削孔方法及び削孔装置
【課題】削孔中の孔の壁面を十分に支え、泥水を循環して再利用することができる削孔方法及び削孔装置を提供する。
【解決手段】油圧削岩機６のビット１０を孔９８に挿入し、泥水タンク２０の泥水をスクイズポンプ２１でビット１０に圧送してビット１０から泥水を噴出させ、集水パイプ１１によって孔９８内に泥水を充填させ孔９８の壁面を保持しつつ、孔９８内の泥水をバルブ１９を介してくり粉とともに分離器３１へと排水し、分離器３１でくり粉を泥水から除去し、分離器３１から泥水タンク２０へ泥水を送る。このように泥水を循環させた状態において、ビット１０により孔９８を削孔する。削孔中において、孔９８内の泥水の圧力を圧力センサ１６で測定する。圧力センサ１６による測定圧力が所定値以下になった場合に、スクイズポンプ２１がコントローラ４１によって制御され、スクイズポンプ２１の駆動速度が上昇する。
【解決手段】油圧削岩機６のビット１０を孔９８に挿入し、泥水タンク２０の泥水をスクイズポンプ２１でビット１０に圧送してビット１０から泥水を噴出させ、集水パイプ１１によって孔９８内に泥水を充填させ孔９８の壁面を保持しつつ、孔９８内の泥水をバルブ１９を介してくり粉とともに分離器３１へと排水し、分離器３１でくり粉を泥水から除去し、分離器３１から泥水タンク２０へ泥水を送る。このように泥水を循環させた状態において、ビット１０により孔９８を削孔する。削孔中において、孔９８内の泥水の圧力を圧力センサ１６で測定する。圧力センサ１６による測定圧力が所定値以下になった場合に、スクイズポンプ２１がコントローラ４１によって制御され、スクイズポンプ２１の駆動速度が上昇する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山等を削孔する削孔方法及びその削孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドリルジャンボに装着した削岩機を使用して、くり粉排出のために削岩機のビットから削孔水を噴出しつつ、ビットを回転させてそのビットを地山の孔の突当りに衝突させることによって、地山を削孔している。ところが、不良地山を削孔すると、削孔水との接触・浸透により孔の壁面の地山が軟弱化して孔壁が崩壊し、それ以上削孔することができなくなるとともに、ビット又はロッドが地山中に残されて回収不能となっていた。このような不良地山でも孔壁を保持したまま削孔ができる１つの方法として、くり粉排出のために水の代わりに圧縮空気、もしくは気泡を混入、使用する方法が考えられ、その方法は、下向きの削孔、もしくは削孔長が短い場合には有効である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、水平方向の削孔で、その削孔長が長い場合には、くり粉が孔内下部に堆積し、長距離の運搬排出効果は疑問が残るところであった。また、他の削孔方法として、削孔水が孔の壁面に触れず、また壁面が崩壊しないよう、削孔水と壁面の間にパイプを挿入する方法、あるいは水の代わりに泥水を使用して、孔壁を保持しつつ削孔する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。ところが、パイプ挿入を行うと孔周辺を切り拡げ掘削する際には残置されたパイプが掘削の妨げとなる。また、泥水を使用する場合、孔壁が保持される箇所は泥水とその接触壁面のみで、仮に泥水の静水圧を利用して孔内全体に泥水を充填した場合でも、くり粉の排出口が上向きでは泥水よりも比重の重いくり粉の排出は容易でなく、運搬排出効果は疑問が残るところであった。加えて、上記の削孔方法に使用する削孔水は、いずれも常に新たな削孔水を供給し、使用した削孔水はくり粉の排出とともに流し捨てられ、環境の面でも効率の面でも課題が残るものであった。
【特許文献１】特公平６−６０５５３号公報
【特許文献２】特開昭５７−６８４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、泥水を利用して削孔中の孔の壁面を十分に支えるとともに、泥水を循環して再利用することができる削孔方法及び削孔装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔方法である。
【０００５】
請求項２に係る発明は、削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をバルブを介してくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記バルブの開度を絞ることを特徴とする削孔方法である。
【０００６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の削孔方法において、前記孔に送られた泥水によって前記孔の壁面に泥膜を形成することにより前記孔の壁面を保持しながら、前記ビットの回転及び打撃により削孔をすることを特徴とする。
【０００７】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の削孔方法において、前記孔から排出された泥水からくり粉を除去して集水し、集水された泥水を前記ポンプで前記孔に圧送して再度利用可能とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に係る発明は、孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記ポンプを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔装置である。
【０００９】
請求項６に係る発明は、孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体に接続され、前記筒状体から排水される泥水の流量を制御するバルブと、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記バルブを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記バルブの開度を絞ることを特徴とするである。
【００１０】
請求項７に係る発明は、請求項５又は６に記載の削孔装置において、
泥水を溜めておく泥水タンクと、
くり粉の混入した泥水を前記筒状体から排水するための排水ホースと、
前記筒状体と前記排水ホースを接続するためのカムロックと、
前記排水ホースから送られてきたくり粉の混入した泥水よりくり粉を捕捉して除去するための分離器と、
前記分離器によりくり粉が除去された泥水を前記泥水タンクへと送出する第二ポンプと、を更に備え、
前記泥水タンクに貯められた泥水を前記ポンプにより前記孔に圧送して、泥水を再度利用可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、ポンプの駆動速度が上昇されるので、孔に送る泥水の流量が上昇する。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、バルブの開度が絞られるので、孔内に充填された泥水が孔内から排水されにくくなる。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、削孔水として水の代わりに泥水を使用することにより孔の壁面に泥膜が形成され、孔壁面を保持しながら、ビットの回転及び打撃によって効率的に削孔を行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、くり粉とともに孔内から排出された泥水からくり粉を除去し、集水された泥水をポンプにより泥水タンクまで圧送することで、再度、削孔水として循環利用することができる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、ポンプの駆動速度が制御部によって上昇されるので、孔に送る泥水の流量が上昇する。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１６】
請求項６に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、バルブの開度が制御部によって絞られるので、孔内に充填された泥水が孔内から排水されにくくなる。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１７】
請求項７に係る発明によれば、くり粉とともに孔内から排出された泥水から、分離機によりくり粉を除去し、集水された泥水を第二ポンプにより泥水タンクまで圧送することで、再度、削孔水として循環利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１９】
図１は、トンネル内の地山削孔状況をトンネル縦断方向に示した図面である。トンネルの切羽９９の近傍には、削孔装置であるドリルジャンボ１が配置されている。ドリルジャンボ１はトンネル内を走行可能な走行台車２を有し、この走行台車２にブーム３が連結されている。
【００２０】
図２は、ブーム３の先端部分を示した図面である。図２に示すように、ブーム３の先端にはガイドセル４が連結され、これらガイドセル４が前後方向に延在している。なお、ガイドセル４はブーム３に対して左右に転回や上下に起伏可能とされている。
【００２１】
これらガイドセル４に可動台５が摺動可能に支持され、可動台５がガイドセル４によって案内されて前後方向に移動可能とされている。可動台５には油圧削岩機６が搭載され、油圧削岩機６がガイドセル４によって案内されて前後方向に移動する。油圧削岩機６は、削孔ロッド９及びビット１０を有する。
【００２２】
ガイドセル４の前端部には、セントライザー７が設けられ、可動台５の前方にもセントライザー８が設けられている。これらセントライザー７，８に削孔ロッド９が挿入され、削孔ロッド９がガイドセル４に対して平行に設けられている。削孔ロッド９のラジアル荷重がセントライザー７，８に受けられているので、削孔ロッド９がその軸心を中心にして回転可能とされ更に軸心方向に移動可能とされている。
【００２３】
この削孔ロッド９は油圧削岩機６の本体に連結されている。油圧削岩機６の本体に油圧が供給されることによって、削孔ロッド９が油圧削岩機６の本体によりその軸心回りに回転され、かつ打撃される。更に、削孔ロッド９が油圧削岩機６の本体とともに前後に移動する。
【００２４】
削孔ロッド９の先端には、ビット１０が装着されている。また、ビット１０の先端部には噴出口が形成され、削孔ロッド９には中空が削孔ロッド９の軸心に沿って形成され、削孔ロッド９の中空とビット１０の噴出口が通じている。具体的には、削孔ロッド９はチューブロッドである。図１に示すように、ホース２２の一端が油圧削岩機６に接続され、ホース２２の他端がスクイズポンプ２１に接続されて、スクイズポンプ２１には泥水タンク２０が接続されている。泥水タンク２０に貯留された泥水がスクイズポンプ２１に吸引され、スクイズポンプ２１によって泥水が油圧削岩機６に供給される。油圧削岩機６に供給された泥水が削孔ロッド９の中空を通ってビット１０に圧送され、ビット１０に送られた泥水がビット１０の噴出口から噴出される。また、ビット１０の噴射口には逆止弁（例えば、ウォータータイトのトンネルで使用されている市販の逆止弁）が設けられ、ビット１０から噴出された水が逆にビット１０を通って削孔ロッド９に逆流することが逆止弁によって抑えられる。泥水タンク２０及びスクイズポンプ２１は作業車両２３に搭載されている。泥水タンク２０に貯留された泥水はベントナイト水溶液である。ベントナイト水溶液に逸泥防止剤、増粘剤若しくは高分子溶液のうち何れか１つ以上を添加して泥水を、泥水タンク２０に貯留させてスクイズポンプ２１により圧送しても良い。このように、本実施形態においては、削孔水として水の代わりに泥水を用いている。
【００２５】
スクイズポンプ２１の駆動速度（スクイズポンプ２１の動力源である駆動モータの回転速度）が調整可能とされており、スクイズポンプ２１の駆動速度が調整されることによって単位時間当たりの泥水の供給量が調整される。スクイズポンプ２１の駆動速度は、作業者によって設定され、更には、コントローラ４１によっても設定される。コントローラ４１は、制御回路又は制御コンピュータである。
【００２６】
図３は、油圧削岩機６の先端部分を示した図面である。図３に示すように、セントライザー７よりも先方に筒状の集水パイプ１１が配置され、集水パイプ１１に削孔ロッド９が通されている。集水パイプ１１の基端部側にはリング状のゴムパッキン１２，１３が配置され、筒状のストッパ１４にゴムパッキン１２，１３が嵌め込まれ、更に集水パイプ１１の基端部がストッパ１４に嵌め込まれ、集水パイプ１１の基端面とストッパ１４の内凸縁との間にゴムパッキン１２，１３が挟まれている。削孔ロッド９がストッパ１４及びゴムパッキン１２，１３に通されている。集水パイプ１１の先端にはリング状のパッキン１５が設けられている。集水パイプ１１の先端部は切羽９９の孔９８の開口に嵌め込まれ、集水パイプ１１、ゴムパッキン１２，１３及びストッパ１４によってビット１０から噴出される泥水が孔９８内に充填される。また、集水パイプ１１は切羽９９の孔９８の開口端部の崩壊を防ぐ支持体でもある。ゴムパッキン１２，１３およびリング状のパッキン１５は止水材であり、孔９８内の泥水が集水パイプ１１の外周面と孔９８の側壁面との隙間に漏れることがパッキン１５によって防止され、ゴムパッキン１２，１３によって逸水が防止される。また、削孔ロッド９が市販のチューブロッドなので、長距離削孔に必要なロッド全長に渡る断面径を不変とし、削孔ロッド９と集水パイプ間のクリアランスからも泥水が漏れない。以上により孔９８および集水パイプ１１内の水密が保たれる。なお、集水パイプ１１、ゴムパッキン１２，１３とリング状のパッキン１５及びストッパ１４を組み立てたものが筒状体である。
【００２７】
集水パイプ１１の内側には、圧力センサ１６が設けられている。圧力センサ１６は、集水パイプ１１内の泥水圧力を測定し、その測定した圧力の値を針又はディスプレイにより表示するものである。更に、測定した圧力は圧力センサ１６によって電気信号に変換され、圧力を表す信号がコントローラ４１にフィードバックされ、圧力センサ１６の圧力がコントローラ４１によって監視される。コントローラ４１は、圧力センサ１６によって測定された圧力に基づきスクイズポンプ２１の駆動速度を制御する機能を持つ。
【００２８】
集水パイプ１１の中間部には、カムロック１７によって排水ホース１８が接続されている。カムロック１７の手前にはバルブ１９が設けられ、バルブ１９の開口量が調整されることによって集水パイプ１１から排水ホース１８へ排水される泥水の流量が調整される。
【００２９】
排水ホース１８は分離器３１に接続され、集水パイプ１１から排水された泥水が分離器３１に送られる。分離器３１に送られた泥水中のくり粉が分離器３１によって捕捉される。分離器３１には第二ポンプ３２が設けられ、くり粉が除去された泥水がこのポンプ３２によって泥水タンク２０に送られる。
【００３０】
続いて、ドリルジャンボ１を用いた削孔方法について説明する。
まず、親子ビットによって切羽９９を水平方向に削孔する。親子ビットの径は集水パイプ１１の先端部の径と同じか若しくは集水パイプ１１の先端部の径よりも僅かながら大きいものとすると、切羽９９に削孔した孔９８の径は集水パイプ１１の先端部の径とほぼ等しくなる。例えば、集水パイプ１１の先端部の径が１１８ｍｍである場合、親子ビットの径は１２０ｍｍとする。なお、集水パイプ１１の長さが８７０ｍｍの場合、切羽９９に削孔する孔９８の深さは２０〜３０ｃｍとすることが好ましい。
【００３１】
次に、切羽９９に削孔した孔９８の開口に、先端部にリング状のパッキン１５が装着された集水パイプ１１を嵌め込み、ストッパ１４及びゴムパッキン１２，１３を削孔ロッド９に挿入する。先端部にビット１０を装備した削孔ロッド９を集水パイプ１１に挿入し、切羽９９の孔９８にも挿入し、ストッパ１４にゴムパッキン１２，１３及び集水パイプ１１の基端部を嵌め込む。そして、セントライザー７をストッパ１４に押し付けることによって、ゴムパッキン１２，１３が集水パイプ１１とストッパ１４の間に挟持され、更に、集水パイプ１１が切羽９９の孔９８から抜けなくなる。次に、カムロック１７によって排水ホース１８を集水パイプ１１の中間部に接続する。以上により準備が完了する。なお、削孔ロッド９に装備するビット１０の径は、例えば、集水パイプ１１の先端部の径が１１８ｍｍである場合、６５ｍｍ程度の径が望ましい。
【００３２】
次に、バルブ１９を所定の開度で開いた状態で、スクイズポンプ２１を駆動させ、スクイズポンプ２１の駆動速度を作業者の設定により又はコントローラ４１の制御により所定の設定速度に維持する。スクイズポンプ２１によって泥水タンク２０内の泥水がホース２２、油圧削岩機６及び削孔ロッド９を介してビット１０へ圧送され、ビット１０から泥水が噴出される。集水パイプ１１が切羽９９の孔９８に嵌め込まれて集水パイプ１１にバルブ１９が接続されているから、ビット１０から噴出した泥水が切羽９９の孔９８内に充填される。孔９８内の泥水によって孔９８の壁面に泥膜を形成し、孔９８の壁面を保持する。切羽９９の孔９８内に泥水が充填され状態で、孔９８内の泥水がカムロック１７、バルブ１９及び排水ホース１８を通って分離器３１に排水され、くり粉が分離器３１で捕捉される。くり粉が除去された泥水はポンプ３２によって泥水タンク２０に送られる。このように、スクイズポンプ２１及びポンプ３２によって泥水が循環する。泥水を循環させるため、無駄な廃棄物処理の必要がない。
【００３３】
孔９８内に泥水が充填されて泥水が循環し、孔９８の壁面に泥膜が形成されて孔９８の壁面が保持されている状態で、削孔ロッド９を油圧削岩機６によって回転かつ打撃させる。そして、削孔ロッド９及びビット１０が回転かつ打撃している状態で、油圧削岩機６、削孔ロッド９及びビット１０を前進させ、ビット１０を孔９８の突当りに衝突させ、ビット１０で削孔を行う。その後も、ビット１０を回転かつ打撃させた状態でビット１０により削孔を行う。このように、ビット１０から噴出された泥水の噴出圧に加えて、ビット１０の回転及び打撃力によって削孔することができる。ここで、孔９８内に泥水が充填されているので、孔９８の壁面の崩壊をより効果的に防止することができる。特に、孔９８の上側のアーチ状壁部についても崩落を抑えることができる。なお、孔９８の突当りの破砕粉、つまり、くり粉は、泥水とともに集水パイプ１１から排出されて分離器３１で捕捉される。
【００３４】
以上のような削孔中において、スクイズポンプ２１が動作している時、切羽９９の孔９８内の泥水の圧力が圧力センサ１６によって測定される。そして、圧力センサ１６によって測定された圧力が所定値以下になったら、作業者がスクイズポンプ２１を操作して、スクイズポンプ２１の駆動速度を所定量だけ上昇させ、その速度（上昇前の速度よりも所定量だけ高い速度）で維持する。又は、圧力センサ１６によって測定される圧力がコントローラ４１によって監視され、その測定圧力が所定値以下になったとコントローラ４１によって判断されると、スクイズポンプ２１の駆動速度がコントローラ４１によって所定量だけ上昇されてその速度（上昇前の速度よりも所定量だけ高い速度）で維持される。
【００３５】
以上のようにスクイズポンプ２１の駆動速度が作業者又はコントローラ４１によって調整されることによって、孔９８内の泥水圧が所定値以上に保たれる。泥水の一部が孔９８の壁面に浸透してしまい、孔９８内の泥水圧が減少するが、スクイズポンプ２１の駆動速度の調整によってその泥水圧の減少を抑えることができる。そのため、孔９８の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔９８の壁面の崩壊を確実に防止することができる。
【００３６】
また、削孔ロッド９のノミ継作業時には、スクイズポンプ２１を停止するが、ビット１０の噴射口に逆止弁が設けられているので、泥水の逆流を防止することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、削孔中においてスクイズポンプ２１の駆動速度を調整したが、バルブ１９の開度を調整しても良い。つまり、削孔中、圧力センサ１６によって測定された圧力が所定値以下になったら、作業者がスクイズポンプ２１ではなくバルブ１９を操作して、バルブ１９の開度を所定量だけ絞り、その開度（絞る前の開度よりも所定量だけ絞った開度）で維持する。又は、圧力センサ１６によって測定される圧力がコントローラ４１によって監視され、その測定圧力が所定値以下になったとコントローラ４１によって判断されると、バルブ１９の開度がコントローラ４１によって所定量だけ絞られてその開度（絞る前の開度よりも所定量だけ絞った開度）で維持される。バルブ１９の開度を調整する場合には、スクイズポンプ２１の駆動速度を一定に維持することが好ましい。このようなバルブ１９の開度の調整によって、孔９８内の泥水圧の減少を抑えることができ、孔９８の壁面の崩壊を確実に防止することができる。
【００３８】
また、泥水としてベントナイト水溶液を例に挙げて説明したが、ベントナイト水溶液以外の泥水であっても良いし、その他の逸泥防止剤、増粘剤、あるいは高分子混じりの泥水であっても良いし、孔９８の壁面が崩壊しないのであれば、単なる水であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ドリルジャンボの全体を示した側面図である。
【図２】上記ドリルジャンボに備わる削岩機等を示した側面図である。
【図３】上記削岩機に装着される筒状体を破断した状態で示した図面である。
【符号の説明】
【００４０】
１ ドリルジャンボ（削孔装置）
６ 削岩機
１０ ビット
１１ 集水パイプ
１２、１３ ゴムパッキン
１４ ストッパ
１６ 圧力センサ
２１ スクイズポンプ
４１ コントローラ（制御部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地山等を削孔する削孔方法及びその削孔装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドリルジャンボに装着した削岩機を使用して、くり粉排出のために削岩機のビットから削孔水を噴出しつつ、ビットを回転させてそのビットを地山の孔の突当りに衝突させることによって、地山を削孔している。ところが、不良地山を削孔すると、削孔水との接触・浸透により孔の壁面の地山が軟弱化して孔壁が崩壊し、それ以上削孔することができなくなるとともに、ビット又はロッドが地山中に残されて回収不能となっていた。このような不良地山でも孔壁を保持したまま削孔ができる１つの方法として、くり粉排出のために水の代わりに圧縮空気、もしくは気泡を混入、使用する方法が考えられ、その方法は、下向きの削孔、もしくは削孔長が短い場合には有効である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、水平方向の削孔で、その削孔長が長い場合には、くり粉が孔内下部に堆積し、長距離の運搬排出効果は疑問が残るところであった。また、他の削孔方法として、削孔水が孔の壁面に触れず、また壁面が崩壊しないよう、削孔水と壁面の間にパイプを挿入する方法、あるいは水の代わりに泥水を使用して、孔壁を保持しつつ削孔する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。ところが、パイプ挿入を行うと孔周辺を切り拡げ掘削する際には残置されたパイプが掘削の妨げとなる。また、泥水を使用する場合、孔壁が保持される箇所は泥水とその接触壁面のみで、仮に泥水の静水圧を利用して孔内全体に泥水を充填した場合でも、くり粉の排出口が上向きでは泥水よりも比重の重いくり粉の排出は容易でなく、運搬排出効果は疑問が残るところであった。加えて、上記の削孔方法に使用する削孔水は、いずれも常に新たな削孔水を供給し、使用した削孔水はくり粉の排出とともに流し捨てられ、環境の面でも効率の面でも課題が残るものであった。
【特許文献１】特公平６−６０５５３号公報
【特許文献２】特開昭５７−６８４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、泥水を利用して削孔中の孔の壁面を十分に支えるとともに、泥水を循環して再利用することができる削孔方法及び削孔装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔方法である。
【０００５】
請求項２に係る発明は、削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をバルブを介してくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記バルブの開度を絞ることを特徴とする削孔方法である。
【０００６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の削孔方法において、前記孔に送られた泥水によって前記孔の壁面に泥膜を形成することにより前記孔の壁面を保持しながら、前記ビットの回転及び打撃により削孔をすることを特徴とする。
【０００７】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の削孔方法において、前記孔から排出された泥水からくり粉を除去して集水し、集水された泥水を前記ポンプで前記孔に圧送して再度利用可能とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項５に係る発明は、孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記ポンプを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔装置である。
【０００９】
請求項６に係る発明は、孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体に接続され、前記筒状体から排水される泥水の流量を制御するバルブと、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記バルブを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記バルブの開度を絞ることを特徴とするである。
【００１０】
請求項７に係る発明は、請求項５又は６に記載の削孔装置において、
泥水を溜めておく泥水タンクと、
くり粉の混入した泥水を前記筒状体から排水するための排水ホースと、
前記筒状体と前記排水ホースを接続するためのカムロックと、
前記排水ホースから送られてきたくり粉の混入した泥水よりくり粉を捕捉して除去するための分離器と、
前記分離器によりくり粉が除去された泥水を前記泥水タンクへと送出する第二ポンプと、を更に備え、
前記泥水タンクに貯められた泥水を前記ポンプにより前記孔に圧送して、泥水を再度利用可能とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、ポンプの駆動速度が上昇されるので、孔に送る泥水の流量が上昇する。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、バルブの開度が絞られるので、孔内に充填された泥水が孔内から排水されにくくなる。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、削孔水として水の代わりに泥水を使用することにより孔の壁面に泥膜が形成され、孔壁面を保持しながら、ビットの回転及び打撃によって効率的に削孔を行うことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、くり粉とともに孔内から排出された泥水からくり粉を除去し、集水された泥水をポンプにより泥水タンクまで圧送することで、再度、削孔水として循環利用することができる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、ポンプの駆動速度が制御部によって上昇されるので、孔に送る泥水の流量が上昇する。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１６】
請求項６に係る発明によれば、孔内の泥水の圧力が圧力センサによって測定され、その測定圧力が所定値以下になった場合に、バルブの開度が制御部によって絞られるので、孔内に充填された泥水が孔内から排水されにくくなる。そのため、孔内に充填される泥水の圧力が上昇し、孔内の泥水の圧力が所定値以上に戻る。従って、孔の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔の壁面の崩壊を防止することができる。
【００１７】
請求項７に係る発明によれば、くり粉とともに孔内から排出された泥水から、分離機によりくり粉を除去し、集水された泥水を第二ポンプにより泥水タンクまで圧送することで、再度、削孔水として循環利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１９】
図１は、トンネル内の地山削孔状況をトンネル縦断方向に示した図面である。トンネルの切羽９９の近傍には、削孔装置であるドリルジャンボ１が配置されている。ドリルジャンボ１はトンネル内を走行可能な走行台車２を有し、この走行台車２にブーム３が連結されている。
【００２０】
図２は、ブーム３の先端部分を示した図面である。図２に示すように、ブーム３の先端にはガイドセル４が連結され、これらガイドセル４が前後方向に延在している。なお、ガイドセル４はブーム３に対して左右に転回や上下に起伏可能とされている。
【００２１】
これらガイドセル４に可動台５が摺動可能に支持され、可動台５がガイドセル４によって案内されて前後方向に移動可能とされている。可動台５には油圧削岩機６が搭載され、油圧削岩機６がガイドセル４によって案内されて前後方向に移動する。油圧削岩機６は、削孔ロッド９及びビット１０を有する。
【００２２】
ガイドセル４の前端部には、セントライザー７が設けられ、可動台５の前方にもセントライザー８が設けられている。これらセントライザー７，８に削孔ロッド９が挿入され、削孔ロッド９がガイドセル４に対して平行に設けられている。削孔ロッド９のラジアル荷重がセントライザー７，８に受けられているので、削孔ロッド９がその軸心を中心にして回転可能とされ更に軸心方向に移動可能とされている。
【００２３】
この削孔ロッド９は油圧削岩機６の本体に連結されている。油圧削岩機６の本体に油圧が供給されることによって、削孔ロッド９が油圧削岩機６の本体によりその軸心回りに回転され、かつ打撃される。更に、削孔ロッド９が油圧削岩機６の本体とともに前後に移動する。
【００２４】
削孔ロッド９の先端には、ビット１０が装着されている。また、ビット１０の先端部には噴出口が形成され、削孔ロッド９には中空が削孔ロッド９の軸心に沿って形成され、削孔ロッド９の中空とビット１０の噴出口が通じている。具体的には、削孔ロッド９はチューブロッドである。図１に示すように、ホース２２の一端が油圧削岩機６に接続され、ホース２２の他端がスクイズポンプ２１に接続されて、スクイズポンプ２１には泥水タンク２０が接続されている。泥水タンク２０に貯留された泥水がスクイズポンプ２１に吸引され、スクイズポンプ２１によって泥水が油圧削岩機６に供給される。油圧削岩機６に供給された泥水が削孔ロッド９の中空を通ってビット１０に圧送され、ビット１０に送られた泥水がビット１０の噴出口から噴出される。また、ビット１０の噴射口には逆止弁（例えば、ウォータータイトのトンネルで使用されている市販の逆止弁）が設けられ、ビット１０から噴出された水が逆にビット１０を通って削孔ロッド９に逆流することが逆止弁によって抑えられる。泥水タンク２０及びスクイズポンプ２１は作業車両２３に搭載されている。泥水タンク２０に貯留された泥水はベントナイト水溶液である。ベントナイト水溶液に逸泥防止剤、増粘剤若しくは高分子溶液のうち何れか１つ以上を添加して泥水を、泥水タンク２０に貯留させてスクイズポンプ２１により圧送しても良い。このように、本実施形態においては、削孔水として水の代わりに泥水を用いている。
【００２５】
スクイズポンプ２１の駆動速度（スクイズポンプ２１の動力源である駆動モータの回転速度）が調整可能とされており、スクイズポンプ２１の駆動速度が調整されることによって単位時間当たりの泥水の供給量が調整される。スクイズポンプ２１の駆動速度は、作業者によって設定され、更には、コントローラ４１によっても設定される。コントローラ４１は、制御回路又は制御コンピュータである。
【００２６】
図３は、油圧削岩機６の先端部分を示した図面である。図３に示すように、セントライザー７よりも先方に筒状の集水パイプ１１が配置され、集水パイプ１１に削孔ロッド９が通されている。集水パイプ１１の基端部側にはリング状のゴムパッキン１２，１３が配置され、筒状のストッパ１４にゴムパッキン１２，１３が嵌め込まれ、更に集水パイプ１１の基端部がストッパ１４に嵌め込まれ、集水パイプ１１の基端面とストッパ１４の内凸縁との間にゴムパッキン１２，１３が挟まれている。削孔ロッド９がストッパ１４及びゴムパッキン１２，１３に通されている。集水パイプ１１の先端にはリング状のパッキン１５が設けられている。集水パイプ１１の先端部は切羽９９の孔９８の開口に嵌め込まれ、集水パイプ１１、ゴムパッキン１２，１３及びストッパ１４によってビット１０から噴出される泥水が孔９８内に充填される。また、集水パイプ１１は切羽９９の孔９８の開口端部の崩壊を防ぐ支持体でもある。ゴムパッキン１２，１３およびリング状のパッキン１５は止水材であり、孔９８内の泥水が集水パイプ１１の外周面と孔９８の側壁面との隙間に漏れることがパッキン１５によって防止され、ゴムパッキン１２，１３によって逸水が防止される。また、削孔ロッド９が市販のチューブロッドなので、長距離削孔に必要なロッド全長に渡る断面径を不変とし、削孔ロッド９と集水パイプ間のクリアランスからも泥水が漏れない。以上により孔９８および集水パイプ１１内の水密が保たれる。なお、集水パイプ１１、ゴムパッキン１２，１３とリング状のパッキン１５及びストッパ１４を組み立てたものが筒状体である。
【００２７】
集水パイプ１１の内側には、圧力センサ１６が設けられている。圧力センサ１６は、集水パイプ１１内の泥水圧力を測定し、その測定した圧力の値を針又はディスプレイにより表示するものである。更に、測定した圧力は圧力センサ１６によって電気信号に変換され、圧力を表す信号がコントローラ４１にフィードバックされ、圧力センサ１６の圧力がコントローラ４１によって監視される。コントローラ４１は、圧力センサ１６によって測定された圧力に基づきスクイズポンプ２１の駆動速度を制御する機能を持つ。
【００２８】
集水パイプ１１の中間部には、カムロック１７によって排水ホース１８が接続されている。カムロック１７の手前にはバルブ１９が設けられ、バルブ１９の開口量が調整されることによって集水パイプ１１から排水ホース１８へ排水される泥水の流量が調整される。
【００２９】
排水ホース１８は分離器３１に接続され、集水パイプ１１から排水された泥水が分離器３１に送られる。分離器３１に送られた泥水中のくり粉が分離器３１によって捕捉される。分離器３１には第二ポンプ３２が設けられ、くり粉が除去された泥水がこのポンプ３２によって泥水タンク２０に送られる。
【００３０】
続いて、ドリルジャンボ１を用いた削孔方法について説明する。
まず、親子ビットによって切羽９９を水平方向に削孔する。親子ビットの径は集水パイプ１１の先端部の径と同じか若しくは集水パイプ１１の先端部の径よりも僅かながら大きいものとすると、切羽９９に削孔した孔９８の径は集水パイプ１１の先端部の径とほぼ等しくなる。例えば、集水パイプ１１の先端部の径が１１８ｍｍである場合、親子ビットの径は１２０ｍｍとする。なお、集水パイプ１１の長さが８７０ｍｍの場合、切羽９９に削孔する孔９８の深さは２０〜３０ｃｍとすることが好ましい。
【００３１】
次に、切羽９９に削孔した孔９８の開口に、先端部にリング状のパッキン１５が装着された集水パイプ１１を嵌め込み、ストッパ１４及びゴムパッキン１２，１３を削孔ロッド９に挿入する。先端部にビット１０を装備した削孔ロッド９を集水パイプ１１に挿入し、切羽９９の孔９８にも挿入し、ストッパ１４にゴムパッキン１２，１３及び集水パイプ１１の基端部を嵌め込む。そして、セントライザー７をストッパ１４に押し付けることによって、ゴムパッキン１２，１３が集水パイプ１１とストッパ１４の間に挟持され、更に、集水パイプ１１が切羽９９の孔９８から抜けなくなる。次に、カムロック１７によって排水ホース１８を集水パイプ１１の中間部に接続する。以上により準備が完了する。なお、削孔ロッド９に装備するビット１０の径は、例えば、集水パイプ１１の先端部の径が１１８ｍｍである場合、６５ｍｍ程度の径が望ましい。
【００３２】
次に、バルブ１９を所定の開度で開いた状態で、スクイズポンプ２１を駆動させ、スクイズポンプ２１の駆動速度を作業者の設定により又はコントローラ４１の制御により所定の設定速度に維持する。スクイズポンプ２１によって泥水タンク２０内の泥水がホース２２、油圧削岩機６及び削孔ロッド９を介してビット１０へ圧送され、ビット１０から泥水が噴出される。集水パイプ１１が切羽９９の孔９８に嵌め込まれて集水パイプ１１にバルブ１９が接続されているから、ビット１０から噴出した泥水が切羽９９の孔９８内に充填される。孔９８内の泥水によって孔９８の壁面に泥膜を形成し、孔９８の壁面を保持する。切羽９９の孔９８内に泥水が充填され状態で、孔９８内の泥水がカムロック１７、バルブ１９及び排水ホース１８を通って分離器３１に排水され、くり粉が分離器３１で捕捉される。くり粉が除去された泥水はポンプ３２によって泥水タンク２０に送られる。このように、スクイズポンプ２１及びポンプ３２によって泥水が循環する。泥水を循環させるため、無駄な廃棄物処理の必要がない。
【００３３】
孔９８内に泥水が充填されて泥水が循環し、孔９８の壁面に泥膜が形成されて孔９８の壁面が保持されている状態で、削孔ロッド９を油圧削岩機６によって回転かつ打撃させる。そして、削孔ロッド９及びビット１０が回転かつ打撃している状態で、油圧削岩機６、削孔ロッド９及びビット１０を前進させ、ビット１０を孔９８の突当りに衝突させ、ビット１０で削孔を行う。その後も、ビット１０を回転かつ打撃させた状態でビット１０により削孔を行う。このように、ビット１０から噴出された泥水の噴出圧に加えて、ビット１０の回転及び打撃力によって削孔することができる。ここで、孔９８内に泥水が充填されているので、孔９８の壁面の崩壊をより効果的に防止することができる。特に、孔９８の上側のアーチ状壁部についても崩落を抑えることができる。なお、孔９８の突当りの破砕粉、つまり、くり粉は、泥水とともに集水パイプ１１から排出されて分離器３１で捕捉される。
【００３４】
以上のような削孔中において、スクイズポンプ２１が動作している時、切羽９９の孔９８内の泥水の圧力が圧力センサ１６によって測定される。そして、圧力センサ１６によって測定された圧力が所定値以下になったら、作業者がスクイズポンプ２１を操作して、スクイズポンプ２１の駆動速度を所定量だけ上昇させ、その速度（上昇前の速度よりも所定量だけ高い速度）で維持する。又は、圧力センサ１６によって測定される圧力がコントローラ４１によって監視され、その測定圧力が所定値以下になったとコントローラ４１によって判断されると、スクイズポンプ２１の駆動速度がコントローラ４１によって所定量だけ上昇されてその速度（上昇前の速度よりも所定量だけ高い速度）で維持される。
【００３５】
以上のようにスクイズポンプ２１の駆動速度が作業者又はコントローラ４１によって調整されることによって、孔９８内の泥水圧が所定値以上に保たれる。泥水の一部が孔９８の壁面に浸透してしまい、孔９８内の泥水圧が減少するが、スクイズポンプ２１の駆動速度の調整によってその泥水圧の減少を抑えることができる。そのため、孔９８の壁面を泥水によって常時十分に保持することができ、孔９８の壁面の崩壊を確実に防止することができる。
【００３６】
また、削孔ロッド９のノミ継作業時には、スクイズポンプ２１を停止するが、ビット１０の噴射口に逆止弁が設けられているので、泥水の逆流を防止することができる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、削孔中においてスクイズポンプ２１の駆動速度を調整したが、バルブ１９の開度を調整しても良い。つまり、削孔中、圧力センサ１６によって測定された圧力が所定値以下になったら、作業者がスクイズポンプ２１ではなくバルブ１９を操作して、バルブ１９の開度を所定量だけ絞り、その開度（絞る前の開度よりも所定量だけ絞った開度）で維持する。又は、圧力センサ１６によって測定される圧力がコントローラ４１によって監視され、その測定圧力が所定値以下になったとコントローラ４１によって判断されると、バルブ１９の開度がコントローラ４１によって所定量だけ絞られてその開度（絞る前の開度よりも所定量だけ絞った開度）で維持される。バルブ１９の開度を調整する場合には、スクイズポンプ２１の駆動速度を一定に維持することが好ましい。このようなバルブ１９の開度の調整によって、孔９８内の泥水圧の減少を抑えることができ、孔９８の壁面の崩壊を確実に防止することができる。
【００３８】
また、泥水としてベントナイト水溶液を例に挙げて説明したが、ベントナイト水溶液以外の泥水であっても良いし、その他の逸泥防止剤、増粘剤、あるいは高分子混じりの泥水であっても良いし、孔９８の壁面が崩壊しないのであれば、単なる水であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ドリルジャンボの全体を示した側面図である。
【図２】上記ドリルジャンボに備わる削岩機等を示した側面図である。
【図３】上記削岩機に装着される筒状体を破断した状態で示した図面である。
【符号の説明】
【００４０】
１ ドリルジャンボ（削孔装置）
６ 削岩機
１０ ビット
１１ 集水パイプ
１２、１３ ゴムパッキン
１４ ストッパ
１６ 圧力センサ
２１ スクイズポンプ
４１ コントローラ（制御部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔方法。
【請求項２】
削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をバルブを介してくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記バルブの開度を絞ることを特徴とする削孔方法。
【請求項３】
前記孔に送られた泥水によって前記孔の壁面に泥膜を形成することにより前記孔の壁面を保持しながら、前記ビットの回転及び打撃により削孔をすることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔方法。
【請求項４】
前記孔から排出された泥水からくり粉を除去して集水し、集水された泥水を前記ポンプで前記孔に圧送して再度利用可能とすることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の削孔方法。
【請求項５】
孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記ポンプを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔装置。
【請求項６】
孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体に接続され、前記筒状体から排水される泥水の流量を制御するバルブと、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記バルブを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記バルブの開度を絞ることを特徴とする削孔装置。
【請求項７】
泥水を溜めておく泥水タンクと、
くり粉の混入した泥水を前記筒状体から排水するための排水ホースと、
前記筒状体と前記排水ホースを接続するためのカムロックと、
前記排水ホースから送られてきたくり粉の混入した泥水よりくり粉を捕捉して除去するための分離器と、
前記分離器によりくり粉が除去された泥水を前記泥水タンクへと送出する第二ポンプと、を更に備え、
前記泥水タンクに貯められた泥水を前記ポンプにより前記孔に圧送して、泥水を再度利用可能とすることを特徴とする請求項５又は６に記載の削孔装置。
【請求項１】
削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔方法。
【請求項２】
削岩機のビットを孔に挿入し、泥水をポンプで前記ビットに圧送して前記ビットから泥水を噴出させ、前記孔内に泥水を充填させつつ前記孔内の泥水をバルブを介してくり粉とともに排水している状態で前記孔内の泥水の圧力を圧力センサで測定しながら前記ビットで削孔し、前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記バルブの開度を絞ることを特徴とする削孔方法。
【請求項３】
前記孔に送られた泥水によって前記孔の壁面に泥膜を形成することにより前記孔の壁面を保持しながら、前記ビットの回転及び打撃により削孔をすることを特徴とする請求項１又は２に記載の削孔方法。
【請求項４】
前記孔から排出された泥水からくり粉を除去して集水し、集水された泥水を前記ポンプで前記孔に圧送して再度利用可能とすることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の削孔方法。
【請求項５】
孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記ポンプを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記ポンプの駆動速度を上昇させることを特徴とする削孔装置。
【請求項６】
孔に挿入されて削孔するビットを有する削岩機と、
前記ビットに泥水を圧送して前記ビットから泥水を噴出させるポンプと、
前記ビットが挿入されて前記孔の開口に嵌め込まれ、前記孔内に泥水を充填させつつ、前記孔内の泥水をくり粉とともに排水させる筒状体と、
前記筒状体に接続され、前記筒状体から排水される泥水の流量を制御するバルブと、
前記筒状体の内側に設けられ、前記孔内の泥水の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定された圧力に基づき前記バルブを制御する制御部と、を備え、
前記圧力センサによる測定圧力が所定値以下になった場合に前記制御部が前記バルブの開度を絞ることを特徴とする削孔装置。
【請求項７】
泥水を溜めておく泥水タンクと、
くり粉の混入した泥水を前記筒状体から排水するための排水ホースと、
前記筒状体と前記排水ホースを接続するためのカムロックと、
前記排水ホースから送られてきたくり粉の混入した泥水よりくり粉を捕捉して除去するための分離器と、
前記分離器によりくり粉が除去された泥水を前記泥水タンクへと送出する第二ポンプと、を更に備え、
前記泥水タンクに貯められた泥水を前記ポンプにより前記孔に圧送して、泥水を再度利用可能とすることを特徴とする請求項５又は６に記載の削孔装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２３１６８２（Ｐ２００８−２３１６８２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６８９７２（Ｐ２００７−６８９７２）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００１９５９７１）西松建設株式会社 (329)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００１９５９７１）西松建設株式会社 (329)
【Ｆターム（参考）】
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