一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，通过凿岩台车上臂架传感器探测出臂架的位置数据，并将位置数据传送到中控制系统，主控制系统对凿岩台车的钻臂传送的数据进行处理，并将经过系统算法处理结果传输至钻进系统，进而对钻进的具体参数进行调整，最终获得钻孔底部处于同一平整面上。该方法能够用于不平整工作面钻进施工，并且能够保证钻孔孔底处于同一平面，方便后续的爆破和掘进，同时该方法能够有效的避免安全问题，提高掘进效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法
本专利技术属于全自动凿岩台车钻孔控制
，特别涉及一种用于不平整工作面的自动钻孔系统和方法。
技术介绍
掌子面是在隧道或矿道在挖掘的过程中不断向前推进的工作面，在隧道爆破开挖的过程中，无论是采用多臂钻车或凿岩台车，为了便于测量和控制，尤其是钻孔控制，一般要求开孔前和爆破后掌子面平整。但是该掌子面的挖掘推进过程中，往往需要爆破或者挖掘，在爆破之后经常会遇到掌子面不平整的情况，掌子面的不平整会给后续的测量，工程师对掌子面岩层结构的判断带来不少的困扰，尤其是在后续的继续对掌子面进行爆破时，需要确定爆破位点，这种不平整的掌子面会使爆破点的设置存在误差，进而影响到挖掘的安全问题。现有技术中，为了保证掌子面平整度，在爆破过程中一般的操作是，孔深度根据孔径或抵抗线超深20～350cm,爆破后会留有较多的残孔，同样在隧洞光面爆破中,周边孔也会残留较多的残孔，为了减少残孔，工程人员会通过打导洞、减小保护层厚度等工程措施,可有效降低残孔率,但效果不是特别明显。这种爆破虽然可以提高掌子面的平整性，但是效率较低，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，其特征在于，使用凿岩台车的对掌子面进行钻孔，钻孔的孔底处于同一平面。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，其特征在于，使用凿岩台车的对掌子面进行钻孔，钻孔的孔底处于同一平面。


2.如权利要求1所述的一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，其特征在于，所述的施工方法包括以下步骤：
步骤1)凿岩台车上的臂架传感器获取位置数据，并将位置数据传送到中控制系统；
步骤2)主控制系统对凿岩台车的钻臂传送的数据进行处理，并将经过系统算法处理结果传输至钻进系统；
步骤3)钻进系统进行具体钻进操作，保证钻孔的孔底处于同一平面。


3.如权利要求2所述的一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，其特征在于，
步骤1)前还包括以凿岩台车臂架的关节中心建立凿岩台车车体坐标系{C}；步骤1)中的臂架传感器是实时监控钻杆末端的坐标，坐标数据反馈到主控系统。


4.如权利要求2所述的一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，其特征在于，主控制系统内有基坐标系，所述基坐标系为台车坐标系的旋转矩阵转变为与掌子面坐标系同方向，该基坐标系用来确定钻杆末端位置的坐标和掌子面上需要钻孔的孔坐标。


5.如权利要求4所述的一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，其特征在于，所述基坐标系的获得方法如下：凿岩台车上双轴倾角仪够检测到前后滚动角θ1和左右滚动角θ2，大地坐标系为{G}，凿岩台车坐标系{C}与大地坐标系{G}进行转化的旋转矩阵为{G}＝{C}*Tθ2*Tθ1；
通过隧道设计图纸的平曲线参数和竖曲线参数，可以得出隧道在当前里程的水平方向切线斜率转化为角度β1和垂直方向坡度β2，掌子面坐标系为{D}，掌子面坐标系{D}和大地坐标系{G}转化的旋转矩阵为{G}＝{D}*Tβ1*Tβ2；
凿岩台车坐标系与掌子面坐标系的转化关系如下为{C}*Tθ2*Tθ1＝{D}*Tβ1*Tβ2；即为基坐标系。


6.如权利要求1-5任一项所述的一种用于不平整工作面的自动钻孔的施工方法，其特征在于，工作模式为手动模式时，具体的操...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永丰，李小祥，袁煜豪，
申请(专利权)人：江西鑫通机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36