JPS6318000B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は坑道掘進時に発生する含塵空気を排
除する坑道内掃気装置に関するものである。

従来、発破または掘削機により坑道を掘進する
際に坑道先端部に発生する粉塵を排出する方式と
しては、送気管から坑道の先端部に空気を噴出さ
せて坑道を排気道とする圧送排気方式と、坑道先
端部に吸気管を開口させて、含塵空気を吸引排出
し、坑道を吸気道とする吸引排気方式と、前記各
方式を組合わせた圧送吸引組合せ排気方式とが知
られている。

しかるに、圧送排気方式の場合は、坑道全体が
汚れるので、作業環境が悪化するという欠点があ
る。また吸引排気方式の場合は、圧送排気方式に
おける前記欠点はないが、吸引を効果的に行なわ
せるためには、多量の吸気を必要とするので、動
力費が多くかかるという欠点がある。さらに圧送
吸引組合せ排気方式の場合は、送気管の送気口の
位置と吸気管の吸気口の位置との相対関係によつ
て排気効率が著しく変化し、また一般に、吸気は
最短路を通つて吸気管に吸込まれるので有効な排
気が行なわれず、無駄に動力を消費する結果とな
る。

この発明は、前記吸引排気方式を効果的に実施
できる坑道内掃気装置を提供することを目的とす
るものである。

次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。

第１図ないし第９図はこの発明を発破工法の場
合に実施した例を示すものであつて、坑道長手方
向に延長するＨ形鋼からなるモノレール５が、坑
道４の上部中央において坑道用支保枠７に対しク
ランプ（図示を省略した）またはその他の手段に
より着脱自在に固定され、かつモノレール５の下
部においてこれと平行に延長する鋼製吸気管２Ａ
の上部には、その長手方向に間隔をおいて配置さ
れた多数の吊金具８の下端部が溶接またはその他
の手段により固定され、さらに各吊金具８の上端
部は前記モノレール５の下部中央に固着された取
付金具９に対しボルトまたはピン等の連結具１０
により着脱自在に連結され、また鋼製吸気管２Ａ
の前端の吸気口は坑道４の先端側に配置され、鋼
製吸気管２Ａの後端部にホースからなる可撓性吸
気管２Ｂの前端部が接続されて吸気管２が構成さ
れ、前記可撓性吸気管２Ｂの後端部は坑道４の後
方の適当位置に設置された吸引フアン付きの移動
式集塵機３に接続されている。

モノレール５の下部フランジにトロリー１２の
車輪１３が載置され、モノレール５の後部に固定
された移動用駆動装置１４の駆動輪１５とモノレ
ール５の前端部に取付けられた従動輪１６とにわ
たつて移動用ロープ１７が巻掛けられ、そのロー
プ１７の両端部はトロリーフレーム１８に連結さ
れ、かつトロリーフレーム１８には坑道空気遮断
装置１のフレーム１９の上端部が固定され、その
フレーム１９の上側には左右方向に延長するレー
ル２０が架設固定され、さらに透明ビニールシー
ト等の透明材料のカーテンからなる左右の開閉遮
断幕２１，２２の上端部には多数のローラ付き吊
具（図示を省略した）が取付けられ、そのローラ
付き吊具は前記レール２０により左右方向移動自
在に支持され、左右の開閉遮蔽幕２１，２２の対
向縁部には、それらを相互に着脱自在に連結する
ためのフアスナー２３が取付けられている。

前記フレーム１９内の上部に、吸気管２Ａに緩
く嵌設された筒体２４が配置され、その筒体２４
は左右両側のトロリーフレーム１８の下端部に固
定され、かつ左右両側のトロリーフレーム１８の
下部の前後両側には、それぞれゴム板からなる上
端遮蔽板２５，２６の一側部が固定され、左右の
上端遮蔽板２５，２６の他側部は相互に重合さ
れ、さらにトロリーフレーム１８の上部の前後両
側には、モノレール５の左右両側の空間を遮蔽す
るためのゴム板からなるレール空間遮蔽板３７が
固定されている。

坑道４の側部には、前記支保枠７とフレーム１
９との間を通つて坑道長手方向に延長する圧縮空
気供給管６、動力用給電ケーブル収容配管２７お
よび必要に応じ散水用配管（図示を省略した）等
が設けられ、その圧縮空気供給管６および配管等
は、支保枠７に対しクランプ（図示を省略した）
により取付けられ、圧縮空気供給管６の送気口は
坑道の先端側に配置されている。

前記フレーム１９の外周には、これと坑道壁面
との空隙を遮蔽するためのゴム板からなる周囲遮
蔽材２８が固定され、その周囲遮蔽材２８は、前
記圧縮空気供給管６、配管２７およびトロリー１
２の部分で分断され、かつ前記フレーム１９によ
り囲まれた部分で開閉遮蔽幕のない個所には、透
明ビニルシートまたはその他の透明材料からなる
固定遮蔽幕２９が取付けられ、前記トロリー１２
に取付けられたフレーム１９と、これに取付けら
れた開閉遮蔽幕２１，２２および固定遮蔽幕２
９、筒体２４、周囲遮蔽材２８ならびに上端遮蔽
板２５，２６等により移動式坑道空気遮断装置１
が構成されている。前記左右の開閉遮蔽幕２１，
２２は、発破の際の爆風を避ける場合または削岩
用ジヤンボ等の掘削装置が通過するとき左右方向
に開放されて、開閉遮蔽幕２１，２２の中間部が
繋止紐３０により開放位置に繋止される。

上端遮蔽板２５，２６が吊金具８の部分を通過
するときは、吊金具８により各上端遮蔽板２５，
２６が弾性限界内で変形され、かつ周囲遮蔽材２
８が支保枠７の部分を通過するときは、支保枠７
により周囲遮蔽材２８が弾性限界内で変形され
る。

以上説明した各種の漏風を防止する装置の内、
特に坑道空気遮断装置１が移動する際に、固定部
分であるモノレール５、吸気管２、周辺坑道内壁
等と相対的に摺動する部分に対しての装置：筒体
２４、周辺遮蔽材２８、上端遮蔽板２５，２６
等、即ち“摺動部漏気防止装置”は本装置運用時
の排気効率向上に多大の効果がある。

坑道先端の１区間Ｄを発破すると、岩石は30ｍ
程度後方に飛散するが、おおよそ第１図に示すよ
うな状態で坑道先端部に堆積し、また発破により
発生した粉塵は、火薬の燃焼ガスと共に徐々に坑
道先端部から後方に移動していく。

この場合、前記坑道空気遮断装置１は、第１図
に鎖線で示すように発破による飛散岩石が到達し
ない程度の後方位置に待避されており、かつ開閉
遮蔽幕２１，２２が開かれている。

発破終了後、直ちに集塵機３を運転することに
より、坑道先端側から粉塵やガス等を含む空気
を、吸気管２を経て集塵機３に吸引して、粉塵の
分離を開始し、かつこれと同時に左右の開閉遮蔽
幕２１，２２を閉じてフアスナー２３により相互
に連結し、さらに移動用駆動装置１４を運転し
て、坑道空気遮断装置１をモノレール５によりガ
イドしながら低速で前進移動させる。

この場合、吸気量をＱm³／min、坑道断面積を
Ａm²とすると、坑道空気遮断装置の理論移動速度
Vtm／minは、Vt／＝Ｑ／Ａであるが、坑道空
気遮断装置の実際の移動速度Vm／minを、Vtよ
りも若干遅くすることにより、すなわちＶ＜Vt
とすることにより、坑道空気遮断装置１と坑道壁
面および他の部分との間隙から、前方に向かう空
気流を発生させて、粉塵やガス等が前記間隙から
後方に流出するのを防止することができる。

坑道空気遮断装置１が移動ストロークの前端ま
で前進移動された状態は、第３図に示され、かつ
第１図においては実線で示されている。坑道空気
遮断装置１が前端位置に停止して暫くの間吸気を
継続して坑道内掃気工程を完了し、次に左右の開
閉遮蔽幕２１，２２を開放したのち、坑道空気遮
断装置１を再び坑道の後方の適当な位置まで待避
移動させ、次回の坑道内掃気に備える。

前述のようにして坑道内の掃気を行なう場合、
坑道空気遮断装置１の前後の圧力差は小さいの
で、前記フアスナー２３を省略し、左右の開閉遮
蔽幕２１，２２の左右方向端部を単に重ね合わせ
るだけで、左右の開閉遮蔽幕を閉塞状態に保持し
てもよく、またこの場合は、各開閉遮蔽幕２１，
２２の下縁部に多数の重錘を取付けておくのが好
ましい。

発破のための穿孔作業や爆薬装填作業を行なう
場合、あるいは掘削機による掘削作業や破砕また
は掘削された岩石の積出し作業を行なう場合は、
前記圧縮空気供給管６から坑道４の先端側に圧縮
空気が供給される。

前述のようにして坑道内の掃気を行なう場合、
圧縮空気供給管６から空気を送る必要がないが、
坑道空気遮断装置１の前方に作業員が居るとき
は、作業条件を良くするため圧縮空気供給管６か
ら作業員にとつて必要量の空気を送ればよい。

前記実施例のように、左右の開閉遮蔽幕２１，
２２として透明材料を使用すれば、坑道空気遮断
装置１の後方から前方の状況を見ることができる
ので便利である。

第１０図は周囲遮蔽部の他の例を示すものであ
つて、フレーム１９の周囲に、中空孔３１を有す
るチユーブ形のゴム製周囲遮蔽材２８のフランジ
が固定されている。

第１１図および第１２図は坑道空気遮断装置１
の他の例を示すものであつて、フレーム１９にお
ける左右方向の一側部の側枠１９Ａが、他方の側
枠１９Ｂに向かつて空気を噴射する多数の噴気口
３２を有する空気圧送管により構成され、かつ前
記他方のの側枠１９Ｂは、前記一方の側枠１９Ａ
に向向かつて開口するスリツト３３を有する管体
により構成され、そのスリツト３３の両縁部に
は、前記一方の側枠１９Ａに向かつて開き角が大
きくなるように配置された１対の集気板３４が固
定され、中間にホースを有する送気管３５から一
方の側枠１９Ａ内に供給された圧縮空気は、前記
側枠１９Ａの多数の噴気口３２から他方の側枠１
９Ｂに向かつて噴射されてエアーカーカーテンを
構成し、さらに噴射された圧縮空気は、各集気板
３４の間および前記他方の側枠１９Ｂ内を通り、
中間にホースを有する吸引管３６を経て坑道の後
方に吸引移送される。

前述のようなエアーカーテン式の坑道空気遮断
装置１を使用すれば、その坑道空気遮断装置が働
いているときも、その後方から前方の状況をよく
見ることができるので便利である。

この発明によれば次のような効果が得られる。

(1) 坑道空気遮断装置１を坑道先端の塵発生源に
向かつて移動させながら、坑道先端側に吸気口
を有する吸気管２により含塵空気を集塵機３に
吸引するので、理想的な吸引排気方式を実現で
き、かつ前進移動する坑道空気遮断装置１の後
方の坑道に粉塵やガスが全く出ないので、作業
性が向上しかつ衛生的である。

(2) 装置としては、モノレール５および移動式坑
道空気遮断装置１を主体とするものであつて特
に高価なものを必要としないので経済的であ
る。

(3) 坑道空気遮断装置１をモノレール５によりガ
イドして自由に移動することができるので、操
作が容易で熟練を要しない。

(4) 吸気は集塵機３によつて浄化して坑道内の主
還気に合流させ得るので、坑道分岐部の部分排
気用として最適である。

(5) 発破工法の他、部分的にダストが発生する場
合のダスト排除にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図はこの発明の一実施例を示
すものであつて、第１図は坑道内掃気装置を示す
概略側面図、第２図はモノレールおよび移動装置
ならびに吸気管の一部を示す概略側面図、第３図
は坑道空気遮断装置を前端位置まで前進させた状
態を示す一部切欠斜視図、第４図はモノレールと
坑道空気遮断装置の上部と吸気管との関係を示す
一部縦断正面図、第５図は吸気管の吊下支持部を
示す縦断正面図、第６図は第４図のＡ―Ａ線断面
図、第７図は第４図のＢ―Ｂ線断面図、第８図は
開閉遮蔽幕を開放した状態を示す一部切欠斜視
図、第９図は周囲遮蔽部を示す縦断側面図であ
る。第１０図は周囲遮蔽部の他の例を示す縦断側
面図、第１１図は坑道空気遮断装置の他の例を示
す斜視図、第１２図はその坑道空気遮断装置にお
けるエアーカーテン装置を示す横断平面図であ
る。 図において、１は坑道空気遮断装置、２は吸気
管、３は集塵機、４は坑道、５はモノレール、６
は圧縮空気供給管、８は吊金具、９は取付金具、
１０は連結具、１２はトロリー、１４は移動用駆
動装置、１５は駆動輪、１６は従動輪、１７は移
動用ロープ、１８はトロリーフレーム、１９はフ
レーム、２０はレール、２１および２２は開閉遮
断幕、２３はフアスナー、２４は筒体、２５およ
び２６は上端遮蔽板、２８は周囲遮蔽材、２９は
固定遮蔽幕、３０は繋止紐、３２は噴気口、３３
はスリツト、３４は集気板である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 坑道４の上部に、それぞれ坑道長手方向に延
   長するモノレール５および吸気管２が架設され、
   摺動部漏風防止装置、及び移動用駆動装置１４を
   有し、かつ坑道内を前後に遮断する坑道空気遮断
   装置１は、前記モノレール５によりトロリー１２
   を介して移動自在に支持され、前記モノレール５
   および吸気管２は坑道空気遮断装置１を貫通し
   て、吸気管２の吸気口は坑道４の先端側に配置さ
   れ、かつ集塵機３に接続されている事を特徴とす
   る坑道内掃気装置。