JPS63165689A - 岩盤へのスリツト掘削方法及び装置 - Google Patents

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】 （イ）技術分野 本発明は、岩盤から硬岩をブロンク状に採掘回収したり
、周囲の岩盤を傷めることなく坑道掘進して行く場合等
のために、岩盤面にスリットを掘削オる方法ならびにこ
れに使用する装置に関するものである。

（ロ）背景技術 従来、採石業界においては、建材や墓石等を使用する硬
い岩石ブロックの岩盤からの切出し回収は地上での露天
採掘に限られており、しかもその方法も通常は作業員が
強力な削岩Ｒ（レッグドリル等）により、まず所定の大
きさのブロックの正面形状の外周に沿ってスリットを開
削して行くが、作業員の安全や採掘コストならびに公害
等の問題があり、大型の穿孔機が使用される場合もある
が、いずれにしてもスリット開削のためにはビットで穿
孔を行なって番孔を順次正確に連続させて行く必要があ
る。

しかるに、従来の穿孔機により番孔を順次接続させてス
リットを開削して行く方法は、どうしても既に穿孔され
た孔側にビットが逃げやすく、隣接する孔どうしの間に
残壁が生じたり、大型穿孔機にあってはビットを前進後
退させるガイドセルに無理な力がかかってＪ＆障の原因
となり、均一なスリットを掘削することは非常に困難で
あった。

（ハ）発明の開示 本発明は、従来のように最初から番孔を順次接続させな
がら開削して行くスリット掘削法とは異なり、まず一定
の間隔を置いて一列に孔を穿孔し、次に各孔間の隔壁を
穿孔して行くことにより、連続したスリットとする２段
式穿孔を行なうものである。

この場合１段目の穿孔（１次穿孔）に際しては２段目の
穿孔（２次穿孔）で隔壁を残さないようにするために正
確なピッチで穿孔することができ、また２段目の穿孔に
際しては１段目で形成された隔壁両側の孔内にビットが
述げないようにしたものである。

以下、本発明の方法ならびに装置についての実施例を図
により説明する。

（ニ）実施例 第１図は本装置の側面図の一例を示すもので、１は後方
に原動機を搭載した自走式台車で該台車１は中央部でピ
ン連結されて前後に分離可能に構成され、更に該台車１
の後方には油圧ポンプや電磁開閉装置等が積載されてい
る。２は該台車ｌ中央部左右両側に設けた上下方向に伸
縮するシリンダ構造のアウトリガ−１３は台車１前端部
左右両側に取付けたシリンダ駆動による旋回皿であり、
該旋回皿３は側方へ向けて旋回させることにより設置し
、このアウトリガ−２と旋回皿に３とにより穿孔時の台
車１を地上で固定できるようにしである。

４は台車ｌ前方中央部に立設した短尺な支柱で、該支柱
４はその基部側面に連結された油圧シリンダ５の作動に
より同位置で水平方向に所定角度回動するようになって
おり、該支社４頭部には後記する穿孔装置を先端部に備
えるブーム９の基部を回転自在に包持する套管６が前方
へ向けて枢支され、該套管６基部には油圧モータ７が装
着されて該モータ７によりこれと噛合するブーム９基端
部を套管６内で回動できるよう構成されている。８は奔
Ｗ　６先端部下面と支柱４前面下方とを連結する油圧シ
リンダであり、ブーム９を」−下方向に所定角度旋回さ
せることができるようにしである。

１０は上記ブーム９先端部に上下方向に回動可能に枢着
された支持ブロック１’　ｌ−ｈに設置された長尺な上
面開放箱形のクロスフィード（例えば長さ３〜４ｍ）で
、該クロスフィード１０はその中間部を上記ブロックｌ
ｌ上に水平方向に回動可能に軸支され、上記ブロック１
１下部とブーム９基部とを連結する油圧シリンダ１２な
らびに該フィード１〇一方端と上記ブロック１１の一部
とを連結する他の油圧シリンダ１３により所定の伏仰角
で上下回動できると共に水平方向にも回動できるように
なっている。

上記クロスフィード１０−）、には後記する穿孔機本体
を装備する前後進自在の長尺なガイドセル１４（例えば
長さ４〜５ｍ）が該フィード１０の長さ方向に対してス
ライド可能でかつ水平回動可能に設置される。

即ち、該ガイドセル１４はクロスフィード１０上面に嵌
合してその長さ方向に移動自在のスライダー１５上に水
平回動自在に軸支された支持板１６に下方を摺動自在に
嵌合支持されており、上記スライダー１５はその側面に
ロックシリンダ１７が取付けられていて該シリンダ１７
により前後するロックピン１８がクロスフィード１０側
面に向けて設けられ、一方上記ロツクピン１８に対向す
るクロスフィード１０側面にはその長さ方向に一列にビ
ット径よりやや小さな間隔で等間隔に多数の小孔２０を
開口したピッチ板１９が取付けられていて、」；記スラ
イダー１５の移動に同調してロックシリンダ１７が作動
することによりロックピン１８がピッチ板１９の小孔２
ｏに嵌入してスライダー１５上のガイドセル１４をクロ
スフィード１０の長さ方向に間欠的に水平移動できるよ
う構成されている。

なお、上記クロスフィード１０内には第３図に示す如く
その長さ方向にスクリューロッド２１が差渡されていて
、該フィードｌＯ内端部に設置された油圧モータ２２に
より回転し、該ロッド２１は第５図に示す如く上記スラ
イダ−１５下面中央部に垂設固定された垂片２３に貫挿
噛合して該スライダー１５を１−記の如くクロスフィー
ド１０の長さ方向にスライド移動させるようになってい
る。

２４は」−記支持板１６後端に基部を枢支された油圧シ
リンダで、そのピストンロッド２４ａ先端は上記ガイド
セル１４上面後端部に固定され、また２５は支持板１６
前端に基部を枢支された他の油圧シリンダであり、その
ピストンロッド２５ａ先端は上記スライダー１５−上面
に軸着してあり、−上記シリング２４によってガイドセ
ル１４が前後進すると共に、シリンダ２５によって支持
板１６と共にスライダー１５ヒを所定角度水平回動する
ようになっている。

２６は先端にビット２８を備えたドリルロッド２７を駆
動する穿孔機本体であり、該本体２６はガイドセル１４
外側に嵌合してその長さ方向に摺動自在の移動ｈ　２９
−１−に設置固定され、該移動台２９は第５図に示す如
くその下面に突設された垂片３２がガイドセル１４内後
端部に設けられた油圧モータ３０により回転する該セル
１４内の長さ方向に差渡されたスクリューロッド３１に
嵌挿噛合され、該ロッド３１の回転によりガイドセル１
４」−を前後移動するよう構成されている。

３３は後端基部を上記移動台９上に取付けたストローク
長の比較的短い補助ロッド用シリンダであり、該シリン
ダ３３のロッド先端には上記穿孔機本体２６のドリル口
・ンド２７が摺動自在に挿通する取付板３４が固定され
、該取付板３４前面にはドリルロッド２７と略同長の２
木の補助ロッド３５がドリルロッド２７の左右両側に近
接して平行するように着脱可能に取付けられている。

３６は長尺な上記ドリルロッド２７及び補助ロッド３５
を支持するためにガイドセル１４前端に取付測定された
厚肉の先端セントラライザーで、該セントラライザー３
６には第６図に示す如くその上方中央部にドリルロッド
２７が摺動自在に貫挿されるドリルロッド用孔３７が、
またその左右両側に上記補助ロッド３５用孔３８がそれ
ぞれ開設され、さらに該両補助ロッド用孔３８の外側に
は後記するガイドロッド４３を着脱自在に螺合するため
の取付孔３９がそれぞれ開設され、各社３７．３８．３
９は横１列にビット２８の径よりやや小ぎな間隔で等間
隔に開孔される。

４０はガイドセル１４上の上記取付板３４前方に配置さ
れた中間移動板で、該移動板４０はガイドセル１４外側
に設けられたシリンダ（図示せず）により前記ガイドセ
ル１４上を移動するようになっており、該移動板４０の
ガイドセル１４側方に突出した部分下側には上記補助ロ
ッド３５の取付板３４を前進させるシリンダ３３の駆動
を解除させるためのスイッチローラ４１がバネ支持され
、該ローラ４１がガイドセル１４前方側面下部に突設さ
れた張出板４２に乗上げると上記補助ロッド用シリンダ
３３の作動を解除するようにしである。

しかして、この装置により岩盤Ａ面にスリッＩ・を開削
して行く場合を第８〜９図により説明すると、前記の如
くブーム９．クロスフィードｌＯ及びガイドセル１４は
それぞれ各種シリンダにより自由に回動あるいは前後移
動できるので、あらゆる方向にスリット掘削態勢をとる
ことができるから、まず周囲の状況に応じて所定位置と
なるように調整すると共に穿孔機本体２６のビット２８
が掘削すべき岩盤Ａ面に直角に穿孔できるように向ける
。なお、このときクロスフィード１０は岩盤Ａ面と平行
となるようにし、またガイドセル１４はクロスフィード
ｌＯの一方端（図では左端）上にスライド移動させ、ク
ロスフィード１０側面のピッチ板１９の一方端の孔２０
にロックピン１８を突入させてスライダー１５を固定し
ておく（第８図（イ））。

そこで、まず１次穿孔を行なって行くのであるが、この
場合にはビット２８により最初の孔４４ａを掘削したら
、ガイドセル１４を後退させ、該ガイドセル１４前端の
セントラライザー３６に開孔した左右両端のガイドロッ
ド用取付孔３９の一方（第８図の如く右方向へ１次穿孔
するときは左側の取付孔）に穿孔個所と所定の間隔を保
つためにビット２８と同径の棒状のガイドロッド４３を
前方へ突出するように螺合固定し、ロックシリンダ１７
の作動でピッチ板１９にロックされたロックピン１８を
解除してクロスフィード１０内のスクリューロッド２１
を回転させてガイドセル１４を少しく平行移動させ（第
８図（ロ））、上記ロックピン１８がピッチ板１９の上
記した最初の小孔２０から１個置いた隣（即ち３個目）
の小孔２０位置に来たら、再びロックシリンダ１７の作
動によりロックピン１８を該小孔２０内に突入させてス
ライダー１５を固定し、ガイドセル１４をシリンダ２４
により前進させて上記ガイドロッド４３を最初の孔４４
ａ内に嵌入した状態でビット２８により２木目の孔４４
ｂを穿孔する（第８図（ハ））。

前記の如くガイドセル１４前端のセントラライザー３６
により上記ガイドロッド４３と穿孔機のビット２８との
間隔は中間に補助ロッド３５を介在させることができる
だけのわずかな距離であるが、２木目の孔４４ｂを穿孔
する際には上記ガイドロラド４３が１木目の孔４４ａ内
に密に嵌入しているから、ガイドセル１４をロックピン
１８によるクロスフィード１０側面のピッチ板１９への
固定とガイドロッド４３の嵌入による岩盤Ａへの固定と
により横振れを生じることがないから、２木目の孔４４
ｂは１木目の孔４４ａと正確に平行なものが得られる。

なお、ガイドロッド４３は種々用意しておき、ビット２
８の径ならびに穿孔深ざに応じて交換することは勿論で
ある。

上記のようにして２木目の孔４４ｂの削孔が終了したら
、再びピッチ板１９に対するロックピン１８の解除によ
りガイドセル１４を平行移動させ、ピッチ板１９の５個
目の小孔２０で停止ロックしてガイドロッド４３を２木
目の孔４４ｂに嵌入させたまま３木目の孔４４ｃを穿孔
する。このようにピッチ板１９の小孔２０を１個置きに
ロックしながらガイドセル１４をクロスフィードｌＯ−
ヒをスライドさせ、かつビット２８による穿孔に際して
は、先に穿孔した孔にガイドロッド４３を嵌入させるよ
うにして、順次これを繰返しなから所定本数の平行孔４
４を一列等間隔に穿孔して行き、１次穿孔が完了する（
第８図（ニ））。

１次穿孔（即ち１段目）が終了したら、−上記各孔４４
間に形成される隔壁を削除して連続したスリットとする
ための２次穿孔（２段目）を行なう。

まず、前記先端セントラライザ−３６前面に取付けたガ
イドロッド４３を取外し、ドリルロッド２７左右両側に
前記した２木の補助ロッド３５を配置すべく、それぞれ
先端セントラライザー３６の開孔３８．３８から挿入し
、ガイドセル１４上の中間移動板４０を貫挿してその後
方の取付板３４に基端部を固定する。なお、両補助ロッ
ド３５の先端部３５ａはドリルロッド２７の先端ビット
２８の径よりわずかに小さな（例えば２〜４ｍｍ小さな
）Ｉ１１大部となし、該画先端部３５ａ間にビット２８
が入っても該ビット２８が接触しないようにしである。

なお、両補助ロッド先端部３５ａはビットゲージの摩耗
に対応してその直径を変更できるようにネジにより着脱
可能にすると共に、穿孔面のくり籾排出のために該ロッ
ド３５軸心部に設けた通孔と連通ずる注水孔を穿設して
おくとよい。

そこで、台車１を動かさないのは勿論のこと、クロスフ
ィード１０及びガイドセル１４も１次穿孔のときと全く
同じ態勢で、例えば第９図に示すようにガイドセル１４
だけを逆スライドさせてビット２８を１次穿孔で残った
１木目の隔壁４５ａ位置まで戻せば、この位置は前記の
通りロックシリンダ１７のロックピン１８が１次穿孔時
にクロスフィードｌＯのピッチ板１９の多数の小孔２０
を一つ置きにロックして行った際の丁度最初に省いた（
ロックしなかった）孔位置に合致する（即ち２個目の孔
）。

従って、該小孔２０にロックピン１８を突入嵌合させる
と共に、補助ロッド用シリンダ３３を作動させて補助ロ
ッド先端３５ａをビット２８より若干前方に突出させた
状態で穿孔機本体２６を駆動しながらガイドセル１４−
Ｉ：、の移動台２９を前進させて行けば、左右両補助ロ
ッド３５はそれぞれ１次穿孔時の１木目と２本目の孔４
４ａ　、　４４　ｂ内を摺動前進して行き、ビット２８
は該両補助ロッド先端部３５ａに先行誘導される形で左
右にブレることなく１次孔に沿って１木目の隔壁４５ａ
を掘削して行く（第９図（イ））。

両補助ロッド先端部３５ａが上記１次孔４４ａ　、４４
ｂ奥端に当接するとき、前記の如くガイドセル１４上の
中間移動板４０も前進していて、該移動板４０に設けら
れたスイッチローラ４１がガイドセル１４前方側面の張
出板４２上に乗上げ、補助ロッド用シリンダ３３の作動
が解除されることにより、両補助ロッド先端３５ａは１
成孔４４ａ、４４ｂ奥端に当接したまま、最後にビット
２８だけが掘削前進して行き、これにより１木目の隔壁
４５ａは完全に削除されることとなる（第９図（ロ）〜
（ハ））。

このようにして、１木目の隔壁４５ａの掘削が終了した
ら、ビット２８及び両補助ロッド３５を引込め（これに
より再び補助ロッド３５ａがビット２８より突出するこ
とになる）、ガイドセルｌ４を平行移動させ、前記の如
く１次穿孔に際してロックピン１８をピッチ板１９の奇
数個目の孔２０にロックして行くときには、この２次穿
孔の際にはロックピン１８は偶数個目の小孔２０にロッ
クして行くことにより、上記操作を繰返して２木目以降
の隔壁４５を順次掘削し、所定長さの均質なスリッ）Ｂ
が得られるのである。（第９図（ニ）） なお、上記では２次穿孔時のガイドセル１４のスライド
方向を１次穿孔時と同方向で行なったが、１次穿孔が終
了したらガイドセル１４をいったん戻すことなく、その
位置から今度は逆方向にスライドさせながら２次穿孔を
行なって行くようにしてもよいことは勿論で、この方が
より実際的ともいえる。

（ホ）発明の効果 本発明は上述のようにしてなり、岩盤に対し最初から穿
孔機によって孔を順次接続させながらスリットとして行
く方法と異なり、まず一定間隔で一列に孔を穿孔した後
に各孔間の隔壁を削除するという２段式穿孔を行なうの
で、１次穿孔時にはビットの細孔への逃げを心配する必
要がなく、しかも穿孔機を搭載したガイドセルがクロス
フィード上を正確なピッチで平行移動できるので、１次
孔が確実に等間隔で穿孔され、また２次穿孔時には上記
１次孔内を摺動前進する補助ロッドにより先行誘導され
てビットが前進するので、ビットが１次孔側へ逃げるこ
とが防止され、各隔壁を完全に掘進削除することができ
るから、隔壁の残らない均質かつ完全なスリットを作業
員１人の操作でも容易に開削することができる。

さらに、本発明によれば穿孔機は前述の如くあらゆる方
向に対しても掘削態勢をとることができるので、岩石ブ
ロック回収のために例えば岩盤面に四角形状に連続した
スリットを開削して行く場合でも、−辺がピッチ板の長
さより短いものであれば、台車は全く動かすことなくブ
ーム、クロスフィード、ガイドセル等を操作するだけで
開削が可能である等、種々の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使用するスリット掘削装置の一例
を示す側面図（但し、クロスフィード及びガイドセルは
ブームと平行に回動させて折畳み状態としである）、第
２図は同平面図（但し、クロスフィードはブームと直角
に回動させ、またガイドセルはクロスフィード右端に移
動させて装置使用状態としである）、第３図はブームと
クロスフィードとガイドセルの取付関係を示す斜視図、
第４図は同一部側面図、第５図は第４図Ａ−Ａ断面図、
第６図はガイドセル先端のセントラライザーの正面図、
第７図は同側面図、第８図（イ）〜（ニ）は本発明方法
における１次穿孔の過程の一例を示す説明図、第９図（
イ）〜（ニ）はスリットとする本発明方法における２次
穿孔の過程の一例を示す説明図である。 符号説明 １一台車　２−アウトリガ−３−旋回脚４−支柱　５−
シリンダ　６−套管　７−油圧モータ　８−シリンダ　
９−ブーム　１０−クロスフィード　１１−支持ブロッ
ク　１２−シリンダ　１３−シリンダ　１４−ガイドセ
ル１５−スライダー　１６−支持板　１７−ロックシリ
ンダ　１８−ロックピン　１９−ピッチ板２〇−小孔　
２１−スクリューロッド　２２−油圧モータ　２３−垂
片　２４−シリンダ２５−シリンダ　２６−穿孔機本体
　２７−ドリルロッド　２８−ビット　２９−移動台３
０−油圧モータ　３１−スクリューロッド３２−垂片　
３３−補助ロッド用シリンダ３４−取付板　３５−補助
ロッド　３６−先端セントラライザー　３７−ドリルロ
ッド用孔３８−補助ロッド用孔　３９−ガイドロッド取
付孔　４〇−中間移動板　４１−スイッチローラ４２−
張出板　４３−ガイドロッド　４４−１次孔　４５−隔
壁 Ａ−岩盤　Ｂ−完成スリット ＃４ｊ　　許　出　即　人　同和鉱業株式会社第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）穿孔機を搭載したガイドセルを台車のブームに支
   持されたクロスフィード上に一定のピッチで平行移動可
   能に設置し、まずスリットを開削すべき岩盤面の所定位
   置に上記ガイドセルを間欠的に平行移動させながら所定
   間隔で一列に１次孔を穿孔し、次に穿孔機のドリルロッ
   ド左右両側に該ロッドと平行して近接配置された補助ロ
   ッドを上記ドリルロッドと共に前進させ、両補助ロッド
   はそれぞれ隣接する１次孔内に嵌入前進させるようにし
   て該１次孔間の隔壁を掘進削除し、このようにして上記
   と同様にガイドセルを間欠的に平行移動させながら１次
   孔間の各隔壁を掘進削除する２次穿孔を行なうことによ
   り所定のスリットを開削することを特徴とする岩盤への
   スリット掘削方法。
2. （２）台車上に配設された旋回自在のブーム先端部に長
   尺なクロスフィード中間部が回動可能に支持され、該フ
   ィード側面には小孔が多数一列等間隔に開設され、該小
   孔に対しては上記クロスフィード上面をその長さ方向に
   移動可能でかつ穿孔機を搭載したガイドセルを設置する
   ためのスライダーに設けられたロックシリンダのロック
   ピンが嵌合可能に構成され、上記穿孔機のドリルロッド
   左右両側には該ロッドに近接して平行しかつ前後進する
   ２次穿孔用補助ロッドを着脱自在に配設してなることを
   特徴とする岩盤へのスリット掘削用装置。
3. （３）前記ガイドセル前端面には１次孔の穿孔の際に先
   に穿孔された孔内に挿入して穿孔個所と所定の間隔を保
   つためのガイドロッドが着脱可能に取付けられてなる特
   許請求の範囲第２項記載の岩盤へのスリット掘削用装置
   。