JPH0444594A - 岩盤切削方法及び装置 - Google Patents

岩盤切削方法及び装置

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
abrasive
slit
slurry
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.)
Pending
Application number
JP15174890A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenzo Hoshino
星野 謙三
Kenji Hagimori
健治 萩森
Hisao Tatezawa
立沢 尚男
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP15174890A priority Critical patent/JPH0444594A/ja
Publication of JPH0444594A publication Critical patent/JPH0444594A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

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。
(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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
−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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

  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。
JP15174890A 1990-06-12 1990-06-12 岩盤切削方法及び装置 Pending JPH0444594A (ja)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2375561C2 (ru) Способ завершения скважины в подземной формации (варианты)
US2758653A (en) Apparatus for penetrating and hydraulically eracturing well formations
CN110439586B (zh) 非爆破式矿井巷道水切割掘进方法
JPH10266753A (ja) 岩層を水平に方向を定めて穿孔する方法
CN107429539A (zh) 被配置成减轻金刚石台故障的切割元件、包括这种切割元件的钻地工具以及相关方法
US3730283A (en) Method of reaming ground through holes and device for effecting same
Kolle et al. Laboratory and field testing of an ultra-high-pressure, jet-assisted drilling system
JP2004346734A (ja) 高速噴流体を用いる急結剤噴射装置
JPH0444594A (ja) 岩盤切削方法及び装置
RU2272909C2 (ru) Способ воздействия на угольный пласт
CN203867474U (zh) 适用于塑性泥岩快速钻进的钻头结构
CN101077598B (zh) 一种利用岩石裂纹持续扩展断裂制备平板石材的方法
Mishnaevsky Jr Investigation of the cutting of brittle materials
US3704914A (en) Method of fluid jet cutting for materials including rock and compositions containing rock aggregates
JPS59130999A (ja) 岩石の破砕方法及び装置
JPH09125867A (ja) トンネルの掘削方法
JP2007138598A (ja) コンクリート解体方法
RU2178071C1 (ru) Способ гидравлического разрыва пласта обсаженной скважины и устройство для его осуществления
Van Gijtenbeek et al. Unique Hydrajet Tool Provides Cost Savings and Improved Performance in Placing Many Perforations and Proppant Fractures in Horizontal Wellbores
WO2014183046A1 (en) Drilling solutions and methods
Kritsanaphak et al. Using hydrajet perforating technique as an effective alternative to explosive perforating for algerian oil and gas fields
Huang et al. Mechanism and numerical simulation of pressure stagnation during water jetting perforation
Wilson et al. The development of waterjets for rock excavation
RU2167293C1 (ru) Способ разрушения горных пород
Zhao et al. Study on rock-breaking mechanism and bit adaptive characteristics under the action of claw-toe impregnated diamond bit