Reikäsuoruusmittaus osana louhintaprosessia
Jyri, Mäntysalo (2016)
2016
Signaalinkäsittelyn ja tietoliikennetekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-06-08
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201605264178
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201605264178
Tiivistelmä
Räjäyttämällä tapahtuvassa louhinnassa kallioon porataan suoria reikiä, jotka panostetaan ja räjäytetään. Rei’illä on tapana taipua porauksessa, mikä aiheuttaa tuotannollisia, taloudellisia sekä turvallisuuteen liittyviä haittoja. Niiden välttämiseksi suoruuspoikkeamat tulisi tunnistaa mahdollisimman aikaisin, jotta voitaisiin tehdä korjaavia toimenpiteitä.
Työssä kartoitettiin reikäsuoruusmittauksen nykytilanne, olemassa olevia tekniikoita sekä potentiaalisia menetelmiä jatkotutkimuksia varten. Työn painoarvo asetettiin reikäsuoruusmittausmenetelmien tutkimiseen ja kehittämiseen. Työssä todetaan porauskalustoon integroidun mittalaitteen olevan paras tavoiteltava ratkaisu.
Nykyiset reikäsuoruusmittalaitteet ovat erillisiä laitteita, jotka vaativat oman mittausvaiheen ja henkilöstön. Laitteet perustuvat yleensä magnetometriin tai inertianavigointiin. Laitteet ovat kehittyneitä, mutta oleellisia parannuksia ei ole saavutettu.
Työssä käytiin läpi sovellettavat mittausmenetelmät ja olemassa olevat anturitekniikat. Mittausmenetelmät jaettiin kahteen pääluokkaan; virhettä kerryttäviin ja ei-kerryttäviin. Näistä jälkimmäiseen katsottiin kuuluvaksi esimerkiksi itsenäiset paikannus- ja luotaustekniikat, joissa jokainen mittapiste on täysin riippumaton muista pisteistä. Kaikki kaupalliset mittalaitteet kuuluvat virhettä kerryttäviin menetelmiin, joissa jokainen mittapiste on riippuvainen edeltävien mittauspisteiden arvoista. Paikantavat ja luotaavat tekniikat nähtiin kaikkein arvokkaimpina, mutta rikkonainen ja rakoilua sisältävä kallioperä on signaalitienä erittäin vaikeasti hallittavissa. Työssä löydettiin mahdollisesti hyödynnettävissä olevia tekniikoita ja toteutuksia, ja niitä esitettiin jatkotutkimuksiin.
Työssä havaitaan, että poravaunuun integroitavalle reikäsuoruusmittausmenetelmälle on selkeä tarve, mutta potentiaalisia menetelmiä tai tekniikoita on vähän. Näitä tulisi tutkia lisää prototyyppien avulla. Työn aikana havaittiin myös tarve pikamittausmenetelmälle, jolla voitaisiin nopeasti todeta suorat reiät; tällöin hylätyt reiät voitaisiin tarvittaessa mitata tarkemmilla menetelmillä.
Työssä kartoitettiin reikäsuoruusmittauksen nykytilanne, olemassa olevia tekniikoita sekä potentiaalisia menetelmiä jatkotutkimuksia varten. Työn painoarvo asetettiin reikäsuoruusmittausmenetelmien tutkimiseen ja kehittämiseen. Työssä todetaan porauskalustoon integroidun mittalaitteen olevan paras tavoiteltava ratkaisu.
Nykyiset reikäsuoruusmittalaitteet ovat erillisiä laitteita, jotka vaativat oman mittausvaiheen ja henkilöstön. Laitteet perustuvat yleensä magnetometriin tai inertianavigointiin. Laitteet ovat kehittyneitä, mutta oleellisia parannuksia ei ole saavutettu.
Työssä käytiin läpi sovellettavat mittausmenetelmät ja olemassa olevat anturitekniikat. Mittausmenetelmät jaettiin kahteen pääluokkaan; virhettä kerryttäviin ja ei-kerryttäviin. Näistä jälkimmäiseen katsottiin kuuluvaksi esimerkiksi itsenäiset paikannus- ja luotaustekniikat, joissa jokainen mittapiste on täysin riippumaton muista pisteistä. Kaikki kaupalliset mittalaitteet kuuluvat virhettä kerryttäviin menetelmiin, joissa jokainen mittapiste on riippuvainen edeltävien mittauspisteiden arvoista. Paikantavat ja luotaavat tekniikat nähtiin kaikkein arvokkaimpina, mutta rikkonainen ja rakoilua sisältävä kallioperä on signaalitienä erittäin vaikeasti hallittavissa. Työssä löydettiin mahdollisesti hyödynnettävissä olevia tekniikoita ja toteutuksia, ja niitä esitettiin jatkotutkimuksiin.
Työssä havaitaan, että poravaunuun integroitavalle reikäsuoruusmittausmenetelmälle on selkeä tarve, mutta potentiaalisia menetelmiä tai tekniikoita on vähän. Näitä tulisi tutkia lisää prototyyppien avulla. Työn aikana havaittiin myös tarve pikamittausmenetelmälle, jolla voitaisiin nopeasti todeta suorat reiät; tällöin hylätyt reiät voitaisiin tarvittaessa mitata tarkemmilla menetelmillä.