JP3426676B2 - 発破システム - Google Patents
発破システムInfo
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- Earth Drilling (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
に使用される発破システムに関する。
ネル掘削工事の発破作業は、芯抜きを中心とした同心円
状の発破パターンを使用し、同一半径を同一秒時に起爆
することにより行われていた。このとき、芯抜きとして
は、Vカットを使用し、削孔全体を軽装薬にして、DS
電気雷管を使用して起爆していた。
設業は、作業員の高齢化と熟練作業員の不足に対応する
ために自動化及び省力化に伴う技術の開発が求められて
いる。トンネル掘削工事においては、都市のシールドト
ンネルが省力化及び無人化を積極的に進めているのに対
して、山岳トンネルでは、大型機械の導入によって作業
人員は大幅に削減されているものの、地質の変化が激し
いため、しばしば施工法を変更せざるを得ない場合が多
く、そのことが自動化、省力化の面での技術開発を妨げ
ている。
掘削法とに大別され、将来的には道路トンネルや鉄道ト
ンネルをシールドトンネルと同様に、全断面をTBM
(トンネルボーリングマシン)で掘削することが自動化
及び省力化を進める上で最も有効な方法と考えられる
が、TBMは地質の変化に対する適用性と経済性の面で
の課題が多く、当面は発破工法が主流とならざるを得な
いのが現状である。
と地質に対して適用範囲も広く、急速施工の面でも有利
である反面、安全性や作業環境が悪く、発破の騒音や振
動が周辺環境に悪影響を及ぼすという問題点があった。
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、山岳トンネル
工法の自動化、省力化及び急速施工ができ、安全性が向
上できると共に、発破に伴う振動や騒音を低減できる発
破システムを提供するものである。
達成するため、発破を行うために入力する施工情報及び
発破を行ったときの計測情報に基づいて、削孔数、削孔
長、装薬量、雷管の段数を計算することで最適な発破パ
ターンを設計する発破エキスパートシステム部と、上記
発破エキスパートシステム部で設計された発破パターン
に基づいてレーザ光線を照射して、発破孔をマーキング
する発破パターンマーキングシステム部と、削孔機能を
有し、スムースブラスティング工法及びパラレルホール
カット工法により上記発破パターンマーキングシステム
部でマーキングされた発破孔を長孔削孔する長孔削孔シ
ステム部と、上記長孔削孔システム部で削孔された発破
孔に非電気式雷管のついた親ダイを挿入した後、流動性
爆薬を圧縮空気により自動装填する新装薬システム部と
を具備し、発破エキスパートシステム部と、発破パター
ンマーキングシステム部と、長孔削孔システム部と、新
装薬システム部とを統合化するシステムであり、長孔削
孔を平行削孔機能、差し角調整機能及び孔尻調整機能を
搭載し、高速削孔機能を有する削岩機により行ない、非
電気式雷管としてNONEL雷管を用い、流動性爆薬と
してANFO爆薬を用いたものである。
部により発破を行なうための施工情報及び発破を行った
ときの計測情報に基づいて、削孔数、削孔長、装薬量、
雷管の段数を計算することで最適な発破パターンが設計
され、発破パターンマーキングシステム部により発破パ
ターン情報に基づいてレーザ光線が照射され、発破孔が
マーキングされる。そして、長孔削孔システム部により
マーキングされた発破パターンが平行削孔機能、差し角
調整機能及び孔尻調整機能を搭載し、高速削孔機能を有
する削岩機と、スムースブラスティング工法及びパラレ
ルホールカット工法とにより長孔削孔され、新装薬シス
テム部により長孔削孔された発破孔にNONEL雷管の
ついた親ダイが挿入された後、ANFO爆薬が圧縮空気
により自動装填される。本発破システムは、発破エキス
パートシステム部と、発破パターンマーキングシステム
部と、長孔削孔システム部と、新装薬システム部とを統
合化するシステムであるので、想定通りに岩盤が発破で
きる。
実施例を図1、図2及び図3に基づいて説明する。図1
は本発明発破システムの構成図を示す。図1において、
発破システムは発破エキスパートシステム部10と、発
破パターンマーキングシステム部20と、長孔削孔シス
テム部30と、新装薬システム部40とから構成されて
いる。発破エキスパートシステム部10は、あらゆるト
ンネル形状、岩盤に対して、発破を行なうときの施工情
報及び発破を行ったときの計測情報を基に削孔数、削孔
長、装薬量、雷管の段数を計算し最適な発破パターンを
設計し、発破パターンマーキングシステム部20に転送
するシステムである。このような発破エキスパートシス
テム部10の例として、特願平5−38170号及び特
願平5−38171号に開示されるものがある。
20は、発破エキスパートシステム部10の情報を通信
線11を通じてパーソナルコンピュータ21にインプッ
トし、トンネル後方に設置したトータルステーション2
2を制御することにより切羽面Pにレーザ光線23を連
続的に照射して、正確な発破外周孔及び芯抜き孔などの
発破孔Rをマーキングするものである。このような発破
パターンマーキングシステム部20の例として、特願平
5−320031号に開示されるものがある。長孔削孔
システム部30は、孔荒れを起こさない高速削孔機能
(ドリフター)、平行削孔機能、差し角調整機能及び孔
尻調整機能などを有する旋回昇降式のブーム部31a及
び作業者を搭載するバスケット部31bが装備された油
圧ジャンボ31と、スムースブラスティング工法及びパ
ラレルホールカット工法(山海堂発行・スティグオロフ
ソン著・最新発破技術ハンドブック参照)をシステム化
したものである。
式のNONEL雷管のついた親ダイ(ダイナマイト)を
発破孔Rの奥に挿入すると共に、爆薬装填機41に搭載
された粉状のANFO爆薬42を爆薬装填ホース43を
介して圧縮空気により自動装填するものである。即ち、
図2に示すように、爆薬装填ホース43はガイドパイプ
44内に挿通され、ガイドパイプ44の基端部に装着さ
れたホース送り機構45を操作盤46で操作することに
より、発破孔Rに対する爆薬装填ホース43の出し入れ
及び装薬を自動的に行うものである。このような新装薬
システム部40の例として、特願平4−123542号
に開示されるものがある。尚、図中、Qは作業者を示
す。
法について、図3に示すフローチャートを参照して説明
する。先ず、発破エキスパートシステム部10におい
て、予め入力されている発破作業の施工情報と発破を行
ったときの計測情報とに基づいて最適な発破パターンの
設計が行われ、スウェーデンで行われている発破方式の
発破パターン照射情報が作成される(ステップS1)。
その後、発破パターンマーキングシステム部20が作業
待ち状態のとき、データの変換処理や転送処理が自動的
に行われ、発破パターンマーキングシステム部20に発
破パターン情報が送信される(ステップS2)。
テム部20に割込みがかけられ、これが取り込まれると
共に、発破パターンの照射範囲や照射順番に変更がある
ときは、変更される(ステップS3)。その後、発破パ
ターンマーキングシステム部20が起動され(ステップ
S4)、切羽距離が設定される(ステップS5)。続い
て、発破パターンのレーザ照射処理が行われ、発破孔R
がマーキングされた(ステップS6)後、平行削孔機
能、差し角調整機能、孔尻調整機能及び高速削孔機能を
搭載した油圧ジャンボ(削岩機)31により発破孔Rが
長孔削孔される(ステップS7)。
工法を用い、周辺孔はスムースブラスティング工法を用
いる。ここで、スムースブラスティング工法とは、切羽
面Pの外周に沿って間隔の短い削孔を行い、爆薬のエネ
ルギーの作用する方向を制御するものであり、掘削面の
凹凸及びクラック面が低減できる。次に、発破孔RにN
ONEL雷管のついた親ダイを挿入した(ステップS
8)後、粉状のANFO爆薬42を爆薬装填ホース43
を介して圧縮空気により自動装填する(ステップS
9)。以後その他の標準機能処理が順次実行され(ステ
ップS10)、終了する。
スパートシステム部10と、発破パターンマーキングシ
ステム部20と、長孔削孔システム部30と、新装薬シ
ステム部40とが統合化されたので、想定通りに岩盤が
発破でき、削孔数や単位装薬量を低減させることができ
ると共に、振動速度や音圧レベル、低周波音レベルを低
減させて発破作業に伴う振動や騒音が低減できると共
に、ズリ飛距離を短縮してズリ処理作業が軽減でき、且
つ自動化、省力化及び急速施工ができ、安全性が向上で
きる。さらに、発破技術が標準化され、平易になるた
め、熟練作業員の不足が解消でき、余掘りが低減できる
と共に、4m以上の長孔削孔が効率的にできる。NON
EL雷管は衝撃波で起爆するため、坑内の静電気及び漏
洩電流に対して安全であり、圧縮空気で装薬するので、
長孔削孔発破では、装薬時間が短縮できると共に、装薬
作業の省力化及び自動化が図られる。
破エキスパートシステム部と、発破パターンマーキング
システム部と、長孔削孔システム部と、新装薬システム
部とが統合化されたので、想定通りに岩盤が発破でき、
削孔数や単位装薬量を低減させることができると共に、
振動速度や音圧レベル、低周波音レベルを低減させて発
破作業に伴う振動や騒音が低減できると共に、ズリ飛距
離を短縮してズリ処理作業が軽減でき、且つ自動化、省
力化及び急速施工ができ、安全性が向上できる。
る。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 発破を行うために入力する施工情報及び
発破を行ったときの計測情報に基づいて、削孔数、削孔
長、装薬量、雷管の段数を計算することで最適な発破パ
ターンを設計する発破エキスパートシステム部と、 上記発破エキスパートシステム部で設計された発破パタ
ーンに基づいてレーザ光線を照射して、発破孔をマーキ
ングする発破パターンマーキングシステム部と、 削孔機能を有し、スムースブラスティング工法及びパラ
レルホールカット工法により上記発破パターンマーキン
グシステム部でマーキングされた発破孔を長孔削孔する
長孔削孔システム部と、 上記長孔削孔システム部で削孔された発破孔に非電気式
雷管のついた親ダイを挿入した後、流動性爆薬を圧縮空
気により自動装填する新装薬システム部とを具備し、 発破エキスパートシステム部と、発破パターンマーキン
グシステム部と、長孔削孔システム部と、新装薬システ
ム部とを統合化するシステムであることを特徴とする発
破システム。 - 【請求項2】 長孔削孔を平行削孔機能、差し角調整機
能及び孔尻調整機能を搭載し、高速削孔機能を有する削
岩機により行うことを特徴とする請求項1記載の発破シ
ステム。 - 【請求項3】 非電気式雷管としてNONEL雷管を用
い、流動性爆薬としてANFO爆薬(硝安油剤爆薬)を
用いたことを特徴とする請求項1記載の発破システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00640794A JP3426676B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 発破システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP00640794A JP3426676B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 発破システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07218199A JPH07218199A (ja) | 1995-08-18 |
JP3426676B2 true JP3426676B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=11637523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00640794A Expired - Lifetime JP3426676B2 (ja) | 1994-01-25 | 1994-01-25 | 発破システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3426676B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12024997B2 (en) | 2020-11-10 | 2024-07-02 | Dyno Nobel Asia Pacific Pty Limited | Systems and methods for determining water depth and explosive depth in blastholes |
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-
1994
- 1994-01-25 JP JP00640794A patent/JP3426676B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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JPH07218199A (ja) | 1995-08-18 |
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