用于钻凿计划生成的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于钻凿计划生成的方法，其中，钻凿计划(PBP)指定具有起始点和终止点的多个钻孔，钻孔分布在钻凿计划(PBP)中指定的采区(W；LS；RS；US；BS；IC；2C)内，采区包括第一采区(W)和与第一采区(W)相邻的至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；IC；2C)，方法包括如下步骤：基于关于每个钻孔的终止点的期望孔分布和使所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的相互平行并由此使在钻凿计划的参考方向上延伸的钻孔的数量最大化的目的来指定钻凿计划的钻孔。本发明专利技术还涉及一种计算机程序产品，包括用于实现根据本发明专利技术的钻凿计划生成方法的计算机(200；210)的程序代码(P)。本发明专利技术还涉及系统以及装备有系统的钻机(100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于钻凿计划生成的系统和方法
本专利技术涉及用于钻凿计划生成的方法。本专利技术还涉及计算机程序产品，其包括用于实现根据本专利技术的方法的计算机程序代码。本专利技术还涉及系统以及装备有该系统的钻机。
技术介绍
目前，电子钻凿计划用于例如采矿业。这些钻凿计划被用作在要对材料进行爆破和清空的主体中逐段钻凿大量孔的指令和方式。所述钻凿计划包括关于例如起始点和终止点位于哪里以及所述钻孔各种应该具有怎样的直径的信息。由此指定了钻孔的起始点和每个钻孔的方向、长度和直径。由此也呈现了所述钻孔在所述主体中的分布。由此钻机的操作者可以使用一系列不同的预定钻凿计划，以便随后钻凿多个预定孔用于随后的爆破，由此可以在例如山或矿山中创建期望的隧道或巷道。目前，所述电子钻凿计划预先在例如计划中心开发，由此所述钻凿计划被存储在便携式存储器中并由操作者带到钻凿要使用的钻机。此后，所述电子钻凿计划加载到设置在钻机处的计算机中，以在钻机的操作期间使用。钻凿计划可以在所述计算机的呈现屏幕上以二维或三维呈现。钻凿计划可以包括多个不同的采区，这些采区可以呈现为二维的面或三维体积。一个这样的采区称为楔形。还指定了一些相邻的采区。钻凿计划中的其他采区称为采场。钻凿计划的共同组的采场限定了分别位于所述楔形的左方和右方的左采场和右采场。此外，相邻地位于所述左采场、楔形和右采场上方的采区通常称为上采场。以类似的方式，在所述左采场、楔形和右采场下方的采区称为下采场。所述四个采区可以被所谓内轮廓和外轮廓包围。所述外轮廓限定了钻孔的起始点的最外边界。所述外轮廓的一部分可以称为底部排，其限定最低边界，即，即对应于地面。在根据所提供的钻凿计划钻凿出钻孔后，给这些钻孔填充爆炸物，从而执行合适的爆破。典型地，区域按照与所述采区和轮廓有关的顺序进行爆破，其中，首先对所述楔形进行爆破，然后对侧采场、上楔形和下楔形进行爆破。所述内轮廓和外轮廓以合适的方式被爆破。目前，这些钻凿计划手动生成，这是相对地时间假设(timeassuming)的。由诸多原因，这是非最佳方法。例如，粘附物可能由此任性地适应于外轮廓。在钻机的操作期间，可能由此需要对钻机的钻凿装置的取向的很多校正，以在不同孔的钻凿之前正确对准，这既困难又耗时。由所述校正造成的延迟与高成本相关联。此外，所述必要的校正与操作者额外的手动工作相关联，并且可能由此导致压力以及经受的更重的工作负荷。
技术实现思路
因此需要以可靠且用户友好的方式生成钻机的改进的钻凿计划。因此，需要以时间高效且用户友好的方式允许钻机的钻凿计划的生成。本专利技术的目的是提供一种用于钻凿计划生成的新的且有利的方法。本专利技术的另一目的是提供一种用于钻凿计划生成的新的且有利的系统以及用于钻凿计划生成的新的且有利的计算机程序。本专利技术的又一目的是提供一种用于钻凿计划生成的替代方法，一种用于钻凿计划生成的替代系统和一种用于钻凿计划生成的替代计算机程序。本专利技术的又一目的是提供一种用于改进的钻凿计划生成的方法、系统和计算机程序，其中，使对钻凿装置的取向的校正的需求最小化。本专利技术的又一目的是提供一种用于钻凿计划生成的方法、系统和计算机程序，以便实现钻机的更时间有效并且由此具有成本效益的操作。所述目的中的一些通过根据权利要求1所述的钻凿计划生成方法来实现。其他目的通过根据权利要求11所述的用于钻凿计划生成的系统来实现。有利的实施方式在从属权利要求中被指定。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于钻机的钻凿计划生成的方法，其中，钻凿计划指定具有起始点和终止点的多个钻孔，所述钻孔分布于钻凿计划中指定的采区内，所述采区包括第一采区和与所述第一采区相邻的至少一个第二采区，该方法包括如下步骤：通过确定所述至少一个第二采区中的钻孔的钻孔终止点之间的期望距离来自动生成钻凿计划；根据所述确定的期望距离分布所述至少一个第二采区中的钻孔的钻孔终止点，并且基于所述分布的钻孔终止点来分布所述至少一个第二采区中的钻孔的钻孔起始点，使得所述至少一个第二采区中的相互平行的钻孔的数量最大化，其中，所述相互平行的钻孔被指定为在钻凿计划的所确定的参考方向上延伸。所述方法可以有利地通过计算机自动执行。由此可以生成钻凿计划中的大量平行孔，由此实现更时间有效的钻凿方法。通过使平行孔的数量最大化，可以使用于改变钻机的钻凿装置的取向所需的时间最小化。由于例如用于控制携带钻凿装置的臂的液压系统不需要像以前那么多被使用，由此还提供了一种导致部件磨损小的钻凿方法。通过本专利技术的钻凿计划的生成，实现了钻机的携带钻凿装置的臂的用户友好且时间有效的平行移动。通过在钻机处自动生成钻凿计划，允许对当前位置有效的隧道的确切形式和尺寸的有利适应。包括钻凿计划的自动生成的本专利技术的方法由此实现钻凿计划，其中，可以使相互平行的孔的数量最大化。该方法可以包括如下步骤之一：将所述参考方向确定为所述第一采区中的钻孔的方向，该第一采区为楔形；将所述参考方向确定为所述钻凿计划的轮廓的上部中的钻孔的方向；将所述参考方向确定为所述钻凿计划的底部排的钻孔的方向；以及基于所确定的规则确定所述参考方向。由此提供了根据本专利技术的一个方面的通用且灵活的方法。通过以简单且用户友好的方式确定所述参考方向并且在考虑所确定的参考方向的情况下生成所述钻凿计划，可以指定大量的平行孔，这有利地使钻凿过程更有效。所述规则可以是预定规则，其包括所述第一采区内的钻孔在孔距和排距方面如何分布的规范。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于钻凿计划生成的方法，其中，钻凿计划指定具有多个起始点和终止点的钻孔，钻孔分布于钻凿计划中指定的采区内，所述采区包括第一采区和与所述第一采区相邻的至少一个第二采区，所述方法包括如下步骤：基于关于每个钻孔的终止点的期望孔分布以及使所述至少一个第二采区中的相互平行并由此促使在钻凿计划的参考方向上延伸的钻孔的数量最大化的目的来指定钻凿计划的钻孔。该方法可以包括如下步骤：确定所述至少一个第二采区中的钻孔的钻孔终止点之间的期望距离；根据所述确定的期望距离分布所述至少一个第二采区中钻孔的钻孔终止点；以及基于分布的钻孔终止点分布所述至少一个第二采区中的钻孔的钻孔起始点。所述至少一个第二采区中的钻孔的所述钻孔起始点也可以根据如下所述目的进行分布：使所述至少一个第二采区中的相互平行并由此促使在钻凿计划的所述参考方向上延伸的钻孔的数量最大化。该方法可以包括如下步骤：更密集或更稀疏地分布所述至少一个第二采区中的钻孔的钻孔起始点，以适应基于钻孔终止点之间的所述期望距离分布的钻孔终止点，其中，这样的钻孔不属于所述相互平行延伸的钻孔。通过根据本专利技术的方法使钻凿计划的所述钻孔起始点的位置适应于相应的钻孔终止点，使不属于相互平行延伸的钻孔的组的钻孔的数量最小化。该方法可以包括如下步骤：将与所述钻凿计划的钻孔的所述钻孔起始点之间的最大和/或最小容许距离相关的规则考虑在内。通过在考虑关于所述钻凿计划的钻孔的所述钻孔起始点之间的最大和/或最小容许距离的这些规则的情况下在起始平面中分布钻孔的钻孔起始点，所述分布可以适应当前情况，包括例如钻凿主体的组成、钻机的性能以及相关联钻凿装置和不同钻孔的直径。所述钻凿计划的钻孔的钻孔起始点之间的所述最大容许距离可以是预定值。该最大容许值可以基于例如所述钻凿计划中的相邻钻孔的直径来确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钻机(100)的钻凿计划生成的方法，其中，钻凿计划(PBP)指定具有起始点和终止点的多个钻孔，钻孔分布于所述钻凿计划(PBP)中指定的采区(W；LS；RS；US；BS)内，所述采区包括第一采区(W)和与所述第一采区相邻的至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)，所述方法包括如下步骤：通过确定所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的钻孔的钻孔终止点之间的期望距离来自动生成钻凿计划(PBP)；根据所述确定的期望距离分布所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的钻孔的所述钻孔终止点，并且基于所述分布的钻孔终止点来分布所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的钻孔的钻孔起始点，使得所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的相互平行的钻孔的数量最大化，其中，所述相互平行的钻孔被指定为在所述钻凿计划(PBP)的所确定的参考方向上延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 SE 1551252-81.一种用于钻机(100)的钻凿计划生成的方法，其中，钻凿计划(PBP)指定具有起始点和终止点的多个钻孔，钻孔分布于所述钻凿计划(PBP)中指定的采区(W；LS；RS；US；BS)内，所述采区包括第一采区(W)和与所述第一采区相邻的至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)，所述方法包括如下步骤：通过确定所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的钻孔的钻孔终止点之间的期望距离来自动生成钻凿计划(PBP)；根据所述确定的期望距离分布所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的钻孔的所述钻孔终止点，并且基于所述分布的钻孔终止点来分布所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的钻孔的钻孔起始点，使得所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的相互平行的钻孔的数量最大化，其中，所述相互平行的钻孔被指定为在所述钻凿计划(PBP)的所确定的参考方向上延伸。2.根据权利要求1所述的方法，包括如下步骤之一：将所述参考方向确定(s410)为所述第一采区(W)中的钻孔的方向，所述第一采区为楔形；将所述参考方向确定(s410)为所述钻凿计划(PBP)的轮廓(1C)的上部中的钻孔的方向；将所述参考方向确定(s410)为所述钻凿计划(PBP)的底部排(1C)的钻孔的方向；以及基于所确定的规则确定(s410)所述参考方向。3.根据权利要求1或2所述的方法，包括如下步骤：更密集或更稀疏地分布所述至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)中的钻孔的钻孔起始点，以适应基于所述钻孔终止点之间的期望距离分布的钻孔终止点，其中，这样的钻孔不属于所述相互平行延伸的钻孔。4.根据权利要求3所述的方法，包括如下步骤：将与所述钻凿计划(PBP)的钻孔的所述钻孔起始点之间的最大和/或最小容许距离(Dmax；Dmin)相关的规则考虑在内。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括如下步骤：确定所述钻凿计划(PBP)中的钻孔的数量应当增加还是减少，以适应与钻孔的所述钻孔起始点和/或钻孔终止点之间的最大和/或最小容许距离(Dmax；Dmin)有关的规则。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，包括如下步骤：将所述现有钻凿计划(PBP)指定为包括所述第一采区(W)和四个另外的采区(LS；RS；US；BS)，所述四个另外的采区(LS；RS；US；BS)包括所述第一采区的每侧的采区、以及位于所述第一采区和所述第一采区的每侧的采区的上方的上采区、以及位于所述第一采区和所述第一采区的每侧的采区的下方的下采区；以及在所述现有钻凿计划中，在外轮廓(1C)的框架内指定所述采区。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，包括如下步骤：确定所述至少一个第二采区(LS；RS)中的钻孔的钻孔终止点的竖直排之间的期望距离；根据所述确定的期望距离分布所述至少一个第二采区(LS；RS)中的钻孔的钻孔终止点的所述竖直排；以及据此分布所述至少一个第二采区(LS；RS)中的钻孔的钻孔起始点的所述竖直排。8.根据权利要求7所述的方法，包括如下步骤：更密集或更稀疏地分布所述至少一个第二采区(LS；RS)中的钻孔的钻孔起始点的所述竖直排，以适应基于钻孔终止点的竖直排之间的所述期望距离分布的钻孔终止点的所述竖直排，由此钻孔起始点的所述竖直排不属于等距定位的竖直排的组。9.根据权利要求8所述的方法，包括如下步骤：将与所述钻凿计划(PBP)的钻孔的钻孔起始点的所述竖直排之间的最大和/或最小容许距离相关的规则考虑在内。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，包括如下步骤：对在所述钻凿计划(PBP)的轮廓(1C；2C)处具有钻孔起始点的钻孔进行定向，使得钻孔投影位于所述轮廓(1C；2C)的法线方向上。11.一种用于钻机(100)的钻凿计划生成的系统，其中，钻凿计划(PBP)指定具有起始点和终止点的多个钻孔，钻孔分布在所述钻凿计划(PBP)中指定的采区(W；LS；RS；US；BS；1C；2C)内，所述采区包括第一采区(W)和与所述第一采区相邻的至少一个第二采区(LS；RS；US；BS；1C；2C)，所述系统包括：用于如下操作的装置(200；210；500)：...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕尔·沃德，安德烈亚斯·安德森，帕尔·哈尔斯特伦，佩尔·特纳，
申请(专利权)人：安百拓凿岩有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE