JPH0635322U

JPH0635322U - 岩盤質検査装置

Info

Publication number: JPH0635322U
Application number: JP7344492U
Authority: JP
Inventors: 芳一渋谷; 宏美足立; 博之井上
Original assignee: Maeda Corp
Current assignee: Maeda Corp
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1992-10-21
Publication date: 1994-05-10
Anticipated expiration: 2007-10-21
Also published as: JP2570236Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】データの信頼性をより高めるとともに、デー
タの分析をより精密に行うことができる岩盤質検査装置
を提供する。【構成】台車１に、この台車１の進行速度と進行距離
とを検出する走行センサ１０と、岩盤穿孔機２の切羽へ
の押圧力を検出する圧力センサ７と、前記岩盤穿孔機２
における回転圧力を検出する回転圧力センサ３０と、前
記岩盤穿孔機２における打撃圧力を検出する打撃圧力セ
ンサ３１とを設ける。これら各センサ７、１０、３０、
３１からの信号を演算装置１１に入力する。演算装置１
１は、パターン照合手段１２と、記憶手段１３と、発破
データ選定手段１４と、データをＩＣカード３２に記憶
するためのカードリーダライタ３３とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は岩盤質検査装置に係り、特にトンネルや坑内を発破するために切羽に装薬孔を穿設する際、火薬量や穿設パターン等必要なデータを得るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

地質を調査する方法には、種々のものがあるが、トンネルや坑内において岩盤を発破するために切羽に装薬孔部を穿設する場合には従来次の方法が採られていた。

【０００３】即ち、この種の作業には所謂ドリルジャンボ（例えば、ガードナー・デンバー社製・商品名）を用いるのが一般的である。このドリルジャンボは台車に岩盤穿孔機を載置したものであり、これをレール上等で走行させつつ切羽面に穿孔するようにしたものである。そして、このようにして穿孔された装薬孔にダイナマイト等の火薬を装填して発破を行う。この装薬孔の穿孔パターンや、装薬孔へ装填する火薬の量は発破される岩盤の状態によって微妙に調整する必要があり、これを誤ると発破不良となる虞れがある。

【０００４】そこで従来は、岩盤の割れ目の大きさやその数、或は涌水状態を観察することによって岩盤質を判断し、前記発破条件を決定していた。ところが、前記したように人為的に地質を調査した場合、調査する人の知識や経験の差によって異なった結果が出ることがある。また、前記した条件からだけでは判断材料として不十分な場合があり、正確性に欠けるという問題がある。

【０００５】このような問題を解決するため本出願人は先にこれらの判断を自動化した装置を提案した（実開平３−２５６８８号公報）。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本出願人が先に提案した上記装置は、台車に岩盤穿孔機を載置してなる穿孔車を有し、この前記台車に、台車の進行速度と進行距離とを検出する走行センサと、前記岩盤穿孔機の切羽への押圧力を検出するための圧力センサを設け、これら各センサの出力から岩盤質を特定するようにしたものであるが、これらのデータのみでは必ずしも充分でない場合があり、さらに作業者の判断を要する場合があった。

【０００７】また、データは単に表示または印刷されるだけであったため、データの集計や蓄積が困難であり、学習能力も有していなかった。本考案は前記事項に鑑みてなされたもので、データの信頼性をより高めるとともに、データの分析をより精密に行うことができるようにした岩盤質検査装置を提供することを技術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記技術的課題を解決するために、以下のような構成とした。即ち、台車１に岩盤穿孔機２を載置してなる穿孔車３の前記台車１に、前記台車１の進行速度と進行距離とを検出する走行センサ１０と、前記岩盤穿孔機２の切羽６への押圧力を検出するための圧力センサ７と、前記岩盤穿孔機２における回転圧力を検出するための回転圧力センサ３０と、前記岩盤穿孔機２における打撃圧力を検出するための打撃圧力センサ３１とを設け、これら各センサ７、１０、３０、３１からの信号を演算装置１１に入力し、この演算装置１１は、各センサ７、１０、３０、３１からの信号から岩盤質を特定するパターン照合手段１２と、岩盤質と発破データとの関係とを記憶させた記憶手段１３と、前記パターン照合手段１２からのデータと記憶手段１３のデータとを照合して特定の発破データを選定する発破データ選定手段１４と、選定された発破データをＩＣカード３２に記憶するためのカードリーダライタ３３とを具備している。

【０００９】なお、前記カードリーダライタ３３はＩＣカード３２に、前記切羽面における複数箇所及び複数の深度における各種データを収容するものとすることができる。

【００１０】

【作用】

穿孔車３の進行速度と進行距離とが走行センサ１０で検出されるとともに、前記岩盤穿孔機２の切羽６への押圧力が圧力センサ７で検出される。さらに回転圧力センサ３０で前記岩盤穿孔機２における回転圧力が検出され、また前記岩盤穿孔機２における打撃圧力が打撃圧力センサ３１で検出される。

【００１１】これら各センサ７、１０、３０、３１からの信号は演算装置１１に入力され、パターン照合手段１２によりこれらの信号パターンから岩盤質が特定される。特定された岩盤質データは、発破データ選定手段１４により、岩盤質データと発破データとを記憶させた記憶手段１３のデータと照合される。

【００１２】そして発破データ選定手段１４では特定された岩盤質データに対応した発破データが選定される。この発破データはカードリーダライタ３３によりＩＣカード３２に記憶される。このＩＣカード３２は、外部のコンピュータにデータを転送できるようになっており、データの分析や集計を容易に行うことができる。

【００１３】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。岩盤穿孔機２が取り付けらた穿孔車３は、下部に前後走行可能な台車１を有している。

【００１４】そして、前記穿孔車３は坑内の切羽位置において半固定され、台車１を前進させることにより、岩盤穿孔機２の先端に設けられたドリルを作動させて切羽面に装薬孔を穿設できるようになっている。

【００１５】前記台車１には、前記台車１の進行速度と進行距離とを検出する走行センサ１０と、前記岩盤穿孔機２の切羽６への押圧力を検出するための圧力センサ７が設けられている。

【００１６】さらに台車１には、前記岩盤穿孔機２におけるビット５０の回転圧力を検出するための回転圧力センサ３０と、前記ビット５０における打撃圧力を検出するための打撃圧力センサ３１とが夫々設けられている。

【００１７】これら各センサ７、１０、３０、３１からの信号は信号線を介して演算装置１１に入力される。この演算装置１１は、その前段に、各センサ７、１０、３０、３１からの信号を入力して岩盤質を特定するパターン照合手段１２が設けられている。そしてこのパターン照合手段１２の次段には、岩盤質と発破データとの関係とを記憶させた記憶手段１３が接続されている。

【００１８】前記パターン照合手段１２からのデータと記憶手段１３のデータとは発破データ選定手段１４に入力されるようになっており、これらデータを照合して特定の発破データを選定するように動作する。

【００１９】そして、選定された発破データはカードリーダライタ３３に入力される。カードリーダライタ３３にはＩＣカード３２が挿抜できるようになっており、このＩＣカード３２内のメモリーにデータの書き込みを読み出しが行えるようになっている。

【００２０】このＩＣカード３２は、内部にＲＡＭ（読み出し書き込み可能なメモリー）とバックアップ用電池を内装しており、カードリーダライタ３３から取出ても内容が失われないようになっている。そして、ＲＡＭには図３に示す切羽面において「イ」ないし「ニ」に示すように分割したエリア別、及び各エリアにおける幾つかの深度における各種データが収容されるようになっている。したがって、このＩＣカード３２には切羽６における岩盤質の立体的な情報が記憶される。

【００２１】以下、図２により各部の具体的構造につき説明する。前記台車１にはワイヤ４の一端が取り付けられ、その他端は穿孔車３に取り付けられた巻取り機Ｗで巻取られるようになっている。この巻取り機Ｗにはワイヤ４の進行速度と進行距離とを検出するワイヤセンサ５が設けられている。このワイヤセンサ５はロータリーエンコーダが用いられており、相互に位相差を以て連動するＡ相出力とＢ相出力とが夫々パルスとして出力されるようになっている。そして前記岩盤穿孔機２には切羽６への押圧力を検出し、パルスとして出力するようになっている。

【００２２】また、前記岩盤穿孔機２に設けられた各センサ７、１０、３０、３１からはパルスとして信号が出力され、これらの出力は計測機２０に入力される。この計測機２０はプリセットカウンタ２１、プログラマブルコントローラ２２、パルス／アナログ変換器２３から構成されている。さらに前記計測機２０は、ワイヤセンサ５からのＡ相Ｂ相各信号の位相差からワイヤセンサ５の回転方向、即ち、前記岩盤穿孔機２の進行方向を検出するとともにそのパルスを計測するようになっており、プリセットカウンタ２１の次段のプログラマブルコントローラ２２でその数値を微分して速度を算出し、また、積分して距離を算出するようになっている。

【００２３】一方、圧力センサ７、走行センサ１０、回転圧力センサ３０、及び打撃圧力センサ３１からの出力はパルス／アナログ変換器２３でアナログ変換され、これら速度・距離・圧力・抵抗の各種データは夫々表示部８で表示される。また、このデータは前記したカードリーダライタ３３を介してＩＣカード３２に記録される。

【００２４】これらのデータから例えば、速度・距離が基準値よりも大きく、また穿孔の際の打撃圧力や回転トルクが少なくても穿孔できる場合にはその岩盤は柔らかく、また、切羽における圧力が低い場合にもその岩盤は柔らかいものと判断される。

【００２５】一方、これらのデータが逆の場合には硬い岩盤であると判断され、装薬量を増大させたり、仕掛ける場所を増加させるべき内容が出力される。なお、岩盤は一様な硬度であるときと一様でない場合とがあり、硬度にむらがある場合には前記した各エリア毎のデータ収録は極めて有効である。

【００２６】さらに、穿孔速度は岩盤の硬度ばかりでなく、岩盤穿孔機２における油圧機器の油圧によっても左右されるため、油圧センサを追加してもよい。以上述べたように、多種のデータ項目を基に岩盤の特性を解析するよう構成したため、より的確な判断を行うことができるようになり省人化を図ることができた。前記ＩＣカード３２への記録後は、カードリーダライタ３３からＩＣカード３２を抜き、事務所等に設置したコンピュータに差し込むことでデータ集計をきわめて容易に行うことができる。

【００２７】また、次回の測定計画をＩＣカード３２に記憶させておき、カードリーダライタ３３を介して前記岩盤穿孔機２に指令を与え、測定計画を実行させることも可能である。この場合、前記岩盤穿孔機２は予めＮＣ（数値制御機械）機能をもたせておくことが必要である。

【００２８】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、走行センサ、圧力センサ、回転圧力センサ、及び打撃圧力センサからの各種データを基礎に岩盤質を判断させ、ＩＣカードに記憶させるように構成したので、データの信頼性がより高まり、データの分析をより精密に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すクレーム対応図

【図２】本考案の一実施例を示すブロック図

【図３】本考案の一実施例を示す切羽の正面図

【符号の説明】

１・・台車、２・・岩盤穿孔機、３・・穿孔車、６・・切羽、７・・圧力センサ、１０・・走行センサ、１１・・演算装置、１２・・パターン照合手段、１３・・記憶手段、１４・・発破データ選定手段、３０・・回転圧力センサ、３１・・打撃圧力センサ、３２・・ＩＣカード、３３・・カードリーダライタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】台車１に岩盤穿孔機２を載置してなる穿孔
車３の前記台車１に、前記台車１の進行速度と進行距離
とを検出する走行センサ１０と、前記岩盤穿孔機２の切
羽６への押圧力を検出するための圧力センサ７と、前記
岩盤穿孔機２における回転圧力を検出するための回転圧
力センサ３０と、前記岩盤穿孔機２における打撃圧力を
検出するための打撃圧力センサ３１とを設け、これら各
センサ７、１０、３０、３１からの信号を演算装置１１
に入力し、この演算装置１１は、各センサ７、１０、３
０、３１からの信号から岩盤質を特定するパターン照合
手段１２と、岩盤質と発破データとの関係とを記憶させ
た記憶手段１３と、前記パターン照合手段１２からのデ
ータと記憶手段１３のデータとを照合して特定の発破デ
ータを選定する発破データ選定手段１４と、選定された
発破データをＩＣカード３２に記憶するためのカードリ
ーダライタ３３とを備えていることを特徴とする岩盤質
検査装置。
【請求項２】前記カードリーダライタ３３はＩＣカード
３２に、前記切羽面における複数箇所及び複数の深度に
おける各種データを収容するものであることを特徴とす
る請求項１記載の岩盤質検査装置。