JPS61502828A - 竪坑堀削装置および方法 - Google Patents

竪坑堀削装置および方法

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JPS61502828A
JPS61502828A JP60503240A JP50324085A JPS61502828A JP S61502828 A JPS61502828 A JP S61502828A JP 60503240 A JP60503240 A JP 60503240A JP 50324085 A JP50324085 A JP 50324085A JP S61502828 A JPS61502828 A JP S61502828A
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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】 竪mよび− λ旦例考還 ■)発明の分野 本発明は、中位のおよび硬い岩屑に大直径の垂直の盲竪状を穿つための地中掘削 装置および方法に関する。本発明の竪状掘削装置の特種な使用は、垂直の鉱山竪 状を構築することにある。本発明は。
長い間の必要性を満たし、盲竪状建造物を機械掘削する利点をもたらす。これら の利点は、根本的には、より高い前進比率であり、正確であり、竪状機械を容易 にしかつコンクリート打ちの費用を効果的に削減する滑らかな竪状であり1人力 を削減し、そして安全な作業環境である。竪状の壺掘りにおける本発明の竪状掘 削装置のより高い前進比率は、従来の壺掘りにおけるサイクルよりも装置を連続 的に作動させることができることにより達成される。装置を前進させながら、主 および第2のライニング、換気、および他の必要なサービスの設置を許すべく適 当な補助のサービスステージおよびホイストシステムと同時に装置を使用するこ とを企図する。かような補助の機械は、本発明には含まれない。
2′−“の雲 従来技術は、以下の装置を含む。
ウィフクの米国特許第2,221,226号明細書は、シューブレード4から上 方へ伸びる非回転円筒状のケイソン3を有する大直径壺掘り掘削装置を第1図に 開示している。ケーソンの下端には回る0回転フレーム9は、また、第5図に示 されるように、土を掘り上げるすきを備える。コンベア30は、スコップ41内 の土を垂直の持ち上げ、核上を上部スプロッケット34で第2図に示されるよう に第1のパケット49中にわt向ける旋回可能のスパウト53内に移す。第1の パケットぼ、これが満杯になると、地上に設置されたホイストユニットにより持 ち上げられる。満杯のパケット49を上げることは、スパウト53を空のパケッ トに向けて傾ける。パケット49は、通路トラックに移動される。
ハリソンの米国特許第2,587,844号明細書には、竪状シャベル111の ためのケージおよび作動機構が記載されている。
ホイスl−100は、蝶番により連結されたプーリブーム98のプーリ99を越 えかつシャベル111を作動させるべく下方へ伸びるケーブル106に連結され ている。第2のホイスト103は、プレート104に据え付けられており、ケー ブル107によりジッパスティック109の詰込機構に連結されている。ホイス )100がジッパスティック109の端部に固定されたシャベル111を上げ下 げする間に、ボイス)103は、ジッパスティック109を作動させる。ジッパ スティック109は、ホイス)103の手段により旋回ブーム97に関して前進 または遅延される。チューブ114は、竪状の頂部に向けて伸びそれに連結され たケーブル115を有し、その結果チューブ114は適当な浮上機械により上げ 下げされる。コード116は、シャベルillの後部のラッチ117に連結され 、また操作者用のケージに向けて上方へ伸びる0作動時、操作者はジッパスティ ックの位置を遅延または前進させ、同時に岩を粉砕し集めるようにシャベルを上 げることにより掘削を開始する。
シャベル111は、チューブ114の上の位置に移動され、その後ラッチ119 に連結されたコード116の手段により倒される。
チューブは岩の処理を許し、集めるべく前記面に上げられ、その後操作は垂直の 竪状の掘削が完了するまで繰り返す。
ブームの米国特許第2.769.8224号明細書には、その外周縁から下方へ 伸びる円形のケーシング11を有する操作ヘッドを提供する円形プレート10を 含む竪状壺掘装置が第6図に記載されている。この装置は、下端縁に軸支された 複数の刃型回転カッタ12と、静止されかつ外周にフランジ14を有し、これか らヘッド10が、横断面U字状の間隔をおいた複数のクリップ15によりつるさ れるモータ台13と、複数の支柱18によりモータ台13からその上に間隔をお かれたポンプ台16と、ディスク17上に水平に配置されたスクリーン19と、 スリーブ21に据え付けられ、竪状に関して装置を調整すべくナツト22により 作動される複数のねじスタンド20を含む反トルクバイス21と、モータ台13 に据え付けられ、複数のトルク作動レバー24に枢軸結合された複数の油圧シリ ンダと、複数のモータ25と、真空ポンプ26と、油圧ポンプ27とを有する。
操作時、圧縮空気は、通常のコンプレッサからまたは真空ポンプ26の圧縮側か ら管43を経て筒部44へ強制的に送られ、そこからダクト45により刃型回転 カッタ12に近接する複数のノズル46に分配される。各カッタおよび各カッタ 間に配置された各ドラグ6からのずりは、真空ポンプにより該ポンプ26から隔 壁41を経て上方へ伸びるダクト47を経て開口範囲に上向きに吸引され、そこ でずりは符号48で示されるように隔壁48の上面に置かれる。ダクト47は、 符号49により示されるように収集ノズルである。開口42からの空気は、管7 2を経て真空ポンプ26の吸引側に吸引される。
ィヶダの米国特許第3,770,067号明細書には、水面下で使用する反作用 型平衡地中掘削装置1が第2図に記載されている。この装置1は、中心部材11 0を含む本体100と、中心部材110に固定された伝動ギヤボックス130と 、ギヤボックス130に据え付けられた潜水型の電動機120とを有する。中心 部材110は、排水ホース5および給水ホース4に接続された内側ノくイブ11 1および外側パイプ112を含む2重の構成である。給水プ112の間を通り、 ノズル141から放出される。内側ノくイブ111は、中間点で、排水ホース6 を経て粘質物を放出するための圧縮空気を供給する空気供給ホース6に結合され る。加圧水は、各カッタ60により穿たれた穴の底に放出される。該水は、掘削 作業の間に生じる粘質物を前記穴から放出するために内側パイプ111を経て上 に運ぶ。このように、装置は水の循環を維持する。第3図に示されるように、各 カッタ160は、矢印Qにより示されるように装置の軸線に関して反時計方向に 公転する間、矢印Pにより示されるようにそれ自身の軸線に関して時計方向へ回 転される。従って、各カッタに作用する回転トルクは、公転トルクにより平衡に される。
サーリスの米国特許第3.894.587号明細書には、岩盤層の六開けのため の装置が記載されている。この装置は、サスペンションメンバ3からつるすこと ができるリング2を上端に備える箱形のフレーム1を含む。フレーム1は、また 、装置により掘削された穴5の壁と共同する傾斜された縁部を有するガイドプレ ート4を備える。フレーム1の下面には、変速可能の油圧的または電気的モータ 7をそれぞれ支承する板状の複数の支持体6がある。各モー夕は、生じる反力を 打ち消すために相互に反対方向へ回転する。
モータ7の軸9は、それぞれ支持体6からガイドプレート4の面に伸ばされたド ラム11に連結されている。各ドラム11は、刃または小さなローラのような工 具13を備える外周螺旋ねじ12を取り伺けている9螺旋ねじ12は、支持体6 に関して対称に配置され、また各ドラムが第1図に示す方向へ回転したときに掘 削された材料を装置の中心に向けて移動させ、フレーム1に据え付けられた中心 ダクト14を経て除去することができるように、反対のピッチである。操作時、 泥は、掘削された穴を満杯にし、壁が落ちることを防止する目的で前記穴に排出 される。泥は、ダク)14により掘削された材料とともに連続的に除去される。
ロビング・カンパニーに譲渡されたサグデンの米国特許第3゜965.995号 明細書には、カッタホイール60を有する、大直径の盲穴を掘削する装置lOが 記載されており、カッタホイール60は装置の下端に据え付けられ、水平の円筒 支持体58に関して回転される。すりは、カッタホイール60のパケット74に より引き上げられ、放出ステーションに対し上向きにすりを運ぶ無端のパケット コンベアに受け入れさせるべく筒状の支持体58へ向けられる。装置が前進して いるとき、カッタホイール60は、該カッタホイールの案内位置の形に第1の切 り取りをするように回転される。カンタホイールは、その後前記切り取りから収 縮され、穴の軸線に関して回転される。これは、さらに前進されるとき第1の切 り取りを横切る第2の切り取りを形成するようにカッタホイールを配置する。こ の手順は、所望の横断面の外形の穴が得られるまで繰り返される。ずりは、上向 きに上げられ、引き上げパケット32゜34の1つに先ず放出され、その後他に 放出される。第1図において、パケット32は、ずりを受け入れる位置を示し、 パケット34はずりをホッパ52へ放出する上げられた位置を示す、類似のホッ パ54がやぐら30の対向する位置にパケット32のために配置されている。ホ ッパ52.54は、すりを貯留し、該すりを作業現場から遠くへ運ぶトラックま たは他の運搬手段にすりを周期的に放出するのに役立つ。
ダボイスの米国特許第3.995.907明細書には、独立して移動可能の2つ の半フレームを有する地中掘削装置が記載されている。この装置は、2つの半フ レームにより支承された2つの平行な垂直軸とともに、並んで垂直に配置された 2つの半フレームを含む0分離ターレットは前記各軸の周りに枢軸的に支承され 、水平軸線に関して回転することができかつ掘削のための工具を備える切り取り ヘッドを有する。2つの半フレームは、関係する移動を制御するために2つの半 フレーム間に連結された制御メンバとともに、相互に関連して水平に滑動回部で ある。2つの半フレームは関係する移動によりギヤラリ−フロアに選択的に配置 可能であり、1つの半フレームは他の半フレームが所望の位置に固定的に残存す る間移動可能である。
カニングハムの米国特許第4,102,415号明細書には、地中穿孔装置が記 載されている。この穿孔装置は、該装置を穿孔された穴内にまたは直立の開始穴 内に支承する複数のジヤツキを有する本体チューブを有する。外側ケーシングは 、本体チューブ内に回転可能に据え付けられており、また複数の作動ホイールと 切り取り要素を有する垂直軸とを備える水平ベースを支える。流体の供給と穿孔 範囲内の排気のためにケーシング内の手段は、流体とケーシングを経て回収する 掘削された材料とのスラリーを形成する。WA削が継続しているとき、本体チュ ーブは竪状内に下降される。切り取り要素は、それぞれの心棒に据え付けられた 切り取りエツジを有する複数のプレートを含み、それにより各エツジは穿孔すべ き範囲を切り取るように維持される。
パララット等の米国特許第4,274,675号明細書には、ミーリングヘッド と中央ウオームコンベアを有する壺掘装置が記載されている。この装置の台は、 竪状の壁に対し固定することができ、また竪状の底を切り取るために旋回する工 具を備え、それにより誘導穴ユニットにより連続的に穿孔された誘導穴にすりを 落す。
1″A導穴ユニツトは、誘導穴を前進させるためのヘッドを有し、これには主台 上に配置された荷積み台のパケットにすりを移送すべく。
竪状を経る中心で作動するウオームコンベアが配置される。台は。
複数のシリンダ機械を有し、それにより竪状の壁に独立して固定される。
パララント等の英国特許第GB2,111,561号明細書には、主竪状の壺掘 装置が記載されている。この装置は、竪状SWに配置されるように適合されたク ロスビームlと、竪状の底を掘削するために前記ビームに取り付けられたカッタ と、垂直のコンベア3と、掘削された材料を垂直のコンベアに移送する移送付属 物とから成る。カッタは、竪状軸5の周りを回転し、掘削された材料を竪状の軸 線に供給するためのミーリング兼搬送ウオーム2を有する。クロスビームは、該 クロスビームの位置を固定するように仲良または収縮することができる支柱を備 える。ミーリング兼搬送ウオーム2とクロスビーム1とは、クロスビーム1と搬 送ウオーム2との間に配置されたシリンダーピストンユニット8により相互に移 動可能である。垂直のコンベア3は、垂直から水平に変更されるベルトコンベア により形成され、かつ、垂直に伸びる円筒コンベア9と、移送付属物の受け入れ 部として作用する水平に伸びるとい10とに形成されている。装置は所定の操作 サイクルで使用され、それによりミーリング兼搬送ウオーム2とクロスビーム1 とは相互に関連して律動的に前後動し、その結果竪状の底SOを掘削する。
良旦立且1 本発明の1つの実施例は、中位のまたは硬い岩に垂直穴を掘削するための竪状掘 削装置である。この装置は、実質的に水平の回転軸線を有しかつ外周に複数の回 転カッタを据え付けたカッタホイール組立体を含む、モータは、カッタホイール を水平軸線に関して回転させるために設けられる。カッタホイールキャリッジと 垂直ガイド柱とは、カッタホイール組立体を支承し、垂直面におけるカッタホイ ール組立体の移動を許す、ベースフレームは、木質的に水平の面内を旋回作動シ ステムにより旋回される。カッタホイールキャリッジとベースフレームに据え付 けられた複数の突き刺し用シリンダとは、垂直面内でカッタホイール組立体を上 げ下げする。すりを作業面から除去するためのずり除去ユニットは、ベースフレ ームに支承される。下部グリッパリングは、装置を竪状内に安定化させ、またベ ースフレームを支持するための円形トラックと、下部グリッパリングを竪状内に 静止状態に維持するための下部グリッパリング用シリンダシステムとを含む、ベ ースフレームハ、該ベースフレームを下部グリッパリングから回転可能に支承す るための複数の支持ローラを含む、上部グリッパリングは、装置を竪状内にさら に安定化させ、また上部グリッパリングを竪状内に安定に維持するための上部グ リッパ用シリンダシステムを含む6歩進用シリンダシステムは、各リングを上げ 下げするために上部および下部グリッパリングに据え付けられている。
本発明の他ピ食施例は、回転カッタを有するカッタホイールを垂直面内での回転 のために竪状の半径方向に整列させ、カッタホイールを竪状の軸線に関し穴の作 業面を横切って旋回させながら垂直線に関しカッタホイールを回転させることに より、大直径の盲竪状を掘削する方法である。カッタホイールは、その軌跡位置 の直径がわずかづつ増大する傾剥した横断面の外形である。切り取られたすりは 、回転に続くクラムシェルパケットにより作業面から除去される。
本発明の他の実施例は、以下のステップを使用して中位のおよび硬い岩に垂直の 竪状を掘削する方法である。第1のステップは、岩を切り取るためにカッタホイ ール組立体を配置することであって、カッタホイール組立体は、本質的に水平の 回転軸線を有し、また外周に据え付けられた複数の回転カッタユニットを有し、 各回転カッタユニットはそれ自身の軸線に関して回転可能である。第2のステッ プは、カッタホイール組立体をその木質的に水平の軸線に関して回転させながら 、回転するカッタホイール組立体を岩作業面に選択された深さ突き刺すことであ る。第3のステップは、カッタホイール組立体をその本質的に垂直の軸線に関し て回転させながら1回転するカッタホイール組立体を垂直軸線に関してまたは岩 作業面を横切って旋回させ、作業面に関して旋回している間にカッタホイール組 立体の各回転カッタを作業面との接触によりそれらの軸線に関して回転させるこ とである。第4のステップは、カッタホイール組立体を作業面の周りに旋回させ ている間にすりを作業面から除去することである。第5のステップは、カッタホ イール組立体の旋回移動を開始位置から360度の点で停止させることである。
第6のステップは、少なくとも4つのステップを繰り返すことである。
本発明の他の実施例は、以下のステップを使用する中位のおよび硬い岩に竪状を 掘削する方法である。第1のステップは、前記岩を切り取るためにカッタホイ− ル組立体を配置することであって、該カッタホイール組立体は、木質的に水平の 回転軸線を有し、かつ外周に据え付けられた複数の回転カッタユニットを有し、 各カッタユニットはそれ自身の軸線に関して回転される。第2のステップは、カ ッタホイール組立体をその本質的に水平の軸線の周りに回転させながら1回転す るカッタホイール組立体を前記岩作業面に下方へ漸次突き刺すことである。第3 のステップは、カッタホイールをその本質的に水平の軸線に関して回転させなが ら、カッタヘッド組立体を垂直軸線の周りにまたは前記岩作業面を横切って旋回 させ1作業面に関して旋回している間にカッタホイール組立体の各カッタユニッ トを前記作業面との接触によりそれらの各軸線に関して回転させることである。
第4のステップは、前記カッタヘッド組立体を前記作業面の周りに旋回させてい る間にすりを前記作業面から除去することである。
図面の簡単な説明 第1図は本発明に従って構成された竪状掘削装置の正面図であって一部を横断面 で示す図である。
第2図は第1図に示す本発明の特徴的な実施例の第1図の線A−Aに沿って得た 平面図である。
第3図は第1図に示す本発明の特徴的な実施例の第1図の線B−Bに沿って得た 平面図である。
第4図は第1図に示す木0発明の特徴的な実施例の第1図の線C−Cに沿って得 た平面図である。
第5図は第1図に示す本発明の特徴的な実施例の第1図の線D−Dに沿って得た 平面図である。
第6図は第1図に示す竪状掘削装置の下端部の正面図であって、特にカッタホイ ール組立体の構造物と、旋回ベースフレームの部分とを示す断面図である。
第7図はホッパローディングシステムの概略図である。
第8図はパケットローディングシステムの概略図である。
第9A図および第9B図は第1図に示す竪状掘削装置の外側静止部分のための油 圧制御システムの概略図である。
il0A図第10B図および第10C図は第1図に示す竪状掘削装置の内側回転 部分のための油圧制御システムの概略図である。
第11図は竪状掘削装置の作動の交番螺旋切り取りモードの概略まい−−1 第1図を参照するに、一般に竪状掘削装置10は、外側静止部分すなわち非回転 部分と内側回転部分とに分割することができる。切り取り、ずり排出および制御 ユニットは、回転部分に据え付けられている。静止部分は、カッタホイール12 を支承すべく竪状1,5の垂直壁を把持し、切り取り負荷に反作用し、そして前 進および操縦手段を提供する。3セツトのローラ26,28.29は、外側静止 部分に必要なトラック58上を走行する内側回転部分に取り付けられ、両部分間 に回転軸受結合を与える。トラック58に据え付けられたりングギャ104と噛 合する内側回転部分の流体旋回回転作動手段106(第6図)は、旋回運動を与 える。カッタホイール組立体12は、その軸でもって水平に据え付けられ、垂直 面内で回転され、それにより装置lOの垂直軸線64の周りに旋回されて岩作業 面13を半ドーナツ型の形状に切り取る。カッタホイール組立体12の垂直面内 での回転方向は、第1図に矢印82で示すように反時計方向である。
カッタホイール組立体12の通常の清掃作用は、掘削〈ずを岩作業面の底部から 外側へある間隔(はぼ60度)外向きに放射状に分布させる傾向がある。すき2 1(第6図)は、カッタホイール組立体12の後に続き、前記作業面に接触する 。すき21は掘削くずを第3図に矢印35で示すように竪状15の中心へ向けて 押し、前記掘削くずは前記作業面の底部にすり山23(第6図)を形成する。
掘削くずは、その後ブームに支承されたタラムシエルパケット22によりずり山 23からすくい上げられ、内側回転部分に据え付けられたホッパ24に荷積みさ れる。スクレパユニット66は、タラムシエル22の荷積み位置の後を追い、除 去されなかった多くの掘削くずを集め山積みにする。
負荷反力作用と前進作用をする静止部分には、2セツトのグリッパ、すなわち下 部グリッパシステム34と上部グリッパシステム44が配置されている。上部静 止デツキ60は、下部グリッパリング38からの支柱50により支承されている 。装置の操作者のための操作卓70(第4図)は、回転部分の上部デツキ72に 据え付けられている。
カッタホイール組立体12の外周には一般的なトンネル掘削装置で用いる複数の 回転カッタ84が据え付けられている。これらは、好ましくはたとえば直径が1 0〜18インチ(25〜45cm)の岩盤ローリングディスクカッタであり、1 974年1月22日に許可されたサグデンの米国特許第3,787,101号明 細書に記載されている0回転カッタユニット84は、または、1983年4月2 6日に許可されたサグデンの米国特許第4,381.038号明細書に記載され ている一般的なタイプの回転ボタンカッタである。
各カッタ84は、カッタホイール12が周りを旋回されているとき、岩作業面1 3を斜めにすなわち傾斜路のプロファイル(第6図)に連続的に切り取るように 多重螺旋パターンに配置されている。カッタホイール12の後縁には、また、一 番外の回転カッタユニット84を支承する台部と干渉する材料を傷付は取り去る べく4つの付加的なカッタ(図示せず)が配置されている。第6図に示すように 、カッタホイール12は、その後縁部に直径がわずかに増大する傾斜した断面の 外形を有する。カッタ84は、はとんど均一な侵入および最大切り取り能率を維 持するように配置されている。
カッタホイールの回転作用と旋回作用の組合せのため、切り取りパターンは竪状 の垂直軸線と同軸の装置の中心線(旋回軸線)64からの距離により異なる。各 カッタ84は、カッタホイール本体88に溶接された台86に据え付けられてお り、容易に取り外すことができる。スクレパはすりをそらせかつ材料の不必要な 再切り取りを減少させるように、前記カッタ間に損え付けられている。
カンタ装置は、たとえカッタホイールが両方向性を有し、本発明のカッタホイー ル12が一方向性を有するとしても、1983年12月6日に出願されたサグデ ン等の米国特許出願第558,784号明細書に記載されている可動式採鉱装置 に使用されているそれと同じである。先に述べたように、カッタ84は多重螺旋 配列に据え付けられている。縁部から見ると、切り取りのプロファイルは、傾斜 路(第6図)の形である。これは、たとえ各カッタの侵入が約1/4〜3/8イ ンチ(0,6〜1cm)であっても、−回の通過における深さが約2〜4インチ (5〜LoCm)の切り取りを可能にする。
カンタホイール縁部の設計の使用により2つの主たる利点がある。第1の利点は 、主要なすり処理システムの操作のために充分なスペースが得られることである 。第2の利点は、カッタホイール組立体12の位置を調節し、その直径を変更す ることにより直径の範囲を越えて竪状を切り取るように基本装置を適応すること ができることである。
カッタホイール本体88(第1図)は、3つの部分、すなわち傾斜したローラ軸 受でもってハブ組立体に据え付けられた内側ドラム部分と、カッタ台86を支え る2つの外側セグメントとを備える。
各外側セグメントは、異なる直径のカッタホイールを提供すべく異なる寸法とす ることができる。内側部分のハブ組立体は、地下空間を運ぶことのできるように 設計されている。この手疫は、シールおよび軸受が逆の環境であっても邪魔をし ない、ハブ部分は、一対の垂直円筒ガイド柱18に据え付けられたキャリッジユ ニ、ト102にクランプされている。ガイド柱18はカッタホイール組立体12 の突き刺し作用を許す。
カッタホイール12は、前記ハブユニット内に据え付けられた遊星速前減速機1 00(第6図)に結合された対称的に配置された2つの電動機により作動される 。減速機の出力は、内側ドラム部分とともに要素をなすりングギャに一セットの アイドルギヤを経てトルクを伝達する共通のピニオンを作動させる。
ギヤ作動機構は注油される0強力なシールは、油を維持し、ドリフトと水の侵入 を妨げるのに使用される。各ガイド柱18(第6゛図)の上端は直接旋回ベース フレーム110に結合され、下端は水■1ガイド柱支持体20A、20Bとタラ ムパケット用吹抜き78(第2図)を形成する垂直支持柱56.57(第6図) とを含む支柱を経て間接的に旋回ベースフレーム110に結合されている。すき 21(第6図)は垂直ボス)3LA、31Bに据え付けられており、該垂直ポス トは垂直支持スライダ33A、33B内を上下に滑動し、該垂直支持スライダは ガイド柱支持体20Aに据え付けられている。この手法において、すき21は、 旋回をする間作業面13との接触を導iする。ガイド柱18の放射方向の位置、 それゆえにカッタホイールの軸線は、大直径の竪状を掘削するときに外方へ移動 させることができる。カッタホイールキャリッジ102の垂直方向の位置は対称 に据え付けられた2つのプランジャ型のシリンダ機構16A、16Bにより制御 され、該シリンダ機構は旋回ベースフレーム110に取り付けられている。
作動電動機14は水冷される。過度の塵埃のある環境は、ファン冷却を妨げ、ま た竪坑底部に過度の水が流入し売場合電動機14は水に浸ってもよいように設計 される。冷却水は、電動機14を通過した後、塵埃を抑制するために使用するこ とができるし、また回転部分に供給される水の必要性を除去すべく空気放熱器タ イプの熱交換器を通して循環させてもよい。
旋回ベースフレーム110は、カッタホイール組立体12とすり除去ユニット4 8とを支承する。旋回ベースフレーム110は、下部グリッパリング38と要素 をなす静止トラック58上を転動する複数の上部軸的旋回ローラ29により支承 されている。垂直方向の負荷は、旋回ベースフレーム110の周りに対称的に配 置された三対の下部軸的旋回ローラ28(第2図)により伝えられる。各下部軸 的旋回ローラ28と各上部軸的旋回ローラ29とは、上向きおよび下向きの力に 抵抗すべくトラック58のそれぞれの位置を転動する。トラックの負荷を減じる ために、均等化ビーム90(第2図)に据え付けられた2重のローラセットが使 用される。旋回ベースフレーム110の放射方向の位置設定は、それらの垂直の 各軸線を有する複数の放射状旋回ローラ26によりなされる。各旋回ローラの軸 受はグリースで潤滑にされている。旋回ベースフレーム110は、地中処理のた めに多くの部分に分類される。
旋回作動手段106(第6図)は、複数のギヤ減速機92に据え付けられた複数 の流体モータ116と、静止リングギヤ104と噛合する複数の出力ビニオン9 4とから成る。ローラトラック58およびリングギヤ104は、ドリフトが入る ことを防止すべくシールされた囲いの中にある。各シール120A、120Bは 、シール作用をなす、ギヤ104は非常に低い旋回速度で充分なフィルム状の潤 滑材により滑らかにされている。
すりスクレパ66(第1図)は、カッタホイールキャリッジ102からの点12 6で枢着されている。ずリスクレバ用油圧シリンダ98は、スクレパ66を作業 面に接触させるように維持するのに使用される。
すり排出ユニット48(第1図)は、伸長可能のブーム118の端部に固定的に 据え付けられたタラムシエルパケット22から成る。ブーム118は、トラック 132(第3図)上の複数のローラ130上を垂直に移動されるキャリッジュニ ト124内の複数のローラ128に据え付けられている。キャリッジ124は、 キャリッジ用油圧シリンダ125の作用により上下に移動される。キャリッジ1 24、第1図の破線で示すように上部位置にあるとき、2方向のいずれかに回転 させることができる。1つの方向は第7図に示すように、荷下しを許すべくホッ パ24上にタラムシエル22を振らせ、これに対し、他の方向はすりパケットの 移動中到来する空のすりパケット68の邪魔にならないように全体のずり排出ユ ニット48を第3図に示すように貯留位置に回転させる。全てのすリサイクルは 、複数のりミツトスイッチおよび複数のソレノイドバルブの助けにより自動的に 制御される。ずリスクレバ66の存在により、残ったすりを次の充填の間中集め て山積みするように、タラムシエル22でもって作業面をきれいにかき落すこと が不必要になる。
ブーム支持キャリッジトラック】32(第3図)は1通風ダクト54と同軸的の 軸受に沿って振られるフレーム134に据え付けられている。キャリッジ124 の下方への移動は、キャリッジストローク限界シリンダ136により制限される 。
キャリッジストローク限界シリンダ136Aは、カッタホイールキャリッジ10 2を旋回ベースフレーム110に連結させる対応するシリンダ132Bに押し引 きの関係に連結されている。これは、タラムシエル22がブーム118が完全に 伸長されたときにクラムシェル22がすくい上げるための収集位置にあることを 確実にする。ブーム118およびキャリッジ124の各移動の制御された減速は 、たとえば流体の流れを制御し、その1つを138で示す複数の緩衝器を外周面 上に設けることによりなされる。
ブーム118は、横断面において四角形であり、キャリッジユニy)124内で 複数のローラ128上を滑動する。流体作動シリンダ140は、ブームの軸線に 沿って配置されている。クラムシェル22を作動させる作動油は、可撓性のホー ス線(図示せず)を経て供3合される。
下部グリッパ機構34(第1図および第3図)について説明する。この下部グリ ッパ機構34は、垂直、水平および捩れの各成分に分割することができる揺れる 切り取り力に対し主たる反力を提供する。等間隔でかつアーチ型の6つのグリッ パバッド142は壁に対する適当な軸受として使用され、偶然の空所を許す。グ リッパパッド142は複数のグリッパ支持体158内を滑動する複数のガイドロ ッド146にポール継手144を経て据え付けられている。各ガイドロッド14 6は横の力を与える。一対の油圧シリンダ150(第3図)は、各パッド142 のための推力を提供する。下部グリッパリング38(第3図)は、ねじれおよび 放射状の強さを与えるべく第1図に示すように箱状の断面の構成体を有する完全 なリング状の支持体である。旋回ローラトラック58(第1図)およびリングギ ヤ104(第1図)は、下部グリッパリング38とともに要素をなし、非常に堅 固な組立体を補償する。下部グリッパリング38は地中搬送を許すべく3つの等 しい部分に分割することができる。
次に上部グリッパシステム44(第1図および第4図)を説明する。上部グリッ パシステム44は、前進または再維持作動の間掘削装置のための一時定着手段で ある。これは、また、上部グリッパリング46および下部グリッパリング38に 連結された6つの垂直歩進シリンダ40による切り取り操作の間下部グリッパシ ステム34に補助の安定化を与える0等間隔の6つのアーチ型のグリッパパッド 152は、穴壁に対し適当な軸受となるように使用される。各グリッパパッド1 52は、各パッド152のために押す複数の流体圧力シリング160(第4図) にポール継手154により据え付けられている。各グリップバッド152は、ま た、グリッパ支持体158内を移動する複数のガイドロッド156にポール継手 により据え付けられている。各ガイドロッド156は、横の力を伝える。
」―部グリッパリング46は、掘削装置の静止E部デツキ60に直接取り付けら れていない。上部デツキ60を支承する支柱50は上部グリッパリング46を通 りぬけ、また支持柱50の複数の中心カラー52は各歩進シリンダ40が収縮さ れたときに上部グリッパリング46に位置される。2つの訂正シリンダ42は、 上部グリッパリング46と下部グリッパリング38の間に対角線的に連結されて いる。上部グリッパリング46は、また、3つの等しい部分に分割することがで きる。
換気システムは、換気のために使用され、地上側にファンを組み込んでいる。掘 削装置には、静止換気用ダクト53が上部デツキ60I−、に配置されている。
酸1トデッキ53は、装置の軸線64上の回転継手164により回転する換気用 ダクト54に接続されている0回転排気用ダクト54は、旋回ベースフレーム1 10で終結されている。入ってくる空気は、作業面に閉じるタラムパケット用吹 き抜き78を経て強制的に送られ、危険なガスを遠くへ運ぶ清掃機能を確実にす る0強制送風された疫気流は、また、切り取り作用により生じた塵埃を遠くへ運 ぶ、装置の換気ダクト54は、また。
操作デツキ72およびずり処理ユニットブーム支持フレーム134(第3図)の 支持に寄与する構成部材として使用される。装置lO上のサービスステージの換 気ラインの伸縮する部分(図示せず)は、固定されたダクトに関して装置の前進 を許す、伸縮部分は、それが完全に伸長されたとき、収縮されて他の固定された 部分が加えられる。
非常に乾燥した状態では、付加的な塵埃制御を与えるべく面範囲に水を供給する ことが必要である。一般に竪状の底部は少なくとも湿気があることが予想される 。
装置の操作者の操作卓70(第4図)は、回転操作者デツキ72の上に置かれて いる。操作卓70はカッタヘッド12の作動、旋回および突き刺し操作のためと 、すり除去ユニット48の操作のための制御を行う、すり除去ユニット48は自 動的に周期的に作動するが、起動、停止および手動取り消し操作は必要である。
操作卓上の指示器と測定器とは電気的および流体圧力的システムの操作を監視す るために取り付けられている。
把持、前進および操縦システムのための各制御手段は、静止支柱50に据え付け られている。これらの機能のための流体圧力ニニット80(第5図)は、上部デ ツキ60に据え付けられている。各制御手段は装置の操作者により接近しやすい 位置に配置されており、複数のレーザターゲット32(第4図)および傾斜計を 示すことができる。
制御の速度および容易さのためには、すり除去ユニット48に使用される制御バ ルブの大部分はリミットスイッチにより作動され、細に説明するように、直接制 御または遠隔制御のいずれかの機械的である。
電気システムは、米国石炭鉱業基準の防爆型である0作動電圧は好ましくは95 0ポルトである。電力の大部分は装置の回転部分に使用され、また3相の防爆型 電気的スイベル62(第1図および第5図)が使用される。電気的スイベル62 は、上部デツキ60の換気ダクト164上に据え付けられている。制御電圧およ び照明の電圧は120ポルトである。
回転部分のための1つと静止部分のための1つとから成る2つの独立した流体圧 力システムがある。回転部分のための流体圧力システムは最大規模であり、主た る電力消費はすり除去ユニアト48と旋回作動f段106である。静止部分のた めの流体圧力システL・は、グリッパおよび前進システムを作動させるのに役立 つ0作動油は液体グリコールであり、最大作動圧力は2800ps+(196K g/cm2)である。旋回作動手段106は、変化する岩の状態に応じた旋回速 度に変更することができる可変の変位ポンプを使用する。
次に流体圧力制御システムについてより詳細に説明する。第9A図および第9B 図は、竪状掘削装置10の静止部分のための流体圧力制御システムの簡略化した 模式図である。第9A図および第9B図は、上部グリッパ用シリンダ44A〜4 4L、下部グリッパ用シリンダ34A〜34L、ローラ用シリンダ42A、42 Bおよび装置直10を竪状壁に沿って上げ下げするのに使用される歩進シリンダ 40A〜40Fのための流体圧力制御システムを示す、ローラ用シリンダ42A 、42Bは、装置が竪状を下降するように該装置の姿勢、方位を制御する。モー タ166は作動ポンプ168,170を作動させる50馬力の電動機である。ポ ンプ168は低容量の可変の変位ポンプであり、ポンプ170は高容量の固定の 変位ポンプである。ポンプ168は、選択された圧力に維持しかつ圧力が維持さ れている間流れないように調節する圧力補正ポンプである。この種のポンプは、 上部グリッパ用シリンダ44A〜44Lおよび下部グリ、パ用シリンダ34A〜 34Lのために特に使用される。これは、各グリッパが伸ばされたときに、流体 圧力を維持することによりその伸ばされた位置にそれを維持するからである。対 照して見ると、ポンプ170は、速くリセットするのに使用される高流量ポンプ である。たとえば、もし操作者がグリッパ用シリンダのいずれかの対を収縮させ ることを望むならば、高圧力は該グリッパ用シリンダを収縮させるのに必要とさ れないが、しかしこれを速やかにすることが望ましい。それゆえに、高流量ポン プ170はグリッパ用シリンダの速やかな収縮を達なするために作動油を供給す る。タンク172は、lOOから50ガロンの容量を有する。
上部グリッパ用シリンダ44A〜44Lを考慮すると、ポンプ168からの流体 はライン182、チェックバルブ184およびライン192.198を経てバル ブ206に供給される。バルブ206は、ソレノイド作動の直接制御バルブであ る。バルブ206の右への移動は、上部グリッパ用シリンダ44A〜44Lのそ れぞれの頭端部に作動油を供給し、各シリンダのロッドが伸長する。これは、作 動油を、ライン212を経てパイロット操作のチェックバルブ220,222に 供給し、次いでライン224,226を経て外側リング236および内側リング 240に供給し、その後各シリンダの頭端部に適合されたパイロット作動のチェ ックバルブを経て上部グリッパ用シリンダ44A〜44Lの頭端部に供給するこ とにより達なされる。内側リング240は、シリンダ44C,44D。
44G、44H,44に、44Lに供給する。外側リング136は、シリンダ4 4A、44B、44E、44F、44I、44Jに供給する。油圧シリンダの各 対において、作動油は両シリンダを同時に伸長させる。
各分離供給リングは、安全な特徴がある。3対の上部グリッパ用シリンダが作動 するとき、装置を支持することができる。従って、供給ラインの1つが故障した 場合、他のラインから供給される他の3対の上部グリッパ用シリンダで装置を支 持することができる。アキュムレータ232,234,286,294,298 は他の安全システムであり、それらの目的はもしポンプが故障するか、あるいは もしポンプが停止するような電気的故障が生じたときにシステムの圧力を維持す るためである。
操作者が上部グリッパ用シリンダ44A〜44Lを収縮させることを希望すると き、バルブ206は左に移動される6作動油は、ライン214およびライン21 6,218を経てパイロット開放すべくチェックバルブ220,222に供給さ れる。作動油は、また、ライン215および中間ライン238を経て各上部グリ ッパ用シリンダのロッド端および複数のパイロットラインに供給され、次いで上 部グリッパ用シリンダのそれぞれの頭端部のに適合されたパイロット作動のチェ ックバルブのそれぞれに゛供給される。これらのチェックバルブがパイロット開 放されると、流体は各シリンダの頭端部から各チェックバルブに流出し、最後に タンクに帰還する。
バルブ330は、下部グリッパ用シリンダ34A〜34Lを制御する。バルブ3 30は、他のソレノイドで作動される方向制御弁である。シフトバルブ330の 右方への移動は、12の下部グリッパ用シリンダ34A〜34Lの頭端部に作動 油を供給し、それらのロッドを伸長させる。これは1作動油を4つのパイロット 操作のチェックバルブ304,305,308,314にライン322を経て供 給することによりなされる。流体は、その後、ライン269.270.280. 285を通り、下部グリッパ用シリンダのそれぞれの頭端部に、各シリンダの頭 端部の適合されたパイロット操作のチェックバルブを経て流される。チェックバ ルブ304からライン270へ供給される作動油は、シリンダ34C834D、 34E、34Fに供給される。チェックバルブ305からライン280へ供給さ れる作動油は、シリンダ344I、34J。
34に、34Lに供給される。チェックバルブ308からライン269へ供給さ れる作動油は、シリンダ34G、34Hへ供給される。チェックバルブ314か らライン285へ供給される作動油は、シリンダ34A、34Bへ供給される0 作動油は油圧シリンダの各対を同時に伸長させる。
手動操作の方向制御バルブ328は、左右操縦のために使用される。これは、下 部グリッパリング38の左方への移動のためのシリンダ34C,34D、34E 、34F伸長と、下部グリッパリング38の右方への移動のためのシリンダ34 I、34J、34K。
34Lの伸長とを制御する0手動操作の方向制御バルブ332は、前後の操縦を 制御する。バルブ332の右方への移動は1作動油を、下部グリッパリング38 を前方へ移動させるために伸長させるべくシリンダ34G、34Hヘライン29 5を経てライン269に供給する。バルブ332の左方°への移動は、作動油を 、下部グリッパリング38を前方へ移動させるために伸長させるべくシリンダ3 4A、34Bへライン258を経てライン285に供給する。2重パイロット操 作チェックバルブ326.334はバルブ328.332から各シリンダへの流 体の流れを許すが、各チェックバルブがパイロット開放されるまで逆の方向への 流れは許さない。
圧力スイッチ210,324は安全性のためであり、それによりグリッパ用シリ ンダの両セットを同時に開放することができない。
圧力スイッチ210は、下部グリッパ用シリンダ34A〜34Lが収縮される前 に上部グリッパ用シリンダ44A〜44Lが加圧されることを確実にする。圧力 スイッチ324は、上部シリンダくシリンダ44A〜44Lが収縮する前に下部 グリ・ンパ用シリンダ34A〜34Lが加圧されることを確実にする。その他の 方法では、もしグリッパ川シリンダの両セットが同時に収縮されると、装置10 が竪状を落下する。
歩進シリンダ40A〜40Fに返ると、ポンプ168からの作動油とポンプ17 0からの作動油は、操作が実行されていることに依存する歩進シリンダ40A〜 40Fに全て流れる1歩進シリンダ40A〜40Fは、同時に作動させることが でき、また装置lOを水平にするために3対のそれぞれを別々に作動させること ができる。3対のシリンダは、3点懸架システムを与えるために装置10の正三 角形の配置に配置されている0手動操作の方向制御/<ルブ344.346.3 48は、それぞれ歩進シリンダの各対を制御する。
手動操作の方向制御バルブ350は、アップ・ダウンの第1の制御バルブである 。もしバルブ350が右方へ移動されると、lくルブ350からの作動油は流れ 、作動油流分割器352に入る0作動油流は、その後分割され、各シリンダを収 縮させるべくライン368.370,372を経て各歩進シリンダのロッド端部 に流れ、それにより上部グリッパリング46を下降させる。流れ分割器352は 、歩進シリンダ40A〜40Lが不平衡に分割されないので必要である。カッタ ヘンド12を有する装置の側は、他の側よりも重い、換言すれば、装置10の重 さの中心は、装置の中心線64上にない。ポンプ170から/<、ルブ350・ に達するライン186は歩進シリンダ40A〜40Fの高速度の上下移動をなし とげるために高容量ラインである。平衡化バルブ364,374は、上部グリン パ構成体の重い負荷に基づいて各シリンダが非制御により収縮することを防止す る。
もしバルブ350が左方へ移動されると、作動油は各シリンダを伸長させるべく 、各シリンダの頭端部に入れられ、それにより装置10は下降する。各歩進シリ ンダ40A〜40Fのロッド端部に適合された平衡化バルブがある。これらの平 衡化バルブは、上部グリ7パシステムにより装置10を支承している間装置10 の下降を制御する。
ローラ用シリンダ42A、42Bは、装置の方向を訂正するのに使用される。こ れらは、1つのグリッパリングを他のグリッパリングに対して回転させ、もし訂 正が必要ならば、装置lOを竪状内で軸線64に関して回転させるのに使用され る。各ローラ用シリンダ42A、42Bは、手動操作の方向制御バルブにより制 御される。
第10A図、第10B図および第10C図は、竪状掘削装置のための流体圧力制 御システムの簡略化した概略図である。このシステムは50ガロンの貯蔵タンク 420を宥する。このシステムには4つのポンプがある。第1のポンプは、可変 の変位ポンプである。ポンプ416は、他の可変女位ポンプである。ポンプ41 8は、二重固定変位ポンプであり、左側ポンプ418aと右側ポンプ418bと から成る。モータ408は、ポンプ416,418を作動させる。安全弁432 ,434は、ポンプ410,412を保護する。
熱交換器538は、作動油から過剰の熱を除去する。流体圧力の非能率をさ避け られないため、熱は、旋回およびずり処理流体圧力システムに発生する。くぐイ ロット操作の方向制御バルブ452は、旋回回転モータ116A〜116Dを制 御する。バルブ452は、ソレノイド作動の方向制御バルブ444により案内さ れる。モータ116A〜116Dはいずれかの方向に回転される。安全弁460 は、ロータ回路の安全弁である。もし旋回モータ416A−416Dが停止し、 回転させることができないと、その後交差安全弁460は、圧力を解除させる。
この目的のために各方向に安全弁がある。旋回モータ416A〜416Dの速度 は、ポンプ410の出力容量を制御することにより制御される。操作者は、移動 を制御し、それによって旋回回転モータ116A−116Dの速度を制御する。
装置支持用シリンダ474A、474Bは、装置10を支持するのに使用され、 また低容量ポンプ412から供給される手動作動の方向制御/<ルブ596.5 94により制御される0回路には、シリンダ474A、474Bを油漏れから予 防するための二重パイロット操作のチェックバルブ558,596が配置されて いる。
インチング駆動機構484は、流体圧力モータ485と、流体圧力ブレ−キロ4 0と、シャツトルバルブ642とから成る0インチング駆動機構484は、必要 時、たとえばディスクカッタ88を変更することが必要なとき、カッタホイール 12を低速で回転させることができるように配置されている。該インチング駆動 機構は、作動油がポンプ412からライン424,438,648,644を経 て供給される手動操作の方向制御バルブ634により制御される。
カッタホイール突き刺し用シリンダ16A、16Bは、ソレノイド作動の方向制 御バルブ540により制御される。左方へのバルブ540の移動は、シリンダ1 6A、16Bのロッドを伸長させ、カッタホイール12を突き刺す。作動油は、 ライン544を通り調整可能の流体制御バルブ546に供給される0作動油は、 その後、維持バルブ550内のチェックバルブを経てシリンダ16A。
16Bの頭部に流れ、それによってロッドを伸長させる。シリンダ16A、16 Bのロッド端からの流体は、パイロット開放の平衡バルブ644を経て流れる。
右方へのバルブ540の移動は、シリンダ16A、18Bのロッドを収縮させ、 カッタホイール12を上げる0作動油は、ライン542.543を通り、チェッ クバルブ547を経てシリンダ16A、16Bのロッド端に流れ、それによロッ ドを収縮させる。
シリンダ16A、16Bのロッド端からの流体は、パイロット開放の維持バルブ 550を経て流れる。
ソレノイド作動の方向制御バルブ552は、ずリスクレバ用シリンダ98を制御 する。バルブ552の左方への移動は、シリンダ98のロッドを伸長させ、ずリ スクレバ刃66を下げる0作動油はライン556を経てシリンダ98の頭部端に 流れ、それによりロッドを伸長させる。シリンダ98のロッド端からの流体はパ イロト開放の維持バルブ558を通って流れる。維持バルブ558の機能は、シ リンダ98の伸長の割合いを制御することである。
バルブ552の右方への移動は、シリンダ98のロッドを収縮させ、ずリスクレ バ刃66を上げる。作動油はライン554とチェックバルブを経てシリンダ98 のロッド端へ流れ、それによりロッドを収縮させる。
キャリッジ旋回用シリンダ470は、クラムシェル22がホッパ24の上に配置 される積載位置にすり除去ユニット48を回転させるのに使用される。キャリ、 ジスイング用シリンダ470は、ンレノイド作動ブ】向制御バルブ570により 制御される。
クラムジョー用シリンダ472A、472Bは、クラムシェル22を開閉させる シリンダである。クラムジョー用シリンダ472A、472Bは、ソレノイド作 動の方向制御ノヘルブ576により制御される。回路は、シリンダ472A、4 72Bの伸長の割合いを制御する維持y<ルブ580を含む。
ホッパドア用シリンダ476は1手動操作の方向制御バルブ602により制御さ れる。回路は、ホッパドア用シリンダ476の油漏れを防止すべくパイロット操 作の2重チェックバルブ610を含む。
ホッパドア用シリンダ476は、ホッパ24のドアを開閉させる。ホッパドア用 シリンダ476は、手動操作の方向制御バルブ602により制御される。回路は 、ホッパドア用シリンダ476の油漏れを防止すべく手動操作の2重チェックバ ルブ610を含む。
ホッパシュート用シリンダ480は、第8図に示すように、ホッパ24からのず りを放出の間すりパケット68に案内する。ホッパシュート用シリンダは、手動 操作の方向制御バルブ606により制御される。回路は、ホッパシュート用シリ ンダ480の油漏れを防止すべくパイロットラインの2重チェックバルブ614 を含む。
ホッパリフト用シリンダ468は、第8図に示すように、そのトランク内におけ るホッパ24の上げ下げを制御する。ソレノイド作動の方向制御バルブ458は 、ホッパリフト用シリンダ468を制御する。回路は、シリンダ468の伸長の 割合いを制御する平衡錘/ヘルプ466を含む。ホッパリフト用シリンダ468 を作動させる高圧流体は、可変の変位ポンプ416から到来する。
貯留スイング用シリンダ482A、482Bは、すり除去ユニット48を、それ がその貯留位置に移動するときに制御する。貯留スイング用シリンダ482A、 482B、ホッパドア用シリンダ480およびホッパシュート用シリンダ480 は、全てそれらのポンプ412からの高圧流体により作動することが注記される 。貯留スイング用シリンダ482A、482Bのための回路は1手動制御の方向 制御バルブ608と、必要とされるまでシリンダ482A。
482Bをその移動から防止するパイロット制御の2重のチェックバルブ616 とを含む。
キャリッジ用シリンダ125およびブーム用シリンダ140は、ずり除去ユニッ ト48の要素である。キャリッジ用シリンダ125はパイロット操作の方向制御 バルブ454により制御され、該パルプ454はソレノイド作動の方向制御バル ブ446により誘導される。回路はシリンダ125の収縮の割合いを制御する。
ブーム用シリンダ140はパイロット操作の方向制御バルブ456により制御さ れ、該パルプ456はソレノイド作動の方向制御バルブ448により制御される 0回路はシリンダ140の伸長の割合いを制御する維持パルプ646を含む。
ソレノイド作動の方向制御バルブ676.678.680は、パイロット操作の 圧力安全弁658.660.662と一緒にポンプ416.418を制御する。
圧力安全弁658,660,662がパイロット開放されると、それらはポンプ 416,418からの流体のための短いバイパスループを提供し、流体はタンク 420に直接帰還する。特に、ソレノイドバルブ676が中立位置にあるとき、 安全弁658はパイロット開放され、ポンプ416からの流体はライン668, 664を経てタンク420に低圧力で帰還される。これは、流体がいくつかの作 業を実行するのに必要でないとき浪費エネルギーを回避する。ソレノイドバルブ 676の右方への移動は、パイロットライン670を安全弁658を制御する圧 力レベルである1000psiで圧力安全弁682に結合させる。ソレノイドバ ルブ676の左方への移動は、パイロットライン670をソレノイド/ヘルプ6 86に結合させる。ソレノイドバルブ686が中立位置にあるとき、パイロット 流体は封鎖され、安全弁658は2800ps+のそれ自身の設定値で作動する 。ソレノイドバルブ686が右方へ移動されるとき、パイロット流体は安全弁6 58を制御する圧力レベルである750psigの設定値で圧力安全弁688に 到来する。
ソレノイドバルブ678が中立位置にあるとき、安全弁660はパイロ−/)開 放され、ポンプ418Aからの流体はライン666゜664を経てタンク420 に低圧力で帰還される。ソレノイドバルブ678の右方への移動は安全弁660 を制御する圧力レベルである750psigでパイロットライン672を圧力安 全弁684に結合する。ソレノイドバルブ678が左方へ移動されるとき、パイ ロット流体は閉鎖され、安全弁660は1100psigのそれ自身の設定値で 作動する。
ソレノイドバルブ680が中立位置にあるとき、安全弁662はパイロット開放 され、ポンプ418Bからの流体はライン442゜420.536および熱交換 記538を経てタンク420に低圧力で帰還される。ソレノイドバルブ680が 右方へ移動されるとき、パイロット流体は閉鎖され、安全弁662は2500p sigのそれ自身の設定値で作動する。
上記のようなポンプ出力および圧力制御を含む理由は、操作サイクルの異なる点 ですり除去ユニットに対する流れの割合いおよび最大圧力を変化させることにあ る。
キャリッジ用シリンダ125.ブーム用シリンダ140、キャリッジスイジグ用 シリンダ470およびクラムジョー用シリンダ4.72A、472Bは全てソレ ノイド作動方向制御パルプによって制御され、該パルプはリミットスイッチによ り規定される操作の順序に従ってリミットスイッチにより制御される。これらの シリンダがそれらのストロークの限界に達するとき、各リミットスイッチは活性 化されて各ソレノイド作動バルブを電気的に制御する。
竪状掘削装置10は、その上にガス検出システムを有する。メタン検出器(図示 せず)は、作業面の近くで空気を連続的に監視する。もし1%の稀薄濃度のメタ ンが検出されると、カッタホイール12は自動的に停止される。第2の検出器( 図示せず)は装置の頂部の換気ダクト54に取り付けられている。もしいずれか の監視器が2%の濃度を検出すると、パワーは全てのモータから遮断される。必 要ならば、追加の検出器を装置の潜在的なガスφポケットに取り付けることがで きる。
次に竪状掘削装置の操作方法を説明する。一般に、ずり上げシステムは、カッタ ホイール12の前進増分を決定する。ずリパケット68は、12)ンの負荷重量 で、6立方ヤード(4,6立方m)の容量である。この寸法は、引き上げのため の手頃な重量および装置10に適用することができる寸法として決定された。
単一のまたは二重のドラム引き上げシステムは、より深くてもより能率的である 。第5図の平面図に対応する竪状に関する引き上げ位置は、固定されている。竪 状掘削装M10は、旋回ベースフレーム110が単一ドラム引き上げシステムの 場合1つの特殊な位置にあるときだけ、また二重ドラム引き上げシステムの場合 180度離5れた2つの特殊な位置にあるときだけ、貯留ホッパ24から引き上 げパケット68へすりを移すことができるように、設計されている。最大能率の ために、1つの通路においてカッタホイール12によりなされる突き刺しは、単 一ドラム引き上げシステムにおいては完全な−・回転(360度)、二重ドラム 引き上げシステムにおいては完全な1/2回転(180度)または完全な3/2 回転(540度)のいずれかとなり、切り取る材料の量が貯留ホッパ24を満杯 にし、その後引き上げパケット68に移されるように選択されている。
主ずりすくい上げシステム48に顧みるに、自動化されたタラムシエルパケット 22は、作業面13から岩くずを除去する手段である。岩くずは、ガイド柱支持 体20Aに据え付けられたすき21により竪状の中心へ向けて押される。岩くず は、クラムシェルパケット22が能率的に食い込むように、ずり山23を形成す る。ジョーが閉じると同時に、2つのステージにクラムシェルパケットは引きL げられ、その後ずりを一時的な貯留ホッパ24に積み込むように回転される。ク ラムシェルパケット22は、その後すりをよりすくい上げるべく戻される。完全 な操作は、たとえ手動のオーバライドが提供されるとしても、一連のリミットス イッチにより制御される。ボンベ24が満杯であるとき、すりはその後地上に引 き上げることにより除去するために引き上げパケット68に移される。いくらか のすりが必然的に残るように、クラムシェルパケット22のジョーは作業面と接 触しない、残ったずりは、クラムチエル22の後を移動するスクレパ刃66によ り集められ、結局山積みされ、クラムシェルによりすくい上げられる。クラムチ エル22の最下端位置は、カッタへッドキャルッジ102の位置により定まる切 り取りの深さに依存する。
代表的な掘削サイクルの始めに、下部グリッパシステム34と上部グリッパシス テム44の両者は竪状壁に対して伸長される0歩進シリンダ40は、完全に伸長 され、カッタホイールキャリッジ102は完全に上げられ、装置10は正確に整 合され、ずリホッパ24は空である。この点で、カッタホイール12は起動され 、突き刺し用シリンダ16A、16Bは選択された突き刺し距離、たとえlf2 インチ(5cm)伸長される。突き刺しがなされるとき、旋回作動手段とすり排 出ユニット48は、起動される。旋回比は岩の掘削能力に依存し、操作者により 制御される。操作者は、カッタホイールの最大出力を維持するように旋回比を増 加または減少させる。
上記に説明したように、ホッパ24が満杯になる時間により計算された旋回角は 、引き上げシステムの種類に依存する。単一ドラム引き上げシステムの場合、ホ ッパ24は一回転後に満杯になる。
カッタホイール12は、いずれの旋回角度(360度)の間すべて突き刺さされ ねばならず、それにより二重ドラム引き上げシステムの場合3/2回転(540 度)の合計でホッパ24を満杯にすることが必要であり、−回転後の中間の突き 刺しが必要である。
必要とされる旋回回転角度が完成され、ホッパ24が満杯になると、満杯のホッ パ24は第8図に示すように上昇位置に垂直に引き上げられる。これは、ホッパ 24をホッパトラック25に上げ、トラック25内のホッパリフト用シリンダ4 68を伸長させることによりなされる。すり除去ユニット48は、第3図に示す ように貯留位置に配置され、その後空のパケット68は上部デツキ60のすりパ ケット開口162の1つを経てすり除去ユニフト48により通常窓がれているタ ラムパケット用吹き抜き78に下降される。ホッパリップシュート96は、その 後第8図に示すように、ホッパシュート用シリンダ480を伸長させることによ り伸長される。ホッパドア27はその後ホッパドア用シリンダ476を伸長させ ることにより垂直に引き上げられ、すりはりツブジュート96をパケット68へ 滑降する。満杯のパケット68は、地上に引き上げられる。ホッパ24は、その 後閉じられたドアおよび収縮されたシュートとともにその荷積み位置に戻される 。これは、1つのずり除去サイクルを完成させる。突き刺しが次のすり除去サイ クルの開始に先立って必要であるか、他の1/2の旋回回転(180度)まで必 要でないかは、引き上げシステムの種類に再度依存する。
カッタホイールキャリッジ102が2フイー)(1,6m)下方へ移動されると き、各グリ7パ34.44は前進させられねばならない。カッタホイール12は 停止され、カッタホイールキャリッジ102は完全に上げられる。上部グリッパ 44はそのとき開放され1歩進シリンダ40は収縮される。上部グリッパリング 46が下降移動するので、それは各中心カラー52により下部グリッパリング3 8に関し中心に集められる。その後、各上部グリッパ44は伸長され、下部グリ ッパ34は開放され、歩進シリンダは伸長される。このとき、装置10は次の2 フイー)(0,6m)の突き刺し増分のために再整合される。下部グリッパ34 が完全に伸長されるとき、掘削サイクルは完成する。
方向すなわち操縦の訂正は、装2110が上部グリッパ44により支承されかっ 歩進シリンダ40により吊下げられているときに各掘削サイクルの終端で行われ る。(1)穴の線と(2)垂直軸線の周りのローラとからなる2種の操縦訂正が ある。各引き上げパケット68の不整列を生じるので、装置10は竪状内で回転 しないことが重要である。竪状軸線64に平行な2つのレーザビームと、直角に 据え付けられた2つの傾斜計からなる4つの位置参照器が使用される。3つの位 置照合器がなされる。装置10は、標準として各傾斜計を使用する歩進シリンダ 40の適当な対を収縮させることにより水平にされる。′91坑軸線に関するロ ーラ位置は、もし必要ならば、標準として2つのレーザビームと2つの装置据付 はターゲット32を使用するしている間に(バルブ342のような2つの分離バ ルブを使用することにより)個々に制御される2つのローラ訂正用シリンダ42 A、42Bを伸長または収縮させることによりなされる。
カッタホイール12の放射方向の位置は、各レーザビームと各ターゲットを標準 として使用する適当なグリッパシューを伸長させることにより行われる。硬岩に おいては、放射方向の訂正がなされるとき回転するカッタホイール12を有する ことが必要である。
第11図は、カッタホイール組立体12が作業面13に下方へしだいに突き刺さ れる操作の交番渦巻すなわち螺旋切り取りモードを示す概略図である。これは、 不連続の突き刺し後にレベル旋回切り取りを行う代りに、連続または実質的に連 続する螺旋702を形成するように旋回と突き刺しを同時に行う交番切り取り作 用を提供する。この螺旋切り取りモードの利点は、すき21、すり除去システム 48およびスクレパ刃66が約172旋回後通り抜ける大きなステップでないこ とである0作業面13からクラムシェル22までの距離は、実質的に一定であり 、クラムシェルの高さ位置を調節することあるいは作業面上のすりを退去させる べく力を加えることの問題を回避する。
螺旋切り取りモードにおいては、1旋回に対する突き刺しは、通常の突き刺し深 さ700に等しいことが望まれる。もし突き刺しが大きいと、能率的な切り取り が可能でない。所望の結果を完成する手段は、たとえば(a)突き刺し用シリン ダ16A、16Bへの流体の割合いを旋回の割合いに従って電気的または油圧的 に制御するかまたは(b)旋回の計算された角度に基づく位置帰還システムのい ずれかによる。制御の第2のモードは、連続的にまたは段階的に生じさせること ができる。
螺旋切り取りモードの所望の突き刺し比は、感知プローブ、またはカンタホイー ルを旋回方向へ案内し、連続的に感知し、そして流体バルブを通して連続突き刺 しカッタホイールの切り取り深さを動的に制御するホイールを使用することによ り達成することができる。
各ディスクカッタ84の点検および変更は、クラムパケット用吹きぬき84から カー2タホイールの覆いを経て行われる。カッタホイールの位置合せは、通常の 操作において切ることができるインチングドライブモータ485を使用すること によりなされる。
キースイッチ(図示せず)は、どれかがカッタホイールの実際の作業をしている とき、カッタホイール制御回路を閉鎖するのに提供される。キースイッチを使用 することは作業者の責任である。折り畳みプラットホームは作業ベースとして提 供され、各カッタを取り扱うのに都合よく配置されている0反対の大地状態では 、竪坑の底からほぼ6フイート(1,8m)にルーフボルトを取り付けることが 望まれる。さく岩槻は、旋回ベースフレーム110の下部からクラムシェル用吹 き抜き78に据え付けることができる。旋回回転作動手段106は、竪坑の周囲 の周りに前記さく岩槻を配置するのに使用される。
排水ポンプ(図示せず)は、ずリスクレバ66の後に配置された吸引ラインでク ラムパケット用吹き抜き78に取り付けることができる。このようなポンプは下 部グリッパリング38上に配置された静止水リング36(第1図)に放出する。
移送ポンプ(図示せず)は水を水リング36から竪状放出ラインへ放出する。こ の装置は。
装置10が掘削しているとき連続的に排水することを許す。
竪状掘削装置10の直径の範囲は、約20〜24フイート(6〜7.2m)であ る、変更増分は、直径で1フイート(0,3m)である、直径の変更によりもた らされる項目は、(a)カッタホイール12の位置、速度、直径、(b)カッタ ホイールガイド柱18のたみの下部支持ビーム20の長さ、(C)すりスクレパ 66の外形、(d)ダストシールド30の直径、(e)グリッパシュー142. 152の位置と曲率である。
カッタホイール12を再配置することは、ガイド柱18を旋回ベースフレーム1 10と2つの新たな下部支持ビーム20の機械設備の予め確立された据え付は位 置に移動させることにより行われる。カッタホイール本体88のための2つの新 たな外側セグメントが必要であり、それはホイールの直径を変更すべきカッタ台 86を含む、速度の変更が必要であるか否かは、変更増分および岩の種類に依存 する。もし速度を変更することが必要ならば、2つの遊星減速機1.10の第1 のステージのギヤを適当に交換することが必要である。
ずリスクレバ66の外形は、削り取り縁を取り換えることにより変更することが できる。新たなダストシールド30は各直径のために必要である。グリ、パシュ ー142.152の曲率の変更は、適当な板を掘削面に巻くことにより行うこと ができる。各グリッパの放射方向の新たな位置は、新たな機械設備およびガイド 支持要素により与えることができる。装置の直径が最小20フイー)(6m)か ら増加するので、1掘削サイクル当りの突き差しサイクルの数は増加され、装置 の前進比は減少される。上記の実施例は、説明のためであり、これに限定されな い0本発明の全ての範囲は請求の範囲により規定され、いくつかのおよび全ての 同等物は本発明の範囲に含まれる。
〜2゜ J−J C−σ 国際調査報告 PJI!f表昭61−502828(17)ワシントン州カークランドエイティ イー12505 アリシナ州テンプナンl<−2128 ライブ5308

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.大直径の盲竪坑の掘進方法であって、(a)回転カッタを備えるカッタホイ ールを垂直面内で回転させるべく前記竪坑の放射方向に配置し、 (b)前記カッタホイールを前記竪坑の中心軸線に関し穴作業面を横切って旋回 させながら前記カッタホィールを水平の軸線に関し回転ざせる、 掘進方法。
  2. 2.前記カッタホイールは、その軌跡位置がわずかに増大する直径の傾斜された 横断面の外形である、請求の範囲第1項に記載の掘進方法。
  3. 3.(c)切り取ったずりをカッタヘッドに続く掘削手段により前記穴作業面か ら取り除くことをさらに含む、請求の範囲第2項に記載の掘進方法。
  4. 4.中位のおよびそれより硬い岩に竪坑を掘進する方法であって、 (a)前記岩を切り取るためのカッタホイール組立体であって実質的に水平の回 転軸線と、各々が特有の軸線に関して回転可能に外周に据え付けられた複数の回 転カッタユニットとを有するカッタホィール組立体を配置し、 (b)前記カッタホイール組立体をその特有の実質的に水平の軸線に関して回転 させてる間、前記回転カッタホイール組立体を穴作業面内に選択された深さ下方 へ突き刺し、 (c)前記カッタホイール組立体がその実質的に水平の軸線に関して回転してい る間、前記回転カッタホイール組立体を垂直の軸線に関して前記岩作業面の周り に旋回させ、前記カッタホイールの各回転カッタユニットをこれが前記作業面の 周りを旋回する間前記作業面と接触させてそれらの各軸に関して回転させ、(d )前記カッタホイール組立体が前記作業面の周りを旋回している間に切り取った ずりを前記作業面から除去し、(e)前記カッタホイール組立体の旋回移動をそ の開始位置から360度の位置で停止させ、 (f)前記(h),(c),(d),(e)の工程を繰り返す、掘進方法。
  5. 5.前記カッタホイール組立体は、突き刺し深さが約2〜4インチ(5〜10c m)になるまで前記(b)の工程において前記岩作業面中に下方へ突き刺される 、請求の範囲第4項に記載の掘進方法。
  6. 6.前記竪坑の直径は約20〜24フィート(6〜7.2m)である、請求の範 囲第4項に記載の掘進方法。
  7. 7.前記カッタホイール組立体の各回転カッタユニットは約10〜18インチ( 25〜45cm)の直径を有するディスクカッタである、請求の範囲第4項に記 載の掘進方法。
  8. 8.中位のおよびそれより硬い岩に竪坑を掘進する方法であって、 (a)前記岩を切り取るためのカッタホイール組立体であって実質的に水平の回 転軸線と、各々が特有の軸線に関して回転可能に外周に据え付けられた複数の回 転カッタユニットとを有するカッタホイール組立体を配置し、 (b)前記カッタホイール組立体がその特有の実質的に水平の軸線に関して回転 している間、前記回転カッタホイール組立体を穴作業面内に選択された深さ下方 へ突き刺し、 (c)前記カッタホイール組立体がその実質的に水平の軸線に関して回転してい る間、前記回転カッタホイール組立体を垂直の軸線に関して前記岩作業而の周り に旋回させ、前記各カッタホイール組立体の各回転カッタユニットを前記作業面 の周りを旋回する間前記作業面と接触させてそれらの各軸線に関して回転させ、 (d)前記カッタホイール組立体が前記作業面の周りを旋回している間に切り取 ったずりを前記作業面からホッパ手段に除去し、(e)前記カッタホイール組立 体の旋回移動をその開始位置から180,360または540度の位置で停止さ せ、(f)前記ずりをホッパ手段からバケット手段に移し、該バケット手段を前 記ホッパ手段から垂直方向へ引き上げ、(g)前記(c),(d),(e),( f)の工程を操り返す、掘進方法。
  9. 9.前記カッタホイール組立体は、突き刺し深さが約2〜4インチ(5〜10c m)になるまで前記(b)の工程において前記岩作業面中に下方へ突き刺される 、請求の範囲第8項に記載の掘進方法。
  10. 10.前記竪坑の直径は約20〜24フィート(6〜7.2m)である、請求の 範囲第8項に記載の掘進方法。
  11. 11.前記カッタホイール組立体の各回転カッタユニットは約10〜18インチ (25〜45cm)の直径を有するディスクカッタである、請求の範囲第8項に 記載の掘進方法。
  12. 12.中位のおよびそれより硬い岩に竪坑を掘進する方法であって、 (a)前記岩を切り取るためのカッタホイール組立体であって実質的に水平の回 転軸線と、各々が特有の軸線に関して回転可能に外周に据え付けられた複数の回 転カッタユニットとを有するカッタホィール組立体を配置し、 (b)前記カッタホイール組立体がその特有の実質的に水平の軸線に関して回転 している間、前記カッタホイール組立体を穴作業面内に選択された深さ下方へ突 き刺し、 (c)前記カッタホイール組立体がその実質的に水平の軸線に関して回転してい る間、前記回転カッタホイール組立体を垂直の軸線に関して前記岩作業面の周り に旋回させ、前記各カッタホイール組立体の各回転カッタユニットを前記作業面 の周りを旋回する間前記作業面と接触させてそれらの各軸線に関して回転させ、 (d)前記回転カッタホイール組立体が前記作業面の周りを旋回している間に切 り取ったずりを前記作業面からホッパ手段に除去し、(e)前記カッタホイール 組立体の旋回移動をその開始位置から180,360または540度の位置で停 止させ、(f)前記ずりをホッパ手段からバケット手段に移し、該バケット手段 を前記ホッパ手段から垂直方向へ引き上げ、(g)前記回転カッタホイール組立 体の旋回の移動を再開し、前記回転カッタホイール組立体が前記作業面の周りを 旋回している間に前記ずりを前記作業面から前記ホッパ手段に除去し、(h)前 記カッタホイール組立体の旋回移動を前の停止位置から180,360または5 40度の位置で停止させ、(i)前記ずりを前記ホッパ手段からバケット手段に 移し、該バケット手段を前記ホッパ手段から垂直方向へ引き上げる、掘進方法。
  13. 13.前記回転カッタホイール組立体は、突き刺し深さが約2〜4インチ(5〜 10cm)になるまで前記(b)工程において前記岩作業面中に下方へ突き刺さ れる、請求の範囲第12項に記載の掘進方法。
  14. 14.前記竪坑の直径は約20〜24フィート(6〜7.2m)である、請求の 範囲第12項に記載の掘進方法。
  15. 15.前記カッタホイール組立体の各回転力ッタユニットは約10〜18インチ (25〜45cm)の直径を有するディスクカッタである、請求の範囲第12項 に記載の掘進方法。
  16. 16.中位のおよびそれより硬い岩に竪坑を掘進するための竪坑掘進装置であっ て、 (a)前記岩を切り取るためのカッタホイール組立体であってその周囲に据え付 けられた複数のカッタユニットを有するカッタホイール組立体と、 (b)前記カッタホイール組立体をその水平軸線に関して回転させるための回転 手段と、 (c)前記カッタホイール組立体を支承するためのカッタホイール支持手段であ って前記カッタホイール組立体の垂直面内での回転を許すカッタホイール支持手 段と、 (d)前記カッタホイール支持手段を支承するためのベースフレーム手段と、 (e)前記カッタホイール組立体を上げ下げする突き刺し手段であって前記カッ タホイール組立体と前記ベースフレーム手段とに据え付けられた突き刺し手段と 、 (f)切り取られたずりを前記竪坑の面から除去するずり除去手段であって前記 ベースフレームにより支承されたずり除去手段と、(g)実質的に水平でありか つ前記ベースフレーム手段を支承するための支持手段と、当該第1のグリッパリ ング手段を前記竪坑に静止的に保持するためのグリッパ手段とを有し、当該掘進 装置を前記竪坑内で安定させるための第1のグリッパリング手段と、(h)前記 ベースフレーム手段は、当該ベースフレーム手段を前記第1のグリッパリング手 段から回転可能に支承するための支持手段と、当該ベースフレーム手段を実質的 に水平の面内で当該掘進装置の垂直線に関して旋回させるための作動手段とを含 み、(i)当該掘進装置を前記竪坑内で安定させるための第2のグリッパリング 手段であって実質的に水平にかつ前記第1のグリッパリング手段の上に配置され 当該第2のグリッパリング手段を前記竪坑に静止的に保持するためのグリッパ手 段を有する第2のグリッパリング手段と、 (j)前記第1および第2のグリッパリング手段に据え付けられて該第1および 第2のグリッパリング手段を上げ下げするための歩進手段と、 を含む、竪坑掘進装置。
  17. 17.前記カッタホイール組立体の各回転カッタユニットは直径が約10〜18 インチ(25〜45cm)である、請求の範囲第16項に記載の竪坑掘進装置。
  18. 18.前記カッタホイール組立体を回転させるための前記回転手段は複数の電動 機を含む、請求の範囲第16項に記載の竪坑掘進装置。
  19. 19.前記カッタホイール組立体を支承するための前記カッタホイール支持手段 は2つのガイド柱手段に滑動可能に支承されたカッタホイールキャリッジ手段を 含み、前記ガイド柱手段は前記ベースフレーム手段に据え付けられている、請求 の範囲第16項に記載の竪坑掘進装置。
  20. 20.前記カッタホィール組立体を上げ下げするための前記突き刺し手段は前記 ベースフレーム手段および前記カッタホイールキャリッジ手段に据え付けられた 複数の流体圧力シリンダを含む、請求の範囲第19項に記載の竪坑掘進装置。
  21. 21.前記ずりを前記竪坑の前記面から除去するための前記ずり除去手段は伸長 可能のブーム手段に据え付けられた掘削手段を含み、該ブーム手段は前記ベース フレーム手段により支承されたブームキャリッジ手段により支承されている、請 求の範囲第16項に記載の竪坑掘進装置。
  22. 22.前記ずり除去手段は前記ずりをクラムシャルバケット手段から受けるため のホッパ手段をさらに含み、該ホッパ手段は前記ベースフレーム手段により支承 されている、請求の範囲第21項に記載の竪坑掘削装置。
  23. 23.前記ずり除去手段は前記ずりを前記ホッパ手段から受けるためのずりバケ ット手段をさらに含み、該ずりバケト手段は前記竪坑内を垂直に運搬可能である 、請求の範囲第22項に記載の竪坑掘削装置。
  24. 24.前記第1のグリッパリング手段は、前記ベースフレーム手段を支承するた めのトラック手段と、前記第1のグリッパリング手段を前記竪坑に静止的に保持 するための流体圧力シリンダ機構とを含む、請求の範囲第16項に記載の竪坑掘 削装置。
  25. 25.前記ベースフレーム手段は該ベースフレーム手段を回転可能に支承すべく 前記トラック手段と接触する支持ローラを含む、請求の範囲第24項に記載の竪 坑掘削装置。
  26. 26.前記ベースフレーム手段を実質的に水平の面内で旋回させるための前記作 動手段は、前記ベースフレーム手段に据え付けられた複数の流体圧力モータ手段 を含み、該流体圧力モータ手段は前記第1のグリッパリング手段に据え付けられ たギヤ手段に対して作動する、請求の範囲第16項に記載の竪坑掘削装置。
  27. 27.前記第2のグリッパリング手段は当該第2のグリッパリング手段を前記竪 坑に静止的に保持するための流体圧力シリンダ機構を含む、請求の範囲第16項 に記載の竪坑掘削装置。
  28. 28.前記第1および第2のグリッパリング手段を上げ下げするための前記歩進 手段は前記第1および第2のグリッパリング手段に据え付けられた流体圧力シリ ンダ機構を含む、請求の範囲第16項に記載の竪坑掘削装置。
  29. 29.中位のおよびそれより硬い岩に竪坑を掘進する方法であって、 (a)前記岩を切り取るためのカッタホイール組立体であって実質的に水平の回 転軸線と、各々が特有の軸線に関して回転可能に外周に据え付けられた複数の回 転カッタユニットとを有するカッタホィール組立体を配置し、 (b)前記カッタホイール組立体がその特有の実質的に水平の軸線に関して回転 している間に、前記回転カッタホィール組立体を穴作業面内に下方へしだいに突 き刺し、 (c)前記カッタホイール組立体がその実質的に水平の軸線に関して回転してい る間、前記回転カッタホイール組立体を垂直の軸線に関して前記岩作葉面の周り に旋回させ、前記カッタホイール組立体の各回転カッタユニットをこれが前記作 業面の周りを旋回する間前記作業面と接触させてそれらの各軸線に関して回転さ せ、(d)前記カッタホイール組立体が前記作業面の周りを旋回している間に切 り取ったずりを前記作業面から除去する、掘進方法。
  30. 30.前記竪坑の直径は約24フィート(6〜7.2m)である、請求の範囲第 29項に記載の方法。
  31. 31.前記回転カッタホーイル組立体は段階的に前記岩作業面に下方へ突き刺さ れる、請求の範囲第29項に記載の方法。
  32. 32.前記回転カッタホイール組立体は連続的に前記岩作業面に突き刺される、 請求の範囲第29項に記載の方法。
  33. 33.前記カッタホイール組立体の各回転カッタユニットは約10〜18インチ (25〜45cm)の直径を有するディスクカッタである、請求の範囲第29項 に記載の方法。
  34. 34.中位のおよびそれより硬い岩に竪坑を掘進する方法であって、 (a)前記岩を切り取るためのカッタホイール組立体であって回転の実質的に水 平の軸線を有するとともに、その特有の軸線に関して回転可能に外周に据え付け られた複数の回転カッタユニットを有するカッタホイール組立体を配置し、 (b)前記カッタホイール組立体がその特有の実質的に水平の軸線に関して回転 している間、前記回転カッタホイール組立体を穴作業面内に下方へ連続的に突き 刺し、 (c)前記カッタホイール組立体がその実質的に水平の軸線に関して回転してい る間、前記回転カッタホイール組立体を垂直の軸線に関して前記岩作業面の周り に旋回させ、前記各カッタヘッド組立体の前記回転カッタユニットをこれが前記 作業面の周りを旋回する間前記作業面と接触させてそれらの各軸線に関して回転 させ、(d)前記カッタホイール組立体が前記作業面の周りを旋回している間に 切り取ったずりを前記作業面からホッパ手段に除去し、(e)前記カッタホイー ル組立体の旋回移動をその開始位置から180,360または540度の位置で 停止させ、(f)前記ずりをホッパ手段からバケット手段に移し、該バケット手 段を前記ホッパ手段から垂直方向へ引き上げ、(g)前記(h),(c),(d ),(e),(f)の工程を繰り返す、掘進方法。
  35. 35.前記竪坑の直径は約20〜24インチ(1〜7.2m)である、請求の範 囲第34項に記載の方法。
  36. 36.前記カッタホイール組立体の各回転カッタユニットは約10〜18インチ (25〜45cm)の直径を有するディスクカッタである、請求の範囲第34項 に記載の方法。
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