JPH01150800A - 拡径発破工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はウォータージェットまたはアブレーシブジェッ
トを噴射して発破孔の深部に拡孔を形成し、その孔内に
爆薬を集中的に装薬して爆発させる、拡径発破工法に関
するものである。

〈従来の技術〉 ダイナマイト等の爆薬を用いて岩掘削を行う場合、爆薬
の装薬方法として発破孔の深部に集中して装薬する方法
が知られている。

この装薬方法は、最初穿孔機で爆薬径より僅かに大きな
径の発破孔（通常３０ｍｍ／３５ｍｍ　）をポーリング
し、その後発破孔の深部で爆薬を爆発させて拡孔を形成
した後、この拡孔内に大量の爆薬を装填して爆発を行う
方法である。

く本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の発破技術にはつぎのような間堰がある。

〈イ〉拡孔を形成するために発破孔内で爆破すると、削
孔長が短い場合や削孔の閉塞が不完全であると発破孔外
へ破砕片が飛び出すいわゆる鉄砲現象が起き易（、作業
が大変危険である。

〈口〉拡孔を形成するため爆破させると、孔内温度が非
常に高くなり、次に本来目的とする爆薬を集中装填する
ためには孔内が冷えるまで長時間待たなければならない
。

〈ハ〉理論的には集中爆破する方が同じ薬量でも破砕効
果に優れることは明らかである。

しかし、上記した問題の他に拡孔を精度良く形成するこ
とが技術的に難しいことも加わり、集中爆破工法は採用
が見合わされている。

〈二〉前述したような実状から実際には爆薬の使用量を
多めにしたり、発破孔の本数を増やす等して対応してい
る。

く本発明の目的〉 本発明は以上の点を改善するためになされたもので、次
のような拡径発破工法を提供することを目的とする。

〈イ〉簡易に発破孔の深部に拡孔を開設できる、拡径発
破工法。

〈口〉拡孔の開設後に時間を待たずに爆薬を装薬できる
、拡径発破工法。

〈ハ〉単位薬量当たりの岩掘削量を増大できる、拡径発
破工法。　。

〈二〉使用薬量の低減および発破孔の開設数の減少を図
れる、拡径発破工法。

〈二〉破砕塊の二次破砕作業を軽減できる、拡径発破工
法。

〈本発明の構成〉 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

（イ）穿孔手段 本発明では、小径の発破孔の深部の直径を拡大する手段
として、超高圧のウォータージェットまたはこれに研摩
材等の硬質粒を混入したアブレーシブジェット（以下総
称して「ウォータージェット」という）の噴射により削
孔する手段を採用する。

具体的には、第１図に示すような噴射削孔装置１を用い
る。

（ロ）噴射削孔装置 噴射削孔装置１は、ガン本体１１と、ガン本体１１に回
転可能に接続する中空の回転ロッド１２と、回転ロッド
１２の先端に設けられた噴射ノズル１３とからなる。

Ｌガン本体Ｊ カン本体１１の先端部には、圧縮空気で稼働する回転モ
ータ１４を設け、回転モータ１４の回転を回転ロッド１
２へ伝え得るよう構成する。

回転ロッド１２の基端側にはスイベル１６を介して高圧
のウォーターホース１７が接続している。

［回転ロッド］ 回転ロッド１２内には、ウォーターホース１７から超高
圧水を送り込みぐ回転ロッド１２の先端に接続する噴射
ノズルＩ３から超高圧ウォータージェットを噴射できる
ように構成する。

また研摩材を混入したアブレーシブジェットを行う場合
には、回転ロッド１２を二重管として、内側に高圧水を
、外側に研摩材を供給し、噴射ノズル１３において混合
して噴射する。

なお、図中１８はアブレーシブジェットを噴射する場合
に回転ロッド１２の回転を許容しながら硬質の粒子を供
給するためのスイベルである。

［噴射ノズル］ 噴射ノズル１３は回転ロッド１２の先端に接続し、その
側面には複数の噴射孔を有し、回転ロッド１２の軸線に
対しほぼ直交する方向にウォータージェットを噴射でき
るよう構成しである。

〈本発明の作用〉 つぎに発破作業の手順について説明する。

（イ）発破孔の開設（第２図） 公知の穿孔機７を用いて所定の深さの発破孔２を穿孔す
る。

（ロ）拡孔の開設（第１図） 続いて、発破孔２内に前記構造の噴射削孔装置１の回転
ロッド１２を奥深く挿入した後、ウォータージェットの
噴射を開始する。

発破孔２の孔壁は噴射ノズル１３から噴射されるウォー
タージェットにより破壊され、その径を徐々に増してい
（。

掘削された岩の小片群は水と一緒に孔外へ流出する。

噴射ノズル１３の噴射位置を発破孔２内でゆっくりと手
前に移動して拡孔３の開設範囲を広げる。

噴射ノズル１３から噴射されるウォータージェットの噴
射方向が、回転ロッド１２の軸線に対し直交方向である
から、ウォータージェットの噴射力の反動によって回転
ロッド１２が発破孔２外へ抜は出るようなことはなく、
高能率でしかも高精度に拡孔３の開設作業を行える。

拡孔３の全長が装薬予定の爆薬４の全長を趣える長さに
達したら、拡孔３の開設作業を終了し、孔内から回転ロ
ッド１２を抜き取る。

（ハ）爆薬の装填（第３図） 爆薬を用いて拡孔を開設する従来方法の場合は、孔内が
冷えるまで爆薬を装填できなかった。

本発明では、拡孔３をウォータージェットの破壊力を利
用して開設するので、孔内温度が高温にならない。

そこで、拡孔３を開設したら直ちに拡孔３内に爆薬４を
集中的に装填する。

爆薬４に接続する脚線５は孔外へ導いて配線してお（。

（ニ）タンピング 爆薬４の装填を完了した後、爆破効果を大きくするため
、拡孔３へ続く発破孔２内を充填材６で充填する。

充填材６としては例えば直接充填する急硬性のセメント
モルタルや、袋内に水等の流体を注入して孔内を閉塞す
るもの等公知の閉塞部材を採用できる。

（ホ）爆破 拡孔３内で爆薬４を爆破する。

爆薬４の爆破により発生する衝撃波は、爆薬４の中心か
ら同心円状に周囲へ向は均等に拡大していくので破砕効
果が極めて大きいものとなる。

破砕塊についてみると本発明では小さく均等に粉々に破
砕され、従来の発破技術に比して破砕塊の最小径が小さ
い。

そのため、破砕塊の二次破砕作業が従来に比べ少なくな
る。

〈その他の実施例〉 前記実施例では小径の発破孔２を穿孔機を用いて開設す
る場合について説明したが、噴射削孔装置１をｍいて削
孔することも可能である。

この場合、噴射ノズル１３の噴射方向をやや前方に移行
させるとともに、拡孔３の開設時よりウォータージェッ
トの噴射圧を下げて、小径の発破孔２を開設する。

く本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるからつぎのような効果
が得られる。

（イ）ウォータージェットの破壊力を利用して拡孔を開
設するため、爆破により開設する従来の拡孔方法に比べ
、開設精度および作業の安全性が向上する。

（ロ）拡孔を開設する工程で孔内温度が上がらないので
、拡孔の開設直後に爆薬を装薬できる。

（ハ〉爆薬を集中的に装薬することが可能であるから、
単位薬量当たりの岩掘削量が増大する。

（ニ）爆破効果が大きいため破砕塊が粉々に粉砕される
。

従って、従来に比べ破砕塊の二次破砕作業が軽　。

減する。

（ホ）爆破効果が著しく向上するために、従来に比べ使
用する薬量を低減できるうえに発破孔の開設数も減少で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図：拡孔の開設時の断面図 第２図：発破孔の開設時の説明図 第３図：爆薬装填時の説明図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 爆薬の装填予定地点に小径の発破孔を開設し、上記発破
   孔の深部の径方向の内壁へ向けて超高圧のウォータージ
   ェットまたはアブレーシブジェトを噴射して発破孔内の
   一定範囲に渡って拡孔を開設し、 前記拡孔内に爆薬を集中的に装薬して爆破させて行う、 拡径発破工法。