トンネル工事における発破粉塵の抑制方法
【課題】 横向きの発破孔に水又はゲル水を短時間に充填できるトンネル工事における発破粉塵の抑制方法を提供する。
【解決手段】 静電気が除去された紙管２に水４（又はゲル水）を充満させた袋体３を挿入して紙管２の片方の開口を閉塞板２ａで閉塞し、奥部に爆薬６を配置した発破孔５に紙管２をその閉塞面が爆薬６側へ向くようにして詰め込む。発破すると爆圧で紙管２と袋体３が瞬時に粉砕され、削孔全体に拡張して袋体３の水４により粘土込め物と同等の剪断抵抗が生じ、同時に噴出した水蒸気が蒸発時に気化熱を奪って発破現場の温度を低下させ、細霧が飛散している粉塵を捕捉して地面へ落下し、作業環境が改善される。また、発破の衝撃も水４が緩和して地山Ｇの余掘りが防止される。水４は袋体３に充満させて紙管２に予め挿入されているから、発破孔５への詰め込みが短時間に行える。
【解決手段】 静電気が除去された紙管２に水４（又はゲル水）を充満させた袋体３を挿入して紙管２の片方の開口を閉塞板２ａで閉塞し、奥部に爆薬６を配置した発破孔５に紙管２をその閉塞面が爆薬６側へ向くようにして詰め込む。発破すると爆圧で紙管２と袋体３が瞬時に粉砕され、削孔全体に拡張して袋体３の水４により粘土込め物と同等の剪断抵抗が生じ、同時に噴出した水蒸気が蒸発時に気化熱を奪って発破現場の温度を低下させ、細霧が飛散している粉塵を捕捉して地面へ落下し、作業環境が改善される。また、発破の衝撃も水４が緩和して地山Ｇの余掘りが防止される。水４は袋体３に充満させて紙管２に予め挿入されているから、発破孔５への詰め込みが短時間に行える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル工事における発破粉塵の抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のベンチ発破方法が特許文献１に開示されている。この技術は、防水性を有する紙管に爆薬を入れて発破孔に装填し、発破孔の孔壁と紙管との間の空隙にゲル水を充満させて発破することを特徴とし、爆圧によって噴出した細霧で粉塵を捕捉し、粉塵の飛散を減少させて作業環境を改善するという効果を奏するものである。
【０００３】
ところで、前記技術におけるゲル水の充満は、ゲル粉と水を発破孔に投入してゲル化させることで成されており、作業が煩雑で発破までに時間を要していた。また、横向きの発破孔の奥へゲル粉を投入するのは難しく、ゲル化までに水が流れ出てしまうこともあった。
【特許文献１】特許第２８３２５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、横向きの発破孔に水又はゲル水を短時間に充填できるトンネル工事における発破粉塵の抑制方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞して発破孔詰込み部材を構成し、発破孔の奥部に爆薬を配置し、同発破孔に前記発破孔詰込み部材をその閉塞面が爆薬側へ向くようにして挿入し、その後爆薬に点火して発破し、その爆圧によって噴出した袋体内の水又はゲル水の細霧で粉塵を捕捉して飛散を減少させるようにしたことを特徴とする、トンネル工事における発破粉塵の抑制方法
２） 帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞した、発破孔詰込み部材
にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、水又はゲル水は袋体に充満させて紙管に予め挿入されているから、発破孔への詰め込みが短時間に行えて発破までの時間を短縮でき、発破するまでに水又はゲル水が流れ出ることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の紙管としては、細長い板紙を螺旋状に巻いて接着したスパイラル紙管が一般的に用いられ、ラップフィルムやアルミニウム箔シート等の巻芯として利用されているものが使用できる。紙管の寸法としては、外径が２５〜３５ｍｍ、長さが５００〜１０００ｍｍのものが実用的で、発破孔の深さや位置・発破パターン等に応じて選択する。静電気は公知の静電気除去装置で除去される。
【０００８】
袋体としては、帯電防止剤を混入して長期間帯電しない特性を付与したポリエチレン樹脂製のものが用いられ、求める強度に応じて二重構造や三重構造にしてもよい。水又はゲル水の水量としては、紙管の内部空間の容積に応じて４００〜１０００ｃｃの範囲で且つ紙管に挿入した際に袋体が容易に抜けない程度の量とし、紙管と袋体との間の空隙をできるだけ少なくする。ゲル水としては澱粉系と高分子吸水系があるが、作業者に対して影響の無い水を用いるのが望ましい。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は実施例の発破孔詰込み部材の一部切欠き説明図、図２は実施例の発破孔詰込み部材の挿入位置を示す説明図、図３は実施例の発破孔の断面図である。図中、１は発破孔詰込み部材、２は紙管、２ａは閉塞板、３は袋体、４は水、５は発破孔、６は爆薬、７はリード線、８は切羽、Ｇは地山、Ｔはトンネルである。
【００１０】
本実施例の発破孔詰込み部材１は、図１に示すように、静電気が除去された紙管２に水４を充満させた袋体３を挿入し、紙管２の片方の開口を紙製の閉塞板２ａで閉塞している。紙管２の長さは１０００ｍｍ、外径は３３ｍｍ、紙厚は１．５ｍｍである。閉塞板２ａは接着剤又は粘着テープ等で固着する。静電気は公知の静電気除去装置で除去している。
【００１１】
袋体３は帯電防止処理されたポリエチレン樹脂で二重構造にしている。水４の水量は１０００ｃｃである。この発破孔詰込み部材１は予め工場で多数本を製造し、発破現場に搬入する。
【００１２】
図２，３に示すように、切羽８に４５ｍｍ径の発破孔５を穿孔し、発破孔５の奥部に爆薬６を装填し、発破孔５に前記の発破孔詰込み部材１をその閉塞面が爆薬６側へ向くようにして詰め込む。このとき、紙管２の前端は閉塞板２ａで閉塞されているから、詰め込み時に袋体３が地山Ｇに接触して破れることはない。リード線７は図示しない発破器に結線する。
【００１３】
発破器で爆薬６に点火して発破すると、爆圧で紙管２と袋体３が瞬時に粉砕され、削孔全体に拡張して袋体３の水４により粘土込め物と同等の剪断抵抗が生じる。水４の約３０％は水蒸気となり、残りの約７０％は微小粒の細霧となって噴出し、水蒸気は蒸発する際に気化熱を奪って発破現場の温度を低下させ、細霧は飛散している粉塵を捕捉して地面へ落下させて粉塵の飛散が減少し、作業環境が改善される。また、発破の衝撃も水４が緩和して地山Ｇの余掘りが防止される。
【００１４】
水４は袋体３に充満させて紙管２に予め挿入されているから、切羽８での作業は発破孔５への詰め込みだけで短時間に行え、発破までの準備時間が従来技術と比較して大幅に短縮されて作業効率が良く、取り扱いも容易である。また、水４は袋体３に充満させているから、発破するまでに流れ出ることがない。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の技術は、粉塵の飛散を抑制するために利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の発破孔詰込み部材の一部切欠き説明図である。
【図２】実施例の発破孔詰込み部材の挿入位置を示す説明図である。
【図３】実施例の発破孔の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 発破孔詰込み部材
２ 紙管
２ａ 閉塞板
３ 袋体
４ 水
５ 発破孔
６ 爆薬
７ リード線
８ 切羽
Ｇ 地山
Ｔ トンネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル工事における発破粉塵の抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のベンチ発破方法が特許文献１に開示されている。この技術は、防水性を有する紙管に爆薬を入れて発破孔に装填し、発破孔の孔壁と紙管との間の空隙にゲル水を充満させて発破することを特徴とし、爆圧によって噴出した細霧で粉塵を捕捉し、粉塵の飛散を減少させて作業環境を改善するという効果を奏するものである。
【０００３】
ところで、前記技術におけるゲル水の充満は、ゲル粉と水を発破孔に投入してゲル化させることで成されており、作業が煩雑で発破までに時間を要していた。また、横向きの発破孔の奥へゲル粉を投入するのは難しく、ゲル化までに水が流れ出てしまうこともあった。
【特許文献１】特許第２８３２５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、横向きの発破孔に水又はゲル水を短時間に充填できるトンネル工事における発破粉塵の抑制方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞して発破孔詰込み部材を構成し、発破孔の奥部に爆薬を配置し、同発破孔に前記発破孔詰込み部材をその閉塞面が爆薬側へ向くようにして挿入し、その後爆薬に点火して発破し、その爆圧によって噴出した袋体内の水又はゲル水の細霧で粉塵を捕捉して飛散を減少させるようにしたことを特徴とする、トンネル工事における発破粉塵の抑制方法
２） 帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞した、発破孔詰込み部材
にある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、水又はゲル水は袋体に充満させて紙管に予め挿入されているから、発破孔への詰め込みが短時間に行えて発破までの時間を短縮でき、発破するまでに水又はゲル水が流れ出ることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の紙管としては、細長い板紙を螺旋状に巻いて接着したスパイラル紙管が一般的に用いられ、ラップフィルムやアルミニウム箔シート等の巻芯として利用されているものが使用できる。紙管の寸法としては、外径が２５〜３５ｍｍ、長さが５００〜１０００ｍｍのものが実用的で、発破孔の深さや位置・発破パターン等に応じて選択する。静電気は公知の静電気除去装置で除去される。
【０００８】
袋体としては、帯電防止剤を混入して長期間帯電しない特性を付与したポリエチレン樹脂製のものが用いられ、求める強度に応じて二重構造や三重構造にしてもよい。水又はゲル水の水量としては、紙管の内部空間の容積に応じて４００〜１０００ｃｃの範囲で且つ紙管に挿入した際に袋体が容易に抜けない程度の量とし、紙管と袋体との間の空隙をできるだけ少なくする。ゲル水としては澱粉系と高分子吸水系があるが、作業者に対して影響の無い水を用いるのが望ましい。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は実施例の発破孔詰込み部材の一部切欠き説明図、図２は実施例の発破孔詰込み部材の挿入位置を示す説明図、図３は実施例の発破孔の断面図である。図中、１は発破孔詰込み部材、２は紙管、２ａは閉塞板、３は袋体、４は水、５は発破孔、６は爆薬、７はリード線、８は切羽、Ｇは地山、Ｔはトンネルである。
【００１０】
本実施例の発破孔詰込み部材１は、図１に示すように、静電気が除去された紙管２に水４を充満させた袋体３を挿入し、紙管２の片方の開口を紙製の閉塞板２ａで閉塞している。紙管２の長さは１０００ｍｍ、外径は３３ｍｍ、紙厚は１．５ｍｍである。閉塞板２ａは接着剤又は粘着テープ等で固着する。静電気は公知の静電気除去装置で除去している。
【００１１】
袋体３は帯電防止処理されたポリエチレン樹脂で二重構造にしている。水４の水量は１０００ｃｃである。この発破孔詰込み部材１は予め工場で多数本を製造し、発破現場に搬入する。
【００１２】
図２，３に示すように、切羽８に４５ｍｍ径の発破孔５を穿孔し、発破孔５の奥部に爆薬６を装填し、発破孔５に前記の発破孔詰込み部材１をその閉塞面が爆薬６側へ向くようにして詰め込む。このとき、紙管２の前端は閉塞板２ａで閉塞されているから、詰め込み時に袋体３が地山Ｇに接触して破れることはない。リード線７は図示しない発破器に結線する。
【００１３】
発破器で爆薬６に点火して発破すると、爆圧で紙管２と袋体３が瞬時に粉砕され、削孔全体に拡張して袋体３の水４により粘土込め物と同等の剪断抵抗が生じる。水４の約３０％は水蒸気となり、残りの約７０％は微小粒の細霧となって噴出し、水蒸気は蒸発する際に気化熱を奪って発破現場の温度を低下させ、細霧は飛散している粉塵を捕捉して地面へ落下させて粉塵の飛散が減少し、作業環境が改善される。また、発破の衝撃も水４が緩和して地山Ｇの余掘りが防止される。
【００１４】
水４は袋体３に充満させて紙管２に予め挿入されているから、切羽８での作業は発破孔５への詰め込みだけで短時間に行え、発破までの準備時間が従来技術と比較して大幅に短縮されて作業効率が良く、取り扱いも容易である。また、水４は袋体３に充満させているから、発破するまでに流れ出ることがない。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の技術は、粉塵の飛散を抑制するために利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の発破孔詰込み部材の一部切欠き説明図である。
【図２】実施例の発破孔詰込み部材の挿入位置を示す説明図である。
【図３】実施例の発破孔の断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 発破孔詰込み部材
２ 紙管
２ａ 閉塞板
３ 袋体
４ 水
５ 発破孔
６ 爆薬
７ リード線
８ 切羽
Ｇ 地山
Ｔ トンネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞して発破孔詰込み部材を構成し、発破孔の奥部に爆薬を配置し、同発破孔に前記発破孔詰込み部材をその閉塞面が爆薬側へ向くようにして挿入し、その後爆薬に点火して発破し、その爆圧によって噴出した袋体内の水又はゲル水の細霧で粉塵を捕捉して飛散を減少させるようにしたことを特徴とする、トンネル工事における発破粉塵の抑制方法。
【請求項２】
帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞した、発破孔詰込み部材。
【請求項１】
帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞して発破孔詰込み部材を構成し、発破孔の奥部に爆薬を配置し、同発破孔に前記発破孔詰込み部材をその閉塞面が爆薬側へ向くようにして挿入し、その後爆薬に点火して発破し、その爆圧によって噴出した袋体内の水又はゲル水の細霧で粉塵を捕捉して飛散を減少させるようにしたことを特徴とする、トンネル工事における発破粉塵の抑制方法。
【請求項２】
帯電防止処理されたポリエチレン樹脂製の袋体に水又はゲル水を充満し、同袋体を静電気が除去された紙管に挿入し、同紙管の片方の開口を閉塞した、発破孔詰込み部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−９６４１９（Ｐ２０１０−９６４１９Ａ）
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６７３８０（Ｐ２００８−２６７３８０）
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（５９１１４５７３７）エスビー工業株式会社 (3)
【公開日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【出願人】（５９１１４５７３７）エスビー工業株式会社 (3)
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