JPH08219700A - Remote wireless blasting apparatus and receiving detonator for the same - Google Patents

Remote wireless blasting apparatus and receiving detonator for the same

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JPH08219700A
JPH08219700A JP2712895A JP2712895A JPH08219700A JP H08219700 A JPH08219700 A JP H08219700A JP 2712895 A JP2712895 A JP 2712895A JP 2712895 A JP2712895 A JP 2712895A JP H08219700 A JPH08219700 A JP H08219700A
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receiving
detonator
core
magnetic field
receiving coil
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実 川村
Satoshi Suzuki
聡 鈴木
Yoshiro Osumi
喜朗 大角
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Abstract

PURPOSE: To surely trigger receiving detonators disposed in blasting holes from a magnetic field generating device set sufficiently far apart from a cutting face by improving receiving capability of the receiving priming devices. CONSTITUTION: A magnetic field transmitting device in a remote wireless blasting apparatus comprises a loop antenna and an AC transmitter and is installed in a tunnel in such a manner as to be capable of being moved. A receiving coil 21 in a receiving detonator 19 is contained in an end side portion within a container case 25 and has a conductive wire 26 wound by a large number of turns to form a hollow portion 27 having a specified length and diameter and passing through a center thereof in an axial direction. The receiving coil 21 generates an electromotive force in tuning of AC magnetic field from the loop antenna. A core 28 is made of silicon steel plate and has a so-called 'crank' shape having a bend portion bent at a central portion. An explosive 24 is arranged on an extension of the receiving coil 21 and is detonated by the electromotive force of the receiving detonator 19.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、トンネルなどの掘削
工事における遠隔無線発破装置及びそれに用いる受信起
爆装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote wireless blasting device for excavation work such as tunnels and a receiving detonator used for the remote blasting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、トンネル等の発破工法による掘削
工事においては、切羽に削孔した発破孔に爆薬と電気雷
管や非電気式起爆システム等の起爆用雷管が作業者によ
って装填、結線される。その後、起爆用雷管が起爆され
て発破が行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in excavation work by a blasting method such as a tunnel, explosives and detonators for electric detonators, non-electric detonators, etc. are loaded and connected in the blast holes drilled in a face. . After that, the detonator for detonation is detonated and blasted.

【0003】また、特公昭51−12922号公報に
は、遠隔起爆装置として、水底岩盤遠隔起爆装置が開示
されている。すなわち、受信起爆装置内部に点火用電源
を備え、外部からの超音波によって点火信号を発信し、
受信起爆装置がその信号を受信して起爆する。
Further, Japanese Examined Patent Publication No. 51-12922 discloses a waterbed bedrock remote detonator as a remote detonator. That is, an ignition power supply is provided inside the receiving detonator, and an ignition signal is transmitted by an ultrasonic wave from the outside.
The receiving detonator receives the signal and detonates.

【0004】さらに、特公昭50−28621号公報に
は、別の遠隔発破装置が開示されている。すなわち、海
底の岩盤を掘削するため、海面に径の大きいループアン
テナが配置され、そのアンテナ面の下方に位置する海底
の岩盤に受信起爆装置が埋設される。そして、ループア
ンテナより発生される磁界により受信起爆装置が作動し
て岩盤の爆破が行われる。この公報には、受信起爆装置
として、受信コイル長以下の長さのコアを有するものが
開示されている。
Further, Japanese Patent Publication No. 50-28621 discloses another remote blasting device. That is, in order to excavate the rock on the seabed, a loop antenna having a large diameter is arranged on the sea surface, and the receiving detonator is buried in the rock on the seabed located below the antenna surface. Then, the magnetic field generated by the loop antenna activates the receiving detonator to explode the rock mass. This publication discloses a receiving detonator having a core with a length equal to or shorter than the receiving coil length.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、トンネルの
発破孔内への装薬作業や起爆装置との結線作業は、作業
者が落石や崩落の可能性の大きい切羽で作業するため、
作業に注意を要する。電気雷管や非電気式起爆システム
等を用いた従来の有線式の起爆法では、発破孔への装薬
作業の際、脚線やプラスチックチューブを断線させない
ように丁寧に取り扱う必要があった。このため、この作
業を自動化することが非常に困難で、作業を人手に頼る
ことから、時間と手間がかかるという問題もあった。
However, in the charging work into the blast hole of the tunnel and the connection work with the detonator, the worker works with a face face that has a high possibility of falling stones or falling.
Take care when working. In the conventional wire-type detonation method using an electric detonator or a non-electric detonation system, it was necessary to carefully handle the leg wire and the plastic tube so as not to break the wire at the time of charging the blast hole. For this reason, it is very difficult to automate this work, and there is also a problem that it takes time and labor because the work is manually performed.

【0006】また、特公昭51−12922号公報に開
示された遠隔起爆装置は、受信起爆装置内に電源を有し
ているため、誤爆防止用の複雑な回路を必要とし、装置
が複雑で、大型化するという問題があった。しかも、超
音波を使用するため、受信素子を発破孔の外部に設置す
る必要があり、かつ陸上では距離減衰が大きくなるとい
う問題があった。
Further, since the remote detonator disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-12922 has a power supply in the receiving detonator, it requires a complicated circuit for preventing erroneous explosion and the device is complicated. There was a problem of increasing the size. Moreover, since ultrasonic waves are used, it is necessary to install the receiving element outside the blast hole, and there is a problem that distance attenuation becomes large on land.

【0007】さらに、特公昭50−28621号公報に
記載の遠隔発破装置を、トンネルや地下空間等の発破工
法による掘削工事に利用しようとすると、ループアンテ
ナの磁界が弱いことから、距離減衰を減らすため切羽に
貼り付けることになる。この場合、ループアンテナのケ
ーブル付近の磁界はケーブルの軸方向に対してほぼ同心
円状に分布しているので、磁界の向きの変化が大きく、
一方向の磁界にしか同調しない受信起爆装置を起爆でき
ない場所がある。さらに、発破を行うごとに切羽に貼り
付ける必要があり、ループアンテナは使い捨てになると
いう問題があった。
Furthermore, when the remote blasting device disclosed in Japanese Patent Publication No. 50-28621 is used for excavation work by a blasting method such as a tunnel or an underground space, the magnetic field of the loop antenna is weak, so that the distance attenuation is reduced. Therefore, it will be attached to the face. In this case, the magnetic field near the cable of the loop antenna is distributed almost concentrically with respect to the axial direction of the cable, so the change in the magnetic field direction is large,
There are places where a detonator that is tuned only to a magnetic field in one direction cannot be detonated. In addition, the loop antenna needs to be attached to the face each time it is blasted, which causes a problem that the loop antenna becomes disposable.

【0008】加えて、この遠隔発破装置に用いられる受
信起爆装置においては、コアの長さは受信コイル長以下
である。このため、ループアンテナを切羽から十分離れ
た距離に設置して、トンネルや地下空間等の発破工法に
よる掘削工事に利用しようとすると、受信能力が弱く、
受信起爆装置を大型化する必要があった。一般に、発破
を行う場合、発破孔内に配置した爆薬から起爆するの
で、受信起爆装置は発破孔の最奥部に配置する。従っ
て、受信能力を向上させるために受信起爆装置を大型化
すると、受信起爆装置のために、発破孔の直径を大きく
したり、余分に穿孔する必要があり、作業性が悪くなる
という問題があった。
In addition, in the receiving detonator used in this remote blasting device, the length of the core is less than the receiving coil length. For this reason, if the loop antenna is installed at a sufficient distance from the face and is used for excavation work by a blasting method such as a tunnel or an underground space, the reception capability is weak,
It was necessary to upsize the receiving detonator. In general, when performing blasting, the detonator is placed in the innermost part of the blasting hole, because the explosive is placed in the blasting hole. Therefore, if the size of the receiving detonator is increased in order to improve the receiving ability, the diameter of the blast hole must be increased or extra holes must be formed for the receiving detonator, which causes a problem that workability deteriorates. It was

【0009】この発明はこのような従来技術の問題に着
目してなされたものである。その目的とするところは、
受信起爆装置の受信能力を向上させ、切羽から十分離れ
たところに設置した磁界発生装置から、発破孔内に配置
した受信起爆装置を確実に起爆できる遠隔無線発破装置
及び受信起爆装置を提供することにある。
The present invention has been made by paying attention to such a problem of the prior art. The purpose is to
To provide a remote wireless blasting device and a receiving detonator capable of improving the receiving capability of the receiving detonator and reliably detonating the receiving detonator arranged in the blast hole from a magnetic field generator installed at a place sufficiently away from the face. It is in.

【0010】他の目的とするところは、受信起爆装置内
に電源をなくして構成を簡単にできるとともに、小型、
軽量化を図ることができる遠隔無線発破装置及び受信起
爆装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to simplify the structure by eliminating the power supply in the receiving detonator, and to reduce the size,
It is an object of the present invention to provide a remote wireless blasting device and a receiving detonator that can be reduced in weight.

【0011】その他の目的とするところは、受信起爆部
に電池等の電源を不要とし、発破する直前に爆薬に起爆
エネルギーを伝達し、誤爆のおそれをなくすことができ
るとともに、作業者が切羽で行う作業を減少させて作業
性を向上させることができる遠隔無線発破装置及び受信
起爆装置を提供することにある。
Another object is to eliminate the need for a power source such as a battery in the receiving and detonating unit, to transmit the detonating energy to the explosive immediately before the blasting, and to eliminate the risk of accidental explosion. It is an object of the present invention to provide a remote wireless blasting device and a receiving detonator capable of reducing work to be performed and improving workability.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の遠隔無線発破装置の発明では、
磁界発生装置と受信起爆装置とよりなり、前記磁界発生
装置は、特定周波数の交流電流を発生する交流発振器
と、前記交流電流により磁界を発生するアンテナとを備
え、前記受信起爆装置は、中空部を有する受信コイル
と、その中空部に配置されるコアと、受信コイルに接続
される受信回路と、受信回路からのエネルギーにより起
爆する爆薬とを備え、その爆薬を受信コイルの軸線方向
における延長線上に配置し、コアを受信コイルの端部よ
り軸線方向に延長したものである。
In order to achieve the above object, in the invention of the remote wireless blasting apparatus according to the first aspect,
The magnetic field generator comprises a receiving detonator, the magnetic field generator comprises an AC oscillator that generates an alternating current of a specific frequency, and an antenna that generates a magnetic field by the alternating current, the receiving detonator is a hollow portion. A receiving coil having a core, a core arranged in the hollow portion of the receiving coil, a receiving circuit connected to the receiving coil, and an explosive which is detonated by energy from the receiving circuit, and the explosive on an extension line in the axial direction of the receiving coil. And the core is extended in the axial direction from the end of the receiving coil.

【0013】また、請求項2に記載の遠隔無線発破装置
用の受信起爆装置の発明では、中空部を有する受信コイ
ルと、その中空部に配置されるコアと、受信コイルに接
続される受信回路と、受信回路からのエネルギーにより
起爆する爆薬とを備え、前記爆薬を受信コイルの軸線方
向における延長線上に配置し、コアを受信コイルの端部
より軸線方向に延長するとともに、延長されたコアと爆
薬とが軸線方向において重複した部分を有するものであ
る。
Further, in the invention of the receiving detonator for a remote wireless blasting apparatus described in claim 2, a receiving coil having a hollow portion, a core arranged in the hollow portion, and a receiving circuit connected to the receiving coil. And an explosive that is initiated by energy from the receiving circuit, the explosive is arranged on an extension line in the axial direction of the receiving coil, the core is extended in the axial direction from the end of the receiving coil, and the extended core is provided. The explosive has a portion overlapping in the axial direction.

【0014】加えて、請求項3に記載の発明では、請求
項2に記載の発明において、コアを、中間部において折
曲形成し、受信コイルの中空部の延長線上に爆薬を配置
可能にしたものである。
In addition, in the invention described in claim 3, in the invention described in claim 2, the core is formed by bending in the middle part, and the explosive can be arranged on the extension line of the hollow part of the receiving coil. It is a thing.

【0015】[0015]

【作用】請求項1に記載の発明においては、受信コイル
の端部から軸線方向に延長されたコアによって、磁界発
生装置が発振する磁界をより多く集めることが可能とな
り、爆薬に対する起爆能力が高められる。
According to the first aspect of the present invention, the core extended in the axial direction from the end of the receiving coil enables more magnetic field generated by the magnetic field generator to be collected, and the detonation ability for the explosive is enhanced. To be

【0016】また、請求項2に記載の発明では、延長部
分のコアと爆薬とが軸線方向において重複した部分を有
することから、その分だけ受信起爆装置の長さを短くす
ることができる。
Further, in the invention described in claim 2, since the core of the extension portion and the explosive have a portion overlapping in the axial direction, the length of the receiving detonator can be shortened accordingly.

【0017】請求項3に記載の発明では、コアが中間部
において折曲形成され、受信コイルの中空部の延長線上
に爆薬が配置可能になっている。このため、受信コイル
の反対側の効果的な位置に所要の大きさの爆薬を配置で
き、受信起爆装置を有効に機能させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the core is bent and formed in the middle portion, and the explosive can be arranged on the extension line of the hollow portion of the receiving coil. Therefore, the explosive of a required size can be arranged at an effective position on the opposite side of the receiving coil, and the receiving detonator can effectively function.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下に、この発明を具体化した実施例につ
き図面に基づいて説明する。
(Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】まず、遠隔無線発破装置における磁界発信
装置について説明する。図5に示すように、磁界発生装
置11はループアンテナ12と交流発振器13とよりな
り、トンネル14内に移動可能に配置されている。ルー
プアンテナ12は、台車15上に載置固定され、所定太
さの導線16により、側面形状が円形、矩形、楕円形等
の形状になるように巻回されて構成される。このループ
アンテナ12は、直径または一辺の長さが爆破対象の大
きさに応じて1〜10m 、好ましくは2 〜7mである。ま
た、その巻数は所望とする強度の交流磁界を得るために
5〜500 回である。
First, the magnetic field transmitting device in the remote radio blasting device will be described. As shown in FIG. 5, the magnetic field generator 11 includes a loop antenna 12 and an AC oscillator 13, and is movably arranged in a tunnel 14. The loop antenna 12 is mounted and fixed on a trolley 15, and is configured by being wound by a conductor 16 having a predetermined thickness so that the side surface has a circular shape, a rectangular shape, an elliptical shape, or the like. The loop antenna 12 has a diameter or a side length of 1 to 10 m, preferably 2 to 7 m, depending on the size of the blast target. In addition, the number of turns is to obtain an AC magnetic field of desired strength.
5 to 500 times.

【0020】さらに、ループアンテナ12は、発破によ
る飛石の影響を極力減らすために、トンネル14内最先
端部の切羽17から離れた位置に配置する方がよい。必
要により、金属や木材等の図示しない防護板やケブラ
ー、炭素繊維やグラスファイバー等を使用した防護シー
トがループアンテナ12の前面に備えられ、発破時にお
ける飛石に対してループアンテナ12を保護する。
Further, the loop antenna 12 is preferably arranged at a position far from the face 17 at the tip of the tunnel 14 in order to minimize the influence of flying stones due to blasting. If necessary, a protective plate (not shown) such as metal or wood, Kevlar, or a protective sheet using carbon fiber or glass fiber is provided on the front surface of the loop antenna 12 to protect the loop antenna 12 against flying stones at the time of blasting.

【0021】しかも、ループアンテナ12は、切羽17
に穿設された発破孔18に装填される複数の受信起爆装
置19を起爆するのに必要な磁界を均一に切羽17に放
射する必要があり、かつ移動が容易なサイズに設定され
る。このループアンテナ12の長さは、その直径より大
きくても切羽17の前面に磁界が供給される。
Moreover, the loop antenna 12 has a face 17
It is necessary to uniformly radiate the magnetic field necessary for detonating the plurality of receiving detonators 19 loaded in the blast holes 18 bored in the face 17 to the face 17, and the size is set so that it can be easily moved. Even if the loop antenna 12 has a length larger than its diameter, a magnetic field is supplied to the front surface of the face 17.

【0022】交流発振器13はループアンテナ12から
所定距離をおいた位置に載置され、接続線20にてルー
プアンテナ12の導線16に接続される。この交流発振
器13は、自動車用バッテリーまたは坑内電源により機
能し、その電圧は24〜400Vである。交流発振器13から
供給された交流電流により、ループアンテナ12は交流
磁界を発生する。この交流磁界の周波数は、交流発振器
13の発振する交流電流と同一の周波数である。また、
この交流磁界の周波数は、岩盤を透過しなければならな
いため、数kHz 以下で、好ましくは 100〜1000Hzの周波
数である。この実施例では、周波数550Hz の交流電流が
ループアンテナ12に供給される。
The AC oscillator 13 is placed at a position separated from the loop antenna 12 by a predetermined distance, and is connected to the conductor 16 of the loop antenna 12 by a connecting wire 20. This AC oscillator 13 functions with a vehicle battery or an underground power source, and its voltage is 24 to 400V. The loop antenna 12 generates an AC magnetic field by the AC current supplied from the AC oscillator 13. The frequency of this AC magnetic field is the same as the frequency of the AC current oscillated by the AC oscillator 13. Also,
The frequency of this alternating magnetic field is a few kHz or less, preferably 100 to 1000 Hz, because it must pass through rock mass. In this embodiment, an alternating current having a frequency of 550 Hz is supplied to the loop antenna 12.

【0023】この実施例で使用される交流磁界の周波数
は、通信や一般電源では使用されない周波数であるた
め、それらの機器に影響を及ぼすおそれはない。また、
受信起爆装置19は、磁界発生装置11の発生する交流
磁界の周波数にのみ同調するため、他の異なる周波数の
電波等によって誤作動することはない。
Since the frequency of the AC magnetic field used in this embodiment is a frequency that is not used in communication or a general power source, there is no fear of affecting those devices. Also,
Since the receiving detonator 19 is tuned only to the frequency of the alternating magnetic field generated by the magnetic field generator 11, it does not malfunction due to radio waves of other different frequencies.

【0024】そして、交流発振器13が発振する交流電
流により、ループアンテナ12は交流電流と同一周波数
の交流磁界を発振する。この交流磁界に同調して発破孔
18内にある受信起爆装置19内の受信コイル21が、
起電力を発生し、そのエネルギーが受信回路部22内に
蓄えられる。そして、点火信号によって受信回路部22
から点火エネルギーが放出される。この点火エネルギー
により、受信起爆装置19の電気雷管23が点火して爆
薬24が爆発する。
The loop antenna 12 oscillates an alternating magnetic field having the same frequency as the alternating current by the alternating current oscillated by the alternating current oscillator 13. The receiving coil 21 in the receiving detonator 19 in the blast hole 18 is tuned to this AC magnetic field.
Electromotive force is generated and the energy is stored in the receiving circuit unit 22. Then, the reception circuit unit 22 is generated by the ignition signal.
The ignition energy is released from the. This ignition energy ignites the electric detonator 23 of the receiving detonator 19 to explode the explosive 24.

【0025】次に、この実施例の遠隔無線発破装置に用
いられる受信起爆装置19について説明する。図1に示
すように、受信コイル21は収納ケース25内の一端側
に収容され、導電線26が一端側から他端側まで多数回
巻回されて所定の長さと直径を有するとともに、その中
心に軸線方向に貫通する中空部27を有している。この
受信コイル21は、交流磁界に同調し起電力を発生す
る。図7に示すようなコア28は、中間部で折れ曲がっ
た折曲部29を有するいわゆるクランク形状をなす。例
えば、図8に示すように、このコア28は板厚 0.1〜2
mm程度の薄板素材30より連続的な打ち抜きにより形成
されたクランク形状の薄板31を複数枚積層して構成さ
れている。薄板素材30としては、ケイ素鋼板等が使用
される。
Next, the receiving detonator 19 used in the remote wireless blasting apparatus of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the receiving coil 21 is housed on one end side in a housing case 25, and the conductive wire 26 is wound many times from one end side to the other end side to have a predetermined length and diameter, and its center. Has a hollow portion 27 penetrating in the axial direction. The receiving coil 21 tunes to the alternating magnetic field and generates an electromotive force. The core 28 as shown in FIG. 7 has a so-called crank shape having a bent portion 29 bent at an intermediate portion. For example, as shown in FIG. 8, the core 28 has a plate thickness of 0.1 to 2
A plurality of crank-shaped thin plates 31 formed by continuous punching from a thin plate material 30 of about mm are laminated. A silicon steel plate or the like is used as the thin plate material 30.

【0026】コア28の形状としては、受信コイル21
の中空部27に配置されるコア28の部分の断面が円
形、楕円、矩形又は多角形等の中空部27に配置可能な
形状を有し、発破孔18に挿入できる形状であれば、ど
のような形状でもよい。
The shape of the core 28 is the receiving coil 21.
What is the shape of the cross section of the portion of the core 28 arranged in the hollow portion 27, which is circular, oval, rectangular, polygonal, or the like that can be arranged in the hollow portion 27 and can be inserted into the blast hole 18? It may have any shape.

【0027】コア28の長さLは、通常10〜1000mm、好
ましくは30〜500mm である。コア28の直径、一辺また
は幅は、通常発破孔18の穿孔径の5 〜90% 、または5
〜45mmである。
The length L of the core 28 is usually 10 to 1000 mm, preferably 30 to 500 mm. The diameter, side or width of the core 28 is usually 5 to 90% of the diameter of the blast hole 18, or 5
~ 45mm.

【0028】コア28の好ましい形状は図1に示すクラ
ンク形状であり、クランク形状にすることで受信コイル
21中心の中空部27にコア28を配置でき、かつ受信
コイル21と同一の径でコア28と、爆轟を維持できる
爆薬24とを配置できる。
The preferred shape of the core 28 is the crank shape shown in FIG. 1. By making the crank shape, the core 28 can be arranged in the hollow portion 27 at the center of the receiving coil 21, and the core 28 has the same diameter as the receiving coil 21. And an explosive 24 capable of maintaining the detonation.

【0029】コア28の材質は、鉄系金属磁性材料、軟
質磁性合金や酸化物軟質磁性材料(ソフトフェライト)
等の軟質磁性材料から選ばれる。図1に示すように、コ
ア28の一端が受信コイル21の中空部27に挿入配置
され、コア28は交流磁界を集束し、磁界密度を高め
る。しかも、コア28を受信コイル21の長さより延長
することにより、さらに受信能力を高めることができ
る。この場合、延長方向は、磁界発生装置11側である
ことが望ましい。
The material of the core 28 is iron-based metal magnetic material, soft magnetic alloy or oxide soft magnetic material (soft ferrite).
And other soft magnetic materials. As shown in FIG. 1, one end of the core 28 is inserted and arranged in the hollow portion 27 of the receiving coil 21, and the core 28 focuses the alternating magnetic field to increase the magnetic field density. Moreover, by extending the core 28 beyond the length of the receiving coil 21, the receiving ability can be further enhanced. In this case, the extension direction is preferably on the magnetic field generator 11 side.

【0030】受信回路部22は受信コイル21に接続さ
れ、起電力を爆薬24の点火に必要なエネルギーに変換
して蓄え、その点火エネルギーを放出する。爆薬24は
収納ケース25内の他端側において受信コイル21の中
心軸線方向の延長線上にコア28の他端と軸線方向にお
いて重複した位置にあるように収容されている。電気雷
管23は、爆薬24の一端ほぼ中心位置に装填され、爆
薬24の一端面に挿入されている。この電気雷管23
は、受信回路部22の点火エネルギーにより爆薬24を
爆発させる。
The receiving circuit section 22 is connected to the receiving coil 21, converts the electromotive force into energy necessary for ignition of the explosive 24, stores the energy, and releases the ignition energy. The explosive charge 24 is accommodated on the other end side of the storage case 25 on the extension line of the receiving coil 21 in the central axis direction so as to be overlapped with the other end of the core 28 in the axial direction. The electric detonator 23 is loaded almost at the center of one end of the explosive charge 24 and inserted into one end face of the explosive charge 24. This electric detonator 23
Explodes the explosive 24 by the ignition energy of the receiving circuit section 22.

【0031】図2及び図5に示すように、複数の発破孔
18は、トンネル14内の最奥部の切羽17に所定の深
さで穿孔されている。各発破孔18内の最奥部には図1
に示すような受信起爆装置19が配置され、その前面に
は膠質ダイナマイト、含水爆薬、プラスチック爆薬(P
BX)または硝安油剤爆薬等の爆薬24が配置されてい
る。砂、粘土または合成樹脂等の充填物32は、発破孔
18の開口端側に充填され、発破孔18を密閉してい
る。なお、ANFO爆薬は、受信起爆装置19外に装填
される。一般に、爆薬24は、薬径が大きいほど爆轟伝
搬性が良くなり、破壊力が増加するため、受信起爆装置
19や発破孔18に装薬する爆薬24の薬径は大きい方
が好ましい。
As shown in FIGS. 2 and 5, a plurality of blast holes 18 are formed in the innermost face 17 of the tunnel 14 at a predetermined depth. The innermost part of each blast hole 18 is shown in FIG.
A receiving detonator 19 as shown in Fig. 1 is arranged, and on the front surface thereof is a colloidal dynamite, a water-containing explosive, a plastic explosive (P
BX) or an explosive 24 such as an ammonium nitrate oil explosive. A filler 32 such as sand, clay, or synthetic resin is filled on the opening end side of the blast hole 18 to seal the blast hole 18. The ANFO explosive is loaded outside the receiving detonator 19. Generally, the larger the diameter of the explosive 24, the better the detonation propagating property and the destructive force increase. Therefore, it is preferable that the explosive 24 charged into the receiving detonator 19 and the blast hole 18 has a large diameter.

【0032】図3(a),(b)に示すように、前記収
納ケース25は弾力性のある素材により円筒の一部が長
さ方向全体にわたって切り欠かれた切欠き部33を有
し、内部に受信起爆装置19が装填される。この収納ケ
ース25内に受信起爆装置19を装填する場合には、図
4(a),(b)に示すように、受信起爆装置19を収
納ケース25の切欠き部33から、収納ケース25を押
し広げるようにして挿入する。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the storage case 25 has a cutout portion 33 formed by cutting out a part of the cylinder in the entire length direction by an elastic material. The receiving detonator 19 is loaded inside. When the receiving detonator 19 is loaded into the storage case 25, the receiving detonator 19 is removed from the notch 33 of the storage case 25 as shown in FIGS. 4A and 4B. Insert by spreading it open.

【0033】次に、図6に基づいて受信回路部22を説
明する。受信コイル21には同調用コンデンサ34が並
列接続され、磁界発生装置11から発生される交流磁界
に同調して起電力を発生する。ダイオード35、ダイオ
ード36は受信コイル21に直列接続され、さらに点火
用コンデンサ37に接続される。コンデンサ38と抵抗
39からなる時定数回路が受信コイル21と並列に設け
られ、交流磁界が消滅したという点火信号が入力したと
き、この時定数回路によりダイオード36の入力側電極
電圧が予め設定された時間内に降下される。時定数回路
とダイオード36との間にはPNP型トランジスタ40
が接続され、この時定数回路による電圧降下によってP
NP型トランジスタ40が導通を開始する。
Next, the receiving circuit section 22 will be described with reference to FIG. A tuning capacitor 34 is connected in parallel to the receiving coil 21 and tunes to an alternating magnetic field generated from the magnetic field generator 11 to generate an electromotive force. The diode 35 and the diode 36 are connected to the receiving coil 21 in series, and further connected to the ignition capacitor 37. A time constant circuit composed of a capacitor 38 and a resistor 39 is provided in parallel with the receiving coil 21, and when an ignition signal indicating that the AC magnetic field has disappeared is input, the input side electrode voltage of the diode 36 is preset by this time constant circuit. Dropped in time. A PNP transistor 40 is provided between the time constant circuit and the diode 36.
Is connected, and the voltage drop due to this time constant circuit causes P
The NP-type transistor 40 starts conducting.

【0034】このPNP型トランジスタ40には正帰還
回路を構成するNPN型トランジスタ41が接続され
る。すなわち、PNP型トランジスタ40のベースがN
PN型トランジスタ41のコレクタに接続される。電気
雷管23はNPN型トランジスタ41のエミッタと点火
用コンデンサ37との間に接続され、通電によって起爆
する。なお、コンデンサ38と抵抗39からなる時定数
回路のコンデンサ容量と抵抗値を調整することにより、
電気雷管23への通電時間を任意に精度よく設定できる
ため、所定の順序に従って発破する段発発破が可能であ
る。
An NPN transistor 41 forming a positive feedback circuit is connected to the PNP transistor 40. That is, the base of the PNP transistor 40 is N
It is connected to the collector of the PN type transistor 41. The electric detonator 23 is connected between the emitter of the NPN-type transistor 41 and the ignition capacitor 37, and is detonated by energization. By adjusting the capacitor capacity and resistance value of the time constant circuit composed of the capacitor 38 and the resistor 39,
Since the energization time to the electric detonator 23 can be set arbitrarily and accurately, it is possible to perform step blasting in which blasting is performed in a predetermined order.

【0035】点火信号は、図6に示した回路の場合、交
流磁界が消滅したときに発生する。なお、点火信号とし
て、異なる周波数の交流磁界に対して作動するよう変更
した回路によりエネルギーを放出させることなどが可能
である。
In the case of the circuit shown in FIG. 6, the ignition signal is generated when the alternating magnetic field disappears. As the ignition signal, it is possible to release energy by a circuit modified so as to operate with respect to an alternating magnetic field having a different frequency.

【0036】交流磁界によって受信コイル21の両端に
発生する誘導起電力は、下記(1)式に示すように受信
コイル21の巻数と、鎖交磁束の角速度と、受信コイル
21内を鎖交する磁束の量との積で算出される。
The induced electromotive force generated at both ends of the receiving coil 21 by the AC magnetic field is linked to the number of turns of the receiving coil 21, the angular velocity of the interlinking magnetic flux, and the inside of the receiving coil 21 as shown in the following equation (1). It is calculated as the product of the amount of magnetic flux.

【0037】e=n・ω・Φ (V) ・・・(1) n:受信コイルの巻数(T) 、ω:鎖交磁束の角速度(rad
/sec) 、Φ:受信コイル3内を鎖交する磁束(Wb) この(1)式をさらに説明すると、下記のように誘導さ
れる(2)式に示すように、誘導起電力は発振周波数
と、受信コイル21内のコア28の比透磁率と、受信コ
イル21の巻数と、受信コイル21の断面積と、受信コ
イル21に直交する磁界成分との積で表される。
E = nωΦ (V) (1) n: number of turns of the receiving coil (T), ω: angular velocity of the interlinkage magnetic flux (rad
/ sec), Φ: magnetic flux (Wb) interlinking in the receiving coil 3 When this equation (1) is further explained, the induced electromotive force is the oscillation frequency as shown in the following equation (2). And the relative magnetic permeability of the core 28 in the receiving coil 21, the number of turns of the receiving coil 21, the cross-sectional area of the receiving coil 21, and the magnetic field component orthogonal to the receiving coil 21.

【0038】ω=2πf f:発信周波数 (Hz) Φ=B・S=μ・H・S=μ0 ・μr ・Hz・S B:鎖交磁束密度(Wb/m2) 、S:受信コイルの断面積(m
2)、μ:受信コイルの透磁率(H/m) 、Hz:コイルに直行
する磁界(AT/m)、μ0 : 真空中の透磁率=4π×10ー7
(H/m)、μr : コアの比透磁率、n:受信コイルの巻数
(T) 従って、 e=8π2 ・ 10-7・ n ・f ・μr ・ S ・Hz (V) ・・・(2) 発破孔18内に挿入するため、受信コイル21の直径D
(断面積S=πD2/4)は、穿孔径以下にする必要がある。
トンネル掘削において発破孔18の穿孔径は、通常φ38
mm〜φ50mmでφ42mm程度が一般に多く使用されている。
さらに、トンネル掘削では受信起爆装置19を発破孔1
8内の最奥部に配置し発破を行うため、発破後に孔尻、
すなわち受信起爆装置19内の爆薬のない部分があるた
め発破孔18の先端部が一部残る可能性がある。これを
防止するためには、受信コイル21の長さをできるだけ
短くする必要がある。
Ω = 2πf f: Oscillation frequency (Hz) Φ = B · S = μ · H · S = μ 0 · μ r · Hz · S B: Linkage magnetic flux density (Wb / m 2 ), S: Reception Coil cross section (m
2 ), μ: Permeability (H / m) of the receiving coil, Hz: Magnetic field (AT / m) perpendicular to the coil, μ 0 : Permeability in vacuum = 4π × 10-7
(H / m), μ r : relative permeability of core, n: number of turns of receiving coil
(T) Therefore, e = 8π 2 · 10 -7 · n · f · μ r · S · Hz (V) (2) The diameter D of the receiving coil 21 is to be inserted into the blast hole 18
(Cross-sectional area S = πD 2/4), it is necessary to under drilling diameter or less.
In tunnel excavation, the diameter of the blast hole 18 is usually φ38.
mm to φ50 mm, φ42 mm is commonly used.
Furthermore, in tunnel excavation, the detonator 19 was used to blast the hole 1.
Since it is placed in the innermost part of 8 for blasting, hole butt,
That is, there is a possibility that a part of the tip end of the blast hole 18 remains because there is a portion of the receiving detonator 19 where there is no explosive. In order to prevent this, it is necessary to make the length of the receiving coil 21 as short as possible.

【0039】受信コイル21に直交する磁界Hzは、磁界
発生装置の発振能力とループアンテナ12の位置によっ
て決定され、受信コイル21の中心に配置されるコア2
8の比透磁率μr は、コア28に使用される材質によっ
て決定される。
The magnetic field Hz orthogonal to the receiving coil 21 is determined by the oscillation capability of the magnetic field generator and the position of the loop antenna 12, and the core 2 arranged at the center of the receiving coil 21.
The relative magnetic permeability μ r of No. 8 is determined by the material used for the core 28.

【0040】以上のように、(2)式の各変数には制約
条件があり、さらに、(2)式には示されないが、コア
28の体積、すなわち長さ、直径又は重量によっても、
受信能力が変化する。例えば、受信コイル21と同一長
のフェライトコアを用いた受信起爆装置19の起爆可能
距離を15mとしたとき、同条件で材質をケイ素鋼板に
変えると、起爆可能距離は約19mとなる。また、断面
積は同一でコア28の長さを受信コイル21の長さの4
倍にし、コア材質をフェライトにすると、起爆可能距離
は約21mとなる。さらに、断面積は同一でコア28の
長さを受信コイル21の長さの4倍にし、材質をケイ素
鋼板にすると、起爆可能距離は約26mとなる。このよ
うに、コア28の体積と材質によって起爆可能距離が大
きく変化する。
As described above, each variable in the equation (2) has a constraint condition. Further, although not shown in the equation (2), the volume of the core 28, that is, the length, the diameter or the weight,
Receiving capacity changes. For example, assuming that the receiving detonator 19 using a ferrite core having the same length as the receiving coil 21 has a detonable distance of 15 m, if the material is changed to a silicon steel plate under the same conditions, the detonable distance becomes about 19 m. Further, the cross-sectional area is the same, and the length of the core 28 is equal to
If the core material is doubled and ferrite is used, the possible firing distance is about 21 m. Further, if the core 28 has the same cross-sectional area and the length of the core 28 is four times the length of the receiving coil 21 and the material is a silicon steel plate, the possible firing distance is about 26 m. In this way, the possible firing distance greatly changes depending on the volume and material of the core 28.

【0041】これらの条件を検討した結果、受信コイル
21の巻数nは、通常 100〜100000(T) 、好ましくは20
00〜50000(T)であり、受信コイル21の直径はφ35mm〜
φ47mmである。この直径は、基本的には発破孔18の穿
孔径−数mmとするのが好ましい。また、受信コイル21
の長さは、通常 5〜300mm で、好ましくは20〜200mmで
ある。受信コイル21の線材は、銅線、アルミニウム
線、鉄線等の導線から選択される。必要に応じて、受信
コイル21の断面形状を矩形型にしても良い。
As a result of examining these conditions, the number of turns n of the receiving coil 21 is usually 100 to 100,000 (T), preferably 20.
00 ~ 50000 (T), the diameter of the receiving coil 21 is φ35mm ~
φ47 mm. Basically, this diameter is preferably set to (the diameter of the blast hole 18 minus several mm). In addition, the receiving coil 21
The length is usually 5 to 300 mm, preferably 20 to 200 mm. The wire material of the receiving coil 21 is selected from a conductive wire such as a copper wire, an aluminum wire, and an iron wire. If necessary, the receiving coil 21 may have a rectangular cross-sectional shape.

【0042】図9に示すように、第1群の発破孔18
(図9中では(1) )は切羽17の中心位置及びその左右
位置に穿設されている。第2群の発破孔18(図9中で
は(2))は第1群の発破孔18の周囲に円環状に設けら
れている。第3群の発破孔18(図9中(3) )は第2群
の発破孔18の上方位置に円弧状に形成され、第4群の
発破孔18(図9中(4) )は切羽17の上部周縁に形成
されている。第5群の発破孔18(図9中(5) )は切羽
17の下部周縁に形成され、第6群の発破孔18(図9
中(6) )は切羽17の下端両側に設けられている。な
お、図9中の中心付近における矢印は発破孔18の延び
る方向を示すものである。
As shown in FIG. 9, the blast holes 18 of the first group
((1) in FIG. 9) is provided at the center position of the cutting face 17 and the left and right positions thereof. The blast hole 18 of the second group ((2) in FIG. 9) is provided in an annular shape around the blast hole 18 of the first group. The blast hole 18 of the third group ((3) in FIG. 9) is formed in an arc shape above the blast hole 18 of the second group, and the blast hole 18 of the fourth group ((4) in FIG. 9) is a facet. It is formed on the upper peripheral edge of 17. The blast hole 18 of the fifth group ((5) in FIG. 9) is formed in the lower peripheral edge of the face 17, and the blast hole 18 of the sixth group (FIG. 9) is formed.
The inside (6) is provided on both sides of the lower end of the face 17. The arrow near the center in FIG. 9 indicates the direction in which the blast hole 18 extends.

【0043】図10に示すように、第1群の発破孔18
は奥部ほど互いの間隔が狭まるV字状に形成され、心抜
き発破によりこの部分を爆破し、自由面を多くする。第
2群の発破孔18も奥部ほど互いの間隔がわずかに狭ま
るように形成され、第4、第5群などの発破孔18は奥
部ほどわずかに拡がるように形成されている。
As shown in FIG. 10, the blast holes 18 of the first group.
Are formed into V-shapes with the distance between each other becoming narrower toward the inner part, and this part is blown up by core blasting to increase the free surface. The blast holes 18 of the second group are also formed such that the distance between them is slightly narrowed toward the back, and the blast holes 18 of the fourth and fifth groups are formed so as to be slightly expanded toward the back.

【0044】ループアンテナ12と受信起爆装置19の
距離は、切羽17に近い場合は交流磁界のベクトル成分
の大きさによって大きく変化する。このため、ループア
ンテナ12は一方向の交流磁界を必要とする受信起爆装
置19には適さない。また、切羽17に近いと発破によ
る飛石でループアンテナ12が破損する恐れがある。し
かし、交流磁界の強度は距離の3乗に比例して減衰する
ため、切羽17から離れすぎると大型の発信装置が必要
となる。
When the distance between the loop antenna 12 and the receiving detonator 19 is close to the face 17, the distance greatly changes depending on the magnitude of the vector component of the alternating magnetic field. Therefore, the loop antenna 12 is not suitable for the receiving detonator 19 that requires an alternating magnetic field in one direction. Further, if it is close to the face 17, there is a possibility that the loop antenna 12 may be damaged by flying stones caused by blasting. However, since the strength of the alternating magnetic field is attenuated in proportion to the cube of the distance, if the distance from the face 17 is too large, a large transmitting device is required.

【0045】以上の理由から、ループアンテナ12と受
信起爆装置19の距離は、5 〜200mであることが望まし
い。また、受信起爆装置19に対して交流磁界を所定本
数交差させるために、ループアンテナ12はその中心軸
線が切羽17に直角に配置される。
For the above reasons, the distance between the loop antenna 12 and the receiving detonator 19 is preferably 5 to 200 m. Further, the central axis of the loop antenna 12 is arranged at a right angle to the cutting face 17 in order to cause a predetermined number of alternating magnetic fields to intersect with the receiving detonator 19.

【0046】この実施例1では、受信起爆装置19の受
信コイル21の巻数は30000(T)、直径は40mm、コイル長
50mmである。コア2は、断面が直径10mmの円形、長さL
が200mm で、フェライトをクランク形状に成型したもの
である。
In the first embodiment, the number of turns of the receiving coil 21 of the receiving detonator 19 is 30000 (T), the diameter is 40 mm, and the coil length is
It is 50 mm. The core 2 has a circular cross section with a diameter of 10 mm and a length L.
Is 200mm and is made by molding ferrite into a crank shape.

【0047】図9,10に示すように、導水路トンネル
内の切羽17を、幅2m、高さ2.5mで、進行長D、すなわ
ち1回の発破で掘削できる奥行きを1.0m、削孔数51個と
した。また、ループアンテナ12は、直径1.8mで60回巻
いたものを用い、受信起爆装置19から15m 離れたとこ
ろに設置した。交流発振器13により550Hz の交流電流
をループアンテナ12に供給し、受信起爆装置19を図
9に示す番号順に起爆させて、発破の対象物であるトン
ネル内の岩盤を爆破した。その結果、全ての発破孔18
内の受信起爆装置19を確実に起爆することができた。
As shown in FIGS. 9 and 10, the face 17 in the headrace tunnel has a width of 2 m and a height of 2.5 m, a traveling length D, that is, a depth capable of being excavated by one blasting is 1.0 m, and the number of holes to be drilled. It was 51. The loop antenna 12 used was a coil having a diameter of 1.8 m and wound 60 times, and was installed 15 m away from the receiving detonator 19. An AC current of 550 Hz was supplied to the loop antenna 12 by the AC oscillator 13, the receiving detonators 19 were detonated in the order of the numbers shown in FIG. 9, and the rock mass in the tunnel, which was the object of blasting, was blasted. As a result, all blast holes 18
It was possible to reliably detonate the receiving detonator 19 inside.

【0048】以上のように、実施例1の遠隔無線発破装
置は、切羽17から十分離れたところに設置した磁界発
生用のループアンテナ12から、発破孔18内に配置し
た受信起爆装置19に均一かつ、安定した磁界を供給す
ることができると同時に、受信起爆装置19の受信能力
を高めることができ、爆薬24を確実に起爆することが
できる。
As described above, in the remote radio blasting apparatus of the first embodiment, the loop antenna 12 for generating a magnetic field, which is installed at a sufficient distance from the face 17, and the receiving detonator 19 arranged in the blast hole 18 are evenly arranged. At the same time, a stable magnetic field can be supplied, and at the same time, the receiving capability of the receiving and detonating device 19 can be enhanced, and the explosive 24 can be surely detonated.

【0049】このため、受信起爆装置19内に電源をな
くすことができることから、受信起爆装置19の構成を
簡単にすることができるとともに、小型、軽量化を図る
ことができる。従って、受信起爆装置19の製造を容易
にすることができ、かつ受信起爆装置19を設置する作
業性を向上することができる。さらに、発破孔18の径
を大きくしたり、孔の長さを長くしたりする必要がな
く、その意味でも作業性を改善することができる。
For this reason, since the power supply can be eliminated in the reception detonator 19, the structure of the reception detonator 19 can be simplified, and the size and weight can be reduced. Therefore, the manufacturing of the receiving detonator 19 can be facilitated, and the workability of installing the receiving detonator 19 can be improved. Further, it is not necessary to increase the diameter of the blast hole 18 or increase the length of the hole, which also improves workability.

【0050】加えて、受信起爆装置19に電池等の内部
電源を不要とし、発破する直前に受信回路部22から爆
薬24に起爆エネルギーを伝達するため、爆薬24が誤
爆するおそれを回避すことができる。しかも、発破孔1
8内への受信起爆装置19と爆薬24の装填の機械化が
可能となり、装填作業の効率化を図ることができ、作業
者が切羽17で行う作業を減少させることができ、作業
性を向上させることができ、発破工法による掘削工事の
省人化、省力化等の効率化を図ることができる。
In addition, since the receiving detonator 19 does not require an internal power source such as a battery and the detonating energy is transmitted from the receiving circuit section 22 to the explosive 24 immediately before the blasting, the possibility that the explosive 24 may be erroneously exploded can be avoided. it can. Moreover, blast hole 1
It becomes possible to mechanize the loading of the receiving detonator 19 and the explosive 24 into the inside 8, and the efficiency of the loading work can be achieved, and the work performed by the worker with the cutting face 17 can be reduced, and the workability is improved. Therefore, it is possible to improve efficiency such as labor saving and labor saving of excavation work by the blasting method.

【0051】加えて、必要によりループアンテナ12の
前に防護シートを備えることによって、不慮の飛石に対
してループアンテナ12を確実に保護することができ
る。ループアンテナ12は車輪やキャタピラ等の移動手
段を備えた台車13により移動が可能であるため、ルー
プアンテナ12を前進させたり、後退させたりでき、他
のトンネル14への移動が容易で、繰り返して使用可能
なため、作業性が向上する。
In addition, by providing a protective sheet in front of the loop antenna 12 if necessary, the loop antenna 12 can be reliably protected against accidental flying stones. Since the loop antenna 12 can be moved by a trolley 13 having moving means such as wheels and tracks, the loop antenna 12 can be moved forward and backward, and it is easy to move to another tunnel 14 and repeatedly. Since it can be used, workability is improved.

【0052】従って、この実施例の遠隔無線発破装置
は、従来では使用不可能であったトンネル工事や地下空
間等の掘削工事に有効に使用することができる。 (実施例2)次に、この発明を具体化した実施例2につ
いて説明する。なお、この実施例では、実施例1と異な
る点についてのみ説明する。
Therefore, the remote wireless blasting apparatus of this embodiment can be effectively used for tunnel construction and excavation construction of underground space, etc., which have been conventionally impossible. (Embodiment 2) Next, Embodiment 2 embodying the present invention will be described. In this embodiment, only the points different from the first embodiment will be described.

【0053】この実施例2では、受信起爆装置19の受
信コイル21の巻数は20000(T)で、コア28は、断面が
一辺15mmの正方形、長さLが150mm の、ケイ素鋼板を50
枚積層したものを使用した。
In the second embodiment, the number of turns of the receiving coil 21 of the receiving detonator 19 is 20000 (T), and the core 28 is made of a silicon steel sheet having a square cross section with a side of 15 mm and a length L of 150 mm.
A stack of sheets was used.

【0054】図11に示すように、切羽17は半径6mの
ほぼ半円状をなし、進行長D4.5m 、削孔数100 個、芯抜
きはバーンカットの道路用トンネルの全断面掘削とし
た。図12に示すように、2つの平行に延びる空孔42
は切羽17のほぼ中心位置に設けられ、自由面を多くす
るためのものである。なお、受信起爆装置19が装填さ
れる全ての発破孔18は互いに平行に延びている。
As shown in FIG. 11, the cutting face 17 has a semicircular shape with a radius of 6 m, a traveling length of D4.5 m, 100 holes, and core cutting is performed by excavating a burnt road tunnel in its entire cross section. . As shown in FIG. 12, two parallel holes 42 are formed.
Is provided almost at the center of the face 17, and is for increasing the free surface. All the blast holes 18 in which the receiving detonator 19 is loaded extend in parallel with each other.

【0055】また、ループアンテナ12は、横4m×縦2m
×奥行き1m、巻数が80回のものを用い、受信起爆装置1
9から30m 離れたところに設置した。そして、交流発振
器13により550Hz の交流電流をループアンテナ12に
供給し、受信起爆装置19を図9に示す番号順に起爆さ
せて、発破の対象物であるトンネル14内の岩盤を爆破
した。
The loop antenna 12 has a width of 4 m and a length of 2 m.
× Receiving detonator 1 with a depth of 1 m and 80 turns
It was installed at a distance of 30m from 9. Then, an alternating current of 550 Hz was supplied to the loop antenna 12 by the alternating current oscillator 13, and the receiving detonator 19 was detonated in the order of the numbers shown in FIG. 9 to explode the bedrock in the tunnel 14 which is the object of blasting.

【0056】その結果、道路用トンネルの切羽17が大
断面であるにもかかわらず、全ての発破孔18内の受信
起爆装置19を確実に起爆することができた。なお、こ
の発明は、例えば以下のように構成を変更して具体化し
てもよい。 (イ)図13(a)又は(b)に示すように、コア28
を円柱状に形成し、中間で折曲げてクランク状に形成す
ること。図13(c)〜(f)に示すように、コア28
を円柱状に形成し、受信コイル21の長さより、磁界発
生装置11側又は逆側に延長配置すること。これらの場
合、爆薬24はコア28の延長部分の外周に配置され
る。 (ロ)図14(a)又は(b)に示すように、コア28
を受信コイル21の中空部27内では円柱状、受信コイ
ル21の延長部分では円筒状又は六角筒状に形成するこ
と。図14(c)に示すように、コア28の延長部分を
4枚の板状体で四角筒状に形成すること。図14(d)
に示すように、コア28の延長部分をコイル状に形成す
ること。図14(e)に示すように、コア28の延長部
分を2本の細い円柱で上下に対向配置すること。 (ハ)この発明の遠隔無線発破用起爆装置を、地下や地
上での鉱山や採石場や整地、造成等の採掘に用いるこ
と。 (ニ)段発発破の手段を受信起爆装置内の時定数回路に
よるものではなく、段発雷管を用いること。また、時定
数回路と段発雷管を組み合わせてより多くの遅延時間を
作ること。 (ホ)発破孔18への受信起爆装置19の装填性を向上
させるため、受信起爆装置19の孔尻側を縮径するよう
なテーパ状にしたり、円錐状のカップを取り付けたりす
ること。 (ヘ)爆薬24を発破孔18の最奥部から配置し、受信
起爆装置19から延長された電気雷管23を発破孔18
の最奥部の爆薬24中に装填し、受信起爆装置本体を、
切羽17側の爆薬24に配置し、その間を脚線等で結合
すること。 (ト)コア28の受信コイル21より延長した部分の長
さを、爆薬24の長さより短くしたり、長くしたりする
こと。
As a result, the receiving detonators 19 in all the blast holes 18 could be reliably detonated even though the face 17 of the road tunnel had a large cross section. The present invention may be embodied by changing the configuration as follows, for example. (A) As shown in FIG. 13 (a) or (b), the core 28
To have a cylindrical shape, and bend it in the middle to form a crank shape. As shown in FIGS. 13C to 13F, the core 28
Is formed in a cylindrical shape, and is disposed so as to extend from the length of the receiving coil 21 to the magnetic field generator 11 side or the opposite side. In these cases, explosive charge 24 is placed around the perimeter of the extension of core 28. (B) As shown in FIG. 14 (a) or (b), the core 28
Is formed in the hollow portion 27 of the receiving coil 21, and is formed in a cylindrical shape or a hexagonal tube shape in the extended portion of the receiving coil 21. As shown in FIG. 14 (c), the extension portion of the core 28 should be formed in a rectangular tube shape with four plate-like bodies. FIG. 14 (d)
Forming an extension of the core 28 into a coil, as shown in FIG. As shown in FIG. 14 (e), the extension parts of the core 28 should be arranged vertically opposite to each other with two thin cylinders. (C) Use of the detonator for remote wireless blasting according to the present invention for mining underground or above ground such as mines, quarries, leveling and construction. (D) Use the step detonator as the means of step explosive blasting, not by the time constant circuit in the receiving detonator. Also, combine the time constant circuit and the step detonator to create more delay time. (E) In order to improve the loadability of the receiving detonator 19 into the blasting hole 18, the hole side of the receiving detonator 19 should be tapered so as to reduce its diameter, or a conical cup should be attached. (F) The explosive 24 is arranged from the innermost portion of the blast hole 18, and the electric detonator 23 extended from the receiving detonator 19 is blasted into the blast hole 18.
It is loaded in the explosive 24 in the innermost part of the
Place it on the explosive 24 on the side of the face 17 and connect it with a leg or the like. (G) To make the length of the portion of the core 28 extending from the receiving coil 21 shorter or longer than the length of the explosive 24.

【0057】また、前記実施例より把握される技術的思
想について、以下に記載する。 (1)コアは、ケイ素鉄合金により形成されたものであ
る請求項1に記載の遠隔無線発破装置。このように構成
すれば、透磁率、鉄損、加工性、強度などの性質を良好
に発揮することができるとともに、入手も容易である。 (2)コアは、薄板素材が複数枚積層されて構成されて
いる請求項1に記載の遠隔無線発破装置。この構成によ
れば、コアの製作をプレス成形により容易に行うことが
できる。 (3)受信起爆装置は、収納ケース内に収容されている
請求項1に記載の遠隔無線発破装置。この構成により、
受信起爆装置を発破穴内に容易に挿入配置することがで
きる。 (4)収納ケースは弾力性のある素材により筒状に形成
されるとともに、その長さ方向に沿って少なくとも一部
が切欠かれている上記(3)に記載の遠隔無線発破装
置。この構成によって、受信起爆装置を収納ケース内に
簡単に収容することができる。 (5)アンテナは、導線がコイル状に巻回されたループ
アンテナであり、その中心軸線がトンネル内の切羽に対
してほぼ直交するように配置される請求項1に記載の遠
隔無線発破装置。このように構成すれば、受信起爆装置
に対して磁界を必要とされる程度に確実に交差させるこ
とができる。 (6)コアを受信コイルの端部より軸線方向の発振装置
側に延長した請求項1に記載の遠隔無線発破装置。この
構成により、受信起爆装置の受信能力を高めることがで
きる。
Further, the technical idea understood from the above embodiment will be described below. (1) The remote wireless blasting device according to claim 1, wherein the core is made of a silicon iron alloy. According to this structure, properties such as magnetic permeability, iron loss, workability, and strength can be satisfactorily exhibited, and it is easily available. (2) The remote wireless blasting device according to claim 1, wherein the core is formed by laminating a plurality of thin plate materials. With this configuration, the core can be easily manufactured by press molding. (3) The remote wireless blasting device according to claim 1, wherein the receiving detonator is housed in a housing case. With this configuration,
The receiving detonator can be easily inserted and arranged in the blast hole. (4) The remote wireless blasting device according to (3), wherein the storage case is formed of an elastic material into a tubular shape, and at least a part of which is cut out along the length direction thereof. With this configuration, the receiving detonator can be easily housed in the housing case. (5) The remote wireless blasting apparatus according to claim 1, wherein the antenna is a loop antenna in which a conducting wire is wound in a coil shape, and the central axis line is arranged substantially orthogonal to the face in the tunnel. According to this structure, the magnetic field can be reliably intersected with the receiving detonator to the extent required. (6) The remote wireless blasting device according to claim 1, wherein the core is extended from the end of the receiving coil toward the oscillator side in the axial direction. With this configuration, it is possible to enhance the reception capability of the reception detonator.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に記載の
遠隔無線発破装置によれば、受信起爆装置の受信能力を
向上させることができ、切羽から十分離れたところに設
置した磁界発生用のアンテナから、発破孔内に配置した
受信起爆装置を確実に起爆することができる。
As described in detail above, according to the remote radio-blasting device of the first aspect, it is possible to improve the receiving capability of the receiving and detonating device, and to generate a magnetic field installed sufficiently away from the face. The receiving detonator arranged in the blast hole can be securely detonated from the antenna for use.

【0059】また、受信起爆装置内に電源をなくして構
成を簡単にできるとともに、小型、軽量化を図ることが
できる。加えて、受信起爆部に電池等の電源を不要と
し、発破する直前に爆薬に起爆エネルギーを伝達し、誤
爆のおそれをなくすことができるとともに、作業者が切
羽で行う作業を減少させて作業性を向上させることがで
きる。
Further, it is possible to simplify the structure by eliminating the power supply in the receiving detonator, and to reduce the size and weight. In addition, a power source such as a battery is not required in the receiving and detonating unit, and the detonating energy can be transmitted to the explosive immediately before blasting, eliminating the risk of accidental explosion and reducing the work done by the worker by the face. Can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明を具体化した受信起爆装置の斜視
図。
FIG. 1 is a perspective view of a receiving detonator embodying the present invention.

【図2】 受信起爆装置をトンネル内に配置した状態の
斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the receiving detonator is arranged in a tunnel.

【図3】 (a)は収納ケース内に受信起爆装置を収容
した状態の側面図、(b)は同じく正面図。
FIG. 3 (a) is a side view of the receiving detonator housed in a housing case, and FIG. 3 (b) is a front view of the same.

【図4】 (a)は収納ケース内に受信起爆装置を収容
する状態の側面図、(b)は同じく正面図。
FIG. 4A is a side view of the receiving detonator housed in a storage case, and FIG. 4B is a front view of the same.

【図5】 トンネル内に遠隔無線発破装置を配置した状
態の斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing a state where a remote wireless blasting device is arranged in the tunnel.

【図6】 受信回路部を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing a receiving circuit unit.

【図7】 積層形成されたコアを示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing a laminated core.

【図8】 鋼板からクランク状の素材を切り出す状態を
示す平面図。
FIG. 8 is a plan view showing a state in which a crank-shaped material is cut out from a steel plate.

【図9】 実施例1の切羽に穿設された発破孔の配列を
示す正面図。
FIG. 9 is a front view showing the arrangement of blast holes formed in the face of Example 1.

【図10】 同じく発破孔を示す断面図。FIG. 10 is a sectional view showing a blast hole in the same manner.

【図11】 実施例2の切羽に穿設された発破孔の配列
を示す正面図。
FIG. 11 is a front view showing the arrangement of blast holes formed in the face of Example 2.

【図12】 発破孔および空孔の配列を拡大して示す正
面図。
FIG. 12 is an enlarged front view showing an arrangement of blast holes and holes.

【図13】 (a)〜(f)は、別例としてのコアの形
状及び受信コイルを示す斜視図。
13A to 13F are perspective views showing a core shape and a receiving coil as another example.

【図14】 (a)〜(d)は、別例としてのコアの形
状及び受信コイルを示す斜視図。
14A to 14D are perspective views showing a core shape and a receiving coil as another example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…磁界発生装置、12…ループアンテナ、13…交
流発振器、19…受信起爆装置、21…受信コイル、2
2…受信回路部、5…雷管、24…エネルギー発生部と
しての爆薬、27…中空部、28…コア。
11 ... Magnetic field generator, 12 ... Loop antenna, 13 ... AC oscillator, 19 ... Receiving detonator, 21 ... Receiving coil, 2
2 ... Receiving circuit part, 5 ... Detonator, 24 ... Explosive as energy generating part, 27 ... Hollow part, 28 ... Core.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁界発生装置と受信起爆装置とよりな
り、 前記磁界発生装置は、特定周波数の交流電流を発生する
交流発振器と、前記交流電流により磁界を発生するアン
テナとを備え、 前記受信起爆装置は、中空部を有する受信コイルと、そ
の中空部に配置されるコアと、受信コイルに接続される
受信回路と、受信回路からのエネルギーにより起爆する
爆薬とを備え、その爆薬を受信コイルの軸線方向におけ
る延長線上に配置し、コアを受信コイルの端部より軸線
方向に延長した遠隔無線発破装置。
1. A magnetic field generator and a receiving detonator, wherein the magnetic field generator includes an AC oscillator that generates an alternating current of a specific frequency and an antenna that generates a magnetic field by the alternating current. The device includes a receiving coil having a hollow portion, a core arranged in the hollow portion, a receiving circuit connected to the receiving coil, and an explosive charge that is detonated by energy from the receiving circuit. A remote wireless blasting device that is arranged on an extension line in the axial direction and has a core extended in the axial direction from the end of the receiving coil.
【請求項2】 中空部を有する受信コイルと、その中空
部に配置されるコアと、受信コイルに接続される受信回
路と、受信回路からのエネルギーにより起爆する爆薬と
を備え、 前記爆薬を受信コイルの軸線方向における延長線上に配
置し、コアを受信コイルの端部より軸線方向に延長する
とともに、延長されたコアと爆薬とが軸線方向において
重複した部分を有する遠隔無線発破装置用の受信起爆装
置。
2. A receiving coil having a hollow portion, a core arranged in the hollow portion, a receiving circuit connected to the receiving coil, and an explosive charge that is detonated by energy from the receiving circuit, and receives the explosive charge. Reception initiation for a remote radio blasting device, which is arranged on an extension of the coil in the axial direction, extends the core axially from the end of the receiving coil, and has a portion where the extended core and explosive overlap in the axial direction. apparatus.
【請求項3】 コアを、中間部において折曲形成し、受
信コイルの中空部の延長線上に爆薬を配置可能にした請
求項2に記載の遠隔無線発破用の受信起爆装置。
3. The receiving and detonating device for remote radio blasting according to claim 2, wherein the core is formed in a bent shape at an intermediate portion so that the explosive can be arranged on an extension line of the hollow portion of the receiving coil.
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