JPS61117397A - 岩盤破砕方法およびその破砕装置 - Google Patents
岩盤破砕方法およびその破砕装置Info
- Publication number
- JPS61117397A JPS61117397A JP23927584A JP23927584A JPS61117397A JP S61117397 A JPS61117397 A JP S61117397A JP 23927584 A JP23927584 A JP 23927584A JP 23927584 A JP23927584 A JP 23927584A JP S61117397 A JPS61117397 A JP S61117397A
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- JP
- Japan
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- rock
- inflatable member
- expansion
- inflatable
- rubber
- Prior art date
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- Pending
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- 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〕
この発明は、岩盤の破砕における無振動、無響、無騒音
、無塵破砕を行なうものであって、特に、高能率で、操
作がぎわめで容易で且つすぐれた破砕性を有する岩盤破
砕方法とその装置の提供を目的としたものである。
、無塵破砕を行なうものであって、特に、高能率で、操
作がぎわめで容易で且つすぐれた破砕性を有する岩盤破
砕方法とその装置の提供を目的としたものである。
（従来の技術）
従来行なわれてきた岩盤破砕の方法のうち、特に、火薬
使用、空気ハンマー等の振動、騒音等の影響のない方法
としては、化学薬品による膨脹剤を使用するもの、膨脹
剤とＰｐ！（＜さび）の併用、くさび単独による破砕等
が行なわれていたものである。
使用、空気ハンマー等の振動、騒音等の影響のない方法
としては、化学薬品による膨脹剤を使用するもの、膨脹
剤とＰｐ！（＜さび）の併用、くさび単独による破砕等
が行なわれていたものである。
上記の方法において、破砕用膨脹剤の場合、削孔ドリル
径が小さく、膨脹完了までに６〜１２時間を必要とし、
また、非常に硬い岩盤では採用出来ないし、膨脹剤の費
用が高価につくものである。
径が小さく、膨脹完了までに６〜１２時間を必要とし、
また、非常に硬い岩盤では採用出来ないし、膨脹剤の費
用が高価につくものである。
また、くさび方法も、特殊な機械装置を使用する必要が
あり、一般的ではない。
あり、一般的ではない。
以上のとおり、手軽な操作性のもので、高能率ですぐれ
た破砕性を有する現場操業に適合した破砕装置が要望さ
れている現状である。
た破砕性を有する現場操業に適合した破砕装置が要望さ
れている現状である。
この発明の方法は、上記の従来の欠点を解消し、岩盤破
砕現場において、特殊な大型の機械を使用・することな
く、ゴム状弾性体と特殊補強形態とからなるきわめて簡
単な中空状の破砕装置を岩盤の穿孔穴に挿入するだけで
、特別な操作を必要としない簡単で高能率ですぐれた破
砕性の得られる方法を探究したものである。
砕現場において、特殊な大型の機械を使用・することな
く、ゴム状弾性体と特殊補強形態とからなるきわめて簡
単な中空状の破砕装置を岩盤の穿孔穴に挿入するだけで
、特別な操作を必要としない簡単で高能率ですぐれた破
砕性の得られる方法を探究したものである。
上記の各種の問題点を勘案し、取り換えも簡単で、水圧
機だけで、貫通状の芯金に膨脹部材を被覆した高圧流体
にて膨脹する破砕装置を、穿孔穴に挿入するだけで岩盤
破砕が行なわれるようにする方法によって、上記の他の
各方法の欠陥を解消することを見いだしたものである。
機だけで、貫通状の芯金に膨脹部材を被覆した高圧流体
にて膨脹する破砕装置を、穿孔穴に挿入するだけで岩盤
破砕が行なわれるようにする方法によって、上記の他の
各方法の欠陥を解消することを見いだしたものである。
すなわち、ゴム状弾性体と、一端を自由端とした特殊形
態の補強層とからなる中空状の膨脹部材を貫通する芯金
に固定した構成とし、膨脹部材の中央付近には膨脹を制
限する補強層を使用せず、容易に膨脹するゴム状弾性体
の易膨脹部を設け、その両側から両端部の固定部には、
軸線方向または軸線に対し少し傾斜方向のスチールコー
ドその他の補強コードから適宜に選定した所要プライを
、軸線状またはやや交差状にゴム状弾性体に埋設し、こ
のように構成した中空状の膨脹部材の両端の固定部を、
膨脹部材の中央を貫通する芯金に気密に固定し、芯金に
は、膨脹部材の中空部に圧力流体を圧入する流体導入路
を設けた岩盤の破砕装置を構成し、該装置を岩盤の穿孔
穴に挿入し、該装置の膨脹部材内へ高圧流体を圧入し易
膨脹部の有効な膨脹応力を岩盤の穿孔穴の壁面に作用す
るようにして破砕するものである。なお、構成の細部に
ついては、実施例によって説明する。
態の補強層とからなる中空状の膨脹部材を貫通する芯金
に固定した構成とし、膨脹部材の中央付近には膨脹を制
限する補強層を使用せず、容易に膨脹するゴム状弾性体
の易膨脹部を設け、その両側から両端部の固定部には、
軸線方向または軸線に対し少し傾斜方向のスチールコー
ドその他の補強コードから適宜に選定した所要プライを
、軸線状またはやや交差状にゴム状弾性体に埋設し、こ
のように構成した中空状の膨脹部材の両端の固定部を、
膨脹部材の中央を貫通する芯金に気密に固定し、芯金に
は、膨脹部材の中空部に圧力流体を圧入する流体導入路
を設けた岩盤の破砕装置を構成し、該装置を岩盤の穿孔
穴に挿入し、該装置の膨脹部材内へ高圧流体を圧入し易
膨脹部の有効な膨脹応力を岩盤の穿孔穴の壁面に作用す
るようにして破砕するものである。なお、構成の細部に
ついては、実施例によって説明する。
この発明は、上記のとおり、貫通状の芯金と膨脹部材と
からなる中空状の構成である。従って、本体を貫通する
芯金によって応力を負荷するため、高圧封入時の軸方向
および径方向における膨脹部材の管壁に掛かる応力は低
減され、良好な耐久性が得られる。また、貫通芯金にて
支持されているため、岩盤の穿孔穴への挿入も抜き取り
も至って容易であり、流体の圧入だけの簡単な操作で行
なわれるため、操作がきわめて容易である。さらに、膨
脹部材の両側は、軸線方向性のスチールコード等の一方
端を固定部にて固定し、他方端を自由端としてゴム状弾
性体に埋設したため、膨脹が容易で且つ高圧によって両
側へゴムが押し出されるのを防止する圧出防止作用を有
し、膨脹を制限する補強層のない中央部付近の易膨脹部
と共に有効な膨脹作用をなすものである。
からなる中空状の構成である。従って、本体を貫通する
芯金によって応力を負荷するため、高圧封入時の軸方向
および径方向における膨脹部材の管壁に掛かる応力は低
減され、良好な耐久性が得られる。また、貫通芯金にて
支持されているため、岩盤の穿孔穴への挿入も抜き取り
も至って容易であり、流体の圧入だけの簡単な操作で行
なわれるため、操作がきわめて容易である。さらに、膨
脹部材の両側は、軸線方向性のスチールコード等の一方
端を固定部にて固定し、他方端を自由端としてゴム状弾
性体に埋設したため、膨脹が容易で且つ高圧によって両
側へゴムが押し出されるのを防止する圧出防止作用を有
し、膨脹を制限する補強層のない中央部付近の易膨脹部
と共に有効な膨脹作用をなすものである。
また、この膨脹部材は、この膨脹部材を貫通する芯金に
両端が固定されているため、高圧によって長手方向への
伸長が防止され、耐圧性が増大され、有効な膨脹作用が
得られると共に、膨脹時、軸方向の伸縮がないため、穿
孔穴の内壁との摩擦がなく、摩擦による損傷のおそれが
なく、すぐれた耐久性が保持される等の作用を有するも
のである。
両端が固定されているため、高圧によって長手方向への
伸長が防止され、耐圧性が増大され、有効な膨脹作用が
得られると共に、膨脹時、軸方向の伸縮がないため、穿
孔穴の内壁との摩擦がなく、摩擦による損傷のおそれが
なく、すぐれた耐久性が保持される等の作用を有するも
のである。
第１図は、岩盤破砕装置の実施例を断面にて示したもの
で、第２図は、圧力導入時の状態を示ｌノたものである
。
で、第２図は、圧力導入時の状態を示ｌノたものである
。
すなわち、図示のとおり、破砕装置は、破砕時の圧力給
排時間を早める作用性のためと、穿孔穴に挿入する関係
上、外径を最小限に押える必要もあり、芯金と膨脹部材
との間には、はとんど透き間のない様な状態に作られる
。但し、ゆるされる範囲において固定部より膨脹部材の
内径を多少大きく形成してもよい。
排時間を早める作用性のためと、穿孔穴に挿入する関係
上、外径を最小限に押える必要もあり、芯金と膨脹部材
との間には、はとんど透き間のない様な状態に作られる
。但し、ゆるされる範囲において固定部より膨脹部材の
内径を多少大きく形成してもよい。
例示の図において、上は芯金で、１ａは芯金上に形成さ
れる溝部１．？−はゴム状弾性体、２ａは易膨脹部、３
は補強層で、本実施例はスチールコードを使用したもの
である。４は固定金具、５は流体導入路、６は穿孔穴、
ＥＭは膨脹部材、ＦＰは固定部である。
れる溝部１．？−はゴム状弾性体、２ａは易膨脹部、３
は補強層で、本実施例はスチールコードを使用したもの
である。４は固定金具、５は流体導入路、６は穿孔穴、
ＥＭは膨脹部材、ＦＰは固定部である。
この発明は、芯金二と膨脹部材ＥＭとから構成された岩
盤破砕装置を岩盤に設けた穿孔穴６に挿入して、膨脹部
材ＥＭに流体導入路５より高圧水等の流体を圧入して易
膨脹部２ａを拡大して岩盤を破砕する方法である。
盤破砕装置を岩盤に設けた穿孔穴６に挿入して、膨脹部
材ＥＭに流体導入路５より高圧水等の流体を圧入して易
膨脹部２ａを拡大して岩盤を破砕する方法である。
この穿孔穴６に挿入する岩盤破砕装置について詳述する
。
。
前記のとおり、貫通状の芯金二と長手状に形成した膨脹
部材ＥＭとから構成されているものである。この芯金は
、膨脹応力に耐えわずかな変形をも生起するおそれのな
い頑丈なものである必要上、中実体または厚肉の中空状
の棒状体が好ましい。
部材ＥＭとから構成されているものである。この芯金は
、膨脹応力に耐えわずかな変形をも生起するおそれのな
い頑丈なものである必要上、中実体または厚肉の中空状
の棒状体が好ましい。
また、膨脹部材ＥＭは、ゴム状弾性体、？−と部分的な
補強１！！ｆ３とからなる中空状の膨脹部材ＥＭの両端
部を貫通状の芯金二の両端部に固定して構成したもので
、膨脹部材ＥＭは中央付近は、特に膨脹を主体とし膨脹
を制限する補強層３を使用せず、易膨脹部２ａを形成し
、中央付近の両側から固定部ＦＰ力方向高圧によってゴ
ム状弾性体、２−が軸線方向へ押し出されないように、
圧出防止補強のため、軸線方向または軸線に対し少し傾
斜方向のスチールコードその他の材質からなる補強コー
ドから適宜に選定した所要プライを軸線状またはやや交
差状に設定して補強！！３としてゴム状弾性体２に埋設
するものである。この補強コードの一方端を固定部ＦＰ
にて固定し、他方端の中央方向は自由端として、膨脹を
容易にすると共に、圧出防止を行なうように構成するも
のである。この固定部ＦＰは、高圧に対する強度と気昼
性を保持するため、芯金二との加硫接着および固定補強
または固定金具等の適宜な組合仕等の各種の方法にて固
定される。
補強１！！ｆ３とからなる中空状の膨脹部材ＥＭの両端
部を貫通状の芯金二の両端部に固定して構成したもので
、膨脹部材ＥＭは中央付近は、特に膨脹を主体とし膨脹
を制限する補強層３を使用せず、易膨脹部２ａを形成し
、中央付近の両側から固定部ＦＰ力方向高圧によってゴ
ム状弾性体、２−が軸線方向へ押し出されないように、
圧出防止補強のため、軸線方向または軸線に対し少し傾
斜方向のスチールコードその他の材質からなる補強コー
ドから適宜に選定した所要プライを軸線状またはやや交
差状に設定して補強！！３としてゴム状弾性体２に埋設
するものである。この補強コードの一方端を固定部ＦＰ
にて固定し、他方端の中央方向は自由端として、膨脹を
容易にすると共に、圧出防止を行なうように構成するも
のである。この固定部ＦＰは、高圧に対する強度と気昼
性を保持するため、芯金二との加硫接着および固定補強
または固定金具等の適宜な組合仕等の各種の方法にて固
定される。
なお、膨脹部材ＥＭを構成した後、芯金１に挿入固定す
る場合は、各種の固定金具類が使用される。この場合は
、高圧のため均等に気密に固定する必要があるため、金
属線をべた巻きした固定輪にて固定するか、金属リング
にて絞り締めを行なうか、金属線と金属リング（又は透
き間のない２つ割り金属リング）との併用にて行なうよ
うにする等、各種の方法が考慮される。このように貫通
状の芯金１に膨脹部材を通して固定した岩盤破砕袋Ｕの
膨匹部材ＥＭに、流体導入路５から高圧の圧力流体を導
入して、膨脹部材を拡大して岩盤の穿孔穴６に圧接させ
て岩盤を破砕するものである。
る場合は、各種の固定金具類が使用される。この場合は
、高圧のため均等に気密に固定する必要があるため、金
属線をべた巻きした固定輪にて固定するか、金属リング
にて絞り締めを行なうか、金属線と金属リング（又は透
き間のない２つ割り金属リング）との併用にて行なうよ
うにする等、各種の方法が考慮される。このように貫通
状の芯金１に膨脹部材を通して固定した岩盤破砕袋Ｕの
膨匹部材ＥＭに、流体導入路５から高圧の圧力流体を導
入して、膨脹部材を拡大して岩盤の穿孔穴６に圧接させ
て岩盤を破砕するものである。
この穿孔穴６に挿入される岩盤破砕装置の外径は、通常
９６ｍｍφを基準とされ、岩盤の穿孔穴６の内径は約１
０２〜１０５１１Ｈ１φ程度に穿孔され、大体３〜５
ｍｍ程度のゆとりが設けられる。
９６ｍｍφを基準とされ、岩盤の穿孔穴６の内径は約１
０２〜１０５１１Ｈ１φ程度に穿孔され、大体３〜５
ｍｍ程度のゆとりが設けられる。
なお、膨脹部材ＥＭは、頑丈な芯金１に固定されている
ため、高圧流体の導入による膨脹時に、−軸方向への伸
縮がなく、穿孔穴６の内面との摩擦がなく、損傷のおそ
れがない。しかし、膨脹部材ＥＭのゴム状弾性体２の外
層部が、岩盤の穿孔穴６の岩盤亀裂面にはさまれて損傷
を生起するおそれのある場合は、補強にウレタンエラス
トマー等の強靭な特性を有する材料の保護カバーを併用
する処置も考慮される。
ため、高圧流体の導入による膨脹時に、−軸方向への伸
縮がなく、穿孔穴６の内面との摩擦がなく、損傷のおそ
れがない。しかし、膨脹部材ＥＭのゴム状弾性体２の外
層部が、岩盤の穿孔穴６の岩盤亀裂面にはさまれて損傷
を生起するおそれのある場合は、補強にウレタンエラス
トマー等の強靭な特性を有する材料の保護カバーを併用
する処置も考慮される。
また、膨脹部材ＥＭの拡大によって岩盤に亀裂を生じた
後、膨脹部材ＥＭを減圧して縮小する場合、圧力流体の
排出部に、膨脹部材ＥＭの内面のゴム状弾性体が被さっ
て、流体の排出を妨害することがあるので、あらかじめ
芯金１の流体導入路５に連係する芯金二の表面に溝部１
ａが設けられる。
後、膨脹部材ＥＭを減圧して縮小する場合、圧力流体の
排出部に、膨脹部材ＥＭの内面のゴム状弾性体が被さっ
て、流体の排出を妨害することがあるので、あらかじめ
芯金１の流体導入路５に連係する芯金二の表面に溝部１
ａが設けられる。
（発明の効果）
以上説明のとおり、大型機械を必要とせず、高圧用水圧
ポンプがあれば、岩盤現場において容易に操業出来るも
ので、操作も高圧流体を圧入するだけで岩盤破砕が出来
る。しかも、この破砕装置は、軽量であるために容易に
人力で運搬装着ができるので、多数の穿孔穴において同
時に大量の破砕工事ができるので、高能率で、また、す
ぐれた破砕性を有するものである。
ポンプがあれば、岩盤現場において容易に操業出来るも
ので、操作も高圧流体を圧入するだけで岩盤破砕が出来
る。しかも、この破砕装置は、軽量であるために容易に
人力で運搬装着ができるので、多数の穿孔穴において同
時に大量の破砕工事ができるので、高能率で、また、す
ぐれた破砕性を有するものである。
第１図は、この発明の岩盤破砕装置の断面図、第２図は
、岩盤破砕装置の圧力導入時の状態を示す断面図である
。
、岩盤破砕装置の圧力導入時の状態を示す断面図である
。
Claims (2)
- （１）貫通状の芯金とその外周の両端部に固定する中空
状の膨脹部材とによって構成された岩盤破砕装置を、岩
盤の穿孔穴に挿入し、膨脹部材の内部に高圧流体を圧入
し、膨脹部材を拡大して岩盤を破砕する岩盤破砕方法。 - （２）ゴム状弾性体と部分的な補強材とからなる中空状
の膨脹部材において、膨脹部材の中央付近には膨脹を制
限する補強層を使用せず、容易に膨脹する易膨脹部を設
け、その両側から両端部の固定部には、軸線方向または
軸線に対し少し傾斜方向のスチールコードその他の補強
コードから適宜に選定した所要プライを、軸線状または
やや交差状にゴム状弾性体に埋設し、該膨脹部材の両端
部の固定部を、膨脹部材の中央を貫通する芯金に気密に
固定し、芯金には、膨脹部材の中空部に圧力流体を圧入
する流体導入路を設けた等の構成を特徴とする岩盤破砕
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23927584A JPS61117397A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 岩盤破砕方法およびその破砕装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23927584A JPS61117397A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 岩盤破砕方法およびその破砕装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61117397A true JPS61117397A (ja) | 1986-06-04 |
Family
ID=17042331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23927584A Pending JPS61117397A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 岩盤破砕方法およびその破砕装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61117397A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02108791A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-20 | Fujita Corp | 弾性膨張体を用いた破砕方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016695A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-28 | 奥村機械製作株式会社 | 岩石等の破砕装置 |
-
1984
- 1984-11-13 JP JP23927584A patent/JPS61117397A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016695A (ja) * | 1983-07-07 | 1985-01-28 | 奥村機械製作株式会社 | 岩石等の破砕装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02108791A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-20 | Fujita Corp | 弾性膨張体を用いた破砕方法 |
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