JP2012017952A - Feed mechanism of explosive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばトンネル等の発破工事において、岩盤等の切羽面に穿孔された装薬孔に包装爆薬等の爆薬や込め物を装填するための爆薬の装填装置に関する。 The present invention relates to an explosive loading device for loading explosives such as packaging explosives and contents into a charge hole drilled in a face of a rock or the like in blasting work such as a tunnel.
従来、硝安油剤爆薬(ANFO)等の粒状爆薬や含水爆薬などの包装爆薬を装薬孔に装填する方法としては、次のような方法が採用されている。すなわち、穿孔装置を備えたドリルジャンボにはブームによって高所作業用ケージが支持され、該高所作業用ケージには爆薬の装填装置が取付けられている。該装填装置は、装填機に連結された装填ホースと、該装填ホースに接続された装填パイプとから構成され、この装填装置を使用して爆薬や込め物を圧縮エアにより装薬孔へ圧送する方法である。 Conventionally, the following method has been adopted as a method for loading granular explosives such as ammonium oil explosive explosive (ANFO) and packaging explosives such as hydrous explosives into the charge holes. That is, a high place working cage is supported by a boom on a drill jumbo equipped with a drilling device, and an explosive loading device is attached to the high place working cage. The loading device is composed of a loading hose connected to the loading machine and a loading pipe connected to the loading hose, and the loading device is used to pump explosives and contents into the loading hole by compressed air. Is the method.
この種の爆薬の装填装置としては、例えば次に示すような装置が知られている(特許文献1を参照)。すなわち、高所作業用バスケットに設置され、そのバスケットに搭乗した作業者が操作する装置であって、爆薬の容器又はホッパーと、該容器又はホッパーから爆薬を受け入れ、装填ホース又はパイプを通して爆薬を発破孔へ送り出す送り出し装置と、その送り出し装置を制御するための制御装置とが備えられている。そして、送り出し装置と制御装置とを分割してバスケットに設置されるように構成されている。 As this type of explosive loading device, for example, the following device is known (see Patent Document 1). In other words, it is a device installed in a high-altitude work basket and operated by an operator who has boarded the basket. The explosive container or hopper and the explosive are received through the loading hose or pipe. A feeding device for feeding into the hole and a control device for controlling the feeding device are provided. And it is comprised so that a sending-out apparatus and a control apparatus may be divided | segmented and installed in a basket.
ところで、ドリルジャンボを使用して装薬孔に爆薬を装填する場合には、ドリルジャンボを退避場所から切羽面の近傍まで移動させ、そこで駆動用モータ、照明装置、制御装置等に電力を供給するために電気配線を接続するとともに、穿孔に使用する水ホースを接続する。その位置で、高所作業用ケージを穿孔作業の邪魔にならないように一旦退避させた後、ドリフタ式ドリルにより穿孔作業を行う。その後、高所作業用ケージの装填装置で爆薬や込め物を装薬孔に装填し、電気***又は導火管付き***を結線する。その状態で、高所作業用ケージを収納位置に戻すとともに、ドリフタ式ドリルを収納し、電気配線及び水ホースを分離し、ドリルジャンボを退避位置まで移動させる。その後、***を起爆して爆薬を爆轟させ発破を行う。このような操作が発破の都度繰り返される。 By the way, when loading an explosive into a charge hole using a drill jumbo, the drill jumbo is moved from the retreat location to the vicinity of the facet, and power is supplied to the drive motor, lighting device, control device, etc. For this purpose, the electrical wiring is connected and the water hose used for drilling is connected. At that position, the high-altitude work cage is temporarily retracted so as not to obstruct the drilling work, and then the drilling work is performed using a drifter type drill. After that, an explosive or a container is loaded into the charge hole with a loading device for a high-altitude work cage, and an electric detonator or a detonator with a conducting tube is connected. In this state, the high-altitude work cage is returned to the storage position, the drifter type drill is stored, the electrical wiring and the water hose are separated, and the drill jumbo is moved to the retracted position. After that, detonate the detonator, detonate the explosive and blast it. Such an operation is repeated every time blasting occurs.
一般にドリルジャンボは、複数のドリフタ式ドリルと1〜3基の高所作業用ケージを有しており、それらの全てが前面を向くとともに、移動時には高所作業用ケージの振動も大きい。このため、高所作業用ケージの下部や背面部がドリフタ式ドリルに接触したり、他の高所作業用ケージにぶつかったり、トンネルの壁面に接触したりする。 In general, a drill jumbo has a plurality of drifter-type drills and 1 to 3 high-altitude work cages, all of which face the front, and the high-altitude work cage vibrates during movement. For this reason, the lower part and the rear part of the high-altitude work cage come into contact with the drifter type drill, collide with other high-altitude work cages, or come into contact with the wall surface of the tunnel.
特許文献1に記載されている爆薬の装填装置では、高所作業用バスケットに送り出し装置と制御装置が設置されていることから、高所作業用バスケットが穿孔用のドリル、他の高所作業用バスケット、トンネルの壁などに接触する場合がある。その場合、高所作業用バスケット上に設置された制御装置には強い衝撃や振動が加わり、損傷を受けるおそれがあった。 In the explosive loading device described in Patent Document 1, since the feeding device and the control device are installed in the high-altitude work basket, the high-altitude work basket is used for drilling for drilling and other high-altitude work. May come into contact with baskets, tunnel walls, etc. In this case, the control device installed on the high-altitude work basket is subjected to strong impacts and vibrations and may be damaged.
そこで、本発明の目的とするところは、制御装置が損傷を受けることを回避することができ、その機能を長期間に亘って維持することができる爆薬の装填装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an explosive loading device capable of avoiding damage to a control device and maintaining its function for a long period of time.
上記の目的を達成するために、第1の発明の爆薬の装填装置は、爆薬装填用の装薬孔を穿孔し、該装薬孔に爆薬を装填するために用いられるドリルジャンボのブームには作業用ケージが支持されるとともに、該作業用ケージ上には爆薬を装薬孔に装填する装填機が配置された爆薬の装填装置であって、前記爆薬の装填を制御する制御装置をドリルジャンボの本体に備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an explosive loading device according to a first aspect of the present invention includes a drill jumbo boom used for drilling a charge hole for loading an explosive and loading the explosive into the charge hole. An explosive loading device, in which a working cage is supported and a loading machine for loading explosives into a charge hole is disposed on the working cage, and the control device for controlling the loading of the explosive is a drill jumbo. The main body is provided.
第2の発明の爆薬の装填装置では、第1の発明において、前記作業用ケージには制御装置を操作する操作スイッチを備え、該操作スイッチと制御装置はエアホースで接続され、エア圧によって制御装置が作動するように構成されていることを特徴とする。 In the explosive loading device of the second invention, in the first invention, the working cage includes an operation switch for operating the control device, the operation switch and the control device are connected by an air hose, and the control device is controlled by air pressure. Is configured to operate.
第3の発明の爆薬の装填装置では、第1又は第2の発明において、前記装填機と制御装置は装填エア用ホース及び潤滑水用ホースで接続され、爆薬を装薬孔に装填するためのエア及び潤滑水を制御装置から装填機に供給するように構成されていることを特徴とする。 In the explosive loading device according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the loading machine and the control device are connected by a loading air hose and a lubricating water hose, and the explosive is loaded into the charge hole. It is characterized by supplying air and lubricating water from a control apparatus to a loading machine.
第4の発明の爆薬の装填装置では、第3の発明において、前記制御装置には、潤滑水を一定量供給するための定量バルブを備えることを特徴とする。
第5の発明の爆薬の装填装置では、第3の発明において、前記制御装置には、潤滑水を一定量供給するための定量ポンプを備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an explosive loading apparatus, wherein the control device includes a metering valve for supplying a constant amount of lubricating water.
In the explosive loading device according to a fifth aspect of the invention, in the third aspect of the invention, the control device is provided with a metering pump for supplying a certain amount of lubricating water.
本発明の爆薬の装填装置では、爆薬装填用の装薬孔を穿孔し、該装薬孔に爆薬を装填するために用いられるドリルジャンボのブームには作業用ケージが支持されるとともに、該作業用ケージ上には爆薬を装薬孔に装填する装填機が配置されている。そして、爆薬の装填を制御する制御装置はドリルジャンボの本体に備えられている。このため、作業用ケージが穿孔用のドリル、他の作業用ケージ、トンネルの壁などに接触した場合にも、従来の作業用ケージに制御装置を設けたときに比べて衝撃や振動を抑えることができ、損傷を抑制することができる。 In the explosive loading apparatus of the present invention, a working cage is supported by a boom of a drill jumbo used for drilling a charge hole for loading an explosive, and loading the explosive into the charge hole. A loading machine for loading explosives into the charge holes is disposed on the cage. And the control apparatus which controls loading of an explosive is provided in the main body of the drill jumbo. For this reason, even when the work cage comes into contact with drills for drilling, other work cages, tunnel walls, etc., the impact and vibration are suppressed compared to the case where the control device is provided in the conventional work cage. Damage can be suppressed.
従って、本発明の爆薬の装填装置によれば、制御装置が損傷を受けることを回避することができ、その機能を長期間に亘って維持することができる。 Therefore, according to the explosive loading device of the present invention, the control device can be prevented from being damaged, and its function can be maintained over a long period of time.
以下に本発明を具体化した実施形態を図1〜3に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、岩盤11に形成されたトンネル12の切羽面13における上部位置には、複数の装薬孔14が所定の深さに穿設されている。トンネル12内には該トンネル12を掘削するためのドリルジャンボ15が配置されている。該ドリルジャンボ15の本体16から前方へ延びるブーム17の先端には、作業者18が爆薬を装薬孔14に装填する装填作業を行うために乗り込む作業用ケージ19が支持されている。該作業用ケージ19は四角枠状に形成され、その枠体には爆薬の装填機20が着脱可能に支持されるとともに、後述する制御装置21を操作するための操作スイッチ22が取着されている。爆薬としては、硝安油剤爆薬等の粒状爆薬、紙やプラスチックフィルムで包装された硝安油剤爆薬、包装された含水爆薬、包装されたダイナマイト等の爆薬などが用いられる。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a plurality of
装填機20の上部には投入口23が設けられるとともに、下部には装填ホース24が接続され、その装填ホース24の先端には装填ノズル25が連結されている。装填ホース24は耐圧性及び耐屈曲性に優れた材料で形成されている。装填ホース24は一旦下方へ延びてから上方へ円弧状に延びるように形成され、装薬孔14に向かって延びている。従って、装填機20に挿入された爆薬や込め物を装填ホース24内に一旦停止させることができるようになっている。そして、装填機20の投入口23から爆薬や込め物が投入され、装填ホース24内で一旦停止され、その後爆薬又は込め物はエア圧で装填ホース24から装填ノズル25を通って装薬孔14に圧送され装填されるようになっている。
A
ドリルジャンボ15の本体16前部上には制御装置21が配置され、作業用ケージ19に支持された装填機20との間に装填エア用ホース26及び潤滑水用ホース27が接続されている。また、制御装置21と操作スイッチ22との間には、遠隔操作用の作動用エアホース28及びバルブ開閉用エアホース29が接続されている。そして、作動用エアホース28によって操作スイッチ22を作動させるためのエアが操作スイッチ22に送られるように構成され、バルブ開閉用エアホース29によって制御装置21内の後述するバルブを開くように構成されている。
A
ドリルジャンボ15の本体16中央部にはエアコンプレッサー30が配設され、該エアコンプレッサー30と制御装置21との間にはエアパイプ31が接続されている。そして、エアコンプレッサー30から所定圧力(例えば1MPa)のエアがエアパイプ31を介して制御装置21へ供給されるようになっている。また、制御装置21には水パイプ32の一端が接続され、その他端がドリルジャンボ15の後端部において水供給ホース33に接続されている。そして、水供給ホース33から水パイプ32を介して制御装置21に水が供給されるようになっている。また、ドリルジャンボ15にはその後端部において電源用ケーブル34が接続され、ドリルジャンボ15に動力用の電力(例えば三相交流の440V)が供給されるようになっている。この電力により、エアコンプレッサー30等が駆動される。
An
ドリルジャンボ15の前端部には、支持アーム35を介してドリフタ式のドリル36を有する穿孔装置37が支持されている。このドリル36によって岩盤11の切羽面13に複数の装薬孔14が順に穿設される。なお、ドリルジャンボ15の前端部及び後端部の底部には脚体38がそれぞれ出没可能に設けられ、爆薬の装填時にドリルジャンボ15を安定した状態に保持するようになっている。
A
次に、エア供給回路及び水供給回路の構成について説明する。
まず、潤滑水供給のために定量バルブを使用する場合について説明する。図2に示すように、操作スイッチ22内には手動バルブ40が設けられている。制御装置21内には、一端が前記エアコンプレッサー30に接続されたエアパイプ31の他端が元バルブ41及びフィルタ43を介して圧力調節器44に接続されている。該圧力調節器44に一端が接続された連結管45の他端が第1バルブ46に接続され、その第1バルブ46には前記装填エア用ホース26がコネクター47を介して接続されている。前記装填エア用ホース26には圧力計48が設けられるとともに、連結管45には安全弁49が取付けられている。
Next, the configuration of the air supply circuit and the water supply circuit will be described.
First, a case where a metering valve is used for supplying lubricating water will be described. As shown in FIG. 2, a manual valve 40 is provided in the
この第1バルブ46と操作スイッチ22との間は前記バルブ開閉用エアホース29で接続されている。そして、操作スイッチ22の手動バルブ40を操作することにより操作信号としてのエア圧に基づいて第1バルブ46が開放され、所定圧力のエアが装填機20に供給されるように構成されている。装填機20に供給されたエア圧により装填機20内の爆薬又は爆薬と込め物が、装填ホース24及び装填ノズル25を通って装薬孔14に装填される。前記操作信号が発せられなくなると、第1バルブ46は閉状態に戻る。
The
一方、前記水パイプ32(水圧が例えば0.1〜1.0MPa)は元バルブ50及びフィルタ51を介して定量バルブ52(流量調節バルブ)に接続され、所望とする流量の水を供給できるように構成されている。該定量バルブ52に一端が接続された連結パイプ53の他端が流量計54を介して第2バルブ55に接続され、この第2バルブ55にはコネクター56を介して前記潤滑水用ホース27が接続されている。斯かる第2バルブ55と操作スイッチ22との間は前記バルブ開閉用エアホース29で接続されている。そして、操作スイッチ22の手動バルブ40を操作することによって操作信号としてのエア圧に基づいて第2バルブ55が開放され、所定流量の潤滑水が装填機20に供給されるように構成されている。前記操作信号が発せられなくなると、第2バルブ55は閉状態に戻る。
On the other hand, the water pipe 32 (water pressure is, for example, 0.1 to 1.0 MPa) is connected to the metering valve 52 (flow rate adjusting valve) via the original valve 50 and the filter 51 so that water having a desired flow rate can be supplied. It is configured. The other end of the connecting pipe 53 having one end connected to the metering valve 52 is connected to the second valve 55 via the flow meter 54, and the lubricating
潤滑水の供給制御には、定量バルブ52の代わりに流量の調整が可能なバルブを用いることもできる。斯かる流量の調整が可能なバルブとしては、ニードルバルブ、多回転の玉型バルブ等を使用することができる。 For the supply control of the lubricating water, a valve capable of adjusting the flow rate can be used instead of the metering valve 52. As such a valve capable of adjusting the flow rate, a needle valve, a multi-turn ball valve or the like can be used.
続いて、潤滑水供給のために定量ポンプを使用する場合について説明する。この場合には、前記定量バルブ52を使用する場合と異なる部分について主に説明する。図3に示すように、前記水パイプ32は元バルブ50及びフィルタ51を介して定量ポンプ57に接続され、この定量ポンプ57には減速機構58が設けられ、所望とする流量の水を供給できるように構成されている。減速機構58は、定量ポンプ57に接続されている減速機59及びエアモータ60と、該エアモータ60に調節バルブ61を介してエアを供給するエア配管62とにより構成されている。なお、エアモータ60にはエア排気部63が設けられている。定量ポンプ57として具体的には、モーノポンプ、プランジャポンプ、チューブポンプ等が用いられる。
Then, the case where a metering pump is used for lubricating water supply is demonstrated. In this case, the difference from the case where the metering valve 52 is used will be mainly described. As shown in FIG. 3, the
前記定量ポンプ57に一端が接続された連結パイプ64の他端がリリーフバルブ65及び流量計66を介して第2バルブ55に接続され、この第2バルブ55には前記潤滑水用ホース27がコネクター56を介して接続されている。斯かる第2バルブ55には前記バルブ開閉用エアホース29が接続されている。そして、操作スイッチ22の手動バルブ40を操作することによりエア圧に基づいて第2バルブ55が開放され、所定流量の潤滑水が装填機20に供給されるように構成されている。この潤滑水により、装填ホース24や装填ノズル25を通過する爆薬の摩擦力を低下させて円滑な移動を可能にするとともに、静電気の発生を抑制することができる。
The other end of the connecting
上記のように構成された爆薬の装填装置について作用を説明する。
図1に示すように、トンネル12内の切羽面13に設けられた装薬孔14に爆薬を装填する場合には、ドリルジャンボ15のブーム17を伸縮或いは傾動させ、作業者18が乗った作業用ケージ19を装薬孔14に対向するように移動させる。そして、作業用ケージ19上の作業者18が装填ホース24先端の装填ノズル25を装薬孔14に挿入する。そして、装填機20にその投入口23から爆薬又は爆薬と込め物を投入する。装薬孔14には、***が取付けられた起爆用爆薬(親ダイ)が装薬される。
The operation of the explosive loading apparatus configured as described above will be described.
As shown in FIG. 1, when loading explosives in the
この状態で、作業者18が操作スイッチ22の手動バルブ40を押すと、図2に示すように、バルブ開閉用エアホース29を介してエア圧が第1バルブ46及び第2バルブ55に作用し、装填エア用ホース26を経て所定圧(0.3MPa程度)のエアが装填機20に送られる。一方、バルブ開閉用エアホース29を介してエア圧が第2バルブ55に作用し、潤滑水用ホース27を経て所定圧の潤滑水が装填機20に送られる。このため、装填機20内の爆薬又は爆薬と込め物がエア圧及び潤滑水により装填ホース24から装填ノズル25を経て速やかに装薬孔14に圧送され、装填される。
In this state, when the
前記のように、作業用ケージ19上には爆薬の装填機20が配置される一方、装填機20を制御する制御装置21はドリルジャンボ15の本体16上に配置されている。つまり、制御装置21が作業用ケージ19ではなく、装填機20と離隔されたドリルジャンボ15の本体16上に設けられている。このため、爆薬を装薬孔14に装填する過程において、作業用ケージ19が穿孔用のドリル36、他の作業用ケージ19又はトンネル12の壁などに接触した場合でも、制御装置21に衝撃や振動が直接及ぶことを抑えることができ、制御装置21が損傷を受けることを回避することができる。
As described above, the
以上の実施形態により発揮される効果を以下にまとめて記載する。
(1)本実施形態の爆薬の装填装置では、ドリルジャンボ15のブーム17には作業用ケージ19が支持され、該作業用ケージ19上には爆薬の装填機20が配置されている。一方、爆薬の装填を制御する制御装置21はドリルジャンボ15の本体16に配置されている。すなわち、制御装置21は装填機20とは分離して損傷を受け難い場所に配設されている。
The effect exhibited by the above embodiment is described collectively below.
(1) In the explosive loading device of the present embodiment, a working
このため、作業用ケージ19が穿孔用のドリル36、他の作業用ケージ19、トンネル12の壁などに接触した場合にも、作業用ケージ19に制御装置21を設けた従来例に比べて衝撃や振動を抑えることができ、損傷を抑制することができる。
Therefore, even when the working
従って、本実施形態の爆薬の装填装置によれば、制御装置21が損傷を受けることを回避することができ、その機能を長期間に亘って維持することができる。
(2)作業用ケージ19には制御装置21を操作する操作スイッチ22を備え、該操作スイッチ22と制御装置21はバルブ開閉用エアホース29と作動用エアホース28で接続され、エア圧によって制御装置21が作動するように構成されている。このため、電気配線による場合に比べて漏電を防止することができる。
(3)装填機20と制御装置21は装填エア用ホース26及び潤滑水用ホース27で接続され、爆薬を装薬孔14に装填するためのエア及び潤滑水を制御装置21から装填機20に供給するように構成されている。従って、エア圧により爆薬を装薬孔14に速やかに装填することができるとともに、潤滑水によって爆薬を円滑に移動させることができる。
(4)制御装置21には潤滑水を一定量供給するための定量バルブ52が設けられることにより、装填機20と制御装置21との間の高低差に拘わらず、一定量の潤滑水を供給することができる。
(5)制御装置21には潤滑水を一定量供給するための定量ポンプ57が設けられることにより、制御装置21から装填機20へ供給する潤滑水の流量を容易に調節することができる。さらに、リリーフバルブ65を備えることにより、装填機20と制御装置21との間の高低差に拘わらず、一定量の潤滑水を得ることができる。
Therefore, according to the explosive loading device of the present embodiment, the
(2) The
(3) The
(4) Since the
(5) Since the
なお、前記実施形態を次のように変更して実施することもできる。
・ 装填機20を切羽面13に対して作業用ケージ19の側部又は後部に取付けることもできる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
The
・ 制御装置21をドリルジャンボ15の本体16の前端部上に設置することもできる。また、制御装置21の外面を損傷防止用のカバーで覆うことも可能である。
・ 操作スイッチ22と制御装置21を接続する手段として、光ファイバーケーブルを使用し、光によって制御装置21を作動させるように構成することも可能である。さらに、オイルホースを使用し、油圧によって制御装置21を作動させるように構成することも可能である。
The
It is also possible to use a fiber optic cable as means for connecting the
・ 複数の作業用ケージ19を有するドリルジャンボ15を使用する場合には、各々の作業用ケージ19に装填機20を装備し、ドリルジャンボ15の本体16に対となる制御装置21を搭載することができる。複数の制御装置21を搭載する場合には、図2における元バルブ41及びフィルタ43又は元バルブ50及びフィルタ51を共用することもできる。また、ドリルジャンボ15に代えて、支持アーム35、ドリフタ式のドリル36及び穿孔装置37を有しない、作業用ケージ19のみを備えた作業用車両を使用することもできる。
When using a
・ 爆薬として包装されていない粒状の硝安油剤爆薬(吸水性を有する)を用いることができ、その場合には爆薬をエアのみで装填し、潤滑水を使用しない。
・ ドリルジャンボ15の本体16のサイズが小さく、エアコンプレッサー30が内蔵できないドリルジャンボ15を用いるときには、ドリルジャンボ15の本体16後部又は本体16上部に背負い式のエアコンプレッサー30を搭載することもできる。或いは、エアコンプレッサー30を搭載した別の作業用車両まで、エアパイプ31を延長して接続し、使用することができる。
-Granular ammonium nitrate explosives (with water absorption) that are not packaged as explosives can be used, in which case the explosives are loaded only with air and no lubricating water is used.
When using the
14…装薬孔、15…ドリルジャンボ、16…本体、17…ブーム、19…作業用ケージ、20…装填機、21…制御装置、22…操作スイッチ、26…装填エア用ホース、27…潤滑水用ホース、28…作動用エアホース、29…バルブ開閉用エアホース、52…定量バルブ、57…定量ポンプ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記爆薬の装填を制御する制御装置をドリルジャンボの本体に備えることを特徴とする爆薬の装填装置。 A working cage is supported by a boom of a drill jumbo used for drilling a charge hole for loading an explosive, and loading the explosive into the charge hole, and the explosive is charged on the work cage. An explosive loading device in which a loading machine for loading into a hole is arranged,
An explosive loading device comprising a drill jumbo main body provided with a control device for controlling the loading of the explosive.
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