JP3226675B2 - 岩質測定装置 - Google Patents

岩質測定装置

Info

Publication number
JP3226675B2
JP3226675B2 JP21421293A JP21421293A JP3226675B2 JP 3226675 B2 JP3226675 B2 JP 3226675B2 JP 21421293 A JP21421293 A JP 21421293A JP 21421293 A JP21421293 A JP 21421293A JP 3226675 B2 JP3226675 B2 JP 3226675B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drilling
pressure
feed
data
rock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21421293A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0763000A (ja
Inventor
岳久 小山
和行 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Co Ltd filed Critical Furukawa Co Ltd
Priority to JP21421293A priority Critical patent/JP3226675B2/ja
Publication of JPH0763000A publication Critical patent/JPH0763000A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3226675B2 publication Critical patent/JP3226675B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削作業にお
いて、さく孔作業時に、切羽の岩質を判別しそのデータ
を記録する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、硬岩帯のトンネルの掘削には、
さく岩機を搭載したトンネルジャンボ等のさく孔装置が
使用されている。トンネルの掘削作業では、さく孔、装
薬、発破、ずり出し、コンクリート吹付け、ロックボル
ト打設等が連続して行われる。そこでは切羽の岩質が作
業の能率や安全性についての重要な要素であるので、作
業管理上岩質を測定することが必要である。
【0003】従来、切羽の岩質は、現場において作業者
が作業の進行中に切羽の状態を観察することにより判別
しており、その判別結果に基づいて作業管理が行われ
る。しかし、岩質の判別には熟練を要し、24時間連続
作業が行われることの多いトンネル掘削現場に、常時そ
のような熟練者を配置することは困難である。従って、
岩質のデータをトンネルの掘削全長に亘って継続的に測
定し記録することはできず、適切な作業管理を行うのは
不可能であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、トンネル掘
削作業における切羽の岩質の判別とそのデータの記録に
ついてのこのような問題を解決するものであって、さく
孔作業時に、切羽の岩質を判別しそのデータを自動的に
記録できるようにし、岩質データの作成を省力化して能
率的で安全な作業管理を可能にする岩質測定装置を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の岩質測定装置
は、さく孔装置の各作動をそれぞれ検出する検出手段
と、検出手段の検出データを所定の基準値と比較してさ
く孔位置の岩質を判別する判別手段と、判別手段で得ら
れた岩質データを記憶媒体に記録するデータ記録手段と
構成され、検出手段には、さく孔装置の打撃圧、回転
圧、フィード圧、及びフィード長を検出する検出器を備
えている。
【0006】判別手段は、フィード圧と回転圧が共にさ
く孔レベルに達した時から、フィード圧がさく孔レベル
より低下するまでの間、フィード長からさく孔速度を求
め、さく孔速度と打撃圧とを基準値と比較してさく孔位
置の岩質を判別する。
【0007】
【作用】トンネル掘削作業において、さく孔装置を使用
してさく孔作業を行う際、検出手段がさく孔装置の各作
動をそれぞれ検出し、判別手段に検出データを送る。判
別手段では、検出データを処理し所定の基準値と比較し
てさく孔位置の岩質を判別する。判別手段で得られた岩
質データはデータ記録手段で記憶媒体に記録する。トン
ネルの掘削作業では、穿孔、装薬、発破、ずり積み、ず
り出し、コンクリート吹付け、ロックボルト打設等の様
々な作業が行われるので、さく孔時に自動的に記憶媒体
に記録された岩質データを、管理用のコンピュータに読
込み、作業管理データとして利用することにより総合的
な作業管理を行うことができる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の実施例であるトンネルジャン
ボの側面図、図2は岩質測定装置の構成を示すブロック
図、図3は判別用の基準値の一例の説明図、図4は岩質
測定作業の流れ図、図5はトンネル切羽の説明図であ
る。ここで、トンネルジャンボJは、台車1前部にさく
孔装置10のブーム4を枢支している。このブーム4
は、ブームリフトシリンダ5、ブームスイングシリンダ
6でリフト、スイング可能になっている。このブーム4
の先端部には、さく岩機2を搭載したガイドシェル3が
枢支されている。ガイドシェル3には、さく岩機2に送
りを与えるフィードシリンダ(図示略)が設けられてお
り、さく岩機2は、公知の打撃機構、回転機構(図示
略)を備えている。
【0009】台車1上には、さく岩機2の打撃圧及び回
転圧を検出する打撃圧検出器21、回転圧検出器22、
フィードシリンダのフィード圧を検出するフィード圧検
出器23、さく岩機2のフィード長を検出するためのフ
ィード長検出器24を備えた検出手段20が設けられて
いる。台車1の後部には、判別手段40とデータ記録手
段50とを備えたデータ記録装置30が設置されてい
る。判別手段40は、CPU41とメモリ42と基準時
計43とを備えたマイクロコンピュータであり、メモリ
42には、岩質を判別するための基準値とプログラムが
予め記憶されている。この判別手段40には、打撃圧検
出器21、回転圧検出器22、フィード圧検出器23、
フィード長検出器24から検出信号が送られる。基準時
計43はバッテリでバックアップされており現在の年月
日時分秒を常にカウントする。データ記録手段50は、
検出データと判別データをメモリカード51に書き込む
ためのメモリカードライタである。
【0010】岩質には岩石の有する種々の性質が含まれ
るが、本実施例では岩質として、さく孔能率、発破効
率、支保工の強度等に最も影響の大きい切羽岩石の硬度
を測定対象としている。必要に応じ他の性質を測定対象
としてもよい。一般に岩石の硬度は、さく孔時の打撃圧
が一定の場合、さく孔速度が遅いときには高く、さく孔
速度が速いときには低い。また、さく孔速度が一定の場
合、打撃圧が高いときには高く、打撃圧が低いときには
低い。そこで、予めさく孔速度と打撃圧とこれに対応す
る岩石の硬度のデータを実験で求め、岩質を判別するた
めの基準値としてメモリ42にに記憶させる。
【0011】図にはその基準値の一例が、X軸をさく
孔速度、Y軸を打撃圧、Z軸を硬度とするグラフで示さ
れている。このグラフでは格子状に描かれた面S上の点
が基準値であり、例えば、打撃圧が145kgf/cm2
さく孔速度が1.5m/minのときには、X−Y平面上
の点P(1.5,145,0)を通りZ軸に平行な直線
と面Sとの交点QのZ座標の値がこのときの硬度とな
る。メモリ42には、このような基準値(Xi ,Yj
k )が3次元の配列として記憶されている。
【0012】トンネル掘削作業において、図5の切羽ナ
ンバー28から切羽ナンバー29までさく孔する際に
は、トンネルジャンボJの台車1を切羽ナンバー28の
切羽付近に固定した後、ブーム4を操作してガイドシェ
ル3を移動させさく孔位置にセットする。それから、デ
ータ記録装置40にさく孔本数とさく孔長を設定し、測
定孔数を初期化してさく孔を開始する。
【0013】1本のさく孔作業では、さく岩機2に打撃
と回転とフィードとを与え、まず切羽にザグリさく孔を
行った後本さく孔を行なう。このとき、判別手段40に
は、打撃圧検出器21、回転圧検出器22、フィード圧
検出器23、フィード長検出器24から検出信号が送ら
れる。本さく孔はザグリさく孔より回転圧、フィード圧
が高い状態で行なわれるので、回転圧、フィード圧のさ
く孔レベルがメモリ42に記憶されており、打撃圧0N
の状態で、回転圧、フィード圧がさく孔レベルに達する
と、フィード圧がさく孔レベルより低下するまでの間、
打撃圧、回転圧、フィード圧、フィード長の検出データ
が時間と共にメモリ42に記録される。
【0014】判別手段40は、CPU41でフィード長
と時間のデータから単位長ごとのさく孔速度を算出し、
このさく孔速度と打撃圧のデータをメモリ42に記録さ
れている基準値と比較して硬度を判別し、この判別デー
タをメモリ42に記録する。フィード圧がさく孔レベル
より低下すると、検出されたフィード長と設定さく孔長
とを比較する。フィード長が設定さく孔長に達していな
いときにはさく孔の中断と判断し、打撃圧0Nの状態
で、回転圧、フィード圧がさく孔レベルに達するのを待
って検出データの記録を再開する。
【0015】フィード長が設定さく孔長に達していれ
ば、1本のさく孔が終了したものと判断し、メモリ42
に記録されている検出データと判別データをメモリカー
ド51に書込む。データを書込んだ後、測定孔数を加算
して次のさく孔を開始する。以後、このさく孔と測定の
作業を繰り返し、測定孔数が設定したさく孔本数に達し
たら測定は終了する。
【0016】測定では、各さく孔の任意の単位長ごとの
硬度の他、1孔ごとの平均硬度や切羽全体の平均硬度等
も求めることができる。上記の各データは、メモリカー
ド51から現地事務所Oに設置された管理用のコンピュ
ータ52にメモリカードリーダ53で読込むことによ
り、作業管理データとして利用される。
【0017】この実施例では、記憶媒体としてメモリカ
ード51を使用しているが、データ記録装置30と管理
用のコンピュータ52とをオンラインで接続し、直接コ
ンピュータ52の記憶装置にデータを送るようにするこ
ともできる。この場合には、切羽の岩質に変化が生じた
とき、より速やかな対処が可能となる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の岩質測定
装置によれば、さく孔作業時に、切羽の岩質を判別しそ
のデータを自動的に記録できるため、、岩質データの作
成が省力化され能率的で安全な作業管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例であるトンネルジャンボの側面
図である。
【図2】岩質測定装置の構成を示すブロック図である。
【図3】判別用の基準値の一例の説明図である。
【図4】岩質測定作業の流れ図である。
【図5】トンネル切羽の説明図である。
【符号の説明】
1 台車 2 さく岩機 3 ガイドシェル 4 ブーム 5 ブームリフトシリンダ 6 ブームスイングシリンダ 10 さく孔装置 20 検出手段 21 打撃圧検出器 22 回転圧検出器 23 フィード圧検出器 24 フィード長検出器 28 切羽ナンバー 29 切羽ナンバー 30 データ記録装置 40 判別手段 41 CPU 42 メモリ 43 基準時計 50 データ記録手段 51 メモリカード J トンネルジャンボ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21C 11/02 E02D 1/00 E21D 9/06 301 E21D 9/10 E21F 17/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 さく孔装置の各作動をそれぞれ検出する
    検出手段と、該検出手段の検出データを所定の基準値と
    比較してさく孔位置の岩質を判別する判別手段と、該判
    別手段で得られた岩質データを記憶媒体に記録するデー
    タ記録手段とで構成された岩質測定装置であって、検出
    手段が、さく孔装置の打撃圧、回転圧、フィード圧、及
    びフィード長を検出する検出器からなることを特徴とす
    岩質測定装置。
  2. 【請求項2】 判別手段が、さく孔装置のフィード圧と
    回転圧とが共にさく孔レベルに達した時から、フィード
    圧がさく孔レベルより低下するまでの間、フィード長か
    らさく孔速度を求め、さく孔速度と打撃圧とを基準値と
    比較して、さく孔位置の岩質を判別することを特徴とす
    請求項1記載の岩質測定装置。
JP21421293A 1993-08-30 1993-08-30 岩質測定装置 Expired - Lifetime JP3226675B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21421293A JP3226675B2 (ja) 1993-08-30 1993-08-30 岩質測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21421293A JP3226675B2 (ja) 1993-08-30 1993-08-30 岩質測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0763000A JPH0763000A (ja) 1995-03-07
JP3226675B2 true JP3226675B2 (ja) 2001-11-05

Family

ID=16652086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21421293A Expired - Lifetime JP3226675B2 (ja) 1993-08-30 1993-08-30 岩質測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3226675B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0763000A (ja) 1995-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4685329A (en) Assessment of drilling conditions
US6386297B1 (en) Method and apparatus for determining potential abrasivity in a wellbore
WO2018103324A1 (zh) 基于激光测距仪的巷道顶板岩体质量等级的随钻探测装置及方法
CN110889532A (zh) 一种隧道开挖及支护参数的智能选择及优化方法、系统
JPH04161588A (ja) 油圧ドリルによる削孔データを用いた岩盤評価及び切羽前方地質の予測方法
JP3238840B2 (ja) トンネル地山探査システム
JPH1181855A (ja) 最適発破設計システム
Finfinger et al. An approach to identifying geological properties from roof bolter drilling parameters
JP2878255B1 (ja) 地質の調査方法
JP3226675B2 (ja) 岩質測定装置
JP3721486B2 (ja) トンネル掘進における地山評価方法とそれを用いたトンネル掘進方法
JP3432574B2 (ja) 岩質判別用データ記録装置
CN109736771B (zh) 基于凿岩台车随钻参数的围岩分析方法及系统
JPH11270269A (ja) 地盤削孔延長検出装置、地盤削孔延長検出方法、地盤削孔延長管理方法、薬液注入削孔延長管理方法、薬液注入深度検出装置、及び薬液注入深度検出方法
JP2570236Y2 (ja) 岩盤質検査装置
JP2749561B2 (ja) 岩盤探査方法
JP3221320B2 (ja) トンネル掘削機械の先端位置の検出方法
JPH10252051A (ja) 地山の地質判別方法
JP3265068B2 (ja) 作業機械の作業管理データの記録方法
Qiu et al. Using Principal Component Analysis to Judge the Response of Measurement while DrillingParameters to Rock Mass Characteristics
JP2873397B2 (ja) 地山状況調査システム
JP3629670B2 (ja) トンネル掘進方法
JPH11294079A (ja) トンネル掘進方法
JP2014234629A (ja) 地盤強度計測解析システム
Boldyrev et al. The boring sounding of alluvial soils

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010731

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070831

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080831

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090831

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120831

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130831

Year of fee payment: 12