JPH0444074B2 - - Google Patents

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JPH0444074B2
JPH0444074B2 JP59504187A JP50418784A JPH0444074B2 JP H0444074 B2 JPH0444074 B2 JP H0444074B2 JP 59504187 A JP59504187 A JP 59504187A JP 50418784 A JP50418784 A JP 50418784A JP H0444074 B2 JPH0444074 B2 JP H0444074B2
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JP
Japan
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cutter head
valve
boom
cutter
cylinder
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JP59504187A
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Deiuitsudo Bii Saguden
Buruusu Ei Uoderu
Jeimuzu Pii Kinzueitaa
Robaato Bii Mofuatsuto
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ROBINS CO
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ROBINS CO
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Publication date
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Publication of JPH0444074B2 publication Critical patent/JPH0444074B2/ja
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
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    • E21D9/1013Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools on a tool-carrier supported by a movable boom
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/10Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/1093Devices for supporting, advancing or orientating the machine or the tool-carrier
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

請求の範囲 1 硬岩にトンネルを開削する方法であつて、 (a) 前記硬岩を切削するための車輪状のカツタヘ
ツドを用意すること、 前記カツタヘツドは実質的に水平な回転軸線
を有し且つそれぞれがそれ自体の軸線の回りに
回転可能の多数の周辺取り付けの転動カツタユ
ニツトを有する、 (b) 前記カツタヘツドをその水平軸線の回りに回
転させる間に該カツタヘツドを硬岩の切羽に突
入させること、 (c) 前記カツタヘツドをその実質的に水平な軸線
の回りに回転させる間に該カツタヘツドを前記
硬岩の切羽を横切つて掃動させること、 前記カツタヘツドに設けられた前記転動カツ
タユニツトは切羽との接触によりそれぞれの軸
線の回りに回転し、切羽を移行する間に前記切
羽に実質的に螺旋状の切り溝を形成し、前記掃
動および前記カツタヘツドの回転は該カツタヘ
ツドが切羽を完全に横切つて移行するまで継続
する、 (d) 前記カツタヘツドをその水平軸線の回りに回
転させる間に該カツタヘツドを硬岩の切羽に突
入させること、 (e) 前記カツタヘツドをその実質的に水平な軸線
の回りに回転させる間に該カツタヘツドを前記
硬岩の切羽を横切つて戻る掃動をさせ、この掃
動作用およびカツタヘツドの回転を該カツタヘ
ツドが硬岩の切羽を完全に横切つて移行するま
で継続すること、 (f) その後前記工程(b)、(c)、(d)および(e)を繰り返
すことを含む、 硬岩にトンネルを開削する方法。
2 前記カツタヘツドは、約400〜800ft/min
(120〜210m/min)の周速を与える選択された
回転速度で回転される、特許請求の範囲第1項記
載のトンネル開削方法。
3 前記カツタヘツドは、突入深さが約0.1〜4in
(0.25〜10cm)となるまで硬岩の切羽に突入され
る、特許請求の範囲第1項記載のトンネル開削方
法。
4 前記カツタヘツドは、約36〜84in(90〜215
cm)の半径を有する、特許請求の範囲第2項記載
のトンネル開削方法。
5 前記カツタヘツドは、約36〜84in(90〜215
cm)の半径を有し、また各転動カツタユニツト
は、約10〜18in(25〜45cm)の直径を有するデイ
スクカツタである、特許請求の範囲第3項記載の
トンネル開削方法。
6 前記工程(c)および(e)において、前記カツタヘ
ツドを水平に掃動させる、特許請求の範囲2項記
載のトンネル開削方法。
7 前記工程(c)および(e)において、前記カツタヘ
ツドを水平に掃動させる、特許請求の範囲第3項
記載のトンネル開削方法。
8 硬岩に採鉱トンネルを開削する方法であつ
て、 (a) 前記硬岩を切削するための車輪状のカツタヘ
ツドを用意すること、 前記カツタヘツドは水平な回転軸線を有し且
つ周囲に取り付けられた多数のデイスク状のカ
ツタユニツトを有する、 (b) 前記カツタヘツドをこれに選択された周速を
与えるべく選択された回転速度で水平軸線の回
りに回転させること、 (c) 前記カツタヘツドを選択された突入深さが得
られるまで前記硬岩に突入させること、 (d) 前記カツタヘツドを選択された切削幅が得ら
れるまで選択された掃動速度で前記硬岩を経て
第1の水平方向側方に掃動させること、 (e) 前記カツタヘツドを選択された突入深さが得
られるまで前記硬岩に突入させること、 (f) 前記カツタヘツドを選択された切削幅が得ら
れるまで選択された掃動速度で前記硬岩を経て
第2の水平方向側方へ掃動させること、 (g) その後前記工程(c),(d),(e)および(f)を繰り返
すことを含む、硬岩に採鉱トンネルを開削する
方法。
9 前記周辺速度は、約400〜800ft/min(120〜
240m/min)である、特許請求の範囲第8項記
載のトンネル開削方法。
10 前記突入深さは、約0.1〜4in(0.25〜10cm)
である、特許請求の範囲第8項記載のトンネル方
法。
11 前記掃動速度は、約5〜120in/min(13〜
300cm/min)である、特許請求の範囲第8項記
載のトンネル開削方法。
12 前記掃動速度と前記カツタヘツド回転速度
との比は、約1.25〜4.5in/回転(3.2〜11.5cm/回
転)である、特許請求の範囲第8項記載のトンネ
ル開削方法。
13 硬岩に採鉱トンネルを開削する方法であつ
て、 (a) 前記硬岩を切削する車輪状のカツタヘツドを
用意すること、 前記カツタヘツドは水平な回転軸線を有し且
つ周辺配置の多数のデイスク状のカツタユニツ
トを有する、 (b) 前記カツタヘツドを約400〜800ft/min(120
〜240m/min)の間の周速を与えるべく選択
された回転速度で水平軸線の回りに回転させる
こと、 (c) 前記カツタヘツドを約0.1〜0.4in(0.25〜10
cm)の間の突入深さが得られるまで前記硬岩に
突入させること、 (d) 前記カツタヘツドを約5〜120in/min(13〜
300cm/min)の間の掃動速度で前記硬岩を経
て第1の水平方向側方に掃動させること、 前記掃動速度とカツタヘツド回転速度との比
は選択された切削幅が得られるまで毎回転ごと
に約1.25〜4.5in(3.2〜11.5cm)の範囲である、 (e) 前記カツタヘツドを約0.1〜4in(0.25〜10cm)
の突入深さが得られるまで前記硬岩に突入させ
ること、 (f) 前記カツタヘツドを約5〜120in/min(13〜
300cm/min)の間の回転速度で前記硬岩を経
て第2の水平方向側方に掃動させること、 前記掃動速度とカツタヘツド回転速度との比
は選択された切削幅が得られるまで約1.25〜
4.25in/回転(3.2〜11.5cm/回転)の範囲であ
る、 (g) その後前記工程(c),(d),(e)および(f)を繰り返
す、 硬岩に採鉱トンネルを開削する方法。
14 硬岩にトンネルを開削する方法であつて、 (a) 前記硬岩を切削する車輪状のカツタヘツドを
用意すること、 前記カツタヘツドは実質的に水平な回転軸線
を有し且つそれぞれがその軸線の回りに回転可
能な周辺配置の多数の転動カツタユニツトを有
する、 (b) 前記カツタヘツドをその水平軸線の回りに回
転させる間に該カツタヘツドを前記硬岩の切羽
に突入させること、 (c) 前記カツタヘツドをその実質的に水平な軸線
の回りに回転させる間に該カツタヘツドを前記
硬岩の切羽を横切つて掃動させること、 前記カツタヘツドに設けられた転動カツタユ
ニツトは切羽との接触によりそれらの軸線の回
りに回転され、切羽を移行する際に切羽に実質
的に螺旋状の切り溝を形成し、前記掃動作用お
よびカツタヘツドの回転は該カツタヘツドが切
羽を横切る運動を完了するまで継続する、 (d) 前記カツタヘツドをその水平軸線の回りに回
転させる間に該カツタヘツドを硬岩の切羽に突
入させること、 (e) 前記カツタヘツドの回転を停止し、その後該
カツタヘツドを逆方向へ回転させること、 (f) 前記カツタヘツドをその実質的に水平軸線の
回りに回転させる間に該カツタヘツドを前記硬
岩の切羽を横切つて戻る掃動をさせ、その掃動
作用とカツタヘツドの回転を該カツタヘツドが
硬岩の切羽を完全に横切るまで継続すること、 (g) その後前記工程(d),(e)および(f)を繰り返すこ
とを含む、 硬岩にトンネルを開削する方法。
15 前記カツタヘツドは、これに約400〜
800ft/min(120〜240m/min)の周速を与える
べく選択された回転速度で回転される、特許請求
の範囲第14項記載のトンネル開削方法。
16 前記カツタヘツドは、突入深さが約0.1〜
4in(0.25〜10cm)となるまで前記硬岩の切羽に突
入する、特許請求の範囲第14項記載のトンネル
開削方法。
17 前記カツタヘツドは、約36〜84in(90〜215
cm)の半径を有する、特許請求の範囲第15項記
載のトンネル開削方法。
18 前記カツタヘツドは、約36〜84in(90〜215
cm)の半径を有し、各転動するデイスク状のカツ
タユニツトは、約10〜18in(25〜45cm)の直径を
有するデイスクカツタである、特許請求の範囲第
16項記載のトンネル開削方法。
19 前記カツタヘツドを前記工程(c)および(f)に
おいて水平方向に掃動させる、特許請求の範囲第
15項記載のトンネル開削方法。
20 前記カツタヘツドを前記工程(c)および(f)に
おいて水平方向に掃動させる、特許請求の範囲第
16項に記載のトンネル開削方法。
21 硬岩に採鉱トンネルを開削する方法であつ
て、 (a) 前記硬岩を切削する車輪状のカツタヘツドを
用意すること、 前記カツタヘツドは水平な回転軸線を有し且
つ周辺取り付けの多数のデイスク状のカツタユ
ニツトを有する、 (b) 前記カツタヘツド組立体手段をこれに選択さ
れた周速を与えるべく選択された回転速度でそ
の水平軸線の回りに回転させること、 (c) 前記カツタヘツドを選択された突入深さが得
られるまで前記硬岩に突入させること、 (d) 前記カツタヘツドを選択された切削幅が得ら
れるまで選択された掃動速度で前記硬岩を介し
て第1の水平方向側方に掃動させること、 (e) 前記カツタヘツドを選択された突入深さが得
られるまで前記硬岩に突入させること、 (f) 前記カツタヘツドの回転を停止し、その後前
記カツタヘツドを逆の回転方向へ回転させるこ
と、 (g) 前記カツタヘツドを選択された切削幅が得ら
れるまで選択された掃動速度で前記硬岩を経て
第2の水平方向側方に掃動させること、 (h) その後前記工程(e),(f)および(g)を繰り返すこ
とを含む、 硬岩に採鉱トンネルを開削する方法。
22 前記周速は、約400〜800ft/min(120〜
240m/min)である、特許請求の範囲第21項
記載のトンネル開削方法。
23 前記突入深さは、約0.1〜4in(0.25〜10cm)
である、特許請求の範囲第21項記載のトンネル
開削方法。
24 前記掃動速度は、約5〜120in/min(13〜
300cm/min)である、特許請求の範囲第21項
記載のトンネル開削方法。
25 前記掃動速度と前記カツタヘツドの回転速
度との比は、約1.25〜4.5in/回転(3.2〜11.5cm/
回転)である、特許請求の範囲第21項記載のト
ンネル開削方法。
26 硬岩に採鉱トンネルを開削する方法であつ
て、 (a) 硬岩を切削する車輪状のカツタヘツドを用意
すること、 前記カツタヘツドは水平な回転軸線を有し、
周辺取り付けの多数のデイスク状のカツタユニ
ツトを有する、 (b) 前記カツタヘツド組立体手段を約400〜
800ft/min(120〜240m/min)の間の周速を
与えるべく選択された回転速度でその水平軸線
の回りに回転させること、 (c) 前記カツタヘツドを約0.1〜4in/min(0.25〜
10cm/min)の突入深さが得られるまで前記硬
岩に突入させること、 (d) 前記カツタヘツドを約5〜120in/min(13〜
300cm/min)の掃動速度で前記硬岩を経て第
1の水平方向側方に掃動させること、 前記掃動速度とカツタヘツド回転速度との比
は選択された切削幅が得られるまでの約1.25〜
4.5in/min(3.2〜11.5cm/min)である、 (e) 前記カツタヘツドを約0.1〜4in(0.25〜10cm)
の突入深さが得られるまで前記硬岩に突入させ
ること、 (f) 前記カツタヘツドの回転を停止し、その後前
記カツタヘツドを逆方向へ回転させること、 (g) 前記カツタヘツドを約5〜120in/min(13〜
300cm/min)の間の掃動速度で前記硬岩を経
て他の水平方向へ側方に掃動させること、 前記掃動速度と前記カツタヘツド回転速度と
の比は選択された切削幅が得らえるまでの約
1.25〜4.25in/min(3.2〜15cm/min)である、 (h) その後前記工程(e),(f)および(g)を繰り返すこ
とを含む、 硬岩に採鉱トンネルを開削する方法。
27 水平掃動により硬岩中に採鉱トンネルを開
削する可動採鉱機械であつて、 (a) 前記硬岩を切削するための車輪状のカツタヘ
ツドであつて実質的に水平な回転軸線を有し、
周辺取り付けの多数の転動カツタユニツトを有
するカツタヘツドと、 (b) 前記カツタヘツドをその水平軸線の回りに回
転させるための回転手段と、 (c) 前記カツタヘツドを支持するためのブーム
と、 (d) 前記ブームを支持するためのブームキヤリツ
ジと、 (e) 前記ブームキヤリツジに取り付けられ、前記
ブームおよび前記カツタヘツドを側部から水平
に掃動させるための掃動手段と、 (f) 前記ブームキヤリツジを滑動可能に支持する
ためのベースフレームと、 (g) 前記ベースフレームに取り付けられ、前記ブ
ームキヤリツジ、前記ブームおよびカツタヘツ
ドを前方へ推進させるためのスラスト手段と、 (h) 前記ブームフレームに取り付けられ、前記ス
ラスト手段が前記ブームキヤリツジを前方へ推
進させる際および前記掃動手段が前記カツタヘ
ツドを側部から側部へ掃動させる際、前記ベー
スフレームを固定的に保持する保持手段と、 (i) 前記ベースフレームを移動するための移動手
段とを含む、 可動採鉱機械。
28 前記カツタヘツドに関してこれから切削さ
れた岩石を取り除くためのずり除去手段が設けら
れている、特許請求の範囲第27項記載の可動採
鉱機械。
29 前記ずり除去手段がずりエプロンおよび前
記カツタヘツドからの切削された岩石を運ぶため
のコンベヤを備える、特許請求の範囲第28項記
載の可動採鉱機械。
30 前記転動カツタユニツトは、直径が約10〜
18in(25〜45cm)のデイスクカツタである、特許
請求の範囲第27項記載の可動採鉱機械。
31 前記ブームキヤリツジに取り付けられた前
記掃動手段は、前記ブームキヤリツジに取り付け
られた液圧シリンダ手段を備える、特許請求の範
囲第27項記載の可動採鉱機械。
32 前記ベースフレームに取り付けられた前記
スラスト手段は、前記ベースフレームに取り付け
られた液圧シリンダ手段を備える、特許請求の範
囲第27項記載の可動採鉱機械。
33 前記ベースフレームに取り付けられた前記
保持手段は、前記ベースフレームに取り付けられ
た液圧グリツパシリンダを備える、特許請求の範
囲第27項記載の可動採鉱機械。
34 前記ベースフレームを移動するための前記
移動手段は、前記ベースフレーム手段に取り付け
られた無限軌道手段を備える、特許請求の範囲第
27項記載の可動採鉱機械。
35 前記ブームキヤリツジはルーフサポートが
取り付けられている、特許請求の範囲第27項に
記載の可動採鉱機械。
36 水平掃動と縦動きとにより硬岩に採鉱トン
ネルを開削する可動採鉱機械であつて、 (a) 前記硬岩を切削するための車輪状のカツタヘ
ツドであつて、実質的に水平の回転軸線を有し
且つ周辺取り付けの多数の転動カツタユニツト
を有するカツタヘツドと、 (b) 前記カツタヘツドをその水平軸線の回りに回
転させる回転手段と、 (c) 前記カツタヘツドを支持するための外側ブー
ムと、 (d) 前記外側ブームを支持するための内側ブーム
と、 (e) 前記外側ブームおよび前記カツタヘツドを側
部から側部へ水平に掃動するための、前記内側
ブームに取り付けられた掃動手段と、 (f) 前記内側ブームを支持するブームキヤリツジ
と、 (g) 前記ブームキヤリツジに取り付けられ、前記
内側ブーム、前記外側ブームおよび前記カツタ
ヘツドを垂直に上昇させるためのリフト手段
と、 (h) 前記ブームキヤリツジを滑動可能に支持する
ためのベースフレームと、 (i) 前記ベースフレームに取り付けられ、前記ブ
ームキヤリツジ、前記内側ブーム、前記外側ブ
ームおよび前記カツタヘツドを前方へ推進する
ためのスラスト手段と、 (j) 前記ベースフレームに取り付けられ、前記ス
ラスト手段が前記ブームキヤジツジを前方へ推
進する際および前記掃動手段が前記カツタヘツ
ドを側部から側部へ掃動する際、前記ベースフ
レームを固定的に保持する保持手段と、 (k) 前記ベースフレームを移動するための移動手
段とを含む、 可動採鉱機械。
37 前記カツタヘツドが切削された岩石を取り
除くためのずり除去手段を備える、特許請求の範
囲第36項記載の可動採鉱機械。
38 前記ずり除去手段は、ずりエプロンおよび
前記カツタヘツドから切削された岩石を除去する
ためのコンベヤとを備える、特許請求の範囲第3
7項記載の可動採鉱機械。
39 前記転動カツタユニツトは、直径が約10〜
18in(25〜45cm)のデイスクカツタである、特許
請求の範囲第36項記載の可動採鉱機械。
40 前記内側ブームに取り付けられた前記掃動
手段は、液圧シリンダを備える、特許請求の範囲
第36項記載の可動採鉱機械。
41 前記ブームキヤリツジに取り付けられたリ
フト手段は、前記内側ブームを垂直に上昇させる
ための液圧シリンダを含む、特許請求の範囲第3
6項記載の可動採鉱機械。
42 前記ベースフレームに取り付けられたスラ
スト手段は、前記ルームキヤリツジを前方へ推進
するための前記ベースフレームに取り付けられた
液圧シリンダを備える、特許請求の範囲第36項
記載の可動採鉱機械。
43 前記ベースフレームに取り付けられた保持
手段は、前記スラスト手段が前記ブームキヤリツ
ジを前方へ推進する際および前記掃動手段が前記
カツタヘツドを側部から側部へ掃動する際、前記
ベースフレーム手段を固定的に保持するための液
圧グリツパシリンダを備える、特許請求の範囲第
36項記載の可動採鉱機械。
44 前記ベースフレームを移動するための移動
手段は前記ベースフレームに取り付けられた無限
軌道を備える、特許請求の範囲第36項記載の可
動採鉱機械。
45 前記内側ブームにビームエレクタが取り付
けられている、特許請求の範囲第36項記載の可
動採鉱機械。
発明の背景 (1) 発明の分野 本発明は、硬岩に大径の種々の横断面をもつ採
鉱トンネルを開削する方法および採鉱機械に関す
る。
(2) 従来技術の説明 1050Kg/cm2以上の圧縮強度を有する岩石と定義
される硬岩に大径の採鉱トンネルを形成する最も
一般的な従来の方法は、爆薬を使用する穿孔爆破
方法であり、それは多くの欠点を有し、その欠点
の1つは非常に危険であるということである。従
つて、爆薬の使用に代えるために、機械的手段に
より硬岩に大径の採鉱トンネルを成功裏に開削す
ることができる可動の採鉱機械が長い間求められ
てきた。そのような機械は可搬性を有するもので
なければならない。すなわち、縦坑エレベーター
で運搬できるように充分に小型、軽量で、数要素
に分解可能なものでなければならない。
従来のロードヘツダー採鉱機械は、岩盤が1050
Kg/cm2より圧縮力が小さい岩石として定義される
軟岩での水平の採掘作業にしばしば使用された
が、硬岩においてはロードヘツダーの切削ピツク
は効果的に作動することができない。それで、穿
孔爆破方法が採用されねばならなかつた。
いくつかの特許が、水平軸線の回りにカツタヘ
ツドを回転させ、また、これを垂直軸線の回りに
切羽を横切つて揺動させることができると思われ
る採鉱機械を示している。それらの代表的なもの
は、オスターハス等の米国特許第2776824号、バ
ークマンの米国特許第3307879号、クレンニヨ等
の米国特許第3929378号、シゴツト等の米国特許
第4111488号およびマーテンの米国特許第4230372
号である。これらの特許の全てはデイスクカツタ
よりむしろ刃付きのまたはリツパーカツタエレメ
ントを採用する採鉱機械を開示している。
従来技術はまたワートンの米国特許第3726562
号を含み、それは薄い円錐形に構成されたカツタ
ヘツドを有し、細長いブームの先端に回転可能に
取り付けられたカツタヘツドを有する石炭採掘機
械を開示している。詳細に記載されてはいない
が、カツタヘツドは切削要素としての一連のピツ
クを含むようにみえる。特許明細書の記載からは
カツタヘツドがどのように回転されるかは明らか
でない。また、特許明細書はカツタヘツドの回転
速度とカツタヘツドの揺動速度との格別な関係に
ついて何ら考慮していない。カツタヘツドは水平
方向および垂直方向の双方に揺動可能である。
ストルテフス等の米国特許第3873157号は、垂
直方向および水平方向へ枢動可能なブームの前端
に回転可能に取り付けられた切削装置を備えたト
ンネルまた採鉱機械を開示している。切削装置は
ピツク状のカツタを支持する2つの細い車輪また
はローラを含む。
ビーチエムの米国特許第4045088号は、スロツ
トキヤビイテイを正確にあけるいわゆる穿孔ヘツ
ドの垂直軸線回りの揺動によつて特徴付けられた
採鉱機械を開示し、この穿孔ヘツドおよびそれに
支持された回転可能のデイスクカツタは120度に
わたる水平角において揺動される。複数のデイス
クカツタが拡開して傾けられている。水平方向揺
動以外のカツタの動きは考慮されていない。
最後に、スパージオンの米国特許第4312541号
は、主本体および切削輪を含む溝掘削機械を示し
ている。この石炭採掘機械はコンベヤへの放出を
容易にするためにほぼ垂直な軸線の回りに複数列
のデイスクカツタを水平に動かす。シリンダが、
主本体に横方向に取り付けられており、シリンダ
の各端部から軸線方向へ伸びる一対のピストンを
支持する。パツドが、各ピストンに設けられてお
り、溝の側壁に当接する。各ピストンはシリンダ
内に端面を有し、シリンダは、その内側の側壁と
共に、溝に対してパツドを強制する圧力室を含
む。主本体およびそのシリンダは、シリンダが加
圧される際ピストンに関して横方向に自由に移動
することができる。伸長可能のアームが、ピスト
ンと主本体との間に設けられており、溝を次第に
切削すべく主本体およびその切削輪を前方へ強制
する。操縦組立体が、主本体をピストンに関して
横方向または切削輪の中心軸線の回りに移動させ
る。
発明の要約 本発明の第1の実施例は、水平な掃動(sweep
movement)により硬岩に採鉱トンネルを開削す
る可動採鉱機械である。この機械は、実質的に水
平な回転軸線を有する車輪状のカツタヘツドおよ
び多数の周辺取り付けの転動するカツタユニツト
を含む。カツタヘツドをその水平軸線の回りに回
転させるためのモータが設けられている。ブーム
はカツタヘツドを支持する。ブームキヤリツジは
ブームを支持する。
ブームキヤリツジに液圧シリンダが設けられて
おり、ブームおよびカツタヘツドを水平方向に側
部から側部へ掃動する。ベースフレームはルーム
キヤリツジを滑動可能に支持するために設けられ
ている。推進シリンダは、ベースフレームに設け
られており、ブームキヤリツジ、ブームおよびカ
ツタヘツドを前方へ推進する。ベースフレームに
グリツパシリンダが設けられており、スラストシ
リンダがブームキヤリツジを前方へ推進する際お
よびスリツプシリンダがカツタヘツドを側方から
側方へ掃動する際、ベースフレームを固定的に保
持する。無限軌道がベースフレームを移動するた
めに設けられている。
本発明の第2の実施例は、水平方向の掃動およ
び垂直方向のレンジング運動(ranging
movement)により硬岩中に採鉱トンネルを掘削
する可動採鉱機械である。硬岩を切削する車輪状
のカツタヘツドが設けられており、このカツタヘ
ツドは実質的に水平な回転軸線および周辺に設け
られた多数の転動するカツタユニツトを有する。
モータがカツタヘツドを水平軸線の回りに回転さ
せるために設けられている。外側ブームはカツタ
ヘツドを支持する。内側ブームは外側ブームを支
持する。液圧シリンダが、内側ブームに設けられ
ており、外側ブームおよびカツタヘツドを水平に
側部から側部へ掃動する。ブームキヤリツジは内
側ブームを支持する。液圧シリンダが、ブームキ
ヤリツジに設けられており、内側ブームを垂直方
向に持ち上げる。ベースフレームがブームキヤリ
ツジを滑動可能に支持するために設けられてい
る。スラストシリンダがベースフレームに設けら
れており、ブームキヤリツジ、内側ブーム、外側
ブームおよびカツタヘツドを前方へ推進する。グ
リツパシリンダが、ベースフレームに設けられて
おり、スラストシリンダがブームキヤリツジを前
方へ押しやる際およびスリツプシリンダが外側ブ
ームおよびカツタヘツドを側部から側部へ掃動す
る際にベースフレームを固定的に保持する。無限
軌道がベースフレームを移動するために設けられ
ている。
本発明の他の実施例は、次の工程を経て硬岩に
採鉱トンネルを切削する方法である。まず、硬岩
を切削するための車輪状のカツタヘツドを用意す
る。カツタヘツドは実質的に水平な回転軸線を有
し、また、それぞれがそれ自体の軸線の回りに回
転可能である周辺に取り付けられた多数の転動す
るカツタユニツトを有する。第2に、カツタヘツ
ドがその実質的に水平な軸線の回りに回転する
間、カツタヘツド、回転するカツタヘツドを硬岩
の切羽に突入させる。第3に、カツタヘツドがそ
の実質的に水平な軸線の回りに回転する間、回転
カツタヘツドを硬岩の切羽を横切つて掃動させ、
カツタヘツド上の転動するカツタユニツトを切羽
との接触によりそれらの各軸線の回りに回転さ
せ、切羽を横切る実質的に螺旋状の切削を行い、
この掃動およびカツタヘツドの回転をカツタヘツ
ドが切羽を完全に横切るまで継続する。第4に、
カツタヘツドの実質的に水平な軸線回りの回転
中、回転するカツタヘツドを硬岩の切羽に突入さ
せる。第5に、カツタヘツドを実質的に水平な軸
線の回りに回転させる間、回転するカツタヘツド
を硬岩の切羽を横切つて逆方向へ掃動させる。そ
の掃動およびカツタヘツドの回転をカツタヘツド
が硬岩の切羽を完全に横切るまで継続する。第6
に、最後の4つの工程を繰り返す。
本発明の他の実施例は次の工程を経て硬岩中に
採鉱トンネルを掘削する方法である。まず、硬岩
を切削するための車輪状のカツタヘツドを用意す
る。このカツタヘツドは実質的に水平な回転軸線
を有し、それぞれがそれ自体の回転軸線の回りに
回転可能である周辺で支持された多数の転動する
カツタユニツトを有する。第2に、カツタヘツド
の実質的に水平な軸線の回りの回転中、カツタヘ
ツドを硬岩の切羽に突入させる。第3にカツタヘ
ツドを実質的に水平な軸線の回りに回転させる
間、カツタヘツドを硬岩の切羽を横切つて掃動さ
せる。
カツタヘツド上の転動するカツタユニツトは、
それらの各軸線の回りに切羽との接触により回転
され、切羽を横切る実質的に螺旋状の切削を行
い、この掃動およびカツタヘツドの回転をカツタ
ヘツドが切羽を完全に横切るまで継続する。第4
に、カツタヘツドを実質的に水平な軸線の回りに
回転させる間、カツタヘツドを硬岩の切羽に突入
させる。第5に、カツタヘツドの回転を停止し、
次いでカツタヘツドを逆方向に回転させる。第6
に、カツタヘツドを実質的に水平な軸線の回りに
回転させる間、回転するカツタヘツドを硬岩の切
羽を横切つて逆方向へ掃動させ、この掃動および
カツタヘツドの回転を回転するカツタヘツドが硬
岩の切羽を完全に横切るまで継続する。第7に、
最後の3つの工程を繰り返す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理に従つて構成された可動
採鉱機械の第1の実施例の側面図である。第2図
は第1図に示された可動採鉱機械の一部を断面で
示す頂面図である。第3図は第1図の線3−3に
沿つて得た断面図である。第4図は第1図に示さ
れた可動採鉱機械の背面図である。第5A,5B
および5C図は、第1図に示された可動採鉱機械
の液圧制御システムの概略的な図である。第6図
は本発明の原理に従つて構成された可動採鉱機械
の第2の実施例を示す側面図である。第7図は第
6図に示された可動採鉱機械の頂面図である。第
8図は第6図に示された可動採鉱機械の背面図で
ある。第9図は第6図の線9−9に沿つて得た第
2の実施例の横断面図である。第10図は第1の
実施例に使用されたカツタヘツド組立体の側面図
である。第11図は第10図の線10−10に沿
つて得たカツタヘツド組立体の簡略化された横断
面図であり、4つの転動するカツタユニツトを立
面で示し、これら4つのカツタユニツトの後部に
あるユニツトは図面の単純化のために示されてい
ない。第12図は第10図に示されたカツタヘツ
ドの概略的なカツタプロフイルを示す。
好ましい実施例の説明 第1の実施例 第1ないし第4図および第10図を参照する
に、本発明の第1の実施例は可動採鉱機械10で
あり、該機械は無限軌道・ベースフレーム組立体
14に取り付けられた水平方向に揺動する車輪状
のカツタヘツド12を含む。このカツタヘツドは
硬岩に種々の幅を持つ実質的に矩形の採鉱トンネ
ルを掘削することができる。カツタヘツド12
(第1,10図)は横方向の水平軸線を持つ車輪
状のドラム16から成り、該ドラム上に多数の転
動するカツタユニツト18が取り付けられてい
る。これらのカツタユニツトは1974年1月22日に
発行されたサジエンの米国特許第3787101号に記
載された形式の直径が約10ないし18インチの硬岩
用デイスクカツタであることが好ましい。これに
代え、カツタユニツト18は1983年4月26日に発
行されたサジエンの米国特許第4381038号に記載
された形式の転動ボタンカツタでもよい。ドラム
16は2つの大径のテーパローラベアリングを含
み、該ベアリングはデツドシヤフト装置を介して
ブーム20に切削力を伝達する。2つの複合遊星
ギヤ列に噛合する2つの傘歯車群から成る減速装
置はドラム16内の密閉された空所内に収容され
ている。各減速歯車群は150kw(200HP)の水冷
電動モータ22により駆動される。
カツタヘツド12は前方に突出し、次いで左右
に交互に揺動することにより、切羽断面を形成す
る。カツタヘツド12はスクレーパ24(第2
図)を備え、該スクレーパはずりをずりエプロン
26を経てコンベヤ28に移す。
ブーム20はプレートガーダ構造であり、該ブ
ームはカツタヘツド12に取り付けられている。
ブーム20は後端は垂直ブーム揺動軸であるピン
32(第1図)によりブームキヤリツジ30に連
結されている。
ブーム揺動用のシリンダ34,34aは、ピン
32の各側部にあつて、ブーム20およびブーム
キヤリツジ30に取り付けられ、これによりカツ
タヘツド12を水平に揺動するために必要なトル
クを与える。切削力はブーム20によりピン32
およびシリンダ34を経てブームキヤリツジ30
に伝達される。
ブームキヤリツジ30は、ブーム20のための
取り付け面を備え、ベースフレーム36に切削力
を伝達する箱状の構造を有する。ブームキヤリツ
ジ30はベースフレーム36に取り付けられた2
つの筒状体38に支持されている。ブームキヤリ
ツジ30は筒状体38上を前後方向に滑動する。
ブームキヤリツジ30およびベースフレーム36
に連結されたスラストシリンダ40(第3図)
は、カツタヘツドに突出動作を与え、カツタヘツ
ドに推進反力を伝える。
ベースフレーム36は、液圧動力装置42(第
2図)、圧液溜44(第2図)、電気装置要素、運
転室46および他の種々の設備のための支持取り
付け面を備える。
無限軌道・ベースフレーム組立体14は、尺取
虫型の無限軌道トラツク48,50およびこれに
支持されたベースフレーム36から成る。ベース
フレーム36の前端はずりエプロン26おおび1
組4つのジヤツキパツド、すなわち、前部の2つ
のジヤツキパツド52a,52bおよび後部の2
つのジヤツキパツド54a,54bを支持し、こ
れらは穿孔サイクル中機械10を支持する。ルー
フグリツパにより生ずる力はベースフレーム36
によりジヤツキパツド52a,52b,54a,
54bに分布する。
ルーフグリツパは2つのグリツパシリンダ5
8、2つの揺動リンク60、2つのシユー62お
よび横方向の安定部材64(第4図)からなる。
このルーフグリツパは機械の姿勢とは独立してシ
ユー62の完全なルーフとの接触を維持するよう
に設計されている。グリツパ反作用力はジヤツキ
パツド52a,52b,54a,54bに対する
死荷重を増大し、穿孔サイクル中の安定を確実に
する。
ルーフサポート56は、シリンダ70により昇
降される。
ずり取り扱い装置は前部のずりエプロン26お
よびコンベヤ28を含む。ずりエプロン26はず
りをかく作用およびずりをカツタヘツドのスクレ
ーパ24からコンベヤ28へ向ける作用の2つを
なす。コンベヤはベルトタイプ又はチエーンタイ
プのコンベヤでよい。図示のように、機械10は
30in(750mm)のベルトコンベヤを備えるが、硬軟
のある岩盤の場合、チエーン型のコンベヤを使用
することができる。
それ自体従来のものである電気装置は運転室4
6内に設けられた計器盤66を含む。機械10へ
の入力電圧は950ボルトr.m.s.であり、そのため
牽引ケーブルは最少に保たれる。全負荷での見積
もられた動力は470kVaである。
2つの150kw(200HP)のモータ22、ポンプ
モータ42(第2図)および循環モータは、ライ
ンスタータを横切る全電圧により始動される。モ
ータ電圧は入力電圧と同じである。モータ制御電
圧、アースリーク、地盤連続性チエツクは従来通
りである。
モータ22のための従来型の可逆ガイドブレー
カは詰りを生じた際のカツタヘツド12を逆転さ
せる手動を可能にする。モータは時間遅れリレー
により、一時に1つ始動する。補助負荷が5kVa
点灯パネル、70amp溶接容器および駆動モータの
漏熱を含む。
計器盤66はモータ22およびポンプモータ4
2のための従来の電流計を含む。表示パイロツト
ライトは、トラブルの初期の助けとなり、トラブ
ル発生時の可視警告を与える。全てのモータは従
来のセレクタースイツチにより計器盤66で起動
される。
2つのモータ22への電流の供給を感知するメ
ータリレーはモータが予め設定された過負荷電流
を超えたとき揺動ソレノイド弁を附勢するのに役
立つ。揺動は負荷が予め設定されたレベルに降下
した際に再び始められる。
液圧装置は、液圧ポンプを運転するための2つ
のポンプモータ42(56kw・75HPおよび
19kw・25HP)、150ガロン(568リツタ)の圧液
タンク、必要なフイルタ、制御弁および液圧モー
タから成る。閉ループ回路およびピストン型ポン
プがこの液圧装置の主作用のために用いられる。
これらの諸要素は、より良い制御、長寿命および
高効率を与える。
ブーム揺動用のシリンダ34,34aは、ブー
ム20およびカツタヘツド12を一方の側から他
方の側へ横切らせる。シリンダ34,34aはフ
ロー制御弁200(第5B図)および揺動ソレノ
イド弁204(第5A図)を介して圧力補償ポン
プ128(第5C図)により作動される。揺動方
向は手動制御弁206(第5A図)により選択さ
れる。動作制御弁212(第5A図)はブームの
揺動の速度超過を制限する。
コンベヤ28は、液圧モータおよび減速機によ
り駆動される。この液圧モータは閉ループ回路内
の可変容量ピストン型ポンプにより作動される。
このポンプは、組み込み動力リミツタを備える。
別のチヤージポンプおよび必要な弁装置がループ
回路の冷却のために設けられている。クロスライ
ン解除弁および逆流フイルタが液圧装置を保護し
ている。可変速度調整が遠隔パイロツト圧制御装
置により行われる。
液圧位置調整モータが上記2つのモータおよび
回路を使用して、左右の無限軌道トラツク48,
50をそれぞれ駆動する。手動パイロツト弁13
6(第5図B)は、ポンプがコンベヤ28を駆動
する穿孔モード又はポンプが位置調整モータを駆
動する位置調整モードのいずれかを選択する。位
置調整は、一方が無限軌道48用であり、他方が
無限軌道50用である2つのジヨイステイツクに
より制御される。
スラストシリンダ40(第3図)は、ブームキ
ヤリツジ30およびベースフレーム36に取り付
けられている。スラストシリンダ40が伸長する
際ブームキヤリツジ30は前方へ押され、カツタ
ヘツド12を切羽に突き入れる。スラストシリン
ダ40はフロー制御弁424(第5C図)を介し
て圧力補償ポンプ128(第5C図)により駆動
される。スラストシリンダ40の伸縮は手動制御
弁420(第5C図)により選択される。ベース
フレーム36に取り付けられた定規はブームキヤ
リツジ30の突入位置を運転者に示す。変形例と
して2つのスラストシリンダを機械10のより高
い位置に取り付けてもよい。2つのスラストシリ
ンダ40が液圧装置(第5C図)に概略的に示さ
れている。
フロアージヤツキ52,54、揺動シリンダお
よびリフトシリンダ72はスラストシリンダ40
と同じ圧力補償ポンプ128(第5図C)により
駆動され、手動弁により制御される。パイロツト
チエツク弁はこれらの回路におけるリークをゼロ
にすることを確実にするために設けられている。
塵除け装置はピン32の直後に配置されたシー
ルド74(第2図)からなる。このシールド74
により形成されたキヤビテイおよびロツクヘツデ
イングは負圧状態に維持される。
このキヤビテイからの空気の流れは清浄器(図
示せず)を経てトンネルまたは排気管に放出され
る。加えて、粉砕スプレーノズル(図示せず)が
カツタヘツド12およびコンベヤが放出する塵の
発生点に配置されている。
運転室46は、機械10の左後側に適宜に配置
されており、また頑丈な鋼製の篭構造である。機
械10の全ての制御は運転者が運転室中の計器盤
66で行うことができる。運転者の位置は最大限
の視界と安全性を有する。
運転順序は次のとおりである。第2図に示され
るように機械10は、スラストシリンダ40を収
縮しきつた状態にあり、採鉱を開始する用意が整
つている。運転者は、カツタヘツド駆動用のモー
タ22を起動させ、右方向への採鉱揺動を開始す
る。回転するカツタヘツド12上の転動するカツ
タユニツト18は切羽との接触によりそれぞれの
軸線の回りに回転され、切羽を横切つての移行中
に切羽に実質的に螺旋状の切り溝を形成する。右
方向への揺動の終りに、運転者は、スラストシリ
ンダ40を起動し、回転するカツタヘツド12を
切羽68に約0.1〜4in(0.25〜10cm)の距離突入さ
せる。突入速度は岩石の状態に1〜10in(2.5〜25
cm)/minとすることができる。突入深さおよび
揺動速度は岩盤の硬さおよび掘削性により調整さ
れる。左方向への揺動が次いで開始され、切羽を
横切つて完了する。突入および揺動サイクルはス
ラストシリンダ40の30in(750mm)の前進ストロ
ークが完了するまで繰り返される。カツタヘツド
12の回転は切羽の中点76(第2図)を経る最
後の揺動で停止され、モータ22は作動を停止さ
れる。
無限軌道トラツク48,50は前進させるため
に、グリツパシリンダ58がまず収縮され、次い
で後部のフロアジヤツキ54が引込められる。次
いで、前部のフロアジヤツキ52が引込められ、
無限軌道トラツク48,50がフロアに下降され
る。運転者は、次いで無限軌道トラツク48,5
0を作動させ、ベースフレーム36を前方へ移動
させ、スラストシリンダ40を引込める。ベース
フレーム36が前進する際、運転者は無限軌道ト
ラツク48,50を操縦することによりトンネル
軸線に対するベースフレームの軸線を調整するこ
とができる。ベースフレーム36がその前方位置
に達する際、無限軌道トラツク48,50は作動
を停止され、フロアジヤツキ52は伸長される。
機械10が上昇される際、姿勢はフロアジヤツキ
52の伸長量を変更することにより設定される。
フロアジヤツキ54が次いで伸長され、シユー6
2がベースフレーム36をトンネル中で固定する
ようにルーフに伸長される。モータ22が次いで
作動され、採鉱が再び開始される。
運転の別のモードは次のとおりである。第2図
に示すように、機械10がスラストシリンダ40
の収縮により採鉱の準備が整えられる。運転者は
モータ22を作動させ、右方向への採鉱揺動が開
始する。右方向への揺動の終りに、運転者は、ス
ラストシリンダ40を作動させ、回転するカツタ
ヘツド12を切羽68へ約0.1〜4in(0.25〜10cm)
の距離前方へ突入させる。突入速度は岩盤の状態
により1〜10in(2.5〜25cm)/minとすることが
できる。突入および揺動速度は岩盤の硬さおよび
掘削しやすさにより調整される。カツタヘツド1
2の回転は停止される。次いで、カツタヘツド1
2が逆方向に回転される。カツタヘツドの左方向
への採鉱揺動が次いで開始され、切羽を横切つて
完了する。カツタヘツド12の回転方向を逆転す
ることにより、転動するカツタユニツト18は先
の掃動中にしたと同じ実質的に螺旋状の切削をし
て横切る。切羽への突入、回転の停止、逆方向へ
の回転および揺動のサイクルは、スラストシリン
ダ40の前進ストロークが30in(750mm)に達する
まで繰り返される。カツタヘツド12の回転は切
羽の中点76で最終揺動を停止し、モータ22は
作動を停止する。無限軌道トラツクが次いで前記
のように前進する。
前記したように、トンネル軸線およびレベルの
操縦修正は無限軌道の前進サイクル中にされる。
水平カーブが所望する場合、運転者はターンアウ
トオフセツトを使用する無限軌道の前進サイクル
中に直線状のトンネル中心線から増加的にそれさ
せることができる。垂直カーブは、前記したよう
に機械10をそのレベルに設定し、カツタヘツド
の作動を開始し、次いでボーリングサイクル中に
後部のフロアジヤツキ54を伸長または収縮させ
ることにより達成される。
ターンアウトまたはクロスカツトを行うため
に、運転者は揺動制限ロツクを解除し、ブーム2
0をさらに一方の側へ揺動させることができる。
トンネルの一方の側への揺動を使用し、次いで機
械10を無限軌道の前進中にトンネル中心線に対
してある角度に向けることにより、小半径のター
ンアウトまたはクロスカツトを行うことができ
る。
カツタユニツト18に許される摩耗量は、カツ
タヘツド12への接近し易さおよび揺動幅の調整
可能性により、従来のトンネル穿孔機より大き
い。
カツタユニツト18を変更するために機械10
は切羽68から後退し、カツタユニツト18はカ
ツタヘツド12の前部から交換される。悪い地盤
に遭遇した場合、カツタユニツト18はブーム2
0の保護のもとでカツタヘツド12の後方から交
換することができる。2人の作業者がカツタユニ
ツト18を交換することができ、各作業者がカツ
タユニツトを交換するのに要する時間はほぼ30分
である。
第5A,5Bおよび5C図は、機械10のため
の液圧制御装置の概略図である。ポンプ80,8
2は二方向流体静力学ポンプであり、そのフロー
および圧送方向はそれらの各制御ポートに及ぼさ
れる圧力信号により制御される。両ポンプは電動
モータ84により作動される。中立位置にある全
ての制御弁により、オイルはポンプ80から導管
86、弁88、導管90および弁92を経て流
れ、導管94を経てポンプ80に戻る。
同様に、オイルはポンプ82から導管96、弁
98、導管100、弁102、導管104、弁1
06を経て流れ、導管108を経てポンプ82に
戻る。補給ポンプ110の左セクシヨンはオイル
を弁88に供給する。オイルは2つのチエツク弁
112のいずれか一方を経てループの定圧側に流
れる。解除弁114は最大ループ圧を制限する。
補給オイル圧は解除弁116により制限される。
シヤツトル弁118はオイルを解除弁120を経
てループの定圧側から導管124を経てオイルク
ーラ122へ向け且つオイルクーラ122からタ
ンクへ向ける。同様に、弁98はオイルをポンプ
82からループを循環させる。
ブーム揺動用のシリンダ34a,34bおよび
コンベヤ28を作動させるために、まずソレノイ
ド弁126が左へ変位されねばならない。オイル
は次いで圧力補償ポンプ128から弁126、導
管132および減圧弁134を経てコンベヤセレ
クタ弁136へ流れる。このコンベヤセレクタ弁
136が左側に変位されると、オイルは導管13
8,140を経て流れ、弁106を右側へ変位さ
せる。すると、ポンプ82のループのオイルが弁
106および導管146を経てコンベヤ駆動のた
めのモータ148へ流れる。オイルは導管150
および弁106を経てモータ148からループに
戻る。解除弁152,154は緊急停止中ループ
圧を制限する。
コンベヤの速度および方向を制御するために、
オイルはセレクタ弁136から導管138,15
8を経て減圧弁160に流れる。オイルは減圧弁
160からコンベヤセレクタ弁162へ流れる。
コンベヤセレクタ弁160が右側に変位される
と、オイルは導管164、シヤツトル弁166お
よび導管168を経てポンプ82の制御ポートの
1つに流れ、オイルを1つの方向へ循環させるべ
くポンプ82に向ける。コンベヤセレクタ弁16
2が左側に変位されると、オイルは導管170、
シヤツトル弁172および導管174を経てポン
プ82の他方の制御ポートへ流れ、かくしてオイ
ルをループの逆方向へ循環させるべくポンプに向
ける。ポンプ容量は減圧弁160を調節すること
により調整される。
左側に変位したコンベヤセレクタ弁136によ
りワイパーアームシリンダ176,178も作動
される。オイルは導管138,180,182,
184を経てコンベヤセレクタ弁136から弁1
86,188へ流れる。弁186,188はブー
ム20に取り付けられたカムプレートにより交互
に作動される。ブーム20が左側のある位置に達
すると、カムは弁186を右側に変位させる。オ
イルはワイパーアームシリンダ176を伸長させ
るべく弁186および導管190を経て流れる。
オイルは導管19および弁186を経てワイパー
アームシリンダ176からタンクへ流れる。ブー
ム20が右側へ揺動する際、カムは弁186をそ
の現位置へ引込めさせる。オイルは次いでワイパ
ーアームシリンダ176を収縮させるべく弁18
6および導管192を経て流れる。ブーム20が
右側のある位置に達するとカムは、弁188を右
側に変位させワイパーアームシリンダ178を同
様に伸長させる。
ブーム揺動用のシリンダ34a,34bを作動
させるために、オイルは弁126,導管132,
198を経てフロー制御弁200へ流れ、該フロ
ー制御弁はブームの揺動速度を調整する。フロー
制御弁200からオイルは導管202および弁2
04を経て揺動方向セレクタ弁206へ流れる。
弁204はソレノイド作動弁であり、該弁はカツ
タヘツド過負荷が電気装置により感知されるとブ
ームの揺動を停止させる。揺動方向セレクタ弁2
06が右側へ変位されるとオイルは導管210、
弁212および導管214を経てブーム揺動シリ
ンダ34a,34bに流れる。ブーム20は弁2
12により圧力供給に先立つて揺動することを制
限されている。この場合、導管216を経てブー
ム揺動シリンダ34a,34bから戻るオイル
は、導管218を経る導管219の圧力が解除弁
220を開放しない限り流れることができない。
ブームがオイルの供給前に揺動しようとする際、
導管210中の圧力が降下し、弁200を閉じさ
せ、ブームの揺動を定速にする。圧力が導管21
0中で増大するとき、弁220が開放し、オイル
を導管222および揺動方向セレクタ弁206を
経てタンクへ戻される。揺動方向セレクタ弁20
6を右側へ変位させてオイルを導管222、弁2
12および導管216を経てシリンダに送る。オ
イルは、弁224が開放されている間中、弁21
2および導管210を経てタンクへ戻る。
無限軌道駆動装置を使用するために、コンベヤ
セレクタ弁136は右側に変位される。導管13
8,140,158,180などにおけるパイロ
ツトオイル圧は、タンクへ解放され、弁106を
中央に位置させてモータ148を停止する。パイ
ロツトオイルは、導管240,242,244,
246を経て弁92,102へ流れ、ポンプ80
のループを左側のトラツク駆動用モータ252に
またポンプ82のループを右側のトラツク駆動用
モータ254に接続する。ポンプ80のループの
オイルは導管86,90、弁92および導管25
8を経てポンプ80からモータ252に流れる。
オイルはモータ252から導管260、弁92お
よび導管94を経てポンプ80へ戻る。解除弁2
64,266は、緊急停止の場合に装置の圧力を
制限する。ポンプ82のループ回路も前記と同じ
である。パイロツトオイルはまた弁136から導
管240,284,286を経てポンプ制御用弁
288,290に流れる。弁288のレバーが左
へ動かされると、オイルは導管292を経てポン
プ80の制御ポートの1つに流れ、ポンプを一方
向へ働かさせる。弁288からの圧力およびポン
プ80の結果的な容量は弁288のレバーが中心
から動かされる量に比例する。逆の駆動方向が望
まれる場合、弁288は右側に動かされ、オイル
はポンプ80の他方の制御ポートへオイルをそら
し且つポンプの方向を逆にする。制御弁290は
同じ方法でポンプ82を方向付ける。弁288,
290を作動させることにより、運転者は両トラ
ツクの駆動を共にまたは所望により独立的に行う
ことができる。
回路図の右側を参照するに、弁126が変位さ
れるとき、オイルは導管296,298,310
を経て左側のフロアジヤツキ制御弁312へ向け
られる。弁312が右側に変位されると、オイル
は導管314を経てジヤツキパツド52aのロツ
ド端および弁320のチエツク弁に流れる。オイ
ルはジヤツキパツド52aの端部からチエツク
弁、導管318および弁312を経てタンクへ流
れる。ジヤツキパツド52aは収縮する。弁31
2が右側に変位するとオイルは弁312、導管3
18および弁320を経てジヤツキパツド52a
の頭端部に流れる。シリンダが伸び、ジヤツキパ
ツド52aの頭端部からのオイルが導管314お
よび弁312を経てタンクへ戻る。弁322,3
24およびジヤツキパツド52aから成る右側前
部のフロアージヤツキが同様に作動する。制御弁
312または322が変位されない場合、シリン
ダの位置は弁320,324のチエツク弁部分に
よりロツク状態にされる。過負荷解除性が機械に
かかる負荷を制限するために弁320,324に
与えられている。圧力が導管314,318,3
28または330のいずれかにある場合、シヤツ
トル弁332,334,336および導管338
を経てシヤツトル弁340に送られ、後に説明す
る後部のフロアージヤツキを制御する。
導管298からのオイルは導管342,344
を経て弁346,348へ流れる。弁348が右
側に変位されると、オイルは導管350、チエツ
ク弁352、導管354,356,358、チエ
ツク弁360、導管362および弁364,36
6を経て流れ、グリツパシリンダ58およびフロ
アージヤツキ54a,54bを伸長させ且つアキ
ユミユレータ368を加圧する。機械10はこう
して対向するジヤツキおよびグリツパシリンダに
より頭部でロツクを受け、圧力はアキユミユレー
タ368によりチエツク弁352に対して維持さ
れる。圧力過負荷は解除弁372により制御され
る。グリツパシリンダ58は弁348を左側に変
位させることにより解除され、こうしてオイルは
導管374、弁376および導管378を経てグ
リツパシリンダ58のロツド端に送られる。オイ
ルは導管356,354、弁352、導管350
および弁348を経てグリツパシリンダ58から
タンクへ戻る。チエツク弁352は導管375を
経る導管374中の圧力によりパイロツト開放さ
れる。
フロアージヤツキは弁346を右側に変位させ
ることにより上昇させることができ、オイルは導
管382、弁384および導管386を経てフロ
アジヤツキ54a,54bのロツド端に流れ、ま
た弁364,366のチエツク弁セクシヨンに流
れる。同様にオイルはチエツク弁360を解除す
べく導管396,398を経て流れる。オイルは
かくしてフロアージヤツキ54a,54bの頭部
端から弁364,366、導管362、弁36
0、導管358,356を経てグリツパシリンダ
58の頭部端に流れ、これらのシリンダを伸長さ
せる。装置の意図された作動は、グリツパシリン
ダ58およびフロアージヤツキ54a,54bを
伸長させまた上記したように近い順に頭部でロツ
クを与え、従つて機械は弁346を使用する上下
の操縦を可能にする。例えば機械を下向きに操縦
するために弁346は左側へ動かされる。オイル
は導管400、弁376、導管378を経てグリ
ツパシリンダ58のロツド端に送られ、このシリ
ンダを収縮させる。グリツパシリンダ58が収縮
すると、このグリツパシリンダの頭部端からのオ
イルは導管356,358、弁360、導管36
2および弁364,366を経てフロアージヤツ
キの頭部端へ送られる。フロアージヤツキのシリ
ンダ本体は機械に結合されているので、この本体
は同様に上昇するが、フロアージヤツキ圧はグリ
ツパシリンダからのオイルにより維持される。過
剰のオイルまたは補給オイルはアキユミユレーア
368により供給される。
フロアージヤツキのロツド端からのオイルは導
管386、弁384、導管382および弁346
を経てタンクに流れる。機械を上向きに操縦する
ために、弁346が右側に動かされ、オイルは導
管382、弁384および導管386を経て後部
フロアージヤツキシリンダ54A,54Bのロツ
ド端へ流れる。後部フロアージヤツキが収縮し、
機械の後端右を下降させる。導管382,39
6,398を経て流れる弁346からのオイルは
弁360を解除する。導管386からのオイルは
弁364,366を解除し、オイルはフロアージ
ヤツキ54a,54bの頭部端から弁364,3
66、導管362、弁360および導管358,
356を経てグリツパシリンダ58の頭部端に流
れ、このシリンダを圧力下で伸長させる。このシ
リンダのロツド端からのオイルは導管378、弁
376および導管374または400およびそれ
らの各弁346または348を介してタンクへ戻
る。機械10は頭部でロツク状態にある間に操縦
される。
前記したように前部のフロアージヤツキのいず
れか一方が動かされている場合、オイル圧はシヤ
ツトル弁332,334,336および導管33
8を経てシヤツトル弁340に送られる。オイル
は次いで導管402を経て解除弁364,366
へ流れる。オイルは次いでシリンダ54Aの頭部
端からシリンダ54Bの頭部端へ流れる。チエツ
ク弁360は、シリンダからの流れを制限し、後
部ジヤツキの垂直位置を維持する。この装置の効
果は後部ジヤツキ位置を維持する間に機械10の
ローリング修正を可能にすることである。
オイルはまたポンプ128から弁126、導管
296および導管404を経て弁406に流れ
る。弁406が右側に変位されると、オイルは導
管408、弁410および導管412を経てずり
エプロンリフトシリンダ414に流れ、このシリ
ンダを伸長させる。弁410は弁406が中心位
置にある際、シリンダ位置を維持する。弁406
を左側に変位させてオイルを導管416を経て送
り、オイルをシリンダ414の頭部端からタンク
へ戻すべく弁410をパイロツト開放する間に、
シリンダ414を収縮させる。
オイルはまた導管418を経て流れる。右側へ
の弁420の変位はオイルを導管422に流速制
御弁424および導管426を経てスラストシリ
ンダ40へ向ける。このシリンダは弁424によ
り制御された速度で伸長する。このシリンダを収
縮させるために、弁は左側に変位され、オイルは
導管428を経てシリンダ40のロツド端に送ら
れ、シリンダは収縮する。
オイルはまた導管430を経て弁432に流れ
る。弁432を右側に変位させてオイルを導管4
34、弁436および導管438を介してルーフ
サポート用のシリンダ70に送る。このシリンダ
への圧力は減圧弁436により調整される。シリ
ンダ70を収縮させるために弁432が左側に変
位され、オイルは導管440を経てシリンダ70
のロツド端に送られ、該シリンダは収縮する。弁
126が変位されない場合、ポンプ128からの
オイルはソレノイド弁444に送られる。ソレノ
イド弁444の右側への変位はオイルを導管44
6,448を介してカツタヘツド微駆動用のモー
タ450に送る。オイルはまたシヤツトル弁45
2を経て流れブレーキ454を解除する。オイル
はモータ450から導管456および弁444を
経てタンクへ戻る。弁444の左側への変位は上
記のオイルの流れを逆にし、カツタヘツド微駆動
方向を逆にする。
第10図に示すように、カツタヘツド12はド
ラム16,11のカツタ取り付けパツド608の
カツタユニツト18およびハウジング612から
なる。カツタユニツト18はハウジング612に
ボルト止めされ、該ハウジングはカツタ取り付け
パツド608に溶接されている。カツタ取り付け
パツド608の角度および高さは第11図に示す
ように各カツタユニツト18の位置および角度的
方向を決める。取り付けパツド608はボルト6
10により第10図の左側に示すように中央ドラ
ム16の外周に取り付けられている。ダボピン6
14がカツタパツドを位置決めるためにまたカツ
タパツドに及ぼされた負荷を担うために使用され
ている。第10図はまたドラム16に設けられた
潤滑油排出取り付け具616を示す。ドラム16
は第10図に示すように反時計方向に回転し、同
時にブーム20により頭部の一方の側から他方の
側へ掃動される。
カツタプロフイルは第12図に示すようにカツ
タヘツド12のカツタユニツト18の先端の好ま
しい位置および角度的な向きを規定する。線CL
はカツタヘツドドラムの中心線であり、線ARは
カツタヘツドの回転水平軸線であり、線SZはス
テーシヨンゼロを示しまた角度Cはカツタアング
ル(所定のカツタと中心線CLとがなす角度)を
示す。線ARから線SZまでの距離はカツタヘツド
の半径である。
カツタの半分はドラム中心線の各側に対称的に
配置され、左または右へ掃動する際切削を行う。
第12図のプロフイルにおけるカツタ位置数
(CP1からCP14)は、第10図のカツタヘツドに
おけるカツタ位置数(CP1からCP14)に対応す
る。カツタ取り付けパツド608のそれぞれはカ
ツタプロフイルの各側から1つの、同じ番号が付
された2つのベースカツタのためのベースを与え
る。こうしてCMP1からCMP11の番号が付され
たカツタ取り付けパツドは、それぞれがカツタ位
置番号CP1からCP11にある2つのフエイスカツ
タを支持する。加えて、カツタ取り付けパツド
CMP1,CMP2およびCMP3はカツタ位置番号
CP12,CP13およびCP14で2つのカツタを支持
する。カツタ位置番号CP1からCP11のカツタは、
カツタ位置番号CP12,CP13,CP14におけるカ
ツタが揺動端部でのみ切削するのに対し、連続的
に切削する。
新規な切削作動を次に説明する。カツタ位置番
号CP1におけるカツタは、該カツタが12時の位置
でトロイダル形状の切削面と接触する際、岩盤を
切削する。カツタが反時計方向に下降する際、カ
ツタはそれが6時の位置で切羽を離れるまで切削
し続ける。カツタが切削面を横切つて下降する間
カツタヘツド12は掃動の方向により右または左
に運動する。こうして各カツタユニツト18は、
カツタヘツドが側部から側部へ掃動する際、切削
面を下る実質的に螺旋状の経路を描く。フエイス
カツタのそれぞれはカツタヘツドが回転する際、
切羽から三日月型の岩石の細片を割るように従動
する。カツタ位置番号CP1のカツタが切羽を切削
するために戻るまで、カツタヘツドはブームによ
り右または左に外されており、新しい岩石の細片
の除去を開始することができる。カツタ貫入深さ
および切削間隔はブームの掃動速度を調整するこ
とにより変更することができ、こうして切削動作
を各タイプの岩石のために適正にすることができ
る。
ブーム揺動時のカツタヘツドの高い点は全切羽
幅にわたつて岩石を切削する。機械10の格別な
特徴の1つは、岩盤に形成されるトロイダル形状
の切削面にある。切削面は水平面において円弧状
でありまた垂直面において円弧状であり、従つて
その形状はトロイダル状である。
カツタヘツド12の側方への掃動速度は、約5
〜120in/min(13〜300cm/min)の範囲で変更す
ることができ、望ましくは岩盤状態により約10〜
40in/min(25〜100cm/min)とすることが望ま
しい。使用できる1つの掃動速度は約36in/min
(90cm/min)である。石英岩のような非常に硬
い岩盤の場合約12in/min(30cm/min)のより低
い掃動速度を使用する。カツタヘツド12の周辺
部でのカツタユニツト18の周速は約400〜
800ft/min(120〜240m/min)の間で変更する
ことができる。カツタヘツド回転速度はカツタヘ
ツドの半径および所望の周速による。カツタヘツ
ドの半径は約36in(90cm)から約84in(215cm)と
することができる。例えばカツタヘツドの半径が
73in(185cm)(カツタヘツドの直径は約12ft(3.6
m))である場合また所望の周速が523ft/min
(159m/min)である場合、カツタヘツドの回転
速度は毎分13.7回である。
側方掃動速度とカツタヘツド回転速度との比は
切羽を横切る独立のカツタトラツク間の水平距離
に対応する。この比は硬岩の最も効果的なクラツ
キングを達成するために約1.25〜4.5in/回転
(3.2〜11.5cm/回転)の範囲で変更することがで
きる。各回転ごとに約1.25in(3.2cm)以下では、
硬岩は最も効率的な作動のためには細かく破砕さ
れすぎる。従つて、例えば各回転につき2.625in
(6.7cm)の比が、ある硬岩のために望ましい比で
ある。カツタヘツドの半径が73in(185cm)であり
またカツタヘツド回転速度が毎分13.7回であるな
らば、36in(90cm)/minの側方掃動速度は、各
回転につき2.625in(6.7cm)の比をもたらす。
前記したように、回転するカツタヘツドの各貫
入の深さは約0.1〜4in(0.25〜10cm)の距離とし、
また貫入速度は岩盤の状態により約1〜10in/
min(2.5〜25cm/min)とすることができる。
第2実施例 第6〜9図を参照するに、本発明の第2の実施
例にかかる可動採鉱機械500は、水平に掃動
し、垂直に可動の車輪状のカツタヘツド502を
含み、該カツタヘツドは無限軌道・ベースフレー
ム組立体504に取り付けられている。この機械
500は最小限の準備で、硬い岩盤に大径の種々
の横断面をもつ採鉱トンネルを掘削することがで
きる。第1図に示した機械10に比較して、この
機械500は、より小型、軽量であり、さらに垂
直方向に可動のレンジングカツタヘツドにより、
機械10により掘削されるトンネルより実際に大
径のトンネルを開削することができる。
カツタヘツド502(第6図)は、横方向水平
軸線上の車輪状のドラム506からなり、該ドラ
ム上には多数の転動するカツタユニツト508が
取り付けられている。これらのカツタユニツトは
望ましくは直径が約10〜18in(25〜45cm)の硬岩
用の転動するデイスクカツタであり、その一般的
なタイプは1974年1月22日に発行されたサジエン
の米国特許第33787101号に示されている。これに
代えて、カツタユニツト508を1983年4月26日
に発行されたサジエンの米国特許第4381038号に
示されたボタンカツタを用いてもよい。カツタヘ
ツドは、岩盤中に貫入することによりプロフイル
を切削し、次いで左または右および上または下に
トンネルの断面を形成するために掃動する。カツ
タヘツドのパドルはずりをかき上げ、ずりエプロ
ン510に乗せ、さらにずりコンベヤ512,5
14(第7図)に移す。カツタヘツド502の詳
細は第10図に示したカツタヘツド12と同様で
ある。
カツタヘツド502は、外側ブーム516の2
つのアーム間に取り付けられている。カツタヘツ
ドの内側の歯車装置は外側ブーム516の各側部
に取り付けられた2つの150kw(200HP)水冷電
動モータ518により駆動される。これらのモー
タ518の左側の1つが、符号606で示された
対応する駆動軸を介してカツタヘツド502を駆
動する。駆動はドラム506のほぼ中心に配置さ
れた直角ギヤボツクス(図示せず)を介してされ
る。カツタヘツド内には遊星歯車装置が設けられ
ている。2つのモータ518の駆動軸は、組み合
せ駆動装置によりカツタヘツドを駆動する。外側
ブーム516は、内側ブーム522の外端部に設
けられた垂直枢軸520(第7図)により側部か
ら側部に水平に揺動する。
内側ブーム522(第6図)は、外側ブーム5
16のための垂直枢軸520および外側ブームを
位置決める揺動シリンダ528,530を支持す
る。内側ブーム522の下方アーム558は垂直
枢軸520を備えるトラニオンの下方部分を支持
する。内側ブームはその内端部で水平枢軸532
(第6図)により支持されている。水平枢軸53
2はトラニオン560,562(第7図)に設け
られている。ブームキヤリツジ536は、トラニ
オン560,562を支持する。リフトシリンダ
534a,534bは、内側ブーム522、外側
ブーム516およびカツタヘツド502を垂直連
結が必要とされた際に上昇させる。左側のリフト
シリンダ534aは第6図に示され、右側のリフ
トシリンダ534bは第7図に示されている。
揺動シリンダ528,530は外側ブーム51
6およびカツタヘツド502を水平方向に揺動さ
せるために設けられている。第7図に示すよう
に、揺動シリンダ528,530の後部分は内側
ブーム522の側部に取り付けられており、また
シリンダロツドの前部分は外側ブーム516の後
側部に設けられている。
ブームキヤリツジ536(第6図)は、内側ブ
ーム522のための水平枢軸532を支持し、ス
ラストシリンダ538(第8図)からカツタヘツ
ド502への推力を担う。ブームキヤリツジ53
6のフレームは、前方へ伸び、リフトシリンダ5
34a,534bを固定している。ブームキヤリ
ツジ536は無限軌道フレーム542により支持
された筒状の案内管540(第8図)上を滑動す
る青銅製の軸受けに取り付けられている。二連の
チエーンコンベヤ512,514がずりエプリン
510からブームキヤリツジ536の中心を経て
後部に伸びる。二連のコンベヤを使用する代りに
単一のコンベヤを使用することもできる。コンベ
ヤ駆動モータ592は第7図に示されている。
無限軌道フレーム542は案内管540(第
8,9図)に載り、該案内管はブームキヤリツジ
536を支持する。無限軌道フレーム542は、
採鉱中、4つのフロアージヤツキ544a,54
4b,546a,546bに支持され、非採鉱
中、無限軌道トラツク548a,548bに支持
される。第9図に示すように、無限軌道フレーム
542は無限軌道トラツク548a,548bを
取り囲んでいる。無限軌道フレーム542は両側
部に設けられた2つの箱状セクシヨンからなり、
これらのセクシヨンは無限軌道トラツク548
a,548b、機械の中間に設けられたブリツジ
ビーム586およびその後部に設けられたクロス
ビーム594(第8図)を含む。グリツパシリン
ダ550a,550bもまた、硬岩採鉱中の安定
のために、無限軌道フレーム542に設けられて
いる。側部のグリツパパツドはフロー568,5
70で示されている。
さらに詳細について第9図を参照するに、左側
のグリツパパツド568は左側のグリツパシリン
ダ550aにより作動され、シリンダ550aは
2つの揺動シリンダ590aの作動により揺動さ
れ、シリンダ590aはグリツパシリンダ550
aおよびグリツパパツド568を下方へ、破線で
示された位置から揺動させ、これによりグリツパ
シリンダ550aの伸長がグリツパパツド568
にトンネルの左側壁をつかまさせる。2つの左の
揺動シリンダ590aもまた第6,7図に示され
ている。同様に右側のグリツパパツド570は右
側のグリツパシリンダ550bにより作動され、
このグリツパシリンダ550bは2つの右側の揺
動シリンダ590bの作動により揺動され、シリ
ンダ590bはグリツパシリンダ550bおよび
グリツパパツド570を下方へ、破線で示された
位置(第9図)から揺動され、これによるグリツ
パシリンダ550bの伸長よつてグリツパパツド
570にトンネルの右側壁をつかまさせる。2つ
の右の揺動シリンダ590bもまた第7図に示さ
れている。
第9図はまた内側ブーム522の横断面を示
す。シユービーム584は横断面で示され、コン
ベヤ512,514を収容している。ブリツジビ
ーム586は一方のトラツクハウジングから他方
のトラツクハウジングへ伸びる。揺動シリンダ5
28,530もまた第9図の横断面に示されてい
る。案内管540も第9図に示されている。作動
中、スラストシリンダ538(第8図)は機械を
案内管540上で前方へ推進させる。
運転者の運転室は符号576(第6図)で示さ
れている。従来の電気装置は運転室に配置された
計器盤578を含む。運転者の運転室576は第
1の実施例に関して説明した運転室46と同様で
ある。機械の液圧動力装置は第7図に符号602
で示されている。
符号572(第6図)で示したビームエレクタ
シリンダはその両端部にU状のビームサポート5
74を備える。図示していないが、ビームエレク
タの配置は、リングビーム598が所定位置に上
昇される際に各リングビーム598に安定に与え
るように、トンネルの幅より小さい距離を隔てた
2つのビームエレクタを含む。これらはリングビ
ーム598の曲率中心に関して約60度隔てられて
いる。
エレクタは矢印596(第6図)で示すように
ほぼ180度の円弧を経て揺動し、ビームエレクタ
シリンダ572の採鉱部位置は第6図に572r
で示されている。ビームエレクタ(シリンダ57
2を含む)の揺動は液圧モータに駆動されるロー
タリアクチユエータ600による。ロータリアク
チユエータはエレメントを180度だけ回転させる
液圧モータである。
第8図は、破線580で示される最小のプロフ
イルを示す。また、第8図は、ブームおよびカツ
タヘツドが一方の側から他方の側へ最大限揺動
し、次いで垂直におよび側部から側部へ最大限揺
動される際に生じる結果を示す。その結果は、基
本的に、丸みを持つたコーナを有する矩形状で、
破線556により示される最大プロフイルであ
る。左側下方のコーナは524で示され、右側下
方のコーナは526で示されている。最終的には
平らな底部を作るか、リングビーム598のため
の平らなプラツトホームを作るために、例えばジ
ヤツキハンマーのような手段により下方のコーナ
524,526の外を欠いて取らねばならない岩
石の量を最少限にすることである。リングビーム
598はそれらの間にワイヤメツシユまたは他の
軽覆工以外の支持を有しない。リングビームは3
〜4のセグメントから組み立てられる。ビーム部
分に関する限り、3つの部分の使用が標準的であ
るが、4つの部分の使用も可能である。
第6図はカツタヘツド502を側面図で示す。
カツタヘツド502の詳細は、第10図に示した
と同様である。カツタヘツドの補助とみなされる
カツタ列は、変更できる広範な曲線プロフイルを
含む。一般に、小さな曲率では底部の側部に小さ
なコーナが作られる。
トンネル掘削を開始するために、運転者はカツ
タヘツド502が切羽の中点554に触れるまで
切羽552(第7図)に向けて機械500を進め
る。フロアージヤツキが次いで機械をレーザによ
つて予め定められたレベルに上昇させる。搭載し
たミニコンピユータが機械の位置を入力し、カツ
タヘツド502が僅かに岩盤中に進められる。運
転者は次いで作動を開始し、カツタヘツド502
はリングブーム598を受けるように設計され
た、第9図に示すドーム状のプロフイルを例とす
るいくつかのプログラムに組まれたプロフイル形
状を切削する。コンピユータは、水平軸線および
垂直軸線におけるブームの高低を測定するリニア
トランスデユーザに応答して、切削サイクル中、
ブームの動きを制御する。これに代えて、手動制
御を用いることもできる。
切削サイクルの終了後、運転者は、機械500
を岩盤中に進め、再びスタートボタンを押す。一
連の切削サイクルの終了と推進ストロークの終了
後、運転者はフロアージヤツキを上げ、無限軌道
を僅かに(例えば75cm)前進させ、ジヤツキを新
しい切削サイクルの開始のために伸長させる。機
械が新しい切羽中にほぼ7m進められた後、グリ
ツパ530a,550bが支持のために伸長され
る。
機械500のために液圧制御装置は、第5A,
5B,5C図に示した機械10の液圧制御装置と
原理において同じである。
機械500のカツタプロフイルは、第12図に
示した機械10のそれと原理において同じであ
る。
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Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4646853A (en) * 1984-07-31 1987-03-03 The Robbins Company Shaft boring machine and method
US5205612A (en) * 1990-05-17 1993-04-27 Z C Mines Pty. Ltd. Transport apparatus and method of forming same
AU654487B2 (en) * 1990-05-17 1994-11-10 Z C Mines Pty. Ltd. Mobile continuous mining machine
US5192116A (en) * 1991-05-28 1993-03-09 The Robbins Company Gantry-type mobile mining machine
US5192115A (en) * 1991-05-28 1993-03-09 The Robbins Company Tramming mobile mining machine
US5234257A (en) * 1991-10-11 1993-08-10 The Robbins Company Mobile mining machine having tilted swing axis and method
US5295735A (en) * 1992-06-10 1994-03-22 Cobbs David C Rock saw
DE19652022C2 (de) * 1996-12-13 2000-03-23 Bauer Spezialtiefbau Schlitzwandfräse
DE19652835C1 (de) * 1996-12-18 1998-03-26 Bauer Spezialtiefbau Schlitzwandfräse
US6357831B1 (en) * 1999-01-14 2002-03-19 Hans Dieter Stoebe Excavation machine for hard rock mining
US6857706B2 (en) 2001-12-10 2005-02-22 Placer Dome Technical Services Limited Mining method for steeply dipping ore bodies
CA2464558A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-29 Placer Dome Technical Services Limited Automated excavation machine
US7695071B2 (en) * 2002-10-15 2010-04-13 Minister Of Natural Resources Automated excavation machine
FR2849662B1 (fr) * 2003-01-08 2005-11-04 Cie Du Sol Tambour pour fraise utilisable notamment pour la realisation de tranchees verticales dans des sols durs ou tres durs
US20090107684A1 (en) 2007-10-31 2009-04-30 Cooke Jr Claude E Applications of degradable polymers for delayed mechanical changes in wells
US20040231845A1 (en) 2003-05-15 2004-11-25 Cooke Claude E. Applications of degradable polymers in wells
WO2005106137A2 (en) 2004-04-23 2005-11-10 Placer Dome Technical Services Limited Excavation apparatus and method
EP1703023B1 (de) * 2005-03-18 2011-06-22 BAUER Maschinen GmbH Tiefbauvorrichtung zum Herstellen von Schlitzen im Boden mit Lenk- und Steuereinrichtung
DE102005033576B4 (de) * 2005-07-19 2009-01-15 Sauer-Danfoss Aps Hydraulische Lenkeinrichtung
US7690138B2 (en) * 2007-05-14 2010-04-06 Hall David R Rolling assembly mounted on a trencher
US7676968B2 (en) 2007-02-12 2010-03-16 Hall David R Roller assembly
US7681338B2 (en) * 2007-02-12 2010-03-23 Hall David R Rolling assembly and pick assembly mounted on a trencher
US7950170B2 (en) * 2007-05-14 2011-05-31 Hall David R Skewed roller on an excavator
AT506501B1 (de) * 2008-02-15 2011-04-15 Sandvik Mining & Constr Oy Strecken-vortriebsmaschine
JP5285152B2 (ja) * 2008-07-31 2013-09-11 ヘーレンクネヒト アーゲー 縦坑の掘削方法及び坑掘進機
SE533284C2 (sv) * 2008-10-31 2010-08-10 Atlas Copco Rock Drills Ab Förfarande, roterbart skärhuvud, anordning och rigg för drivning av tunnlar, orter, schakt eller liknande
US9587475B2 (en) 2008-12-23 2017-03-07 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements and their methods of use
US8496052B2 (en) 2008-12-23 2013-07-30 Magnum Oil Tools International, Ltd. Bottom set down hole tool
US8079413B2 (en) 2008-12-23 2011-12-20 W. Lynn Frazier Bottom set downhole plug
US9506309B2 (en) 2008-12-23 2016-11-29 Frazier Ball Invention, LLC Downhole tools having non-toxic degradable elements
US8899317B2 (en) 2008-12-23 2014-12-02 W. Lynn Frazier Decomposable pumpdown ball for downhole plugs
US9217319B2 (en) 2012-05-18 2015-12-22 Frazier Technologies, L.L.C. High-molecular-weight polyglycolides for hydrocarbon recovery
US9163477B2 (en) 2009-04-21 2015-10-20 W. Lynn Frazier Configurable downhole tools and methods for using same
US9109428B2 (en) 2009-04-21 2015-08-18 W. Lynn Frazier Configurable bridge plugs and methods for using same
US9127527B2 (en) 2009-04-21 2015-09-08 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole tools and methods for using same
US9181772B2 (en) 2009-04-21 2015-11-10 W. Lynn Frazier Decomposable impediments for downhole plugs
US9562415B2 (en) 2009-04-21 2017-02-07 Magnum Oil Tools International, Ltd. Configurable inserts for downhole plugs
US9062522B2 (en) 2009-04-21 2015-06-23 W. Lynn Frazier Configurable inserts for downhole plugs
EP2449213B1 (en) * 2009-06-30 2021-10-13 Technological Resources PTY. Limited Underground mining
BR112012018118A2 (pt) * 2010-01-26 2019-09-24 Atlas Copco Rocktech Ab método para escavar túneis, galerias ou similares com um equipamento de escavação, e, equipamento para escavar túneis, galerias ou similares
WO2011109024A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 Vermeer Manufacturing Company Dust suppression arrangement for heavy excavation equipment
AT510657B1 (de) * 2010-11-05 2013-04-15 Sandvik Mining & Constr Oy Streckenvortriebsmaschine
AT510433B1 (de) * 2010-11-12 2012-04-15 Sandvik Mining And Construction Gmbh Streckenvortriebsmaschine
DE102011114589A1 (de) 2011-09-30 2013-04-04 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine sowie Verfahren zum Auffahren von Tunnels, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
DE102011050387A1 (de) 2011-05-16 2012-11-22 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine sowie Verfahren zum Auffahren von Tunneln, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
RU2599521C2 (ru) 2011-05-16 2016-10-10 Катерпиллар Глобал Майнинг Юроп Гмбх Подвижный горный проходческий комбайн и способ проходки туннелей, штреков или шахт, в частности, в твёрдой скальной породе
USD694281S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Lower set insert with a lower ball seat for a downhole plug
USD698370S1 (en) 2011-07-29 2014-01-28 W. Lynn Frazier Lower set caged ball insert for a downhole plug
USD694280S1 (en) 2011-07-29 2013-11-26 W. Lynn Frazier Configurable insert for a downhole plug
USD703713S1 (en) 2011-07-29 2014-04-29 W. Lynn Frazier Configurable caged ball insert for a downhole tool
EP2739825A4 (en) 2011-08-03 2016-07-27 Joy Mm Delaware Inc MATERIAL HANDLING SYSTEM FOR REMOVAL MACHINE
SE537425C2 (sv) 2011-09-27 2015-04-28 Atlas Copco Rock Drills Ab Anordning och förfarande för drivning av tunnlar, orter eller liknande
RU2490467C2 (ru) * 2011-11-22 2013-08-20 Александр Александрович Кисель Способ проходки горизонтальной или наклонной подземной горной выработки и проходческий комбайн для осуществления способа
CN102392637B (zh) * 2011-12-07 2017-02-15 天地上海采掘装备科技有限公司 一种新型采煤机
DE102012107484A1 (de) 2012-08-15 2014-02-20 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine zum Auffahren vonTunnels, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
DE102012107485A1 (de) 2012-08-15 2014-02-20 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine sowie Verfahren zum Auffahren von Tunneln, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
US9470087B2 (en) 2012-09-14 2016-10-18 Joy Mm Delaware, Inc. Cutter head for mining machine
US9297791B2 (en) 2012-12-20 2016-03-29 Robert Bosch Gmbh Gas sensor with thermal shock protection
HK1217742A1 (zh) * 2013-01-29 2017-01-20 Vsl国际股份公司 具有单盘式切削滚子的液压铣床的轮
MX2017004466A (es) * 2014-10-06 2017-06-19 Sandvik Intellectual Property Aparato de corte.
US10124844B2 (en) 2015-04-28 2018-11-13 Cnh Industrial America Llc System and method for supplying fluid to a track drive box of a work vehicle
JP6566764B2 (ja) * 2015-07-24 2019-08-28 大成建設株式会社 トンネル掘削方法
SE1650078A1 (en) * 2016-01-22 2017-07-23 Atlas Copco Rock Drills Ab Mining machine and method for operating a mining machine
CN109072695B (zh) 2016-01-27 2021-04-06 久益环球地下采矿有限责任公司 具有多个切削头的采矿机械
CN109844262B (zh) 2016-08-19 2021-07-16 久益环球地下采矿有限责任公司 切削装置及其支撑件
US11391149B2 (en) 2016-08-19 2022-07-19 Joy Global Underground Mining Llc Mining machine with articulating boom and independent material handling system
WO2018035425A1 (en) 2016-08-19 2018-02-22 Joy Mm Delaware, Inc. Mining machine with articulating boom and independent material handling system
PE20241797A1 (es) 2016-09-23 2024-09-06 Joy Global Underground Mining Llc Maquina que soporta un dispositivo de corte de roca
US20180171798A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Caterpillar Inc. Machine control system for milling arched roof structures
CN107083979A (zh) * 2017-06-16 2017-08-22 廊坊景隆重工机械有限公司 一种快速掘进后配套运输及支护系统
EP3543408B1 (de) * 2018-03-21 2020-10-21 BAUER Spezialtiefbau GmbH Schlitzwandfräse und verfahren zum erstellen eines frässchlitzes im boden
WO2020023771A1 (en) 2018-07-25 2020-01-30 Joy Global Underground Mining Llc Rock cutting assembly
US12460545B2 (en) * 2019-07-31 2025-11-04 Sandvik Mining And Construction G.M.B.H. Cutting apparatus
CN110735647B (zh) * 2019-11-05 2020-09-01 中国矿业大学 不影响支护作业且可按预定路径破岩的偏心滚刀式掘进机
CN112746840A (zh) * 2021-01-12 2021-05-04 山西晟特恒采矿工程机械有限公司 一种急倾斜煤层的采煤机
CN114412462B (zh) * 2022-01-19 2023-06-30 长沙矿山研究院有限责任公司 适用于硬岩矿开采的刀盘及硬岩开采方法
CN116539404B (zh) * 2023-04-28 2024-02-23 中南大学 高应力岩体孔内破岩试验装置及岩体可切割性评价方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US14483A (en) * 1856-03-18 Machine for tumiteling rocks
US976703A (en) * 1909-10-19 1910-11-22 Aron G Seberg Drilling-machine.
US1769878A (en) * 1914-04-22 1930-07-01 Sullivan Machinery Co Mining machine
US1290479A (en) * 1917-05-31 1919-01-07 Oliver O App Excavating-machine.
US2707099A (en) * 1948-12-28 1955-04-26 Joy Mfg Co Material disintegrating apparatus having an adjustable side board
US2695164A (en) * 1950-05-03 1954-11-23 Lee Norse Co Continuous mining machine with oscillating groups of rotary cutters
US2776824A (en) * 1952-08-28 1957-01-08 Joy Mfg Co Hydraulically operated cycling device for a mining machine
US2801092A (en) * 1954-01-29 1957-07-30 Joy Mfg Co Coal breaker wedge device
US3307879A (en) * 1964-07-16 1967-03-07 Westinghouse Air Brake Co Continuous miner having vertically and horizontally swingable cutter drum and conveyor sections
US3370879A (en) * 1967-05-25 1968-02-27 Textron Inc Connecting means for fruit harvester
DE2159351C3 (de) * 1971-11-30 1981-02-26 Salzgitter Maschinen Und Anlagen Ag, 3320 Salzgitter Bohrgerät mit wenigstens einer mit einem Unwuchtvibrator versehenen Schneidrolle
US3726562A (en) * 1971-04-07 1973-04-10 G Wharton Mining machine including means for utilizing vacuum at working face and methods of operation thereof
US3873157A (en) * 1971-12-07 1975-03-25 Gewerk Eisenhuette Westfalia Mobile mine tunnelling machine having cooperable cutter, trough, loader and converyors
US3787101A (en) * 1972-05-01 1974-01-22 Robbins Co Rock cutter assembly
FR2229855B1 (ja) * 1973-05-16 1977-10-07 Eickhoff Geb
LU68289A1 (ja) * 1973-08-22 1975-05-21
US3997990A (en) * 1974-01-21 1976-12-21 Unit Rig & Equipment Co. Angularly disposed single wheel excavator
US3965995A (en) * 1975-03-06 1976-06-29 The Robbins Company Machine for boring a large diameter blind hole
GB1520984A (en) * 1975-04-17 1978-08-09 Binnewies I Mining machine and a method for mining of minerals
AT340349B (de) * 1975-09-03 1977-12-12 Voest Ag Verfahren zum schramen und schrammaschine
US4035024A (en) * 1975-12-15 1977-07-12 Jarva, Inc. Hard rock trench cutting machine
DE2710960C2 (de) * 1977-03-12 1981-07-02 Friedrich Wilhelm 4223 Voerde Paurat Strecken- bzw. Tunnelvortriebsmaschine
BE866297A (fr) * 1978-04-24 1978-10-24 Dubois Michel Machine de creusement a coulissement radial
US4230372A (en) * 1978-12-04 1980-10-28 H. B. Zachry Company Dual rock cutter wheel trencher
GB2037844B (en) * 1978-12-15 1982-10-13 Coal Industry Patents Ltd Cutter unit assemblies for excavating machines and to excavating machines including cutter unit assemblies
AT365739B (de) * 1979-11-09 1982-02-10 Voest Alpine Ag Verfahren zum abteufen von schaechten und vorrich- tung zur durchfuehrung des verfahrens
US4312541A (en) * 1980-03-24 1982-01-26 Jarva, Inc. Hard rock trench cutting machine having anchoring and steering structure
US4381038A (en) * 1980-11-21 1983-04-26 The Robbins Company Raise bit with cutters stepped in a spiral and flywheel

Also Published As

Publication number Publication date
AU3672184A (en) 1985-06-26
CA1218388A (en) 1987-02-24
ZA849431B (en) 1985-07-31
SE8503672D0 (sv) 1985-08-01
SE468522B (sv) 1993-02-01
AU563322B2 (en) 1987-07-02
JPS61500620A (ja) 1986-04-03
US4548442A (en) 1985-10-22
WO1985002653A1 (en) 1985-06-20
DE3490570T1 (ja) 1987-01-29
EP0164371A1 (en) 1985-12-18
SE8503672L (sv) 1985-08-01

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