JPH0579796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 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
く孔に関するものである。

従来技術 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に沿つて立坑２及び横坑３が形成され、各
立坑２及び横坑３によつて採掘区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側に向つて採掘は進
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。従つて、発破
作業のための孔１０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はフアン
カツト（扇形さく孔）形状で複数個の長孔１０₁，
１０₂……１０_o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１０をさく孔するには、ビツト、即ち
ロツドの送り圧力、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
孔作業は人手によつて行われていた。

発明が解決しようとする問題点 人手による長孔のさく孔作業は、特にフアンカ
ツト形状でのさく孔作業は、ロツドの継ぎ足し、
分離及び回収に相当の時間を必要としていた。更
に、操作ミスによりロツドの折損域はジヤーミン
グといつ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つた。

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
く孔ロボツ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つた自動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ツトを使用しての長
孔さく孔の自動化を図ることを見出した。つま
り、さく孔ロボツトは少なくとも、 (1) ロツ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) 引掛かり動作制御 (7) ジヤーミング処理動作制御 (8) 孔底掃除動作制御 (9) ロツド回収動作制御 (10) ドリフタのｘ，θ軸の位置決め動作制御 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きなされ
たものである。

発明の目的 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孔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アンカツトドリルを施すこ
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
ロツドの折損又はジヤーミング（ビツトが孔の中
でかみこみロツ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。

問題点を解決するための手段 上記目的は本発明によつ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ツ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。

更に説明すれば、本発明は、坑内切羽におい
て、ロツドの継ぎ足しを行ないながら5m以上の
長孔さく孔を行なう長孔さく孔方法において、 (a) ケーシング用ビツト付きロツドをドリフタに
装着するロツドねじ込み工程、 (b) さく孔すべき地点を座ぐりする座ぐり工程、 (c) 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、そしてさく孔が終了した時点で、
該孔にケーシングを装着するケーシング用さく
孔及びケーシング装着工程、 (d) 前記ドリフタに装着されたケーシング用ビツ
ト付きロツドを本さく孔用ビツト付きロツドに
取替える本さく孔用ビツト付きロツド取替え工
程、 (e) 本さく孔を開始する本さく孔工程、 (f) 前記本さく孔工程(e)中でガマ領域を検出した
場合には前記本さく孔工程(e)を中断し、ガマ層
貫通後座ぐり工程(b)に戻り、再び前記本さく孔
工程(e)を行なうガマ層検出及びさく孔工程、又 (g) 前記本さく孔工程(e)中で軟弱帯を検出した場
合には前記本さく孔工程(e)を中断し、軟弱帯の
さく孔を行ない、軟弱帯貫通後前記座ぐり工程
(b)に戻り、再び前記本さく孔工程(e)を行なう軟
弱帯検出及びさく孔工程、 (h) 設定深さの長孔をさく孔した時点で前記本さ
く孔工程(e)を終了し、長孔の孔底を清掃する孔
底清掃工程、及び、 (i) ロツドを長孔より回収するロツド引き抜き工
程、 を有することを特徴とする長孔さく孔方法であ
る。

又、本発明の好ましい実施態様によれば、本発
明の長孔さく孔方法は油圧制御にて行なわれ、そ
して、前記ガマ領域或は軟弱帯の検出は、さく孔
作業中の油圧の変動傾向によりロツドのトルク、
送り圧、送り速度を検出して行なわれる。

更に、最終ロツドの本さく孔工程中、限界速度
でのロツドの送りが所定時間続いた場合には、貫
通したと判断し、孔底掃除工程は不要とされる。

更に又、ロツドの引き抜き工程中、所定時間内
におけるロツドの送り圧力の増大割合が設定量を
超えた場合には、ロツドが孔内に引掛かつたもの
と判断し、前記ドリフタを所定量戻して、ロツド
に所定の打撃圧力を加えた後、ロツドの引き抜き
が続行される。

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３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。本発明は、 (1) ケーシング用ビツト付きロツドをドリフタに
装着し（ロツドねじ込み工程１）、 (2) さく孔すべき地点を座ぐりし（座ぐり工程
２）、 (3-1) 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３
−１）、 (3-2) ケーシング用さく孔工程が終了した
時点で該孔にケーシングを装着し（ケーシン
グ装着工程３−２）、 (3-3) 本さく孔用ビツト付きロツドに取替
えて（本さく孔用ビツト付きロツド取替え工
程３−３）、 (4) 本さく孔を開始し（本さく孔工程４）、 (5) 本さく孔工程４でガマを検出した場合には本
さく孔工程４を中断し、ガマ層貫通後座ぐり工
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
は本さく孔工程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）、軟弱帯貫通後座
ぐり工程２に戻り、再び本さく孔工程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（孔底清掃工程
６）、 (8) 最後にロツ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。

（ロツドねじ込み工程 １） さく孔地点が決定されると、ロツドチエンジヤ
よりドリフタにロツドが送給され、ロツドは一定
の送り速度例えば30〜200mm／Ｓの範囲の或る速
度でドリフタにねじ込まれる。ロツドの送り量及
びドリフタ回転トルク圧力が予め設定された所定
値に達したときロツ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
常とみなしてロツドねじ込み工程を中止する。

（座ぐり工程 ２） ロツ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、ロツドは
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、ロツド
の送り速度ｖは概略一定、例えば５mm／secに保
持され、ロツドの戻り量は例えば50mmとされ、又
ロツドの各戻り時間ステツプは例えば２秒とされ
る。各座ぐりのステツプのさく孔作業はトルクを
段階的に徐々に上昇せしめながら、例えばドリフ
タ回転トルク圧力ステツプ値が10Kg／cm²であるよ
うに送り速度を制御しながら行なわれる。

ロツ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100Kg／cm²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
上昇せず本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、ロツドをドリフタに装着した後ビツ
トが地表に達する時間が前記所定時間ｔを越えた
場合にドリフタが本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つた時
点とする。

座ぐり工程において時間ステツプ２秒の時間間
隔のスタートは、各座ぐりステツプのさく孔等の
トルク圧が設定された値に達したときに始まる。
従つて、該５図に示される場合には３番目の座ぐ
りステツ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、本さく孔工程時に地
表の岩石その他の異物が本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（基本動作は本さく孔と同じ）
を実施し、一度ロツ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たケー
シングを装着することができる。ケーシング装着
後、本さく孔ビツト付きロツ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） 本さく孔ではロツドの送り速度は限界速度、例
えば20mm／secを越えない範囲に増大され、回転
トルクは例えば100Kg／cm²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100Kg／cm²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ツドの回転
トルク及び送り速度を急激に変えロツドの破損又
はジヤ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 本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。

従つて、本発明においては、 トルク圧力が予め設定された時間t₁（例えば
１秒）内に、所定の設定値L₀（例えば30Kg／
cm²）まで低下し、所定の時間t₂（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t₁内に、所定
の設定値l₀（例えば30Kg／cm²）まで低下し、所
定の時間t₂だけ継続すること。

送り速度が予め設定された時間t₁内に本さく
孔動作の限界送り速度vmax、例えば前記20
mm／secに達し、該速度を所定の時間t₁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ツドはガマ領域に突入し
たものと判断する。

ロツドがガマ領域に突入すると直ちにドリフタ
は前記座ぐり工程２に従つた動作制御に戻され、
次に再び本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。

従つて、本発明においては、 送り圧力が予め設定された時間t₁内に、所定
の設定値l₀まで低下すること。

送り速度が時間t₁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。

ロツドが軟弱帯に突入すると直ちにドリフタ
は、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Ｌは例
えば10Kg／cm²といつ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３mm／secを超
えないようにされる。

予め設定された時間t₄（例えば２秒）の間軟弱
帯さく孔を行なつ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座ぐり工程と
同様にステツ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20Kg／cm²の打撃力が付与される。

上記ステツプさく孔により軟弱帯が終了し、ロ
ツドが岩盤に突入すると、再度前記座ぐり工程が
開始され、次で本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、孔底に溜まつている土、
砂、等を排出するために、ドリフタを上下させ孔
底の掃除が行なわれる。

孔底清掃は、ドリフタを所定トルク圧力（例え
ば100Kg／cm²）にて回転させながら、上下に所定
速度（例えば200mm／sec）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、ロツドが孔内にひつかかつたものと判断し、
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）を加えながら孔
底清掃を続行する。

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

（ロツド引き抜き工程 ７） 上記孔底清掃６が終了した後各ロツドは引き上
げられ、ロツドチエンジヤへと回収される。

ロツド引き抜きはロツドにロツド接続ねじ部が
ゆるまぬ方向に例えば100Kg／cm²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。

ロツド引き抜き時に、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
場合にはロツド孔内に引掛かつたものと判断し、
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、次でロツ
ドの引き抜きを続行する。

（ロツド切り離し工程） ドリフタによつて孔内より引き抜かれた各ロツ
ドは、ドリフタからロツドチエンジヤへと回収さ
れるが、先ずドリフタから切り離される。ロツド
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、ロツドの上部を締め込み、その後ロツド
の下部を次のロツドから切り離す。

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５Kg／cm²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となつたとき
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５Kg／cm²とならない場合には異常と判
断し、切り離し工程を一次中断し、チエツクす
る。

ロツド下部の切り離し完了後同様にしてロツド
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。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
ためのさく孔ロボツ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
ツト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、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、横移動装置２３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上を転動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３
５によつて横方向に駆動される。架台３１にはＸ
軸クランプ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によつて任意
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によつて駆動制御される。

回転リング４２には更にロツドチエンジヤ４７
及び４８が装着される。ロツドチエンジヤ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。従つて一方
のロツドチエンジヤ４７についてのみ説明する。

ロツドチエンジヤ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ツドカート
リツジ４９、グリスアツプ装置５０、さく孔ロツ
ドのスリーブ部把握用のスリーブクランプ５１、
さく孔ロツドのロツド部把握用のロツドクランプ
５２、及び前記スリーブクランプ５１とロツドク
ランプ５２をロツドカートリツジ収納位置からド
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。

ロツドカートリツジ４９は、スプロケツト５
７，５８及び他のチエーンガイドに巻回されたチ
エーン５５を有し、該チエーン５５にはロツドホ
ルダ５６が取付けられている。該ホルダー５６
は、上下２点でロツド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、ロツドを
保持する。更に、チエーン５５は、スプロケツト
５７，５８を介して油圧モータ５９，６０により
回転され、ロツド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、ロツドカー
トリツジ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
エーンに適度な張力が加えられた状態で、ロツド
Ｒが位置移動される。

グリスアツプ装置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によつて上下方向に運動可能とされ
たグリスアツプ用ハケ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、ハケ６３にグリ
スを供給する。次に油圧シリンダ６１の縮み動作
により、前記ハケ６３が下げられ、ロツド出入口
６４の位置にあるロツドのスリーブ部に、グリス
アツプする働きをなす。

ロツドクランプ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６８を介し
てロツ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、ロツドクランプ５２と同
一の構造とされ、アーム機構５３によつて前記ロ
ツドクランプ５２と共にロツドをロツドカートリ
ツ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。

前記アーム機構５３は、リンク６９，７０，７
１及び油圧シリンダー７２を具備し、スリーブク
ランプ５１とロツドクランプ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、ロツド把持位置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）。

上記さく孔ロボツト２０は、各機構部がユニツ
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ツト２
０の作動について説明する。

さく孔ロボツト２０は、坑道内をソリ状部材２
５を利用してＸ方向所定位置に配置する。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。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ツト２０のさく孔
位置が設定されると、ドリフタ４５にロツドＲ
（連結用Ra、ビツト付ロツドRb、予備穿孔用ビ
ツト付きロツドRc）が装着される。ロツドＲの
装着手順は次の如くである。

使用するロツドＲ，Ra，Rb，Rcがいずれの
ロツドチエンジヤのロツドカートリツジに格納
されているかを判断する。本実施例では、左側
のロツドチエンジヤ４７のカートリツジに格納
されているものとして説明する。

油圧モータ５９，６０によつて所望のロツド
Ｒが取出位置に設定される。

油圧シリンダ６１によつて、ハケ６３が下方
に押出され、で位置設定されたロツドＲのス
リーブネジ部６５にグリスアツプされる（第１
６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、ロツドハンド５２がロツド把持位置Ｂへと
移動されロツドＲのスリーブ部とロツド部がク
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、
ロツドＲは、ロツドホルダ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、
シヤンクロツド７５がロツドＲの上部にねじ込
まれる（第１９図）。

スリーブクランプ５１とロツドクランプ５２
を解除し、該装置５１，５２を収納位置Ａに収
納する（第２０図）。

ロツドＲがビツト付きロツドRb又は予備穿
孔用ビツト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）。

ロツドＲが連結用ロツド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、ロツドＲの下端部
がねじ込まれる（第２２図）。

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）。

上記諸手順によつて長孔さく孔が行なわれる
と、その後各ロツドＲはロツドチエンジヤ４７の
ロツドカートリツジ４９内に回収される。次にロ
ツ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）。

ロツド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によつて打
撃が加えられる。この打撃によりねじ部Ｄ，
Ｅ，Ｆの嵌合が緩められる（第２５図）。

ドリフタ４５によりロツドＲを引き上げロツ
ドクランプ５２によりクランプし、ねじ部Ｄ，
Ｅが増締めされる（第２６図）。

再び、ロツドＲの下部スリーブ部をセントラ
イザー７３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）。

ロツドクランプ５２及びスリーブクランプ５
１によりロツドＲがクランプされ、ねじ部Ｄか
らシヤンクロツド７５が切り離される（第２８
図）。

アーム機構５３により、ロツドＲが位置Ｂま
で引込まれ、ロツドホルダ５６に納められる
（第２９図）。

スリーブクランプ５１とロツドクランプ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によつてロツドカート
リツジ４９が１コマ送られる（第３１図）。

ドリフタ４５を下降し、シヤンクロツド７５
と次のロツドR′を締結する。

上記諸手順を繰り返すことによつて、さく孔ロ
ボツトは発破作業用の長孔をフアンカツト形状で
効率よく自動的にさく孔することができる。

発明の効果 以上説明したように、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アンカツト
ドリルをなすことができる。又、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、短時間で且つロツド折損又はジヤーミング
を起すことなく極めて効率よく長孔をさく孔する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、金属鉱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図は、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けるト
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
すブロツク図である。第１１図は、さく孔ロボツ
トの正面図である。第１２図は、さく孔ロボツト
の側面図である。第１３図は、ロツドカートリツ
ジ及びアーム機構の作動を説明するためのさく孔
ロボツトの部分正面図である。第１４図は、ロツ
ドカートリツジ及びロツドクランプ機構の作動を
説明するためのさく孔ロボツトの部分平面図であ
る。第１５図は、ロツドカートリツジ及びロツド
クランプ機構の作動を説明するために、第１４図
の線XV−XVに沿つて取つた部分正面図である。
第１６図から第２３図は、ロツドを連結する手順
を示す一連の説明図である。第２４図から第３１
図は、ロツドを回収する手順を示す一連の説明図
である。 ２０……さく孔ロボツト、２１……基台、２３
……横移動装置、２４……回転移動装置、４５…
…ドリフタ、４７，４８……ロツドチエンジヤ、
５１……スリーブクランプ、５２……ロツドクラ
ンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 坑内切羽において、ロツドの継ぎ足しを行な
   いながら5m以上の長孔さく孔を行なう長孔さく
   孔方法において、 (a) ケーシング用ビツト付きロツドをドリフタに
   装着するロツドねじ込み工程、 (b) さく孔すべき地点を座ぐりする座ぐり工程、 (c) 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、そしてさく孔が終了した時点で、
   該孔にケーシングを装着するケーシング用さく
   孔及びケーシング装着工程、 (d) 前記ドリフタに装着されたケーシング用ビツ
   ト付きロツドを本さく孔用ビツト付きロツドに
   取替える本さく孔用ビツト付きロツド取替え工
   程、 (e) 本さく孔を開始する本さく孔工程、 (f) 前記本さく孔工程(e)中でガマ領域を検出した
   場合には前記本さく孔工程(e)を中断し、ガマ層
   貫通後座ぐり工程(b)に戻り、再び前記本さく孔
   工程(e)を行なうガマ層検出及びさく孔工程、又 (g) 前記本さく孔工程(e)中で軟弱帯を検出した場
   合には前記本さく孔工程(e)を中断し、軟弱帯の
   さく孔を行ない、軟弱帯貫通後前記座ぐり工程
   (b)に戻り、再び前記本さく孔工程(e)を行なう軟
   弱帯検出及びさく孔工程、 (h) 設定深さの長孔をさく孔した時点で前記本さ
   く孔工程(e)を終了し、長孔の孔底を清掃する孔
   底清掃工程、及び、 (i) ロツドを長孔より回収するロツド引き抜き工
   程、 を有することを特徴とする長孔さく孔方法。 ２ ガマ領域或は軟弱帯の検出は、さく孔作業中
   の油圧の変動傾向によりロツドのトルク、送り
   圧、送り速度を検出して行なう特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３ 最終ロツドの本さく孔工程中、限界速度での
   ロツドの送りが所定時間続いた場合には、貫通し
   たと判断し、孔底清掃工程は不要とする特許請求
   の範囲第１項に記載の方法。 ４ ロツドの引き抜き工程中、所定時間内におけ
   るロツドの送り圧力の増大割合が設定量を超えた
   場合には、ロツドが孔内に引掛かつたものと判断
   し、前記ドリフタを所定量戻して、ロツドに所定
   の打撃圧力を加えた後、ロツドの引き抜きを続行
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。