JPH0254087A - 掘削機 - Google Patents
掘削機Info
- Publication number
- JPH0254087A JPH0254087A JP20426188A JP20426188A JPH0254087A JP H0254087 A JPH0254087 A JP H0254087A JP 20426188 A JP20426188 A JP 20426188A JP 20426188 A JP20426188 A JP 20426188A JP H0254087 A JPH0254087 A JP H0254087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- explosive
- drill shaft
- cutter
- excavator
- drill
- Prior art date
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- Pending
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
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。
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、坑道、トンネルの掘削において石炭や鉱石、
軟岩や硬岩を連続的に爆破掘削する掘削機に関するもの
である。
軟岩や硬岩を連続的に爆破掘削する掘削機に関するもの
である。
［従来の技術］
従来、坑道、トンネル等の掘削には、発破による方法、
ビット切削、カッタ回転圧砕方式、ビット打撃方式の機
械掘削法、火炎ジェットによる方法、高圧水ジェットに
よる方法等で掘削されていた。さらには大砲等による方
法も知られている。
ビット切削、カッタ回転圧砕方式、ビット打撃方式の機
械掘削法、火炎ジェットによる方法、高圧水ジェットに
よる方法等で掘削されていた。さらには大砲等による方
法も知られている。
［発明が解決しようとする課！Ｊｉ］
上記従来の掘削機において、発破による方法は、ドリル
等で１〜数ケ所六明けし、ドリルを抜取った後、夫々の
の切削穴に爆薬、信管を装填し、さらに詰め物を押込ん
で一度の爆破して掘削するものであるため、破壊力は大
きいが、その段取りが煩雑であり極めて能率が悪い上、
特に硬岩が混入している着層を掘削する場合には著しく
その能力が激減すると共に、整形された破砕断面を得る
ことが困難であった。
等で１〜数ケ所六明けし、ドリルを抜取った後、夫々の
の切削穴に爆薬、信管を装填し、さらに詰め物を押込ん
で一度の爆破して掘削するものであるため、破壊力は大
きいが、その段取りが煩雑であり極めて能率が悪い上、
特に硬岩が混入している着層を掘削する場合には著しく
その能力が激減すると共に、整形された破砕断面を得る
ことが困難であった。
そこで、本発明は、上記の爆薬による掘削の問題点に鑑
み、これを改善すべくなされたものであって、ドリル切
削と爆薬による小爆発との連続的な操作によって掘削し
、破砕断面に整った安全にして能率の良い掘削機を得る
にある。
み、これを改善すべくなされたものであって、ドリル切
削と爆薬による小爆発との連続的な操作によって掘削し
、破砕断面に整った安全にして能率の良い掘削機を得る
にある。
［課題を解決するための手段］
これを達成する手段として、本発明は、回転駆動するド
リル軸の先端に穴開は様のカッターが取付けられ、該カ
ッターま後部のドリル軸部分に、ドリル軸後方より供給
される爆薬を切削穴内に噴射装填する爆薬噴射装置と、
装填した爆薬を点火爆発させる起爆装置を具備し、ドリ
ル軸を切削穴より離脱することなく穴明けから爆薬によ
る爆破までの一連の操作を連続的に行って掘削するよう
にしたものである。
リル軸の先端に穴開は様のカッターが取付けられ、該カ
ッターま後部のドリル軸部分に、ドリル軸後方より供給
される爆薬を切削穴内に噴射装填する爆薬噴射装置と、
装填した爆薬を点火爆発させる起爆装置を具備し、ドリ
ル軸を切削穴より離脱することなく穴明けから爆薬によ
る爆破までの一連の操作を連続的に行って掘削するよう
にしたものである。
［実施例］
本発明の具体的構成を図面に示す一実施例について説明
する。
する。
１は旋回環、被破砕岩搬出装置およびｆｉ体移動装置（
図示省略）を含む掘削機Ａの機体の一部を構成する旋回
台であって、該旋回台１には回転ドリル軸指示シリンダ
ー３を取付けた指示ベツド２が回動可能に枢着されてい
ると共に、該回転ドリル軸指示シリンダー３と旋回台１
との間にドリル軸俯仰用シリンダー装置４が取付けられ
ている。
図示省略）を含む掘削機Ａの機体の一部を構成する旋回
台であって、該旋回台１には回転ドリル軸指示シリンダ
ー３を取付けた指示ベツド２が回動可能に枢着されてい
ると共に、該回転ドリル軸指示シリンダー３と旋回台１
との間にドリル軸俯仰用シリンダー装置４が取付けられ
ている。
５はドリル軸であって、上記回転ドリル軸指示シリンダ
ー３の両端より突出するように嵌挿し、後方突出部分に
取付けた歯車６と上記指示ベツド２に摺動自在に取付け
たスライド台８に設置したドリル軸駆動用モーターＭに
固定した歯車７とを噛合させて、該ドリル軸駆動用モー
ターＭによりドリル軸５を回転駆動する。また回転ドリ
ル軸指示シリンダー３とこれより前方に突出するドリル
軸５に回転自在に嵌合した環体９との間にドリル軸線用
シリンダー装置１０が取付けられ、これによりドリル軸
５は回転ドリル軸指示シリンダー３内を前後に摺動しう
るように構成されている。
ー３の両端より突出するように嵌挿し、後方突出部分に
取付けた歯車６と上記指示ベツド２に摺動自在に取付け
たスライド台８に設置したドリル軸駆動用モーターＭに
固定した歯車７とを噛合させて、該ドリル軸駆動用モー
ターＭによりドリル軸５を回転駆動する。また回転ドリ
ル軸指示シリンダー３とこれより前方に突出するドリル
軸５に回転自在に嵌合した環体９との間にドリル軸線用
シリンダー装置１０が取付けられ、これによりドリル軸
５は回転ドリル軸指示シリンダー３内を前後に摺動しう
るように構成されている。
１１はドリル軸５の先端部分に形成した案内ガイドであ
って、その先端にカッター１２が取付けられ、カッター
１２と案内ガイド１１との間にスパイラル軸１３が設け
られている。このスパイラル軸１３はドリル軸５に溶接
硬化肉盛したスパイラル歯の加工が第５図の如く施され
、カッター１２で切削された岩の小塊はさらに細かく砕
かれて後方の案内ガイド１１に送る作用をする。また案
内ガイド１１は第１図乃至第４図に示すにようにドリル
軸５より大径に形成され、案内ガイド１１とドリル軸５
とに渡って貫通孔１４が穿設されると共に、案内カイト
１１後方のドリル軸５外周と切削した岩壁Ｂとの間に空
間部１５が形成される。
って、その先端にカッター１２が取付けられ、カッター
１２と案内ガイド１１との間にスパイラル軸１３が設け
られている。このスパイラル軸１３はドリル軸５に溶接
硬化肉盛したスパイラル歯の加工が第５図の如く施され
、カッター１２で切削された岩の小塊はさらに細かく砕
かれて後方の案内ガイド１１に送る作用をする。また案
内ガイド１１は第１図乃至第４図に示すにようにドリル
軸５より大径に形成され、案内ガイド１１とドリル軸５
とに渡って貫通孔１４が穿設されると共に、案内カイト
１１後方のドリル軸５外周と切削した岩壁Ｂとの間に空
間部１５が形成される。
１６は爆薬噴出装置であり、上記空間部１５に位置する
ドリル軸５に設けられ、爆薬噴出装置１６にスラリー爆
薬又は液体爆薬等の爆薬Ｃを供給する手段として、第１
図および第８図に示すように、爆薬噴出装置１６とドリ
ル軸５の後端との間に送り管１７が穿設され、該送り管
１７の後端に回転継手１８か取付けられ、この回転継手
１８と爆薬収納タンク２０との間をフレキシブル管１９
で連結し、爆薬噴射用ポンプＰによって爆薬収納タンク
２０内の爆薬Ｃはフレキシブル管１９、回転継手１８、
送り管１７を通って爆薬噴出装置１６に送られる。爆薬
噴出装置１６は第６図および第７図に示すように、内端
に第１弁座２１、外端にテーパー状の第２弁座２２が形
成されていると共に、弁体２３が挿入されており、該弁
体２３には第１弁座２１に接離する円錐形の第１弁部２
４と、第２弁座２２に嵌合する節状円錐形の第２弁部２
５を有し、第２弁部２５には横断面十字状に縦に切割ら
れ、常時開披するように付勢された切割開口部２６が形
成され、さらに第２弁座２２の内端と第１弁部２４との
間に弁体２３の両弁部２４．２５が両弁座２２．２３に
当接して切割開口部２６が閉弁状態を保持するようにス
プリング２７が張設されている。
ドリル軸５に設けられ、爆薬噴出装置１６にスラリー爆
薬又は液体爆薬等の爆薬Ｃを供給する手段として、第１
図および第８図に示すように、爆薬噴出装置１６とドリ
ル軸５の後端との間に送り管１７が穿設され、該送り管
１７の後端に回転継手１８か取付けられ、この回転継手
１８と爆薬収納タンク２０との間をフレキシブル管１９
で連結し、爆薬噴射用ポンプＰによって爆薬収納タンク
２０内の爆薬Ｃはフレキシブル管１９、回転継手１８、
送り管１７を通って爆薬噴出装置１６に送られる。爆薬
噴出装置１６は第６図および第７図に示すように、内端
に第１弁座２１、外端にテーパー状の第２弁座２２が形
成されていると共に、弁体２３が挿入されており、該弁
体２３には第１弁座２１に接離する円錐形の第１弁部２
４と、第２弁座２２に嵌合する節状円錐形の第２弁部２
５を有し、第２弁部２５には横断面十字状に縦に切割ら
れ、常時開披するように付勢された切割開口部２６が形
成され、さらに第２弁座２２の内端と第１弁部２４との
間に弁体２３の両弁部２４．２５が両弁座２２．２３に
当接して切割開口部２６が閉弁状態を保持するようにス
プリング２７が張設されている。
２８は起爆装置であって、第８図に示すようよ起爆ガス
噴出部２９と点火器３５を有し、上記空間部１５に位置
するドリル軸５に設けられ、起爆ガス噴出部２９は内端
に弁座３０を有し、これにスプリング３１によって外方
から常時閉弁状態に当接する弁体３２が装着され、該起
爆ガス噴出部２９に起爆ガスを供給する手段として、前
記送り管１７内に嵌挿した起爆ガス供給管３３の先端と
連結し、後端をガス発生装置３４に連結する。−力点火
器３５は上記起爆ガス供給管３３内に電線３６を挿通し
、その後端をスリップリング３７と連結して電源３８と
の間に回路を形成する。
噴出部２９と点火器３５を有し、上記空間部１５に位置
するドリル軸５に設けられ、起爆ガス噴出部２９は内端
に弁座３０を有し、これにスプリング３１によって外方
から常時閉弁状態に当接する弁体３２が装着され、該起
爆ガス噴出部２９に起爆ガスを供給する手段として、前
記送り管１７内に嵌挿した起爆ガス供給管３３の先端と
連結し、後端をガス発生装置３４に連結する。−力点火
器３５は上記起爆ガス供給管３３内に電線３６を挿通し
、その後端をスリップリング３７と連結して電源３８と
の間に回路を形成する。
なお、３９は起爆遮蔽板である。
この様に構成されているので、この掘削機Ａを使用する
時は、ドリル軸駆動用モーターＭを駆動し、これに固定
した歯車７と噛合する歯車６を回転してドリル軸５を回
転する。
時は、ドリル軸駆動用モーターＭを駆動し、これに固定
した歯車７と噛合する歯車６を回転してドリル軸５を回
転する。
これによって先端のカッター１２は回転すると共に、ド
リル軸伸縮用シリンダー装置１０によってドリル軸５を
前進して岩壁Ｂに穴が明けられる。切削された岩の小塊
はカッター１２後方にスパイラル軸１１とその外周の岩
壁Ｂに挟まれて揉まれ、さらに細かくなって後方に送ら
れ、貫通孔１４を通って外部に放出される。カッター１
２が掘り進み、一定距離の深さ切削すると、カッター１
２の回転および前進を停止する。この状態の時、案内ガ
イド１１の後方に空間部１５が形成されるので、次の爆
薬吹付は作業に入る。この作業は爆薬噴射ポンプＰを作
動して爆薬収納タンク２０より爆薬Ｃをフレキシブル管
１９、回転継手１８、送り管１７を介して爆薬噴出装置
１６に送る。爆薬噴出装置１６は送り込まれた爆薬Ｃの
圧力によって弁体２３の第１弁部２４がスプリング２７
の張力に抗して外方に押し上げられ第１弁座２１より離
れて開弁すると共に、第２弁部２５も第２弁座２２に沿
って外方にスライドするため、第２弁座２２のテーパー
によって第２弁部２５の切割開口部２６は開口し、爆薬
Ｃは該切削開口部２６より空間部１５の岩壁Ｂに吹付け
られ、ドリル軸５を静かに回転させることによって該空
間部１５の全周に爆薬Ｃが付着する。そこで爆薬Ｃの噴
出を停止すると、爆薬噴出装置１６はスプリング２７の
張力により第６図の如く開弁する。次いで、起爆装置２
８の起爆ガス噴出部２つにガス発生装置３４より起爆ガ
スを起爆カス供給管３３を介して供給する。
リル軸伸縮用シリンダー装置１０によってドリル軸５を
前進して岩壁Ｂに穴が明けられる。切削された岩の小塊
はカッター１２後方にスパイラル軸１１とその外周の岩
壁Ｂに挟まれて揉まれ、さらに細かくなって後方に送ら
れ、貫通孔１４を通って外部に放出される。カッター１
２が掘り進み、一定距離の深さ切削すると、カッター１
２の回転および前進を停止する。この状態の時、案内ガ
イド１１の後方に空間部１５が形成されるので、次の爆
薬吹付は作業に入る。この作業は爆薬噴射ポンプＰを作
動して爆薬収納タンク２０より爆薬Ｃをフレキシブル管
１９、回転継手１８、送り管１７を介して爆薬噴出装置
１６に送る。爆薬噴出装置１６は送り込まれた爆薬Ｃの
圧力によって弁体２３の第１弁部２４がスプリング２７
の張力に抗して外方に押し上げられ第１弁座２１より離
れて開弁すると共に、第２弁部２５も第２弁座２２に沿
って外方にスライドするため、第２弁座２２のテーパー
によって第２弁部２５の切割開口部２６は開口し、爆薬
Ｃは該切削開口部２６より空間部１５の岩壁Ｂに吹付け
られ、ドリル軸５を静かに回転させることによって該空
間部１５の全周に爆薬Ｃが付着する。そこで爆薬Ｃの噴
出を停止すると、爆薬噴出装置１６はスプリング２７の
張力により第６図の如く開弁する。次いで、起爆装置２
８の起爆ガス噴出部２つにガス発生装置３４より起爆ガ
スを起爆カス供給管３３を介して供給する。
これにより起爆カス噴出部２９は起爆ガスの供給圧力に
よりスプリング３１の張力に抗して弁体３２が開弁し、
起爆ガスは爆薬Ｃが付着している空間部１５に放出され
る。一定量の起爆ガスが放出されたならば供給を停止し
、起爆ガス噴出部２９の弁体３２を開弁する。
よりスプリング３１の張力に抗して弁体３２が開弁し、
起爆ガスは爆薬Ｃが付着している空間部１５に放出され
る。一定量の起爆ガスが放出されたならば供給を停止し
、起爆ガス噴出部２９の弁体３２を開弁する。
しかる後、点火器３５の電気回路を開くと、点火器３５
は放電し、起爆ガスに点火されて爆薬Ｃが本爆発する。
は放電し、起爆ガスに点火されて爆薬Ｃが本爆発する。
これによって空間部１５全周より後方の岩壁Ｂは確実に
破壊される。
破壊される。
このようにして、カッターにより穴明け、爆薬噴射、起
爆ガス噴射、爆破の一連作業を繰返すことによって連続
的な掘削が行なわれる。
爆ガス噴射、爆破の一連作業を繰返すことによって連続
的な掘削が行なわれる。
次にこの掘削ｆｉＡで第１０図に示すようにトンネルＤ
又は坑道を掘削する際には、第２図に示すようにセンタ
ー（Ｘ−Ｘ）と、その両側に掘削ａＡを３白亜列に組込
む（左側の掘削機の図示省略）。そして３本のドリル軸
５を第９図の■に示す位置より■の位置まで順に夫々ド
リル穴明け、爆薬噴射、爆破の連続的操作を繰返して順
次掘削することによって、トンネル又は坑道の全面を掘
削して掘り進むものである。
又は坑道を掘削する際には、第２図に示すようにセンタ
ー（Ｘ−Ｘ）と、その両側に掘削ａＡを３白亜列に組込
む（左側の掘削機の図示省略）。そして３本のドリル軸
５を第９図の■に示す位置より■の位置まで順に夫々ド
リル穴明け、爆薬噴射、爆破の連続的操作を繰返して順
次掘削することによって、トンネル又は坑道の全面を掘
削して掘り進むものである。
［発明の効果］
以上、実施例について詳述したように、本発明の掘削機
は、ドリル軸先端のカッターの後方の先端部分に爆薬噴
出装置と起爆装置を設け、これによってカッターによる
穴明けに次いでドリル軸を後退移動されることなく爆薬
を掘削岩壁面に噴射付着し、点火爆発の操作を連続的に
行なって掘削するものであるから、従来の発破作業によ
る掘削操作に比べて作業効率が高いものである上、硬岩
の多い着層においても小爆破によって安全且つ能率良く
、且つ破砕断面の整った掘削を行なうことができると共
に、掘削と小爆破を連続的に行なわせる掘削機であるた
め、コンパクトで軽量に構成でき、搬送、設置、操作が
容易であって経済的にも安価な掘削機を提供しうる効果
を有するものである。
は、ドリル軸先端のカッターの後方の先端部分に爆薬噴
出装置と起爆装置を設け、これによってカッターによる
穴明けに次いでドリル軸を後退移動されることなく爆薬
を掘削岩壁面に噴射付着し、点火爆発の操作を連続的に
行なって掘削するものであるから、従来の発破作業によ
る掘削操作に比べて作業効率が高いものである上、硬岩
の多い着層においても小爆破によって安全且つ能率良く
、且つ破砕断面の整った掘削を行なうことができると共
に、掘削と小爆破を連続的に行なわせる掘削機であるた
め、コンパクトで軽量に構成でき、搬送、設置、操作が
容易であって経済的にも安価な掘削機を提供しうる効果
を有するものである。
第１図は本発明の掘削機の一部切断せる側面図、第２図
は同じく平面図、第３図は第１図Ｉ−Ｉ線に沿った断面
図、第４図は同じく第１図■−■線に沿った断面図、第
５図は同じく第１図ｍ−■線に沿った断面図、第６図は
爆薬噴出装置部分の開弁状態の縦断側面図、第７図は同
じく爆薬噴出装置部分の開弁状態の縦断側面図、第８図
は起爆装置部分の縦断側面図、第９図は本発明の掘削機
の切削、爆発関連の概念図、第１０図はトンネル掘削時
の説明図を示す。
は同じく平面図、第３図は第１図Ｉ−Ｉ線に沿った断面
図、第４図は同じく第１図■−■線に沿った断面図、第
５図は同じく第１図ｍ−■線に沿った断面図、第６図は
爆薬噴出装置部分の開弁状態の縦断側面図、第７図は同
じく爆薬噴出装置部分の開弁状態の縦断側面図、第８図
は起爆装置部分の縦断側面図、第９図は本発明の掘削機
の切削、爆発関連の概念図、第１０図はトンネル掘削時
の説明図を示す。
Claims (1)
- １、回転駆動するドリル軸の先端に穴明け用のカッター
が取付けられ、該カッターの後部のドリル軸部分に、ド
リル軸後方より供給される爆薬を切削穴内に噴射装填さ
せる爆薬噴射装置と、装填した爆薬を点火爆発させる起
爆装置を具備し、ドリル軸を切削穴より離脱することな
く穴明けから爆薬による爆破までの一連の操作を連続的
に行なって掘削することを特徴とする掘削機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20426188A JPH0254087A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 掘削機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20426188A JPH0254087A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 掘削機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254087A true JPH0254087A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16487535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20426188A Pending JPH0254087A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 掘削機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0254087A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05317245A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-03 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡の吸引操作装置 |
| US5840016A (en) * | 1995-10-24 | 1998-11-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Line changeover device for endoscope |
| JP2010539429A (ja) * | 2007-09-10 | 2010-12-16 | サンドヴィック マイニング アンド コンストラクション アールエスエー プロプライアタリー リミテッド | 電子爆破カプセル |
| JP2011508122A (ja) * | 2007-12-27 | 2011-03-10 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 少量装薬発破方法および装置 |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP20426188A patent/JPH0254087A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05317245A (ja) * | 1992-05-15 | 1993-12-03 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡の吸引操作装置 |
| US5840016A (en) * | 1995-10-24 | 1998-11-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Line changeover device for endoscope |
| JP2010539429A (ja) * | 2007-09-10 | 2010-12-16 | サンドヴィック マイニング アンド コンストラクション アールエスエー プロプライアタリー リミテッド | 電子爆破カプセル |
| JP2011508122A (ja) * | 2007-12-27 | 2011-03-10 | サンドビク マイニング アンド コンストラクション オサケ ユキチュア | 少量装薬発破方法および装置 |
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