JP3426676B2 - 発破システム - Google Patents

発破システム

Info

Publication number
JP3426676B2
JP3426676B2 JP00640794A JP640794A JP3426676B2 JP 3426676 B2 JP3426676 B2 JP 3426676B2 JP 00640794 A JP00640794 A JP 00640794A JP 640794 A JP640794 A JP 640794A JP 3426676 B2 JP3426676 B2 JP 3426676B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blasting
drilling
hole
long hole
pattern
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
JP00640794A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07218199A (ja
Inventor
義昭 石田
康男 目時
英男 南出
忠行 小早川
正雄 吉永
仁志 鈴木
俊明 佐々木
直人 小泉
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.)
Sato Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Sato Kogyo 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 Sato Kogyo Co Ltd filed Critical Sato Kogyo Co Ltd
Priority to JP00640794A priority Critical patent/JP3426676B2/ja
Publication of JPH07218199A publication Critical patent/JPH07218199A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3426676B2 publication Critical patent/JP3426676B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トンネル掘削工事など
に使用される発破システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の発破システムによるトン
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。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、わが国の建
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。
【0004】山岳トンネルの施工法は、発破工法と機械
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。
【0005】ところが、発破工法は、機械掘削に比べる
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
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。
【0007】
【作用】本発明においては、発破エキスパートシステム
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。
【0008】
【実施例】本発明の発破システム及び発破工法に係る一
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。
【0009】また、発破パターンマーキングシステム部
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。
【0010】さらに、新装薬システム部40は、非電気
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。
【0011】次に、かかる発破システムを用いた発破工
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)。
【0012】これにより、発破パターンマーキングシス
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)。
【0013】このとき、芯抜きはパラレルホールカット
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。
【0014】このように、本実施例によれば、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。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発破システムの概略構成図である。
【図2】本発明の装薬作業の例を説明する縦断面図であ
る。
【図3】本発明の発破工法を説明するフローチャートで
ある。
【符号の説明】
10 発破エキスパートシステム部 11 通信線 20 発破パターンマーキングシステム部 21 パーソナルコンピュータ 22 トータルステーション 23 レーザ光線 30 長孔削孔システム部 31 油圧ジャンボ 31a ブーム部 31b バスケット部 40 新装薬システム部 41 爆薬装填機 42 ANFO爆薬 43 爆薬装填ホース P 切羽面 Q 作業者 R 発破孔
フロントページの続き (72)発明者 南出 英男 富山県富山市桜木町1番11号 佐藤工業 株式会社内 (72)発明者 小早川 忠行 富山県富山市桜木町1番11号 佐藤工業 株式会社内 (72)発明者 吉永 正雄 富山県富山市桜木町1番11号 佐藤工業 株式会社内 (72)発明者 鈴木 仁志 富山県富山市桜木町1番11号 佐藤工業 株式会社内 (72)発明者 佐々木 俊明 富山県富山市桜木町1番11号 佐藤工業 株式会社内 (72)発明者 小泉 直人 富山県富山市桜木町1番11号 佐藤工業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−218589(JP,A) 特開 昭58−140600(JP,A) 特開 昭64−23100(JP,A) 特開 昭63−96500(JP,A) 特開 平3−110400(JP,A) 特開 平2−213700(JP,A) 実開 昭59−153500(JP,U) 実開 昭58−122900(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F42D 1/00 - 7/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
JP00640794A 1994-01-25 1994-01-25 発破システム Expired - Lifetime JP3426676B2 (ja)

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
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2381231A1 (en) * 1999-08-06 2001-02-15 Ltm Corporation Three dimensional multi-phase tunneling method and equipments thereof
FI123153B (fi) * 2006-12-22 2012-11-30 Sandvik Mining & Construction Oy Porauskaavion laatiminen kalliotilan louhimista varten
JP5382432B2 (ja) * 2009-06-08 2014-01-08 清水建設株式会社 近接双設トンネルの掘削方法
US9170081B2 (en) 2012-02-23 2015-10-27 Oldenburg Group Incorporated All-electric powered ANFO vehicle
CN103206218A (zh) * 2013-03-29 2013-07-17 辽宁工程技术大学 一种加装于硬岩掘进机的钻爆装置及硬岩掘进方法
JP6810665B2 (ja) * 2017-07-21 2021-01-06 鹿島建設株式会社 発破工法、及び、施工管理システム
CN112253136A (zh) * 2020-10-27 2021-01-22 中铁十二局集团有限公司 高速铁路大断面隧道智能化开挖工法
CN115218734B (zh) * 2022-06-20 2023-08-22 安徽中金立华矿业工程有限公司 数码电子雷管精细化隧道爆破施工方法
CN115235307B (zh) * 2022-08-03 2023-03-31 北部湾大学 一种边坡交界面的逐孔起爆光面爆破方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07218199A (ja) 1995-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0692611B1 (en) Method for excavating a working face
JP3426676B2 (ja) 発破システム
US5803550A (en) Method for controlled fragmentation of hard rock and concrete by the combination use of impact hammers and small charge blasting
CN109470099A (zh) 一种光面爆破和劈裂爆破混合的破岩工艺
CN1178284A (zh) 一种露天高台阶采矿方法
JP2614396B2 (ja) プレボーリングによる立坑掘削工法
US20120017792A1 (en) Method of blasting
CN114542067A (zh) 一种上覆坚硬岩层的煤层安全开采方法
CN111322070B (zh) 基于矿山锤的石方开挖方法
US20040100140A1 (en) Thermal rock fragmentation application in narrow vein extraction
JPH07103700A (ja) 地下空間形成発破工法
CN102322272A (zh) 硬岩隧道掘进方法
CN114729561A (zh) 射弹增强型钻孔系统
KR960013597B1 (ko) 터널굴착방법
CN108915693A (zh) 一种用于倾斜矿体上的阶梯管线井的施工方法
CN108266198A (zh) 一种扩张式盾构机
CN115306404A (zh) 一种隧道开挖方法、隧道开挖装置、凿岩台车
Himanshu et al. Box-Cut Excavation and Stope Opening
Fjellborg et al. Successful long drift rounds by blasting to a large diameter uncharged hole
SU1476135A1 (ru) Способ открытой разработки рудных месторождений
SU1763858A1 (ru) Способ отбойки горных пород при проходке горных выработок
SU998760A1 (ru) Способ разработки месторождений полезных ископаемых
SE9500621L (sv) Bidirectional drilling and blasting method and charge hole drilling used therefore
KR20190101177A (ko) 연속천공에 의한 자유면과 배면 절삭을 이용하는 지반 굴착방법
RU2058484C1 (ru) Способ проведения подготовительных выработок на удароопасных и выбросоопасных пластах

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080509

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090509

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100509

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110509

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120509

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130509

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140509

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term