JPH1088962A - Gallery drifting method and drilling device - Google Patents

Gallery drifting method and drilling device

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JPH1088962A
JPH1088962A JP26656796A JP26656796A JPH1088962A JP H1088962 A JPH1088962 A JP H1088962A JP 26656796 A JP26656796 A JP 26656796A JP 26656796 A JP26656796 A JP 26656796A JP H1088962 A JPH1088962 A JP H1088962A
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arm
hole
drilling
length
tunnel
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Osamu Sakai
收 境
Masashi Kikuchi
正士 菊池
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TOYOHA KOZAN KK
Nikko Kinzoku KK
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TOYOHA KOZAN KK
Nikko Kinzoku KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for safely drift a gallery by drilling an advance hole at a central part of a working face, and drilling a right and a left side advance holes at the predetermined hole length, which is to be enlarged and extended at the predetermined angle against the central advance hole, and drifting the gallery at a degree that the residual length of the central hole is maintained at the predetermined length or more. SOLUTION: An advance hole 102 is drilled at a central part of a working face 101 of a shaft 100. Furthermore, a side advance hole 103 to be extended and enlarged at 35 as maximum is drilled in right and left of the working face 101 so as to drill a side advance hole 103. Existence of spring, hot-water and steam is detected by drilling the advance holes 102, 103, and in the case of existence, they are discharged through the advance holes 102, 103. In the normal case, a shaft 100 is drilled to a degree that the residual length of the advance hole 102 is maintained at the predetermined length or more. These processes are repeated so as to drift the gallery 100 at a desirable length. Consequently, gallery drifting can be safely performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地下に坑道を掘進
するための方法、及びこのような坑道掘進作業時の先進
孔と発破孔などのさく孔(穿孔)作業を行なうための穿
孔装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for excavating a tunnel underground, and a drilling apparatus for performing drilling operations such as an advanced hole and a blast hole during such a tunnel excavation operation. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、地下に坑道を掘進する場合には、
切羽において、削岩機を用いて発破孔の穿孔作業を行な
い、発破により岩盤を破砕することにより行なわれてい
る。又、坑道掘進において先進ボーリングは実施されて
いるが、先進孔配列などの定型したパターンはなく、穿
孔機械も先進孔の穿孔と坑道掘進の穿孔作業には異なる
機械が使用されており、掘進工程の効率が悪い。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a tunnel is dug underground,
At a face, a blast hole is drilled using a rock drill, and the rock is crushed by blasting. In addition, advanced boring is performed in tunnel excavation, but there is no fixed pattern such as advanced hole arrangement, and different drilling machines are used for drilling advanced holes and drilling work in tunnel excavation. Is inefficient.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、地下450m以上の深部区域における亜鉛鉱石採鉱
現場のように、40℃以上の高温岩盤の坑道掘進におい
ては、温泉、熱水或は水蒸気などの噴出の可能性があ
る。
However, when excavating high-temperature rock at a temperature of 40 ° C. or higher, such as in a zinc ore mining site in a deep area of 450 m or more underground, eruption of hot springs, hot water or steam is performed. There is a possibility.

【0004】発破孔の穿孔作業中に、このような温泉、
熱水或は水蒸気が噴出した場合には、作業者にとって極
めて危険な状態となることが考えられる。
[0004] During the drilling of blast holes, such hot springs,
When hot water or water vapor is blown out, it is conceivable that the state becomes extremely dangerous for the worker.

【0005】従って、本発明は、坑道掘進に先立って先
進孔を穿孔し、従って、温泉、熱水或は水蒸気などの噴
出の可能性がある高温岩盤現場においても、事前に温
泉、熱水或は水蒸気などの存在を検知してそれらの圧
力、量を測定したり、又は、温泉、熱水或は水蒸気など
を先進孔より誘導することにより水圧或は水量、ガス圧
或はガス量を事前に低下させることができ、安全に坑道
掘進を行ない得る坑道掘進方法を提供することである。
Accordingly, the present invention drills an advanced hole prior to digging a tunnel, so that hot springs, hot water or hot water can be discharged even at a hot rock mass site where hot water, hot water or steam or the like may be ejected. Detects the presence of water vapor, etc. and measures their pressure and amount, or pre-determines the water pressure or water amount, gas pressure or gas amount by inducing hot springs, hot water or water vapor, etc. from the advanced holes. It is an object of the present invention to provide a tunnel excavation method which can be safely lowered and can be safely excavated.

【0006】本発明の他の目的は、上記先進孔の穿孔作
業を有効に実施することができ、更には坑道掘進時の発
破孔の穿孔作業にも使用することができ、これによっ
て、温泉、熱水或は水蒸気などの噴出の可能性のある坑
道掘進工程を飛躍的に向上させることのできる穿孔装置
を提供することである。
Another object of the present invention is to effectively perform the drilling operation of the above-mentioned advanced hole, and furthermore, it can be used for drilling of a blast hole at the time of digging a tunnel. An object of the present invention is to provide a drilling device capable of dramatically improving a tunnel excavation process in which hot water or steam can be ejected.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
坑道掘進方法及び穿孔装置にて達成される。要約すれ
ば、本発明は、(a)坑道切羽において、切羽の中央に
先進孔を、又、前記切羽の左右に前記中央の先進孔に対
して側方へと所定の角度にて拡開して延在する側部先進
孔を、所定の孔長にて穿孔する工程、次いで、(b)前
記中央の先進孔の残存長が所定の長さ以下とならない程
度にまで坑道を掘進する工程、(c)前記(a)工程及
び(b)工程を繰り返して所望長さにわたって坑道を掘
進することを特徴とする坑道掘進方法である。
The above object is achieved by a method and a drilling apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides (a) a tunnel face with an advanced hole at the center of the face and a predetermined angle laterally to the left and right sides of the face with respect to the central advanced hole. Drilling a side advanced hole extending with a predetermined hole length, and then (b) excavating the tunnel to the extent that the remaining length of the central advanced hole does not become less than or equal to a predetermined length, (C) A tunnel excavation method characterized by repeating the steps (a) and (b) to excavate a tunnel over a desired length.

【0008】好ましくは、前記側部先進孔は、中央の先
進孔に対して例えば最大35°にて側方へと拡開して延
在し、前記中央先進孔と同じ長さにて穿孔される。
[0008] Preferably, the side advanced hole extends sideways with respect to the central advanced hole, for example at a maximum of 35 °, and is perforated with the same length as the central advanced hole. You.

【0009】又、好ましくは、前記(a)工程における
前記各先進孔は8m以上穿孔され、前記(b)工程にお
ける残存長は2m以上とされ、又、通常、前記各先進孔
の孔径は38〜50mmとされる。
Preferably, each of the advanced holes in the step (a) is perforated with a length of at least 8 m, the remaining length in the step (b) is at least 2 m, and the diameter of each of the advanced holes is usually 38. 5050 mm.

【0010】本発明の他の態様によれば、作業者のため
のキャビンが設けられ、坑道内を自走することのできる
自走車と、自走車の前部に設置された穿孔手段とを有
し、前記穿孔手段は、油圧で駆動される打撃式の削岩機
と、ガイドシェルを介して前記削岩機を担持し、該削岩
機を水平及び上下方向に移動可能に構成されたリンク機
構よりなる支持手段とを備えていることを特徴とする穿
孔装置が提供される。好ましくは、前記穿孔手段は、継
ぎロッドを使用可能とするためのロッド脱着装置、即
ち、油圧式ロッドキャッチャを備えており、それによっ
て8m以上の先進孔を穿孔することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a cabin for an operator, a self-propelled vehicle capable of self-propelling in a tunnel, and a piercing means provided at a front portion of the self-propelled vehicle. Wherein the drilling means carries a rock-type rock drill driven by hydraulic pressure and the rock drill via a guide shell, and is configured to be able to move the rock drill horizontally and vertically. And a supporting means including a link mechanism. Preferably, the piercing means comprises a rod detaching device, ie a hydraulic rod catcher, for enabling the use of the connecting rod, so that an advanced hole of 8 m or more can be pierced.

【0011】好ましくは、前記支持手段は、自走車の先
端部に水平方向に揺動自在に取付けられた支持ヨーク
と;一端が前記支持ヨークに枢着されたアウターアーム
と、このアウターアームに対し抜き差し自在に嵌合され
たインナーアームとからなり、上下方向に揺動すること
のできる第1のアームと;前記第1のアームのインナー
アームの先端に固着された支持枠と;一端が前記支持枠
に回転可能に支持され、上下方向に揺動可能とされた第
2のアームと;一端が前記第2のアームの他端に回転可
能に支持され、水平方向に揺動可能とされた第3のアー
ムと;前記第3のアームの他端には、この第3のアーム
に対して水平方向に且つ直交して突出した連結軸を介し
て水平に対して上方へと所定角度だけ揺動可能に取付け
られた、前記ガイドシェルを移動自在に保持するための
ガイドシェルホルダと;を有する。好ましくは、前記支
持手段の各部材は油圧シリンダにて駆動される。
[0011] Preferably, the support means includes a support yoke attached to a tip end of the motor vehicle so as to be swingable in a horizontal direction; an outer arm having one end pivotally connected to the support yoke; A first arm, which is composed of an inner arm fitted to be able to be freely inserted and removed, and capable of swinging up and down; a support frame fixed to the tip of the inner arm of the first arm; A second arm rotatably supported by the support frame and capable of swinging vertically; one end rotatably supported by the other end of the second arm and capable of swinging horizontally. A third arm; and the other end of the third arm is swung upward by a predetermined angle with respect to the horizontal through a connecting shaft projecting horizontally and orthogonally to the third arm. Said guide movably mounted Having; a guide shell holder for movably holding the E Le. Preferably, each member of the support means is driven by a hydraulic cylinder.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る坑道掘進方法
及び穿孔装置を図面に則して更に詳しく説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a tunnel excavation method and a drilling device according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0013】先ず、図1を参照して、本発明の坑道掘進
方法を説明する。本発明によれば、坑道100の切羽1
01において、切羽101の中央に、坑道100の掘進
方向Xに沿って先進孔102が穿孔される。先進孔10
2の長さ(L)は、所望に応じて任意とされるが、一般
には8m以上、好ましくは、10〜30mとされる。
First, a tunnel excavation method according to the present invention will be described with reference to FIG. According to the present invention, the face 1 of the tunnel 100
At 01, an advanced hole 102 is formed in the center of the face 101 along the excavation direction X of the tunnel 100. Advanced hole 10
The length (L) of 2 is arbitrary as desired, but is generally 8 m or more, preferably 10 to 30 m.

【0014】本発明によれば、更に、切羽の左右に、前
記中央の先進孔102に対して側方へと所定の角度
(θ)にて拡開して延在する側部先進孔103が穿孔さ
れる。この角度(θ)は、通常、中央の先進孔102に
対して最大約35°、通常30°とされる。この角度
(θ)が35°を超えた場合には、先進範囲が坑道掘進
予定周辺外となるといった問題が起こり、又20°未満
の場合には、先進範囲が坑道掘進予定範囲だけとなり、
周辺部の温泉、熱水或は水蒸気の検知或は減圧、減量を
行ない得ないといった問題がある。又、この側部先進孔
103は、坑道の掘進方向Xに沿って測った場合に、前
記中央先進孔102と同じ長さLとなるようにされる。
本発明にて、各先進孔102、103の孔径は38〜5
0mmとされるのが好適である。この孔径が50mmを
超えた場合には、削岩機の長孔穿孔能力不足が起こり、
又38mm未満の場合には、長孔の継ぎロッドの径が細
くなりロッドの強度不足といった問題が起こる。
According to the present invention, furthermore, on the left and right sides of the face, the side advanced holes 103 are extended and extended laterally with respect to the center advanced hole 102 at a predetermined angle (θ). Perforated. This angle (θ) is usually set to a maximum of about 35 ° with respect to the central advanced hole 102, usually 30 °. If this angle (θ) exceeds 35 °, there arises a problem that the advanced range is out of the planned tunnel excavation area, and if it is less than 20 °, the advanced range becomes only the planned tunnel excavation range,
There is a problem that it is not possible to detect, decompress, or reduce the amount of hot spring, hot water or water vapor in the peripheral area. The side advanced hole 103 has the same length L as the central advanced hole 102 when measured along the digging direction X of the tunnel.
In the present invention, the diameter of each advanced hole 102, 103 is 38-5.
It is preferably 0 mm. If this hole diameter exceeds 50 mm, the drilling ability of the rock drill will be insufficient.
If it is less than 38 mm, the diameter of the connecting rod having a long hole becomes small, and a problem such as insufficient strength of the rod occurs.

【0015】この先進孔102、103の穿孔により、
先進孔102、103の長さ範囲内に温泉、熱水或は水
蒸気が存在しているか否かが検知される。
By drilling the advanced holes 102 and 103,
It is detected whether a hot spring, hot water or steam exists within the length range of the advanced holes 102 and 103.

【0016】この先進孔穿孔により、温泉、熱水或は水
蒸気の存在が確認された場合には、水圧或は水量、又
は、ガス圧或はガス量を先進孔を利用して抜き出すこと
により事前に水或はガスの圧力、量を低下させることが
できる。
When the presence of hot spring, hot water or steam is confirmed by the drilling of the advanced hole, the water pressure or the amount of water, or the gas pressure or the gas amount is extracted using the advanced hole. In addition, the pressure and amount of water or gas can be reduced.

【0017】又、異常がない場合には、次いで、通常の
態様に従って、即ち、坑道掘進のための発破孔が穿孔さ
れ、発破作業により坑道の掘進が行なわれる。このと
き、坑道掘進は、図1に点線で示すように、前記中央の
先進孔102の残存長(L0 )が所定の長さ以下となら
ない程度にまで実施される。この先進孔102の残存長
さL0 は、先進孔の長さLが8m以上とされた場合に
は、2m以上、好ましくは、2〜3mとされる。2mよ
り短い場合には、熱水圧力、水蒸気圧力が強い場合は熱
水、水蒸気などが突出する危険性がある。又、3mを超
えると坑道掘進工程での先進孔穿孔作業の割合が増え
る、といった問題がある。
If there is no abnormality, then a blast hole for excavation is drilled according to the usual mode, and the excavation work is performed by the blasting operation. At this time, the tunnel excavation is performed to such an extent that the remaining length (L 0 ) of the central advanced hole 102 does not become less than a predetermined length as shown by a dotted line in FIG. When the length L of the advanced hole is 8 m or more, the remaining length L 0 of the advanced hole 102 is 2 m or more, preferably 2-3 m. When the pressure is shorter than 2 m, there is a risk that hot water, steam, etc., will protrude if the hot water pressure and the steam pressure are strong. Further, when the distance exceeds 3 m, there is a problem that the ratio of drilling work of the advanced hole in the tunnel excavation process increases.

【0018】以後、上記先進孔穿孔作業と、坑道掘進作
業が繰り返し行なわれ、所望長さにわたって坑道掘進が
実施される。
Thereafter, the above-described advanced hole drilling operation and tunnel excavation work are repeatedly performed, and the tunnel excavation is performed over a desired length.

【0019】次に、上記先進孔102、103或は発破
孔などの穿孔作業を好適に実施することのできる穿孔装
置について説明する。図2〜図6に、本発明に係る穿孔
装置の一実施例を示す。
Next, a description will be given of a drilling apparatus which can suitably perform drilling work such as the advanced holes 102 and 103 or the blast holes. 2 to 6 show an embodiment of the punching device according to the present invention.

【0020】先ず、図2及び図3を参照すると、本実施
例で、穿孔装置1は、坑道内を自走することのできる自
走車2と、自走車2の前部に設置された穿孔手段4とを
有する。本実施例で、自走車2は、限定されるものでは
ないが、4輪自動車とされ、自走駆動手段としてディー
ゼルエンジン6を搭載している。自走車2の大略中央部
に位置して、自走車2の台車フレーム8に作業者のため
の空調設備を備えた閉鎖空間、即ち、キャビン(運転
席)10が設けられている。従って、作業者は、キャビ
ン10にいて、キャビン10内に設けられた種々の操作
レバー12などを操作することにより、自走車2の前部
に搭載した穿孔手段4を操作することができ、穿孔作業
時に岩盤より万一高温の熱水或は水蒸気などが噴出した
場合にも、キャビン内にいることにより、その被害を免
れることができる。
First, referring to FIG. 2 and FIG. 3, in this embodiment, the drilling device 1 is mounted on a self-propelled vehicle 2 capable of self-propelling in a tunnel and at a front portion of the self-propelled vehicle 2. Perforation means 4. In the present embodiment, the self-propelled vehicle 2 is, but not limited to, a four-wheeled vehicle, and is equipped with a diesel engine 6 as self-propelled driving means. A closed space provided with air-conditioning equipment for workers, that is, a cabin (driver's seat) 10 is provided on a bogie frame 8 of the self-propelled vehicle 2 at a substantially central portion of the self-propelled vehicle 2. Therefore, the operator can operate the punching means 4 mounted on the front part of the self-propelled vehicle 2 by operating various operation levers 12 and the like provided in the cabin 10 while in the cabin 10, Even in the event that hot water or steam, etc., which has a high temperature from the rock during the drilling operation, it is possible to avoid the damage by being in the cabin.

【0021】自走車2は、更に、電動モータ14と、こ
の電動モータ14にて駆動される油圧ポンプ16を備え
ている。電動モータ14は、ケーブル18にて地上の電
力源(図示せず)に接続されており、油圧ポンプ16
は、次に説明する穿孔手段4を駆動するための種々の油
圧シリンダ及び油圧式さく(削)岩機20を駆動する。
The self-propelled vehicle 2 further includes an electric motor 14 and a hydraulic pump 16 driven by the electric motor 14. The electric motor 14 is connected to a ground power source (not shown) by a cable 18, and is connected to a hydraulic pump 16.
Drives various hydraulic cylinders and a hydraulic drilling machine 20 for driving the drilling means 4 described below.

【0022】自走車2の前部には、上述のように穿孔手
段4が配置され、この穿孔手段4は、油圧で駆動される
パーカッションタイプの、即ち、打撃式の削岩機20を
備えている。削岩機20としては、例えば、古河機械金
属株式会社製の「油圧ドリフタ(HD90)」が好適に
使用可能である。上記削岩機20は、水平及び上下方向
に移動可能に構成されたリンク機構よりなる支持手段3
0に、ガイドシェル32を介して担持されている。次
に、支持手段30について説明する。
At the front of the vehicle 2, the drilling means 4 is arranged as described above, and the drilling means 4 is provided with a hydraulically driven percussion type rock drill 20. ing. As the rock drill 20, for example, “Hydraulic Drifter (HD90)” manufactured by Furukawa Machine Metal Co., Ltd. can be suitably used. The rock drilling machine 20 includes a support unit 3 including a link mechanism configured to be movable in the horizontal and vertical directions.
0 via a guide shell 32. Next, the support means 30 will be described.

【0023】図4及び図5をも合わせて参照するとより
良く理解されるように、支持手段30は、自走車2の台
車フレーム8の先端部に設けた支持フレーム34に垂直
軸36を介して水平方向に揺動自在に取付けられた支持
ヨーク38を有する。本実施例では、限定されるもので
はないが、支持ヨーク38は70°(中心軸線より片側
35°)の範囲内にて揺動自在とされた。又、支持ヨー
ク38の上端には水平軸40を介して第1のアーム42
の一端が回転自在に接続されている。第1のアーム42
は、一端が前記支持ヨーク38に枢着されたアウターア
ーム42Aと、このアウターアーム42Aに対し摺動自
在に嵌合されたインナーアーム42Bとからなる。本実
施例では、インナーアーム42Bは、アウターアーム4
2Aより90cmだけ突出し得るように構成した。この
インナーアーム42Bの突出量は、所望に応じて種々に
選定される。
As can be better understood with reference to FIGS. 4 and 5 as well, the support means 30 is connected to a support frame 34 provided at the tip of the bogie frame 8 of the vehicle 2 via a vertical shaft 36. And has a support yoke 38 that is mounted to be swingable in the horizontal direction. In this embodiment, although not limited, the support yoke 38 is swingable within a range of 70 ° (35 ° on one side from the center axis). A first arm 42 is connected to the upper end of the support yoke 38 via a horizontal shaft 40.
Is rotatably connected at one end. First arm 42
Is composed of an outer arm 42A whose one end is pivotally connected to the support yoke 38, and an inner arm 42B slidably fitted to the outer arm 42A. In the present embodiment, the inner arm 42B is
It was configured so that it could project by 90 cm from 2A. The amount of protrusion of the inner arm 42B is variously selected as desired.

【0024】前記支持ヨーク38の下端には、油圧シリ
ンダ44及び自在継手46を介して油圧シリンダ48の
一端が接続される。この油圧シリンダ48の他端は、前
記第1のアーム42を構成する前記アウターアームの他
端にピン50により枢着されている。従って、油圧シリ
ンダ44及び48を駆動することによって、第1アーム
42は、インナーアーム42Bがアウターアーム42A
より90cmの範囲内で抜き差しすることにより水平軸
40の回りに上下方向に所定の角度範囲に亙って揺動す
ることができる。本実施例では、限定されるものではな
いが、第1アームは、水平軸から上方へと60°、下方
へと30°揺動可能に構成された。
One end of a hydraulic cylinder 48 is connected to the lower end of the support yoke 38 via a hydraulic cylinder 44 and a universal joint 46. The other end of the hydraulic cylinder 48 is pivotally connected to the other end of the outer arm constituting the first arm 42 by a pin 50. Accordingly, by driving the hydraulic cylinders 44 and 48, the first arm 42 is connected to the outer arm 42A by the inner arm 42B.
By inserting and removing within a range of 90 cm, it is possible to swing up and down around the horizontal axis 40 over a predetermined angle range. In this embodiment, although not limited, the first arm is configured to be swingable by 60 ° upward and 30 ° downward from the horizontal axis.

【0025】第1のアーム42の先端部、即ち、インナ
ーアーム42Bには、支持枠50が固着され、この支持
枠50に水平軸52を介して上下方向に揺動可能に第2
のアーム54の一端が接続される。本実施例では、第2
のアーム54は、水平に対して上方へと30°、下方へ
と60°傾斜可能に構成された。勿論、第2のアーム5
4の傾動可能角度は、これに限定されるものではない。
A support frame 50 is fixed to the distal end of the first arm 42, that is, the inner arm 42B.
Of the arm 54 is connected. In the present embodiment, the second
The arm 54 is configured to be tiltable 30 ° upward and 60 ° downward relative to the horizontal. Of course, the second arm 5
The tiltable angle of 4 is not limited to this.

【0026】又、この第2のアーム54の他端には、垂
直軸56を介して水平方向に揺動自在に第3のアーム5
8の一端が取付けられている。本実施例にて第3のアー
ム58は90°(中心軸線に対して片側45°)の範囲
内にて揺動自在とされた。この第3のアーム58の他端
は、この第3のアーム58に対して水平方向に且つ直交
して突出した連結軸60を介してガイドシェルホルダ6
2がこの連結軸60の回りに回転自在に取付けられてい
る。本実施例では、ガイドシェルホルダ62は、水平に
対して上方へと90°だけ揺動可能に構成された。上記
第3のアーム58及びガイドシェルホルダ62の傾動角
度も上記値に限定されるものではなく、適宜所望に応じ
て任意の値に設定可能である。
The other end of the second arm 54 is pivotally movable in the horizontal direction via a vertical shaft 56.
8 is attached to one end. In the present embodiment, the third arm 58 is swingable within a range of 90 ° (45 ° on one side with respect to the center axis). The other end of the third arm 58 is connected to the guide shell holder 6 via a connecting shaft 60 projecting horizontally and orthogonally to the third arm 58.
2 is rotatably mounted around the connecting shaft 60. In this embodiment, the guide shell holder 62 is configured to be able to swing upward by 90 ° with respect to the horizontal. The tilt angles of the third arm 58 and the guide shell holder 62 are not limited to the above values, but can be set to any values as needed.

【0027】上記支持枠50、第2アーム54、第3ア
ーム58及びガイドシェルホルダ62の運動を可能とす
るべく、支持枠50と第2のアーム54との間に油圧シ
リンダ64を、第2アーム54と第3アーム58との間
に油圧シリンダ66を、又、連結軸60とガイドシェル
ホルダ62との間に油圧シリンダ68がそれぞれ設けら
れる。
To enable the movement of the support frame 50, the second arm 54, the third arm 58, and the guide shell holder 62, a hydraulic cylinder 64 is provided between the support frame 50 and the second arm 54. A hydraulic cylinder 66 is provided between the arm 54 and the third arm 58, and a hydraulic cylinder 68 is provided between the connecting shaft 60 and the guide shell holder 62.

【0028】図6をも参照してガイドシェル32につい
て説明すると、ガイドシェル32は、前記ガイドシェル
ホルダ62に対して摺動自在とされた第1のガイドレー
ル70と、この第1のガイドレール70に対して摺動自
在とされた第2のガイドレール72とを有している。本
実施例にて、第1のガイドレール70は、ガイドシェル
ホルダ62より更に所定長だけ、例えば100cmだけ
突出し得るように構成した。この第2のガイドレール7
2には、その上面後方に上記削岩機20が搭載されてお
り、第1のガイドレール70の先端には、ロッド脱着装
置、即ち、油圧シリンダを具備したロッドキャッチャ7
4が設置されている。ロッドキャッチャ74は、削岩機
20に取付けられた穿孔ロッド或は接続ロッドのような
ロッドRを担持し、ロッドの接続或は接続解除作業をな
す。ロッドキャッチャは、一般的に坑道掘進には使用さ
れていないが、このようなガイドシェル4及びロッドキ
ャッチャ74の構造は、当業者には周知であるので、こ
れ以上の説明は省略する。
Referring to FIG. 6, the guide shell 32 will be described. The guide shell 32 includes a first guide rail 70 slidable with respect to the guide shell holder 62, and a first guide rail. And a second guide rail 72 slidable with respect to 70. In the present embodiment, the first guide rail 70 is configured to be able to protrude beyond the guide shell holder 62 by a predetermined length, for example, 100 cm. This second guide rail 7
2, the rock drill 20 is mounted on the rear of the upper surface thereof, and a rod detacher, that is, a rod catcher 7 equipped with a hydraulic cylinder is provided at the tip of the first guide rail 70.
4 are installed. The rod catcher 74 carries a rod R, such as a piercing rod or a connecting rod, attached to the rock drill 20, and performs connection or disconnection of the rod. Although the rod catcher is not generally used for tunnel excavation, such structures of the guide shell 4 and the rod catcher 74 are well known to those skilled in the art, and thus, further description will be omitted.

【0029】上記構成の穿孔装置の作動について説明す
る。
The operation of the above-described punching device will be described.

【0030】作業者は、自走者2のキャビン10に乗り
込み、自走車2を所望の坑道の切羽位置へと自走させ
る。次いで、アウトリガー3を下げ、自走車2をその場
に固定する。
The operator gets into the cabin 10 of the self-propelled person 2 and makes the self-propelled vehicle 2 self-propelled to a desired face position of the mine tunnel. Next, the outrigger 3 is lowered, and the self-propelled vehicle 2 is fixed in place.

【0031】次いで、穿孔手段4の各油圧シリンダ4
4、48、64、66、68を作動させ、第1のアーム
42、支持枠50、第2のアーム54、第3のアーム5
8及びガイドシェルホルダ62を動かして、削岩機20
に取付けられた穿孔ロッドRの先端が切羽の所定位置か
ら、所定方向へと岩盤を穿孔し得るように設定する。
Next, each hydraulic cylinder 4 of the drilling means 4
4, 48, 64, 66, and 68, and the first arm 42, the support frame 50, the second arm 54, the third arm 5
8 and the guide shell holder 62 to move the rock drill 20
Is set so that the tip of the piercing rod R attached to the rock can pierce the rock in a predetermined direction from a predetermined position of the face.

【0032】次いで、削岩機20を作動させ、且つ削岩
機20をガイドシェル32により前方へと移動させなが
ら、穿孔ロッドRに、打撃、回転、送り運動を与える。
これにより、先進孔などの穿孔作業が行なわれる。通
常、穿孔ロッドRは、その長さが1.5m程度とされる
ので、それ以上の長さの先進孔102、103などの穿
孔作業を実施するには、ロッドの継ぎ足しを行なう必要
がある。従って、穿孔ロッドRに接続ロッドを接続する
場合には、穿孔ロッドRによる穿孔作業を一旦中止し、
ロッドキャッチャ74で削岩機20と穿孔ロッドRの接
合部を掴み、螺子部に緩みを付けるために打撃を加え、
削岩機20から穿孔ロッドRを取外し、第2ガイドレー
ル72を調整して一旦削岩機20を初期位置へと戻し、
削岩機20に新たな接続ロッドを装着する。一方、第1
ガイドレール70を調整して穿孔ロッドRの後端部をロ
ッドキャッチャ74に把持し、次いで、第2ガイドレー
ル72を調整して削岩機20を移動して接続ロッドの先
端をもロッドキャッチャ74に把持し、ロッドキャッチ
ャ74を作動させて両ロッドを螺合接続する。
Next, the rock drill 20 is operated, and while the rock drill 20 is moved forward by the guide shell 32, a striking, rotating and feeding motion is applied to the drilling rod R.
As a result, a drilling operation such as an advanced hole is performed. Usually, the length of the piercing rod R is about 1.5 m. Therefore, in order to perform the piercing operation of the advanced holes 102 and 103 having a longer length, it is necessary to add the rods. Therefore, when connecting the connecting rod to the piercing rod R, the piercing operation by the piercing rod R is temporarily stopped,
The joint between the rock drill 20 and the drilling rod R is gripped by the rod catcher 74, and a blow is applied to loosen the screw portion.
Remove the drilling rod R from the rock drill 20 and adjust the second guide rail 72 to temporarily return the rock drill 20 to the initial position,
A new connecting rod is mounted on the rock drill 20. Meanwhile, the first
The guide rail 70 is adjusted so that the rear end of the piercing rod R is gripped by the rod catcher 74, and then the second guide rail 72 is adjusted to move the rock drilling machine 20 so that the tip of the connecting rod is also adjusted to the rod catcher 74. And the rod catcher 74 is operated to threadably connect the two rods.

【0033】所定長さの穿孔作業が終わると、岩盤内へ
と挿入されている各ロッドを削岩機20を用いて、又、
接続された各ロッドの接合部をロッドキャッチャ74に
把持して螺子部に緩みを付けるために削岩機20で打撃
をかけ、その後逆回転させて分離しながら引抜く。これ
により、岩盤に先進孔102、103などが穿孔され
る。
When the drilling operation of a predetermined length is completed, each rod inserted into the rock is subjected to rock drilling using a rock drill 20 and
The connected portion of each connected rod is gripped by the rod catcher 74 and hit by the rock drill 20 to loosen the screw portion, and then pulled out while being reversely rotated and separated. Thereby, the advanced holes 102 and 103 are drilled in the bedrock.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の坑道掘進
方法は、坑道切羽において、切羽の中央に先進孔を、
又、前記切羽の左右に前記中央の先進孔に対して側方へ
と所定の角度にて拡開して延在する側部先進孔を、所定
の孔長にて穿孔し、次いで、前記中央の先進孔の残存長
が所定の長さ以下とならない程度にまで坑道を掘進する
作業を繰り返して所望長さにわたって坑道を掘進する構
成とされるので、坑道掘進に先立って先進孔を穿孔する
こととなり、そのために、温泉、熱水或は水蒸気などの
噴出の可能性がある高温岩盤現場においても、事前に温
泉、熱水或は水蒸気などの存在を検知してそれらの圧
力、量を測定することができる。更に、温泉、熱水或は
水蒸気などを先進孔より誘導することにより水圧或は水
量、ガス圧或はガス量を事前に低下させることができ、
安全に坑道掘進を行ない得るといった特長を有する。
As described above, according to the tunnel excavation method of the present invention, an advanced hole is provided at the center of the tunnel face.
In addition, a side advanced hole extending to the left and right of the face at a predetermined angle to the side of the center advanced hole at a predetermined angle is formed, and a hole having a predetermined hole length is formed. It is configured to repeat the work of excavating the tunnel to the extent that the remaining length of the advanced hole does not become less than the predetermined length and excavate the tunnel through the desired length, so drill the advanced hole before excavating the tunnel Therefore, at hot rock sites where hot springs, hot water or water vapor may erupt, the presence of hot springs, hot water or water vapor is detected in advance, and the pressure and amount are measured. be able to. Furthermore, by inducing hot springs, hot water or steam from the advanced holes, the water pressure or water amount, gas pressure or gas amount can be reduced in advance,
It has the feature that it can be safely excavated.

【0035】又、本発明の穿孔装置によれば、坑道内を
自走することのできる自走車と、自走車の前部に設置さ
れた穿孔手段とを有し、特に、自走車には作業者のため
の空調設備を備えた閉鎖空間、即ち、キャビン(運転
席)が設けられており、作業者は、キャビンにいて、キ
ャビン内に設けられた種々の操作レバーなどを操作する
ことにより、自走車の前部に搭載した穿孔手段を操作す
ることができ、穿孔作業時に岩盤より万一高温の熱水或
は水蒸気などが噴出した場合にも、キャビン内にいるこ
とにより、その被害を免れることができるという特長を
有するほか、長孔を穿孔するために継ぎロッドを使用可
能にするためのロッド脱着装置である油圧式のロッドキ
ャッチャを備えることにより、上記先進孔の穿孔作業が
可能となり、更には坑道掘進時の発破孔の穿孔作業にも
使用することができるという利点を有している。
Further, according to the drilling device of the present invention, there is provided a self-propelled vehicle capable of self-propelling in a tunnel, and a boring means provided in front of the self-propelled vehicle. Is provided with a closed space provided with air conditioning equipment for workers, that is, a cabin (driver's seat). The worker is in the cabin and operates various operation levers and the like provided in the cabin. By doing so, it is possible to operate the drilling means mounted on the front part of the self-propelled vehicle, and even if hot water or steam of high temperature is ejected from the rock during drilling work, by being in the cabin, In addition to having the feature of being able to avoid the damage, the drilling work of the advanced hole is provided by providing a hydraulic rod catcher which is a rod detaching device that enables the use of a connecting rod for drilling a long hole Becomes possible, and It has the advantage that it can also be used for drilling work blasthole during road excavation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の坑道掘進方法を説明するための坑道切
羽位置の概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of a tunnel face position for explaining a tunnel excavation method of the present invention.

【図2】本発明の穿孔装置の一実施例の全体構成を示す
側面図である。
FIG. 2 is a side view showing an entire configuration of an embodiment of the punching device of the present invention.

【図3】図2の穿孔装置の全体構成を示す平面図であ
る。
FIG. 3 is a plan view showing the entire configuration of the punching device of FIG. 2;

【図4】図2の穿孔装置にてガイドシェルが取外されて
いる支持手段の構成を示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing a configuration of a support means from which a guide shell is removed in the punching device of FIG. 2;

【図5】図2の穿孔装置にてガイドシェルが取外されて
いる支持手段の構成を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a configuration of a support means from which a guide shell is removed in the punching device of FIG. 2;

【図6】図2の穿孔装置にて削岩機が搭載されたガイド
シェルの構成を示す側面図である。
FIG. 6 is a side view showing a configuration of a guide shell on which a rock drill is mounted in the drilling device of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 穿孔装置 2 自走車 4 穿孔手段 10 キャビン 20 打撃式削岩機 30 支持手段 32 ガイドシェル 34 支持フレーム 38 支持ヨーク 42 第1のアーム 42A アウターアーム 42B インナーアーム 44、48、64、66、68 油圧シリンダ 50 支持枠 54 第2のワーク 58 第3のワーク 60 連結軸 62 ガイドシェルホルダ 70 第1のガイドレール 72 第2のガイドレール 74 ロッドキャッチャ REFERENCE SIGNS LIST 1 drilling device 2 self-propelled vehicle 4 drilling means 10 cabin 20 hitting rock drill 30 support means 32 guide shell 34 support frame 38 support yoke 42 first arm 42A outer arm 42B inner arm 44, 48, 64, 66, 68 Hydraulic cylinder 50 Support frame 54 Second work 58 Third work 60 Connecting shaft 62 Guide shell holder 70 First guide rail 72 Second guide rail 74 Rod catcher

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)坑道切羽において、切羽の中央に
先進孔を、又、前記切羽の左右に前記中央の先進孔に対
して側方へと所定の角度にて拡開して延在する側部先進
孔を、所定の孔長にて穿孔する工程、次いで、(b)前
記中央の先進孔の残存長が所定の長さ以下とならない程
度にまで坑道を掘進する工程、(c)前記(a)工程及
び(b)工程を繰り返して所望長さにわたって坑道を掘
進することを特徴とする坑道掘進方法。
(A) In a tunnel face, an advanced hole is provided at a center of the face, and a left and right side of the face is extended at a predetermined angle to a side with respect to the center advanced hole. Drilling a side advanced hole having a predetermined hole length, and then (b) digging down a tunnel so that the remaining length of the central advanced hole does not become less than or equal to a predetermined length, (c). A tunnel excavation method, wherein the steps (a) and (b) are repeated to excavate a tunnel over a desired length.
【請求項2】 前記側部先進孔は、前記中央先進孔と同
じ長さにて穿孔する請求項1の坑道掘進方法。
2. The method according to claim 1, wherein the side advanced hole is drilled at the same length as the central advanced hole.
【請求項3】 前記側部先進孔は、中央の先進孔に対し
て最大約35°だけ側方へと傾斜して穿孔される請求項
1又は2の坑道掘進方法。
3. The method of claim 1 or 2, wherein the side advanced hole is drilled laterally at a maximum of about 35 ° with respect to a central advanced hole.
【請求項4】 前記(a)工程における前記各先進孔は
8m以上穿孔され、前記(b)工程における残存長は2
m以上とされる請求項1〜3のいずれかの項に記載の坑
道掘進方法。
4. The advanced hole in the step (a) is drilled by 8 m or more, and the remaining length in the step (b) is 2 mm.
The tunnel excavation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the length is m or more.
【請求項5】 前記各先進孔の孔径は38〜50mmと
される請求項1〜4のいずれかの項に記載の坑道掘進方
法。
5. The tunnel excavation method according to claim 1, wherein the diameter of each advanced hole is 38 to 50 mm.
【請求項6】 作業者のためのキャビンが設けられ、坑
道内を自走することのできる自走車と、自走車の前部に
設置された穿孔手段とを有し、前記穿孔手段は、油圧で
駆動される打撃式の削岩機と、ガイドシェルを介して前
記削岩機を担持し、該削岩機を水平及び上下方向に移動
可能に構成されたリンク機構よりなる支持手段とを備え
ていることを特徴とする穿孔装置。
6. A self-propelled vehicle provided with a cabin for an operator and capable of self-propelling in a mine tunnel, and a perforating means provided at a front part of the self-propelled vehicle, wherein the perforating means is provided. A rock-type rock drill driven by hydraulic pressure, and support means comprising a link mechanism configured to carry the rock drill via a guide shell and to be able to move the rock drill horizontally and vertically. A perforation device comprising:
【請求項7】 前記穿孔手段は、継ぎロッドを使用可能
とするためのロッド脱着装置を備えていることを特徴と
する請求項6の穿孔装置。
7. The perforating apparatus according to claim 6, wherein said perforating means includes a rod attaching / detaching apparatus for enabling use of a connecting rod.
【請求項8】 前記支持手段は、自走車の先端部に水平
方向に揺動自在に取付けられた支持ヨークと;一端が前
記支持ヨークに枢着されたアウターアームと、このアウ
ターアームに対し抜き差し自在に嵌合されたインナーア
ームとからなり、上下方向に揺動することのできる第1
のアームと;前記第1のアームのインナーアームの先端
に固着された支持枠と;一端が前記支持枠に回転可能に
支持され、上下方向に揺動可能とされた第2のアーム
と;一端が前記第2のアームの他端に回転可能に支持さ
れ、水平方向に揺動可能とされた第3のアームと;前記
第3のアームの他端には、この第3のアームに対して水
平方向に且つ直交して突出した連結軸を介して水平に対
して上方へと所定角度だけ揺動可能に取付けられた、前
記ガイドシェルを移動自在に保持するためのガイドシェ
ルホルダと;を有することを特徴とする請求項6又は7
の穿孔装置。
8. The support means includes: a support yoke attached to a tip end of a motor vehicle so as to be swingable in a horizontal direction; an outer arm having one end pivotally connected to the support yoke; A first arm, which can be pivoted up and down, comprising an inner arm fitted and pulled out freely.
An arm; a support frame fixed to the end of the inner arm of the first arm; a second arm rotatably supported at one end by the support frame and capable of swinging up and down; A third arm rotatably supported at the other end of the second arm and capable of swinging in the horizontal direction; and a third arm at the other end of the third arm with respect to the third arm. A guide shell holder movably holding the guide shell movably upward by a predetermined angle with respect to the horizontal via a connecting shaft projecting horizontally and orthogonally; 8. The method according to claim 6, wherein:
Perforator.
【請求項9】 前記支持手段の各部材は、油圧シリンダ
にて駆動され、先進孔の穿孔及び坑道掘進時の穿孔作業
にも使用することができる請求項8の穿孔装置。
9. The drilling device according to claim 8, wherein each member of said support means is driven by a hydraulic cylinder, and can be used for drilling an advanced hole and drilling when digging a tunnel.
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