JP2008025972A - Automatic explosive loading device and explosive loading method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発破方式によって施工されるトンネルにおいて、切羽などの岩盤に穿孔された発破孔に爆薬を装填する爆薬自動装填装置および爆薬装填方法に関する。 The present invention relates to an automatic explosive loading apparatus and an explosive loading method for loading explosives into a blast hole drilled in a rock such as a face in a tunnel constructed by a blasting method.
従来、発破方式によって施工されるトンネル現場において、発破孔への爆薬の装填は、爆薬を紙などで円柱状に包装した薬包であれば、作業者の手による手装填が行われているのが一般的であった。この装填作業は発破孔に長尺棒材を用いて順次爆薬を押し込む作業となり、かなりの重労働となっていた。そのため、近年では、ホースやパイプを使用して岩盤から離れた位置から親ダイナマイト(以下、「親ダイ」と略称する)及び増し用のダイナマイト(以下、「増しダイ」と略称する)の爆薬を発破孔に装填する技術が確立されつつある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1は、ドリルジャンボの架台(ケージ)上に搭乗した作業員が岩盤に穿孔された発破孔に装填パイプの先端部を挿入固定し、装填パイプに連結されているホースの基端部に設けられている装填機から圧縮空気を装填パイプの先端部に向けて圧送し、圧縮空気と共に親ダイ及び増しダイを、装填ホース内部を通過移動させることにより、発破孔内部まで到達させて装填するものである。そして、架台上の作業員が装填パイプを発破孔に挿入配置させたことを確認後、手元スイッチによって装填機を遠隔操作できるように構成され、装填作業を一人で行うことができ、省人化を図ったものである。
In Patent Document 1, a worker who is on a drill jumbo base (cage) inserts and fixes the leading end of a loading pipe into a blast hole drilled in a rock, and is attached to the base end of a hose connected to the loading pipe. The compressed air is pumped from the loading machine provided toward the tip of the loading pipe, and the parent die and the additional die are moved together with the compressed air through the inside of the loading hose so that they reach the inside of the blasting hole and are loaded. Is. After confirming that the worker on the pedestal has inserted and placed the loading pipe into the blasting hole, the loading machine can be remotely operated by a hand switch, and the loading operation can be performed by one person, saving labor. Is intended.
しかしながら、特許文献1では、ホースが接続されている装填パイプを発破孔に挿入固定させる作業を狭い作業空間である架台上で行わなければならず、作業性が悪く、作業員の技量や慣れによって作業効率が異なり、作業効率が低下したり、バラツキが生じて作業のサイクルタイムが長くなり、工期に影響を与えるといった問題があった。
また、架台上に搭乗した作業員が装填パイプを発破孔に挿入固定する作業は、落石や崩落の危険がある切羽に作業員が接近しなくてはならず危険であり、安全上の問題があった。
このようなことから、安全性の向上及び作業の省力化を図る爆薬装填技術が求められていた。
However, in Patent Document 1, the work of inserting and fixing the loading pipe to which the hose is connected to the blast hole must be performed on a frame that is a narrow work space, and the workability is poor, depending on the skill and familiarity of the worker. There is a problem that the work efficiency is different, the work efficiency is lowered, and the work cycle time is increased due to variations, which affects the work period.
Also, it is dangerous for workers on board to insert and fix the loading pipe in the blast hole, and it is dangerous for workers to approach the face where there is a risk of falling rocks or collapse. there were.
For this reason, there has been a demand for an explosive loading technique that improves safety and saves labor.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、作業を自動化、簡略化させることで、作業時間を短縮でき、省力化が図れるうえ、発破孔に接近する作業を少なくして安全性を向上させるようにした爆薬自動装填装置および爆薬装填方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. By automating and simplifying the work, the work time can be shortened, labor saving can be achieved, and the work approaching the blast hole can be reduced to be safe. An object of the present invention is to provide an automatic explosive loading device and a method for loading explosives, which are improved.
上記目的を達成するため、本発明に係る爆薬自動装填装置では、発破孔に、親ダイナマイト及び爆破力を増大させるための増しダイナマイトを装填する爆薬自動装填装置であって、架台と、架台上で爆薬の装填方向に進退可能に設けられた装填パイプと、架台上で装填パイプの前方に設けられ、親ダイナマイトを装填パイプと同軸上に供給可能な親ダイ供給機構と、装填パイプの後方に連通させて接続された装填ホースと、装填ホースに連結され、装填ホース及び装填パイプの内部を通過させて増しダイナマイトを圧送供給する爆薬装填機構とからなり、装填パイプの先端部内に親ダイナマイトが挿入可能とされていることを特徴としている。
また、本発明に係る爆薬装填方法では、発破孔に、親ダイナマイト及び爆破力を増大させるための増しダイナマイトを装填する爆薬装填方法であって、爆薬の装填方向に進退可能な装填パイプ先端を、装填パイプと同軸上に位置させて親ダイナマイトを供給する親ダイ供給機構を介して発破孔に位置させ、親ダイナマイトを装填パイプと同軸上に供給し、親ダイナマイトを装填パイプの先端部内側に位置させた状態で、発破孔の最奥部まで装填パイプを移動させ、装填パイプ内を引抜きながら、装填パイプから増しダイナマイトを圧送供給して親ダイナマイト及び増しダイナマイトを発破孔に装填するようにしたことを特徴としている。
本発明では、親ダイナマイトを装填パイプの先端部に供給した状態で装填パイプを装填方向に移動させ、その先端部を発破孔の最奥部に到達させ、さらに、増しダイナマイトを装填パイプの後方から送り込むと同時に、装填パイプを発破孔から引抜くことで発破孔内に親ダイナマイトと増しダイナマイトを装填することができる。
In order to achieve the above object, the explosive automatic loading device according to the present invention is an automatic explosive loading device for loading a parent dynamite and increased dynamite to increase the blasting force into a blasting hole. A loading pipe that can be moved forward and backward in the loading direction of the explosive, a parent die supply mechanism that is provided in front of the loading pipe on the gantry and can supply the parent dynamite coaxially with the loading pipe, and communicates with the rear of the loading pipe A loading hose connected to each other and an explosive loading mechanism that is connected to the loading hose and feeds additional dynamite through the inside of the loading hose and the loading pipe. The parent dynamite can be inserted into the tip of the loading pipe. It is characterized by being said.
Further, in the explosive loading method according to the present invention, the explosive loading method for loading the parent dynamite and the increased dynamite for increasing the blasting force into the blasting hole, the tip of the loading pipe capable of moving back and forth in the loading direction of the explosive, Positioned in the blasting hole via the parent die supply mechanism that is positioned coaxially with the loading pipe and supplies the parent dynamite, the parent dynamite is fed coaxially with the loading pipe, and the parent dynamite is positioned inside the tip of the loading pipe In such a state, the loading pipe is moved to the innermost part of the blasting hole, and while pulling out the inside of the loading pipe, the additional dynamite is pumped and supplied from the loading pipe to load the parent dynamite and the increased dynamite into the blasting hole. It is characterized by.
In the present invention, with the parent dynamite being supplied to the tip of the loading pipe, the loading pipe is moved in the loading direction, the tip reaches the innermost part of the blasting hole, and the additional dynamite is added from the rear of the loading pipe. Simultaneously with feeding, the dynamite and the parent dynamite can be loaded into the blast hole by pulling out the loading pipe from the blast hole.
また、本発明に係る爆薬自動装填装置では、発破孔の位置を発破孔情報として記憶し、発破孔情報を参照し、装填パイプ先端が発破孔と同軸上で対向するように架台を移動制御することが好ましい。
また、本発明に係る爆薬装填方法では、予め、発破孔の位置を発破孔情報として記憶しておき、爆薬装填時に、発破孔情報を参照し、装填パイプ先端が発破孔と同軸上で対向する位置となるように制御するようにしたことが好ましい。
本発明では、穿孔した発破孔の位置を発破孔情報として予め記憶しておき、この発破孔情報に基づき、架台を移動させ、装填パイプ先端を発破孔と同軸上で対向させる位置に位置決めすることができる。
In the explosive automatic loading device according to the present invention, the position of the blasting hole is stored as blasting hole information, the movement of the gantry is controlled so that the tip of the loading pipe faces the blasting hole coaxially with reference to the blasting hole information. It is preferable.
In the explosive loading method according to the present invention, the position of the blasting hole is stored in advance as blasting hole information, and when loading the explosive, the blasting hole information is referred to, and the tip of the loading pipe is coaxially opposed to the blasting hole. It is preferable to control the position.
In the present invention, the position of the drilled blast hole is stored in advance as blast hole information, and based on this blast hole information, the gantry is moved and positioned at a position where the tip of the loading pipe is coaxially opposed to the blast hole. Can do.
また、本発明に係る爆薬自動装填装置では、親ダイ供給機構には、複数の親ダイナマイトを保持させ、保持した親ダイナマイトを装填供給位置に順次移動させる親ダイカセットが設けられていることが好ましい。
本発明では、予め複数の親ダイナマイトを親ダイカセットに収納させておき、親ダイナマイトを装填供給位置に順次移動させることができるため、親ダイカセットにおける親ダイナマイトの収納数量と同数の発破孔に対して装填作業を連続して行うことができる。
In the automatic explosive loading device according to the present invention, it is preferable that the parent die supply mechanism is provided with a parent die cassette that holds a plurality of parent dynamites and sequentially moves the held parent dynamites to the loading supply position. .
In the present invention, since a plurality of parent dynamites can be stored in the parent die cassette in advance and the parent dynamite can be sequentially moved to the loading supply position, the number of blast holes corresponding to the number of parent dynamites stored in the parent die cassette can be reduced. Loading operation can be performed continuously.
また、本発明に係る爆薬装填方法では、発破孔情報には、発破孔に対応する増しダイナマイトの装薬量と、装填パイプの引抜き速度とを関連付けておくことが好ましい。
本発明では、所定の発破孔に必要な増しダイナマイトの装薬量を装填することができると共に、その装薬量に応じた引抜き速度で装填パイプを引抜くことで、装填パイプ内で圧送供給した増しダイナマイトが詰まったり、残留したりすることがなく確実な爆薬装填を行うことができる。
In the explosive loading method according to the present invention, it is preferable that the blasting hole information is associated with the amount of additional dynamite charge corresponding to the blasting hole and the pulling speed of the loading pipe.
In the present invention, it is possible to load a charge amount of the additional dynamite necessary for a predetermined blast hole, and by supplying the pressure in the loading pipe by pulling out the loading pipe at a drawing speed corresponding to the amount of the charging. The explosive charge can be surely carried out without clogging or remaining dynamite.
本発明の爆薬自動装填装置によれば、架台上に設けられている装填パイプを、装填する発破孔と同軸となるように自動で位置決めすることができると共に、親ダイナマイト及び増しダイナマイトの爆薬類を発破孔に自動装填させることができるため、作業員による装填作業が簡略化され、省力化を図ることができる。そのため、作業のサイクルタイムを短縮できることから、工期短縮を図ることができる。これにより、工事費を削減する効果も奏する。また、爆薬の自動装填が可能となったことで作業員が切羽に近い位置で行なう装填作業がなくなるため、切羽の崩落や剥落による怪我などの発生を減少でき、安全性を向上することができる。 According to the automatic explosive loading device of the present invention, the loading pipe provided on the gantry can be automatically positioned so as to be coaxial with the blasting hole to be loaded, and the explosives of the parent dynamite and the increased dynamite can be used. Since the blast hole can be automatically loaded, the loading operation by the worker is simplified and labor saving can be achieved. Therefore, the work cycle time can be shortened, so that the work period can be shortened. This also has the effect of reducing construction costs. In addition, the automatic loading of explosives eliminates the need for workers to perform loading work at a position close to the face, reducing the occurrence of injuries due to the collapse or peeling of the face, and improving safety. .
以下、本発明の実施の形態による爆薬自動装填装置および爆薬装填方法について、図1乃至図10に基づいて説明する。
図1は本発明の実施の形態による爆薬自動装填装置をドリルジャンボに搭載したときの全体概要を示す側面図、図2は架台上に搭載された爆薬自動装填装置の全体を示す側面図、図3は同じく平面図、図4は図3に示す親ダイカセットのA−A線断面図、図5は親ダイ供給機構を示す一部破断斜視図、図6は親ダイカセットの円孔貫通部を示す図であって、(a)はその正面図、(b)は図6(a)のB−B線断面図、図7は装填パイプの先端部を示す図であって、(a)はその斜視図、(b)はその側面図、図8(a)乃至(c)は装填パイプによって親ダイを押し込む状態を示す工程図、図9は装填作業手順を示すフロー図、図10(a)乃至(d)は発破孔に親ダイ及び増しダイを装填する際の工程図である。
Hereinafter, an automatic explosive loading apparatus and explosive loading method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side view showing an overall outline when an explosive automatic loading device according to an embodiment of the present invention is mounted on a drill jumbo, and FIG. 2 is a side view showing the entire explosive automatic loading device mounted on a gantry, FIG. 3 is a plan view, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of the parent die cassette shown in FIG. 3, FIG. 5 is a partially broken perspective view showing the parent die supply mechanism, and FIG. (A) is a front view thereof, (b) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 6 (a), and FIG. 7 is a view showing a tip portion of a loading pipe, (a) Is a perspective view, (b) is a side view thereof, FIGS. 8 (a) to (c) are process diagrams showing a state in which a parent die is pushed by a loading pipe, FIG. 9 is a flowchart showing a loading operation procedure, and FIG. (a) thru | or (d) are process drawings at the time of loading a parent die and an additional die into a blasting hole.
図1に示すように、本実施の形態による爆薬自動装填装置1は、発破方式により施工されるトンネル2において、切羽2aに所定深さまで穿孔して形成された発破孔3に、長尺な導火管5(図2参照)の一端が接続された1本の筒状の親ダイナマイト(以下、「親ダイD」と略称する)を装填させる作業に適用される。つまり、発破孔3の最奥部3bに親ダイDが装填され、次いで、発破時の爆破力を増大させるために例えばバルク状の爆薬などからなる増しダイナマイト(以下、「増しダイM」と略称する、図10(d)参照)を圧縮空気によって駆動する装填ポンプ42(図2、図3参照)により装填するものである。
なお、本爆薬自動装填装置1では、装填作業において親ダイD及び増しダイMの装填を行うものである。
ここで、以下の説明においては、親ダイDや増しダイMを装填する向きを「装填方向X」とし、切羽2aに向かう方向に関する記載を「前方」、「前進」などとし、その反対側の方向を、「後方」、「後退」などとする。
As shown in FIG. 1, the explosive automatic loading device 1 according to the present embodiment has a long guide for a
The automatic explosive loading device 1 loads the parent die D and the additional die M in the loading operation.
Here, in the following description, the direction in which the parent die D and the additional die M are loaded is referred to as “loading direction X”, and the description regarding the direction toward the
図1に示すように、爆薬自動装填装置1は、発破孔3の穿孔などのトンネル作業に使用される周知のドリルジャンボ10の架台15上に搭載されている。
ここで、ドリルジャンボ10は、駆動用パワーユニット(図示省略)及び運転室12が搭載された走行台車11と、走行台車11の前方側に、岩盤穿孔機13を旋回可能に支持する穿孔用ブーム14と、作業員が搭乗可能とされる作業架台をなす架台15と、架台15を旋回可能に支持する架台用ブーム16とが備えられている。そして、穿孔用ブーム14及び架台用ブーム16は、それらの支持部14a、16aがそれぞれ走行台車11の先端に旋回可能に連結された構造をなし、岩盤穿孔機13及び架台15が切羽2a面の全範囲に移動可能とされている。
そして、岩盤穿孔機13としては、掘削ドリルの打撃運動と回転作用によって岩盤に発破孔3を穿孔する周知のものが採用されている。
As shown in FIG. 1, the automatic explosive loading device 1 is mounted on a
Here, the
And as the
以下、爆薬自動装填装置1の構成について図面に基づいて説明する。
図2及び図3に示すように、爆薬自動装填装置1は、発破孔3への押し出し位置をなす装填供給位置Rに供給されている親ダイDを、装填方向X方向に進退可能に設けられた装填パイプ31によって発破孔3に押し込むものであり、装填パイプ31の後端31bに装填ホース32が連通した状態で接続され、装填ホース32の後端32bが増しダイMが収容されている爆薬装填機構40に接続されている。装填パイプ31によって親ダイDを発破孔3に挿入させた状態で、爆薬装填機構40によって増しダイMを圧送し、装填ホース32及び装填パイプ31を通過させて増しダイMを発破孔3に装填するものである。
Hereinafter, the configuration of the explosive automatic loading device 1 will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 2 and 3, the automatic explosive loading device 1 is provided so that a parent die D supplied to a loading supply position R that is a push-out position to the
装填パイプ31は、中空円筒状の長尺部材をなし、上記装填供給位置Rに供給される親ダイDの後方側で同軸となるように配置されている。
また、図2及び図3に示すように、装填ホース32は、合成樹脂製ホース若しくはゴムホース等からなり、装填パイプ31と略同外径をなしている。すなわち、装填ホース32は、装填パイプ31を介して発破孔3への増しダイMの移送路をなしている。
The
As shown in FIGS. 2 and 3, the
すなわち、図1に示すように、爆薬自動装填装置1の概略構成は、親ダイDを装填供給位置Rに供給する親ダイ供給機構20と、装填パイプ31を装填方向Xに進退移動させる装填パイプ送り機構30と、増しダイMを装填パイプ31内に通過させて圧送供給する爆薬装填機構40とからなる。
また、親ダイ供給機構20、装填パイプ送り機構30、爆薬装填機構40とドリルジャンボ10の架台15をコンピュータにより自動制御させる制御機構50がドリルジャンボ10の本体13の所定箇所に設けられている。そして、親ダイ供給機構20、装填パイプ送り機構30、爆薬装填機構40は装置架台1a(図2参照)に一体に設けられている。
That is, as shown in FIG. 1, the schematic configuration of the automatic explosive loading device 1 includes a parent
A
図4に示すように、親ダイ供給機構20は、装置架台1a(図2参照)の前方に配置されて複数本の親ダイDを収納させる親ダイカセット22と、この親ダイカセット22を移動可能に保持させるカセットホルダ23と、親ダイカセット22の下面22bに歯面を下方に向けて取り付けられたラック形状のカセット送りガイド24と、このカセット送りガイド24に噛合して親ダイカセット22を装填方向Xに対して直交する横方向(矢印Y方向)に送り移動させる歯車をなす第一駆動部25とから概略構成されている。
As shown in FIG. 4, the parent die
図5に示すように、親ダイカセット22は、箱形状をなし、親ダイDの外径より大きな円孔が一方向に貫通してなる円孔貫通部22a、22a、…(本実施の形態では5箇所)が、矢印Y方向に所定間隔をもって並列に配置して形成されている。
そして、図6(a)及び(b)に示すように、円孔貫通部22aの内周面には、例えば板ばねなどのバネの作用で円孔貫通部22aの中心に向けて付勢されてなる親ダイ保持部22Aが設けられている。この親ダイ保持部22Aは、円孔貫通部22aの周方向に所定間隔で3箇所に設けられている。これにより、各円孔貫通部22aに挿入された親ダイDは、各親ダイ保持部22Aによって3方向から保持されることになる。
As shown in FIG. 5, the parent die
6A and 6B, the inner peripheral surface of the circular
図4及び図5に示すように、カセットホルダ23は、親ダイカセット22より大きな形状寸法をなし、親ダイカセット22を装填方向Xに直交する矢印Y方向に往復移動可能に収納するものである。そして、このときの親ダイカセット22に保持されている親ダイDは、装填方向Xに向けた状態とされる。
そして、図2及び図3に示すように、カセットホルダ23の両側面23a、23bには、発破孔3に装填される1本の親ダイDが供給されるように円孔貫通部22aと連通する同一高さ位置に、装填供給口21a、21bが形成されている。この装填供給口21a、21bは、装填供給位置Rに供給される親ダイDと同軸となる位置をなしている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
2 and 3, both
また、図4に示すように、第一駆動部25は、駆動モータ(図示省略)などによって回転する歯車であって、親ダイカセット22に固定したカセット送りガイド24に噛合した状態で、所定の位置に回転可能に固定されている。この第一駆動部25の正逆回転によって親ダイカセット22の横方向(図4に示すY方向)への移動が可能とされている。これにより、親ダイカセット22内に保持されている各親ダイDは、順次横方向(Y方向)に1本ずつ移動され、装填供給位置Rに供給される。
このように親ダイ供給機構20では、予め複数の親ダイDを親ダイカセット22に収納させておき、親ダイDを装填供給位置Rに順次移動させることができるため、親ダイカセット22における親ダイDの収納数量と同数の発破孔3に対して装填作業を連続して行うことができる。
Further, as shown in FIG. 4, the
As described above, in the parent die
次に、装填パイプ送り機構30について図面に基づいて説明する。
図2及び図3に示すように、装填パイプ送り機構30は、装置架台1a上で装填方向Xに延設された並行一対の案内レール33、33と、この案内レール33、33に沿って装填方向Xにスライドするパイプホルダ34と、パイプホルダ34を駆動させる第二駆動部35とから概略構成されている。
パイプホルダ34は、装填パイプ31の後端31b側の所定位置(符号Tの位置)の外周を挟持するようにして固定させている。
Next, the loading
As shown in FIGS. 2 and 3, the loading
The
図2に示すように、第二駆動部35は回転駆動ローラ37と固定ローラ38とに駆動ケーブル39が環状に掛け渡された構造とされ、回転駆動ローラ37の正逆回転によってパイプホルダ34の前後移動(装填方向Xへの移動)が可能とされている。これにより、装填パイプ31は、パイプホルダ34の移動と共に、装填方向Xに送り出し或いは引き戻す動作がなされる。このときの送り移動範囲(送り長)は、上述した装填パイプ31を発破孔3の最奥部3aに到達可能な押し出し長さに相当する。
なお、この機構は上記構造に限られるものではなく、例えば、装置架台1aに図示しない油圧駆動式シリンダを固定させ、そのシリンダ先端にパイプホルダ34を取り付け、作動油の供給制御によって伸縮動作を行うことによりパイプホルダ34を前後方向に移動させる構造としてもよい。
As shown in FIG. 2, the
This mechanism is not limited to the above structure. For example, a hydraulically driven cylinder (not shown) is fixed to the
そして、図3に示すように、装填ホース32は、装填パイプ31の送り移動に伴って連動するように余裕をもたせた長さ寸法とされ、固定支持部36bと、装填ホース駆動保持バネシリンダ36の先端部36aとの2箇所で湾曲した状態で平面視略S字状に配置されている。装填ホース駆動保持バネシリンダ36は図示しないバネを内蔵したものであり、装填パイプ31が前方に送り移動されたときの負荷によりシリンダが後退(圧縮)する構成をなしている。このばねの作用により装填パイプ31の送り移動に関わらず、装填ホース32を一定の張力で保持させている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、装填パイプ31の具体的な構成、作用等について説明しておく。
図7(a)及び(b)に示すように、装填パイプ31の先端部31aには長手方向にスリット31cが形成されている。さらに、先端部31aの先端31eから親ダイDの長さに略同等の長さ寸法だけ後方の位置には、増しダイMが装填されている。これにより、装填パイプ31は、先端部31aの内側に親ダイDを挿入させることができる。
Here, a specific configuration, operation, and the like of the
As shown in FIGS. 7A and 7B, a
ここで、装填パイプ31の長さ寸法は、発破孔3の長さによって決定され、装填作業時の架台15の位置から発破孔3の最奥部3bまで十分に到達し得る長さとされる(図1参照)。
そして、装填パイプ31は、その先端部31aの内側で親ダイDが挿入保持可能とされる内径とされ、発破孔3より小さい外径とされる。例えば、発破孔3の軸方向の長さが1〜3mである場合、装填パイプ31の長さは、2〜4m程度とされる。
Here, the length dimension of the
The
このように構成される装填パイプ31は、図8(a)及び(b)に示すように、装填方向Xへの送り移動により、装填供給位置Rに位置する親ダイカセット22の円孔貫通部22aに進入し、装填パイプ31の先端部31aの内側に親ダイDを押し込ませた状態で係止させる構成をなしている。このとき、親ダイDは、親ダイDの後部が先端部31aの増しダイ装填先端位置に当接して係止される。
なお、先端部31aのスリット31cに親ダイ保持部22Aを通過させるようにして装填パイプ31を送り移動させることで、親ダイDを先端部31a内にスムーズに且つ確実に挿入させることができる。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
Note that the parent die D can be smoothly and reliably inserted into the
次に、増しダイMを発破孔3へ圧送供給させるための装填機構40について図面に基づいて説明する。
図2及び図3に示すように、装填機構40は、装置架台1aの後方側に配設され、所定装薬量の増しダイMを収容しておくホッパ形式をなす爆薬供給ホッパ41と、爆薬供給ホッパ41内の増しダイMを装填パイプ31側に向けて送出する圧縮空気で駆動する装填ポンプ42とからなる。爆薬供給ホッパ41は、その上面が開閉蓋41a(図2参照)によって開閉可能とされている。
Next, a
As shown in FIGS. 2 and 3, the
そして、装填ポンプ42は、爆薬供給ホッパ41の下方に設けられ、前方側に向けて開口した吐出口42aを有し、その吐出口42aに装填ホース32が連通して接続されている。また、装填ポンプ42には、所定の圧力に設定された圧縮空気を供給するためにエアホース42Aが接続されており、このエアホース42Aは、例えば、図1に示すドリルジャンボ10の走行台車11に配管が固定される。
このように構成される装填ポンプ42に圧縮空気が供給され、この圧縮空気によって装填ポンプ42が回転し、これにより爆薬供給ホッパ41より排出される増しダイMを、装填ホース32内を通過させて圧送することができる。
The
Compressed air is supplied to the charging
次に、架台15及び爆薬自動装填装置1を制御する制御機構50の構成について説明する。
図1に示す制御機構50は、とくに図示はしないが入力部と、処理部と、出力部などからなるコンピュータを備えたものである。この制御機構50では、ドリルジャンボ10の岩盤穿孔機13で発破孔3を穿孔したときに、その発破孔3のすべてに孔番号を関連付けておき、この孔番号に対応する孔口3aの第一座標P1(X1、Y1、Z1)と最奥部3bの第二座標P2(X2、Y2、Z2)との三次元座標値を発破孔情報として記憶させておく。
そして、親ダイD及び増しダイMの装填作業時には、そのコンピュータ制御により、この発破孔情報を参照し、ドリルジャンボ10の架台15を移動させ、装填パイプ31(装填供給口21)が発破孔3の孔口3aに同軸上に対向するように自動で位置決めするように制御できる構成とされている。
Next, the configuration of the
A
When the master die D and the additional die M are loaded, the blast hole information is referred to by the computer control to move the
さらに、上述した発破孔情報には、各発破孔3に応じて、増しダイMの装薬量(g)と、発破孔3から装填パイプ31を引抜く際の引抜き速度(cm/秒)を予め制御機構50の入力部により入力しておく。これにより、所定の発破孔3に必要な増しダイMの装薬量を装填することができると共に、その装薬量に応じた引抜き速度で発破孔3から装填パイプ31を引抜くことで、装填パイプ31内で圧送供給した増しダイMが詰まったり、残留したりすることがなく確実な爆薬装填を行うことができる。
Further, in the blasting hole information described above, according to each blasting
次に、上述した爆薬自動装填装置1を使用した爆薬装填の作業手順について図9の作業手順フローなどを用いて説明する。
先ず、図1に示すように、ドリルジャンボ10の走行台車11を走行させ、爆破予定の切羽2aの近くまで移動し、発破パターンに応じた切羽2aの穿孔予定位置に順次、岩盤穿孔機13の駆動によって所定長をなす複数の発破孔3、3、…を穿孔する(ステップS1)。
そして、このとき穿孔した各発破孔3には、孔番号と共に、各発破孔3の座標値(第一座標P1、第二座標P2)を関連付けし、さらに各発破孔3に応じた装薬量、装填パイプ31における前記引抜き速度を図示しない入力部などより入力して制御機構50に記憶させて設定しておく(ステップS2)。
Next, an explosive loading work procedure using the above-described automatic explosive loading device 1 will be described with reference to a work flow chart of FIG.
First, as shown in FIG. 1, the traveling
Then, each blasting
そして、図4に示すように、親ダイカセット22に孔番号に対応する親ダイDをセットする(ステップS3)。これにより、装填供給位置Rに一本の親ダイDが供給されることになる。さらに、爆薬装填機構40の爆薬供給ホッパ41に所定量の増しダイMを投入しておく(図2、図3参照)。ここまでの作業は主に手動によってなされる。
Then, as shown in FIG. 4, the parent die D corresponding to the hole number is set in the parent die cassette 22 (step S3). As a result, one parent die D is supplied to the loading supply position R. Further, a predetermined amount of additional die M is inserted into the
次いで、制御機構50を起動させ、そのコンピュータ制御により、予め設定しておいた孔番号に対応する発破孔3の第一座標P1(X1、Y1、Z1)と最奥部3bの第二座標P2(X2、Y2、Z2)の三次元座標値を参照し、ドリルジャンボ10の架台15を自動で移動させ、装填パイプ31(装填供給位置R)が発破孔3の孔口3aと同軸上に対向するように位置決めする(ステップS4)。
Next, the
続いて、図3の第二駆動部35を駆動してパイプホルダ34を装填方向Xに送り出し、図8(a)、(b)に示すように、装填パイプ31を例えば略10cm程度前進させ、親ダイDを装填パイプ31の先端部31a内に挿入させて定置する(ステップS5)。
そして、さらに第二駆動部35を回転させ、図8(c)、図10(a)及び(b)に示すように、装填パイプ31を前進移動させて発破孔3の最奥部3aに達するまで挿入する(ステップS6)。
Subsequently, the
Then, the
次に、図10(c)に示すように、予め設定されている発破孔3の孔番号に対応する装薬量の増しダイMを、爆薬供給ホッパ41から装填ポンプ42の吐出口42aに供給する。そして、発破孔情報の装填パイプ31の引抜き速度を参照し、図2に示す第二駆動部35と装填ポンプ42とが連動するように制御させ、発破孔3内に挿入された状態の装填パイプ31を、親ダイD及び増しダイMを発破孔3内に残した状態となるように引抜く(ステップS7)。つまり、装填ポンプ42が圧縮空気により駆動して増しダイMが発破孔3に向けて送り出され、装填ホース32及び装填パイプ31を通過して輸送され、発破孔3に装填された親ダイDの後方に連続して装填される。
そして、増しダイMが所定量装填されたら、図10(d)に示すように、増しダイMの圧送供給を止めて装填パイプ31を発破孔口まで引抜く。この際、装填された増しダイMと装填パイプ31内の増しダイMとは、装填パイプ31先端で自ずと千切れる。装填パイプ31を発破孔口まで引抜いたら、装填ポンプ42を逆回転させて、増しダイMの先端部を装填パイプ31先端から所定量装填ポンプ側に引き戻す。
Next, as shown in FIG. 10 (c), a charge increasing die M corresponding to a preset hole number of the
When a predetermined amount of the additional die M is loaded, as shown in FIG. 10 (d), the pressure feed supply of the additional die M is stopped and the
以降、その他の発破孔3、3、…について順次、装填作業が実行され、終了する。
なお、図4に示すように、親ダイカセット22に保持されている親ダイDは、順次、第一駆動部25を駆動させることで装填供給位置Rに移動され、親ダイカセット22が空になった時点で、親ダイカセット22を横移動(矢印Y方向)の起点側に戻しながら、空の状態の円孔貫通部22aに次に装填される親ダイDをセットする。
Thereafter, the loading operation is sequentially performed on the
As shown in FIG. 4, the parent die D held in the parent die
上述のように本実施の形態による爆薬自動装填装置および爆薬装填方法では、ドリルジャンボ10の架台15上に設けられている装填パイプ31を、装填する発破孔3と同軸となるように自動で位置決めすることができると共に、親ダイD及び増しダイMの爆薬類を発破孔3に自動装填させることができるため、作業員による装填作業が簡略化され、省力化を図ることができる。そのため、作業のサイクルタイムを短縮できることから、工期短縮を図ることができる。これにより、工事費を削減する効果も奏する。また、爆薬の自動装填が可能となったことで作業員が切羽2aに近い位置で行なう装填作業がなくなるため、切羽2aの崩落や剥落による怪我などの発生を減少でき、安全性を向上することができる。
As described above, in the automatic explosive loading apparatus and explosive loading method according to the present embodiment, the
以上、本発明による爆薬自動装填装置および爆薬装填方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では親ダイカセット22の親ダイDの保持数量を5本としているが、この収納本数は任意に設定することができる。
As mentioned above, although embodiment of the automatic explosive loading apparatus and explosive loading method by this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, It can change suitably in the range which does not deviate from the meaning. .
For example, in the present embodiment, the number of parent dies D held in the parent die
1 爆薬自動装填装置
2 トンネル
3 発破孔
10 ドリルジャンボ
15 架台
20 親ダイ供給機構
21 装填供給口
22 親ダイカセット
23 カセットホルダ
30 装填パイプ駆動機構
31 装填パイプ
32 装填ホース
40 爆薬装填機構
50 制御機構
D 親ダイ
M 増しダイ
R 装填供給位置
X 装填方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Explosive automatic loading apparatus 2
Claims (6)
架台と、
前記架台上で爆薬の装填方向に進退可能に設けられた装填パイプと、
前記架台上で前記装填パイプの前方に設けられ、前記親ダイナマイトを前記装填パイプと同軸上に供給可能な親ダイ供給機構と、
前記装填パイプの後方に連通させて接続された装填ホースと、
前記装填ホースに連結され、前記装填ホース及び前記装填パイプの内部を通過させて前記増しダイナマイトを圧送供給する爆薬装填機構と、
からなり、
前記装填パイプの先端部内に前記親ダイナマイトが挿入可能とされていることを特徴とする爆薬自動装填装置。 An explosive automatic loading device for loading a blasting hole with a parent dynamite and increased dynamite to increase blasting power,
A frame,
A loading pipe provided to be able to advance and retreat in the loading direction of the explosive on the mount;
A parent die supply mechanism provided in front of the loading pipe on the gantry and capable of supplying the parent dynamite coaxially with the loading pipe;
A loading hose connected in communication with the rear of the loading pipe;
An explosive loading mechanism connected to the loading hose and passing through the inside of the loading hose and the loading pipe to pressure-feed the increased dynamite;
Consists of
The explosive automatic loading device, wherein the parent dynamite can be inserted into the tip of the loading pipe.
爆薬の装填方向に進退可能な装填パイプ先端を、前記装填パイプと同軸上に位置させて親ダイナマイトを供給する親ダイ供給機構を介して前記発破孔に位置させ、
前記親ダイナマイトを装填パイプと同軸上に供給し、
親ダイナマイトを前記装填パイプの先端部内側に位置させた状態で、前記発破孔の最奥部まで前記装填パイプを移動させ、
前記装填パイプ内を引抜きながら、前記装填パイプから前記増しダイナマイトを圧送供給して親ダイナマイト及び増しダイナマイトを発破孔に装填するようにしたことを特徴とする爆薬装填方法。 An explosive loading method of loading a blast hole with parent dynamite and increased dynamite to increase blasting power,
A loading pipe tip that can be advanced and retracted in the loading direction of the explosive is positioned coaxially with the loading pipe and positioned in the blast hole via a parent die supply mechanism that supplies a parent dynamite,
Supplying the parent dynamite coaxially with the loading pipe;
With the parent dynamite positioned inside the tip of the loading pipe, the loading pipe is moved to the innermost part of the blast hole,
An explosive loading method characterized in that while the inside of the loading pipe is pulled out, the increased dynamite is pumped and supplied from the loading pipe to load the parent dynamite and the increased dynamite into the blast hole.
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