In blast hole drilling, it is desirable to be able to drill as close as possible to the edge of the tunnel. The minimum distance from the edge is defined by the radial size of the rockdrill. Most of the rock drills used today have a rotation motor that rotates an axel parallel to the shank, which further rotates the shank through a gear set. Thus making the rock drill bulky. This thesis project carried out at Atlas Copco Rock Drills AB, Örebro, deals with the rotation mechanism of a rock drill. The main task of the project was to develop alternate concepts for rotation mechanism that would use the shank as a part of rotation mechanism and reduce the bulkiness of the rock drill. In order to find a suitable alternative, eight different concepts for hydraulic motor (with or without transmission) were generated and evaluated against each other. Two concepts, 1) multi-cam vane motor concept and 2) strain wave hydraulic gear motor concept, were selected for further functional design. Both concepts were designed at ideal conditions (100% efficiency) to achieve the required displacement. For the multi-cam vane motor, various design improvements were performed and the effect of different design parameters were also analyzed. Different variants of the motor were developed and analyzed. A rough design was performed for the strain wave hydraulic gear motor concept which was chosen for its novelty. CAD models for both the concepts and the related variants were developed for suggesting assembly layouts and valve mechanisms. The two concept designs would reduce the bulkiness of the rock drill. The benefits and drawbacks of the different variants have been discussed. The concepts must be further developed for implementation into a rockdrill. / Vid spränghålsborrning är det önskvärt att borra så nära tunnels periferi som möjligt. Det minsta avståndet från kanten definieras av borrmaskinens radie. Majoriteten av dagens borrmaskiner har en rotationsmotor som roterar en axel parallell till nackadaptern, vilket i sin tur roterar nackadaptern genom en drevuppsättning. Detta gör borrmaskinen otymplig. Detta examensarbete, som utfördes på Atlas Copco Rock Drills AB, Örebro, undersöker rotationsmekanismen hos en borrmaskin. Projektets huvuduppgift var att utveckla alternativa koncept till rotationsmekanismen som använder nackadaptern som en del av rotationsmekanismen och reducerar borrmaskinens otymplighet. För att hitta ett lämpligt alternativ genererades åtta olika koncept för en hydraulisk motor (med och utan transmission) som sedan utvärderades. Två koncept, 1) ”multi-kam vingmotor” och 2) ”hydrauliskt driven töjningsvåg-växel”, valdes för ytterligare funktionell konstruktion. Båda koncepten konstruerades under ideala förhållanden (100% effektivitet) för att uppnå det deplacement som krävs.För ”multi-kam vingmotor” utfördes ett flertal konstruktionsförbättringar och effekten av olika konstruktionsparametrar analyserades. Olika varianter av motorn togs fram samt analyserades. En grov design genomfördes för ”hydrauliskt driven töjningsvåg-växel”, vilken valdes på grund av att designen inte förekommit I någon litteratur. CAD-modeller för båda koncepten samt relaterade varianter togs fram för att föreslå monteringslayouter och ventilmekanismer. De två koncepten skulle reducera otympligheten hos borrmaskinen. För –och nackdelarna hos de olika varianterna har diskuterats. Koncepten måste utvecklas ytterligare för att kunna implementeras i en borrmaskin.

Industrial processes have for a long time become more and more automated, this is no different in the mining industry. When excavating during mining operations special drill rigs are used to drill holes in the rock walls to be used for either explosives or bolts to support the structure. The study aimed to find out if it was possible to create an algorithm that would use the drill rigs telemetry data to estimate the number of holes it had created over specific time period. The main approach would be to see if machine learning could be used for the problem or if some other method could be theorised. Without the groundwork needed to create a proper machine learning algorithm a basic statistical approach was used to solve the problem, however since there were no actual reports containing the amount of holes a rig drilled the final solution is highly conjectural.

Brytning av ekonomiskt värdefulla resurser sker över hela världen och effektiviseras kontinuerligt. Ökad brytning av mineral innebär att lättåtkomliga malmkroppar förbrukas. När de lättåtkomliga kropparna av dessa mineraler använts upp krävs det prospekteringsmetoder för att leta djupare in i jordskorpan. En sådan metod är borrkärnekartering.Syftet var att detaljerat beskriva borrkärnans petrofysiska egenskaper samt lokalisera potentiell ekonomiskt område med hjälp av borrkärnekartering. Två borrkärnor karterades och undersöktes med hjälp av en handhållen XRF. Borrkärnekarterings potential som prospekteringsmetod utvärderades.Malmkropp innehållandes stor del Zn samt Pb, Cu och Fe identifierades i båda borrkärnorna. pXRF och kartering lokaliserade malmkropp i liknande omfång och gradering. Ursprungsbergarter och dess sammansättning identifierades.Prospekteringsmetoder som borrkärnekartering fungerar mycket bra i de fall övergripande information om borrkärnan behövs omgående. Borrkärnekartering är således en effektiv metod som kan användes vid borrplatsen för att kontinuerligt ge information om borrkärnan och således avgöra om borrning ska fortsätta eller avslutas. Prospekteringsmetoden fungerar bäst i kombination med andra metoder, geokemiska eller geofysiska. / Mining of economically important resources is a process happening all over the world and have been increasing in effectiveness during the last century. Increased mining of the resources means that the easily accessed bodies of these minerals is exhausted. Prospecting methods to find new bodies in the ground is then needed. One of these methods is core logging.The goal of the project was to locate potential valuable mineralization. Two different cores were logged and evaluated with a hand held XRF during the project. The effectiveness of core logging as an exploration method was evaluated.Ore body containing large amounts of Zn as well as Pb, Cu and Fe were identified in both drill cores. pXRF and logging gave the same size and grades of the ore body. Protoliths and its composition were identified.Exploration methods like core logging is useful when summary information of the drill core is necessary and the information needs to be given fast. The method is therefore effective in the field at the drill stations to give continuously information about the drill cores being drilled. The method is most effective when combined with other methods like geochemical or geophysical methods.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(情報学) / 甲第18618号 / 情博第542号 / 新制||情||96(附属図書館) / 31518 / 京都大学大学院情報学研究科社会情報学専攻 / (主査)教授 矢守 克也, 教授 多々納 裕一, 准教授 永田 素彦 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Informatics / Kyoto University / DFAM

I dagens gruvindustri används stigortsborrmaskinen för mekanisk bergsavverkning. Stigortsborrmaskinens främsta uppgift är att borra vertikala hål från markplan eller en gruvort, ned till en underliggande gruvort. En stigortsborrmaskin har många användningsområden och använts exempelvis för borrning av ventilation eller hisschakt mellan gruvorter. Robbins 73RH är en stigortsborrmaskin som är framtagen och tillverkad av Epiroc AB, den kan borra hål som är 700 meter djupa med en diameter på 1.5-3.1 meter och med en vinkel på 90° till 45° från ytan. Den nuvarande lösningen för att ställa in eller ändra borrvinkeln är en tidskrävande och tung uppgift. Den nuvarande lösningen kräver dessutom ett manuellt arbete som innefattar risk för personskador. Examensarbetets syfte är att utveckla ett nytt koncept för att justera borrvinkeln på en Robbins 73RH stigortsborrmaskin. Konceptet ska vara halv- eller helautomatisk och på så sätt reducera tiden för ändring av borrvinkeln samt minimera risken för personskador. För att utveckla en ny förbättrad lösning genomfördes en konceptgenerering. Koncepten evaluerades med en Pughs matris och ett koncept valdes för att vidareutvecklades. Det nya konceptet är ett helautomatiskt system för att justera borrvinkeln på en Robbins 73RH. Den nya lösningen använder en hydraulcylinder för att justera borrvinkeln och en hydraulisk låsanordning för att säkerställa att borrvinkeln inte ändras vid stigortsborrning. / In today’s mining industry, a rasieboring drill is used for mechanical rock cutting. The main job for a rasieboring drill is to drill vertical holes from the ground plane or a mine, down to an underlying mine. A rasieboring drill has many uses, for example, for drilling ventilation or lift shafts between mines. Robbins 73RH is a rasieboring drill machine, made and manufactured by Epiroc AB. Robbins 73RH can drill holes that are 700 meters deep with a diameter of 1.5-3.1 meters and at an angle of 90° to 45° from the surface. The current solution for setting or changing the drill angle is a time-consuming and difficult task. The current solution also requires manual work that involves the risk of injury. The degree project aims to develop a new concept for adjusting the drilling angle of a Robbins 73RH rasieboring drill. The concepth should be semi or fully automatic, thus reducing the time for changing the drill angle and minimizing the risk of personal injury. To develop a new improved solution, a concept generation was carried out. The concepts were evaluated with a Pugh’s matrix and a concept was chosen for further development. The new concept is a fully automatic system for adjusting the drilling angle of a Robbins 73RH. The new solution uses a hydraulic cylinder to adjust the drilling angle and a hydraulic locking device to ensure that the drilling angle does not change during drilling.

Burrs are rough protrusions that form along the edge of a component during processing and are commonly produced during machining. Generally, the presence and severity of a burr directly impacts the final part quality. Thus, burrs need to be removed in subsequent processes to avoid injury when handling a part and/or negatively impacting the part's functionality. The size, shape, and nature of the attachment of the burr to the cutting edge are highly dependent on the material, tooling, and process parameters used during machining. This research aimed to develop two new approaches to minimize and/or eliminate burr formation during the drilling of ductile materials. The first new method outlined in this thesis relates to injecting materials in different forms at high pressures under the workpiece on the side from which the drilling tool exits to support the drilling thrust force and thereby minimize exit burr formation. The second method introduced a novel technique for designing and testing highly effective step drills based on the workpiece material and cutting parameters, using commercial drills. Testing the two approaches showed promising results for producing comparatively smaller exit burrs. / Thesis / Master of Applied Science (MASc)

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.