JPH0358039B2 - - Google Patents
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- JPH0358039B2 JPH0358039B2 JP20227183A JP20227183A JPH0358039B2 JP H0358039 B2 JPH0358039 B2 JP H0358039B2 JP 20227183 A JP20227183 A JP 20227183A JP 20227183 A JP20227183 A JP 20227183A JP H0358039 B2 JPH0358039 B2 JP H0358039B2
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、ベンチカツト工法におけるさく孔
に関し、特に、自動的に所定のさく孔位置にさく
孔機を位置付けてさく孔することができるような
ベンチカツト工法におけるさく孔方式に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] This invention relates to drilling in the bench cut method, and in particular, to a method for automatically positioning a drilling machine at a predetermined drilling position and drilling a hole. Regarding the drilling method in the bench cut method.
ダムや道路工事等の材料を採取するための採石
や鉱山における石灰石の採石を始めとして、各種
原石の採取、そして、基礎岩盤掘削、トンネル掘
削、地下発電所の下堀り、ダム等や道路工事等の
掘削にベンチカツト工法が広く活用されている。
In addition to quarrying to obtain materials for dams and road construction, limestone quarrying in mines, collection of various raw stones, foundation rock excavation, tunnel excavation, underground power plant excavation, dam and road construction, etc. The bench cut method is widely used for excavation.
ベンチカツト工法では、さく孔過程において爆
破地区の岩質やその硬軟を的確に把握して、得ら
れるロツクの粒径を適切な範囲にコントロールす
ることが行われる。そのため、岩質やベンチの高
低に応じて適切な孔間隔の選定が必要となる。 In the bench cut method, during the drilling process, the rock quality and hardness of the blast area are accurately determined, and the grain size of the resulting rock is controlled within an appropriate range. Therefore, it is necessary to select an appropriate hole spacing depending on the rock quality and the height of the bench.
このような点からベンチカツト工法におけるさ
く孔作業にあつては、1本乃至2本のさく孔ごと
に自走式のさく孔機を移動して、オペレータの運
転操作により、適切なさく孔を行つている。そこ
で、トンネル掘削のための、いわゆるドリルジヤ
ンボのごときさく孔機にあつては、各種の自動化
がなされ、その作業の無人化も進んでいるが、こ
のようなベンチカツト工法におけるさく孔機及び
そのさく孔作業については、トンネル掘削工法に
見るような自動化、無人化が行われていないのが
現状である。 From this point of view, when drilling holes using the bench cut method, the self-propelled drilling machine is moved every time one or two holes are drilled, and the appropriate drilling is performed by the operator's operation. It's on. Therefore, drilling machines such as the so-called drill jumbo for tunnel excavation have been automated in various ways, and the work is becoming increasingly unmanned. Currently, drilling work is not automated or unmanned as seen in tunnel excavation methods.
まは、ベンチカツトを行う場合、ベンチの縁か
らの最小抵抗線の位置に所定間隔でマーキングな
どの目印をして、これをさく孔位置としてさく孔
作業が行われるが、この場合、自走式のさく孔装
置に搭載されたさく孔機をマーキング位置に合う
ように、正確に位置付けることは、難しく、手間
もかかり、さく孔装置そのものを方位等を含め、
さく孔機を正しいさく孔位置、さく孔角度、さく
孔方向、さく孔深さなどを設定してさく孔作業を
行うことは非常に熟練を要する欠点がある。 However, when performing bench cutting, marks such as markings are placed at predetermined intervals at the position of the minimum resistance line from the edge of the bench, and the drilling work is performed using these marks as the drilling position. In this case, self-propelled It is difficult and time-consuming to accurately position the drilling machine mounted on the drilling equipment so that it matches the marking position, and
There is a drawback that it requires a great deal of skill to perform the drilling work by setting the correct drilling position, drilling angle, drilling direction, drilling depth, etc. on the drilling machine.
特に、さく孔方位が偏ると、孔尻やさく孔間隔
に大きな誤差を生じ、折角、所定の装薬量を選定
して、ベンチ発破を行つても、正しいベンチカツ
トができず、さらには、残存する岩石等を再度さ
く孔して、発破を行う必要が生じ、作業能率が低
下するという不具合が生じる。 In particular, if the drilling direction is biased, large errors will occur in the bottom of the hole and the distance between the holes. It becomes necessary to re-drill and blast the rocks, etc. that have been removed, which causes problems such as a decrease in work efficiency.
この発明は、このような欠点及び不具合にかん
がみてなされたものであつて、このような欠点又
は不具合を解消するとともに、熟練を要すること
なく、自動的に所定のさく孔位置にさく孔機を位
置付けることができ、さらに、その孔尻を揃える
こともできるようなベンチカツト工法におけるさ
く孔方式を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of these drawbacks and inconveniences, and in addition to eliminating such drawbacks and inconveniences, it also enables the drilling machine to be automatically positioned at a predetermined hole drilling position without requiring any skill. It is an object of the present invention to provide a method for drilling holes in the bench cut construction method, which allows positioning and also aligns the ends of the holes.
このような目的を達成するためのこの発明のさ
く孔方式の特徴は、処理装置と、メモリと、さく
孔機と、距離測定機とを備えるさく孔装置をベン
チ上に設置して、このベンチ上の任意の位置に第
1及び第2の基準点を設けて行うものであつて、
距離測定機によりこの第1及び第2の基準点とさ
く孔装置若しくはさく孔機との距離をそれぞれ検
出して、この検出した距離の情報に基づき処理装
置により、ベンチにおける所定の位置を基準とし
た座標系におけるさく孔機の位置を算出し、この
所定の位置と所定の関係で表わされたベンチの壁
の形状についての形状情報若しくはこのベンチの
壁の形状に対応して設定される複数のさく孔点の
それぞれの位置情報を含むさく孔情報をメモリに
記憶するか又は入力装置を介して入力し、メモリ
に記憶され又は入力された前記形状情報若しくは
さく孔点についての所定の位置情報と前記算出し
た位置についての情報とに基づき、この所定のさ
く孔位置に前記さく孔機を位置付けてさく孔する
というものである。
The feature of the drilling method of the present invention for achieving such an object is that a drilling device including a processing device, a memory, a drilling machine, and a distance measuring device is installed on a bench. It is carried out by setting first and second reference points at arbitrary positions on the
A distance measuring device detects the distance between the first and second reference points and the drilling device or drilling machine, and based on the information on the detected distance, the processing device uses a predetermined position on the bench as a reference. The position of the drilling machine in the specified coordinate system is calculated, and shape information about the shape of the wall of the bench expressed in a predetermined relationship with this predetermined position or a plurality of shapes set corresponding to the shape of the wall of this bench is calculated. drilling information including positional information of each of the drilling points is stored in a memory or inputted via an input device, and predetermined positional information about the shape information or drilling points stored or inputted in the memory; Based on the information about the calculated position, the drilling machine is positioned at the predetermined hole drilling position and the hole is drilled.
このように構成することにより、ベンチ上の所
定の位置に正確にさく孔装置を位置付けなくて
も、そのさく孔機を所定のさく孔位置に正確に位
置付けることができ、さらに、あらかじめ設定さ
れたさく孔する方位情報をその位置及びさく孔装
置のずれ分に相当する角度を考慮して修正すれ
ば、孔尻を合わせて正確にさく孔することが可能
となる。 With this configuration, the drilling machine can be accurately positioned at a predetermined drilling position without having to precisely position the drilling device at a predetermined position on the bench, and furthermore, If the direction information for drilling a hole is corrected in consideration of the position and the angle corresponding to the deviation of the drilling device, it becomes possible to align the bottom of the hole and drill the hole accurately.
以下、この発明の一実施例について、図面を用
いて説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、この発明を適用したベンチカツト工
法におけるさく孔方式の作業状態を説明するため
の断面図、第2図は、その平面図、第3図は、さ
く孔方位の修正処理の説明図、そして、第4図
は、この発明のベンチカツト工法におけるさく孔
方式を適用した制御システムのブロツク図であ
る。 Fig. 1 is a sectional view for explaining the working state of the drilling method in the bench cut construction method to which the present invention is applied, Fig. 2 is a plan view thereof, and Fig. 3 is an explanatory diagram of the drilling direction correction process. 4 is a block diagram of a control system to which the drilling method in the bench cut construction method of the present invention is applied.
第1図において、1は、その高さがHのベンチ
であつて、ベンチ1には、クローラドリルやロー
タリドリル等を装着した自走式のさく孔装置2が
設置され、さく孔装置2は、最小抵抗線Wの位置
にある、i番目のさく孔位置Di(第2図参照、た
だし、iは、1〜nまでのうちの整数、nは、さく
孔総数)をさく孔機3によりさく孔する。ここで
αは、さく孔角であり、そのさく孔深さは、Ha
である。また、4は、さく孔機3に装着されたド
リルロツドであり、岩壁5に沿つてこれによりさ
く孔するものである。そして、6は、さく孔装置
2の所定位置に搭載された距離測定機である。 In FIG. 1, 1 is a bench with a height of H, and a self-propelled drilling device 2 equipped with a crawler drill, a rotary drill, etc. is installed on the bench 1. , the i-th drilling position Di (see Figure 2, where i is an integer from 1 to n, and n is the total number of holes) located at the position of the minimum resistance line W is set by the drilling machine 3. Drill a hole. Here α is the drilling angle and the drilling depth is Ha
It is. Reference numeral 4 denotes a drill rod attached to the drilling machine 3, which is used to drill holes along the rock wall 5. Further, 6 is a distance measuring device mounted at a predetermined position of the drilling device 2.
ここで、第2図に見るごとく、自走式さく孔装
置2は、ベンチ1の岩壁5に沿つて得られる、最
小抵抗線Wの等しいあるさく孔パターンD1,D2,
D3,………,Di,………,Dn(ただし、D1,D2,
D3,………,Di,………,Dnは、各さく孔点を
示す)に従つて、これらの位置に位置付けられて
順次さく孔して行く。 Here, as shown in FIG. 2, the self-propelled drilling device 2 performs drilling patterns D 1 , D 2 ,
D 3 , ......, Di, ......, Dn (however, D 1 , D 2 ,
D 3 , ......, Di, ......, Dn indicate each drilling point), the holes are positioned at these positions and drilled in sequence.
ここで、さく孔の深さHaは、 Ha≧H/sin α の関係で決定される。 Here, the depth of drilling Ha is Ha≧H/sin α It is determined by the relationship between
また、さく孔パターンD1,D2,D3,………,
Di,………,Dnにおける方位(さく孔方向とさ
く孔角α)は、各さく孔点D1,D2,D3,………,
Di,………,Dnにおいて平行であることが必要
であり、さらに、これは、ベンチ1の掘削壁面形
状にも平行である必要がある。 In addition, the drilling patterns D 1 , D 2 , D 3 , ......,
The orientation (drilling direction and drilling angle α) at Di, ......, Dn is at each drilling point D 1 , D 2 , D 3 , ......
It is necessary that Di, .
そこで、さく孔装置2が各さく孔パターンD1,
D2,D3,………,Di,………,Dnの付近に任意
の角度でそれぞれ設置されている場合でも、所定
のさく孔位置Diに正しくさく孔機を位置付け、
さらに、そのさく孔方位をあらかじめ定められた
一定方向Di−Di′方向に一致するように制御する
必要がある。 Therefore, the drilling device 2 selects each drilling pattern D 1 ,
Even if the drilling machine is installed at an arbitrary angle near D 2 , D 3 , ......, Di, ......, Dn, the drilling machine can be positioned correctly at the predetermined drilling position Di,
Furthermore, it is necessary to control the drilling direction so that it coincides with a predetermined constant direction Di-Di'.
そのため、第2図に見るごとく、ベンチ1上の
所定個所には、第1の基準点O1及び第2の基準
点O2が設置され、これら基準点O1,O2にはボー
ルを立て、そこに、さく孔装置2の位置を測定す
るための基準点を示すものとして反射鏡を設置す
る。なお、この反射鏡は、光学的な距離測定機6
の基準点となるものであつて、モータにより駆動
され、回転運動を揺動運動に変える機構を介し
て、一定の周期で所定範囲の回動運動をしてい
る。 Therefore, as shown in Fig. 2, a first reference point O 1 and a second reference point O 2 are installed at predetermined locations on the bench 1, and the ball is placed at these reference points O 1 and O 2 . A reflecting mirror is installed there as a reference point for measuring the position of the drilling device 2. Note that this reflecting mirror is an optical distance measuring device 6.
It is driven by a motor and rotates within a predetermined range at a constant cycle through a mechanism that converts rotational motion into rocking motion.
ここで、第1、第2の基準点O1,O2の距離を
X0とし、第1の基準点O1を原点とした座標系X
−Yを設定する。なお、この距離X0は、任意に
設定することができる。 Here, the distance between the first and second reference points O 1 and O 2 is
Coordinate system X with X 0 as the origin and the first reference point O 1
-Set Y. Note that this distance X 0 can be set arbitrarily.
一方、さく孔装置2には、この座標系X−Yに
おけるさく孔装置2の位置と角度とを測定するた
めに、、例えば、レーザー等を用いた光学的な距
離測定機6がさく孔装置2の点Aに設置されてい
るものとする。 On the other hand, the drilling device 2 is equipped with an optical distance measuring device 6 using, for example, a laser, in order to measure the position and angle of the drilling device 2 in this coordinate system X-Y. Assume that it is installed at point A of 2.
ここで、あるさく孔位置Di-1のさく孔を終了し
て、次のさく孔位置Diの近傍にさく孔装置2が
移動して設置されたとすると、この地点で、さく
孔装置2は、光学的な距離測定機6を回転させ
て、走査することにより、各第1、第2の基準点
O1,O2の距離と角度とを測定するものである。
このようにして測定された第1、第2の基準点
O1,O2とさく孔装置2との距離をAO1,AO2、
角度、角O1A−O2=ζとする。 Here, if drilling at a certain drilling position D i-1 is completed and the drilling device 2 is moved and installed near the next drilling position Di, at this point, the drilling device 2 , by rotating and scanning the optical distance measuring device 6, each of the first and second reference points is
It measures the distance and angle between O 1 and O 2 .
The first and second reference points measured in this way
The distances between O 1 , O 2 and the drilling device 2 are AO 1 , AO 2 ,
Angle, let angle O 1 A−O 2 = ζ.
この距離AO1,AO2と角度ζ、そして第1、第
2の基準点O1,O2の距離X0又は第2の基準点O2
の座標情報とから、三角測量法に基づき、A点を
基準としたさく孔装置2の原点O1からのX座標
値=Xa及びY座標値=Yaを算出する。なお、こ
の場合、さく孔機3の座標として、X座標値=
Xa及びY座標値=Yaを算出するようにしてもよ
い。 These distances AO 1 , AO 2 and angle ζ, and the distance X 0 between the first and second reference points O 1 and O 2 or the second reference point O 2
Based on the coordinate information, the X coordinate value = Xa and Y coordinate value = Ya from the origin O 1 of the drilling device 2 with point A as a reference are calculated based on the triangulation method. In this case, as the coordinates of the drilling machine 3, the X coordinate value =
Alternatively, Xa and Y coordinate values=Ya may be calculated.
一方、さく孔装置2の制御部のメモリにはあら
かじめベンチ1上の所定の点を基準として、測量
された結果のさく孔パターンD1,D2,D3,……
…,Di,………,Dnの位置情報d1,d2,d3,…
……,di,………,dnが記憶されている。 On the other hand, in the memory of the control unit of the drilling device 2, drilling patterns D 1 , D 2 , D 3 , .
..., Di, ......, Dn position information d 1 , d 2 , d 3 , ...
..., di, ......, dn are stored.
そこで、さく孔位置Diの位置情報diをメモリか
ら読出して、前記原点O1に関する位置情報に変
換する。この場合に算出された位置情報diの原点
O1を基準とした座標として、X座標値=Xi及び
Y座標値=Yiを得たとする。 Therefore, the position information di of the drilling position Di is read out from the memory and converted into position information regarding the origin O1 . The origin of the location information di calculated in this case
Assume that the X coordinate value=Xi and the Y coordinate value=Yi are obtained as coordinates based on O1 .
なお、メモリには、さく孔情報として、さく孔
パターンD1,D2,D3,………,Di,………,Dn
のさく孔位置情報d1,d2,d3,………,di,……
…,dnの他、さく孔方向を示す情報とさく孔角
α、さらに、さく孔深さの情報が記憶されてい
る。ここで、さく孔方位は、さく孔方向を示す情
報とさく孔角αとにより決定されることになる。 Note that the memory contains drilling patterns D 1 , D 2 , D 3 , ......, Di, ......, Dn as drilling information.
Drilling position information d 1 , d 2 , d 3 , ......, di, ...
..., dn, information indicating the drilling direction, drilling angle α, and further information on the drilling depth are stored. Here, the drilling direction is determined by information indicating the drilling direction and the drilling angle α.
さて、さく孔装置2の位置を示す座標値(Xa,
Ya)とこのさく孔位置Diの座標値(Xi,Yi)と
から所定の演算処理をすることによりさく孔装置
2に搭載されているさく孔機3の位置決め量を算
出することができ、さく孔機3を正確にさく孔位
置Diに位置つけることができる。 Now, the coordinate values (Xa, Xa,
By performing predetermined calculation processing from the coordinate values (Xi, Yi) of this drilling position Di, the positioning amount of the drilling machine 3 installed in the drilling device 2 can be calculated. The drilling machine 3 can be accurately positioned at the drilling position Di.
次に、さく孔角度についてであるが、さく孔装
置2が設定された座標系において、第1、第2の
基準点O1,O2に対し、現在角ζの傾きがある場
合に、さく孔方位を修正する必要がある。このさ
く孔方位の修正について次に説明する。 Next, regarding the drilling angle, if there is an inclination of the current angle ζ with respect to the first and second reference points O 1 and O 2 in the coordinate system in which the drilling device 2 is set, It is necessary to correct the hole orientation. This modification of the drilling direction will be explained next.
第3図は、あるさく孔位置Diにおけるさく孔
機3のあるさく孔方向における任意の方位Di−
Fに対して、正しい方位をDi−Hとすると、任
意のさく孔方位Di−Fのさく孔角度α(角F−Di
−E)は、正しい方位のさく孔角度β(角H−Di
−G)となる。なお、θ(角E−Di−G)は、さ
く孔方向のずれ量である。 FIG. 3 shows an arbitrary direction Di− in the direction of drilling a certain hole by the drilling machine 3 at a certain drilling position Di.
If the correct direction is Di-H for F, then the drilling angle α (angle F-Di
-E) is the correctly oriented drilling angle β (angle H-Di
-G). Note that θ (angle E-Di-G) is the amount of deviation in the drilling direction.
さて、さく孔方向については、さく孔機3の方
位Di−Fを、任意の方位Di−Fと正しい方位Di
−Hとのなす角度θの方向だけ修正する必要があ
る。すなわち、修正後の正しいさく孔方向をλと
し、設定されたさく孔方向を角γとすると、
λ=γ−θ
で修正される。 Now, regarding the drilling direction, the direction Di-F of the drilling machine 3 is set to the arbitrary direction Di-F and the correct direction Di.
It is necessary to correct only the direction of the angle θ formed with -H. That is, if the correct drilling direction after correction is λ and the set drilling direction is the angle γ, then the correction is made as follows: λ = γ - θ.
次に、さく孔角αの修正であるが、ここで、さ
く孔装置2の基準軸が、原点O1とさく孔装置2
の距離測定機6が設置されている点Aとを結ぶ直
線とのなす角をφとし、さく孔位置Diにおける
さく孔方位の方向と原点O1とさく孔位置Diとを
結ぶ直線とのなす角を角δとしてこれらの関係を
式で示すと、
tan β=tan α/tan θ,ただしθ=δ−φ
なお、角φは、第1の基準点O1(原点)からさ
く孔装置2の基準点まで距離測定機6を回転した
角度として得られ、角δは、さく孔位置Diの座
標値(Xi,Yi)と設定されたさく孔方向角γと
から算出される。 Next, the drilling angle α is corrected, but here, the reference axis of the drilling device 2 is aligned with the origin O 1 and the drilling device 2
The angle formed by the straight line connecting point A where the distance measuring device 6 is installed is φ, and the angle formed by the direction of the drilling direction at the drilling position Di and the straight line connecting the origin O 1 and the drilling position Di is φ. Expressing these relationships as an angle δ, tan β=tan α/tan θ, where θ=δ−φ Note that the angle φ is the angle between the first reference point O 1 (origin) and the drilling device 2. The angle δ is obtained as the angle by which the distance measuring device 6 is rotated to the reference point, and the angle δ is calculated from the coordinate values (Xi, Yi) of the drilling position Di and the set drilling direction angle γ.
また、さく孔装置2の位置を示す座標値(Xa,
Ya)とこのさく孔位置Diの座標値(Xi,Yi)と
の距離(X,Y)は、
X=Xa−Xi−Lsin θ
Y=Ya−Yi−Lcos θ
の関係で求めることができる。なお、Lは、さく
孔装置2における距離測定機6の基準位置Aとさ
く孔機3の基準位置Bとのずれ量を示す距離であ
る。また、座標(Xa,Ya)をさく孔機3の基準
点の座標値として算出した場合には、上記式の第
3項のLsin θ,Lcos θは不必要となる。 In addition, the coordinate values (Xa, Xa,
The distance (X, Y) between the coordinate values (Xi, Yi) of the drilling position Di can be determined from the relationship: X=Xa−Xi−Lsin θ Y=Ya−Yi−Lcos θ. Note that L is a distance indicating the amount of deviation between the reference position A of the distance measuring device 6 in the drilling device 2 and the reference position B of the drilling machine 3. Furthermore, when the coordinates (Xa, Ya) are calculated as the coordinate values of the reference point of the hole drilling machine 3, Lsin θ and Lcos θ in the third term of the above equation are unnecessary.
第4図は、この発明を適用したベンチカツト工
法におけるさく孔方式の制御システムを示すブロ
ツク図である。 FIG. 4 is a block diagram showing a control system for the drilling method in the bench cut construction method to which the present invention is applied.
さく孔装置2に搭載された距離測定機6は、レ
ーザ測距装置7と旋回角度検出器8とを備えて、
旋回駆動機構9により、所定の速度で所定の角度
の範囲で旋回される。旋回駆動機構9により旋回
されて、レーザ測距装置7のレーザ発生器から照
射されたレーザビームは、所定の旋回位置で、第
1の基準点O1に設けられた、所定周期で回動す
る反射鏡12により反射され、その反射光がレー
ザ測距装置7の受光器にて受光される。なお、こ
こで、第1の基準点O1に設けられた、反射鏡1
2が回動することにより、さく孔装置2が第2図
に示す座標系のどの位置にあつても、反射光を受
光できるものである。 The distance measuring device 6 mounted on the drilling device 2 includes a laser distance measuring device 7 and a turning angle detector 8.
The swing drive mechanism 9 swings at a predetermined speed and within a predetermined angle range. The laser beam rotated by the rotation drive mechanism 9 and irradiated from the laser generator of the laser ranging device 7 rotates at a predetermined rotation position at a predetermined period provided at the first reference point O1 . The light is reflected by the reflecting mirror 12, and the reflected light is received by the light receiver of the laser distance measuring device 7. In addition, here, the reflecting mirror 1 provided at the first reference point O 1
By rotating 2, the reflected light can be received no matter where the drilling device 2 is located in the coordinate system shown in FIG.
レーザ測距装置7は、測定した距離のデータを
インタフエース回路10を介して処理装置11に
送出するとともに、レーザ測距装置7の受光器が
反射光を受光した時点で、旋回角度検出器8に受
光信号を送出する。旋回角度検出器8は、この検
出信号に応じて、その時の旋回角度位置を旋回駆
動機構9から検出して、それをA/D変換して、
インタフエース回路10を介し、処理装置11に
送出する。 The laser distance measuring device 7 sends measured distance data to the processing device 11 via the interface circuit 10, and at the time the light receiver of the laser distance measuring device 7 receives the reflected light, the turning angle detector 8 The light receiving signal is sent to the The rotation angle detector 8 detects the current rotation angle position from the rotation drive mechanism 9 according to this detection signal, converts it into A/D,
It is sent to the processing device 11 via the interface circuit 10.
また、旋回駆動機構9は、レーザ測距装置7の
レーザビーム位置がさく孔装置2の基準軸位置に
一致したときに、基準位置信号を旋回角度検出器
8に送出する。旋回角度検出器8は、この信号を
受けて、このときの旋回角度位置をインタフエー
ス回路10を介して処理装置11に送出する。 Further, the swing drive mechanism 9 sends a reference position signal to the swing angle detector 8 when the laser beam position of the laser distance measuring device 7 matches the reference axis position of the drilling device 2 . The turning angle detector 8 receives this signal and sends the current turning angle position to the processing device 11 via the interface circuit 10.
さらに、レーザ測距装置7が旋回されて、その
レーザビームが第2の基準点O2に設けられた、
所定周期で回動する反射鏡12によりそれぞれ反
射され、それぞれの反射光がレーザ測距装置7の
受光器にて受光されと、前記と同様に、レーザ測
距装置7は、測定した距離のデータをインタフエ
ース回路10を介して処理装置11に送出すると
ともに、レーザ測距装置7の受光器が受光した時
点で、旋回角度検出器8に受光信号を送出する。
旋回角度検出器8は、この検出信号に応じて、そ
の時の旋回角度位置を旋回駆動機構9から検出し
て、それをA/D変換して、インタフエース回路
10を介し、処理装置11に送出する。 Furthermore, the laser ranging device 7 is rotated so that its laser beam is provided at the second reference point O2 ,
When each reflected light is reflected by the reflecting mirror 12 that rotates at a predetermined period and is received by the receiver of the laser distance measuring device 7, the laser distance measuring device 7 receives the data of the measured distance. is sent to the processing device 11 via the interface circuit 10, and at the same time, when the light receiver of the laser distance measuring device 7 receives the light, a light reception signal is sent to the turning angle detector 8.
In response to this detection signal, the turning angle detector 8 detects the current turning angle position from the turning drive mechanism 9, converts it into A/D, and sends it to the processing device 11 via the interface circuit 10. do.
なお、前記と同様に、第2の基準点O2に設け
られた、反射鏡12が回動することにより、さく
孔装置2が第2図に示す座標系のどの位置にあつ
ても、反射光を受光できる。 Note that, similarly to the above, by rotating the reflecting mirror 12 provided at the second reference point O2, the reflecting mirror 12 is rotated, so that no matter where the drilling device 2 is located in the coordinate system shown in FIG. Can receive light.
ここに、処理装置11は、レーザ測距装置7か
らの測距情報と旋回角度検出器8からの角度情報
をメモリ13の所定領域に記憶する。第1,第2
の基準点O1,O2との距離と、角度情報を得た時
点で、処理装置11は、前記さく孔装置2の位置
を示す座標値(Xa,Ya)を算出し、さらに、メ
モリ13の所定領域に記憶されているさく孔パタ
ーンD1,D2,D3,………,Di,………,Dnの位
置情報をアクセスして、今回、さく孔対象となつ
ている対応する第i番目(iは、1〜nまでの整
数で、順次、更新される)のさく孔位置情報と方
位情報とを読出し、これの情報からこのさく孔位
置Diの座標値(Xi,Yi)を算出して、前述した、
各式により、さく孔方位として、角度λ,θ、さ
く孔機3の位置決め座標(X,Y)、修正角度β
を求めて、これらの情報と、さく孔位置2の座標
位置、例えば、座標値(Xa,Ya)からさく孔機
3の位置を算出した情報、さく孔位置Diの座標
値(Xi,Yi)等に関する情報を表示器14に送
出して表示するとともに、ブーム等の所定の制御
装置15に送出して、さく孔機3を位置決めし
て、さく孔する。 Here, the processing device 11 stores the distance measurement information from the laser distance measurement device 7 and the angle information from the turning angle detector 8 in a predetermined area of the memory 13. 1st, 2nd
Upon obtaining the distance and angle information from the reference points O 1 and O 2 , the processing device 11 calculates the coordinate values (Xa, Ya) indicating the position of the drilling device 2, and further stores the The positional information of the drilling patterns D 1 , D 2 , D 3 , ......, Di, ......, Dn stored in the predetermined area of Read out the i-th (i is an integer from 1 to n, updated sequentially) drilling position information and direction information, and use this information to calculate the coordinate values (Xi, Yi) of this drilling position Di. Calculate and use the above-mentioned
According to each formula, the drilling direction is determined by the angles λ, θ, the positioning coordinates (X, Y) of the drilling machine 3, and the correction angle β.
, and calculate the position of the drilling machine 3 from this information, the coordinate position of the drilling position 2, for example, the coordinate values (Xa, Ya), and the coordinate values of the drilling position Di (Xi, Yi) Information regarding the above is sent to the display 14 for display, and is also sent to a predetermined control device 15 such as a boom to position the drilling machine 3 and drill a hole.
そして、このさく孔が終了すると、i番目を1
つ更新して、必要に応じて、i+1番目のさく孔
位置に移動して同様な処理をし、順次、さく孔パ
ターンD1,D2,D3,………,Di,………,Dnに
応じて、さく孔をして行くものである。 When this drilling is completed, the i-th hole is
If necessary, move to the i+1th drilling position and perform the same process, sequentially forming the drilling pattern D 1 , D 2 , D 3 , ......, Di, ...... The holes are drilled according to the Dn.
なお、この実施例において、第1の基準点O1,
O2の距離X0を測定れていれば、角度ζは、検出
する必要がない。 Note that in this embodiment, the first reference point O 1 ,
If the distance X 0 of O 2 is measured, there is no need to detect the angle ζ.
ここで、図中、16は、各種のデータを入力す
るためのキーボード等からなる入力装置である。 Here, in the figure, 16 is an input device consisting of a keyboard or the like for inputting various data.
以上、説明してきたが、実施例においては、さ
く孔装置からの距離の測定装置として、レーザ測
距装置を用いているが、これは、電波測距装置で
もよく、また、音波測距器でもよい。いわゆるさ
く孔装置と基準点との間の距離を測定できるもの
ならばどのような装置であつてもよい。 As explained above, in the embodiment, a laser distance measuring device is used as a device for measuring the distance from the drilling device, but this may also be a radio wave distance measuring device or a sonic distance measuring device. good. Any device may be used as long as it can measure the distance between the so-called drilling device and the reference point.
また、実施例では、方位についても修正するよ
うにしているが、方位については、手動により行
い、さく孔位置にさく孔機を位置決めする場合だ
け自動にするようにしてもよいことはもちろんで
ある。 In addition, in the embodiment, the direction is also corrected, but it is of course possible to correct the direction manually and only when the drilling machine is positioned at the drilling position to be corrected automatically. .
さらに、実施例では、あらかじめさく孔パター
ンD1,D2,D3,………,Di,………,Dnのさく
孔情報として、位置情報及び方位情報を記憶する
ようにしているが、これは、ベンチの壁の形状情
報を記憶しておき、この情報から最小抵抗線Wを
求め、所定間隔でその都度、各さく孔位置D1,
D2,D3,………,Di,………,Dnの位置座標と
さく孔方位を求めるようにしてもよい。さらに、
これらの位置座標情報等は、その都度、入出力装
置からオペレータにより入力されて、演算処理す
るようにしてもよい。なお、さく孔位置にさく孔
機を位置決めする場合だけ自動にするような場合
には、さく孔情報は、さく孔パターンD1,D2,
D3,………,Di,………,Dnの位置情報を記憶
すればよい。 Furthermore, in the embodiment, position information and orientation information are stored in advance as drilling information for the drilling patterns D 1 , D 2 , D 3 , ......, Di, ......, Dn; This is done by memorizing the shape information of the bench wall, determining the minimum resistance line W from this information, and drilling each hole position D 1 , at a predetermined interval each time.
The position coordinates and drilling direction of D 2 , D 3 , ......, Di, ......, Dn may be determined. moreover,
These positional coordinate information, etc. may be inputted by an operator from an input/output device each time and subjected to arithmetic processing. In addition, in the case where the automatic operation is performed only when positioning the drilling machine at the drilling position, the drilling information is based on the drilling patterns D 1 , D 2 ,
It is sufficient to store the position information of D 3 , ......, Di, ......, Dn.
また、実施例では、第1の基準点を原点として
いるが、さく孔パターンD1,D2,D3,………,
Di,………,Dnのさく孔情報(位置情報等)は、
この原点に一致するデータとして、入力又は記憶
されてもよく、これとは別にベンチ上に設定した
点を基準点に採つたデータでもよい。このよう
に、距離測定機の基準点と、さく孔パターンD1,
D2,D3,………,Di,………,Dnの情報の基準
点とが相違する場合には、処理装置において、こ
れらが一致するような演算処理をして、各情報を
とり扱うことになる。この意味で、実施例におけ
る座標系は、ベンチ上の所定の位置を基準として
設定されればよいものである。 In addition, in the embodiment, the first reference point is the origin, but the drilling patterns D 1 , D 2 , D 3 , ......
Di,……,Dn drilling information (location information, etc.) is
Data that coincides with this origin may be input or stored, or alternatively, data may be obtained using a point set on the bench as a reference point. In this way, the reference point of the distance measuring machine and the drilling pattern D 1 ,
If the reference points of the information of D 2 , D 3 , ......, Di, ......, Dn are different, the processing unit performs arithmetic processing to make them match and extracts each information. will be handled. In this sense, the coordinate system in the embodiment may be set with reference to a predetermined position on the bench.
以上の説明から理解できるように、この発明
は、処理装置と、メモリと、さく孔機と、距離測
定機とを備えるさく孔装置をベンチ上に設置し
て、このベンチ上の任意の位置に第1及び第2の
基準点を設けて行うものであつて、距離測定機に
よりこの第1及び第2の基準点とさく孔装置若し
くはさく孔機との距離をそれぞれ検出して、この
検出した距離の情報に基づき処理装置により、ベ
ンチにおける所定の位置を基準とした座標系にお
けるさく孔機の位置を算出し、この所定の位置と
所定の関係で表わされたベンチの壁の形状につい
ての形状情報若しくはこのベンチの壁の形状に対
応して設定される複数のさく孔点のそれぞれの位
置情報を含むさく孔情報をメモリに記憶するか又
は入力装置を介して入力し、メモリに記憶され又
は入力された前記形状情報若しくはさく孔点につ
いての所定の位置情報と前記算出した位置につい
ての情報とに基づき、この所定のさく孔位置に前
記さく孔機を位置付けてさく孔するようにしてい
るので、所定のさく孔パターンD1,D2,D3,…
……,Di,………,Dnに従つた正しいさく孔位
置にさく孔機を自動的に位置決めできる。しか
も、その方位についての情報も記憶しておき、こ
れを修正してさく孔するようにすれば、孔尻の揃
つたさく孔が可能となる。
As can be understood from the above description, the present invention provides a drilling device that includes a processing device, a memory, a drilling device, and a distance measuring device, which is installed on a bench, and placed at any position on the bench. This is done by setting first and second reference points, and detecting the distances between the first and second reference points and the drilling device or drilling machine using a distance measuring device. Based on the distance information, the processing device calculates the position of the drilling machine in a coordinate system based on a predetermined position on the bench, and calculates the shape of the bench wall expressed by this predetermined position and a predetermined relationship. Drilling information including shape information or positional information of each of a plurality of drilling points set corresponding to the shape of the wall of this bench is stored in a memory or inputted via an input device and stored in the memory. Or, based on the inputted shape information or predetermined positional information about the drilling point and information about the calculated position, the drilling machine is positioned at the predetermined drilling position and the hole is drilled. Therefore, the predetermined drilling patterns D 1 , D 2 , D 3 ,...
The drilling machine can be automatically positioned at the correct drilling position according to ..., Di, ......, Dn. Furthermore, by storing information about the orientation and correcting this information when drilling, it becomes possible to drill holes with aligned holes.
その結果、熟練者でなくても、さく孔作業に手
間がかからず、さく孔装置に搭載されたさく孔機
を正しいさく孔位置を設定してさく孔作業を行う
ことができる。 As a result, even an unskilled person can perform the drilling work by setting the correct hole drilling position with the drilling machine mounted on the drilling device without requiring much time and effort.
しかも、さく孔方位が偏つても、方位修正を採
用すれば、孔尻のさく孔間隔に誤差を生じること
が少なく、所定の装薬量に適合した、正しいベン
チカツトができ、発破の能率も良くなる。 In addition, even if the drilling direction is biased, by correcting the direction, there will be less error in the drilling interval at the bottom of the hole, the correct bench cut will be made that matches the predetermined amount of charge, and the efficiency of blasting will be improved. Become.
第1図は、この発明を適用したベンチカツト工
法におけるさく孔方式の作業状態を説明するため
の断面図、第2図は、その平面図、第3図は、さ
く孔方位の修正処理の説明図、そして、第4図
は、この発明のベンチカツト工法におけるさく孔
方式を適用した制御システムのブロツク図であ
る。
1はベンチ、2はさく孔装置、3はさく孔機、
4はドリルロツド、5は岩壁、6は距離測定機、
7はレーザ測距装置、8は旋回角度検出器、9は
旋回駆動機構、10はインタフエース回路、11
は処理装置、12は反射鏡、13はメモリ、14
は表示装置、15は制御装置である。
Fig. 1 is a sectional view for explaining the working state of the drilling method in the bench cut construction method to which the present invention is applied, Fig. 2 is a plan view thereof, and Fig. 3 is an explanatory diagram of the drilling direction correction process. 4 is a block diagram of a control system to which the drilling method in the bench cut construction method of the present invention is applied. 1 is a bench, 2 is a drilling device, 3 is a drilling machine,
4 is a drill rod, 5 is a rock wall, 6 is a distance measuring device,
7 is a laser ranging device, 8 is a turning angle detector, 9 is a turning drive mechanism, 10 is an interface circuit, 11
is a processing device, 12 is a reflecting mirror, 13 is a memory, 14
1 is a display device, and 15 is a control device.
Claims (1)
定機とを備えるさく孔装置をベンチ上に設置し、
このベンチ上の任意の位置に第1及び第2の基準
点を設け、前記距離測定機によりこの第1及び第
2の基準点と前記さく孔装置若しくは前記さく孔
機との距離をそれぞれ検出して、この検出した距
離の情報に基づき前記処理装置により、前記ベン
チにおける所定の位置を基準とした座標系におけ
るさく孔機の位置を算出し、この所定の位置と所
定の関係で表わされた前記ベンチの壁の形状につ
いての形状情報若しくはこのベンチの壁の形状に
対応して設定される複数のさく孔点のそれぞれの
位置情報を含むさく孔情報を前記メモリに記憶す
るか又は入力装置を介して入力し、前記メモリに
記憶され又は入力された前記形状情報若しくはさ
く孔点についての所定の位置情報と前記算出した
位置についての情報とに基づき、この所定のさく
孔位置に前記さく孔機を位置付けてさく孔するこ
とを特徴とするベンチカツト工法におけるさく孔
方式。 2 さく孔情報は、所定の位置を基準とした座標
系における各さく孔位置についての位置情報及び
さく孔方位情報とを有し、距離測定機は、第1及
び第2の基準点と前記さく孔装置若しくは前記さ
く孔機との距離をそれぞれ検出しかつ前記座標系
における前記さく孔装置の方向を検出して、処理
装置により算出した位置についての情報と前記さ
く孔情報の所定のさく孔位置の位置情報とに基づ
き、ベンチ上に設定された所定のさく孔位置に前
記さく孔機を位置付け、前記の方位情報と前記さ
く孔装置の方向についての情報とに基づき、設定
されている方向を算出して、さく孔することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のベンチカツ
ト工法におけるさく孔方式。[Claims] 1. A drilling device including a processing device, a memory, a drilling device, and a distance measuring device is installed on a bench,
First and second reference points are provided at arbitrary positions on the bench, and the distances between the first and second reference points and the drilling device or the drilling machine are respectively detected by the distance measuring device. Then, based on the detected distance information, the processing device calculates the position of the drilling machine in a coordinate system based on a predetermined position on the bench, and the position is expressed in a predetermined relationship with this predetermined position. Drilling information including shape information about the shape of the wall of the bench or position information of each of a plurality of drilling points set corresponding to the shape of the wall of the bench is stored in the memory or by an input device. Based on the shape information or the predetermined position information about the drilling point input through the memory and stored or input in the memory, and the information about the calculated position, the drilling machine is moved to the predetermined drilling position. A drilling method in the bench cut construction method that is characterized by positioning and drilling holes. 2. The drilling information includes position information and drilling direction information for each drilling position in a coordinate system based on a predetermined position, and the distance measuring device information about the position calculated by a processing device by detecting the distance to the hole device or the hole drilling machine, respectively, and detecting the direction of the hole drilling device in the coordinate system, and the predetermined hole drilling position of the hole drilling information; position the drilling machine at a predetermined drilling position set on the bench based on the position information and the set direction based on the azimuth information and information about the direction of the drilling device. The drilling method in the bench cut construction method according to claim 1, characterized in that the drilling method is performed based on calculations.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20227183A JPS6095096A (en) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Hole drilling system in bench cut method |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP20227183A JPS6095096A (en) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Hole drilling system in bench cut method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6095096A JPS6095096A (en) | 1985-05-28 |
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Family
ID=16454770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20227183A Granted JPS6095096A (en) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Hole drilling system in bench cut method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6095096A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7176138B2 (en) * | 2020-08-26 | 2022-11-21 | ヤマモトロックマシン株式会社 | Multiple hydraulic bigger rock breaking device |
| WO2022044154A1 (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-03 | 株式会社石本建設 | Multiple-type hydraulic-wedge rock splitting method |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP20227183A patent/JPS6095096A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6095096A (en) | 1985-05-28 |
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