特許 6325048 削岩リグ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6325048

(24)【登録日】2018年4月20日

(45)【発行日】2018年5月16日

(54)【発明の名称】削岩リグ

(51)【国際特許分類】

   E21B 6/00 20060101AFI20180507BHJP

【ＦＩ】

   E21B6/00

【請求項の数】15

【外国語出願】

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-198664(P2016-198664)

(22)【出願日】2016年10月7日

(65)【公開番号】特開2017-106299(P2017-106299A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2016年10月7日

(31)【優先権主張番号】15189089.4

(32)【優先日】2015年10月9日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】515277780

【氏名又は名称】サンドヴィック マイニング アンド コンストラクション オーワイ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ニエミネン， イルポ

(72)【発明者】

【氏名】ヴェリヴァアラ， ヨハンネス

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００２−５４１３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０８６１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２５５７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｂ １／００−４９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャリア（２）及び少なくとも２つのブームユニット（３ａ、３ｂ）を備えた削岩リグ（２）であって、
前記削岩リグ（１）が、
工具（１０）、及び前記工具（１０）の先端部にあるドリルビット（１１）が設けられる第１の削岩機（６ａ）を備えた第１のブームユニット（３ａ）と、
工具（１０）、及び前記工具（１０）の先端部にあるドリルビット（１１）が設けられる第２の削岩機（６ｂ）を備えた第２のブームユニット（３ｂ）とを備えており、
前記第２のブームユニット（３ｂ）が、少なくとも１つのドリルビット（１１）を収容するための少なくとも１つのラック（２０）を備え、
前記第１のブームユニット（３ａ）及びそれにおける前記第１の削岩機（６ａ）が、前記第２のブームユニット（３ｂ）における前記少なくとも１つのラック（２０）から前記ドリルビット（１１）を受け取るように構成されていることを特徴とする、削岩リグ（２）。

【請求項2】

前記第１のブームユニット（３ａ）が、少なくとも１つのドリルビット（１１）を収容するための少なくとも１つのラック（２０）を備え、
前記第２のブームユニット（３ｂ）及びそれにおける前記第２の削岩機（６ｂ）が、前記第１のブームユニット（３ａ）における前記少なくとも１つのラック（２０）から前記ドリルビット（１１）を受け取るように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の削岩リグ。

【請求項3】

前記ブームユニット（３ａ、３ｂ）が、前記キャリア（２）によって支持されたブーム（４）、前記ブーム（４）の先端部にあるクレードル（１３）、及び前記クレードル（１３）に設置されたフィードアセンブリ（７）を備えており、
前記フィードアセンブリ（７）が、前記削岩機（６ａ、６ｂ）が可動に設置されたフィードビーム（８）を備え、
前記少なくとも１つのラック（２０）が、前記フィードビーム（８）の底部（８’）で前記フィードビーム（８）に設置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の削岩リグ。

【請求項4】

前記少なくとも１つのラック（２０）が、前記クレードル（１３）と前記フィードビーム（８）の先端部の間において、前記フィードビーム（８）の一部の上で前記フィードビーム（８）に設置されていることを特徴とする、請求項３に記載の削岩リグ。

【請求項5】

前記削岩リグ（１）が、前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１１）のための前記ドリルビット（１１）を交換する又は受け取るために、少なくとも前記ブームユニット（３ａ、３ｂ）及びそれにおける前記削岩機（６ａ、６ｂ）の動作を制御するように構成された少なくとも１つの制御ユニット（１５）を備えていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の削岩リグ。

【請求項6】

前記制御ユニット（１５）が、前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）のための前記ドリルビット（１１）を交換する又は受け取るために、
前記ドリルビット（１１）を前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部から取り外すことと、
前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部を、前記削岩リグ（１）の別のブームユニット（３ａ、３ｂ）に設けられた前記ラック（２０）の中のドリルビット（１１）に誘導することと、
前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部を前記ラック（２０）の中の前記ドリルビット（１１）に固定することと、
前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部に固定された前記ドリルビット（１１）を前記ラック（２０）から解放することと
のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の削岩リグ。

【請求項7】

前記制御ユニット（１５）が、前記削岩リグ（１）のオペレータ（１５）によって与えられた制御コマンドに応答して、前記削岩機（６ａ、６ｂ）を備えた、少なくとも前記ブームユニット（３ａ、３ｂ）の少なくとも１つの動作を自動的に制御するように構成されていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の削岩リグ。

【請求項8】

前記制御ユニット（１５）が、前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）のための前記ドリルビット（１１）を交換する又は受け取るために、掘削作業で所定条件が達成されたことによって開始された制御コマンドに応答して、前記ブームユニット（３ａ、３ｂ）及びそれにおける前記削岩機（６ａ、６ｂ）の少なくとも１つの動作を自動的に制御するように構成されていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の削岩リグ。

【請求項9】

前記所定条件が、掘削する孔の種類の変更、前記ドリルビット（１１）のための所定の掘削メートルの達成、前記ドリルビット（１１）の破損、前記ドリルビット（１１）の摩耗のうちの少なくとも１つであることを特徴とする、請求項８に記載の削岩リグ。

【請求項10】

前記ラック（２０）が、前記ラック（２０）の中に前記少なくとも１つのドリルビット（１１）を収容するための少なくとも１つの空間（２１）を含み、
前記ラックが、前記少なくとも１つのドリルビット（１１）を収容するための前記空間（２１）の中で前記少なくとも１つのドリルビット（１１）を中心に寄せ且つ保持するための少なくとも１つの位置合わせ及び保持要素（２３）を備えていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の削岩リグ。

【請求項11】

キャリア（２）及び少なくとも２つのブームユニット（３ａ、３ｂ）を備えた削岩リグ（１）において、削岩機（６ａ、６ｂ）の工具（１０）にドリルビット（１１）を設ける方法であって、前記少なくとも２つのブームユニット（３ａ、３ｂ）の両方に、工具（１０）、及び前記工具（１０）の先端部にあるドリルビット（１１）が設けられる削岩機（６ａ、６ｂ）が設けられている、方法であって、
前記ブームユニット（３ａ、３ｂ）における前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の先端部を、前記削岩リグ（１）の別のブームユニット（３ａ、３ｂ）に設けられた、少なくとも１つのドリルビット（１１）を収容することができるラック（２０）内のドリルビット（１１）に誘導することと、
前記ドリルビット（１１）を前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部に固定することと、
前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部に固定された前記ドリルビット（１１）を前記ラック（２０）から解放することと
を特徴とする、方法。

【請求項12】

前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記ドリルビット（１１）を交換するために、
前記ドリルビット（１１）が、前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部から取り外され、
前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部が、前記削岩リグ（１）の別のブームユニット（３ａ、３ｂ）に設けられた前記ラック（２０）の中のドリルビット（１１）に誘導され、
前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部が、前記ラック（２０）の中の前記ドリルビット（１１）に固定され、且つ
前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部に固定された前記ドリルビット（１１）が、前記ラック（２０）から解放される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記ドリルビット（１１）を前記工具（１０）の前記先端部から取り外すために、前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）が、回転させられる、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）を前記ラック（２０）の中の前記ドリルビット（１１）に固定するために、
前記ラック（２０）の中の前記ドリルビット（１１）と接触するように、前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）の前記先端部が、前方に送られ、且つ
前記ドリルビット（１１）を、前記工具（１０）の前記先端部に締め付けるために、前記工具（１０）が回転させられる、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記ラック（２０）が配置された前記ブームユニット（３ａ、３ｂ）に対する、前記削岩リグ（１）の別のブームユニット（３ａ、３ｂ）における前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）に前記ドリルビット（１１）を設けるために、前記ドリルビット（１１）を備えた前記ラック（２０）が設けられた前記ブームユニット（３ａ、３ｂ）が、前記削岩リグ（１）の別のブームユニット（３ａ、３ｂ）における前記削岩機（６ａ、６ｂ）の前記工具（１０）が前記ドリルビット（１１）を前記工具（１０）の前記先端部に取り付けるために前記ラック（２０）に近付くのに最適位置を有するように操作される、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前文による削岩リグに関する。

【0002】

本発明は、さらに請求項１１の前文による方法に関する。

【背景技術】

【0003】

削岩リグは、キャリアと、掘削ユニットを備えた少なくとも１つのブームユニットを備えている。削岩リグ及びそれにおける掘削ユニットは、例えば、鉱山又は発掘現場におけるトンネル工事又はその他の破岩作業に使用され得る。掘削ユニットは、１つ又は複数の相互接続されたドリルロッド又はドリルパイプから形成された工具を有する少なくとも１つの削岩機を備えている。工具の先端部にはドリルビットがある。

【0004】

掘削の間、ドリルビットは摩耗したり、又は破損したりする場合があり、結果として交換しければならない。孔の入口付近、すなわち、リーマ孔は、直径がより小さいドリルビットで掘削され、その後、孔の掘削を直径がより大きいドリルビットで続けることも可能である。この場合、掘削のある時点でドリルビットを交換しなければならない。

【0005】

ドリルビットの交換は、典型的には、削岩リグのオペレータによって手動で行われる。ドリルビットを手動で交換するには、オペレータが、削岩リグのキャビン又はキャノピーから離れて、場合により支持又は補強されていないトンネル屋根がある区域に立ち入ることが必要であり、このような区域は危険であり得る。さらに、ドリルビットの交換は、厄介な位置で作業し、場合により重量のあるアイテムを持ち上げたり、さもなければ取り扱ったりすることが伴う場合がある。

【発明の概要】

【0006】

本発明の目的は、新規の削岩リグ、及び削岩機の工具にドリルビットを設けるための方法を提供することである。

【0007】

本発明に係る削岩リグは、請求項１に記載の特徴によって特徴付けられる。

【0008】

削岩リグにおいて、削岩機の工具にドリルビットを設けるための方法は、請求項１１に記載の特徴によって特徴付けられる。

【0009】

削岩リグは、工具、及び工具の先端部にあるドリルビットが設けられた第１の削岩機を備えた第１のブームユニット（３ａ）と、少なくとも１つのドリルビット（１１）を収容するための少なくとも１つのラックを備えた第２のブームユニット（３ｂ）とを備えている。第１のブームユニット及びそれにおける第１の削岩機は、第２のブームユニットにおける少なくとも１つのラックからドリルビットを受け取るように構成されている。

【0010】

この解決法の利点は、オペレータが、削岩リグのキャビン又はキャノピーから出て、手動でドリルビットを交換する必要がなく、したがって、オペレータが削岩リグのキャビン又はキャノピーの中で安全でいられることである。これにより、オペレータは、ドリルビットの交換のために掘削現場に留まる必要がなくなり、自動掘削（すなわち、人間によるあらゆる能動的監視がない掘削、又は掘削現場の外（例えば、オフィス）に配置されたオペレータによるリモートアクセスを介した掘削）を利用することが可能になる。ドリルビットの交換を以前より迅速に行うことができ、それにより、削岩リグの動作時間の効率性が向上し得る。

【0011】

本発明の幾つかの実施形態は、従属請求項で開示される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

これより、添付の図面を参照して、好適な実施形態を用いて本発明がより詳しく説明される。

【0013】

【図1】削岩リグを示す概略側面図である。

【図2】掘削ユニットの概略側面図である。

【図3】図１の削岩リグのブームユニットの概略上面図である。

【図4】図１の削岩リグのブームユニットの概略上面図である。

【図5】ドリルビットを交換するための方法を概略的に開示する。

【0014】

明瞭性のために、これらの図は、本発明の幾つかの実施形態を簡略化して示している。これらの図では、同様の参照番号は同様の要素を示している。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、例えば、岩洞を掘り抜くのに使用可能な削岩リグ１の概略側面図である。図１に係る削岩リグ１は、可動キャリア２、並びに２つのブームユニット、すなわち、第１のブームユニット３ａ及び第２のブームユニット３ｂを備えている。本明細書では、ブームユニットの一般的な参照番号は３である。ブームユニット３ａ、３ｂの両方が、ブーム４、並びにブーム４の先端部（すなわち、削岩リグ１のキャリア２から離れる方向を指すブームユニットの端部）に配置された掘削ユニット５を備えている。図２は、掘削ユニット５の概略側面図である。

【0016】

第１のブームユニット３ａにおける掘削ユニット５は、第１の削岩機６ａを備え、第２のブームユニット３ｂにおける掘削ユニット５は、第２の削岩機６ｂを備えている。削岩機の一般的な参照番号は、この明細書では６である。各掘削ユニット５は、フィードアセンブリ７をさらに備えている。フィードアセンブリ７は、フィードビーム８及び供給装置９を備えている。削岩機６ａ、６ｂは、それぞれのフィードビーム８の上に配置され、それぞれの供給装置９は、削岩機６ａ、６ｂをフィードビーム８に対して動かすように構成されている。削岩機６ａ、６ｂは、数々のドリルロッド又はドリルパイプから形成された工具１０、並びに工具１０の先端部にあるドリルビット１１をさらに備えている。工具１０の先端部とは、削岩機６ａ、６ｂから離れる方向を指す工具１０の端部である。工具１０及びその先端部にあるドリルビット１１は、打撃装置（分かり易さのために図示せず）によって与えられる衝撃パルスが掘削する岩盤１２に伝わることを可能にする。

【0017】

フィードアセンブリ７は、クレードル１３と共にブーム４の先端部に配置されている。クレードル１３を通して、フィードアセンブリ７及びその上のそれぞれの削岩機６ａ、６ｂの位置又は位置合わせをブーム４に対して変えることができる。フィードアセンブリ７は、削岩機６ａ、６ｂの工具１０を支持するための、フィードビーム８の先端部にある保持クランプ１４をさらに備えている。

【0018】

削岩リグ１は、例えば、ブームユニット３ａ、３ｂ、フィードアセンブリ７、及び削岩機６ａ、６ｂの動作を制御するための、削岩リグ１のアクチュエータを制御するように構成された少なくとも１つの制御ユニット１５をさらに備えている。制御ユニット１５は、コンピュータ又は対応する装置であってよく、表示装置を含むユーザインタフェースと、コマンド及び情報を制御ユニット１５に伝達するキーボード又はジョイスティックのような制御手段とを備えてもよい。削岩リグ１は、少なくとも部分的に自動的に作動する削岩リグ１、すなわち、少なくともある時点であらゆる能動的な人間の監視がない状態で作動する削岩リグ１であってもよい。代替的に、削岩リグ１は、削岩リグ１のキャビン１７又はキャノピー１７の中に配置されたオペレータ１６によって掘削現場で作動するか、或いは、掘削現場の外部（例えば、オフィス１９）に配置されたオペレータ１６によるリモートアクセス１８を通して作動する、能動的に操作される削岩リグ１であってもよい。

【0019】

図１の削岩リグ１は、２つのブームユニット３ａ、３ｂを備え、それぞれ、削岩用の掘削ユニット５を備えている。図１とは異なり、削岩リグ１は、掘削ユニット５が設けられるブームユニットが２つ以上設けられてもよい。さらに、図１とは異なり、削岩リグ１は、掘削ユニット５が設けられるブームユニットが１つ設けられてもよく、少なくとも１つの追加のブームユニットは、人員の昇降操作のための人員バスケットブーム又はバスケットブーム、及び／又は、掘削現場の屋根又は壁の補強に使用される手段及びアーティクルを含むスクリーン処理ブーム又はメッシュ処理ブームが設けられる。さらに、図１とは異なり、削岩リグ１は、掘削ユニット５が設けられている２つ以上のブームユニット、並びに追加的にバスケットブーム及び／又はメッシュ処理ブームを備えた少なくとも１つの追加のブームユニットが設けられてもよい。

【0020】

図２の掘削ユニット５は、数々のラック２０、より正確に言うと、３つのラック２０をさらに備えている。ラック２０は、少なくとも１つのドリルビット１１を収容するための内部空間２１を備えている。ラック２０は、図１では示されていないが、図３及び図４では示されている。図３及び図４は、図１の削岩リグ１のブームユニット３ａ、３ｂ、並びにそれらに取り付けられたそれぞれの掘削ユニット５ａ、５ｂの概略上面図である。ブームユニット３ａ、３ｂの両方が、数々のラック２０を備えていると言ってもよい。図３及び図４の第１のブームユニット３ａにおけるラック２０は、第２のブームユニット３ｂに配置された第２の削岩機６ｂにおける使用が意図されるドリルビット１１を収容することが意図されている。図３及び図４の第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０は、第１のブームユニット３ａに配置された第１の削岩機６ａにおける使用が意図されるドリルビット１１を収容することが意図されている。

【0021】

少なくとも１つのラック２０が、掘削ユニット７のフィードアセンブリ７に、より正確に言うと、それぞれのフィードアセンブリ７のフィードビーム８の底部８’に取り付けられている。ラック２０は、ラック２０の中に収容されるべき少なくとも１つのドリルビット１１を収容するための内部空間２１を設けるフレーム２２又はケーシング２２を備えている。ラック２０は、少なくとも１つの位置合わせ及び保持要素２３をさらに備えており、開示された実施形態では、３つの位置合わせ及び保持要素２３を備え、これらは、例えば、ばね要素であってもよい。位置合わせ及び保持要素２３の目的は、少なくとも１つのドリルビット１１をラック２０の内部空間２１の中で中央に寄せ、少なくとも１つのドリルビット１１を、ラック２０の前端面２４を通して意図的に取り除かれるまで、ラック２０の内部空間２１の中で保持することである。前端面２４を通して、ラック２０は、ドリルビット１１を受け取ったり、解放したりする。

【0022】

図２、３、及び４の実施形態のラック２０は、フィードビーム８の先端部にある保持クランプ１４とフィードビーム８をクレードル１３に固定するための支持体２５との間で、フィードビーム８の底部８’で一列に連続的に配置されている。この構成によって、図３及び図４を参照して以下で説明される、別のブームユニット３におけるラック２０からドリルビット１１を受け取るブームユニット３及びそれにおけるそれぞれの掘削ユニット５は、別のブームユニット３におけるラック２０からドリルビット１１を受け取るとき、或いは、ドリルビット１１を別のブームユニット３におけるラック２０の中に置くとき、高い回転角度で回転する必要がない。ブームユニット３及びそれにおける掘削ユニット５の必要な回転角度を最小限にするため、ラック２０の前端面２４は、図３及び図４で示されているように、削岩リグ１の長手方向に対して、後方に方向付けられ得る。

【0023】

以上で簡潔に述べたように、第１のブームユニット３ａにおけるラック２０は、第２のブームユニット３ｂにおける第２の削岩機６ｂのために取っておかれたドリルビット１１を収容することが意図されており、第２の削岩機６ｂは、第２の削岩機６ｂの工具１０に現在取り付けられている使用済のドリルビット１１を第１のブームユニット３ａにおける１つのラック２０の中に置き、第１のブームユニット３ａにおける別のラック２０から新しいドリルビット２０を受け取る。同様に、第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０は、第１のブームユニット３ａにおける第１の削岩機６ａのために取っておかれたドリルビット１１を収容することが意図されており、第１の削岩機６ａは、第１の削岩機６ａの工具１０の現在取り付けられている使用済のドリルビット１１を第２のブームユニット３ｂにおける１つのラック２０の中に置き、第２のブームユニット３ｂにおける別のラック２０から新しいドリルビット２０を受け取る。

【0024】

以下では、ブームユニット３における削岩機６に新しいドリルビット１１を設けることが、一般的なレベルで説明される。それぞれの方法ステップが、図５で一般的なレベルで概略的に開示される。その後、特定の方法ステップ及び解決法の代替的な実施形態を取り扱う際に、図３及び図４がさらに参照される。図３及び図４では、第１のブームユニット３ａにおける第１の削岩機６ａに新しいドリルビット１１が設けられる。図３は、掘削作業中の通常位置におけるブームユニット３ａ、３ｂ及びそれにおけるそれぞれの掘削ユニット５ａ、５ｂを示している。図４は、第１の削岩機６ａのドリルビット１１の交換中のある位置におけるブームユニット３ａ、３ｂ及びそれにおけるそれぞれの掘削ユニット５ａ、５ｂを示している。

【0025】

ブームユニット３における削岩機６の工具１０のドリルビット１１を交換するために、削岩機６の工具１０に現在固定されているドリルビット１１が削岩機６の工具１０から取り外される。

【0026】

削岩機６の工具１０からドリルビット１１を取り外した後、削岩機６の工具１０の先端部は、削岩リグ１の別のブームユニット３にあるラック２０の中に設けられたドリルビット１１に誘導される。

【0027】

削岩機６の工具１０の先端部を削岩リグ１の別のブームユニット３におけるラック２０の中に設けられたドリルビット１１に誘導した後、削岩機６の工具１０の先端部は、削岩リグ１の別のブームユニット３におけるラック２０の中のドリルビット１１に固定される。

【0028】

削岩機６の工具１０の先端部を削岩リグ１の別のブームユニット３におけるラック２０の中のドリルビット１１に固定した後、削岩機６の工具１０の先端部に固定されたドリルビット１１は、削岩リグ１の別のブームユニット３に設けられたラック２０から解放される。

【0029】

削岩機６の工具１０の端部にドリルビット１１がまだ１つも設けられていない場合、上記の第１の方法ステップが省略される。

【0030】

ドリルビット１１を第１の削岩機６ａの工具１０の先端部から取り外す実施形態によると、第１のブームユニット３ａ及び／又はそれにおける掘削ユニット５ａは、第１のブームユニット３ａにおける第１の削岩機６ａの工具１０の先端部にあるドリルビット１１が第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０に誘導されるように、第２のブームユニット３ｂ及びそれにおける掘削ユニット５ｂに対して変位する。ラック２０は、第１の削岩機６ａの使用済のドリルビット１１を受け入れるための自由な内部空間２１を含む。第１のブームユニット３ａ及びそれにおけるそれぞれの掘削ユニット５ａは、図４でこの位置で概略的に示されている。第１のブームユニット３ａ及びそれにおける掘削ユニット５ａは、第２のブームユニット３ｂに対して第１のブームユニット３ａを変位させることによって、且つ／又は第１のブームユニット３ａのブーム４に対して第１のブームユニット３ａの掘削ユニット５ａを変位させることによって、第２のブームユニット３ｂ及び／又はそれにおける掘削ユニット５ｂに対して変位され得る。

【0031】

さらに、第１の削岩機６ａが、古いドリルビット１１を第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０の中に置き、且つ／又は、新しいドリルビット１１を第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０から受け取ることができる位置に、掘削ユニット５ａ及び／又は第１のブームユニット３ａが移動又は回転することができないような、岩洞で利用可能な非常に限られた空間を有する作動状況では、さらに、第２のブームユニット３ｂ及び／又はそれにおける掘削ユニット５ｂは、第１の削岩機６ａが、古いドリルビット１１を第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０の中に置き、且つ／又は、新しいドリルビット１１を第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０から受け取ることができるように、第１のブームユニット３ａ及び／又はそれにおける掘削ユニット５ａに対して移動又は回転し得る。この場合、第２のブームユニット３ｂ及び／又はそれにおける掘削ユニット５ｂは、第１のブームユニット３ａにおける第１の削岩機６ａの工具１０が第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０に近付くのに、第１の削岩機６ａに対して最適な位置を有するように操作される。

【0032】

第１の削岩機６ａの工具１０の先端部にあるドリルビット１１が、第１の削岩機６ａの使用済のドリルビット１１を受け入れるための自由な内部空間２１を含む第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０に誘導された後、削岩機６ａの工具１０は、ドリルビット１１がラック２０の対応要素に対して設定されている限り、第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０の自由な内部空間２１の中へと前方に供給される。その後、ドリルビット１１を工具１０から取り外すように第１の削岩機６ａの工具１０が回転し、工具１０がラック２０から引き抜かれ、ドリルビット１１はラック２０の内部空間２１の中に留まる。したがって、ドリルビットを削岩機の工具の先端部から取り外す実施形態によると、削岩機６ａ、６ｂの工具１０の先端部にあるドリルビット１１は、削岩リグ１の別のブームユニット３ａ、３ｂに設けられた少なくとも１つのラック２０の中の自由空間２１の中に誘導される。この空間２１は、ラック２０の中の少なくとも１つのドリルビット１１を収容することが意図されている。削岩機６ａ、６ｂの工具１０は、ドリルビット１１がラック２０の中の自由空間２１の中で受け入れられ且つ支持されるように前方に供給され、ドリルビット１１が工具１０の先端部から取り外されるように削岩機６ａ、６ｂの工具１０が回転する。ドリルビット１１を第１の削岩機６ａの工具１０の先端部から取り外すための実施形態によると、ドリルビット１１と工具１０の間のビット連結器を緩めるために、ドリルビット１１を掘削する岩盤１２にまず衝突させる。その後、ドリルビット１１を工具１０の先端部から取り外すために削岩機６ａの工具１０が回転される。取り外されたドリルビット１１は、例えば、地面又は地面に置かれたバスケットの中に落としてもよいし、或いは、第２のブームユニット３ｂの中に配置されたラック２０の中の自由内部空間２１の中に運んでもよい。

【0033】

ドリルビット１１を第１の削岩機６ａの工具１０の先端部から取り外すための実施形態によると、ドリルビット１１がフィードビーム８の先端部にある保持クランプ１４に位置するように、第１の削岩機６ａの工具１０が引き抜かれる。その後、保持クランプ１４はドリルビット１１を把持するように操作され、削岩機６ａの工具１０が回転して、工具１０の先端部からドリルビット１１が緩められ、取り外される。取り外されたドリルビット１１は、例えば、地面又は地面に置かれたバスケットの中に落としてもよいし、或いは、第２のブームユニット３ｂの中に配置されたラック２０の中の自由内部空間２１の中に運んでもよい。

【0034】

ドリルビット１１を第１の削岩機６ａの工具１０から取り外した後、第１の削岩機６ａの工具１０の先端部は、削岩リグ１の第２のブームユニット３ｂに配置されたラック２０に誘導される。ラック２０には、次に使用されるドリルビット１１が設けられる。このことが行われるため、第１のブームユニット３ａ及びそれにおける掘削ユニット５ａは、第１のブームユニット３ａを第２のブームユニット３ｂに対して移動又は回転させることによって、且つ／又は、第１のブームユニット３ａの掘削ユニット５ａを第１のブームユニット３ａのブーム４に対して移動又は回転させることによって、第２のブームユニット３ｂ及び／又はそれにおける掘削ユニット５に対してさらに変位させることができる。さらに、第２のブームユニット３ｂは、第１のブームユニット３ａに対して移動又は回転してもよく、且つ／又は、第２のブームユニット３ｂの掘削ユニット５ｂは、第２のブームユニット３ｂのブーム４に対して移動又は回転してもよい。繰り返し述べると、この場合、第２のブームユニット３ｂは、第２のブームユニット３ｂにおけるラック２０に近付くため、第１のブームユニット３ａにおける第１の削岩機６ａの工具１０に対して最適位置をもつように操作される。

【0035】

第１の削岩機６ａの工具１０の先端部が、次に使用されるドリルビット１１が設けられているラック２０に誘導された後、第１の削岩機６ａの工具１０の先端部は、ラック２０の中のドリルビット１１に接触するように、前方に供給される。その後、工具１０は、ドリルビット１１を工具１０の先端部に締め付けるために回転される。

【0036】

ドリルビット１１をラック２０から解放するために第１の削岩機６ａの工具１０が引き抜かれる。それにより、第１の削岩機６ａの工具１０及びその先端部にある新しいドリルビット１１がラック２０から引き抜かれる。

【0037】

第２のブームユニット３ｂにおける第２の削岩機６ｂにおける工具１０のドリルビット１１が交換された際に、対応する動作が実行される。

【0038】

削岩リグ１の制御ユニット１５は、それぞれの削岩機６ａ、６ｂの工具１０のためのドリルビット１１を交換したり、受け取ったりするために、ブームユニット３ａ、３ｂ及びそれにおける掘削ユニット５ａ、５ｂの動作を制御するように構成されている。

【0039】

制御ユニット１５は、
削岩機６ａ、６ｂの工具１０のためのドリルビット１１を交換する又は受け取るために、
ドリルビット１１を削岩機６ａ、６ｂの工具１０の先端部から取り外すことと、
削岩機６ａ、６ｂの工具１０の先端部を、削岩リグ１の別のブームユニット３ａ、３ｂに設けられたラック２０の中のドリルビット１１に誘導することと、
削岩機６ａ、６ｂの工具１０の先端部を削岩リグ１の別のブームユニット３ａ、３ｂの中に設けられたラック２０の中のドリルビット１１に固定することと、
削岩機６ａ、６ｂの工具１０の先端部に固定されたドリルビット１１をラック１９から解放することと
のうちの少なくとも１つの動作を制御するように構成されている。

【0040】

削岩リグ１のオペレータの決定によって、又は掘削で達成される所定条件によって、ドリルビット１１を交換する必要生じる場合がある。この所定条件とは、例えば、掘削する孔の種類の変更、ドリルビットのための所定の掘削メートルの達成、ドリルビットの破損、又はドリルビットの摩耗であってもよい。

【0041】

ドリルビットの交換のための動作は、削岩リグのオペレータによって制御され得る。好ましくは、ドリルビットを交換するための少なくとも幾つかの動作は、削岩リグのオペレータのうちの少なくとも１人によって開始された制御コマンド、及び掘削で所定条件が達成されたことに応答して、少なくとも１つのブームユニット及びそれにおけるそれぞれの削岩ユニットの少なくとも１つの動作を制御するように構成された制御ユニットによって自動的に制御される。制御ユニットは、例えば、ブームユニット３ａ、３ｂ及び削岩機６ａ、６ｂ及びそれにおける工具１０のすべての移動経路及び位置を繰り返すようにあらかじめプログラミングされ得る。

【0042】

この解決策の利点は、オペレータ１６が、削岩リグ１のキャビン１７又はキャノピー１７から出て、手動でドリルビット１１を交換する必要がなく、したがって、オペレータ１６は、削岩リグ１のキャビンの中で安全であり、厄介な位置で作業したり、重量のあるアイテムを持ち上げたり、さもなければ取り扱ったりする必要がないことである。さらにドリルビット１１の交換を以前より迅速に行うことができ、それにより、削岩リグ１の動作時間の効率性が向上し得る。

【0043】

削岩のための掘削ユニット５が設けられた少なくとも１つのブームユニット３、並びに人員バスケットブーム及び／又はメッシュ処理ブームを備えた少なくとも１つの追加のブームユニットを備えている削岩リグ１において、削岩機６のためのドリルビット１１を収容するための少なくとも１つのラック２０は、人員バスケットブーム又はメッシュ処理ブームを備えたブームユニットに取り付けられてもよい。その場合、掘削ユニット５が設けられた少なくとも１つのブームユニット３における削岩機６は、ドリルビット１１を受け取るか、又はドリルビット１１を人員バスケットブーム及び／又はメッシュ処理ブームを備えたブームユニットに取付けられたラック２０の中に置く。

【0044】

技術の進歩につれて、本発明の概念が様々な方式で実施可能となることが当業者には明らかである。本発明及びこれらの実施形態は、上述の実施例に限定されず、特許請求の範囲内で変化し得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】