JPH09280800A - 異形円による破砕方法 - Google Patents
異形円による破砕方法Info
- Publication number
- JPH09280800A JPH09280800A JP8111094A JP11109496A JPH09280800A JP H09280800 A JPH09280800 A JP H09280800A JP 8111094 A JP8111094 A JP 8111094A JP 11109496 A JP11109496 A JP 11109496A JP H09280800 A JPH09280800 A JP H09280800A
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- Japan
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- Pending
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 火薬類、または静的破砕剤による岩盤等の破
砕において、主破砕面が目的とする一定方向に亀裂を発
生させ、かつ静的破砕剤においてその亀裂が該方向にお
いて確実に削孔間で到着することを目的とする。 【構成】 火薬類、または静的破砕剤を装填する削孔断
面形状が円形でなく、異形円である事を特徴とし、かつ
異形円の直径(a)と短径(b)の比が１.５≦ａ／ｂ≦３.０
の範囲に入る異形円削孔による破砕方法。
砕において、主破砕面が目的とする一定方向に亀裂を発
生させ、かつ静的破砕剤においてその亀裂が該方向にお
いて確実に削孔間で到着することを目的とする。 【構成】 火薬類、または静的破砕剤を装填する削孔断
面形状が円形でなく、異形円である事を特徴とし、かつ
異形円の直径(a)と短径(b)の比が１.５≦ａ／ｂ≦３.０
の範囲に入る異形円削孔による破砕方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、岩盤、墜道掘進、コ
ンクリート対象物等の火薬類による掘削、或いは、静的
破砕剤利用による解体作業等の破砕施工に関わる。
ンクリート対象物等の火薬類による掘削、或いは、静的
破砕剤利用による解体作業等の破砕施工に関わる。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】火薬類による掘削、或
いは、静的破砕剤による解体作業等の破砕作業はこれら
薬材を装填する穿孔形状はすべてその断面形状が円形で
ある。従って、円形断面に装填された薬材は、その発生
するエネルギーは円周方向すべての周辺において均一な
応力値であるため、期待する破砕方向以外の面に対して
は、不要な応力を岩盤等に負荷し、結果的に不必要な破
砕が行われている。この事は、予定する掘削断面以上に
岩盤等が破砕されるため、覆工するコンクリート等の使
用量が大巾に増大する等の欠点がある。また、比較的破
砕エネルギーの小さな静的破砕剤による破砕作業は、岩
盤の節理等でそのエネルギーが消耗され、必要とする亀
裂が発生しない場合、或いは、圧縮強度が２０００kg/c
m2以上のような大きな強度を持つ岩盤破砕では、削孔間
隙を非常に蜜にせざるをえず、経済的に非常に高価な破
砕作業等になる欠点等があった。
いは、静的破砕剤による解体作業等の破砕作業はこれら
薬材を装填する穿孔形状はすべてその断面形状が円形で
ある。従って、円形断面に装填された薬材は、その発生
するエネルギーは円周方向すべての周辺において均一な
応力値であるため、期待する破砕方向以外の面に対して
は、不要な応力を岩盤等に負荷し、結果的に不必要な破
砕が行われている。この事は、予定する掘削断面以上に
岩盤等が破砕されるため、覆工するコンクリート等の使
用量が大巾に増大する等の欠点がある。また、比較的破
砕エネルギーの小さな静的破砕剤による破砕作業は、岩
盤の節理等でそのエネルギーが消耗され、必要とする亀
裂が発生しない場合、或いは、圧縮強度が２０００kg/c
m2以上のような大きな強度を持つ岩盤破砕では、削孔間
隙を非常に蜜にせざるをえず、経済的に非常に高価な破
砕作業等になる欠点等があった。
【０００３】一方、円形穿孔の円周上に二方向のスリッ
トを設け穿孔、破砕する方向も数多く提案されており、
石切りの場の採石場で一部にこの方法による破砕も採用
されている。具体的には、半径方向の対極に、長さ５〜
２０mm、巾５〜１０mm程度のスリット形状が一般的であ
る。このスリット穿孔による破砕は、通常円形穿孔によ
る破砕に対比すると確かにスリット方向に対する破砕効
果は大きく節理の少ない花崗岩、均一なコンクリート破
砕等に対して不必要な破砕面が発生か軽微な破砕を期待
することができる。しかし、節理の発達した岩質、特に
砂岩、頁岩等の堆積岩等に対しては、スリット効果が少
なく、かつＡＮＦＯ爆薬のような低爆速、高ガスエネル
ギーを持つ爆薬類は、該スリット効果が著しく低減し明
確なスリット方向への破砕効果が認められなくなる。
トを設け穿孔、破砕する方向も数多く提案されており、
石切りの場の採石場で一部にこの方法による破砕も採用
されている。具体的には、半径方向の対極に、長さ５〜
２０mm、巾５〜１０mm程度のスリット形状が一般的であ
る。このスリット穿孔による破砕は、通常円形穿孔によ
る破砕に対比すると確かにスリット方向に対する破砕効
果は大きく節理の少ない花崗岩、均一なコンクリート破
砕等に対して不必要な破砕面が発生か軽微な破砕を期待
することができる。しかし、節理の発達した岩質、特に
砂岩、頁岩等の堆積岩等に対しては、スリット効果が少
なく、かつＡＮＦＯ爆薬のような低爆速、高ガスエネル
ギーを持つ爆薬類は、該スリット効果が著しく低減し明
確なスリット方向への破砕効果が認められなくなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】爆薬類や静的破砕剤の発
生するエネルギーを一定方向に集中して利用する事によ
り、該エネルギー利用効率が大巾に向上し、爆薬類の使
用原単位、静的破砕剤の孔間隙、抵抗線のアップ等が期
待され、特に静的破砕剤の分野では、亀裂発生の不確実
性が著しく減少する。
生するエネルギーを一定方向に集中して利用する事によ
り、該エネルギー利用効率が大巾に向上し、爆薬類の使
用原単位、静的破砕剤の孔間隙、抵抗線のアップ等が期
待され、特に静的破砕剤の分野では、亀裂発生の不確実
性が著しく減少する。
【０００５】本発明による破砕方法は、異形円穿孔を岩
盤、コンクリート等に設ける事により、その長径方向の
破砕力を大巾に向上させる事を見出した事である。反
面、短径方向の応力は著しく低下するため、この面の岩
盤損傷は少なく、破砕予定線の精度を大巾に向上するこ
とができる。
盤、コンクリート等に設ける事により、その長径方向の
破砕力を大巾に向上させる事を見出した事である。反
面、短径方向の応力は著しく低下するため、この面の岩
盤損傷は少なく、破砕予定線の精度を大巾に向上するこ
とができる。
【０００６】異形円穿孔の方法は、円形ビットを三列併
設し、中央ビット径に対し、両サイドビット径を減少さ
せる事によって、異形円穿孔が可能となる。穿孔順序
は、三孔同時、または中央穿孔後、両端穿孔の方法でも
良い。また、中央孔と両端孔の間が穿孔精度の関係か
ら、２〜３mm程度の若干の隔壁的残岩盤等が認められ
も、実質上異形円穿孔効果は充分発揮されている。
設し、中央ビット径に対し、両サイドビット径を減少さ
せる事によって、異形円穿孔が可能となる。穿孔順序
は、三孔同時、または中央穿孔後、両端穿孔の方法でも
良い。また、中央孔と両端孔の間が穿孔精度の関係か
ら、２〜３mm程度の若干の隔壁的残岩盤等が認められ
も、実質上異形円穿孔効果は充分発揮されている。
【０００７】本発明による異形円の断面は、長径ａ、短
径ｂとすれば、１.５≦ａ／ｂ≦３.０の範囲にある。ａ
／ｂ＜１.５の場合、異形円効果が少なく、一定方向へ
の破砕効果が、岩質によっては発揮されない場合があ
る。またａ／ｂ＞３.０の場合、長径方向の破砕効果は
認められるものの、穿孔動力のパワー源およびその穿孔
時間が増大し、結果的に破砕施工サイクルが長くなり経
済的効果が減少する。
径ｂとすれば、１.５≦ａ／ｂ≦３.０の範囲にある。ａ
／ｂ＜１.５の場合、異形円効果が少なく、一定方向へ
の破砕効果が、岩質によっては発揮されない場合があ
る。またａ／ｂ＞３.０の場合、長径方向の破砕効果は
認められるものの、穿孔動力のパワー源およびその穿孔
時間が増大し、結果的に破砕施工サイクルが長くなり経
済的効果が減少する。
【０００８】
【実施例−１】硬質砂岩系のベンチ発破において、３８
φ−６５φ−３８φの三孔併列削孔を行い、長径(ａ)１
４１mm、短径(ｂ)６５mm、異形比ａ／ｂ＝２.１７、削
孔長６.０ｍの異形円穿孔をした。この異形孔間隙は、
４.０ｍで５孔、抵抗線３.０ｍで一列の発破をＡＮＦＯ
爆薬にて行った。
φ−６５φ−３８φの三孔併列削孔を行い、長径(ａ)１
４１mm、短径(ｂ)６５mm、異形比ａ／ｂ＝２.１７、削
孔長６.０ｍの異形円穿孔をした。この異形孔間隙は、
４.０ｍで５孔、抵抗線３.０ｍで一列の発破をＡＮＦＯ
爆薬にて行った。
【０００９】その結果、抵抗線後最大２０cm程度のバッ
クブレイクであり、非常に良好な破砕面を形成する事が
出来た。また、根切り効果も大きく、孔尻まで完全に破
砕されていた。
クブレイクであり、非常に良好な破砕面を形成する事が
出来た。また、根切り効果も大きく、孔尻まで完全に破
砕されていた。
【００１０】
【比較例−１】穿孔径１００mmの通常円形ビットにて、
実施例−１と同一場所による、ベンチ発破を行った。穿
孔間隙４.０ｍを５孔、削孔深さ６.０ｍ、抵抗線３.０
ｍで同様にＡＮＦＯ爆薬にて発破作業を実施した。
実施例−１と同一場所による、ベンチ発破を行った。穿
孔間隙４.０ｍを５孔、削孔深さ６.０ｍ、抵抗線３.０
ｍで同様にＡＮＦＯ爆薬にて発破作業を実施した。
【００１１】その結果、孔間の発破は不良であり、凹凸
状の破砕面が形成され、発破は不成功であった。また、
大割れの大塊岩石が放出されており、均一な破砕も行わ
れていない事が確認された。即ち、円形穿孔では穿孔間
隙が大きすぎ、孔間相互に応力が充分到達していないこ
とが判明した。
状の破砕面が形成され、発破は不成功であった。また、
大割れの大塊岩石が放出されており、均一な破砕も行わ
れていない事が確認された。即ち、円形穿孔では穿孔間
隙が大きすぎ、孔間相互に応力が充分到達していないこ
とが判明した。
【００１２】
【実施例−２】安山岩系で若干節理を持つ岩盤の切下げ
破砕を、静的破砕剤で行った。異形円穿孔として、３２
φ−４２φ−３２φ、異形比ａ／ｂ＝２.５２、穿孔長
１.０ｍの異形円穿孔をした。孔間隙８０cmで１０孔、
１列の穿孔による破砕をした。
破砕を、静的破砕剤で行った。異形円穿孔として、３２
φ−４２φ−３２φ、異形比ａ／ｂ＝２.５２、穿孔長
１.０ｍの異形円穿孔をした。孔間隙８０cmで１０孔、
１列の穿孔による破砕をした。
【００１３】その結果、孔と孔は完全に亀裂が伝わり、
破砕が充分に生起している事が確認された。
破砕が充分に生起している事が確認された。
【００１４】次に前施工破砕線から５０ｃｍの抵抗線を
とり、同様に異形円破砕を行った結果、前回と同様、１
０孔すべてに亀裂が入り破砕は完了した。ブレーカーに
て孔尻迄の二次処理をした結果、孔尻迄破砕が到着して
いることが確認された。
とり、同様に異形円破砕を行った結果、前回と同様、１
０孔すべてに亀裂が入り破砕は完了した。ブレーカーに
て孔尻迄の二次処理をした結果、孔尻迄破砕が到着して
いることが確認された。
【００１５】
【比較例−２】実施例−１と同一場所で１００mmφの円
形穿孔を行い、孔間隙８０cm、１０孔の穿孔をし、静的
破砕剤による破砕をした。
形穿孔を行い、孔間隙８０cm、１０孔の穿孔をし、静的
破砕剤による破砕をした。
【００１６】その結果、孔間の亀裂到着は一部にのみ認
められたが、（３〜５孔間の３孔間）それ以外は装薬孔
周辺のみ亀裂が発生し、孔間亀裂は不充分であった。ま
た、孔尻迄の破砕も不充分である事が二次処理の結果か
らも明らかとなった。
められたが、（３〜５孔間の３孔間）それ以外は装薬孔
周辺のみ亀裂が発生し、孔間亀裂は不充分であった。ま
た、孔尻迄の破砕も不充分である事が二次処理の結果か
らも明らかとなった。
【００１７】
【作用】この発明は以上の通りである。この穿孔による
破砕は、長径方向の応力が短径方向に対して、数倍の力
を発揮しているものと推定される。従って、一定方向の
コントロール破砕に最適であり、かつ短径方向は、岩盤
の損粒が少ないため、特に墜道工事等ではＮＡＴＭのボ
ルト長が短くなり、経済的効果も大きくなる。また、静
的破砕剤の分野では、今まで困難であった岩盤の切下げ
施工も可能となり、新しい分野を開拓することができ
た。
破砕は、長径方向の応力が短径方向に対して、数倍の力
を発揮しているものと推定される。従って、一定方向の
コントロール破砕に最適であり、かつ短径方向は、岩盤
の損粒が少ないため、特に墜道工事等ではＮＡＴＭのボ
ルト長が短くなり、経済的効果も大きくなる。また、静
的破砕剤の分野では、今まで困難であった岩盤の切下げ
施工も可能となり、新しい分野を開拓することができ
た。
【００１８】
【発明の効果】異形円穿孔による破砕により、爆薬類の
分野では特にブレスプリット発破が非常に容易となり、
岩盤の残地保全に有効である。また、墜道発破ではスム
ーズブラスチングに効果が大きく、吹き付けコンクリー
トの原単位を大巾に低減下する事が可能となった。ま
た、静的破砕剤の分野では亀裂発生の不確実性がなくな
り、予定する破砕面を形成することが出来るようになっ
てきた。
分野では特にブレスプリット発破が非常に容易となり、
岩盤の残地保全に有効である。また、墜道発破ではスム
ーズブラスチングに効果が大きく、吹き付けコンクリー
トの原単位を大巾に低減下する事が可能となった。ま
た、静的破砕剤の分野では亀裂発生の不確実性がなくな
り、予定する破砕面を形成することが出来るようになっ
てきた。
Claims (1)
- 【請求項１】火薬類、また静的破砕による岩盤、コンク
リート等の破砕において、これら薬材を装填する穿孔円
の断面形状が異形円からなり、かつ該異形円の形状が長
径ａ、短径ｂにおいて、その比が１.５≦ａ／ｂ≦３.０
の範囲にある事を特徴とする異形円による破砕方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111094A JPH09280800A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 異形円による破砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111094A JPH09280800A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 異形円による破砕方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280800A true JPH09280800A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14552240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8111094A Pending JPH09280800A (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 異形円による破砕方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09280800A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015129407A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 五洋建設株式会社 | 構造物の破砕工法 |
| CN112902774A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 中建城市建设发展有限公司 | 一种石方静态破碎施工方法 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP8111094A patent/JPH09280800A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015129407A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 五洋建設株式会社 | 構造物の破砕工法 |
| CN112902774A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-04 | 中建城市建设发展有限公司 | 一种石方静态破碎施工方法 |
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