JPH0444594A - 岩盤切削方法及び装置 - Google Patents
岩盤切削方法及び装置Info
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- JPH0444594A JPH0444594A JP15174890A JP15174890A JPH0444594A JP H0444594 A JPH0444594 A JP H0444594A JP 15174890 A JP15174890 A JP 15174890A JP 15174890 A JP15174890 A JP 15174890A JP H0444594 A JPH0444594 A JP H0444594A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
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- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 25
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Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は岩盤内に空洞を形成したり、或いは明かり工事
を行ったり、岩盤から岩石ブロックを切り出したりする
場合に用いる岩盤切削方法である。
を行ったり、岩盤から岩石ブロックを切り出したりする
場合に用いる岩盤切削方法である。
（従来の技術とその問題点）
岩盤を予定切削面に沿って平滑に切削する手法として、
予定切削面に沿って所定数の削孔を行い。
予定切削面に沿って所定数の削孔を行い。
形成前孔間に上記切削面に沿って該削孔より切断スリッ
トをウォータジェットで形成させ、その後該削孔及び切
断スリットに火薬圧或いは高圧水を作用させて上記予定
切削面に沿って岩盤を破断する方法（特許１１９７３４
２） があるが、上記の方法の場合、岩盤に僅かな亀
裂があっても、火薬圧を加えた場合は岩盤が予定切削面
に沿って破新せず。
トをウォータジェットで形成させ、その後該削孔及び切
断スリットに火薬圧或いは高圧水を作用させて上記予定
切削面に沿って岩盤を破断する方法（特許１１９７３４
２） があるが、上記の方法の場合、岩盤に僅かな亀
裂があっても、火薬圧を加えた場合は岩盤が予定切削面
に沿って破新せず。
不規則な面で破新し、高圧水を加えた場合は亀裂より水
が漏洩して予定切削面に沿って破断しない上に、岩石を
岩盤から切り出すことも出来ない場合が非常に多い９本
発明は上記の方法において。
が漏洩して予定切削面に沿って破断しない上に、岩石を
岩盤から切り出すことも出来ない場合が非常に多い９本
発明は上記の方法において。
岩盤を予定切削面に沿って、上記の方法に比較して遥か
に確実に岩盤を切削するためのものである。
に確実に岩盤を切削するためのものである。
（問題点を解決するための手段）
第２図すに示すように、上記目的を達成するために９本
発明の切削方法は、従来６の高圧水管及びノズル８より
純水ジェットを利用して切断していたスリットを、７の
アブレーシブ管、６の高圧木管、９のアブレーシブ吐出
ノズルによるアブレーシブジェットを使用して同図ａに
示す如く一部は深く、一部は浅くスリットを切断すると
ともに。
発明の切削方法は、従来６の高圧水管及びノズル８より
純水ジェットを利用して切断していたスリットを、７の
アブレーシブ管、６の高圧木管、９のアブレーシブ吐出
ノズルによるアブレーシブジェットを使用して同図ａに
示す如く一部は深く、一部は浅くスリットを切断すると
ともに。
各切削孔にパッカーを装置し、第３図ａに示す如く固体
粒子の入ったスラリー１４を同時に液体ポンプ１６によ
り削孔内、スリット内にゆっくり圧入することを特徴と
するものである。１０は水ジエツトランス、 １１は
アブレーシブランスである。崗この時、アブレーシブジ
ェットを使眉した際、削孔に直角方向にスリットを切断
するので、孔径が小さいときはアブレーシブノズル９と
水ノズル８′との間隙が必然的に小さくなり、この闇で
アブレーシブスラリーが閉塞してスリットを切削できな
かったけれども２間隙空間２０に２１の自由吐呂口の直
積をランスのアブレーシブ管７の直積に比し十分大きく
取ることにより、ランス管７のアブ・レーシブスラリー
の流れは滞ることなく間隙空間を流れるので、ウォータ
ージェットが噴射すれば、アブレーシブは９のアブレー
シブノズルより噴射してスリットを切削する。
粒子の入ったスラリー１４を同時に液体ポンプ１６によ
り削孔内、スリット内にゆっくり圧入することを特徴と
するものである。１０は水ジエツトランス、 １１は
アブレーシブランスである。崗この時、アブレーシブジ
ェットを使眉した際、削孔に直角方向にスリットを切断
するので、孔径が小さいときはアブレーシブノズル９と
水ノズル８′との間隙が必然的に小さくなり、この闇で
アブレーシブスラリーが閉塞してスリットを切削できな
かったけれども２間隙空間２０に２１の自由吐呂口の直
積をランスのアブレーシブ管７の直積に比し十分大きく
取ることにより、ランス管７のアブ・レーシブスラリー
の流れは滞ることなく間隙空間を流れるので、ウォータ
ージェットが噴射すれば、アブレーシブは９のアブレー
シブノズルより噴射してスリットを切削する。
（作用）
従来純水ウォータージェットでスリットを切削し、水圧
を加える方法は第３図すに示す様に純水ウォータージェ
ットによるスリットＡＢＣＤの深さ１８が大きくないの
で、ＡＥＣＤのような一様深さのスリットが出来る。こ
のときバンカーより圧力を加えると、岩盤を破断する力
は直積ＡＢＣＤに、加えた水圧を乗じたものとなる９本
発明による場合は！！Ｉ３図ａに示す様に切削スリット
はＡ′ＥＢ’ Ｄ’ ＦＣ’ であるが、パッカーを介
して１４のスラリーに圧力を加えると、Ａ’ Ｃ’ Ｂ
’ Ｄ’の深さが大きいので、ＥＦのところはＡ’ Ｃ
’及びＢ’ Ｄ’ に加わる力で部分的に破断されてＥ
′Ｆ′となる。
を加える方法は第３図すに示す様に純水ウォータージェ
ットによるスリットＡＢＣＤの深さ１８が大きくないの
で、ＡＥＣＤのような一様深さのスリットが出来る。こ
のときバンカーより圧力を加えると、岩盤を破断する力
は直積ＡＢＣＤに、加えた水圧を乗じたものとなる９本
発明による場合は！！Ｉ３図ａに示す様に切削スリット
はＡ′ＥＢ’ Ｄ’ ＦＣ’ であるが、パッカーを介
して１４のスラリーに圧力を加えると、Ａ’ Ｃ’ Ｂ
’ Ｄ’の深さが大きいので、ＥＦのところはＡ’ Ｃ
’及びＢ’ Ｄ’ に加わる力で部分的に破断されてＥ
′Ｆ′となる。
次にＡ’ Ｅ’ Ｂ’ Ｄ’ Ｆ’ Ｃ’ に圧力が加
わるとすぐにＡ’ Ａ’ Ｅ’ Ｂ’ Ｂ’ Ｄ’ Ｄ
’ Ｆ’ Ｃ’Ｃ＃と拡大されるので、破新力は益々
大きくなり。
わるとすぐにＡ’ Ａ’ Ｅ’ Ｂ’ Ｂ’ Ｄ’ Ｄ
’ Ｆ’ Ｃ’Ｃ＃と拡大されるので、破新力は益々
大きくなり。
隣の削孔のスリットと連続して切削面が出来る。
しかし従来の純水スリット、水圧破砕の場合は隣のスリ
ットとの間隔は大きく、ＡＢＣＤにかかる圧力によって
切削面を破断する故、高圧力が加わり、小さな割れ目が
岩盤中にあるとその割れ目を通して水圧が加わり９割れ
目が発達し２割れ目が岩盤の表面まで達するとそこから
水圧が漏れて。
ットとの間隔は大きく、ＡＢＣＤにかかる圧力によって
切削面を破断する故、高圧力が加わり、小さな割れ目が
岩盤中にあるとその割れ目を通して水圧が加わり９割れ
目が発達し２割れ目が岩盤の表面まで達するとそこから
水圧が漏れて。
圧力が落ちるので予定切削面によって平滑に破断しなく
なる。
なる。
これに反し２本発明の場合は固体粒子スラリーを介して
圧力が加わるので、岩盤中の割れ目はスラリーの固体粒
子で閉塞されて割れ目の奥に圧力が入らなくなり、予め
切削したスリット面が圧力による岩盤の変形によって発
達し成長するので。
圧力が加わるので、岩盤中の割れ目はスラリーの固体粒
子で閉塞されて割れ目の奥に圧力が入らなくなり、予め
切削したスリット面が圧力による岩盤の変形によって発
達し成長するので。
スリット面のみが大きくなり互いに隣のスリット面と接
続して切削面を形成する。
続して切削面を形成する。
尚、一般にアブレーシブスラリーは流路の狭い空間で圧
力を受けると、アブレーシブ（研磨材）は一般に角のあ
る形をしているので詰まり易い。
力を受けると、アブレーシブ（研磨材）は一般に角のあ
る形をしているので詰まり易い。
−度閉塞をおこすと、閉塞圧がスラリー流路に伝搬して
次々に閉塞をおこすので、常にスラリーを閉塞なく流す
必要があり、このためにスラリーが送られてくる流路７
の断面２２に対し９間隙部の吐出断面２１は衛面比０．
４以上に保つ必要がある。
次々に閉塞をおこすので、常にスラリーを閉塞なく流す
必要があり、このためにスラリーが送られてくる流路７
の断面２２に対し９間隙部の吐出断面２１は衛面比０．
４以上に保つ必要がある。
（実施例）
第１図およびｊｌＺ図において、 １は切削する岩石、
２は岩盤、３は予定切削面、４は削孔である。
２は岩盤、３は予定切削面、４は削孔である。
削孔４の中に水切前ランス１０或いはアブレーシブ切削
ランス１１をいれ、水ジェット８．アブレーシブジェッ
ト９を切削面３方向に噴射し、削孔に沿って移動すると
、切断スリットＡＢ、ＣＤ或いはＡ’ Ｂ’、Ｃ’ Ｄ
’が出来る。ＡＢ、ＣＤは水切前、Ａ’ Ｂ’、Ｃ，’
Ｄ’はアブレーシブ切削であるから、Ａ’ Ｃ’
Ｂ’ Ｄ’ はＡｃ、ＢＤに比べて邊かに大きく出来る
。但し、スリットを切る時間は深さ１８． １８’が深
くなると長くなるので、ＥＦの部分は殆ど切削をしない
様にして全体の切削時間はＡＢＣＤとＡ’ Ｂ’ Ｃ’
Ｄ’ とはあまり変わらない様に出来る。アブレーシ
ブジェットを使用するのは時間をかけると水ジェツトよ
り邊かに深く切れると云うことと、スリット内に固体粒
子が充填されるからである。
ランス１１をいれ、水ジェット８．アブレーシブジェッ
ト９を切削面３方向に噴射し、削孔に沿って移動すると
、切断スリットＡＢ、ＣＤ或いはＡ’ Ｂ’、Ｃ’ Ｄ
’が出来る。ＡＢ、ＣＤは水切前、Ａ’ Ｂ’、Ｃ，’
Ｄ’はアブレーシブ切削であるから、Ａ’ Ｃ’
Ｂ’ Ｄ’ はＡｃ、ＢＤに比べて邊かに大きく出来る
。但し、スリットを切る時間は深さ１８． １８’が深
くなると長くなるので、ＥＦの部分は殆ど切削をしない
様にして全体の切削時間はＡＢＣＤとＡ’ Ｂ’ Ｃ’
Ｄ’ とはあまり変わらない様に出来る。アブレーシ
ブジェットを使用するのは時間をかけると水ジェツトよ
り邊かに深く切れると云うことと、スリット内に固体粒
子が充填されるからである。
次に第３図１２のパッカーを締めて、圧力が削孔より出
ない様にし、ｂ図１６の高圧ポンプ、１５の通路より水
圧をいれ＋ ａ 図１６の高圧ポンプ、１５′の通路
により１３のアキュームレータ内に液圧１７を入れ、１
４の固体粒子を含んだスラリーを１５の通路よりスリッ
トＡ’ ＥＢ’ Ｄ’ ＦＣ’ に入れると、ＥＦの部
分は両側のスリットに圧力が加わるので。
ない様にし、ｂ図１６の高圧ポンプ、１５の通路より水
圧をいれ＋ ａ 図１６の高圧ポンプ、１５′の通路
により１３のアキュームレータ内に液圧１７を入れ、１
４の固体粒子を含んだスラリーを１５の通路よりスリッ
トＡ’ ＥＢ’ Ｄ’ ＦＣ’ に入れると、ＥＦの部
分は両側のスリットに圧力が加わるので。
あまり高圧にならないうちに破断し、Ｅ’Ｆ’になり更
にＥ’ Ｆ’ と破断される。圧力があまり加わらない
上に、固体粒子を含んでいるので、岩盤内の小さな亀裂
は前述の様に固体粒子によって閉塞され、亀裂は発達し
ないのでスリット面に圧力が集中し、スリット面は発達
して割れると新しく面体粒子が入り２割れが均等に発達
して、隣のスリット面と接続し、スリット面が大きくな
るに従って、圧力は小さくても割れる様になる。
にＥ’ Ｆ’ と破断される。圧力があまり加わらない
上に、固体粒子を含んでいるので、岩盤内の小さな亀裂
は前述の様に固体粒子によって閉塞され、亀裂は発達し
ないのでスリット面に圧力が集中し、スリット面は発達
して割れると新しく面体粒子が入り２割れが均等に発達
して、隣のスリット面と接続し、スリット面が大きくな
るに従って、圧力は小さくても割れる様になる。
第４図は切新面ＳＳ′を示したもので、Ｃ′の先に固体
粒子１９が入ったとき加圧が０となっても。
粒子１９が入ったとき加圧が０となっても。
割れ目は固体粒子によって保たれるが、水切前の場合は
割れ目が再び塞がれて無くなるので、削孔４内に火薬圧
の様な圧力を作用させたときｇ Ａ’Ｃ′の方がＡＣ
よりもより有効な破断力を得ることが出来る。
割れ目が再び塞がれて無くなるので、削孔４内に火薬圧
の様な圧力を作用させたときｇ Ａ’Ｃ′の方がＡＣ
よりもより有効な破断力を得ることが出来る。
第１図は予定切削面３内に削孔４をあけ、アブレーシブ
ウォータージェットでスリット５を切削面に形成し、パ
ッカー１２を装置して１５の通路を介してスラリー１４
を、圧力水１７を高圧水ポンプ１６゜通路１５′より圧
出して切削面３を破断する１こしたものである。
ウォータージェットでスリット５を切削面に形成し、パ
ッカー１２を装置して１５の通路を介してスラリー１４
を、圧力水１７を高圧水ポンプ１６゜通路１５′より圧
出して切削面３を破断する１こしたものである。
（発明の効果）
以上の様に本発明の岩盤切削法によれば、従来不可能と
されていた岩盤に於いて予定切削面内に削孔し、予定切
削面に沿うスリットを削孔内よりアブレーシブジェット
によりその一部分を所定の深さまで切削し、更に削孔に
パッカーを装置し。
されていた岩盤に於いて予定切削面内に削孔し、予定切
削面に沿うスリットを削孔内よりアブレーシブジェット
によりその一部分を所定の深さまで切削し、更に削孔に
パッカーを装置し。
同時に固体粒子を含むスラリーにより削孔及びスリット
内に圧力をかけて、岩盤の割れ目を塞ぎ。
内に圧力をかけて、岩盤の割れ目を塞ぎ。
スリット面のみを広げて破断することが出来るので、計
画的な岩盤の切割或いは堀削が出来、岩石の切り出し等
もより確実に出来る様になる。
画的な岩盤の切割或いは堀削が出来、岩石の切り出し等
もより確実に出来る様になる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
岩盤切削の説明図、第２図はスリット切削の四面図、！
３図は液圧による破砕の場合の断面図、第４図は第３図
ＳＳ′断面を示す。 １〜 岩石、２− 岩盤、３− 予定切削面。 ４− 削孔、５−・−スリット、６− 水圧パイプ７−
アブレーシブパイプ、 ８． ８’ −”−水ノ
ズル、９−−一−アブレーシブノズル、１０− 水ジ
エントランス、１１− アブレーシブジエントランス
。 １２− バンカー、１３− アキュームレータ、１
４スラリー、 １５． １５’ −通路、１６−
高圧ポンプ、 １７−−−− 液圧、 １８．
１８’ −−−−ス リ ッ ト深さ、１９− 固
体粒子、 ２（１−間隙空間、２１− 自由吐出面
、 ２２・−−一 断面。 手続補正書
岩盤切削の説明図、第２図はスリット切削の四面図、！
３図は液圧による破砕の場合の断面図、第４図は第３図
ＳＳ′断面を示す。 １〜 岩石、２− 岩盤、３− 予定切削面。 ４− 削孔、５−・−スリット、６− 水圧パイプ７−
アブレーシブパイプ、 ８． ８’ −”−水ノ
ズル、９−−一−アブレーシブノズル、１０− 水ジ
エントランス、１１− アブレーシブジエントランス
。 １２− バンカー、１３− アキュームレータ、１
４スラリー、 １５． １５’ −通路、１６−
高圧ポンプ、 １７−−−− 液圧、 １８．
１８’ −−−−ス リ ッ ト深さ、１９− 固
体粒子、 ２（１−間隙空間、２１− 自由吐出面
、 ２２・−−一 断面。 手続補正書
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）岩盤に対して予定切削面に沿って削孔を行い切削す
る手法において、該予定切削面に沿って所定数の削孔を
行い、該削孔プロセスに伴い形成削孔間に上記切削面に
沿って該削孔よりウォータジェットにより切断スリット
を形成させ、二つ以上の該削孔にパッカーを装置し、パ
ッカーを通して固体粒子を含むスラリーを送り、同時に
二つ以上の該削孔及び切断スリット内のスラリーに圧力
を加えて、円滑な予定切割面を得る様にしたことを特徴
とする岩盤切削方法。 ２）特許請求の範囲第１項に記載した岩盤切削方法にお
いて、切断スリットの切断模様をアブレーシブウオータ
ジェットを使用して凹凸の形に形成させ、固体粒子を含
むスラリーを該スリット内に送りスラリーに圧力を作用
させ、円滑な予定切削面を得る様にしたことを特徴とす
る岩盤切削方法。 ３）特許請求の範囲第１項及び第２項に記載した方法に
おいて、パッカーを介して切断スリット内のスラリーに
圧力を作用させたを該削孔或いは該スリット内に気体或
いは火薬圧を作用させ、岩盤を切削面に沿って切割或い
は堀削を行う岩盤切割方法。 ４）アブレーシブウオータジェットの切削ランスにおい
て、混合機のウォータジェットノズルとアブレーシブノ
ズルの間隙空間にアブレーシブスラリーを流し、該アブ
レーシブスラリーの吐出断面の大きさをランス内該アブ
レーシブスラリー流路の直積の４割以上とすることを特
徴としたアブレーシブウオータージェット切削ランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15174890A JPH0444594A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 岩盤切削方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15174890A JPH0444594A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 岩盤切削方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444594A true JPH0444594A (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15525422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15174890A Pending JPH0444594A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 岩盤切削方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0444594A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6510907B1 (en) * | 1999-04-28 | 2003-01-28 | Shell Oil Company | Abrasive jet drilling assembly |
| KR100718649B1 (ko) * | 2006-08-28 | 2007-05-15 | 삼성물산 주식회사 | 콘크리트 구체의 누수균열보수공법 |
| US7419014B2 (en) | 2003-10-29 | 2008-09-02 | Shell Oil Company | Fluid jet drilling tool |
| CN106948817A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-14 | 山东新河矿业有限公司 | 断底煤钻孔结合爆破卸压的冲击地压防治方法 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP15174890A patent/JPH0444594A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6510907B1 (en) * | 1999-04-28 | 2003-01-28 | Shell Oil Company | Abrasive jet drilling assembly |
| US7419014B2 (en) | 2003-10-29 | 2008-09-02 | Shell Oil Company | Fluid jet drilling tool |
| KR100718649B1 (ko) * | 2006-08-28 | 2007-05-15 | 삼성물산 주식회사 | 콘크리트 구체의 누수균열보수공법 |
| CN106948817A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-14 | 山东新河矿业有限公司 | 断底煤钻孔结合爆破卸压的冲击地压防治方法 |
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