JPS61142290A - 長孔さく孔方法 - 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】 本発明は採鉱現場に於る発破作業用の長孔を自動さく孔
する方法に関するものである。特に本発明は鉱山等の採
鉱現場に好適に使用し得る長孔さく孔方法に関するもの
である。

良釆亘遣 例えば鉱山等の採鉱現場（切羽）では発破作業のために
長孔のさく孔作業が必須である。一般に切羽は狭く、高
温多湿であり、環境衛生上からも好ましいとは言い難い
、更に、例えば鉱脈型金属鉱山においては、第１図及び
第２図に示すように鉱脈１に沿って立坑２及び横坑３が
形成され、各立坑２及び横坑３によって採掘区４及びそ
の隣りの採掘区５が区画される。ピラー採掘区４が下側
より順次に破壊され採掘区５側に向って採掘は進行し、
そして例えばスクレーパ７により運搬坑８へと集められ
、地上に運び出される。

このような採鉱現場では１つの採掘区４の鉱脈は走行方
向に３０ｍ以上、傾斜方向の高さ５ｍ以上（例えば８〜
１２ｍ程度）とされる、従って、発破作業のための孔１
０は５ｍ以上の長孔となり、且つ第２図で理解されるよ
うに該長孔１０はファンカット（扇形さく孔）形状で複
数個の長孔１０１．１０２　・・・・Ｉｏｎ個さく孔さ
れる必要がある。

又、各採掘区４は必ずしも全てが所望の鉱石、即ち同一
の地層であるとは限らず、通常ガマと呼ばれる空所、よ
り軟質の例えば粘土層又はより硬質の地層等が混在して
いる。

上述のように種々の層から成る採掘区４に５ｍ以上の長
孔ｌＯをさく孔するには、ビット、即ちロッドの送り圧
力、送り速度、回転トルク及びブローの制御が必要であ
り、従来これら長孔のさく孔作業は人手によって行われ
ていた。

が　　しよ−　　る口 人手による長孔のさく孔作業は、特にファンカット形状
でのさく孔作業は、ロッドの継ぎ足し。

分離及び回収に相当の時間を必要としていた。更に、操
作ミスによりロッドの折損或はジャーミングといった事
故が生じることがあり、作業能率が悪いという欠点を有
していた。

又、人手による長孔のさく孔作業は、上述したように、
狭く、高温多湿であるという環境上の理由からも改善策
を望む声が大であった。

従来、例えば地下発電所工事、石油備蓄地下タンク工事
等での坑道掘進作業のための自動さく孔機は提案されて
いるが、金属鉱山等における採鉱現場での発破作業用の
長孔、の自動化は全く考えられていない。

本発明者は、長孔さく孔の自動化に当たり、さく孔ロボ
ットを使用することを思い付き、未だ何ら検討されてい
なかった自動長孔さく孔時の制御変数値を何にするかを
研究した結果、以下の動作制御をなすことによりさく孔
ロボットを使用しての長孔さく孔の自動化が図れること
を見出した。

つまり、さく孔ロボットは少なくとも、（１）ロッド継
ぎ足し動作制御（ねじ込制御）（２）座ぐり動作制御 （３）さく孔動作制御 （４）ガマ処理動作制御 （５）軟弱帯（例えば粘土層）処理動作制御（６）ひっ
かかり動作制御 （７）ジャーミング処理動作制御 （８）孔底掃除動作制御 （９）ロッド回収動作制御 （１０）ドリフタのＸ、θ軸位置決め動作制御をなすこ
とが重要である。

本発明は上記新規な研究及び知見に基ずきなされたもの
である。

１１亘１１ 本発明の主たる目的は、採鉱現場に於る発破作業用長孔
の自動さく礼法を提供することである。

本発明の他の目的は、狭く且つ高温多湿の切羽にて極め
て効率よくファンカットドリルを施すことのできる長孔
さく孔方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、地層の変化に精度よく対応し
てさく孔することができ、短時間で且つロッドの折損又
はジャーミング（ビットが孔の中でかみこみロッドの上
下動作が不能となること）を起すことなく極めて効率よ
く長孔をさく孔することのできる自動長孔さく孔方法を
提供することである。

。　占　　　　るた　の 上記目的は本発明によって完全に達成される。

要約すれば本発明は、坑内切羽において５ｍ以上の長孔
さく孔をさく孔ロボットで自動的に行なうことを特徴と
する長孔さく孔方法である。

本発明の好ましい実施態様によれば、本発明は（１）ケ
ーシング用ビット付きキロラドをドリフタに装着しくロ
ッドねじ込み工程）、 （２）さく孔すべき地点を座ぐりしく座ぐり工程）、 （３−１）所望に応じ、ケーシングを入れるためのさく
孔を行ない（ケーシング用さく孔工程）。

（３−２）ケーシング用さく孔工程が終了した時点で鎖
孔にケーシングを装着しくケーシング装着工程）、 （３−３）木さく孔用ビット性きロッドに取りかえて（
木さく孔用ビット性きロッド取置え工程）、 （４）本さく孔を開始しく木さく孔工程）。

（５）木さく孔工程でガマを検出した場合には本さく孔
工程を中断し、ガマ層完通後座ぐり工程に戻り、再び本
さく孔工程を行ない、又 （６）本さく孔工程で軟弱帯（例えば粘土層）が検出さ
れた場合には木さく孔工程を中断し軟弱帯のさく孔を行
ない（軟弱帯さく孔工程）、軟弱帯完通後座ぐり工程に
戻り、再び本さく孔工程を行ない、 （７）設定深さの長孔をざく孔した時点で本さく孔工程
を終了し、孔底を清掃しく孔底清掃工程）、 （８）最後に、さく孔終了した孔よりロッドを回収する
（ロンド引き抜き工程）、 ことから構成される。

更に、本発明の好ましい実施態様によれば１本発明に使
用されるさく孔ロボットは全ての機構部が油圧で駆動さ
れる。

次に、本発明に係る長孔さく孔方法について更に詳しく
説明する。

第１図に本発明に係る長孔さく孔方法の一実施態様が図
示されている０本発明は、 （１）ケーシング用ビット付きロッドをドリフタ、に装
着しくロッドねじ込み工程１）。

（２）さく孔すべき地点を座ぐりしく座ぐり工程２）、 （３−１）所望に応じ、ケーシングを入れるためのケー
シング用さく孔を行ない（ケーシング用さく孔工程３−
１） （３−２）ケーシング用さく孔工程が終了した時点で鎖
孔にケーシングを装着しくケーシング装着工程３−２）
、 （３−３）木さく孔用ビット性きロッドに取りかえて（
木さく孔用ビット性きロッド取置え工程３−３）、 （４）木さく孔を開始しく本さく孔工程４）、（５）木
さく孔工程４でガマを検出した場合には本さく孔工程４
を中断し、ガマ層完通後座ぐり工程２に戻り、再び本さ
く孔工程４を行ない、又（６）本さく孔工程４で軟弱帯
が検出された場合には木さく孔工程４を中断し軟弱帯の
さく孔を行ない（軟弱帯さく孔工程６）、軟弱帯完通後
座ぐり工程２に戻り、再び木さく孔工程４を行ない、 （７）設定深さの長孔をさく孔した時点で本さく孔工程
を終了し、孔底を清掃しく孔底清掃工程６）、 （８）最後にロッドを長孔より回収する（ロツド引き抜
き工程７）、 ことから構成される。

次に、上記各工程についてその制御態様を更に詳しく説
明する。

（ロッドねじ込み工程１） さく孔地点が決定されると、ロッドチェンジャよりドリ
フタにロッドが送給され、ロッドは一定の送り速度例え
ば３０〜２００　ｍ　ｍ　／　Ｓの範囲の成る速度でド
リフタにねじ込まれる。ロッドの送り量及びドリフタ回
転トルク圧力が予め設定された所定値に達したときロッ
ドのドリフタへの締め込みを終了せしめる。もし、一定
時間経過しても、ドリフタ回転トルク圧力が所定値に達
しない時には異常とみなしてロッドねじ込み工程を中止
する。

（座ぐり工程２） ロッドがドリフタに取付けられると、さく孔動作が開始
される。座ぐり工程において、ロッドは地層に対し前進
、後退を繰返しながらさく孔動作を行なう。

第４図を参照すると理解されるように、ロッドの送り速
度Ｖは概略一定、例えば５ｍｍ／ｓｅｃに保持され、ロ
ッドの戻り量は例えば５０　ｍ　ｍとされ、又ロッドの
各戻り時間ステップは例えば２秒とされる。各座ぐリス
テップのさく孔作業はトルクを段階的に除々に上昇せし
めながら１例えばドリフタ回転トルク圧力ステップ値が
１０ｋｇ／ｃｍ″であるように送り速度を制御しながら
行なわれる。

ロッドのドリフタ回転トルク圧力が予め設定されたトル
ク圧力レベル、例えば１００　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ″に
達した時点で座ぐり工程は終了する。

地層が柔かく、第５図で示すように、トルクが上昇せず
木さく孔レベルまで達しない場合には所定の送り速度Ｖ
つまり５ｍｍ／ｓｅｃが所定設定時間ｔ、例えば３０秒
続いた時点において座ぐり工程を終了し、本さく孔工程
に移る。

このとき、ロッドをドリフタに装着した後ビットが地表
に達する時間が前記所定時間ｔを越えた場合にドリフタ
が木さく孔動作を開始しないように、所定時間ｔを計測
するタイマーのカウント時間はドリフタが最初の座ぐり
さく孔を行なった時点とする。

座ぐり工程において時間ステップ２秒の時間間隔のスタ
ートは、各座ぐリステップのさく孔等のトルク圧が設定
された値に達したときに始まる。

従って、該５図に示される場合には３番目の座ぐリステ
ップのトルク圧には達しないので、戻り動作は行なわれ
ない。

（ケーシング装着工程３） 座ぐり孔が形成されると、そのまま木さく孔工程５に移
行することもできるが、木さく孔工程時に地表の岩石そ
の他の異物が木さく孔内に進入するのを防止するために
、座ぐり工程後ケーシングを入れるためのさく孔（基本
動作は木さく孔と同じ）を実施し、一度ロッドをケーシ
ング孔より抜き出し、該ケーシング孔に周知の形状構造
をしだケーシングを装着することができる。ケーシング
装着後、本さく孔ビット付きロッドを再度ケーシング孔
に挿入し本さく孔作業を開始せしめる。

（本さく孔工程４） 本さく孔ではロッドの送り速度は限界速度、例えば２０
ｍｍ／ｓｅｃを越えない範囲に増大され、回転トルクは
例えば１００　ｋ　ｇ　／　ｃゴとなるように送り速度
が制御される。更にドリフタには所定の打撃圧、例えば
ｌ　ＯＯｋ　ｇ　／　ｃゴが付与される。

（地層検出） さく孔すべき地層は常に一定とは限らず種々の地層が複
雑に入り組んでいる。採掘の長孔さく孔に際し最も注意
すべき地層としてはガマ及び軟弱帯が挙げられる。ガマ
及び軟弱帯はロッドの回転トルク及び送り速度を急激に
変えロッドの破損又はジャーミングを来たす恐れがあり
、これら地層の変化を直ちに検出し、ドリフタの動作を
対応して制御する必要がある。

（Ａ）ガマ検出 木さく孔工程中にガマの領域に入ると、第６図に図示さ
れるように、トルク圧力及び送り圧力が低下し、送り速
度が上昇する。

突って、本発明においては、 ■トルク圧力が予め設定された時間１＋　　（例えば１
秒）内に、所定の設定値Ｌｏ（例えば３０ｋｇ／Ｃゴ）
まで低下し、所定の時間ｔｚ　　（例えば０．５秒）だ
け継続すること。

■送り圧力が予め設定された時間ｔｌ内に、所定の設定
値ｆＬｏ（例えば３０ｋｇ／ｃｍ”）まで低下し、所定
の時間ｔｚだけ継続すること。

■送り速度が予め設定された時間ｔｌ内に木さく孔動作
の限界送り速度ｖｍａｘ、例えば前記２０ｍｍ／ｓｅｃ
に達し、該速度を所定の時間１．だけ持続すること。

から成る■〜■の組み合せのうち予め指定した組み合せ
が成立したときロッドはガマ領域に突入したものと判断
する。

ロッドがガマ領域に突入すると直ちにドリフタは前記塵
ぐり工程２に従った動作制御に戻され、次で再び木さく
孔工程が開始される。

（Ｂ）軟弱帯検出 本さく孔工程中に軟弱帯に突入すると、トルク圧力及び
送り速度が増大し、送り圧力が低下する。

従って、本発明においては、 ■送り圧力が予め設定された時間ｔＩ内に、所定の設定
値文０まで低下すること。

■送り速度が時間１＋内に、予め設立された所定の割合
（例えば２００％）に上昇すること。

から成る■及び■の組み合せのうち予め指定した組み合
せが成立したとき軟弱帯に突入したものと判断する。

ロッドが軟弱帯に突入すると直ちにドリフタは１次に説
明する軟弱帯さく孔工程をなすべく制御され、軟弱帯さ
く孔工程終了後再び本さく孔工程が開始される。

（軟弱帯さく孔工程５） 軟弱帯さく孔は、原則的には、くり粉による「つまり」
を防止するために、トルク圧力を低目にとり且つ送り速
度も低くして行なわれる。

第７図に図示されるように、トルク圧力りは例えば１０
ｋｇ／ｃｒｎ’といった所定の設定値に保たれるように
、送り速度Ｖが制御される。しかしながら、該送り速度
Ｖは限界速度、例えば３　ｍ　ｍ　／ｓｅｃを超えない
ようにされる。

予め設定された時間１＋　　（例えば２秒）の間軟弱帯
さく孔を行なった後ドリフタは所定量（例えば５０ｍｍ
）だけ上昇させ、再び軟弱帯さく孔を開始せしめる。つ
まり軟弱帯さく孔は前記塵ぐり工程と同様にステップさ
く孔により行なわれる。

又、軟弱帯さく孔に際してはドリフタに所定の、例えば
２０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ″の打撃圧力が付与される。

上記ステップさく孔により軟弱帯が終了し、ロッドが岩
盤に突入すると、再度前記塵ぐり工程が開始され、次で
木さく孔が行なわれる。軟弱帯から岩盤に突入したとの
見極めは、予め設定した時間ｔ５　（例えば５０秒）内
に所定の距離（例えば５０ｍｍ）のさく孔距離が達成さ
れない場合に行なう。

〔孔底清掃６） 前述の態様にて予め設定された深さの長孔がさく孔され
、本さく孔が終了すると、長孔が貫通孔である場合を除
いて、孔底に溜まっている土、砂、等を排出するために
、ドリフタを上下させ孔底の清掃が行なわれる。

孔底清掃は、ドリフタを所定トルク圧力（例えば１００
　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ″）にて回転させながら、上下に
所定速度（例えば２００ｍｍ／５ｅｃ）で所定長さ分だ
け往復運動させながら行なわれる。

往復運動時の送り圧力が所定時間、例えば０゜５秒内に
所定の割合、例えば５０％増大した場合には、ロッドが
孔内にひっかかったものと判断し、ドリフタを所定量、
例えば１００ｍｍ戻し、所定の打撃圧力（例えば元圧の
３０％程度）を加えなから孔底清掃を続行する。

もし、最終ロッドの本さく孔工程中、限界送り速度ｖ　
ｍ　ａ　ｘでの送りが所定時間ｔ５　（例えば１秒）続
いた場合には１貫通したと判断し孔底清掃は不要とする
。

（ロンド引き抜き工程７） 上記孔底清掃６が終了した後各ロッドは引き上げられ、
ロッドチェンジャへと回収される。

ロッド引き抜きはロッドにロッド接続ねじ部がゆるまぬ
方向に例えば１００ｋｇ／ｃｒｒｆの圧力による回転力
を付与しながら、例えば最大２００ｍｍ／ｓｅｃの速度
で引き上げられる。

ロンド引き抜き時に、送り圧力が所定時間１例えば０．
５秒内に所定の割合１例えば５０％増大した場合にはロ
ッドが孔内にひっかかったものと判断し、ドリフタを所
定量例えば１００ｍｍ戻し、所定の打撃圧力（例えば元
圧の３０％程度）を加え、次でロッドの引き抜きを続行
する。

（ロンド切り離し工程） ドリフタによって孔内より引き抜かれた各ロッドは、ド
リフタからロッドチェンジャへと回収されるが、先ずド
リフタから切り離される。ロッドの切り離しは最初に打
撃を加え、ねじ込み部を緩めることから始める。

次に、ロッドの上部を締め込み、その後ロッドの下部を
次のロッドから切り離す。

切り離しの検出は、切り離しの回転トルクが所定値、例
えば５　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ”以下となり且つねじ送り
量が予め設定された量、例えば１５５ｍｍとなったとき
切り離しが完了したものと判断する。もしねじ送り量が
所定限度例えば１５５ｍｍ＋２０ｍｍを越えても回転ト
ルクが５　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ″とならない場合には異
常と判断し、切り離し工程を一時中断し、チェックする
。

ロッド下部の切り離し完了後同様にしてロッド上部をド
リフタから切り離す。

上記諸工程を具備した本発明に係る長孔さく孔方法は、
精度を向上させる目的のために油圧制御を採用したこと
にも又特徴を有する０例えばさく孔制御の制御モードは
大別すると、 （ａ）回転トルクが一定になるように送り速度を制御す
る制御モード（第８図）、 （ｂ）回転トルクが一定になるように送り力を制御する
制御モード（第９図）、及び （Ｃ）送り力が一定になるように送り速度を制御する制
御モード（第１０図）、 であり、各工程で最適のモードを採用し得る。

又、各制御モード（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）において送り
の最高速度を、又制御モード（Ｃ）においては回転の最
高トルクを限定する必要がある。

次に、本発明に係る長孔さく孔方法を実施するためのさ
く孔ロボットについて図面を参照して説明する。

第１１図〜第１５図を参照すると、さく孔ロボット２０
は基台２１と、基台固定装置２２と該基台２１に対し第
１１図でＸ方向に移動することのできる横移動装置２３
と、該横移動装置２３に取付けられた回転移動装置２４
とを具備する。

基台２１は地表面を、第１２図にて左右方向に摺動し得
るように接地部にソリ状部材２５を設けたフレーム２６
を具備する。フレーム２６の１部２７．２８は上方向に
突出し０、その上部に断面がコの字形状をした且つ互い
に平行に延在した軌条２９及び３０を担持する。該軌条
２９．３０はソリ状部材２５に対し直交関係で配置され
る。

第１２図を参照すると理解され、るように前記軌条２９
及び３０には、横移動装ｆｉ２３の架台３１に取付けら
れたローラ３２及び３３が載置され、該軌条２９．３０
上を転勤するように構成される。架台３１はＸ移動用油
圧シリンダ３４及び３５によって横方向に駆動される。

架台３１にはＸ軸りランプ３６及び３７が設けられ、横
移動装置２３を所定位置に固定する働きをなす。

前記基台固定装置２２は、基台２１の両側に配置された
支柱３８と支柱伸縮用油圧シリンダ３９を具備し、基台
２１を岩盤に固定する働きをなす。

前記横移動装置２３の架台３１に取付けられた前記回転
移動装置２４は回転軸４０を具備し、該回転軸４０の後
端には、該回転移動装置２４の架台に取付けられたθ回
転用油圧モータ４１が連結され、回転移動装置２４のθ
回転量を制御する。

又、回転軸４０の前端には、回転リング４２が固着され
、θ回転用油圧モータ４１によって任意の方向に回動さ
れる。該回転リング４２は、回転移動装置２４に設けら
れたθ軸クランプ４３により所定位置にて固定される。

前記回転リング４２には垂直ガイドレール４４が固着さ
れ、該ガイドレール４４にドリフタ４５が摺動自在に設
けられる。ドリフタ４５はガイドレール４４に取付けら
れたドリフタ送り用油圧モータ４６によって駆動制御さ
れる。

回転リング４２には更にロッドチェンジャ４７及び４８
が装着される。ロッドチェンジャ４７及び４８はガイド
レール４４に対し左右対称位置に配置され、その構造は
同一とされる。従って一方ノロントチエンジャ４７につ
いてのみ説明する。

ロッドチェンジャ４７は、第１３図に示されるように、
位置移動自在に設定されたロッドカートリッジ４９、グ
リスアップ装置５０、さく孔ロッドのスリーブ部把握用
のスリーブクランプ５１゜さく孔ロッドのロッド部把握
用のロッドクランプ５２、及び前記スリーブクランプ５
１とロッドクランプ５２をロッドカートリッジ収納位置
からドリフタ装着位置へと移動するためのアーム機構５
３を具備する。

ロッドカートリッジ４９は、スプロケット５７．５８及
び他のチェーンガイドに巻回されたチェーン５５を有し
、該チェーン５５にはロッドホルダ５６が取付けられて
いる。該ホルダー５６は、上下２点でロッドＲを支え、
前記ガイドレール４４に対し、常に平行になるように、
ロッドを保持する。更に、チェーン５５は、スプロケッ
ト５７．５８を介して油圧モータ５９．６０により回転
され、ロッドＲを位置自在に制御する働きをなす、尚、
油圧モータ５９．６０は、ロッドカートリッジ４９が正
転する時、油圧モータ５９が駆動、油圧モータ６０がブ
レーキとして作動し、逆転する時油圧モータ６０が駆動
、油圧モータ５９がブレーキとして作動する。この動作
により、チェーンに適度な張力が加えられた状態で、ロ
ッドＲが位置移動される。

グリスアップ装置５０は、第１３図及び第１６図を参照
すると理解されるように、油圧シリンダ６１、グリスポ
ンプ６２及び揺動連結レバー８０により前記油圧シリン
ダ６１に連結され該油圧シリンダー６１によって上下方
向に運動可能とされたグリスアップ用へケ６３を具備す
る。グリスポンプ６２は油圧シリンダ６１の伸びの動作
を利用してグリスポンプ６２を駆動し、へケ６３にグリ
スを供給する０次に油圧シリンダ６１の縮み動作により
、前記へケ６３が下げられ、ロッド出入口６４の位置に
あるロッドのスリーブ部に、グリスアップする働きをな
す。

ロッドクランプ５２は、油圧シリンダ６６及び把握用つ
め６７を具備し、リンク機構６Ｂを介してロッドを把握
解除するべく制御される。又、スリーブクランプ５１は
、ロッドクランプ５２と同一の構造とされ、アーム機構
５３によって前記ロッドクランプ５２と共にロッドをロ
ッドカートリッジ収納位置からドリフタ装着位置へと前
記ガイドレール４４に対し平行に移動される。

前爬アーム機構５３は、りンク６９．７０．７１及び油
圧シリンダー７２を具備し、スリーブクランプ５１とロ
ッドクランプ５２を、上述のように、前記ガイドレール
４４に対し平行に保ちながら、収納位置Ａ、ロッド把持
位置Ｂ、ねじ込み位置Ｃへと位置自在に制御駆動する（
第１３図を参照せよ）。

上記さく孔ロボット２０は、各機構部がユニット化され
、坑道内への搬入及び坑道内での分解、組立が容易とさ
れる。

次に、上記の如く構成されるさく孔ロボット２０の作動
について説明する。

さく孔ロポツ）２０は、坑道内をソリ状部材２５を利用
してＸ方向所定位置に配置する０次で、Ｘ移動用油圧シ
リンダ３４及び３５を駆動し横移動装置２３を正確にさ
く孔位置に設置し、クランプする０次にθ回転用油圧モ
ータ４１を制御し、回転移動装置２４が所定の角度位置
に設定される。

上述のようにしてさく孔ロボット２０のさく孔位置が設
定されると、ドリフタ４５にロッドＲ（連結用Ｒａ、ビ
ット付ロッドＲｂ、予備穿孔用ビット付きロッドＲｃ）
が装着される。ロッドＲの装着手順は次の如くである。

■使用するロッドＲ（Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ）がいずれのロ
ントチエンジャのロッドカートリッジに格納されている
かを判断する０本実施例では、左側のロントチエンジャ
４７のカートリッジに格納されているものとして説明す
る。

■油圧モータ５９．６０によって所望のロッドＲが取出
位置に設定される。

■油圧シリンダ６１によって、ハケ６３が下方に押出さ
れ、■で位置設定されたロッドＨのスリーブネジ部６５
にグリスアップされる（第１６図）、ハケ６３を定位置
へ戻す過程で、グリスポンプ６２よりハケ６３にグリス
が供給される。

■アーム機構５３により、スリーブハンド５１と、ロッ
ドハンド５２がロッド把持位置Ｂへと移動されロッドＲ
のスリーブ部とロッド部がクランプされる（第１７図）
。

■更に、アーム機構５３を押出すことにより、ロッドＲ
は、ロッドホルダ５６から外れねじ込み位置Ｃへと移動
される（第１８図）。

■ドリフタ４５が、左回転しながら下降され、シャンク
ロッド７３がロッドＲの上部にねじ込まれる（第１９図
）。

■スリーブタランプ５１とロッドクランプ５２を解除し
、該装置５１．５２を収納位置Ａに収納する（第２０図
）。

■ロッドＲがビット付きロッドＲｂ又は予備穿孔用ピッ
）Ｒｃである場合には、ケーシング装着用孔さく孔工程
をなすべく、ドリフタ４５は下降し、さく孔動作（打撃
、回転、送り）を行なう（第２１図）。

■ロッドＲが連結用ロッドＲａである場合には（つまり
連結動作の場合には）ドリフタ４５を左回転させながら
下降させ、ロッドＨの下端部がねじ込まれる（第２２図
）。

［株］セントライザー７３を解除し、ドリフタ４５を下
降させ、本さく孔工程を続行する（第２３図）。

上記諸手順によって長孔さく孔が行なわれると、その後
各ロッドＲはロッドチェンジャ４７のロッドカートリッ
ジ４９内に回収される６次にロッドの回収手順について
説明する。

■さく孔動作が終了すると、ドリフタ４５が所定の位置
まで引き上げられる（第２４図）。

■ロッドＲは、下部スリーブをセントライザー７３によ
り把持され、ドリフタ４５によって打撃が加えられる。

この打撃によりねじ部り、Ｅ、Ｆの嵌合が緩められる（
第２５図）。

■ドリフタ４５によりロッドＲを引き上げロッドクラン
プ５２によりクランプし、ねじ部り、Ｅが項線めされる
（第２６図）。

■再び、ロッドＲの下部スリーブ部をセントライザー７
３により把握し、■で嵌合が緩められたねじ部Ｆがねじ
抜きされる（第２７図）。

■ロッドクランプ５２及びスリーブ−１クランプ５１に
よりロッドＲがクランプされ、ねじ部りからシャンクロ
ッド７５が切り離される（第２８図）。

■アーム機構５３により、ロッドＲが位置Ｂまで引込ま
れ、ロッドホルダ５６に納められる（第２９図）。

■スリーブクランプ５１とロッドクランプ５２の把持力
を解放し、アーム機構５３により、位置Ａへ収納される
（第３０図）。

■油圧モータ５９．６０によってロッドカートリッジ４
９が１コマ送られる（第３１図）。

■ドリフタ４５を下降し、シャンクロッド７５と次のロ
ッドＨ′を締結する。

上記諸手順を繰り返すことによって、さく孔ロボットは
発破作業用の長孔をファンカット形状で効率よく自動的
にさく孔することができる。

１に差】 以上説明したように１本発明によると狭く且つ高温多湿
の切羽にて極めて効率よくファンカットドリルをなすこ
とができる。又１本発明によると地層の変化に精度よく
対応してさく孔することができ、短時間で且つロッド折
損又はジャーミングを起すことなく極めて効率よ〈長孔
をさく孔することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、金属誠山における採掘現場の部分正面図であ
る。 第２図は、鉱脈の概略断面図である。 第３因は、本発明に係る長孔さく孔方法の作動態様を模
式的に示す説明図である。 第４図は、座ぐり工程における時間に対するトルク及び
送り量の関係を示すグラフである。 第５図は、軟弱帯における座ぐり工程における時間に対
するトルク及び送り量の関係を示すグラフである。 第６図は、ガマ領域に達した場合の時間に対するトルク
圧力、送り圧力及び送り速度の関係を示すグラフである
。 第７図は、軟弱帯さく孔工程にお番するトルク及び送り
速度の関係を示すグラフである。 第８図から第１０図は、さく孔動作制御モードを示すブ
ロック図である。 第１１図は、さく孔ロボットの正面図である。 第１２図は、さく孔ロボットの側面図である。 第１３図は、ロッドカートリッジ及びアーム機構の作動
を説明するためのさく孔ロボットの部分正面図である。 第１４図は、ロッドカートリッジ及びロッドクランプ機
構の作動を説明するためのさく孔ロボットの部分平面図
である。 第１５図は、ロッドカートリッジ及びロッドクランプ機
構の作動を説明するために、第１４図の線Ｗ−ＸＶに沿
って取った部分正面図である。 第１６図から第２３図は、ロッドを連結する手順を示す
一連の説明図である。 第２４図から第３１図は、ロッドを回収する手順を示す
一連の説明図である。 ２０：さく孔ロボット ２１：基台 ２３：横移動装置 ２４：回転移動装置 ４５ニドリフタ ４７．４Ｂ二ロントチエンジヤ ５１ニスリーブクランプ ５２：ロッドクランプ 第１図 第　２　図 区 寸 鞍 区 皺 Ｑ 派 ト 鞍 第１９図　第２０図 第２６図　　第２７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）坑内切羽において５ｍ以上の長孔さく孔をさく孔ロ
   ボットで自動的に行なうことを特徴とする長孔さく孔方
   法。 ２）さく孔ロボットが油圧によつて駆動されるようにし
   た特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）さく孔ロボットは、さく孔用ロッドを平行移動させ
   且つ該ロッドにほぼ直交する軸線の周りに該ロッドを回
   転移動せしめる機能を有し、プログラム制御することに
   より複数の長孔がほぼ鉛直面にファンカットの形状で自
   動的にさく孔されるようにした特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ４）長孔さく孔作業において、ロッド長が不足の場合は
   ロッドの継ぎ足しを行ない、所定長のさく孔作業が終了
   した時ロッド引き抜きを行ない、次いでロッドを分離収
   納することを自動的に行なうようにした特許請求の範囲
   第１項から第３項のいずれかの項に記載の方法。 ５）さく孔作業中の油圧の変動傾向によりロッドのトル
   ク、送り圧、送り速度を検出し、フィードバックするこ
   とにより、軟弱帯例えば粘土層の処理作業又はガマ領域
   の処理作業を円滑に自動的に行なうようにした特許請求
   の範囲第１項から第４項のいずれかの項に記載の方法。 ６）下向き有底孔のさく孔作業が完了した時、それを検
   知し孔底清掃、ロッド引き抜き及びロッド分離収納を自
   動的に行なうようにした特許請求の範囲第１項から第５
   項のいずれかの項に記載の方法。 ７）貫通孔の完成、ロッド送りのひつかかり又はロッド
   かみこみを検知し、自動的に処置を行なうようにした特
   許請求の範囲第１項から第５項のいずれかの項に記載の
   方法。 ８）さく孔作業の開始時に、ロッドの送り回転、戻り量
   及び打撃力を所定のプログラムに従つて制御しつつ自動
   操作することによつて座ぐりさく孔を行なうようにした
   特許請求の範囲第１項から第７項のいずれかの項に記載
   の方法。 ９）さく孔作業において、所定長の初期さく孔が終了し
   た時、ケーシング挿入のために待機し、ケーシング挿入
   が終つたならば再びさく孔を開始するようにした特許請
   求の範囲第１項から第８項のいずれかの項に記載の方法
   。