JPS63255490A - 穿岩作業制御方法および装置 - 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】 本発明は、穿岩作業の制御方法に関し、該方法において
、穿岩機の送り梁は穿岩される穴の方向に配置され、そ
の実施様態は、ドリルロッドが穿孔される穴に向って配
置されてから、送り梁が送り梁の前方端が岩の表面と接
触されかつ送り梁を少くとも穿孔工程の始めにおいて岩
上に支持するまで、移動装置によってその長手方向へ移
動され、それにより送り梁の長手方向運動が、送り梁の
前端に増９つけられた制御要素によって制御され、この
制−要素は、それが台面と接触したときに送り梁の移動
装置の作用を停止し、それから穿孔が開始されるように
定められている。

本発明はさらに、穿孔工程中に送夛梁を支持するために
穿孔される岩の表面とその前端を接触させるように、送
り梁が移動されるとき穿岩機の送り梁を制御する装置に
関するものであり、該装置は送り梁をその長手方向へ移
動する移動装置および移動装置の動作を制御する制御装
置を含み、この制御装置は、送り梁が長手方向に移動さ
れるとき岩の表面と先づ接触するように送り梁の前端に
取りつけられた制御要素を含み、この制御要素は、それ
が岩の表面を打つとき送り梁の移動装置の動作を停止す
るように連結されている。

岩に穿孔するとき、とくに穿孔開始時に、岩の表面に清
って環状の錐先が移動するのを防ぎそれによって穿孔が
所望個所において開示できるように穿孔機の送り梁の前
端を岩上に支持できることが極めて重要でろる“。その
うえ、環状錐先の運動はドリルロッドに側横力を与え、
穿孔工程をしゃ断させて不必要なコストを生せしめる。

この状態を避けるために、まず送り梁を正しい穿孔位置
に移動するように手動および自動で穿孔しそののち岩に
向って長手方向へ押動するのが一般に行われ、それによ
って送り梁の前端に取りつけられた通常は歯形の穿孔支
持部を岩と当て、それによって送り梁の前方端、したが
って環状錐先の横向き運動を防ぐ。この方法は、たとえ
穿孔工程が全自動的に形成されていても手動で行わｎて
きた。

岩の表面から予め定めた距離に送り梁を自動的に移動す
ることはたとえば、英国特許出願第２１０５９６８号か
ら公知であり、これによれば、送り梁の距離はドリルロ
ッドの送り機構およびそれに取りつけられた制御装置に
よって調節される。

この特許出願の目的達成手段において、送り梁はまず穿
孔方向に位置づけられ、岩から成る距離まで移動され、
そののち、ドリルロッドを取９つけた穿岩機が、環状錐
先が岩の表面と当たるまで、その引込み位置から前進し
始められる。穿岩機の移動中に、その移動距離が測定さ
れ、環状錐先が岩の表面と当ったのち、送り梁が穿岩機
の移動距離よシも短かい距離を移動されるので、送り梁
と岩との間に予め定めた距離が残る。

上述の方法は自動式穿岩に適用でき、それによりこの制
御装置は、穿岩手の手を借りずに近接、測定および移動
工程を自動的に実施する。この装置は作業速度が小さい
ということのほかに、送り梁が岩上に支持されていない
ため不安定さと破損が穿岩工程に妨げを与える欠点を有
している。

本発明による上記欠点の解決目的は、送り梁の前方端が
岩上に支持され、したがって穿岩工程を容易に始動され
るように正しい穿岩位置に送り梁を自動的に移動できる
方法および装置を提供することである。本発明による方
法は、制御要素が、錐先まわりに取りつけられかつドリ
ルロッドの長手方向に軸方向へ滑動可能に＊ｂつけら九
九スリーブ状の穿孔支持部材であシ、それによって送り
梁に対する穿孔支持部材の軸方向運動が、この支持部材
が岩と当てられるときの送り梁の移動運動を制御するこ
とを特徴とする。

本発明による装置は、制御要素が送）梁の長手方向へ滑
動可能に取シつけられかつその引込位置において錐先ま
わ夛に配置されたスリーブ状の穿孔支持部を含み、この
穿孔支持部が、岩の表面と当ったときに長手方向へうし
ろ向きに送り梁に対して移動されること、および検出器
が穿孔支持部の移動を検出しかつ送り梁の移動装置を制
御するように連結されていることを特徴とする。

本発明の別の実施側は、請求の題囲２乃至１゜に記載さ
れている。

附図を参照して本発明を以下に詳細に説明する。

第１図は、全体を１で定めた穿岩装置を示す。

この穿岩装置は、送り梁３が取りつけられた張出し棒２
を含む。送り梁３は、りＶ−ドル５内に配置された滑シ
部材に浴って移動装置４によってその長手方向へ張出し
棒２の末端に対して移動可能である。移送装置４の作動
装置は一般に液圧シリンダ等が用いられている。

本発明による制御要素は送り梁の前方端に装着され、か
つ穿孔機に取シつけられたドリルロッド７が前記制御要
素を通過して配置されている。

穿岩装置、張出し棒および送プ梁の移動装置の作用およ
び構造は、一般に当業界では公知であるから、本明細書
ではその詳細については述べない。

第２図は、本発明による制御要素を示す。図において、
環状錐先８を取シつけたドリルロッド７は、それ自身公
知の心出し装置９を通して地びている。制御要素６は送
夛梁３の前方端において心出し装置９の前方に取９つけ
られている。この制御装置は環状錐先の鷹わシに配置さ
れかつ検出要素として作用するスリーブ状の支持部１０
．および送）梁３の末端に固着されたポデー１１を含む
。

ばね１２が支持部１０とボデー１１との間で支持部１０
の後のポデー１１内に取シつけられ、このばねは支持部
１０を前方へ、すなわち送り梁から遠ざかる方向へ押動
する。支持部１０は、その作用を制御するために、たと
えば環状溝１３を含み、その縁部１４／ｆｉ支持部１０
の前方位置内において検出器１５に配置されている。支
持部１０はボデー１１内にそれに設けられたたとえば溝
（不図示）とポデーを貫通するボルト１６によって軸方
向へ滑動可能であるが非回転的に取シつけられている。

たとえば電気的にあるいは光によって作用する検出器１
５は、支持部１０がその前方位置から移動すると検出器
１５をして移動装置４０作用を停止するインパルスを発
生させるように送！７ｇ、５の移動装置４を制御するた
めに接続されている。

この装置は、穿孔行程が、たとえば、自動制御装置によ
つ七開始されると、送り梁３が穿孔位置に移動されてド
リルロッド７がその方向に穿孔される穴に、しかも岩の
表面から成る距離を置いて配置されるように位置づけら
れる。そののち、制御装置が移動装置４を始動し、それ
にょシ送り梁５が岩の表面に支持部１０が当たるまで岩
に向ってクレードル５の滑夛面に溢って移動される。支
持部１０はボデー１１に対して軸方向へ移動可能である
から、支持部はわずかに内方へ変形し、それによシばね
１２を圧縮するので、スリーブの溝１Ｓの縁部１４は検
出器１５から遠ざかる方向へ移動される。これによって
検出器１５は移動装置の作用を停止する制御インパルス
を発生し、支持部１０によって岩の表面に送り梁を寄９
掛らせる。

移動装置４の作用を停止する制御インパルスは、同時に
穿孔工程を自動的に始動するのに用いることができ、そ
れによシ穿岩機およびドリルロッド７は、それ自身公知
の方法で岩に向って送り梁に市って動き始め、全穿岩工
程が普通通りに次の穴が穿孔されるまで継続する。

送り運動を停止するための制御作用を実施する運＃を検
出する装置として８２図およびｍ３図による支持部１０
を用いることによシ、穿孔工程の始動を一層容易にさせ
るような、送り梁が穿孔工程の開始時に支持されるとい
う簡単かつ有効な解決手段が達成される。図面に示され
ているように、支持部１００軸線まわシに対称的に配置
されることが好ましい歯形突出部１７が支持部１０の末
端に形成され、それによりこ九らの突出部は、岩におけ
るわずかな裂は目にも進入できるので信頼性のある支持
部として作用する。

支持部１０は、非回転的に固定することができるが、も
し必要と考えられるならば回転可能に取りつけることも
できる。もし検出部１０が非回転的に取りつけられれば
、凹所またｒｉ＃１１３が検出器１５の側にのみ設ける
ことができるが、これはスリーブ全周ヲ繞って延びる１
つの溝であってもよい。

支持部１０はその断面形が丸形、角形または楕円形、あ
るいは任意の他の所望の形状とすることができる。もし
突出部１７ｔ−具備すれば、それらは３個以上とするこ
とが好適である。

検出器１５は、電気式または電磁式のものでよく、また
は光によって作用するものでもよく、それによ多制御イ
ンパルスを発生する支持部１００点はこの検出器の使用
によって必要とする様式に形状づけまたは構成される。

検出器はまた、検出要素の後に配置されたスイッチ等の
検出器から構成することもでき、それによって検出要素
はそれが検出器を押しまたはこれに近接するときに制御
作用を実施する。

スリーブ状の支持部の代りに、検出要素は別個のボデー
から構成することができ、これはたとえば歯形ま九は他
の成る種の形状のものでかつドリルロッドの軸方向は別
として送り梁の前方端に取９つけられそれによってその
引込み位置にあるとき環状錐先８の前方に延び、その結
果、送り梁が岩に向けて移動されたときに岩の表面とま
ず当接するＯはこれでおる。上述のように、そのような
検出要素が岩と当接すると＊ｆｔ検出でき、従ってこの
装置の作用を制御することができる。第４図および第５
図は、３つの個々の検出手段によって形成された構造を
示し、この検出！！！素は環状錐先８のまわシに対称的
に配置されている。各検出手段は検出要素１０′および
ボデー１１′を含む。検出要素１０’の先端は歯形とす
ることができ、あるいは歯形突出部のようなものとする
こともできる。

検出手段は、岩と接触された１つの検出要素１σが送り
梁の移動動作を停止するような様式で送り梁３の移動装
置を制御するように連結されている。この制御装ｆｉｔ
はさらに、穿孔工程を制御するために連結され、それに
よ）、送り梁の移動動作が完了したときもし１つまたは
それ以上の検出要素１０′が岩と接触しなければ、制御
装置は送り梁を移動しかつ岩と接触しなかった検出要素
１０′の方向に向ける。それによってドリルロッドは台
面の垂直軸線に−１−近づいて向かい、それによって穿
孔作用の開始を一層容易にさせる。自動式穿孔の場合、
送多梁の向きの変更と移動は、送）梁がはじめの穿孔軸
線は別として移動されかつこの移動は、完了した穿孔の
先端がはじめに計画したものと同一位置に実質的に位置
づけられるように考慮されているので、特に一層容易で
ある。この動作は第６図および第７図に示され、第６図
においてはただ１つの検出要素１０′のみが岩の表面と
当接している。検出要素１０′が岩と接触すると、岩に
向う送り梁の運動は停止するが、岩の表面に対する送り
梁の位置は、確かな穿孔を開始するには傾きすぎている
。まだ接触しないままの検出要素の位置を基にして、制
御装置は送り梁の向きを変えかつ送り梁を岩壁に対して
横方向へ移動して両方の検出要素が岩の表面と接触させ
て穿孔工程が開始できるようにする。

検出要素１０はさらに、穿孔工程の開始時に穿孔支持部
として作用する検出４の下側から−かたまシの岩がくず
れ落ちた場合に穿孔装置の作用を制御するのに用いられ
、それによって検出要素１０．１０’はその前方位置に
進行し得ることになる。従ってドリルロッドが十分な支
持がないために破損して穿孔工程を中断するという危険
がるる。

そのような場合、この作用はたとえば穿孔機の送り運動
距離を測定することによシ、すなわちドリルロッドの前
進量を測定することにより制御することができ、かつこ
の前進量が予め定めん距離よ）も小さければ、穿孔工程
は中断されてドリルロッドは引込まれ、そののちに検出
要素が再び岩と当接するまで、送り梁は再び前進され、
この作用は当初に計画されたものと同様に継続される。

しかし、もし穿孔作用が予め定め九距離以上に進行され
ると、この穿孔作用は岩の一部が破断した点の岩の表面
と検出器′ｊｇ１０が当接するまで送り梁を進行するこ
とによるのみで継続される。

これらの作用はともに、自動的に遂行でき、それにより
検出要素の前進移動は、ドリルロッドが通行した距離に
応じて作用を始める。穴明けが極めて浅い場合は、送り
梁は、たとえば穿孔機の引込み位置め検出によって発生
されたインパルスに応答して、前進され、まえ、穴明け
が予め定めた長さを超える場合は送り梁の前進運動はそ
れが移動されている間、検出要素によって発生された制
御（ンパルスによって初動される。

本発明による方法および装置は、さらに、送プ梁の長手
方向への移動のための任意の別の移動装置を含まない穿
岩装置に用いることもできる。したがって、送り梁の長
手方向運動は、たとえば、この装置の運搬手段に対して
張出し棒を旋回すると同時にこの張出し棒を伸長するこ
と、およびさらに送り梁を張出し棒の末端に対して旋回
することによって実施される。とくにコンピュータ制御
式の装置においては、上記の作用は容易に理解でき、そ
れによシ張出し棒は送り梁の長手方向運動の移動装置と
して作用する。

さらに、移動装置および張出し棒を、送り梁の長手方向
運動を実施する装置として用いることもできる。

自動式穿孔作用に加えて、本発明は手動用としても適用
できるので、この場合送り梁を従来よシも可成シ速かに
岩の表面に向いて位置させることができる。穿孔作業者
が送り梁の長手方向の移動動作を開始したのちに、この
運動は検出器がこの運動を停止する制御インパルスを発
生しかつたとえば信号灯を点灯しおよび／または穿孔を
開始するまで継続する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、張出し棒および送り梁を具備した穿岩装置、
第２図は、本発明の一実ｔＩｆｆＪ例の詳細図、第５図
は、第２図に示された装置の前面図、第４図は、本発明
の別の実！ｆｉｌの側面図、第５図は、第４図に示され
た実施列の前面図、ｍ６図および第７図は、第４図およ
び第５図に示された実ｍＰＪの成る作用位置をそれぞれ
示す。 図中の符号、　　　　　　１・・・穿岩装置、２・・・
張出し棒、　　　　　３・・・送夛梁、４・・・移動装
置、　　　　　５・・・りＶ−ドル、６・・・制御要素
、　　　　　７・・・ドリルロッド、８・・・錐先、　
　　　　　　９・・・心出し装置、１０・・・検出装置
、　　　　１０′・・・検出要素、１１・・・ボデー、
　　　　　１１′・・・ボデー、１３・・・溝、　　　
　　　　　　　１４・・・溝縁部、１５・・・検出器、
　　　　　１７・・・突出部　を示す。 代理人　弁理士（ａ１ｏ７）　　佐々木　清　隆（ほか
３名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）穿岩機の送り梁（３）が穿孔される穴の方向に配置
   され、ドリルロッド（７）が穿孔される穴に位置づけら
   れ、そののち送り梁（３）が、該送り梁（３）の前方端
   が岩の表面と当接しかつ穿孔工程の少くとも開始時に岩
   上に送り梁（３）を支持するまで穿孔される岩の表面に
   向つて移送装置によつてその長手方向へ移送され、それ
   により送り梁（３）の長手方向運動が送り梁（３）の前
   方端に取りつけられた制御要素（６）によつて制御され
   、前記制御要素は送り梁（３）が岩の表面と接触すると
   き送り梁（３）の移動装置の作用を停止し、そののち穴
   の穿孔作用が開始される穿岩制御方法であつて、制御要
   素（６）が送り梁（３）の前方端において錐先（８）ま
   わりに取りつけられかつドリルロッド（７）の長手方向
   へ軸方向に滑動可能に取りつけられたスリーブ状の穿孔
   支持部（１０）であり、それにより送り梁（３）に対す
   る穿孔支持部（１０）の軸方向運動が、該支持部（１０
   ）が岩と接触するときの送り梁（３）の移動動作を制御
   することを特徴とする穿岩作業制御方法。 ２）穴の穿孔作用が、送り梁（３）の移動装置の作用を
   停止するとき、制御要素（６）が穴の穿孔作用を開始す
   るように制御要素（６）によつてさらに制御されること
   を特徴とする請求項１記載の方法。 ３）穿岩機の送り梁（３）の制御装置であつて、穿孔工
   程中に送り梁（３）を支持するために穿孔される岩の表
   面と送り梁の前方端が接触するように移動されるときに
   送り梁（３）が制御され、該制御装置は、送り梁（３）
   をその長手方向に移動する装置（４）と、移動装置の作
   用を制御する制御装置とを含み、前記制御装置は送り梁
   （３）が長手方向に移動されたときにまず岩の表面と接
   触されるように送り梁の前方端に取りつけられた制御要
   素（６）を含み、かつ前記制御要素はそれが岩の表面と
   当接するときは送り梁（３）の移動装置（４）の作用を
   停止するように連結されており、 制御要素（６）が、送り梁（３）の長手方向に滑動可能
   に取りつけられかつ錐先（８）まわりにその引込み位置
   において配置されるスリーブ状の穿孔支持部（１０）を
   含み、前記穿孔支持部が、岩の表面と接触するときその
   長手方向へうしろ向きに送り梁（３）に対して移動され
   、さらに穿孔支持部（１０）をその前方位置に押動する
   ように配置された部材（１２）、および穿孔支持部（１
   ０）の移動を検出しかつ送り梁（３）の移動装置（４）
   を制御するように連結された検出器（１５）を含むこと
   を特徴とする穿岩機の送り梁制御装置。 ４）前記穿孔支持部（１０）が溝または凹所（１３）を
   含み、かつ 検出器（１５）が前記溝または凹所（１３）の縁部（１
   ４）の移動を検出するために配置されていることを特徴
   とする請求項３記載の装置。 ５）穿孔支持部（１０）を押動するために配置された部
   材（１２）がばねであることを特徴とする請求項３また
   は４記載の装置。 ６）スリーブ状の穿孔支持部（１０）の前方縁が、穿孔
   支持部（１０）の長手方向軸線に対して本質的に対称に
   配置された少くとも３つの歯形突出部を含むことを特徴
   とする請求項３記載の装置。