FI125085B - Menetelmä kallionporauslaitteen porausyksikön ohjaamiseksi ja kallionporauslaite - Google Patents

Description

Menetelmä kallionporauslaitteen porausyksikön ohjaamiseksi ja kallionporauslaite

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on menetelmä kallionporauslaitteen ainakin yhteen porauspuomiin sovitetun ainakin yhden porausyksikön ohjaamiseksi louhittaessa kalliotilaa katko kerrallaan, missä menetelmässä porataan katkon po-rareikiä katkoa varten suunnitellun porauskaavion mukaisesti, ohjataan, kunkin yksittäisen porareiän poraamiseksi, porausyksikkö sellaiseen kiertokulmaan, jossa kiertokulmassa toteutuu kyseisen katkon porauskaaviossa kyseiselle po-rareiälle määritetty paikka ja suunta, joka kiertokulma kuvaa porausyksikön kiertymisen määrää porausyksikön syöttöpalkin kanssa olennaisesti samansuuntaisen kiertoakselin ympäri, ja tallennetaan katkon kunkin porareiän porauksen aikana toteutunut porausyksikön kiertokulma.

Edelleen keksinnön kohteena on kallionporauslaite, joka käsittää liikuteltavan alustan, ainakin yhden porauspuomin, porauspuomiin sovitetun ainakin yhden porausyksikön, joka porausyksikkö käsittää syöttöpalkin sekä kal-lioporakoneen, joka kallioporakone on sovitettu liikuteltavaksi syöttöpalkissa syöttölaitteen avulla, kiertomekanismin porausyksikön kiertämiseksi kiertokulmaan, ainakin yhden tallennusyksikön, joka on järjestetty tallentamaan kalliotilan louhittavan katkon porauksessa käytettävä porauskaavio, ainakin yhden ohjausyksikön, joka on järjestetty kiertomekanismin välityksellä ohjaamaan porausyksikön sellaiseen kiertokulmaan, jossa kiertokulmassa toteutuu katkon porauskaaviossa porareiälle määritetty paikka ja suunta, joka kiertokulma kuvaa porausyksikön kiertymisen määrää porausyksikön syöttöpalkin kanssa olennaisesti samansuuntaisen kiertoakselin ympäri, ja ainakin yhden tallennusyksikön, joka on järjestetty tallentamaan louhittavan katkon kunkin porareiän porauksessa toteutunut porausyksikön kiertokulma.

Tunneleita, kalliosäiliöitä ja muita kalliotiloja louhitaan katkoissa eli yksi katko kerrallaan eli niin sanottua poraus-räjäytys-menetelmää käyttäen siten, että kalliotilan perään porataan porareikiä, jotka porauksen jälkeen panostetaan ja räjäytetään. Yhdellä räjäytyskerralla kalliosta irtoaa siten yhden katkon verran kiviainesta.

Kalliotilan louhimista varten tehdään ennalta suunnitelma ja määritetään tietoja muun muassa kivilajista. Yleensä myös kalliotilan tilaaja asettaa erilaisia laatuvaatimuksia louhittavalla tilalle. Kutakin katkoa varten suunnitellaan toimistotyönä porauskaavio, joka toimitetaan kallionporauslaitteelle pora- reikien poraamiseksi kallioon siten, että haluttu katko saadaan muodostettua. Porauskaavioon on merkitty ainakin porattavien reikien paikat sekä niiden suunnat ja pituudet tai vaihtoehtoiset porattavien reikien alkupisteet ja loppu-pisteet. Porauskaavioon voidaan myös määritellä porauskaavion suunnittelijan toimesta jokaista katkon reikää varten porausyksikön kiertokulma, josta käytetään yleisesti myös termiä ”roll-over” tai ”roll-over”-kulma. Kiertokulman oikealla valinnalla pyritään varmistamaan, että porauspuomi tai porausyksikkö ei kolhi kalliotilan seiniin, kattoon tai lattiaan porareikiä porattaessa, ja että porausyksikön kallioporakoneen porakanki on kallionporauslaitteen käyttäjän nähtävissä porareikää porattaessa, ja että porausyksikkö ei myöskään törmää kallionporauslaitteen porauspuomiin porattaessa porareikiä, jotka tulevat kallionporauslaitteen suhteen lähelle kohtaa, jossa porausyksikkö on tuettu porauspuomiin.

Porauskaavion suunnittelijan porauskaavioon määrittämät porausyksikön kiertokulmat eivät kuitenkaan useinkaan ole käyttökelpoisia käytännön poraustilanteessa. Tämä voi johtua esimerkiksi siitä, että porauskaavion suunnittelija ei esimerkiksi näe käytännön tilannetta kalliotilassa tai edes välttämättä tiedä, minkä kokoluokan kallionporauslaitteella katko olisi tarkoitus porata. Tämän seurauksena porauskaavion suunnittelija ei käytännössä pysty määrittämään kaikkiin porareikiin liittyviä porausyksikön kiertokulmia siten, että kaikki porareiät olisivat porattavissa kyseisillä porauskaavion suunnittelijan ehdottamilla porausyksikön kiertokulmilla ilman, että kallionporauslaitteen käyttäjän tarvitsisi ohjata porausyksikköä uuteen kiertokulmaan minkään porareiän kohdalla. Erityisesti ongelmia esiintyy kalliotilan reunoilla, jos porauskaavioon määritetty porausyksikön kiertokulma on sellainen, että porausyksikkö pyrkii kääntymään sellaiseen asentoon, jossa se osuu kalliotilan reunaan, ja myös kalliotilan keskellä porauksen avausalueella, jos porauskaavioon määritetty porausyksikön kiertokulma on sellainen, että porausyksikkö pyrkii kääntymään sellaiseen asentoon, jossa se osuu kallionporauslaitteen porauspuomiin. Näiden lisäksi ongelmallinen tilanne syntyy myös silloin, kun porauskaavioon merkitty porausyksikön kiertokulma on sellainen, että porausyksikkö pyrkii kääntymään sellaiseen asentoon, missä porauspuomi estää kallionporauslaitteen käyttäjän näköyhteyden porausyksikössä olevan kallioporakoneen poratan-koon, kallionporauslaitteen käyttäjän kuitenkin käytännössä halutessa säilyttää näköyhteyden poratankoon porauksen etenemisen seuraamiseksi, poratangon kunnon tarkkailemiseksi sekä porareiästä mahdollisesti ulosvirtaavan veden havaitsemiseksi. Kaikkien edellä mainittujen tilanteiden välttämiseksi kallionpo-rauslaitteen käyttäjä joutuu nykyään hyvinkin tarkasti seuraamaan kallionpo-rauslaitteen automaattisen poraussyklin toimintaa sekä tarvittaessa ohjaamaan porausyksikön uuteen kiertokulmaan ainakin joidenkin porareikien porausta aloitettaessa, mikä hidastaa poraussyklin etenemistä.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on saada aikaan ratkaisu, jonka avulla automaattisen poraussyklin toiminnan luotettavuutta ja etenemisnopeutta voidaan kasvattaa.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että määritetään porareiän poraukseen käytettävä porausyksikön kiertokulma yhden tai useamman aikaisemmin poratun porareiän porauksen yhteydessä toteutuneen porausyksikön kiertokulman perusteella.

Keksinnön mukaiselle kallionporauslaitteelle on tunnusomaista se, että ohjausyksikkö on sovitettu määrittämään porareiän poraukseen käytettävä porausyksikön kiertokulma yhden tai useamman aikaisemmin poratun porareiän porauksen yhteydessä toteutuneen porausyksikön kiertokulman perusteella.

Louhittaessa kalliotilaa katko kerrallaan kallionporauslaitteella, jossa on ainakin yksi porauspuomi ja porauspuomiin sovitettu ainakin yksi porausyk-sikkö, porataan katkon porareikiä katkoa varten suunnitellun porauskaavion mukaisesti, jolloin kunkin yksittäisen porareiän poraamiseksi porausyksikkö ohjataan sellaiseen kiertokulmaan, jossa kiertokulmassa toteutuu kyseisen katkon porauskaaviossa kyseiselle porareiälle määritetty paikka ja suunta. Porareiän poraukseen käytettävä porausyksikön kiertokulma määritetään yhden tai useamman aikaisemmin poratun porareiän porauksen yhteydessä toteutuneen porausyksikön kiertokulman perusteella.

Ratkaisussa käytetään siis hyväksi aikaisemmin porattujen porareikien yhteydessä toteutuneita porausyksikön kiertokulmien arvoja määritettäessä seuraavaksi porattavan porareiän porauksen yhteydessä käytettävää porausyksikön kiertokulmaa. Mainitut aikaisemmin poratut porareiät voivat siten olla pelkästään saman, nyt louhinnan kohteena olevan katkon aikaisemmin porattuja porareikiä tai ne voivat olla myös jo aikaisemmin louhittujen katkojen yhteydessä porattuja porareikiä. Porareikien porauksessa käytettävän porausyksikön kiertokulman määritys perustuu siten aikaisemmin porattujen porareikien yhteydessä todellisuudessa toteutuneisiin porausyksikön kiertokulmiin, minkä seurauksena voidaan hyvin nopeasti saavuttaa sellainen tilanne, missä suurin osa tai jopa lähes kaikki katkon porarei’istä voidaan porata käyttäen esitetyllä ratkaisulla määritettyä porausyksikön kiertokulmaa. Tällöin kallionporauslait-teen käyttäjän ei juurikaan tarvitse puuttua porareiän porauksessa käytettävän kiertokulman valintaan. Tämä nopeuttaa katkon porausta ja vapauttaa kallion-porauslaitteen käyttäjän kapasiteettia porauksen seurantaan ja porauskaluston kunnonvalvontaan.

Erään suoritusmuodon mukaan määritettäessä porareiän poraukseen käytettävä porausyksikön kiertokulma valitaan määrityksen lähtötiedoiksi niihin jo porattuihin porareikiin liittyvät porareiän paikkatiedot ja porausyksikön kiertokulmatiedot, jotka porareiät on porattu samaan porauspuomiin sovitetulla porausyksiköllä, jolla porattava porareikä aiotaan porata, määritetään mainittujen edellisessä vaiheessa valittujen jo porattujen porareikien etäisyys porattavasta porareiästä ja valitaan, perustuen jo porattujen porareikien etäisyyteen porattavasta porareiästä, yksi tai useampi jo porattu porareikä, jonka tai joiden porauksessa toteutuneen porausyksikön kiertokulman perusteella porattavan porareiän porauksessa käytettävä porausyksiön kiertokulma määritetään ja määritetään mainittujen yhden tai useamman jo poratun porareiän porauksessa toteutuneen porausyksikön kiertokulman perusteella porattavan porareiän porauksessa käytettävä porausyksikön kiertokulma.

Kun porattavan porareiän porauksessa käytettävä porausyksikön kiertokulma määritetään porattavasta porareiästä tietyllä etäisyydellä olevien jo porattujen porareikien porauksessa toteutuneiden kiertokulmien perusteella, on määrityksen tuloksena oleva porausyksikön kiertokulman arvo hyvinkin tarkka, koska kiertokulman määritykseen käytetään rajattuun määrään aikaisemmin porattuja porareikiä liittyvää tietoa.

Erään toisen suoritusmuodon mukaan määritetään porattavan porareiän porauksessa käytettävä porausyksikön kiertokulma vastaamaan porattavan porareiän suhteen lähimpänä olevan jo poratun porareiän porauksessa toteutunutta porausyksikön kiertokulmaa. Tässä suoritusmuodossa kiertokulman määritys on hyvin yksinkertaista ja hyvin suurella todennäköisyydellä lähimpänä olevan jo poratun porareiän porauksessa käytetty porausyksikön kiertokulman arvo on hyvinkin sopiva seuraavaksi porattavan porareiän porauksessa käytettäväksi.

Erään kolmannen suoritusmuodon mukaan määritetään porattavan porareiän porauksessa käytettävä porausyksikön kiertokulma vastaamaan en- naita asetetun lukumäärän verran etäisyydeltään lähimpänä olevien jo porattujen porareikien porauksessa toteutuneiden porausyksikön kiertokulmien keskiarvoa. Tällöin yhden jo poratun porareiän yhteydessä käytetyllä porausyksikön kiertokulman arvolla ei ole liian suurta painoarvoa nyt porattavan porareiän kiertokulmaan, mikä on edullista silloin, jos jo poratun porareiän yhteydessä käytetty porausyksikön kiertokulman arvo onkin jostakin syystä täysin soveltumaton nyt porattavan porareiän yhteydessä käytettäväksi porausyksikön kiertokulman arvoksi.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: kuvio 1 esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna erästä kallionpo-rauslaitetta, kuviot 2a ja 2b esittävät kaavamaisesti sivusta katsottuna eräitä kiertomekanismeja, joita voidaan käyttää porausyksikön kääntämiseksi oikeaan asentoon poraustapahtumaa varten ja kuviot 2c ja 2d esittävät kaavamaisesti porausyksikön kiertokulmaa porausyksikön takaa katsottuna, kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä kaaviota, joka esittää pora-reikiä ja kunkin porareiän porauksen yhteydessä toteutunutta porausyksikön kiertokulmaa, kuvio 4 esittää kaavamaisesti vuokaavion avulla erästä menetelmää porattavan katkon yksittäisen porareiän porauksessa käytettävän porausyksikön kiertokulman määrittämiseksi, kuviot 5a ja 5b esittävät kaavamaisesti erästä yksityiskohtaa porattavan katkon yksittäisen porareiän porauksessa käytettävän porausyksikön kiertokulman määrityksessä, kuvio 6 esittää kaavamaisesti erästä toista yksityiskohtaa porattavan katkon yksittäisen porareiän porauksessa käytettävän porausyksikön kierto-kulman määrityksessä ja kuviot 7-10 esittävät kaavamaisesti esimerkkejä liittyen kuvion 4 mukaisen menetelmän käyttöön.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti sivusta katsottuna eräs kalli-onporauslaite 1, jota voidaan käyttää kalliotilan louhimiseen. Kuvion 1 mukainen kallionporauslaite 1 käsittää liikuteltavan alustan 2, kaksi porauspuomia 3 ja porauspuomeihin 3 sovitetut porausyksiköt 4. Kuviosta 1 poiketen kallionpo-rauslaitteessa 1 voi olla ainoastaan yksi porauspuomi 3 tai porauspuomeja 3 voi olla useampiakin kuin kaksi. Porausyksikkö 4, joka on esitetty suurempana kuviossa 2, käsittää syöttöpalkin 5 ja syöttöpalkkiin 5 sovitetun kallioporako-neen 6, jota voidaan liikuttaa syöttöpalkin 5 suhteen kuvioissa 1 ja 2 kaavamaisesti esitetyn syöttölaitteen 22 avulla. Porausyksikköön 4 kuuluu edelleen työkalu 7, kuten esimerkiksi porakanki, jonka avulla kallioporakoneen 6 selvyyden vuoksi esittämättä jätetyn iskulaitteen antamat iskupulssit voidaan välittää porattavaan kallioon 8. Kallionporauslaite 1 käsittää edelleen ainakin yhden ohjausyksikön 9, joka on sovitettu ohjaamaan kallionporauslaitteeseen 1 kuuluvia toimilaitteita esimerkiksi porauspuomin 3 ja porausyksikön 4 toiminnan ohjaamiseksi. Ohjausyksikkö 9 voi olla tietokone tai vastaava laite, ja se voi käsittää käyttöliittymän näyttölaitteineen sekä ohjausvälineet, kuten esimerkiksi näppäimistön tai ohjaussauvan, komentojen ja tietojen antamiseksi ohjausyksikölle 9.

Kuviossa 1 porausyksikkö 4 on sovitettu kallionporauslaitteen 1 po-rauspuomiin 3, porauspuomin 3 pään yhteyteen, kiertomekanismin 10 välityksellä. Kuvioissa 2a ja 2b on esitetty kaavamaisia esimerkkejä eräistä mahdollisista kiertomekanismeista 10. Kuvioiden 2a ja 2b mukaisissa kiertomekanis-meissa 10 on kiertoyksikkö 11, johon kuvioiden 2a ja 2b sovellutusmuodossa kuuluu kiertonivel 11’ tai roll-over-nivel 11 ja kuvioissa selvyyden vuoksi esittämättä jätetty toimilaite, kuten esimerkiksi hydraulimoottori, jonka välityksellä kiertonivelessä 11’ saadaan aikaan kiertymisliike. Kiertoyksiköllä 11 tai kier-tonivelellä 11’ on kiertoakseli A, tai toisin sanoen kiertoyksikkö 11 tai kiertonivel 11’ määrittää kiertoakselin A, jonka ympäri porausyksikkö 4 on järjestetty kiertymään tai pyörimään kiertoyksikön 11 tai kiertonivelen 11’ kiertymisliikkeen seurauksena kiertoakselin A ympäri nuolen A’ kaavamaisesti esittämällä tavalla. Kyseinen kiertoakseli A on esitetty kuvioissa 2a ja 2b kaavamaisesti katkoviivalla.

Kuvioiden 2a ja 2b esittämissä suoritusmuodoissa kiertomekanismi 10 käsittää edelleen kääntöyksikön 12, johon kuuluu kääntönivel 12’ ja kuvioissa selvyyden vuoksi esittämättä jätetty toimilaite, porausyksikön 4 kääntämiseksi sivuttaissuunnassa akselin B ympäri nuolen B’ osoittamassa suunnassa. Lisäksi kuvioiden 2a ja 2b esittämissä suoritusmuodoissa kiertomekanismi 10 käsittää vielä toisen kääntöyksikön 13, johon kuuluu toinen kääntönivel 13’ ja kuvioissa selvyyden vuoksi esittämättä jätetty toimilaite, jonka välityksellä voidaan kallistaa tai nostaa ja laskea porattavaa kalliota vasten sijoitettavaa porausyksikön 4 työkalun 7 päätä kuvioissa 2a ja 2b paperin pintaan vastaan kohtisuoran akselin C suhteen nuolen C’ osoittamassa suunnassa.

Kuvioissa 2a ja 2b esitetyt kiertomekanismit 10 ovat ainoastaan eräitä mahdollisia esimerkkejä sellaisista kiertomekanismeista, joilla voidaan saada aikaan porausyksikön 4 kiertäminen edellä mainitun kiertoakselin A ympäri. Täten tämän selityksen esittämän ratkaisun yhteydessä voidaan käyttää myös mitä tahansa muuta sellaista kiertomekanismia, jolla voidaan saada aikaan vähintäänkin kyseinen porausyksikön 4 kiertyminen kyseisen kiertoakselin A ympäri.

Kuvioissa 2c ja 2d on esitetty kaavamaisesti porausyksikön 4 kierto-kulmaa Φ porausyksikön 4 takaa katsottuna. Kuviossa 2c porausyksikkö 4 on kiertynyt porausyksikön 4 kiertoakselin A ympäri vasemmalle suhteessa porausyksikön 4 pystyasentoa vastaavan, kiertokulman Φ arvolla 0 astetta merkityn pystysuuntaisen akselin suhteen. Kuviossa 2c esitetyn kiertosuunnan on määritetty olevan negatiivista kiertokulmaa vastaava kiertosuunta. Kuviossa 2d porausyksikkö 4 on puolestaan kiertynyt porausyksikön 4 kiertoakselin A ympäri oikealle suhteessa porausyksikön 4 pystyasentoa vastaavan, kiertokulman Φ arvolla 0 astetta merkityn pystysuuntaisen akselin suhteen. Kuviossa 2d esitetyn kiertosuunnan on määritetty olevan positiivista kiertokulmaa vastaava kiertosuunta. Kiertokulman Φ ja porausyksikön 4 kiertosuunnan välinen yhteys voidaan kuitenkin myös määrittää jollakin muulla tavalla, joka poikkeaa kuvioissa 2c ja 2d esitetystä.

Tyypillisesti kalliotilan jokaisen katkon porareikien porausta varten laaditaan porauskaavio 14, jossa on määritetty porattavien porareikien paikat, suunnat ja pituudet tai vaihtoehtoisesti porareikien alku- ja loppupisteet po-rauskaavion koordinaatistossa. Porauskaavio laaditaan tyypillisesti porauspai-kan ulkopuolisessa paikassa kuten toimistossa 15, jossa porauskaavio 14 voidaan tallentaa siellä olevaan muistielimeen, kuten esimerkiksi muistitikkuun tai levykkeelle, tai se voidaan siirtää suoraan tiedonsiirtoyhteyden 16 kautta kalli-onporauslaitteessa 1 olevaan tallennusyksikköön 17. Tallennusyksikkö 17 voi joko sisältyä ohjausyksikköön 9 tai se voi olla ohjausyksikön 9 ulkopuolelle sijoitettu ohjausyksikköön 9 yhteydessä oleva tallennusyksikkö. Porauskaaviota 14 voidaan myös muokata joko porauspaikalla tai sen ulkopuolella. Poraus-kaavion 14 laatiminen on tietokoneavusteista ja yleensä luonteeltaan iteratiivista. Suunnitteluohjelma ajetaan tietokoneessa 18 ja suunnittelija 19 toimii inter aktiivisesti suunnitteluohjelman kanssa ja syöttää tarvittavia tietoja, tekee valintoja sekä ohjaa suunnitteluprosessia. Jo suunniteltuja porauskaavion osia voidaan suunnittelun kuluessa vielä iteratiivisesti muokata paremman lopputuloksen aikaansaamiseksi. Suunnittelija 14 voi myös määrittää porauskaavioon 14 kunkin porareiän osalta oman ehdotuksensa porareiän porauksessa käytettävän porausyksikön 4 roll-over -kulmaksi Φ tai kiertokulmaksi Φ.

Kun porauskaavio 14 on laadittu, voidaan se tallentaa kallionpo-rauslaitteen 1 tallennusyksikköön 17 ja toteuttaa ohjausyksikössä 9. Tällöin kallioon 8 porataan porauskaaviossa 14 suunnitellut porareiät, jotka panostetaan ja räjäytetään. Kalliosta 8 irtoaa halutun katkon verran kiveä, joka kuljetetaan pois. Tämän jälkeen porataan seuraavaa katkoa varten uudet porareiät uutta porauskaaviota 14 noudattaen.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti eräs kaavio 20 tai kiertokul-makaavio 20, jossa on esitetty poratun katkon toteutuneiden porareikien 21 paikat ympyröillä 21’ ja ympyröistä 21’ lähtevillä suuntaviivoilla 21” on esitetty kunkin porareiän 21 porauksen aikana toteutunut porausyksikön 4 kiertokulma Φ. Porattaessa kuviossa 3 esitettyä kiertokulmakaaviota 20 vastaavaa katkoa on käytössä ollut kahdella porauspuomilla 3 varustettu kallionporauslaite 1, jolloin kuviossa 3 ohuilla viivoilla kuvatut porareikien 21 paikat 21’ ja toteutuneita porausyksikön 4 kiertokulmia Φ vastaavat suuntaviivat 21” ovat kallionporaus-laitteen 1 ensimmäiseen porauspuomiin 3 sovitetulla porausyksiköllä 4 porattuja porareikiä 21 ja paksuilla viivoilla kuvatut porareikien 21 paikat 21’ ja toteutuneita porausyksikön 4 kiertokulmia Φ vastaavat suuntaviivat 21” ovat kalli-onporauslaitteen 1 toiseen porauspuomiin 3 sovitetulla porausyksiköllä 4 porattuja porareikiä 21. Kuvion 3 esittämän kiertokulmakaavion 20 suuntaviivoja 21” vastaavat porausyksikön 4 kiertokulmat Φ tallennetaan katkon porauksen aikana tai sen jälkeen kallionporauslaitteessa 1 olevaan tallennusyksikköön, joka voi olla sama kuin tässä selityksessä ja kuviossa 1 aikaisemmin kuvattu tallen-nusyksikkö 17 tai joka tallennusyksikkö voi olla esimerkiksi pelkästään porareikien 21 porauksen yhteydessä toteutuneiden kiertokulmien Φ tallennukseen käytettävä tallennusyksikkö, joka on yhteydessä ohjausyksikköön 9. Tieto kunkin porareiän 21 paikasta 21’ voidaan myös tallentaa vastaavan porareiän 21 yhteydessä toteutuneen porausyksikön 4 kiertokulman Φ ilmaisevan tiedon yhteyteen, mikäli porareiän 21 yhteydessä toteutuneen porausyksikön 4 kierto-kulman Φ tietoja ei muulla tavoin linkitetä esimerkiksi porauskaavion 14 välityksellä vastaavan porareiän 21 paikkaa 21’ ilmaisevan tiedon kanssa.

Kuviossa 4 on esitetty kaavamaisesti vuokaavion avulla eräs menetelmä tai laskenta-algoritmi porattavan katkon yksittäisen, seuraavaksi porattavan porareiän 21 porauksessa käytettävän porausyksikön 4 kiertokulman Φ määrittämiseksi. Kuviossa 4 porareiän 21 porauksen aloitusvaihe eli alkutilanne on merkitty vaihenumerolla yksi. Tässä aloitusvaiheessa kerätään tallen-nusyksiköstä 17 esimerkiksi ohjausyksikössä 9 olevaan väliaikaiseen työmuistiin tai muuhun soveltuvaan muistiin tiedot aikaisempien katkojen yhteydessä porattujen porareikien 21 paikoista 21’ ja kyseisten porareikien 21 porauksen aikana toteutuneista porausyksikön 4 kiertokulmista Φ. Mainitut tiedot voivat myös käsittää saman katkon porauksen aikana jo aikaisemmin porattuihin po-rareikiin 21 liittyvät porareikien 21 paikkatiedot ja tiedot kyseisten porareikien 21 porauksen aikana toteutuneista porausyksikön 4 kiertokulmista Φ. Porareiän 21 paikkatiedolla tarkoitetaan porareiän 21 aloituspaikkaa kunkin katkon porauksessa. Mainitut tiedot voivat käsittää tiedot kaikkien jo siihen mennessä porattujen katkojen porareikien 21 paikoista 21’ ja toteutuneista kiertokulmista Φ tai ainoastaan tiedot esimerkiksi 3-5 viimeisimmäksi poratun katkon porareikien 21 paikoista 21’ ja toteutuneista kiertokulmista Φ. Kalliotilan ensimmäisen katkon porareikien 21 porauksessa voidaan käyttää suunnittelijan 19 po-rauskaavioon 14 erikseen ehdottamia porausyksikön 4 kiertokulmia Φ tai kalli-onporauslaitteen 1 käyttäjä voi ainakin joidenkin tai jopa kaikkien porareikien 21 porauksen aloituksessa ohjata porausyksikön 4 haluamaansa kiertokul-maan Φ.

Porareiän 21 porauksen seuraavassa vaiheessa eli kuvion 4 kaavion vaiheessa 2 aloitusvaiheessa kerätystä tiedosta erotetaan tiedot niiden porareikien 21 paikoista 21’ ja niihin liittyvistä porausyksikön 4 kiertokulmista Φ, jotka liittyvät siihen porauspuomiin 3, johon liitetyllä porausyksiköllä 4 porareikä 21 aiotaan porata.

Porareiän 21 porauksen seuraavassa vaiheessa eli kuvion 4 kaavion vaiheessa 3 määritetään ohjausyksikössä 9 etäisyys jokaisesta vaiheessa 2 valitun porareiän 21 paikasta 21’ seuraavaksi porattavan porareiän 21 paikkaan. Etäisyys voidaan määrittää ottamalla huomioon aikaisemmin porattujen porareikien 21 etäisyys seuraavaksi porattavasta porareiästä 21 siinä kaksidimensionaalisessa tasossa kalliotilan päässä, missä seuraavaksi porattava porareikä 21 sijaitsee. Tässä tapauksessa aikaisemmin poratut porareiät 21 siis projisioidaan samaan kaksidimensionaaliseen tasoon seuraavaksi porattavan porareiän 21 kanssa. On myös mahdollista, että etäisyyden määrityksessä ote taan huomioon aikaisemmin porattujen porareikien 21 paikkojen 21’ etäisyys kolmedimensionaalisessa tilassa seuraavaksi porattavasta porareiästä 21 myös kalliotilan louhimisen etenemissuunnassa esimerkiksi siten, että nyt porattavaan katkoon nähden juuri edellisen katkon yhteydessä porattujen porareikien 21 paikkojen 21’ etäisyyksille seuraavaksi porattavasta porareiästä 21 annetaan suurempi painoarvo kuin jo aikaisemmin louhittujen katkojen yhteydessä porattujen porareikien 21 paikkojen 21’ etäisyyksille seuraavaksi porattavan porareiän 21 paikasta.

Porareiän 21 porauksen seuraavassa vaiheessa eli kuvion 4 kaavion vaiheessa 4 voidaan vaiheessa 3 lasketut etäisyydet järjestää suuruusjärjestykseen.

Porareiän 21 porauksen seuraavassa vaiheessa eli kuvion 4 kaavion vaiheessa 5 määritetään porattavaan porareikään 21 liittyvä porausyksikön 4 kiertokulma Φ yhden tai useamman aikaisemmin poratun porareiän 21 yhteydessä toteutuneen porausyksikön 4 kiertokulman Φ perusteella. Porattavaan porareikään 21 liittyvä porausyksikön 4 kiertokulma Φ voidaan määrittää tai laskea usealla eri tavalla.

Eräs vaihtoehto on käyttää suoraan seuraavaksi porattavasta porareiästä 21 etäisyydeltään lähimpänä olevan jo poratun porareiän 21 porauksessa toteutunutta porausyksikön 4 kiertokulmaa Φ.

Eräs toinen vaihtoehto on määrittää porattavan porareiän 21 porauksessa käytettävä porausyksikön 4 kiertokulma Φ vastaamaan ennalta asetetun lukumäärän verran, esimerkiksi kahden tai useamman, kuten esimerkiksi 3 - 5, etäisyydeltään lähimpänä olevien jo porattujen porareikien 21 porauksessa toteutuneiden porausyksikön 4 kiertokulmien Φ keski-arvoa Φ,^η·

Eräs kolmas vaihtoehto on käyttää porattavan porareiän 21 porauksessa sellaista porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvoa, joka vastaa seuraavaksi porattavasta porareiästä 21 enintään tietyllä etäisyydellä, kuten esimerkiksi enintään yhden metrin etäisyydellä, olevien jo porattujen porareikien 21 porauksen yhteydessä toteutuneiden porausyksikön 4 kiertokulmien Φ keskiarvoa Φγώθβπ tai jos mainitulla esimerkiksi enintään yhden metrin etäisyydellä ei ole yhtään aikaisemmin porattua porareikää, käytetään lähimmän aikaisemmin poratun porareiän 21 porauksen yhteydessä toteutunutta porausyksikön 4 kierto-kulmaa Φ.

Seuraavaksi porattavaan porareikään 21 liittyvän porausyksikön 4 kiertokulman Φ määrityksessä voidaan myös ottaa huomioon se, miten kalli- onporauslaitteen 1 sijainti vaihtelee suhteessa katkon poraukseen käytetyn po-rauskaavion 14 origosta tai nollapisteestä kalliotilan peräkkäisiä katkoja porattaessa. Kuviossa 5a on esitetty kaavamaisesti tilanne, missä kallionporauslait-teen 1 dimensioihin liittyvän, kallionporauslaitteeseen 1 kiinnitetyn kuvitteellisen koordinaatiston origo OR1 sijaitsee samassa kohdassa tai yhteneväisesti porauskaavion 14 koordinaatiston origon OR2 kanssa. Kallionporauslaitteeseen 1 liittyvän koordinaatiston origo OR1 voi sijaita esimerkiksi kallionporaus-laitteen 1 siinä nivelessä, joka yhdistää porauspuomit 3 kallionporauslaitteeseen 1, kuten kaavamaisesti esitetty kuviossa 1.

Kuvion 5b esittämässä tilanteessa kallionporauslaite 1 sijaitsee louhittavassa kalliotilassa sellaisessa asemassa, missä kallionporauslaitteeseen 1 liittyvän koordinaatiston origon OR1 sijainti poikkeaa porauskaavion 14 origon OR2 paikasta. Tämä kallionporauslaitteen 1 origon OR1 sijainnin poikkeama porauskaavion 1 origon OR2 sijainnista voidaan edullisesti ottaa huomioon seuraavaksi porattavan porareiän 21 porauksessa käytettävän kiertokulman määrityksessä esimerkiksi seuraavalla tavalla. Ensinnäkin, kun talletetaan poratun porareiän 21 porauksessa toteutunutta porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvoa, vähennetään kyseisestä kiertokulman Φ arvosta se osuus tai määrä tai arvo, mikä johtuu siitä, että kallionporauslaitteen 1 origon OR1 sijainti poikkeaa porauskaavion 14 origin OR2 sijainnista. Edelleen, kun seuraavaksi porattavan porareiän 21 porausta aloitetaan käyttäen hyväksi aikaisemmin esitetysti määritettyä porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvoa, lisätään kyseisen kiertokulman Φ arvoon sellainen osuus tai määrä tai arvo, joka vastaa kallionporauslaitteen 1 origon OR1 sijainnin poikkeamaa porauskaavion 14 origin OR2 sijainnista.

Edellisessä kappaleessa esitetyllä tavalla voidaan siis kompensoida kallionporauslaitteen 1 sijainnin vaihtelu suhteessa porauskaavion 14 origoon OR2. Tarvittava laskenta voidaan suorittaa esimerkiksi ohjausyksikössä 9. Kyseistä kompensaatiota tehdessä kallionporauslaitteen 1 origon OR1 koordinaatit projisoidaan samaan tasoon porauskaavion 14 koordinaatiston kanssa. Edellisessä kappaleessa porareikien 21 porauksessa toteutuneet porausyksikön 4 kiertokulmien Φ arvot kiinnitettiin porauskaavion 14 origoon OR2. Vaihtoehtoisesti porareikien 21 porauksessa toteutuneet porausyksikön 4 kierto-kulmien Φ arvot voitaisiin kiinnittää tai määrittää myös kallionporauslaitteeseen 1 liittyvän koordinaatiston origon OR1 suhteen, jolloin kunkin katkon louhinnan yhteydessä tallennetaan myös tieto kallionporauslaitteen 1 origon OR1 sijainnista suhteessa porauskaavion 14 origoon OR2, jotta kallionporauslaitteen 1 origon OR1 sijainnin poikkeama porauskaavion 14 origon OR2 sijainnista voidaan huomioida seuraavaksi porattavan porareiän 21 yhteydessä käytettävää porausyksikön 4 kiertokulmaa Φ määritettäessä.

Porareiän 21 porauksen seuraavassa vaiheessa eli kuvion 4 kaavion vaiheessa 6 tallennetaan porareiän 21 porauksen yhteydessä käytetty porausyksikön 4 kiertokulma Φ tallennusyksikköön 17. Porareiän 21 porauksessa käytetty porausyksikön 4 kiertokulma Φ voidaan tallentaa samanaikaisesti katkon porauksen jälkeen saman katkon muiden porareikien 21 porauksen yhteydessä käytettyjen porausyksikön 4 kiertokulmien Φ tallennuksen yhteydessä, jolloin katkon kaikkiin porareikiin 21 liittyvät porausyksikön 4 toteutuneet kierto-kulmat Φ tallennetaan yhtä aikaa katkon porauksen jälkeen. Edullisesti katkon yksittäisen porareiän 21 porauksessa toteutunut porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo tallennetaan välittömästi porareiän 21 porauksen aikana tai sen jälkeen, jolloin kyseistä toteutunutta arvoa voidaan käyttää jo saman katkon seuraavaksi porattavan porareiän 21 porauksessa käytettävän porausyksikön 4 kiertokulman Φ määritykseen.

Menetelmässä hyödynnetään siis jo aiemmin porattujen porareikien 21 yhteydessä toteutuneita porausyksikön 4 kiertokulmien Φ arvoja seuraavan porareiän 21 porauksessa käytettävän porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvon määrityksessä.

Porareiän 21 poraukseen käytettävä porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo voidaan määrittää esimerkiksi asteina tai muuna vastaavana lukuarvona tai tarkoitukseen soveltuvana arvona. Tällöin, esimerkiksi, jos yhteen aikaisempaan porareikään 21 liittyvä porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo on 34 astetta ja toiseen aikaisempaan porareikään liittyvä porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo 40 astetta, tulee niiden keskiarvoksi 37 astetta, jos seuraavan porareiän 21 poraukseen käytettävä porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo määritetään kahden aikaisemmin porattujen porareikien 21 yhteydessä toteutuneiden porausyksikön 4 kiertokulmien Φ arvojen perusteella.

Ongelman kyseisessä laskentatavassa muodostaa kuitenkin tilanne, jossa yhteen aikaisempaan porareikään 21 liittyvä porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo on 170 astetta ja toiseen aikaisempaan porareikään 21 liittyvä porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo on -170 astetta, jolloin niiden keskiarvo edellä esitetyn perusteella olisi 0 astetta, vaikka haluttu tulos olisi kuitenkin joko 180 astetta tai -180 astetta. Tätä tilannetta havainnollistetaan kuviossa 6, jossa nuolella Φ1 osoitettu porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo on 170 astet- ta ja nuolella Φ2 osoitettu porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvo on -170 astetta, jolloin niiden keskiarvo on 0 astetta nuolella Φ3 osoitetun mukaisesti eikä 180 astetta tai -180 astetta, kuten sen pitäisi olla nuolella Φ4 osoitetun mukaisesti. Tämä ongelma voidaan välttää jakamalla mahdollisessa keskiarvon laskennassa kunkin yksittäisen kiertokulman Φ arvot ensin pystykomponenttiin Φ5ίη=3ίη(Φπ/180°) ja vaakakomponenttiin Φοοε=3ίη(Φττ/180°), missä π on siis pii eli matemaattinen Arkhimedeen vakio tai Ludolfin luku. Tämän jälkeen lasketaan toteutuneitten porausyksikön 4 kiertokulmien Φ pystykomponenttien keskiarvot Φ5ίη_Γτΐθ3η ja vaakakomponenttien keskiarvot Φ^Γτιβθη erikseen. Lopullinen porareiän poraukseen käytettävä porausyksikön 4 kiertokulmien Φ keskiarvo Φ^η saadaan edellä mainittujen pystykomponenttien keskiarvon ja vaakakomponenttien keskiarvon perusteella kaavasta ΦΓη89η=3ί3η2(Φ(;ο5_Γτΐ88η, Φ5ίη_ΓΏ83η), jolloin edellä mainitussa esimerkissä saadaan porareiän 21 porauksessa käytettäväksi porausyksikön 4 kiertokulman Φ arvoksi 180 astetta tai -180 astetta nuolella Φ4 osoitetun mukaisesti.

Edellisessä esimerkissä seuraavaksi porattavan porareiän 21 porauksessa käytettävän porausyksikön 4 kiertokulman Φ määritys on esitetty tehtäväksi kallionporauslaitteeseen 1 kuuluvaa ohjausyksikköä 9 ja tallennusyk-sikköä 17 hyväksikäyttäen. On kuitenkin mahdollista, että seuraavaksi porattavan porareiän 21 porauksessa käytettävän porausyksikön 4 kiertokulman Φ määritys suoritetaan esimerkiksi toimistossa 15 olevalla tietokoneella 18 tai jollakin muulla porauspaikan ulkopuolella olevalla tietokoneella, jolloin tiedonsiirtoyhteyden 16 kautta siirretään tarvittavat tiedot jo porattujen porareikien 21 porauksen yhteydessä toteutuneiden porausyksikön 4 kiertokulmista Φ kyseiselle tietokoneelle. Tällöin edelleen tiedonsiirtoyhteyden 16 kautta sitten siirretään kallionporauslaitteen 1 ohjausyksikköön 4 joko toimiston 15 tietokoneelta 18 tai joltakin muulta tietokoneelta tieto seuraavaksi porattavan porareiän 21 porauksessa käytettäväksi tarkoitetusta porausyksikön 4 kiertokulmasta Φ. On myös mahdollista, että aikaisempien porareikien 21 porauksessa toteutuneiden porausyksikön 4 kiertokulmien Φ arvojen perusteella määritetyt seuraavaksi porattavan katkon porareikien 21 porauksessa käytettävät porausyksikön 4 kiertokulmien Φ arvot liitetään osaksi seuraavaksi porattavan katkon poraus-kaaviota 14.

Kuviot 7-10 esittävät kaavamaisesti erästä esimerkkiä kuvion 4 mukaisella menetelmällä määritettyjen porausyksikön 4 kiertokulmien Φ ja ky seiseen määritykseen käytettyjen jo porattujen porareikien 21 porauksessa toteutuneiden porausyksikön 4 kiertokulmien Φ välisestä suhteesta. Kuvioiden 7 - 10 esimerkissä kallionporauslaitteena 1 on käytetty sellaista kallionporauslai-tetta, jossa on kaksi porauspuomia 3, joissa kummassakin on yksi porausyk-sikkö 4.

Kuviossa 7 on esitetty ohutta viivaa käyttäen kallionporauslaitteen 1 ensimmäisen puomin 3 peltoalalle tai toiminta-alueelle merkittyjen porareikien 21 paikat 21’ ympyröillä ja kyseisille porarei’ille 21 edellä esitetyllä menetelmällä määritetyt porausyksikön 4 kiertokulmat Φ suuntaviivoilla 21”. Kyseiset kier-tokulmat Φ ovat siis ehdotuksia niistä porausyksikön 4 kiertokulmista Φ, joita edellä esitetty menetelmä ehdottaa käytettäväksi katkon porareikien 21 porauksessa. Paksua viivaa käyttäen on esitetty niitä aikaisemmin porattuja pora-reikiä 21 ja porausyksikön 4 toteutuneita kiertokulmia Φ, joita on käytetty määrittämään porausyksikön 4 niitä kiertokulmia Φ, jotka on merkitty mainituilla ohuilla viivoilla. Kuviossa 7 esitetyssä tapauksessa aikaisemmin porattuja katkoja on ollut yksi kappale. Kuviossa 8 on puolestaan esitetty kuviota 6 vastaava kuvio tilanteessa, missä aikaisemmin porattuja katkoja on ollut kolme kappaletta. Kuvioissa 9 ja 10 on esitetty vastaava esimerkki koskien kallionporauslaitteen 1 toisen porauspuomin 3 peittoalaa tai toiminta-aluetta. Kuvioista 7 -10 voidaan nähdä, kuinka jo kolmen louhitun katkon jälkeen ohuella viivalle esitetyt ehdotukset seuraavaksi porattavan katkon porareikien 21 yhteydessä käytettäviksi porausyksikön 4 kiertokulmien Φ arvoiksi ovat jo todella hyvin toteutuneiden kiertokulmien Φ mukaisia.

Esitetyssä ratkaisussa käytetään siis aikaisemmin porattujen porareikien 21 yhteydessä toteutuneiden porausyksikön 4 kiertokulmien Φ arvoja hyväksi määritettäessä seuraavaksi porattavan porareiän 21 porauksen yhteydessä käytettävää porausyksikön 4 kiertokulmaa Φ. Koska porareikien 21 porauksessa käytettävän porausyksikön 4 kiertokulman Φ määritys perustuu aikaisemmin porattujen porareikien 21 yhteydessä toteutuneisiin todellisiin porausyksikön 4 kiertokulmiin Φ, saavutetaan hyvin nopeasti tilanne, missä suurin osa katkon porarei’istä 21 voidaan porata käyttäen esitetyllä ratkaisulla määritettyä porausyksikön 4 kiertokulmaa Φ ilman, että kallionporauslaitteen 1 käyttäjän tarvitsee kovinkaan usein puuttua porareiän 21 porauksessa käytettävään porausyksikön 4 kiertokulman Φ valintaan. Tämä nopeuttaa katkon porausta ja vapauttaa kallionporauslaitteen 1 käyttäjän kapasiteettia porauksen seurantaan ja porauskaluston kunnonvalvontaan. Ratkaisussa otetaan siten myös huomioon kalliotilassa vaikuttava todellinen poraustilanne sekä poraukseen todellisuudessa käytettävä kallionporauslaitteen kokoja tyyppi. Koska po-rausyksikön 4 kiertokulman Φ määritys voidaan toteuttaa automaattisesti esimerkiksi kallionporauslaitteen 1 ohjausyksikössä 9, tai toimiston 15 tietokoneella 15, ei porauskaavion 14 suunnittelijan 19 tarvitse enää määrittää po-rausyksikön 4 kiertokulmia Φ, mahdollisesti lukuunottamatta kalliotilan ensimmäisen katkon porareikiin 21 liittyviä porausyksikön 4 kiertokulmia Φ, jolloin myös porauskaavion 14 suunnittelijan 19 kapasiteettia voidaan vapauttaa muihin tehtäviin.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (18)

1. Menetelmä kallionporauslaitteen (1) ainakin yhteen poraus-puomiin (3) sovitetun ainakin yhden porausyksikön (4) ohjaamiseksi louhittaessa kalliotilaa katko kerrallaan, missä menetelmässä porataan katkon porareikiä katkoa varten suunnitellun porauskaavi-on (14) mukaisesti, ohjataan, kunkin yksittäisen porareiän (21) poraamiseksi, porausyk-sikkö (4) sellaiseen kiertokulmaan (Φ), jossa kiertokulmassa (Φ) toteutuu kyseisen katkon porauskaaviossa (14) kyseiselle porareiälle (21) määritetty paikka (21’) ja suunta, joka kiertokulma (Φ) kuvaa porausyksikön (4) kiertymisen määrää porausyksikön (4) syöttöpalkin (5) kanssa olennaisesti samansuuntaisen kiertoakselin (A) ympäri, ja tallennetaan katkon kunkin porareiän (21) porauksen aikana toteutunut porausyksikön (4) kiertokulma (Φ), tunnettu siitä, että määritetään porareiän (21) poraukseen käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) yhden tai useamman aikaisemmin poratun porareiän (21) porauksen yhteydessä toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään porareiän (21) poraukseen käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) yhden tai useamman aikaisemmin poratun katkon yhden tai useamman porareiän (21) porauksen yhteydessä toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteella.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritettäessä porareiän (21) poraukseen käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) valitaan määrityksen lähtötiedoiksi niihin jo porattuihin porareikiin (21) liittyvät porareiän (21) paikkatiedot (21’) ja porausyksikön (4) kiertokulma-tiedot (Φ), jotka porareiät (21) on porattu samaan porauspuomiin (3) sovitetulla porausyksiköllä (4), jolla porattava porareikä (21) aiotaan porata, määritetään mainittujen edellisessä vaiheessa valittujen jo porattujen porareikien (21) etäisyys porattavasta porareiästä (21) ja valitaan, perustuen jo porattujen porareikien (21) etäisyyteen porattavasta porareiästä (21), yksi tai useampi jo porattu porareikä (21), jonka tai joiden porauksessa toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteel la porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksiön (4) kierto-kulma (Φ) määritetään ja määritetään mainittujen yhden tai useamman jo poratun porareiän (21) porauksessa toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteella porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kierto-kulma (Φ).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan porattavan porareiän (21) suhteen lähimpänä olevan jo poratun porareiän (21) porauksessa toteutunutta porausyksikön (4) kiertokulmaa (Φ).

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan ennalta asetetun lukumäärän verran etäisyydeltään lähimpänä olevien jo porattujen porareikien (21) porauksessa toteutuneiden porausyksikön (4) kiertokulmien (Φ) keskiarvoa (Φπ^η)·

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan porattavasta porareiästä (21) enintään ennalta asetetun etäisyyden päässä olevien jo porattujen porareikien (21) porauksessa toteutuneiden porausyksikön (4) kiertokulmien (Φ) keskiarvoa (Φγώθβπ), tai mikäli mainitulla enintään ennalta asetetulla etäisyydellä ei ole yhtään jo porattua porareikää (21), määritetään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan lähimmän jo poratun porareiän (21) porauksessa toteutunutta porausyksikön (4) kierto-kulmaa (Φ).

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään jo porattujen porareikien (21) porauksessa toteutuneiden porausyksikön (4) kiertokulmien (Φ) keskiarvo (Φπ^η) jakamalla kunkin kierto-kulman (Φ) arvo pystykomponenttiin (Φ5ϊη) ja vaakakomponenttiin (Φ^), määrittämällä pystykomponenttien (Φ5ίη) keskiarvo ^Sin_mean) ja vaakakomponent-tien {0cos) keskiarvo ^Cos_mean) ja määrittämällä porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksiön (4) kiertokulma (Φ) mainitun pystykomponenttien (Φ5ίη) keskiarvon ^Sm_mean) ja vaakakomponenttien (Φ^) keskiarvon ^cos_mean) perusteella.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksiön (4) kier-tokulma (Φ) mainitun pystykomponentin (Φ3ίη) keskiarvon (0Sin_mean) ja vaaka-komponentin (Ocos) keskiarvon (<t>Cos_mean) perusteella käyttäen laskentakaavaa Φγπθθπ-atan2(0 cos_mean> Φβϊη, .mean)·

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään porareiän (21) poraukseen käytettävä po-rausyksikön (4) kiertokulma (Φ) kallionporauslaitteeseen (1) kiinnitetyn koordinaatiston origon (OR1) suhteen.

10. Kallionporauslaite (1), joka käsittää liikuteltavan alustan (2), ainakin yhden porauspuomin (3), porauspuomiin (3) sovitetun ainakin yhden porausyksikön (4), joka porausyksikkö (4) käsittää syöttöpalkin (5) sekä kallioporakoneen (6), joka kal-lioporakone (6) on sovitettu liikuteltavaksi syöttöpalkissa (5) syöttölaitteen (22) avulla, kiertomekanismin (10) porausyksikön (4) kiertämiseksi kiertokul- maan (Φ), ainakin yhden tallennusyksikön (17), joka on järjestetty tallentamaan kalliotilan louhittavan katkon porauksessa käytettävä porauskaavio (14), ainakin yhden ohjausyksikön (9), joka on järjestetty kiertomekanismin (10) välityksellä ohjaamaan porausyksikön (4) sellaiseen kiertokulmaan (Φ), jossa kiertokulmassa (Φ) toteutuu katkon porauskaaviossa (14) porareiälle (21) määritetty paikka (21’) ja suunta, joka kiertokulma (Φ) kuvaa porausyksikön (4) kiertymisen määrää porausyksikön (4) syöttöpalkin (5) kanssa olennaisesti samansuuntaisen kiertoakselin (A) ympäri, ja ainakin yhden tallennusyksikön (17), joka on järjestetty tallentamaan louhittavan katkon kunkin porareiän (21) porauksessa toteutunut porausyksikön (4) kiertokulma, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porareiän (21) poraukseen käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) yhden tai useamman aikaisemmin poratun porareiän (21) porauksen yhteydessä toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteella.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porareiän (21) poraukseen käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) yhden tai useamman aikaisemmin poratun katkon yhden tai useamman porareiän (21) porauksen yhteydessä toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteella.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että kallionporauslaitteen (1) ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porareiän (21) poraukseen käytettävä porausyksikön (4) kierto-kulma (Φ) valitsemalla tallennusyksiköstä (17) määrityksen lähtötiedoiksi niihin jo porattuihin porareikiin (21) liittyvät porareiän (21) paikkatiedot (21’) ja porausyksikön (4) kiertokulmatiedot (Φ), jotka porareiät (21) on porattu samaan porauspuomiin (3) sovitetulla porausyksiköllä (4), jolla porattava porareikä (21) aiotaan porata, määrittämällä mainittujen edellisessä vaiheessa valittujen jo porattujen porareikien (21) etäisyys porattavasta porareiästä (21) ja valitsemalla, perustuen jo porattujen porareikien (21) etäisyyteen porattavasta porareiästä (21), yksi tai useampi jo porattu porareikä (21), jonka tai joiden porauksessa toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteella porattavan porareiän (24) porauksessa käytettävä porausyksiön (4) kiertokulma (Φ) määritetään ja määrittämällä mainittujen yhden tai useamman jo poratun porareiän (21) porauksessa toteutuneen porausyksikön (4) kiertokulman (Φ) perusteella porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kierto-kulma (Φ).

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että kallionporauslaitteen (1) ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan porattavan porareiän (21) suhteen lähimpänä olevan jo poratun porareiän (21) porauksessa toteutunutta porausyksikön (4) kiertokulmaa (Φ).

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että kallionporauslaitteen (1) ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan ennalta asetetun lukumäärän verran etäisyydeltään lähimpänä olevien jo porattujen porareikien (21) porauksessa toteutuneiden porausyksikön (4) kiertokulmien (Φ) keskiarvoa (Φπ^η)·

15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että kallionporauslaitteen (1) ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan porattavasta porareiästä (21) enintään ennalta asetetun etäisyyden päässä olevien jo porattujen porareikien (21) porauksessa toteutuneiden porausyksikön (4) kiertokulmien (Φ) keskiarvoa (Φπ^η), tai mikäli mainitulla enintään ennalta asetetulla etäisyydellä ei ole yhtään jo porattua porareikää (21), määrittämään porattavan porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) vastaamaan lähimmän jo poratun porareiän (21) porauksessa toteutunutta porausyksikön (4) kiertokulmaa (Φ).

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että kallionporauslaitteen (1) ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään jo porattujen porareikien (21) porauksessa toteutuneiden porausyksikön (4) kiertokulmien (Φ) keskiarvo (Φπ^η) jakamalla kunkin kierto-kulman (Φ) arvo pystykomponenttiin (Φ5ίη) ja vaakakomponenttiin (Φ^), määrittämällä pystykomponenttien (Φ5ϊπ) keskiarvo ^Sin_mean) ja vaakakomponent-tien {0cos) keskiarvo ^Cos_mean) ja määrittämällä porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksiön (4) kiertokulma (Φ) mainitun pystykomponenttien (Φ5ίη) keskiarvon ^Sin_mean) ja vaakakomponenttien {0COs) keskiarvon ^cos_mean) perusteella.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että kallionporauslaitteen (1) ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porareiän (21) porauksessa käytettävä porausyksiön (4) kiertokulma (Φ) mainitun pystykomponentin (Φ5ίη) keskiarvon ^Sin_mean) ja vaakakom-ponentin (Φοοε) keskiarvon ^Cos_mean) perusteella käyttäen laskentakaavaa Φγπθθπ-3Ϊ3Π2(Φ cos_mean> Φείι^ .mean)·

18. Jonkin patenttivaatimuksen 10-17 mukainen kallionporauslaite (1), tunnettu siitä, että kallionporauslaitteen (1) ohjausyksikkö (9) on sovitettu määrittämään porareiän (21) poraukseen käytettävä porausyksikön (4) kiertokulma (Φ) kallionporauslaitteeseen (1) kiinnitetyn koordinaatiston origon (OR1) suhteen.