolaitteeseen 4 voi kuulua yksi tai useampi rullamainen elin, joka on sovitettu liikuttamaan voimansiirtoelintä kitkan avulla.
Kuviossa 6 on esitetty eräs vaihtoehtoinen ratkaisu, jossa mittaus-20 laitteen 1 suojaelin 3 työnnetään porareikään 12. Tämän jälkeen anturi 6 työnnetään voimansiirtoelimen 5 avulla suojaelimen 3 sisällä porareikään 12. Tällöin anturia 6 on helppo liikuttaa suojaelimen 3 sisällä. Suojaelin 3 voi olla taipuisa, jolloin se voidaan työntää myös muodoltaan käyrään porareikään 12. Suojaelin 3 voi olla esimerkiksi sopivasta muovimateriaalista tai muovimateri-25 aalin ja lujiteaineen yhdistelmästä muodostettu letku. Suojaelintä 3 voidaan liikuttaa sopivalla toimilaitteella 21. Koska anturi 6 on suojaelimen 3 sisällä, siihen ei kohdistu voimakkaita mekaanisia rasituksia mittauksen aikana. Lisäksi anturi 6 on suojaelimen 3 sisällä suojassa siirtojen ja porauksen aikana. Edelleen on mahdollista vetää anturi 6 kokonaan pois suojaelimen 3 sisältä ja 30 syöttää suojaelintä 3 pitkin porareikään 12 esimerkiksi räjähdysainetta tai luji-tepatruunoita. On myös mahdollista syöttää porareikään 12 suojaelintä 3 pitkin muitakin antureita. Edelleen voi anturi 6 olla vaihdettavissa, jolloin voimansiir-toelimeen 5 voidaan kiinnittää kulloinkin tarvittava anturi.
Kuvioissa 7 - 10 on esitetty joitakin suojaelimen 3 mahdollisia poik-35 kileikkauksia. Kuviossa 7 poikkileikkaus on ympyrärenkaan muotoinen ja ku- 8 viossa 8 putkimaisen poikkileikkauksen sisä- ja ulkopinnat ovat poikkileikkaukseltaan suorakulmaisia. Edelleen kuviossa 9 poikkileikkaus on kourumainen ja kuviossa 10 suojaputki 3 muodostuu kahdesta puolikkaasta.
Kuviossa 11 on esitetty mittauslaite 1, joka käsittää säiliön 40, johon 5 taipuisa voimansiirtoelin 5 voidaan varastoida. Mittauslaite 1 ei käsitä lainkaan kelaa, vaan voimansiirtoelin 5 laskeutuu hyvässä järjestyksessä lenkeille säiliön 40 sisään. Säiliö 40 on sovitettu mittauslaitteen 1 rungon suhteen liikku-mattomasti. Voimansiirtoelimen 5 kulkua säiliöön 40 voidaan ohjata säiliön 40 yläosassa olevan ensimmäisen ohjainkappaleen 41 avulla sekä edelleen säili-10 ön 40 sisään sovitetun toisen ohjainkappaleen 42 avulla. Ohjainkappale 42 voi olla kiinnitetty säiliön 40 pohjaan ja se voi olla muodoltaan ylöspäin suppeneva kartio. Tällöin voimansiirtoelin 5 laskeutuu hallitusti ja hyvässä järjestyksessä säiliön sisäpinnan 43 ja toisen ohjainkappaleen 42 väliseen tilaan. Voimansiirtoelimen 5 oma jäykkyys vielä parantaa sen asettumista säiliön 40 sisään. Säi-15 liössä 40 voi lisäksi olla aukko 44, josta voimansiirtoelin 5 voi kulkea säiliön ulkopuolelle. Tässä ratkaisussa siirtolaite 4 käsittää rullat 45, 46 ja 47, jotka on sovitettu kitkan avulla vaikuttamaan voimansiirtoelimeen 5. Voimansiirtoelin 5 voi olla esimerkiksi ketju tai se voi olla kaapeli. Tämän ratkaisun eräänä etuna on se, että voimansiirtoelimeen 5 ei aiheudu siirron aikana merkittävää pyöri-20 tysmomenttia kuten tapahtuu silloin, kun voimansiirtoelin kelataan pyörivälle kelalle. Mikäli anturilta 6 saatu mittausdata välitetään voimansiirtoelimen 5 yhteydessä olevia tiedonsiirtokaapeleita pitkin ohjausyksikölle 9, on käytettävä liukurengaslaitteistoa tai vastaavaa, joka sallii kaapelin pyörimisen, mutta säilyttää samalla sähköisen kontaktin. Tämän rakenteen avulla voidaan välttää 25 liukurengaslaitteiston ja vastaavien tarve.
Kuviossa 12 on esitetty eräs toinen mahdollisuus välttää pyörimis-momentin muodostuminen voimansiirtoelimeen 5, ja sitä kautta voidaan välttää tarve liukurengaslaitteistosta tai vastaavasta. Kuvion 12 mukaisessa ratkaisussa säiliö 40 on sovitettu suojaelimen 3 ympärille, jolloin rakenne vie vähän tilaa 30 ja suojaelin 3 voi yhdessä säiliön sisäpinnan 43 kanssa ohjata voimansiirtoelimen 5 laskeutumista säiliöön 40. Säiliö 40 on sovitettu liikkumattomasti mittauslaitteen 1 rungon suhteen. Siirtolaite 4 voi käsittää tarvittavan määrän rullia 45, 46 ja 47 niin, että voimansiirtoelintä 5 voidaan liikuttaa kitkan avulla. Edelleen siirtolaite 4 on sovitettu pyörivästi suojaelimen 3 pituusakselin 48 ympäri.
9
Kuviossa 13 on esitetty panostusyksikkö 50, joka on sovitettu puomin 17 vapaaseen päähän. Panostusyksikkö 50 voi käsittää makasiinin 51, johon voi olla ladattu räjähdysainepatruunoita, lujiteainepatruunoita tai muita porareikään 12 panostettavia patruunoita. Makasiinista 51 patruunat voidaan 5 siirtää esimerkiksi paineilman avulla syöttöputkeen 52 ja edelleen porareikään 12. Panostusyksikön 50 konstruktio ja toimintaperiaate voi toki olla muunkinlainen. Olennaista on se, että panostusyksikkö 50 on varustettu keksinnön mukaisella mittauslaitteella 1. Mittauslaitteen 1 avulla voidaan tarkistaa esimerkiksi porareiän 12 laatu, suoruus ja kivilaji ennen panostusta. Mittausdata voidaan 10 näin ollen huomioida panostuksessa. Mittauksen perusteella voidaan esimerkiksi säätää räjähdysaineen määrää. Mittauslaite 1 voi olla sovitettu panostus-laitteen 50 syöttöpalkille 20 ensimmäisillä kiinnikkeillä 22 ja sitä voidaan liikutella toimilaitteen 21 avulla.
Edellä mainittujen kallionporaus- ja panostusyksikön lisäksi voidaan 15 keksinnön mukaista mittauslaitetta hyödyntää myös muissa kallionlouhintaan liittyvissä työkoneissa porareikien mittaamiseen. Keksinnön mukainen mittauslaite voidaan tarvittaessa sovittaa esimerkiksi miehittämättömään mittausajo-neuvoon.
Kuvioissa 4 ja 13 on vielä esitetty eräs sovellutus, jossa anturi 6" ir-20 rotetaan tarvittaessa mittauslaitteesta 1 ja sovitetaan syöttöpalkilla 20 oleviin toisiin kiinnikkeisiin 23. Tällöin anturia 6" voidaan käyttää porareikien mittaamisen lisäksi syöttöpalkin 20 paikoituksessa. Näin on mahdollista hyödyntää monipuolisemmin anturia 6". Toisten kiinnikkeiden 23 yhteydessä voi olla kon-taktielimet, joiden avulla anturi 6" voidaan kytkeä langalliseen tietoliikenneyh-25 teyteen panostuslaitteen 50 ohjausjärjestelmän 53 kanssa. Toisaalta silloin, kun anturi 6” käsittää välineet langattoman tietoliikenneyhteyden muodostamiseksi, ei mainittuja kontaktielimiä tarvita. Edelleen voi toisten kiinnikkeiden yhteydessä olla välineet anturin 6" suojaamiseksi epäpuhtauksilta ja iskuilta. Esitettyjä järjestelyjä voidaan soveltaa kaikenlaisissa kallionlouhintaan liittyvissä 30 työkoneissa.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (14)

1. Kannettava porareiän mittauslaite, joka käsittää: rungon (2); ainakin yhden anturin (6); anturiin (6) kytketyn pitkänomaisen voimansiirtoelimen (5); 5 ainakin yhden siirtolaitteen (4), jolla voimansiirtoelin (5) on liikutetta vissa pituussuuntaisesti ainakin yhteen suuntaan anturin (6) liikuttamiseksi po-rareiässä (12), tunnettu siitä, että mittauslaitteen (1) runkoon (2) kuuluu pitkänomainen suojaelin 10 (3), joka käsittää alaosan ja yläosan; että suojaelin (3) on mitoitettu ainakin sen alaosan osuudelta siten, että suojaelin (3) on ainakin osittain työnnettävissä porareikään (12); että suojaelimen (3) alaosassa on ainakin yksi tukikappale (10), joka on tuettavissa kalliopintaa vasten, ja joka on sovitettu pitämään suojaelimen 15 (3) halutussa asennossa; ja että anturi (6) on siirrettävissä suojaelimen (3) sisään siirtolaitteen (4) avulla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että suojaelimen (3) ensimmäisessä päässä on kartiomainen osuus (13), joka 20 on työnnettävissä porareikään (12) ainakin osittain.
3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että suojaelin on putkimainen kappale.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, 25 että voimansiirtoelin (5) on taipuisa pitkänomainen kappale, ja että siirtolaite (4) käsittää kelan (8), jolle voimansiirtoelin (5) on kelattavissa.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että kela (8) on varustettu kahvalla (15) kelan (8) pyörittämiseksi kä- 30 sin.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että siirtolaite (4) käsittää moottorin (7) kelan (8) pyörittämiseksi.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että mittauslaite (1) käsittää ainakin yhden toimilaitteen (21) 35 suojaelimen (3) työntämiseksi porareikään (12).
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että voimansiirtoelin (5) on taipuisa pitkänomainen kappale, että mittauslaite (1) käsittää mittauslaitteen (1) rungon suhteen liik-5 kumattomasti sovitetun säiliön (40) voimansiirtoelimen (5) varastoimiseksi, että siirtolaite (4) käsittää ainakin yhden rullan, joka on sovitettu kitkan avulla liikuttamaan voimansiirtoelintä (5) pituussuuntaisesti, ja että voimansiirtoelin (5) on sovitettu asettumaan säiliön (40) sisäpinnan (43) rajaamaan tilaan.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että voimansiirtoelin (5) on taipuisa pitkänomainen kappale, että mittauslaite (1) käsittää mittauslaitteen (1) rungon suhteen liik-kumattomasti sovitetun säiliön (40) voimansiirtoelimen (5) varastoimiseksi, 15 että siirtolaite (4) käsittää ainakin yhden rullan, joka on sovitettu kit kan avulla liikuttamaan voimansiirtoelintä (5) pituussuuntaisesti, että siirtolaite (4) on sovitettu pyörivästi suojaelimen (3) pituusakselin (48) ympäri, ja että voimansiirtoelin (5) on sovitettu asettumaan säiliön (40) sisä-20 pinnan (43) rajaamaan tilaan.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mittauslaite, tunnettu siitä, että mittauslaite (1) on sovitettu kallionporausyksikköön (16).
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen mittauslaite, 25 tunnettu siitä, että mittauslaite (1) on sovitettu panostusyksikköön (50).
12. Kallionporausyksikkö, joka käsittää: ainakin yhden syöttöpalkin (20); ainakin yhden kallioporakoneen (18), joka on liikuteltavissa syöttö-palkin (20) suhteen; sekä 30 ainakin yhden mittauslaitteen (1) porareikien (12) mittaamista var ten, joka mittauslaite (1) on vaatimuksen 1 mukainen.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kallionporausyksikkö, tunnettu siitä, että syöttöpalkin (20) ensimmäisen pään osuudella on ensimmäinen 35 kiinnike (21) mittauslaitteen (1) kiinnittämistä varten, ja että syöttöpalkin (20) toisen pään osuudella on toinen kiinnike (23) mittauslaitteen (1) kiinnittämistä varten, että mittauslaite (1) on sovitettavissa ensimmäiseen kiinnikkeeseen (21) porareiän (12) mittaamiseksi anturin (6) avulla, ja 5 että mittauslaite (1) on sovitettavissa toiseen kiinnikkeeseen (23) porausyksikön (16) paikoittamiseksi anturin (6) avulla.
14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen kallionporausyksikkö, tunnettu siitä, että kallionporausyksikkö (16) käsittää ainakin yhden toimilaitteen 10 (21) mittauslaitteen (1) suojaelimen (3) liikuttamiseksi pituussuunnassa, että suojaelin (3) on työnnettävissä porareikään (12), ja että anturi (6) on työnnettävissä suojaelimen (3) sisällä porareikään (12).
FI20030553A 2003-04-11 2003-04-11 Poranreiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö FI121394B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030553A FI121394B (fi) 2003-04-11 2003-04-11 Poranreiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö
DE602004010637T DE602004010637T2 (de) 2003-04-11 2004-04-08 Bohrlochmessvorrichtung und gesteinsbohreinheit
JP2006505634A JP4566188B2 (ja) 2003-04-11 2004-04-08 ドリル穴測定装置および削岩装置
US10/552,699 US7654317B2 (en) 2003-04-11 2004-04-08 Drill hole measuring device and rock drilling unit
AU2004227133A AU2004227133B2 (en) 2003-04-11 2004-04-08 Drill hole measuring device and rock drilling unit
EP07117811A EP1882810A1 (en) 2003-04-11 2004-04-08 Drill hole measuring device and rock drilling unit
PCT/FI2004/000219 WO2004090287A1 (en) 2003-04-11 2004-04-08 Drill hole measuring device and rock drilling unit
AT04726529T ATE380923T1 (de) 2003-04-11 2004-04-08 Bohrlochmessvorrichtung und gesteinsbohreinheit
EP04726529A EP1613838B1 (en) 2003-04-11 2004-04-08 Drill hole measuring device and rock drilling unit
ZA200507841A ZA200507841B (en) 2003-04-11 2005-09-28 Drill hole measuring device and rock drilling unit
AU2009200135A AU2009200135B2 (en) 2003-04-11 2009-01-13 Drill hole measuring device and rock drilling unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030553 2003-04-11
FI20030553A FI121394B (fi) 2003-04-11 2003-04-11 Poranreiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20030553A0 FI20030553A0 (fi) 2003-04-11
FI20030553A FI20030553A (fi) 2004-10-12
FI121394B true FI121394B (fi) 2010-10-29

Family

ID=8565957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20030553A FI121394B (fi) 2003-04-11 2003-04-11 Poranreiän mittauslaite sekä kallionporausyksikkö

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7654317B2 (fi)
EP (2) EP1613838B1 (fi)
JP (1) JP4566188B2 (fi)
AT (1) ATE380923T1 (fi)
AU (2) AU2004227133B2 (fi)
DE (1) DE602004010637T2 (fi)
FI (1) FI121394B (fi)
WO (1) WO2004090287A1 (fi)
ZA (1) ZA200507841B (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7532129B2 (en) 2004-09-29 2009-05-12 Weatherford Canada Partnership Apparatus and methods for conveying and operating analytical instrumentation within a well borehole
KR101359489B1 (ko) 2011-10-11 2014-02-07 한국지질자원연구원 케이싱 거치식 손데 가이드장치
US11280192B2 (en) 2016-12-02 2022-03-22 1854081 Ontario Ltd. Apparatus and method for preparing a blast hole in a rock face during a mining operation
CN111699357A (zh) 2018-01-29 2020-09-22 戴诺·诺贝尔公司 用于炮孔的自动化装载的系统及其相关方法
CN108917693B (zh) * 2018-06-11 2020-06-26 中国矿业大学 一种可复用的大量程高精度离层仪及其安装测量方法
EP3663508B1 (en) 2018-12-04 2022-04-20 Sandvik Mining and Construction Oy Apparatus for feeding tube elements, rock drilling rig and method of supporting drill hole openings
JP7412730B2 (ja) * 2019-09-25 2024-01-15 多摩川精機株式会社 埋設管路の線形の計測装置
US12024997B2 (en) 2020-11-10 2024-07-02 Dyno Nobel Asia Pacific Pty Limited Systems and methods for determining water depth and explosive depth in blastholes

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3693729A (en) * 1970-02-19 1972-09-26 Global Marine Inc Air cushion drilling vehicle
US3904840A (en) * 1974-05-31 1975-09-09 Exxon Production Research Co Wellbore telemetry apparatus
US4047430A (en) * 1976-05-03 1977-09-13 Dresser Industries, Inc. Method and apparatus for logging earth boreholes using self-contained logging instrument
JPS59112218A (ja) 1982-12-20 1984-06-28 Oyo Chishitsu Kk 孔壁測定方法及びそれに用いる測定装置
US4573805A (en) * 1983-03-28 1986-03-04 Texaco Inc. Method for measuring temperature of a hydrocarbon stratum subjected to RF electromagnetic energy
FR2544013B1 (fr) * 1983-04-07 1986-05-02 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif permettant d'effectuer des mesures ou/et interventions dans un puits
FR2583815B1 (fr) * 1985-06-19 1987-09-18 Inst Francais Du Petrole Dispositif et methode de protection temporaire d'un outil d'intervention ou d'un instrument de mesure fixe a l'extremite d'une colonne
FI88426C (fi) 1990-10-08 1993-05-10 Tampella Oy Ab Foerfarande och anordning foer riktande av borrmaskins matarbalk
FR2669077B2 (fr) * 1990-11-09 1995-02-03 Institut Francais Petrole Methode et dispositif pour effectuer des interventions dans des puits ou regnent des temperatures elevees.
FR2679957B1 (fr) * 1991-08-02 1998-12-04 Inst Francais Du Petrole Methode et dispositif pour effectuer des mesures et/ou interventions dans un puits fore ou en cours de forage.
AU1321892A (en) * 1991-12-09 1993-07-19 Bob J. Patton System for controlled drilling of boreholes along planned profile
US5294923A (en) * 1992-01-31 1994-03-15 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for relaying downhole data to the surface
JPH05306933A (ja) 1992-04-28 1993-11-19 Nkk Corp 位置計測装置及び計測方法
FR2712628B1 (fr) * 1993-11-15 1996-01-12 Inst Francais Du Petrole Dispositif et méthode de mesure dans un puits de production d'hydrocarbures .
EP0718641B1 (en) 1994-12-12 2003-08-13 Baker Hughes Incorporated Drilling system with downhole apparatus for transforming multiple downhole sensor measurements into parameters of interest and for causing the drilling direction to change in response thereto
FI98759C (fi) 1995-01-20 1997-08-11 Tamrock Oy Menetelmä kallioporakoneen työkalun sijainnin määrittelemiseksi
JPH08313251A (ja) 1995-05-16 1996-11-29 Raito Kogyo Co Ltd 測定系較正装置および穴曲がり測定方法
US5729206A (en) * 1996-01-18 1998-03-17 Divens; Gary H. Ground water alert device
FI107182B (fi) 1998-12-09 2001-06-15 Tamrock Oy Menetelmä asemointivirheiden korjaamiseksi kallionporauksessa ja kallionporauslaitteisto
FI111287B (fi) 1998-12-10 2003-06-30 Tamrock Oy Menetelmä ja kallionporauslaite kallionporauksen ohjaamiseksi
US6497281B2 (en) * 2000-07-24 2002-12-24 Roy R. Vann Cable actuated downhole smart pump
JP4801845B2 (ja) 2001-05-31 2011-10-26 株式会社村田製作所 孔の3次元的位置計測装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1613838B1 (en) 2007-12-12
DE602004010637T2 (de) 2008-12-11
AU2009200135A1 (en) 2009-02-05
AU2009200135B2 (en) 2011-02-24
FI20030553A0 (fi) 2003-04-11
US7654317B2 (en) 2010-02-02
JP2006522926A (ja) 2006-10-05
ATE380923T1 (de) 2007-12-15
JP4566188B2 (ja) 2010-10-20
ZA200507841B (en) 2006-07-26
AU2004227133A1 (en) 2004-10-21
EP1882810A1 (en) 2008-01-30
EP1613838A1 (en) 2006-01-11
WO2004090287A1 (en) 2004-10-21
US20070056364A1 (en) 2007-03-15
FI20030553A (fi) 2004-10-12
AU2004227133B2 (en) 2008-11-20
DE602004010637D1 (de) 2008-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009200135B2 (en) Drill hole measuring device and rock drilling unit
CN104781504B (zh) 用来勘测钻孔的方法,钻削设备,和钻孔勘测组件
US9909376B2 (en) Latching assembly for wellbore logging tools and method of use
US11118402B2 (en) Rock drilling machine, rock drilling rig and measuring method
CN102713502A (zh) 深度测定设备
CN111964709A (zh) 一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置及方法
FI67602B (fi) Anordning foer att styra en borrkrona
US20070035413A1 (en) System for managing borehole information
US20180231675A1 (en) Deployment system and accessories for wireless rehchargeable seismic sensors and recording nodes
CN212779348U (zh) 一种高强度柔性多参数粮情智能检测装置
US20240271522A1 (en) System and method for position and orientation detection of a downhole device
JP2008533337A (ja) 削岩機の位置を測定する装置を備えた削岩装置及び削岩リグ
AU2018212302A1 (en) Non-magnetic survey instrument for boreholes, casings or drill strings
JP4272014B2 (ja) 地圧測定装置および地圧測定方法
JP2006522926A5 (fi)
CN110036176A (zh) 用于安装钻头的方法、装置和保持器
CN216518155U (zh) 地下工程探测支架及地下工程探测设备
CN219953224U (zh) 一种山地岩石钻孔机
CN213579318U (zh) 地质运动变形量的测量装置
JP6919862B2 (ja) 透過型地盤性状測定装置
JP2663411B2 (ja) 地質調査装置
KR20150104247A (ko) 심발부 코어 라인형 천공장치
JP2006052961A (ja) 管内探査装置および案内装置
AU2004227132B2 (en) System for managing borehole information
JP2000026074A (ja) 磁気探査用の昇降装置取付器具

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: SANDVIK MINING AND CONSTRUCTION OY

Free format text: SANDVIK MINING AND CONSTRUCTION OY

FG Patent granted

Ref document number: 121394

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed