JPS62112898A - ワイヤのボルト插し方法および装置 - Google Patents

ワイヤのボルト插し方法および装置

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JPS62112898A
JPS62112898A JP61244283A JP24428386A JPS62112898A JP S62112898 A JPS62112898 A JP S62112898A JP 61244283 A JP61244283 A JP 61244283A JP 24428386 A JP24428386 A JP 24428386A JP S62112898 A JPS62112898 A JP S62112898A
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JP
Japan
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wire
ore
bolt insertion
rock
bolting
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JP61244283A
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English (en)
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ヤルモ・レツペネン
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Tampella Oy AB
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Tampella Oy AB
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Publication date
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    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/006—Anchoring-bolts made of cables or wires

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  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Wire Processing (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、岩石にワイヤボルト挿しを実施する方法に
関し、ここにおいて、錐穴が伸長ロッド型穿孔装置によ
って岩石に穿孔され、そののち、ワイヤが穴に押し入れ
られる。
機械化された岩石ボルト挿し作業において、錐穴用のボ
ルトとして連続ワイヤを使用することが知られている。
これらの穴は伸長ロッド型穿孔装置によって岩石中に穿
孔され、そののち１本のワイヤがこの穴の中に押し入れ
られ、この穴は前もってまたは同様にコンクリートで充
満される。通常、ワイヤは炭素含有量が多くかつ高い抗
張力をもつ線材から成る。
ワイヤのボルト挿しの機能は、採鉱・埋戻し式採鉱作業
における鉱石埋蔵区域の天井張りと同様に地下掘削作業
における鉱石埋蔵区域間に残された支持用鉱柱の境域を
支持しかつ補強することである。地上で実施された採鉱
作業において、ワイヤは切り立った岩石を支持するのに
用いられる。
岩石が、鉱石埋蔵区域を通されまたは貫通されたワイヤ
によってボルト挿しされたとき、鉱石埋蔵区域の発破お
よび発破後に鉱石を採掘することに関連して、鉱石中に
残置しているワイヤによっていくつかの大きな問題点が
生じる。ワイヤは発破作業中には破壊しないので、これ
らのワイヤは鉱石埋蔵区域の外側の破断岩石を引きちぎ
るであろう。発破作用はワイヤから鉱石を必ずしも全く
破断せずに、種々のサイズの鉱石塊がワイヤに付着した
まま残る。ワイヤとこれに付着している鉱石は鉱石埋蔵
区域を採鉱することを遅らせかつ妨げ、かつ採鉱するこ
とさえ妨げることになり、従って、費用を可成り高騰さ
せる。成る埋蔵区域が採りつくされたのちは、ワイヤが
その中に懸吊して残り、しかもワイヤには可成りの大き
さの塊が付着している。ワイヤおよび塊とワイヤ間の結
合が腐食によって弱められると、塊は鉱石埋蔵区域の壁
面から落下し始め、鉱抗は安全上の理由から閉鎖しなけ
ればならない。いわゆる採鉱・埋戻し式採鉱作業におい
て、ワイヤは、発破後に天井から吊り下がったままの、
発破された鉱石の層の深さに相当する長さをもち、かつ
これらのワイヤは次の発破作業までに切断されなければ
ならない。
これらの問題点を避けるために、鉱石埋蔵区域の両側の
岩石にトンネルを掘り、それによって鉱石埋蔵区域に隣
接する岩石の部分がこれらのトンネルからボルト挿しさ
れることが従来から知られている。しかし、支持される
面が鉱石埋蔵区域内に落下しないように、ボルトの方向
は支持される境界面の方向と本質的に等しくなければな
らない。
これらのボルトは如何なる牽引力も受けてはならない。
さらに、鉱石埋蔵区域の外側の岩石にトンネルを掘るこ
とが知られ、この場合、ワイヤは前記トンネル内から鉱
石埋蔵区域に隣接する岩石内にボルト挿しされる。それ
により、このボルト挿しのためのトンネルを掘ることが
必要で、この穴の長さはボルトの長さと同様にトンネル
の数を最小限にするために大きくしなければならない。
この発明の目的は、上記の不利点を避けかつ鉱石の弛み
と埋蔵鉱石を採りつくすごとを妨げずに、鉱石埋蔵区域
にワイヤを挿入させることによって岩石にボルト挿しを
可能にさせる方法を提供することである。上記目的は、
この発明による方法によって達成され、すなわち、この
方法は、ワイヤが穴の中に押し入れられる前に、少くと
も１点において弱化されそれによってこのワイヤが発破
作用によって弱化点において破断されることを特徴とす
る。
この発明は、岩石が鉱石埋蔵区域を通してボルト挿しさ
れ、同時に、鉱石埋蔵区域の爾後の作業を妨げないため
に、発破の作用によって破断されるように鉱石埋蔵区域
内のワイヤに前記の弱化部分をｔｊ　’ｂっで位置づけ
るという発想に基づいている。この目的を達成するため
に、ワイヤは、発破によって、例えば鉱石埋蔵区域の境
域に隣接する１点およびさらに鉱石埋蔵区域内の諸点に
も、生ずる歪を受けたときに破断するように配置される
。
採鉱・埋戻し式採鉱においては、ワイヤは発破の境域に
おいて例えば５ｍ間隔でワイヤが破断するように配置さ
れる。
ワイヤを弱化させる最も、簡単かつ容易でしかも廉価な
方法は、ワイヤの局部硬化である。ワイヤは赤熱されか
つそののちに冷却され、それによって炭素量の多いワイ
ヤ材料は焼入れ硬化されかつ破断し易くなる。発破作用
によって生じる弯曲、引張りおよび剪断力によって弱化
点でワイヤを破断する。
硬化処理によってワイヤが弱化される場合、その外観に
は変化がなく、不連続点や尖鋭な縁部なども形成されず
、その効果はこの硬化点においてのみ強度が弱められる
ことである。弱化されたワイヤは弱化されないワイヤと
同様に錐穴内へ挿入することができる。
さらに、この硬化処理は、迅速に実施できる。
例えば、抵抗式、感応式または火焔による加熱および水
や他の媒体などによる冷Ｕ］がわずか数秒で実施できる
。硬化処理によるワイヤの弱化は簡単に機械化され、ボ
ルト挿し段階とともに実施できる。
よって、この発明はさらにこの発明による方法を適用す
るためのワイヤボルト挿し装置に関し、この装置は、ワ
イヤマガジン、およびワイヤマガジンから錐穴内へワイ
ヤを通す給送機構を含む。
この装置は、ワイヤの局部硬化のためにワイヤの通過経
路内に配設された硬化装置を特徴とする。
附図を参照して、この発明を以下に、さらに詳細に説明
する。
第１図に示すボルト挿しの場合、ボルト挿しは鉱石埋蔵
区域から該区域を通して実施される。トンネル２が発破
穴を穿孔するために鉱石埋蔵区域１内に形成される。ト
ンネル内から鉱石埋蔵区域を通して該区域の周囲の岩石
内に穴が穿孔され、ワイヤ４が各穴に押し入れられその
中に固着されるので、ワイヤはトンネルから錐穴の底ま
で断絶せずに延びる。
弱化点４ａおよび４ｂが硬化処理によってワイヤに形成
される。ワイヤが錐穴内へ通されたのちに、これらの弱
化点は、一方において鉱石埋蔵区域の境域に、および他
方において境域とトンネル間の距離に沿って一定の間隔
で位置される。ワイヤの硬化処理は、ボルト挿し段階中
に、電気式加熱と水冷によって実施することが好適であ
る。ワイヤにおける弱化点の位置は、鉱石埋蔵区域の計
画境域、トンネルの位置、ボルト挿し方向などを基にし
て選定され、それによって弱化点は錐穴内の予定の点に
位置づけられる。
第２図に示すボルト挿しの場合、鉱石埋蔵区域１を通り
さらに隣接する岩石壁内へ鉱石埋蔵区域１の側方に位置
するトンネル２内から多数の穴が穿孔され、かつこれら
の穴はトンネル内からのワイヤ４によってボルト挿しさ
れる。これらのワイヤは鉱石埋蔵区域の境域の位置に、
および鉱石埋蔵区域内の所望の点に相当する点において
弱化点４ａおよび４ｂを有している。
第３図に示されたボルト挿しの場合は、鉱石埋蔵区域の
採鉱・埋戻し式採鉱作業を示し、ここにおいて、例えば
長さ２５ｍワイヤ４がトンネル２の上方に位置する鉱石
埋蔵区域内に穿孔された穴内ヘボルト挿しされている。
これらのワイヤは例えば５７Ｆ１間隔の弱化点４Ｃを有
し、これらの弱化点は種々の鉱石埋蔵層１ａの発破面に
位置される。
それによって、一度に一層ずつ鉱石埋蔵区域を爆破する
。
ワイヤの弱化点によって、鉱石埋蔵区域を構成する岸壁
から突出するワイヤ片がもはや残留Ｕずかつワイヤに懸
吊する大きな鉱物跣も残らないように、ワイヤは細かく
破壊されることが分かる。
鉱石埋蔵区域内のワイヤは小片に破断されるので、それ
らは鉱石埋蔵区域の掘り描しを妨げない。
第４図に示すワイヤボルト挿し装置は、それ自身公知の
構造を有し、腕部材６を介してボルト挿し装置７を支持
する移動装置５を含む。この移動装置５は、ワイヤマガ
ジン８を支持し、かつ給送様構９がボルト挿し装置とと
もに取り付けられてワイヤ４を岩石に穿孔された穴１０
内に給送する。
この発明によれば、硬化装置１１が移動装置に取り付け
られ、この装置１１を通ってワイヤが送られ硬化装置１
１は電熱装置１２および水冷装置１３を含む１もら論、
この硬化装置は、例えばボルト挿し装置の給送用梁１４
など、任意の場所に取り付けることができる。
第５図および第６図は、鉱石埋蔵区域に隣接する岩石が
、不都合となるワイヤ部分が鉱石埋蔵区域内に残らない
ように支持されるときの従来型ボルト挿し方法を示す。
第５図に示すように、トンネルは鉱石埋蔵区域の側方に
形成され、かつ岩石は鉱石埋蔵区域の方向にこれらのト
ンネル内からポル１〜挿しされる。第６図によれば、ト
ンネルは鉱石埋蔵区域の外側に形成され、かつ岩石はこ
れらのトンネル内から鉱石埋蔵区域に向ってボルト挿し
される。これらの既知の方法の不利点は、本文のはじめ
に述べである。
この発明についての図面および記述は、この発、　　明
の思想を説明するために用いられたに過ぎない。
それらの汀線について、この発明による方法および装置
は、特許請求の範囲内で種々に変更できる。
、　　従って、たとえ、硬化処理による弱化作用が特に
１　　有効であっても、硬化以外の他の方法も適用でき
る。また、ワイヤコードの線の一部を切断し、またはワ
イヤ上の成る点に弱化材料片を溶接１′ることなどによ
って弱化点をつくることができる。
穴内に押し入れられるワイヤの長さは常に穴の長さと同
一であると上述したが、成るポル１へ挿しの場合には、
錐穴よりも短かいが支持される岩石中の穴よりも長いワ
イヤを単数または複数の穴に押し入れることも°゛Ｃき
、それによって、種々の発破段階中に鉱石埋蔵区域の一
時的な支持のために鉱石埋蔵区域までワイヤを届かせる
。それによって、例えば、最初に発破される鉱石埋蔵区
域の鉱物層内に配置された穴の部分内にワイヤを延ばす
必要がなく、材料費が低減する。
【図面の簡単な説明】
第１図から第３図までは、この発明によるボルト挿し方
法を実施する３種類の方法の概略断面第４図は、この発
明を実施した岩石ボルト挿し置の側面図、第５図および
第６図は、従来の２の概略方法を示す。 図中の符号； １・・・鉱石Ｊ！！蔵区域　　　　２・・・トンネル３
・・・岩　石　　　　　　　４・・・ワイヤ４ａ　、　
４ｂ　、　４ｃ　・・・弱化点５・・・移動装置　　　
　　　６・・・腕部材７・・・ボルト挿し装Ｍ　　　８
・・・ワイヤコード９・・・給送機４１ｉＳ１０・・・
穴 １１・・・硬化装置　　　　　　１２・・・電熱装置１
３・・・水冷装置　　　　　　１４・・・給送用梁を示
す。 代　理　人　　弁理士（８１０７）佐々木　清（ほか３
名 図、 装 種 ン 隆：、？； ）で Ｆｌ（３，４

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、錐穴が鉱石埋蔵区域（１）を通して岩石（３）内に
    穿孔され、 ワイヤ（４）が前記錐穴内に押し入れられる岩石をボル
    ト挿しするためのワイヤボルト挿しを実施する方法であ
    って、 ワイヤ４が穴内に押し入れられる前に少くとも１点（４
    ａ、４ｂ、４ｃ）において弱化され、それによって該ワ
    イヤが発破作用によって前記弱化点において破断される
    ことを特徴とするワイヤのボルト挿し方法。 ２、ワイヤ（４）が鉱石埋蔵区域（１）の境界面に実質
    的に相当する少くとも１点（４ａ）において弱化された
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤの
    ボルト挿し方法。 ３、ワイヤ（４）が、鉱石埋蔵区域（１）内に残留する
    ワイヤの部分にわたって複数の相互に間隔を保った点（
    ４ｂ；４ｃ）において弱化されたことを特徴とする特許
    請求の範囲第２項記載のワイヤのボルト挿し方法。 ４、ワイヤ（４）の弱化が硬化処理によって実施された
    ことを特徴とする特許請求の範囲上記各項のいずれか一
    項に記載のワイヤのボルト挿し方法。 ５、ワイヤマガジン（８）および 該マガジンから錐穴にワイヤ（４）を通すための給送機
    構（９）を含むワイヤのボルト挿し装置であって、 ワイヤの局部弱化のためワイヤの通過経路内に配設され
    た硬化装置（１１）を特徴とするワイヤのボルト挿し装
    置。 ６、硬化装置（１１）が、給送機構と極めて接近して配
    設されたことを特徴とするワイヤのボルト挿し装置。 ７、硬化装置（１１）が、移動装置上に配設されたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第５項記載のワイヤのボル
    ト挿し装置。 ８、硬化装置（１１）が、ワイヤの加熱装置（１２）お
    よびワイヤの加熱点に冷却媒体、水が好適、を給送する
    装置（１３）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    ５項から第７項までのいずれか一項に記載のワイヤのボ
    ルト挿し装置。
JP61244283A 1985-11-07 1986-10-16 ワイヤのボルト插し方法および装置 Pending JPS62112898A (ja)

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FI854376A FI74114C (fi) 1985-11-07 1985-11-07 Foerfarande och aggregat foer utfoerande av vajerbultning.
FI854376 1985-11-07

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JP (1) JPS62112898A (ja)
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AU (1) AU590621B2 (ja)
CA (1) CA1254046A (ja)
CH (1) CH672002A5 (ja)
DE (1) DE3634195A1 (ja)
FI (1) FI74114C (ja)
FR (1) FR2595406B1 (ja)
GB (1) GB2193736B (ja)
IT (1) IT1197889B (ja)
NO (2) NO863888L (ja)
SE (1) SE459025B (ja)
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