JPS6145091A - 破砕工法 - Google Patents
破砕工法Info
- Publication number
- JPS6145091A JPS6145091A JP16640584A JP16640584A JPS6145091A JP S6145091 A JPS6145091 A JP S6145091A JP 16640584 A JP16640584 A JP 16640584A JP 16640584 A JP16640584 A JP 16640584A JP S6145091 A JPS6145091 A JP S6145091A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crushing
- gas generator
- expandable
- agent
- heating device
- 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
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- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (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、ガス発生装置、水和反応を利用した膨張性破
砕剤及び膨張性破砕剤を加熱するための加熱装置を用い
て、岩盤やコンクリート構造物等を破砕する方法に関す
るものである。
砕剤及び膨張性破砕剤を加熱するための加熱装置を用い
て、岩盤やコンクリート構造物等を破砕する方法に関す
るものである。
（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）膨張
性破砕剤は、それが水との水利反応により発生する膨張
圧を利用し、岩盤やコンクリート構造物等の被破砕物を
騒音や振動の問題を生ずることなく静かに破砕できる点
に特徴がある。しかし、常温下では膨張圧の増加速度が
非常に小さく、通常、被破砕物に亀裂が発生するまでに
は、膨張性破砕剤を被破砕物に設けた破砕孔に充填後、
およそ１０〜２４時間という長時間を要した。また、そ
の際、発現する最大膨張圧もたかだか６００ｋｇ／ｃｍ
２と小さいため、引張強度の大きい被破砕物の破砕や溝
掘り、盤下げのような一白山面における破砕では、破砕
孔栓数多く穿孔し、被破砕物の単位体積当たりの膨張性
破砕剤の使用量を多くする必要があった。つまり、膨張
性破砕剤については、前記のように破砕時間の短縮及び
破砕力の増加という２点が、従来から切望されていた。
性破砕剤は、それが水との水利反応により発生する膨張
圧を利用し、岩盤やコンクリート構造物等の被破砕物を
騒音や振動の問題を生ずることなく静かに破砕できる点
に特徴がある。しかし、常温下では膨張圧の増加速度が
非常に小さく、通常、被破砕物に亀裂が発生するまでに
は、膨張性破砕剤を被破砕物に設けた破砕孔に充填後、
およそ１０〜２４時間という長時間を要した。また、そ
の際、発現する最大膨張圧もたかだか６００ｋｇ／ｃｍ
２と小さいため、引張強度の大きい被破砕物の破砕や溝
掘り、盤下げのような一白山面における破砕では、破砕
孔栓数多く穿孔し、被破砕物の単位体積当たりの膨張性
破砕剤の使用量を多くする必要があった。つまり、膨張
性破砕剤については、前記のように破砕時間の短縮及び
破砕力の増加という２点が、従来から切望されていた。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、これらの欠点を大幅に改善することを目
的として研究した結果、次に示す方法を採用することに
よってその目的を達し得ることを知り、本発明を完成し
た。
的として研究した結果、次に示す方法を採用することに
よってその目的を達し得ることを知り、本発明を完成し
た。
すなわち、本発明の破砕工法は、第一段階として破砕孔
の口元部分の膨張性破砕剤中に埋設された加熱装置を作
動させることにより、膨張性破砕剤の水利反応を短時間
の内に完結させ、第２段階で、破砕孔の底部に装填され
たガス発生装置を作動させ、その発生ガスの圧力を膨張
性破砕剤の膨張圧に付加させるものである。
の口元部分の膨張性破砕剤中に埋設された加熱装置を作
動させることにより、膨張性破砕剤の水利反応を短時間
の内に完結させ、第２段階で、破砕孔の底部に装填され
たガス発生装置を作動させ、その発生ガスの圧力を膨張
性破砕剤の膨張圧に付加させるものである。
次に、本発明の破砕工法を図面を用いて説明する。
第１図において、１は被破砕物であり、それに破砕孔２
が設けられ、破砕孔２の底部にガス発生装置３が装填さ
れる。ガス発生装置３には、燃焼反応又は分解反応によ
りガスを発生する固形物を主成分とする組成物を、プラ
スチック又は金属製の容器に収納したものが用いられる
。そして、このガスを発生する固形物としては、無煙火
薬；黒色火薬；又は鉛丹、酸化第二鉄等を酸化剤とし、
ケイ素、アルミニウム等を可燃剤とする燃焼物に重炭酸
ナトリウム、炭酸マグネシウム等を添加した組成物等が
用いられる。また、これらのガスを発生する固形物は、
通電により作動する点火具（図示せず）によって燃焼反
応又は分解反応を開始するもので、４ａ、４ｂは、通電
のための一対のガス発生装置用電気導線である。
が設けられ、破砕孔２の底部にガス発生装置３が装填さ
れる。ガス発生装置３には、燃焼反応又は分解反応によ
りガスを発生する固形物を主成分とする組成物を、プラ
スチック又は金属製の容器に収納したものが用いられる
。そして、このガスを発生する固形物としては、無煙火
薬；黒色火薬；又は鉛丹、酸化第二鉄等を酸化剤とし、
ケイ素、アルミニウム等を可燃剤とする燃焼物に重炭酸
ナトリウム、炭酸マグネシウム等を添加した組成物等が
用いられる。また、これらのガスを発生する固形物は、
通電により作動する点火具（図示せず）によって燃焼反
応又は分解反応を開始するもので、４ａ、４ｂは、通電
のための一対のガス発生装置用電気導線である。
次に、ガス発生装置３の七に、水を含浸させた膨張性破
砕剤５を破砕孔２の口元まで充填し、その口元部分の膨
張性破砕剤５中に加熱装置６を埋設する。ここで、加熱
装置６としては、銅、アルミニウム等の金属製容器に、
鉛丹、酸化第二鉄、過酸化バリウム等の金属酸化物から
なる酸化剤とケイ素、アルミニウム、タングステン等の
金属からなる可燃剤とを主成分とする燃焼組成物を収納
し、これに通電により作動する点火具（図示せず）を取
り付けたものが用いられる。７ａ、７ｂは、その通電の
ための一対の加熱装置用電気導線である。
砕剤５を破砕孔２の口元まで充填し、その口元部分の膨
張性破砕剤５中に加熱装置６を埋設する。ここで、加熱
装置６としては、銅、アルミニウム等の金属製容器に、
鉛丹、酸化第二鉄、過酸化バリウム等の金属酸化物から
なる酸化剤とケイ素、アルミニウム、タングステン等の
金属からなる可燃剤とを主成分とする燃焼組成物を収納
し、これに通電により作動する点火具（図示せず）を取
り付けたものが用いられる。７ａ、７ｂは、その通電の
ための一対の加熱装置用電気導線である。
（作用）
加熱装置の埋設後、まず、加熱装置用電気導線に通電し
、加熱装置を作動させる。これにより、破砕孔の口元部
分の膨張性破砕剤が高温となり、破砕孔中の他の部位の
膨張性破砕剤に先んじて、水利反応が進行し、強固な蓋
（機能的には填塞物に相当する）を形成し、これが、い
わゆる膨張性破砕剤の破砕孔からの噴出現象を防止する
。
、加熱装置を作動させる。これにより、破砕孔の口元部
分の膨張性破砕剤が高温となり、破砕孔中の他の部位の
膨張性破砕剤に先んじて、水利反応が進行し、強固な蓋
（機能的には填塞物に相当する）を形成し、これが、い
わゆる膨張性破砕剤の破砕孔からの噴出現象を防止する
。
さらに、破砕孔の口元部分の膨張性破砕剤の水利反応の
進行によって発生する水利熱が、それと近接する膨張性
破砕剤を順次加熱することにより、次第に反応が破砕孔
の底部へと伝播して行く。この場合、本発明者らの測定
によれば、孔径３４〜５０ｍｍφの破砕孔における上記
反応の伝播速度は、被破砕物の温度等により若干異なり
、また、破砕孔の孔径が小さくなるに従い若干低下する
傾向にあるが、通常、１〜４ｃｍ／分の範囲である。し
たがって、仮に孔径３８ｍｍφの場合において、破砕孔
中における膨張性破砕剤の深さをＱｃｍとすれば、加熱
装置作動後、（Ｑ ／ ４． ）〜Ｑ分を経過した時点
では、破砕孔内の膨張性破砕剤は、水和反応を完了し、
その最大膨張圧が被破砕物に作用している状態にある。
進行によって発生する水利熱が、それと近接する膨張性
破砕剤を順次加熱することにより、次第に反応が破砕孔
の底部へと伝播して行く。この場合、本発明者らの測定
によれば、孔径３４〜５０ｍｍφの破砕孔における上記
反応の伝播速度は、被破砕物の温度等により若干異なり
、また、破砕孔の孔径が小さくなるに従い若干低下する
傾向にあるが、通常、１〜４ｃｍ／分の範囲である。し
たがって、仮に孔径３８ｍｍφの場合において、破砕孔
中における膨張性破砕剤の深さをＱｃｍとすれば、加熱
装置作動後、（Ｑ ／ ４． ）〜Ｑ分を経過した時点
では、破砕孔内の膨張性破砕剤は、水和反応を完了し、
その最大膨張圧が被破砕物に作用している状態にある。
そして、それ以後にガス発生装置用電気導線に一４＝
通電し、ガス発生装置を作動させれば、それにより、被
破砕物には、膨張性破砕剤による膨張圧に加えて、ガス
発生装置からのガス圧が作用することになり、破砕力は
強大なものになると同時に、破砕時間が大１１１に短縮
されることになる。
破砕物には、膨張性破砕剤による膨張圧に加えて、ガス
発生装置からのガス圧が作用することになり、破砕力は
強大なものになると同時に、破砕時間が大１１１に短縮
されることになる。
（実施例及び比較例）
以下、実施例及び比較例により、本発明の効果を明らか
にする。なお、実施例、比較例に共通する実験条件及び
使用した膨張性破砕剤、加熱装置、ガス発生装置は、下
記のとおりである。
にする。なお、実施例、比較例に共通する実験条件及び
使用した膨張性破砕剤、加熱装置、ガス発生装置は、下
記のとおりである。
実験条件
（１）気温：３〜７℃
（２）膨張性破砕剤に含浸させた水の温度：４〜５℃
（３）被破砕物：花崗岩からなる岩盤
（４）破砕孔の直径：３８０ｍφ
（５）破砕孔の深さ：８５ｃｍ
膨張性破砕剤
商品名：カームマイトＷ型（日油技研工業（株）製）
加熱装置
外径１．６ｍｍφ、厚さ］、ｎ＋ｍ、長さ１６０ｍｍの
銅製容器に、酸化第二鉄／アルミニウム＝７０／３０（
重量比）からなる燃焼組成物２５ｇを収納し、これに点
火具を取り付けたもの。
銅製容器に、酸化第二鉄／アルミニウム＝７０／３０（
重量比）からなる燃焼組成物２５ｇを収納し、これに点
火具を取り付けたもの。
ガス発生装置
外径３６ ｍｍφ、厚さ０．３ｍｍ、長さ５５ｍｍのア
ルミニウム製容器に、調料／ケイ素／重炭酸ナトリウム
−６５１５／３０ （重量比）からなる組成物６０＆を
収納し、これに点火具を取り付けたもの。
ルミニウム製容器に、調料／ケイ素／重炭酸ナトリウム
−６５１５／３０ （重量比）からなる組成物６０＆を
収納し、これに点火具を取り付けたもの。
実施例１−
被破砕物に、５０ｃｍ間隔で基盤目状に計２１孔の破砕
孔を穿孔した。各破砕孔の底部にガス発生装置１個を装
填し、その上に１．４ｋｇの膨張性破砕剤に水を含浸さ
せたものを孔の口元まで充填し、次に、孔の口元部分の
膨張性破砕剤中に加熱装置１個を埋設した。
孔を穿孔した。各破砕孔の底部にガス発生装置１個を装
填し、その上に１．４ｋｇの膨張性破砕剤に水を含浸さ
せたものを孔の口元まで充填し、次に、孔の口元部分の
膨張性破砕剤中に加熱装置１個を埋設した。
その後、直ちに通電することにより各加熱装置を同時に
作動させた。
作動させた。
さらに、加熱装置を作動させてから６０分経過後に、各
ガス発生装置に通電することによりそれらを同時に作動
させたところ、ガス発生装置作動後５分間で中５ｍｍ以
−にの大きさの亀裂が発生した。
ガス発生装置に通電することによりそれらを同時に作動
させたところ、ガス発生装置作動後５分間で中５ｍｍ以
−にの大きさの亀裂が発生した。
比較例１
ガス発生装置を使用せず、膨張性破砕剤を各破砕孔に１
．５ｋｇ充填する点を除いては、すべて実施例１に準す
る方法で破砕を行なったところ、加熱装置作動後３０時
間を経過しても亀裂は発生しなかった。
．５ｋｇ充填する点を除いては、すべて実施例１に準す
る方法で破砕を行なったところ、加熱装置作動後３０時
間を経過しても亀裂は発生しなかった。
比較例２
加熱装置を使用せず、ガス発生装置を膨張性破砕剤充填
後３時間を経過してから作動させる点を除いては、すべ
て実施例１に準する方法で破砕を行なったところ、ガス
発生装置作動後膨張性破砕剤が破砕孔から噴出した。
後３時間を経過してから作動させる点を除いては、すべ
て実施例１に準する方法で破砕を行なったところ、ガス
発生装置作動後膨張性破砕剤が破砕孔から噴出した。
比較例３
加熱装置を使用せず、ガス発生装置を膨張性破砕剤充填
後１０時間を経過してから作動させる点を除いては、す
べて実施例１に準する方法で破砕を行なったところ、ガ
ス発生装置作動後２０時間を経過しても亀裂は発生しな
かった。
後１０時間を経過してから作動させる点を除いては、す
べて実施例１に準する方法で破砕を行なったところ、ガ
ス発生装置作動後２０時間を経過しても亀裂は発生しな
かった。
比較例４
加熱装置を使用せず、ガス発生装置を膨張性破砕剤充填
後２４時間を経過してから作動させる点を除いては、す
べて実施例１に準する方法で破砕を行なったところ、ガ
ス発生装置作動後５分間でｒ１１５ｍｍ以」二の大きさ
の亀裂が発生した。
後２４時間を経過してから作動させる点を除いては、す
べて実施例１に準する方法で破砕を行なったところ、ガ
ス発生装置作動後５分間でｒ１１５ｍｍ以」二の大きさ
の亀裂が発生した。
比較例５
実施例］と同様の被破砕物において、ガス発生装置及び
加熱装置を使用せず、水を含浸させた膨張性破砕剤を各
破砕孔に１．５ｋｇ充填して破砕を行なったところ、膨
張性破砕剤充填後３０時間を経過しても亀裂は発生しな
かった。
加熱装置を使用せず、水を含浸させた膨張性破砕剤を各
破砕孔に１．５ｋｇ充填して破砕を行なったところ、膨
張性破砕剤充填後３０時間を経過しても亀裂は発生しな
かった。
比較例６
被破砕物に、３０ｃｍ間隔で基盤目状に計７２孔の破砕
孔を穿孔し、ガス発生装置及び加熱装置を使用せず、か
つ、膨張性破砕剤を各破砕孔に１゜５ｋｇ充填して破砕
を行なったところ、膨張性破砕剤充填後１４時間を経過
してようやく巾３〜５ｍｍの大きさの亀裂が発生した。
孔を穿孔し、ガス発生装置及び加熱装置を使用せず、か
つ、膨張性破砕剤を各破砕孔に１゜５ｋｇ充填して破砕
を行なったところ、膨張性破砕剤充填後１４時間を経過
してようやく巾３〜５ｍｍの大きさの亀裂が発生した。
（発明の効果）
以上の実施例、比較例の結果によれば、被破砕物に亀裂
が発生したのは、実施例１、比較例４、比較例６の３例
のみであり、それも、実施例］が、加熱装置作動後６０
分間でガス発生装置を作動させ、それから５分間で亀裂
が発生しているのに対し、比較例４においては、膨張性
破砕剤充填後２４時間経過してからようやくガス発生装
置を作動させ、それから５分間で亀裂が発生している。
が発生したのは、実施例１、比較例４、比較例６の３例
のみであり、それも、実施例］が、加熱装置作動後６０
分間でガス発生装置を作動させ、それから５分間で亀裂
が発生しているのに対し、比較例４においては、膨張性
破砕剤充填後２４時間経過してからようやくガス発生装
置を作動させ、それから５分間で亀裂が発生している。
また、比較例６は、実施例１の破砕孔の数２１孔に対し
て７２孔もの多数の破砕孔を穿孔し、しかも、膨張性破
砕剤充填後１４時間を経過してからようやく亀裂が発生
したものであり、これらの結果から、本発明の破砕工法
が、従来の破砕方法に比べて破砕力の増加が著しく、ま
た、破砕時間も大巾に短縮されることが明らかである。
て７２孔もの多数の破砕孔を穿孔し、しかも、膨張性破
砕剤充填後１４時間を経過してからようやく亀裂が発生
したものであり、これらの結果から、本発明の破砕工法
が、従来の破砕方法に比べて破砕力の増加が著しく、ま
た、破砕時間も大巾に短縮されることが明らかである。
第１図は、本発明の実施の態様の一例を示す縦断面図で
ある。 １：被破砕物 ２：破砕孔 ３：ガス発生装置 ／ｌａ、４ｂ：ガス発生装置用電気導線５：膨張性破砕
剤 ６：加熱装置１ ７ａ、７ｂ：加熱装置用電気導線 特許出願人 日本油脂株式会社 代 理 人 弁理士 浚野 豐司第１図 −１１＝
ある。 １：被破砕物 ２：破砕孔 ３：ガス発生装置 ／ｌａ、４ｂ：ガス発生装置用電気導線５：膨張性破砕
剤 ６：加熱装置１ ７ａ、７ｂ：加熱装置用電気導線 特許出願人 日本油脂株式会社 代 理 人 弁理士 浚野 豐司第１図 −１１＝
Claims (1)
- 被破砕物に設けた破砕孔の底部にガス発生装置を装填し
、その上に水を含浸させた膨張性破砕剤を破砕孔の口元
まで充填し、次に破砕孔の口元部分の膨張性破砕剤中に
加熱装置を埋設して、加熱装置を作動させた後にガス発
生装置を作動させて破砕を行なうことを特徴とする破砕
工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16640584A JPS6145091A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 破砕工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16640584A JPS6145091A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 破砕工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145091A true JPS6145091A (ja) | 1986-03-04 |
Family
ID=15830807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16640584A Pending JPS6145091A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 破砕工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6145091A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100893856B1 (ko) * | 2002-07-31 | 2009-04-20 | 엘지전자 주식회사 | 드럼세탁기와 설치대 조립구조 |
-
1984
- 1984-08-10 JP JP16640584A patent/JPS6145091A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100893856B1 (ko) * | 2002-07-31 | 2009-04-20 | 엘지전자 주식회사 | 드럼세탁기와 설치대 조립구조 |
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