JP2781612B2 - Split rock equipment - Google Patents

Split rock equipment

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JP2781612B2
JP2781612B2 JP22403089A JP22403089A JP2781612B2 JP 2781612 B2 JP2781612 B2 JP 2781612B2 JP 22403089 A JP22403089 A JP 22403089A JP 22403089 A JP22403089 A JP 22403089A JP 2781612 B2 JP2781612 B2 JP 2781612B2
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JP
Japan
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rock
power element
rubber tube
hole
cylindrical member
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JP22403089A
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輝繁 藤田
恒久 松田
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日本鉱機株式会社
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  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、トンネル掘削等において、岩盤をドリルで
穿孔した後に、孔内に挿入して周囲の岩盤に亀裂を発生
させる割岩装置の改良に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement of a rock splitting device that, after drilling a rock in a tunnel excavation or the like, inserts the rock into the hole to generate a crack in the surrounding rock. .

(従来の技術) トンネル掘削において、硬質の岩盤を掘削する方法と
して、岩盤にドリルで数多くの穿孔を形成し、これらの
孔内にダイナマイトを仕掛けて発破することにより、周
囲の岩盤を破砕する発破工法が知られている。
(Prior art) In tunnel excavation, as a method of drilling hard rock, blasting is performed by forming a large number of drillings in the rock, setting dynamite in these holes and blasting the surrounding rock. The construction method is known.

しかしながら、発破に伴う振動や騒音が公害の原因と
なるために、近年では発破を行わずに、穿孔内に挿入し
て孔壁を押し広げることで周囲の岩盤に亀裂を生じさせ
るパワーエレメントが提案されている(特開昭62−1017
97号)。
However, since the vibration and noise caused by the blasting cause pollution, a power element has been proposed in recent years, which does not blast but inserts into the drilling hole and pushes the hole wall open to crack the surrounding rock. (JP-A-62-1017)
No. 97).

これは、円弧状断面の2本のスラスト部材を略円筒状
に向かい合せて、内側からウェッジで支持し、油圧によ
り膨張するゴムチューブがこのウェッジを介してスラス
ト部材を押し広げるようにしたものである。
This is such that two thrust members having an arc-shaped cross section face each other in a substantially cylindrical shape and are supported by a wedge from the inside, and a rubber tube expanded by hydraulic pressure pushes the thrust member through the wedge. is there.

(発明の課題) このパワーエレメントを使用して岩盤を掘削する場合
は、できるだけ孔部の奥深いところで岩盤に亀裂を入
れ、一度に大量の岩石が割れるようにすることが望まし
い。そのためには、パワーエレメントを各孔部の最深位
置まで侵入させる必要があるが、地質条件によっては穿
孔が必ずしも直線的に形成されず、途中で湾曲すること
があり、パワーエレメントを孔部深くまで挿入すること
が難しい場合があった。また、孔部の形成位置によって
はパワーエレメントを孔部と平行に保持しながら挿入す
ることが困難な場合もあった。
(Problems of the Invention) When excavating rock using this power element, it is desirable to crack the rock as deep as possible in the hole so that a large amount of rock can be broken at once. For that purpose, it is necessary to make the power element penetrate to the deepest position of each hole, but depending on the geological conditions, the perforation is not necessarily formed linearly and may be curved in the middle, and the power element may be bent deep into the hole. Sometimes it was difficult to insert. In some cases, it is difficult to insert the power element while holding it parallel to the hole, depending on the position where the hole is formed.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、孔
部へのパワーエレメントの挿入を容易にして割岩効率の
向上を図ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to facilitate the insertion of a power element into a hole and improve the efficiency of rock splitting.

(課題を達成するための手段) 本発明は、略円筒形を構成するように向かい合わせに
配設した円弧状断面の2本のスラスト部材と、これらの
スラスト部材の内側に構成される中空部に軸方向に配設
されたゴムチューブと、ゴムチューブの外周に接して対
称位置に配置され、両端をそれぞれスラスト部材に内側
から当接する2本のウェッジと、ゴムチューブを膨張さ
せるべくゴムチューブに接続された油圧配管とからなる
割岩用のパワーエレメントの後端を、任意の方向に屈折
可能な屈折部を備えた円筒部材で支持するとともに、前
記油圧配管をこの円筒部材に挿通している。
(Means for Achieving the Object) The present invention provides two thrust members having an arc-shaped cross section which are arranged to face each other to form a substantially cylindrical shape, and a hollow portion formed inside these thrust members. A rubber tube disposed in the axial direction, two wedges arranged at symmetric positions in contact with the outer periphery of the rubber tube, and two ends each abutting against the thrust member from the inside, and a rubber tube for expanding the rubber tube. The rear end of the power element for split rock composed of the connected hydraulic pipe is supported by a cylindrical member having a bending portion that can be bent in an arbitrary direction, and the hydraulic pipe is inserted through the cylindrical member.

(作用) 円筒部材に支持されたパワーエレメントを岩盤に形成
した孔部に挿入し、ゴムチューブ内側に作動油を供給す
ると、膨張するゴムチューブによりウェッジが側方へと
駆動され、スラスト部材が押し広げられ、岩盤に亀裂を
発生させる。
(Operation) When the power element supported by the cylindrical member is inserted into the hole formed in the rock and hydraulic oil is supplied inside the rubber tube, the wedge is driven laterally by the expanding rubber tube, and the thrust member is pushed. It spreads and causes cracks in the bedrock.

円筒部材は必要に応じて屈折することにより孔部の曲
がりや挿入方向のずれを吸収し、パワーエレメントの孔
部深くへの侵入を容易にするとともに、割岩時の衝撃を
吸収する。
The cylindrical member bends as necessary to absorb bending of the hole and displacement in the insertion direction, facilitate penetration of the power element deep into the hole, and absorb the impact of breaking rock.

(実施例) 第1図〜第4図に本発明の実施例を示す。(Embodiment) FIGS. 1 to 4 show an embodiment of the present invention.

第1図において、1はパワーエレメント、2はパワー
エレメント1を支持する円筒部材、3はパワーエレメン
ト1を回転駆動する回転機構としてのトルクアクチュエ
ータである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a power element, 2 denotes a cylindrical member that supports the power element 1, and 3 denotes a torque actuator as a rotating mechanism that drives the power element 1 to rotate.

パワーエレメント1は第2図に示すように、円弧状の
外周部を備えた2本のスラスト部材7を略円筒形に向か
い合わせに配設し、スラスト部材の内側に構成される中
空部にゴムチューブ8とウェッジ9とを軸方向に配設し
たもので、ウェッジ9はゴムチューブ8の外周に接して
対称位置に配置され、両端をそれぞれ内側からスラスト
部材7に当接する。2本のスラスト部材7は基端を円筒
状のホルダ10の内側に、先端を円錐状に形成されたホル
ダ11の内側にそれぞれ挿入し、ホルダ10と11により外側
に向かって一定範囲で変位可能に保持される。
As shown in FIG. 2, the power element 1 is provided with two thrust members 7 each having an arc-shaped outer peripheral portion so as to face each other in a substantially cylindrical shape, and a rubber portion is formed in a hollow portion formed inside the thrust member. The tube 8 and the wedge 9 are arranged in the axial direction. The wedge 9 is disposed at a symmetrical position in contact with the outer periphery of the rubber tube 8, and both ends abut against the thrust member 7 from inside, respectively. The two thrust members 7 are inserted into the cylindrical holder 10 at the base end and inside the holder 11 formed at the tip at the conical shape, and can be displaced outward by the holders 10 and 11 within a certain range. Is held.

また、ゴムチューブ8の先端は密封され、ゴムチュー
ブ8の基端はホルダ10及び円筒部材2を貫通して後方か
ら導かれた油圧配管である油圧ホース12に接続される。
The distal end of the rubber tube 8 is sealed, and the proximal end of the rubber tube 8 is connected to a hydraulic hose 12, which is a hydraulic pipe that penetrates through the holder 10 and the cylindrical member 2 and is guided from behind.

円筒部材2は支持部材16を介して基台5に支持され
る。この基台5はホイールローダなどの建設機械に支持
されたガイドレール4上に取り付けられ、チェーン6の
駆動によりガイドレール4上を走行する。
The cylindrical member 2 is supported on the base 5 via a support member 16. The base 5 is mounted on a guide rail 4 supported by a construction machine such as a wheel loader, and runs on the guide rail 4 by driving a chain 6.

円筒部材2はホルダ10と同径の筒2Aとこれより大径の
筒2Bからなり、筒2Aの先端の内側にホルダ10の基端が、
筒2Bの先端の内側に筒2Aの基端が、支持部材16に固着し
た円筒形のホルダ13の内側に筒2Bの基端が、それぞれ任
意の方向へ若干の屈折が可能な程度に緩く嵌合する。ま
た、ホルダ10には支持部材16から円筒部材2の内側を通
って導かれたワイヤーロープ14が係止される。
The cylindrical member 2 is composed of a cylinder 2A having the same diameter as the holder 10 and a cylinder 2B having a larger diameter than the holder 10, and the base end of the holder 10 is provided inside the distal end of the cylinder 2A.
The proximal end of the cylinder 2A is fitted loosely inside the distal end of the cylinder 2B so that the base end of the cylinder 2B can be slightly bent in any direction inside the cylindrical holder 13 fixed to the support member 16. Combine. A wire rope 14 guided from the support member 16 through the inside of the cylindrical member 2 is locked to the holder 10.

支持部材16は軸受17を介して基台5に回転自由に支持
され、継手22を介してトルクアクチュエータ3の回転軸
に結合する。支持部材16にはワイヤーロープ14を引っ張
るテンショナ18が設けられる。テンショナ18は先端にワ
イヤーロープ14を係止したロッド19を、支持部材16との
間に介装した皿ばね20により後方に向けて付勢したもの
で、皿ばね20のばね荷重はロッド19の後端に螺合する張
力調整用のナット21の回転操作により調整される。な
お、このばね荷重の調整により、ワイヤーロープ14はパ
ワーエレメント1と円筒部材2をこれらの重量に抗して
一直線に保持できる程度の張力を備える。
The support member 16 is rotatably supported by the base 5 via a bearing 17, and is connected to a rotation shaft of the torque actuator 3 via a joint 22. The support member 16 is provided with a tensioner 18 for pulling the wire rope 14. The tensioner 18 urges a rod 19 having a wire rope 14 at the tip thereof rearward by a disc spring 20 interposed between the rod 19 and the support member 16. It is adjusted by rotating the tension adjusting nut 21 screwed to the rear end. By adjusting the spring load, the wire rope 14 has such a tension that the power element 1 and the cylindrical member 2 can be held in a straight line against their weight.

次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.

割岩に当たっては、岩盤に図示されないドリルで穿孔
した後に、形成された孔部26の前面にガイドレール4を
移動し、チェーン6の駆動により基台5を前進させてパ
ワーエレメント1を第4図に示すように孔部26の奥深く
挿入する。ドリルにより形成された孔部26は地質条件等
のために途中で若干の曲がりを生じることがあり、また
穿孔位置によってはこの図にも示されるようにガイドレ
ール4を孔部26と平行に保持することが困難な場合があ
るが、その場合でも円筒部材2は筒2Aと2Bの結合部と両
端部においてそれぞれ屈折を許容されているため、必要
に応じてこれらが屈折することにより、パワーエレメン
ト1は途中で引っ掛かることなくスムーズに孔部26へ侵
入する。
When the rock is hit, the guide rail 4 is moved to the front of the hole 26 formed after drilling the rock with a drill (not shown), and the base 5 is advanced by driving the chain 6 so that the power element 1 is moved to the position shown in FIG. As shown, it is inserted deep into the hole 26. The hole 26 formed by the drill may be slightly bent on the way due to geological conditions, etc., and depending on the drilling position, the guide rail 4 is held parallel to the hole 26 as shown in this figure. In some cases, refraction of the cylindrical member 2 is allowed at both the connecting portion and both ends of the cylinders 2A and 2B. 1 smoothly enters the hole 26 without being caught on the way.

なお、パワーエレメント1の挿入に先立ち、トルクア
クチュエータ3を駆動し、第3図に示すようにスラスト
部材7の隙間が、岩盤に生じさせたい亀裂の芳香と一致
するようパワーエレメント1の回転位置を調整してお
く。
Prior to the insertion of the power element 1, the torque actuator 3 is driven, and the rotational position of the power element 1 is adjusted so that the gap between the thrust members 7 matches the fragrance of a crack to be formed in the rock as shown in FIG. Adjust it.

次に、油圧ホース12を介してゴムチューブ8に加圧作
動油を供給する。これにより先端を密封したゴムチュー
ブ8が膨張し、第3図に示すようにウェッジ9を両側の
スラスト部材7の間に食い込ませることにより、スラス
ト部材7が外側へと押し出される。この結果、孔部26の
孔壁に180゜逆方向の荷重が加えられ、スラスト部材7
の隙間の延長上の岩盤内部に発生する引張応力のため
に、孔部26の最深部を中心として岩盤に図に示すような
亀裂が発生する。
Next, pressurized hydraulic oil is supplied to the rubber tube 8 via the hydraulic hose 12. As a result, the rubber tube 8 having the sealed end expands, and as shown in FIG. 3, the wedge 9 is bitten between the thrust members 7 on both sides, whereby the thrust member 7 is pushed out. As a result, a 180 ° reverse load is applied to the hole wall of the hole 26, and the thrust member 7
Due to the tensile stress generated inside the rock on the extension of the gap, cracks are generated in the rock around the deepest part of the hole 26 as shown in the figure.

したがって、適当な間隔で形成した孔部26に次々とパ
ワーエレメント1を挿入し、パワーエレメント1の回転
位置を調整した上で、この割岩作業を行うことにより、
孔部26を中心として亀裂が所定の方向に連続して形成さ
れるので、この亀裂から岩盤を容易に掘り崩すことがで
きる。なお、亀裂は孔部26の最深部付近で形成されるた
め、一回の工程で大量の割岩処理を行うことができる。
また、岩が割れる瞬間にパワーエレンメント1に横断方
向に衝撃が作用するが、これに対して円筒部材2及びそ
の前後の各結合部が屈折してパワーエレメント1の変位
を許容し、衝撃を吸収するので、パワーエレメント1を
支持する円筒部材2や支持部材16に過大な荷重が作用す
る恐れもない。
Therefore, by inserting the power elements 1 one after another into the holes 26 formed at appropriate intervals, adjusting the rotational position of the power element 1, and performing this split rock work,
Since the cracks are continuously formed in the predetermined direction with the hole 26 as a center, the rock can be easily excavated from the cracks. Since the crack is formed in the vicinity of the deepest portion of the hole 26, a large amount of rock processing can be performed in one process.
At the moment when the rock breaks, an impact acts on the power element 1 in the transverse direction. On the other hand, the cylindrical member 2 and the joints before and after the cylinder element 2 are bent to allow the displacement of the power element 1, and the impact is applied. Since it absorbs, there is no possibility that an excessive load acts on the cylindrical member 2 and the support member 16 that support the power element 1.

なお、パワーエレメント1及び円筒部材2を保持する
ワイヤーロープ14の代わりにリンクチェーンを使用する
こともできる。
Note that a link chain can be used instead of the wire rope 14 that holds the power element 1 and the cylindrical member 2.

(発明の効果) 以上のように、本発明は岩盤に形成した孔部に挿入す
るパワーエレメントの後端を、若干の屈折可能に構成さ
れた円筒部材で支持したので、円筒部材の屈折により、
孔部の若干の曲がりや、挿入方向のずれなどが吸収さ
れ、パワーエレメントを孔部の奥深くまで、スムーズに
挿入することができるとともに、割岩時にパワーエレメ
ントに作用する横方向の衝撃も吸収できる。
(Effect of the Invention) As described above, in the present invention, the rear end of the power element to be inserted into the hole formed in the rock is supported by the slightly refractible cylindrical member.
Slight bends in the hole and displacement in the insertion direction are absorbed, so that the power element can be smoothly inserted deep into the hole and can absorb a lateral impact acting on the power element at the time of breaking rock.

このため、この割岩装置の使用により一度に大量の割
岩を行うことができ、岩盤掘削作業の効率を大きく向上
させることができる。
Therefore, a large amount of rock can be formed at a time by using the rock breaking device, and the efficiency of rock excavation can be greatly improved.

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

第1図は本発明の実施例を示す割岩装置の縦断面図、第
2図及び第3図はパワーエレメントの断面図、第4図は
稼動中の割岩装置の側面図である。 1……パワーエレメント、2……円筒部材、3……トル
クアクチュエータ、4……ガイドレール、5……基台、
7……スラスト部材、8……ゴムチューブ、9……ウェ
ッジ、10,11,13……ホルダ、12……油圧ホース、14……
ワイヤーロープ、16……支持部材。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rock breaking device showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are sectional views of a power element, and FIG. 4 is a side view of the working rock breaking device. 1 ... power element, 2 ... cylindrical member, 3 ... torque actuator, 4 ... guide rail, 5 ... base,
7 ... thrust member, 8 ... rubber tube, 9 ... wedge, 10, 11, 13 ... holder, 12 ... hydraulic hose, 14 ...
Wire rope, 16 ... Support member.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E21C 37/08──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) E21C 37/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】略円筒形を構成するように向かい合わせに
配設した円弧状断面の2本のスラスト部材と、これらの
スラスト部材の内側に構成される中空部に軸方向に配設
されたゴムチューブと、ゴムチューブの外周に接して対
称位置に配設され、両端をそれぞれスラスト部材に内側
から当接する2本のウェッジと、ゴムチューブを膨張さ
せるべくゴムチューブに接続された油圧配管とからなる
割岩用のパワーエレメントの後端を、任意の方向に屈折
可能な屈折部を備えた円筒部材で支持するとともに、前
記油圧配管をこの円筒部材に挿通したことを特徴とする
割岩装置。
An axially disposed two thrust members having arcuate cross sections disposed to face each other to form a substantially cylindrical shape, and a hollow portion formed inside these thrust members. A rubber tube, two wedges which are arranged at symmetrical positions in contact with the outer periphery of the rubber tube, and both ends of which contact the thrust member from the inside, and a hydraulic pipe connected to the rubber tube to expand the rubber tube. A rock breaking device, wherein a rear end of a power element for breaking rock is supported by a cylindrical member having a bending portion capable of bending in an arbitrary direction, and the hydraulic piping is inserted through the cylindrical member.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10087755B2 (en) 2016-02-26 2018-10-02 L. Curtis Beaton Method and apparatus for splitting or cleaving rock
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