用于使钻凿装置侧向定位的凿岩结构和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在地下对钻凿装置进行定位的方法。本发明还涉及一种凿岩结构和计算机程序产品，该计算机程序产品包括用于使与所述凿岩结构相关联的电子控制单元执行该方法的程序代码。
[0002]本发明总体上可以涉及用于采矿设备的制造工业，并且大体上涉及采矿工业，但不局限于此。
【背景技术】
[0003]当今的用以在地下钻凿岩石的技术时常需要用于钻机以及包括钻凿装置的车辆的宽的隧道(巷道)，以允许将钻凿装置的用于钻凿的旋转中心调节成靠近隧道壁。宽的隧道的这种采矿使得车辆可以以一定角度(该角度被定义为车辆的中心线相对于隧道的延伸部)定位在隧道中，并且钻凿装置以此被定位成靠近隧道壁。
[0004]当今的用以在地下钻凿岩石的技术时常要求操作者必须将其钻机从钻机当前所处的巷道移动至上方的另一巷道，以便能够向下钻凿。以此避免了对钻凿设备进行麻烦的处理。当今的技术还使得当操作者在已经沿第一方向钻凿之后将要改变钻凿设备的定向以沿第二方向钻凿时，其被迫处理麻烦且庞大的保持结构。因此，在操作者转动钻凿设备以沿第二方向钻凿的情况下，用于保持钻凿设备的这些保持结构导致了大量的工作。因此，当今的技术在窄的巷道中处理钻凿装置时导致了大量的工作。
[0005]US 3 220 494公开了一种下述钻凿装置:该钻凿装置包括联接至钻凿设备的已知为承载件的车辆。该钻凿设备包括起重架，该起重架螺栓固定至位于用于钻凿的位置中的岩石。该钻凿装置还包括配装在液压缸之间的用于驱动凿出钻孔的驱动头。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的在于提供一种用于对钻凿装置进行定位的新颖且有利的方法，并且该方法以最佳的方式使用例如巷道的空间。
[0007]本发明的一个目的在于提供一种非大型体积的凿岩结构。
[0008]—个目的在于实现一种灵活的凿岩结构。
[0009]本发明的一个目的在于提供一种用于对钻凿装置进行定位的新颖且有利的方法，该钻凿装置特别是在天井钻孔期间可以由承载件在空间中以灵活的方式容易地运输。
[0010]因此，一个目的在于借助于车辆将钻凿装置运输并定位成尽可能靠近巷道壁，而不需要为了将钻凿装置正确地定位在最终位置而将车辆与钻凿装置断开连接。
[0011]本发明的另一目的在于提供一种用于凿出钻孔的新颖且有利的凿岩结构以及与凿岩结构有关的有利的计算机程序。
[0012]本发明的又一目的在于提供一种就时间和安全方面来说成本有效地使用的凿岩结构。
[0013]本发明的又一目的在于提供一种容易制造且可以成本有效地提供的凿岩结构。
[0014]本发明的又一目的在于提供一种凿岩结构以及用户友好的方法。
[0015]这些目的通过根据权利要求1的用于对钻凿装置进行定位的方法而实现。
[0016]根据本发明的方面，提供了一种用于在地下对包括旋转中心的钻凿装置进行定位的方法。该方法包括:
[0017]-使钻凿装置由刚性地连接至承载装置的定位装置承载；
[0018]-借助于所述承载装置将钻凿装置运输至用于钻凿的指定位置；以及
[0019]-通过定位装置将所述钻凿装置的所述旋转中心定位在相对于承载装置限定的中心线的旁侧。
[0020]根据本发明的方面，提供了一种用于在地下对包括旋转中心的钻凿装置进行定位的方法，其中，该钻凿装置为天井钻孔装置。该方法包括:
[0021]-使所述钻凿装置由连接至承载装置的定位装置承载；
[0022]-借助于所述承载装置将钻凿装置运输至用于钻凿的指定位置；以及
[0023]-通过定位装置将所述钻凿装置的所述旋转中心定位在相对于承载装置限定的中心线的旁侧，其中，该定位通过向侧部的线性运动和/或枢转运动而实施。
[0024]钻凿装置的旋转中心优选地由用于钻凿装置的驱动头的卡盘的旋转中心限定。在此，旋转中心由钻凿装置的钻凿轴线限定。
[0025]以这种方式，实现了灵活的方法以及节省空间的钻凿装置。
[0026]以这种方式，提供了成本有效且从工作环境方面来说更加有利的方法。从而，钻凿装置的用于驱动头的卡盘的旋转中心可以定位至相对于承载件的中心线的侧部，而不需要为承载装置的端部厢体(the end wagon)制造空间而对巷道壁进行采掘。
[0027]有利地，钻凿装置设置成用于在定位之后在从巷道相反地延伸的两个孔中驱动钻头。钻凿装置可以例如为所谓的天井钻孔装置，其中，驱动(驱动构件操作包括旋转卡盘的驱动头)是通过下述步骤实现的:在第一步骤中，借助于卡盘按压旋转钻头以钻凿先导孔，并且此后，在第二步骤中，借助于卡盘使扩孔钻头沿相反方向旋转而使该驱动转向(驱动构件通过牵引力操作该旋转卡盘)。通过原地利用起重架的这种确定的按压及牵引功能一一其中，仅需要使驱动头相对于起重架转向，以用于沿相反的方向(或者在对起重架进行适当的调节之后沿任何其他的方向)对钻头进行新的驱动，无需通过对缸等进行操作而使整个钻凿装置转向，使整个钻凿装置转向是耗时的。结合这种功能性，钻凿装置的旋转中心(卡盘的旋转中心)相对于车辆的中心线的所述定位提供了成本有效的采矿操作。
[0028]优选地，将钻凿装置定位至侧部的步骤通过枢转运动执行。适当地，定位装置包括呈枢转器件的形式的枢转装置，该枢转器件与承载装置/车辆的前端部相邻地连接并且位于该承载装置/车辆的前端部的外部，其中，钻凿装置绕沿与承载装置的前轮轴线交叉并与中心线CL交叉的方向延伸的轴线枢转地设置。
[0029]适当地，将钻凿装置定位至侧部的步骤通过借助于能够线性地运动的联接装置的线性运动来执行。以这种方式，实现了定位装置，该定位装置可以在运输笨重的钻凿装置期间保持钻凿装置靠近车辆的端部的侧部并且同时在定位时将钻凿装置的旋转中心(卡盘的旋转中心)直接推动至距车辆的中心线的侧部并且推动至车辆的周向外侧。
[0030]优选地，对钻凿装置定位的步骤还包括倾斜运动。倾斜运动适当地包括绕与承载件的轮轴线平行地延伸的轴线的旋转。
[0031]因此，钻凿装置在所述定位之前可以倾斜至用于在巷道中运输钻凿装置的运输位置并且可以倾斜至相对于巷道的延伸部的任意角度。优选地，倾斜装置设置成允许钻凿装置关于与车辆的轮轴线平行的轴线以及朝向车辆的中心线的延伸部倾斜达正/负45度。根据示例实施方式，允许关于水平面倾斜正/负90度。以这种方式，可以实现在天井钻孔期间钻孔相对于巷道的延伸的所有相关角度。
[0032]适当地，对钻凿装置定位的步骤还包括回转运动。该回转运动适当地包括绕下述轴线的旋转:该轴线在钻凿装置定位之前的初始位置中与中心线的延伸部重合。
[0033]以这种方式，钻凿装置可以在滚动平面中旋转。优选地，回转装置设置成允许所述回转运动。钻凿装置可以借助于回转装置通过倾斜(或者通过在与巷道的纵向方向交叉的横截面中看到的任意旋转)容易地定位在岩石空间或巷道中。
[0034]适当地，对钻凿装置定位的步骤包括呈枢转运动和/或线性运动和/或倾斜运动和/或回转运动的形式的一种或更多种定位运动。优选地，对钻凿装置的定位步骤包括至少两种所述定位运动。
[0035]优选地，钻凿装置的定位借助于通过控制单元的控制来执行。替代性地，所有定位运动都借助于通过控制控制单元而同时执行。
[0036]优选地，该方法包括下述步骤:在定位之后，将设置至钻凿装置的驱动构件支承装置紧固在所述位置处。以这种方式，钻凿装置抵靠巷道的壁被保持并支承在所述位置中。适当地，钻凿装置既在钻凿装置的上端部处又在钻凿装置的下端部处被紧固。该紧固可以通过设置在钻凿装置处的支承腿部来实现。以这种方式，实现了用于对钻凿装置进行定位的灵活且有利的方法。
[0037]起重架具有呈例如液压装置的形式的驱动构件，该液压装置在与卡盘的用于钻凿的旋转中心重合的方向上操作钻凿装置的驱动头。
[0038]在一些应用中，钻凿装置在所述定位之后可以与定位装置断开连接并且从而与承载装置断开连接。以这种方式，避免了在钻凿期间出现的影响定位装置和承载装置的力和振动。这在天井钻孔期间是特别重要的。优选地，钻凿装置在与定位装置的所述断开连接之前紧固至巷道的壁，使得钻凿装置在断开连接之后保持在用于钻凿的位置中。
[0039]适当地，该方法还包括下述步骤:在定位之后，第一空间与第二空间之间凿出第一钻孔，并且在第一空间与第三空间之间凿出第二钻孔，其中钻凿装置定位在第一空间处。替代性地，该方法包括下述步骤:在对钻凿装置进行定位之后，沿至少一个方向凿出至少一个钻孔。适当地，在所述钻凿装置已紧固在其用于钻凿的位置中之后执行钻凿。
[0040]在此有利地，在进行扩孔、天井钻孔以及将钻凿从第一空间延伸的两个孔的其他钻孔期间可以使用该钻凿装置。所述两个孔不必成直线，而是可以存在角度。有利地，所述孔在相应的第二空间和第三空间中终止。
[0041]该方法可以借助于通过控制单元以及与该控制单元相关联的计算机的控制而适当地执行。该控制单元设置成能够由操作者操作。
[0042]替代性地，所述定位借助于所述控制单元执行，并且锁定楔形件或其他锁定装置被控制成锁定用于定位(横向延伸的线性运动、和/或枢转运动和/或倾斜运动和/或回转运动)的相关的多个装置或一个装置。
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