JP3150303B2

JP3150303B2 - 発破用管体および発破方法

Info

Publication number: JP3150303B2
Application number: JP35196997A
Authority: JP
Inventors: 治郎角田; 紀夫近藤
Original assignee: 大豊建設株式会社
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2001-03-26
Anticipated expiration: 2017-12-08
Also published as: JPH11173800A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、岩や転石、または
ケーソンの作業室の底部の地山などの破砕すべき物体に
穴を削孔し、その穴内に挿入される、爆薬と、脚線を有
する雷管とからなる発破用管体と、この爆薬を爆発させ
て破砕する発破方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】岩や転石、またはケーソンの作業室の底
部の地山などを破砕する場合、破砕すべき物体に穴を削
孔し、削孔された穴が水中下の穴の場合は、穴が崩壊す
る前にさや管を挿入する。

【０００３】ついで、前記穴に直接、または穴に挿入さ
れたさや管の中に爆薬および雷管を装填した後、砂や粘
土などの填塞材を充填して穴を塞がなければならない。
この穴を塞ぐことを、一般に填塞と呼んでいる。この填
塞を行わないと、爆薬のエネルギーが岩盤等の破砕に有
効に働かない。

【０００４】なお、爆薬は一般にダイナマイトや粒状爆
薬（ＡＮＦＯ）などを用い、脚線を持った工業雷管、電
気雷管、ノネル雷管などとを組み合わせて用いられる。

【０００５】ところで、破砕すべき物体に建設機械を用
いて穴を削孔し、その穴が水中下の場合は削孔された穴
に直ちにさや管を挿入する作業を遠隔操作で機械的に行
う技術は本発明の出願人により開発され、既に提案され
ている（特開平９−３０３０７５号参照）。

【０００６】しかし、削孔された穴、またはその穴に挿
入されたさや管の中に爆薬と、脚線を有する雷管と、填
塞材とを装填する作業は、作業員によって行われてい
る。

【０００７】これが、ケーソンの作業室の底部の地山を
破砕する作業の場合は、地山への削孔が終わった後、ま
たは削孔された穴にさや管を挿入した後、ケーソン内に
爆薬と、填塞材とを搬入し、削孔された穴、または穴に
挿入されたさや管の中に、圧気下で爆薬と、雷管と、填
塞材とを詰めなければならない。

【０００８】そして、電気発破の場合は雷管から出てい
る脚線を発破母線と結線する。

【０００９】その後、ケーソン内で発破を行う場合、発
破母線を地上まで引き込み、地上に設置されている発破
器のスイッチを入れ、爆発させる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述のごとく、ケーソ
ンの作業室の底部の地山を発破により破砕する場合、前
記一連の工程の中で、削孔された穴、またはその穴に挿
入されたさや管内に爆薬と、填塞材とを詰めるために、
かなりの時間、圧気下に入っていなければならない。こ
の作業は、危険で苦渋を伴う作業である。

【００１１】また、地上の岩や転石などを発破で破砕す
る場合も同様、削孔された穴、またはその穴に挿入され
たさや管内に爆薬と、雷管と、填塞材とを詰める作業は
危険であり、苦渋な作業である。

【００１２】本発明は、上記の事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、岩や転石などの破砕すべ
き地山に穴を削孔し、その穴内に爆薬と、填塞材とを装
填する作業を安全に行うことができ、しかも作業員を苦
渋作業から解放し得る発破用管体とそれを用いた発破方
法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、さや管２の下端部に円盤状のプラグ４ま
たは円錐形のプラグ５を脱出可能に設け、同さや管２内
に爆薬６と、脚線９に接続した雷管８と、填塞材１０と
を封入して構成したことを特徴としている。

【００１４】また、安全な場所で、さや管２内の下端部
に脱出可能に円盤状のプラグ４または円錐状のプラグ５
を設け、同さや管２内に爆薬６と、脚線９に接続した雷
管８と、填塞材１０とを封入して、あらかじめ発破用管
体１を製造しておき、破砕すべき物体に穴１１を削孔
し、その穴１１内に前記発破用管体１を挿入した後、押
出棒１２で填塞材１０をおさえつつ穴１１からさや管２
を引き出し、穴１１内に円盤状のプラグ４または円錐状
のプラグ５と爆薬６と填塞材１０とを残し、爆薬６を爆
発させることを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１６】図１は本発明発破方法を実施するために使
用する発破用管体の第１実施例を示す縦断面図である。

【００１７】その第１実施例の発破用管体１は、図１に
示すように、円筒状のさや管２と、プラグ４と、爆薬６
と、脚線９に接続した雷管８と、填塞材１０とを備えて
構成されている。

【００１８】前記さや管２は、直状に形成され、両端部
が開口されている。

【００１９】前記プラグ４は、円盤状に形成され、かつ
さや管２の内部の下端部側に、脱出可能に設けられてい
る。

【００２０】前記爆薬６は、プラグ４の上面に載置され
ている。この爆薬６の雷管８の脚線９も、さや管２の上
部開口から外部に導出されている。

【００２１】前記填塞材１０は、さや管２の内部におい
て、爆薬６の周りから所定高さまで装填されている。

【００２２】そして、この実施例の発破用管体１では、
さや管２の内部の上方より、さや管内容物を押し出す
と、さや管２の下部開口からプラグ４と、爆薬６と、填
塞材１０とを一緒にさや管２の外部に取り出し得るよう
に構成されている。

【００２３】ついで、図２に示す第２実施例の発破用管
体１は、前記第１実施例とは円盤状のプラグ４に代わっ
て、円錐形のプラグ５がさや管２の下部開口に脱出可能
に設けられている外は、前記第１実施例と同様である。
これらの発破用管体は、浮力を受ける場所で使用する場
合は、浮力より大きい重量を有するものとする。

【００２４】続いて、図３〜図５に示す実施例では、図
１に示す第１実施例の発破用管体１を使用する。

【００２５】この図３〜図５に示す実施例では、安全な
場所で、さや管２の内部の下端部にプラグ４を脱出可能
に設け、このプラグ４の上面に爆薬６を載置し、この爆
薬６に内装する雷管８の脚線９をさや管２の上部開口か
ら外部に導出させ、さや管２の内部において、爆薬６の
周りから上部の所定高さまで填塞材１０を封入し、あら
かじめ発破用管体１を製造しておく。

【００２６】ついで、発破用管体１を使用する場合は、
発破を行う現場へ必要本数運搬する。

【００２７】そして、図３に示すごとく、破砕すべき物
体ｉに必要個数の穴１１を削孔し、各穴１１に前記発破
用管体１を挿入する。

【００２８】すなわち、破砕すべき岩や転石、または地
山などの物体ｉに、所定深さの穴１１を削孔する。この
穴１１は、通常所定の間隔をおいて複数個削孔する。こ
の削孔作業は、例えば建設機械に取り付けられたさく岩
機を使って行う。前記削孔された各穴１１の内部に、あ
らかじめ製造しておいた前記発破用管体１を挿入する。
この発破用管体挿入作業は、例えば建設機械に取り付け
られた発破用管体挿入装置を使って行う。

【００２９】各穴１１に発破用管体１を挿入後、図４に
示すように、さや管２内に押出棒１２を挿入する。そし
て、この押出棒１２によりさや管２内に装填されている
填塞材１０を押さえ、さや管２を穴１１から引き抜く。

【００３０】これにより、図５に示すように、穴１１内
にプラグ４と、爆薬６と、填塞材１０とが残る。

【００３１】前記図５に示す状態から、周知のように、
発破器を用いて発破を行い、破砕すべき物体ｉを破砕す
る。

【００３２】この図３〜図５に示す実施例によれば、発
破を行う前に、穴１１からさや管２を引き抜いてしまう
ので、さや管２を再使用することができる。

【００３３】さらに、図６および図７に示す実施例で
は、図２に示す第２実施例の発破用管体１を使用し、発
破を行う外は、前記図３〜図５に示す実施例と同様であ
る。

【００３４】そして、この図６および図７に示す実施例
の作用についても、発破用管体１のさや管２の下部に円
錐形のプラグ５を設けているので、穴１１内に発破用管
体１を簡単に挿入できる外は、前記図３〜図５に示す実
施例と同様である。

【００３５】進んで、図８および図９に示す実施例で
は、図１に示す第１実施例の発破用管体１を用い、しか
も建設機械としての掘削機ｃを使用し、ケーソンの作業
室ｂの底部の地山ｈに多数の穴１１を削孔し、各穴１１
に発破用管体１を挿入し、発破を行い、地山ｈを破砕す
る場合を示す。

【００３６】そこで、ケーソンのスラブａの下面には、
互いに所定の間隔をおいて取り付けられた２条で一対の
走行レール２１が敷設されている。この走行レール２１
には、走行車輪２２を介して掘削機ｃが走行自在に懸吊
され、ケーソンの作業室ｂ内に配置されている。

【００３７】前記掘削機ｃは、走行体２３と、この走行
体２３に旋回ベアリング２４を介して旋回自在に装着さ
れた旋回体２５と、この旋回体２５にブームブラケット
２６およびデリックシリンダ２７を介して上下方向に傾
動自在に支持されたスライドブームｄと、このスライド
ブームｄの先端に反転ベアリング３２を介して反転可能
に取り付けられたアーム３３とを備えている。

【００３８】前記スライドブームｄは、図８に示すよう
に、アウタブーム２８と、インナブーム２９と、ブーム
シリンダ３０とを備えている。前記アウタブーム２８
は、軸方向に移動しないように固定されている。前記イ
ンナブーム２９は、アウタブーム２８内にスライド自在
に嵌挿されており、ブームシリンダ３０により軸方向に
伸縮操作される。

【００３９】前記反転ベアリング３２は、反転モータ３
１により反転操作される。

【００４０】前記アーム３３は、反転ベアリング３２に
取り付けられている。このアーム３３の先端には、脱着
ブラケット３４がピン結合されている。

【００４１】前記脱着ブラケット３４には、各別のブラ
ケットを介して削孔装置ｅと、発破用管体挿入装置ｆ
と、発破用管体ストック装置ｇとが取り付けられてい
る。

【００４２】前記削孔装置ｅは、ガイドシェル３５と、
これに取り付けられたさく岩機３６と、前記ガイドシェ
ル３５の接地側端部に固定されたパッド３９とを有して
いる。前記さく岩機３６には、回転自在にかつ軸方向に
スライド自在に設けられたロッド３７と、このロッド３
７の先端に取り付けられたビット３８とが設けられてい
て、作業室ｂの底部の地山ｈに削孔し得るように構成さ
れている。

【００４３】前記発破用管体挿入装置ｆは、固定ケース
４０と、これの内部に嵌挿されたスライドケース４１
と、スライドケース４１を伸縮操作するスライドシリン
ダ４２と、スライドケース４１の端部にブラケットを介
して取り付けられたハンド４３と、ハンド４３を進出，
後退操作する引き込みシリンダ４４とを備えている。前
記ハンド４３は、引き込みシリンダ４４により発破用管
体ストック装置ｇに接近する方向に進出操作され、発破
用管体１のつかみ位置で発破用管体１の１本をつかんだ
後、原位置に戻される。そして、ハンド４３は発破用管
体１の挿入位置で、スライドシリンダ４２によりスライ
ドケース４１が穴１１に向かって進出操作されるに伴
い、つかんでいる発破用管体１を穴１１内に押し込み、
所定深さまで挿入した後、その発破用管体１を放すよう
に構成されている。

【００４４】前記発破用管体ストック装置ｇは、発破用
管体ストッカ４５と、発破用管体引き渡し口４６と、発
破用管体ストッカ４５内に配置されたウエイト板４７と
を備えている。前記発破用管体ストッカ４５は、多数の
発破用管体１を立てて収容するようになっている。ま
た、発破用管体ストッカ４５は発破用管体引き渡し口４
６に向かって傾斜状に設置されていて、発破用管体群を
発破用管体引き渡し口４６の方向に移動させるようにな
っている。前記発破用管体引き渡し口４６は、発破用管
体ストッカ４５から送り込まれた発破用管体１を１列に
保持し、発破用管体挿入装置ｆのハンド４３に発破用管
体１を１本ずつ引き渡す。前記ウエイト板４７は、発破
用管体ストッカ４５内の発破用管体群が倒れないように
押さえ、かつ発破用管体１を発破用管体引き渡し口４６
の方向に押し出すようになっている。

【００４５】前記図８および図９に示す装置の作用に関
連して、この実施例の発破方法を説明する。

【００４６】まず、地上等の安全な場所で、この実施例
では図４に示す発破用管体１を、あらかじめ製造してお
く。

【００４７】そして、ケーソンの作業室ｂの底部の地山
ｈを破砕するときに、前記発破用管体１を必要本数、ケ
ーソンの作業室ｂ内に搬入する。

【００４８】ついで、その発破用管体１を、掘削機ｃに
取り付けられた発破用管体ストック装置ｇの発破用管体
ストッカ４５内に立てた状態で配列し、収容する。発破
用管体ストッカ４５に必要本数の発破用管体１を収容し
た後、発破用管体群が倒れないようにウエイト板４７で
押さえると同時に、発破用管体群を同ウエイト板４７で
発破用管体引き渡し口４６の方向に押す。これにより、
発破用管体引き渡し口４６には発破用管体１が１本ずつ
自動的に配列される。

【００４９】ここで、掘削機ｃの走行体２３を走行レー
ル２１に沿って移動させ、旋回体２５を旋回させ、反転
モータ３１と反転ベアリング３２によりアーム３３の角
度を調整する。

【００５０】また、スライドブームｄのブームシリンダ
３０によりインナブーム２９を伸長させ、始めに削孔装
置ｅを削孔位置であり，発破用管体挿入位置である図８
に示すイ位置にセットする。

【００５１】この状態からデリックシリンダ２７により
スライドブームｄを傾動させ、削孔装置ｅのガイトシェ
ル３５の先端に取り付けられているパッド３９を介して
削孔装置ｅを削孔位置に着地させた後、デリックシリン
ダ２７を停止させる。

【００５２】ついで、削孔装置ｅのさく岩機３６を駆動
させ、ロッド３７に回転と推力とを与え、ビット３８に
より削孔を行う。

【００５３】このとき、発破用管体挿入装置ｆは削孔装
置ｅから直線上に距離Ｌ、離れた位置で待機している。
そこで、待ち時間を利用して、発破用管体挿入装置ｆの
引き込みシリンダ４４を伸長させ、ハンド４３を発破用
管体ストック装置ｇの発破用管体引き渡し口４６の位置
に進出させ、この位置で発破用管体１を１本つかむ。ハ
ンド４３が発破用管体１をつかんだ後、引き込みシリン
ダ４４を縮小させ、受け取った発破用管体１を発破用管
体挿入装置ｆの所定位置に保持して待機する。

【００５４】前記発破用管体引き渡し口４６からハンド
４３に発破用管体１を１本引き渡すと、発破用管体スト
ッカ４５が発破用管体引き渡し口４６に向かって傾斜状
に設置されていること、ウエイト板４７により発破用管
体群を発破用管体引き渡し口４６の方向に押しているこ
ととにより、発破用管体ストッカ４５内の発破用管体１
のうちの１本が発破用管体引き渡し口４６に自動的に補
充される。

【００５５】前記削孔装置ｅにより所定深さの穴１１を
削孔した後、さく岩機３６のロッド３７の回転を停止さ
せ、かつ図８に示すごとく引き上げ、削孔装置ｅを削孔
作業前の状態に戻す。

【００５６】この状態から、スライドブームｄのブーム
シリンダ３０を長さＬ、伸長させ、発破用管体挿入装置
ｆを削孔位置であり，発破用管体挿入位置であるイ位置
へ直線上に移動させる。その結果、削孔装置ｅはブーム
シリンダ３０を伸長させた長さＬと同じ距離Ｌ、直線上
に移動し、ロ位置で待機する。

【００５７】ついで、発破用管体挿入装置ｆのスライド
シリンダ４２を伸長させ、スライドケース４１を穴１１
に向かって移動させ、地山ｈに削孔された穴１１に発破
用管体１を押し込んで挿入する。

【００５８】前記穴１１に発破用管体１を所定深さまで
挿入した後、ハンド４３がつかんでいた発破用管体１を
解き放し、スライドシリンダ４２を縮小させ、スライド
ケース４１とハンド４３とを原位置に戻す。

【００５９】その後、削孔装置ｅをあらかじめ決められ
た削孔位置に再び移動させる。

【００６０】以上の動作を繰り返し行うことにより、地
山ｈ上のあらかじめ決められた位置に穴１１を削孔し、
その穴１１に発破用管体１を機械的に確実に挿入するこ
とができる。また、前記動作を地上等に設営された操作
室内からの遠隔操作により実行することができる。

【００６１】地山ｈに所定個数の穴１１を削孔し、各穴
１１に図１に示す実施例の発破用管体１を挿入した後、
図４に示すように、発破用管体１のさや管２内に押出棒
１２を挿入し、この押出棒１２によりさや管２内に装填
されている填塞材１０を押さえ、さや管２を穴１１から
引き抜く。なお、この作業は作業員がケーソンの作業室
ｂ内に入って行う。

【００６２】前述のごとく、押出棒１２で填塞材１０を
押さえてさや管２を引き抜くことにより、図５および図
９に示すように、穴１１内にプラグ４と、爆薬６と、填
塞材１０とが残る。

【００６３】そこで、図９に示すように、各穴１１内の
爆薬６の雷管８の脚線９をこの実施例ではケーソンの作
業室ｂ内に設置され接続箱１３まで引き込み、ついで接
続箱１３からスラブａに設けられたシール管１６に発破
母線１４を挿通し、その発破母線１４を地上等の安全な
場所に設置された発破器１５に引き込む。

【００６４】そして、発破器１５のスイッチを入れ、各
穴１１内の爆薬６を一斉に爆発させ、ケーソンの作業室
ｂの底部の地山ｈを破砕する。なお、ここで発破に用い
る雷管は、電気雷管、ノネル雷管など施工条件に通じた
安全で経済的なものを使用することが好ましい。

【００６５】以上の説明から分かるように、この実施例
によれば、ケーソンの作業室ｂ内の圧気下での危険で、
かつ苦渋作業である削孔作業および発破用管体１の挿入
作業から作業員を解放することができる。

【００６６】なお、この図８および図９に示す実施例で
は、発破用管体１として図１に示すものを用いた場合に
限らず、図２に示す発破用管体１を用いてもよい。さや
管は比較的硬質な材料で、削孔穴に挿入時に、変形しに
くいものが望ましい。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、さや管２の下端部に円盤
状または円錐形のプラグ４、５を脱出可能に設け、同さ
や管２内に爆薬６と、脚線８に接続した雷管８と、填塞
材１０とを封入して構成したため、さや管２の内部上方
より、内容物を押出すと、さや管下部開口からプラグ
４、爆薬６、填塞材１０等を一緒にさや管２の外部に取
り出すことが出来る。

【００６８】また、請求項２記載のものによれば、安全
な場所で、さや管２内の下端部に脱出可能にプラグ４、
５を設け、同さや管２内に爆薬６と、脚線９に接続した
雷管８と、填塞材１０とを封入して、あらかじめ発破用
管体１を製造しておき、破砕すべき物体に穴１１を削孔
し、その穴１１内に前記発破用管体１を挿入した後、押
出棒１２で填塞材１０をおさえつつ穴１１からさや管２
を引き出し、穴１１内にプラグ４と爆薬６と填塞材１０
とを残し、爆薬６を爆発させるようにしたため、同様の
効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる発破用管体の第１実施例を示す
縦断面図である。

【図２】本発明にかかる発破用管体の第２実施例を示す
縦断面図である。

【図３】第１実施例の発破用管体を使用して発破を行う
発破方法の説明図である。

【図４】図３に続く工程説明図である。

【図５】図３に続く工程説明図である。

【図６】第２実施例の発破用管体を使用して発破を行う
発破方法の説明図である。

【図７】図６に続く工程説明図である。

【図８】ケーソンの作業室の底部の地山を破砕するため
に本発明発破方法を適用した実施例の説明図である。

【図９】図８に続く工程説明図である。

【符号の説明】

１発破用管体２さや管２ｂ，２ｃさや管の円錐形部分４，５さや管の下部側に設けられたプラグ６爆薬８雷管９脚線１０填塞材１１穴１２さや管内容物の押出棒１３接続箱１４発破母線１５発破器ａケーソンのスラブｂケーソンの作業室２１走行レールｃ掘削機２３走行体２５旋回体ｄスライドブーム３０ブームシリンダ３１反転モータ３２反転ベアリング３３アーム３４脱着ブラケットｅ削孔装置３５ガイドシェル３６さく岩機３７ロッド３８ビットｆ発破用管体挿入装置４０固定ケース４１スライドケース４２スライドシリンダ４３ハンド４４引き込みシリンダｇ発破用管体ストック装置４５発破用管体ストッカ４６発破用管体引き渡し口４７ウエイト板ｈケーソンの作業室の底部の地山

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平９−303075（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−124000（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−43900（ＪＰ，Ｕ) 特公昭63−54998（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F42D 3/04 E21D 1/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】さや管（２）の下端部に円盤状のプラグ
（４）または円錐状のプラグ（５）を脱出可能に設け、
同さや管（２）内に爆薬（６）と、脚線（９）に接続し
た雷管（８）と、填塞材（１０）とを封入して構成した
ことを特徴とする発破用管体。
【請求項２】安全な場所で、さや管（２）内の下端部
に脱出可能に円盤状のプラグ（４）または円錐状のプラ
グ（５）を設け、同さや管（２）内に爆薬（６）と、脚
線（９）に接続した雷管（８）と、填塞材（１０）とを
封入して、あらかじめ発破用管体（１）を製造してお
き、破砕すべき物体に穴（１１）を削孔し、その穴（１
１）内に前記発破用管体（１）を挿入した後、押出棒
（１２）で填塞材（１０）をおさえつつ穴（１１）から
さや管（２）を引き出し、穴（１１）内に円盤状のプラ
グ（４）または円錐状のプラグ（５）と爆薬（６）と填
塞材（１０）とを残し、爆薬（６）を爆発させることを
特徴とする発破方法。