JPS5822640B2 - 坑道開削用および切羽作業用機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主に、鉱石類を採掘するために掘進する坑道
内において、掘進作業を助成することのできる坑道開削
用および切羽作業用機械に関する。

鉱石類を採掘するだめの坑道内での作業は、発破孔を穿
孔するだめの削岩作業と、開削された坑道内壁に沿って
枠組をする支保作業と、起砕された鉱石類およびボタ等
を坑道外に搬出する作業とが中心となる。

従来、前記の坑道掘進にかかわる坑道開削および切羽作
業については、以下に述べられるように、その多くの部
分が入力の負担となシ、かつ便宜的な手段に頼られてい
ることから、保安上の危険が多く、しかも生産能率上の
進歩が阻まれている。

従来、発破孔を穿孔するだめの削岩作業において、高部
の作業に必要な足場の設定手段に関しては、起砕された
鉱石類を山積することによって、便宜的に処理されるこ
とが通例である。

このように、起砕された鉱石類を足場として利用する場
合、切羽冠部などの上部の削岩作業を終了した後、切羽
低部の削岩作業に移行しようとすれば、前記の足場に利
用された鉱石類が逆に邪魔になることから、その鉱石類
を取り除く作業が必要となる。

このような足場調節の都合上、切羽の冠部なと上部の踏
み台を要する所の削岩作業と、踏み台を必要としない所
の削岩作業とは、少なくとも二度以上に分割しなければ
ならないという生産能率上の無駄がある。

また従来、この足場の設定手段として、踏み台を簡易的
に設置することも試みられたが、削岩作業という苛酷な
作業に耐える踏み台を設置するためには、その構築作業
と解体作業とに多大の手間を要することから、前記の起
砕鉱石を足場とする手段よりも、更に非能率的であり、
必要な生産能率を維持することができなへなお、従来通
例として活用されている起砕鉱石の足場は、塊状の鉱石
を主体として山積されたものであるから、目的の削岩作
業を実施する立場から見ればかなり不安定な設備であり
、保安上の問題が提起されるところである。

従来、支保作業に関しては、笠木を天井まで持ち上げる
ために、簡易的に築かれた踏み台を足場として、数人の
作業者が担ぎ上げている。

このように、この作業が頭上の作業であり、かつ高い足
場での人力に頼る作業であることから、作業者の転落事
故、およびこの転落事故が発生した場合に伴って生じる
であろう二次災害等の保安上の危険が必配される。

一方、前記の事故および危険を防止するためには、笠木
を担ぎ上げる作業者の人数には余裕を与えるように配慮
されているととから、生産能率の低下は著しく、多大な
無駄となっている。

更に従来、起砕された鉱石類およびボタ等を坑道外に搬
出する作業に関しては、発破起砕された鉱石類が、次の
削岩作業にかかわる足場として一時的に用いられること
から、記述の削岩作業の進行状態によって制約されてい
る。

故にこの搬出作業も能率の低下を免れない。

記述のように、従来の坑道掘進のだめの一連の作業に関
しては、保安上の安全性および生産能率について、多大
の問題が提起されている。

この問題を解決するだめの手段として、旧来から、作業
の機械化が望まれていたけれどもこれらの作業の現場が
、狭いスペースの坑道内であることから、その目的は達
成し難く、苦慮されている実状である０ 本発明は、前述のような坑道掘進作業にかかわる保安上
の安全性と生産上の能率を向上させるだめの要件、およ
びこれらの関連目的を達成するために有効な他の要件の
総てを集約して具備する坑道開削および切羽作業用機械
を提供するにある。

本発明の主な目的は、削岩作業の際に要する任意高さの
足場を、必要な時に速やかに得ることの可能な設備を提
供するにある。

本発明の今一つの重要な目的は、支保作業に関して、そ
の支保部材、特に笠木の持ち上げ手段の省力化と、作業
者のだめの安定した足場、を速やかに提供するにある。

本発明の今一つの目的は、支保部材および坑道掘進作業
に必要な工具などの資材の運搬手段を備えた坑道開削お
よび切羽作業用機械を提供するにある。

前述の目的を達成するだめの坑道開削および切羽作業用
機械は、少なくとも、作業する位置を選択的に設定する
ことの可能な位置移動手段と、作業者の踏み台としてそ
の作業にかかわる高さを調節することの可能な足場を設
定する手段と、笠木を天井壁１で持ち上げる手段と、記
述の資材や工具を積載して走行することの可能な運搬手
段とを備える必要がある。

本発明の特徴は、前記の要件を集約した構造であって、
動輪と駆動装置とを含む構成の走行兼位置移動手段を備
えた本体と、この本体の前方に突き出す状態で水平に装
備されたワークステージと、このワークステージの横の
側縁部に該ワークステージのフロア部分より出し入れ可
能に備えられた補助フロアと、該ワークステージの前方
側に起立し得るように装備されていて前後方向に倒立す
るだめの作動手段を備えたコラムと、このコラムの上部
に備えられた笠木を係止する装置と、前記のワークステ
ージを前記の本体基準に上下作動するリフト装置とから
なる構造に関する。

本発明の特徴とするところは、以下の図面の実施例につ
いての説明によって一層明らかとなろう。

なお、この図面についての前後左右の方向は、本機械の
進行方向を前方として設定したものとして理解されたい
。

本発明は、機械１０と、ワークステージ１２と、笠木上
げ用コラム１４との三つの要部から構成される。

ワークステージ１２は、本体１０に枢支されたリフトア
ーム１６とそのリフト装置とにより、該本体１０の前方
に突き出す状態で水平に装備されている。

コラム１４は、前記のワークステージ１２の前方側で枢
支されていて、倒立可能に装備されている。

記述の機械本体１０は、頭部１０ａと後部１０ｂとに分
割されて構成され、かつ互いに自在連結器１８で連結さ
れている。

この本体１０には、頭部１０ａと後部１０ｂとのそれぞ
れに、左右対象の動輪２０．２２が設けられている。

この動輪２０゜２２は、図示されてはいないけれども、
内燃機関を動力源としトルクコンバーターにより動力が
伝達され駆動される。

記述のワークステージ１２には、その後部に垂直な隔壁
２４が設けられている。

この隔壁２４ば、左右二本の支柱２６とこの二本の支柱
に跨って張り付けられた鋼板２８とで形成されている。

前記の隔壁２４には、背面の低部側にブラケット３０、
その上部に別のブラケット３２が付設されていて、該ワ
ークステージ１２と後で詳述するであろうリフト装置と
の連結杆を兼ねている。

また、支柱２６の低部には、その前方に向けて梁３４が
固設されている。

ワークステージ１２は、輪郭を設定するとともに剛性を
持たせるだめのフレーム３６と、床板３８とで形成され
ていて、前記の二本の梁３４に跨って固定されている。

その床板３８は、該ワークステージ１２の左右間の中央
部を除く両側に張り付けられていて、フロアを形成して
いる。

そのワークステージ１２の左右間の中央部は、笠木上げ
用コラム１４を収納するために開口している。

この開口部の前方の左右両側に、一対のブラケット４０
が備えられている。

前記の開口部の長手中央部には、横方向の軸穴を持つブ
ラケット４２が、鋼板４３をベースとして備えられてい
る。

該ワークステージ１２の横の側縁には、補助フロア１３
が蝶着されている。

この補助フロア１３は、ワークステージ１２の側縁から
外側に広げた際に、該ワークステージ１２のフロア面と
同一の水平面を拡大して形成する。

記述のコラム１４は、その長手方向に沿う巾の両側に配
置された二本のシェル４４と、このシェル４４を互いに
固定する板状の連結固定部材４６とからなり、前記の二
本のシェル４４を主部材として形成している。

該コラム１４の下側の端部にハ、前記のワークステージ
１２の開口部に備えられたブラケット４０に適合するブ
ラケット４８が設けられ、かつこのブラケット４８のわ
ずか上部には、別の流体圧シリンダ取り付は用ブラケッ
ト５０が設けられている。

該コラム１４の上部には、笠木を係止するだめの装置と
して、その前方に突起するアーム５２が具備されている
。

このアームは、例えば第８図に示すような形状のアーム
５２を、第９図に示すように、コラム１４の上方に折り
たたみ自在に取付ける。

すなわち、アーム５２の基部５３に開口５４（第８図）
を設け、この開口５４を、コラム１４に固設した半円リ
ング５５に通し、これによってアーム５２をコラム１４
の軸まわりに回転自在に取付けると共に、このアーム５
２の基部５３の外側にストッパー５６を固設しておくと
とにより、このアーム５２が一定以上外側には倒れない
ようにしである。

これによって、アーム５２はコラム１４の適切な高さ位
置においてその前方に突出して支持され、コラム１４が
第３図のようにワークステージ１２内に寝かされている
場合は、このアーム５２を内側に折りたたんだ状態に置
くことができる。

また、このアーム５２をコラム１４に対して高さ方向の
位置の微調整ができるようにしておくと、このアーム５
２の上に載せられた笠木をワークステージ１２上の作業
員によって現場位置で高さ調整ができるので便宜である
。

との例を第１０図に示した。第１０図の例は、コラム１
４の内側の側面にその長手方向に沿って溝５９を設け、
この溝５９に両側縁が嵌入するスライド板６１を取付け
、このスライド板６１に対して、アーム５２を第９図の
場合と同様に折りたたみ自在に取付けたものである。

このスライド板６１のコラム１４に対する相対位置の調
整は、このスライド板６１を、コラム１４の上下部に取
付けたスプロケット５７．５７’にチェーン５８を介し
て吊り下げ、このチェーン５８の駆動ヲ、スプロケット
５７に連動するようにコラム１４の側方に取付けられた
ウオームホイール６３およびウオームギヤ６３′ をレ
バー６０によって回転操作することによって、行なうよ
うにしたものであり、このレバー６０の操作により、ス
ライド板６１を任意位置にアジャストできる。

なお、図には示されていないが、レバー６０は取外し式
または折り込み式のものを使用し、ウオームホイール６
３にはその回転を任意の位置で制止するストッパーが取
付けられ、これによってスライド板６１の自重もしくは
笠木自重によるスライド板６１の自然落下が係止され、
任意の位置に係止できるようにしである。

上述のコラム１４は、該コラム１４の低部のブラケット
４８の軸穴が、前記のワークステージ１２の開口部の前
方に設けられたブラケット４０に通された軸６２に軟合
されて蝶着されている。

このコラム１４の別のブラケット５０には、流体圧シリ
ンダ６４のロンドの先端が軸６５で装着されている。

この流体圧シリンダ６４の支承部は、前記のワークステ
ージ１２の開口部の長手中央に備えられたブラケット４
２に軸６６で装着されている。

このように構成されたワークステージ１２は、介在する
リフト装置に支承さねて、機械本体の前方に突き出す状
態に装備される。

前述のリフト装置は、リフトアーム１６と、このリフト
アーム１６に上下の揺動を付与する作動機構と、ワーク
ステージ１２の水平度を調節するだめの作動機構とから
なる。

上述のリフトアーム１６は、その後方の端部に設けられ
た横方向の軸穴が、機械本体１００頭部１０ａの定めら
れた位置の巾方向に具備された軸６８によって枢支され
ている。

このリフトアーム１６の該枢支点６８の前方には、巾方
向に延びる軸７０が備えられていて、この軸７０に、該
機械の左右に配置されかつほぼ垂直に備えられた二個の
流体圧シリンダＴ２のロッドの先端が軟装されている。

この流体圧シリンダ７２は、その下側の端部が、機械本
体の定められた所に備えられたブラケット７４に軸組さ
れ、枢支されている。

該リフトアーム１６の前方には、ダンプアーム７６が備
えられている。

このダンプアーム７６は、一方の端部が、前記のリフト
アーム１６の巾方向に備えられた軸７７に装着されてい
て、別の端部が該リフトアーム１６の上部に突き出す状
態に配置されている。

このダンプアーム７６の長手中央部に備えられた軸７８
には、流体圧シリンダ８０のロッドの先端が装着されて
いる。

その流体圧シリンダ８０の端部は、前記のリフトアーム
１６を枢支する軸６８に軟装されている。

前記のダンプアーム７６の上端部には、ダンプロッド８
２の一端が横向きの軸８４で軟着されている。

このダンブロンド８２の別の端部は、前述のワークステ
ージ１２の隔壁の上部に備えられたブラケット３２に軸
３３で装着されている。

該リフトアーム１６の先端は、前記のワークステージ１
２の隔壁の低部に備えられたブラケット３０に、軸３１
で装着されている。

上記のリフト装置は、第６図の油圧回路のユニット（第
５図に８５で示す）によシ操作される。

この油圧回路における流体圧ポンプ８６は、ディーゼル
エンジンで駆動される。

ワークステージ１２を上下作動するだめの流体圧シリン
ダ７２と、該ワークステージ１２の水平度を調節するだ
めの流体圧シリンダ８０と、コラム１４を倒立するだめ
の流体圧シリンダ６４とは、それぞれのために分岐して
構成された個別の油圧回路の案内弁操作により、任意に
作動することができる。

本発明は、以上述べた実施例のように構成するので、以
下に述べるような機能と作用が得られる。

本発明にかかわる機械は、次のように作動する。

ワークステージ１２の高さは、リフトアーム１６を支承
する流体圧シリンダ７２を作動することによって可変す
ることができる。

この場合、ワークステージ１２の高さの変化は、リフト
アーム１６が、その後方の軸６８を基点として揺動（角
度運動）する結果に得られるものであるから、前記の流
体圧シリンダ７２を作動した後のワークステージ１２−
は該リフトアーム１６と共に前後方向に傾斜する。

ダンプアーム７６に連結された流体圧シリンダ８０は、
その作動によって、前記のワークステージ１２の水平度
を補正するとともに、第７図の仮想線に示すように、必
要に応じてその傾斜角度を任意に設定するためにある。

コラム１４ば、流体圧シリンダ６４を作動することで、
ワークステージ１２の前方の軸６２を枢支点として、任
意に倒立することができる。

本発明は、前記のように作動するとともに位置移動手段
を装備することから、掘進坑道内へノ就業および作業の
終了時において、記述の資材や工具などの荷物の搬入、
搬出用手段として活用することができる。

この場合ワークステージは荷台として作用する。

この荷揚げおよび荷下しの作業に際しては、該ワークス
テージ１２を路面近接する位置まで水平状態で降下でき
ることから、重量物の揚げ降しか容易である。

また資材を積載して走行するときは、該ワークステージ
１２の前後方向の角度を任意に設定できることから、第
７図のようにそのワークステージ１２のフロア部分と、
該ワークステージ１２の後部の隔壁とによって、パケッ
トとして作用する。

この作用によって、本機械は大量の資材と工具の運搬が
可能である。

更に、前記の資材や工具の運搬と同様に、起砕鉱石やボ
タ等を坑道外に搬出するためにも役立つであろう。

なお、本機械を荷物の運搬手段として用いる時、あるい
は単に位置移動するときには、補助フロア１３は、第４
図の仮想線で示すように、ワークステージ１２の上に折
りたため状態で収納する。

一方コラム１４は、後方に倒して収納できる。

本機械は、記述のようにそのワークステージ１２の高さ
と水平度の調節が可能であり、かつ位置移動が任意にで
きることから、高加背の切羽の削岩作業の際は、該ワー
クステージ１２のフロア部分を踏み台としてなる足場を
速やかに提供して、その削岩作業を助成する。

しかもこの場合、補助フロア１３を使用すれば、切羽の
左右の高い位置の削岩作業も容易となる。

本機械は、記述のように坑道内を走行する都合上、ワー
クステージ１２の横巾を狭く形成するけれども、このワ
ークステージ１２の横巾を補足すル補助フロア１３を装
備し、かつそのワークステージ１２の高さを任意に調節
できることから、そのワークステージのフロア部分を踏
み台としてなる足場を提供することが可能である。

しかも笠木を持ち上げる手段として、あるいは該笠木を
天井壁の任意の位置に配置するだめの手段として、係止
装置５２を備えたコラム１４を装備している。

このようなことから、支保作業における笠木や往水など
の支保部材の組立作業を助成する。

この笠木を持ち上げる場合の手順は、コラム１４が後方
に倒されていて、ワークステージ１２のフロア面以下に
収納された状態で、第７図に示すように、該コラム１４
の先端部の上に笠木を載置し、かつアーム５２を蝶着部
から開き起こしてその笠木を係止する。

この状態でコラム１４を流体圧シリンダ６４の作動によ
りほぼ垂直に起立する。

このようにして予め持ち上げられた笠木を天井の任意の
位置に配置するだめには、前記のコラム１４の角度運動
による前後操作と、本機械の進退操作と、記述のリフト
装置の油圧操作とで行なうものである。

なお、このアーム５２には、チェノ５８が連結されてい
て、かつ該チェノ５８がレバー６０によって引き上げら
れることから、路面の勾配もしくは天井壁の勾配による
不平衡がある場合もその不平衡を補正し、その笠木を天
井壁に沿って配置することができる。

本発明の坑道開削および切羽作業用機械は、記述の機能
を持ち、かつ記述の作用をなすことから、以下に述べる
利点と効果がある。

本発明の機械は、記述の機能により、坑道内を自由に走
行および移動することができる。

故に坑道開削に必要な資材や工具および起砕された鉱石
やボタ等を、極めて能率良く運搬できる利点がある。

本発明の機械は、削岩作業時に足場を所望とすれば、堅
固でしかも切羽の巾の全面に届く広いワークステージを
装備し、かつこのワークステージの高さを速やかに調節
できることから、その目的のために充分な足場が得られ
る。

故に、この削岩作業の生産能率の向上と、保安上の安全
性の向上とに著しい効果がある。

本発明の機械を、支保作業時に活用すれば、装備されて
いる笠木の係止装置を含むコラムの機能により、笠木の
持ち上げ作業が著しく省力化できる効果がある。

更に、記述のワークステージが足場として作用すること
から、作業能率の向上と、保安上の安全性の向上とに著
しい効果がある。

本発明の坑道開削および切羽作業用機械は、以上述べら
れた利点と効果のすべてが集約される結果、保安上の安
全確保と生産能率の向上との双方に関する顕著な効果が
あり、その関連業界において多大の利益が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の坑道開削および切羽作業用機械の一実施
例を示すものであって、第１図はその側面図、第２図は
平面図、第３図は要部の拡大平面図、第４図は正面図、
第５図は第３図の■−■線に沿う断面図、第６図は作動
機構の油圧回路図、第７図は作業状態を示す側面図、第
８図はアームの形状例を示す斜視図、第９図はコラムに
対するアームの取付例を示す斜視図、第１０図はコラム
に対するアームの他の取付例を示す斜視図である。 １０・・・・・・機械本体、１２・・・・・・ワークス
テージ、１３・・・・・・補助フロア、１４・・・・・
・コラム、１６・・・・・・リフトアーム、５２・・・
・・・笠木係止装置としてのアーム、６４・・・・・・
コラム作動用の流体圧シリンダ、７２・・・・・・リフ
ト用流体圧シリンダ、８０・・・・・・ステージの角度
調節用流体圧シリンダ、８６・・・・・・油圧モータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動輪と駆動装置とを含む位置移動手段を備えた本体
   と、この本体の前方に突き出す状態で水平に装備された
   ワークステージと、このワークステージの前方側に起立
   可能に装備されたコラムと、このコラムの上部に設けら
   れた笠木を係止する装置と、前記のワークステージを前
   記の本体基準に上下作動するリフト装置とからなる、坑
   道開削用および切羽作業用機械。 ２ 動輪と駆動装置とを含む位置移動手段を備えた本体
   と、この本体の前方に突き出す状態で水平に装備された
   ワークステージと、このワークステージの横の側縁部に
   そのフロアの輪郭よシ出し入れ可能に備えられた補助フ
   ロアと、該ワークステージの前方側に起立可能に装備さ
   れたコラムと、このコラムの上部に設けられた笠木を係
   止する装置と、前記のワークステージを前記の本体基準
   に上下作動するリフト装置とからなる、坑道開削用およ
   び切羽作業用機械。