立坑内での発破孔形成方法及びこの方法に使用する吊り足場
【課題】スカフォードに削岩機を搭載して立坑の坑壁に発破孔を形成する際に、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行えるようにする。
【解決手段】立坑内を昇降可能なスカフォード３１（吊り足場）の作業床面６２に削岩装置１００を設置し、当該削岩装置１００を駆動して立坑の坑壁に発破孔を形成する発破孔形成方法であって、削岩装置１００のロッド１３５の延長線上においてロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６とは反対側に位置するスカフォード３１の外周から振れ止め２００を突出させた後に、削岩ビット１３６で坑壁１ｕを削岩することを特徴とする。
【解決手段】立坑内を昇降可能なスカフォード３１（吊り足場）の作業床面６２に削岩装置１００を設置し、当該削岩装置１００を駆動して立坑の坑壁に発破孔を形成する発破孔形成方法であって、削岩装置１００のロッド１３５の延長線上においてロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６とは反対側に位置するスカフォード３１の外周から振れ止め２００を突出させた後に、削岩ビット１３６で坑壁１ｕを削岩することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える発破孔形成方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
石灰石鉱山では、鉱山の採掘場（切羽）から破砕搬送設備が設置された坑内まで延長する立坑を形成し、鉱山で採掘した石灰石を当該立坑に投入することで、立坑を貯蔵ビン（サイロ）として利用しながら運搬車による山上から地上までの石灰石の搬送作業を不要とできるようにしている。
ところで、立坑内を昇降可能な吊り足場（以下、スカフォードという）が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６９２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立坑を拡幅したい場合など、スカフォードの作業床面に削岩機を搭載して削岩機で立坑の坑壁に発破孔を形成することが考えられる。しかしながら、吊られたスカフォードは、削岩機による削岩の際に揺れるので、発破孔を形成する作業を効率的に行えないという問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、スカフォードに削岩機を搭載して立坑の坑壁に発破孔を形成する際に、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行えるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、立坑内を昇降可能な吊り足場の作業床面に削岩装置を設置し、当該削岩装置を駆動して立坑の坑壁に発破孔を形成する発破孔形成方法であって、削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩するので、削岩の際の揺れが防止され、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える。
削岩装置は、削岩機と、削岩機を削岩対象の坑壁の方向にガイドする削岩機ガイドとを備え、削岩機ガイドは、削岩対象の坑壁に突き当てられる突き当て部を先端に備え、当該突き当て部を削岩対象の坑壁に突き当て、かつ、削岩装置のロッドの延長線上において突き当て部とは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩するので、振れ止めと突き当て部とにより、削岩装置が坑壁に安定に支持され、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える。
本発明に係るスカフォードによれば、立坑内を昇降可能な吊り足場において、作業床面に設置される削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する外周より坑壁の方向に突出するように設けられる振れ止めを備えたので、削岩の際の揺れが防止され、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行えるスカフォードを提供できる。
作業床面の径に沿った方向に延長するロッドが、作業床面と直交する吊り足場の中心線と一致する回転中心軸を介して回転可能に設けられたので、スカフォードの周りの坑壁を１つの削岩機で効率的に削岩できるようになり、スカフォードの周りの坑壁に発破孔を効率的に形成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】スカフォードに設置された削岩装置を示す図。
【図２】削岩装置を用いた発破孔形成方法の手順を示す図。
【図３】（ａ）は板状体を作業床の外周部より立ち上がる柵として機能させている状態のスカフォードを示す斜視図、（ｂ）は起立状態維持手段の詳細を示す図。
【図４】板状体を作業床の外周部より外側に延長する足場や屋根として機能させている状態のスカフォードを示す斜視図。
【図５】補助板による補助の足場や屋根を形成する手順を示す図。
【図６】板状体を作業床の外周部より立ち上がる柵として機能させている状態のスカフォードを示す側面図。
【図７】図６の底面図。
【図８】立坑を示す断面図。
【図９】先行立坑を示す断面図。
【図１０】拡幅作業中の先行立坑を示す断面図。
【図１１】立坑形成方法の手順を示す図。
【図１２】立坑形成方法の手順を示す図。
【図１３】立坑を示す断面図。
【図１４】既存立坑を示す断面図。
【図１５】拡幅作業中の既存立坑を示す断面図。
【図１６】立坑形成方法の手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
形態１
図１乃至図７に基いてスカフォード３１の構成について説明する。
スカフォード３１は、スカフォード本体と、スカフォード本体の作業床面に設置される図１に示すような削岩装置１００と、スカフォード本体に設けられる図２に示すような振れ止め２００とを備える。スカフォード本体については、後述する。
【０００８】
図１に示すように、削岩装置１００は、削岩機（ドリフター）１０１と、削岩機１０１を立坑の坑壁１ｕに対して前後方向に移動可能に支持する削岩機ガイド１０２と、削岩機１０１を削岩機ガイド１０２に沿って推進させる推進装置１０３と、削岩機ガイド１０２を支持するガイド支持機構１０４と、制御装置１０５とを備える。
【０００９】
ガイド支持機構１０４は、スカフォード本体の作業床面６２に図外の固定手段で固定された固定ベース１１１と、固定ベース１１１に固定されたモータベース１１２と、モータベース１１２に固定されたモータ１１３と、作業床面６２と直交する回転中心軸１１４を介してモータベース１１２に回転可能に取付けられた歯車１１５付きの回転体１１６と、中心がモータ１１３のモータ軸１１７に固定されて歯車１１５と噛み合う動力伝達歯車１１８と、回転体１１６の上方に位置されて回転体１１６に取付けられたガイド基台１１９と、ガイド基台１１９に固定されて削岩機ガイド１０２を前後移動可能にガイドするガイドレール板１２０と、削岩機ガイド１０２を前後方向に移動可能とするガイド前後駆動機構１２１と、削岩機ガイド１０２の傾斜角度を変更可能とするガイド角度調整機構１２２とを備える。
つまり、制御装置１０５がモータ１１３を正方向又は逆方向に回転させることで、動力伝達歯車１１８及び歯車１１５を介して回転体１１６が回転し、回転体１１６に固定されたガイド基台１１９を回転中心軸１１４を回転中心として回転させることができる。
【００１０】
ガイド前後駆動機構１２１は、例えば、第１のシリンダピストン機構１２３により構成される。第１のシリンダピストン機構１２３は、ブラケット１２４ａを介してガイド基台１１９に固定された油圧シリンダ１２４と、作動ロッド１２５とにより構成される。作動ロッド１２５は、一端側がブラケットを１２５ａを介して削岩機ガイド１０２に固定されて他端側が油圧シリンダ１２４内を往復移動可能なように油圧シリンダ１２４内に収納される。
つまり、制御装置１０５が油圧シリンダ１２４内の油圧を調整することによって作動ロッド１２５が前後方向に往復動し、これにより、削岩機ガイド１０２がガイドレール板１２０上を前後方向に移動する。
【００１１】
ガイド角度調整機構１２２は、回転体１１６より突出するブラケット１２６に水平軸１２７を回転中心として回転可能に取付けられたガイド基台１１９と、ガイド基台１１９と回転体１１６と繋ぐように設けられた第２のシリンダピストン機構１２８とにより構成される。第２のシリンダピストン機構１２８は、回転体１１６にブラケット１３０ａを介して固定された油圧シリンダ１３０と、作動ロッド１３１とにより構成される。油圧シリンダ１３０は、油圧シリンダ１３０の中心軸が回転中心軸１１４と交差するように設置される。作動ロッド１３１は、一端側がブラケット１３１ａを介して削岩機ガイド１０２に固定されて他端側が油圧シリンダ１３０内を往復移動可能なように油圧シリンダ１３０内に収納される。
つまり、制御装置１０５が油圧シリンダ１３０内の油圧を調整することによって作動ロッド１３１が油圧シリンダ１３０内を往復動し、これにより、削岩機ガイド１０２が水平軸１２７を回転中心として矢印ｒに示すように上下方向に回転可能に構成されるので、削岩機ガイド１０２の傾き角度を変更できる。
【００１２】
削岩機１０１は、ロッド１３５と、ロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６と、ロッド１３５に前後の打撃力及び回転力を付与する図外の駆動装置と、ロッド１３５を回転可能及び前後移動可能支持する支持部１４２とを備える。駆動装置は、例えば、油圧ピストン装置及び油圧モータ装置により構成される。当該駆動装置の詳細については、周知なので省略する。
【００１３】
推進装置１０３は、例えば、削岩機ガイド１０２の両端部に配置された一対のスプロケット１３７；１３８と、削岩機ガイド１０２に設けられたフィードモータ１５０と、フィードモータ１５０のモータ軸に固定されて駆動する駆動スプロケット１５１と、スプロケット１３７；１３８と駆動スプロケット１５１とに巻き掛けられたチェーン１４０と、削岩機１０１の支持部１４２に取付けられるとともにチェーン１４０に固着されて削岩機ガイド１０２上を移動可能な移動台１４１とにより構成される。
つまり、制御装置１０５がフィードモータ１５０を正転又は逆転させて駆動スプロケット１５１を駆動させることで、チェーン１４０が正方向又は逆方向に循環駆動し、これにより、チェーン１４０に固着された移動台１４１が削岩機ガイド１０２上に沿って移動する。これにより、削岩機１が前方に推進したり、後方に退却する。
【００１４】
削岩機ガイド１０２は、立坑の径に沿った方向に延長する長尺な構成である。そして、削岩機ガイド１０２上に、削岩機１０１の支持部１４２に取付けられた移動台１４１が削岩機ガイド１０２上に沿って移動可能に設けれられ、ロッド１３５が削岩機ガイド１０２上において削岩機ガイド１０２の延長方向と同一方向に延長するように設けられる。また、ガイド基台１１９及び第１のシリンダピストン機構１２３が、削岩機ガイド１０２下において削岩機ガイド１０２の延長方向と同一方向に延長するように設けられる。
【００１５】
削岩機ガイド１０２は、先端側の上面に、ロッド１３５を前後移動可能及び回転可能に支持する支持部材であるセントライザー１５５を備える。また、削岩機ガイド１０２の先端には、削岩対象の坑壁１ｕに突き当てられる突き当て部１５６を備える。
【００１６】
ロッド１３５は、作業床面６２の径に沿った方向に延長するように設けられ、かつ、作業床面６２と直交するスカフォード３１の中心線Ｃと一致する回転中心軸１１４を介して回転可能に設けられる。従って、モータ１１３を駆動し、回転中心軸１１４を回転中心としてロッド１３５を回転させることにより、スカフォード３１の周りの坑壁１ｕを１つの削岩機１０１で効率的に削岩できるようになり、スカフォード３１の周りの坑壁１ｕに発破孔を効率的に形成できる。
【００１７】
図２に示すように、振れ止め２００は、ロッド１３５の延長線上においてロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６とは反対側に位置するスカフォード３１の外周から坑壁１ｕの方向に突出するように設けられる。振れ止め２００は、例えば、金属製の棒材により形成される。振れ止め２００は、作業床５１の外周６６ｔより突出する下側振れ止め２０１と、屋根床８５の外周８５ｔより突出する上側振れ止め２０２とを設けることが好ましい。
振れ止め２００は、スカフォード３１の外周から上記坑壁１ｕの方向に突出可能で、かつ、突出長さを調整できるように設けられればよい。例えば、突出長さを調整できるように作業床５１と屋根床８５とに固定的に取付けられていても良いし、突出長さを調整できるように作業床５１と屋根床８５とに着脱可能に取付けられていても良い。
【００１８】
図２を参照し、立坑内での発破孔形成方法を説明する。図２（ａ）のように、スカフォード本体の作業床面６２に削岩装置１００を設置して、削岩装置１００を搭載したスカフォード３１を構成した後に、スカフォード３１で立坑内に入り、図２（ｂ）のように、削岩装置１００のロッド１３５の延長線上においてロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６とは反対側に位置するスカフォード３１の外周から振れ止め２００を突出させる。
即ち、下側振れ止め２０１を作業床５１の外周６６ｔより突出させるとともに上側振れ止め２０２を屋根床８５の外周８５ｔより突出させておき、そして、ガイド前後駆動機構１２１を駆動して、削岩機ガイド１０２の突き当て部１５６を削岩対象の坑壁１ｕに突き当て、さらに、削岩機ガイド１０２を前方に移動させるように駆動することによる坑壁１ｕからの反力で、下側振れ止め２０１及び上側振れ止め２０２を、削岩対象とは反対側の坑壁１ｕに接触させる。
以上により、下側振れ止め２０１、上側振れ止め２０２、突き当て部１５６の３点が坑壁１ｕに接触し、削岩装置１００が坑壁１ｕに安定に支持されることになる。
そして、削岩装置１００が坑壁１ｕに安定に支持された状態において、制御装置１０５により駆動装置及び推進装置１０３を駆動する。
これにより、図２（ｃ）に示すように、削岩ビット１３６が削岩対象の坑壁１ｕを削岩するので、坑壁１ｕに発破孔を形成できる。
本形態によれば、スカフォード３１が、削岩装置１００と振れ止め２００とを備え、削岩装置１００が振れ止め２００により坑壁１ｕに安定に支持された状態で削岩を行うので、削岩の際の揺れが防止される。また、振れ止め２００により削岩の際の反力を坑壁１ｕで確実に受けることができる。従って、スカフォード本体に作業床面６２上に削岩装置１００を搭載して立坑の坑壁１ｕに発破孔を形成する際に、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える。
【００１９】
尚、突き当て部１５６を備えなくてもよい。この場合、下側振れ止め２０１を作業床５１の外周６６ｔより突出させるとともに上側振れ止め２０２を屋根床８５の外周８５ｔより突出させておき、そして、ガイド前後駆動機構１２１、推進装置１０３を駆動して、削岩ビット１３６を削岩対象の坑壁１ｕに突き当て、さらに、削岩ビット１３６を前方に移動させるように駆動することによる坑壁１ｕからの反力で、下側振れ止め２０１及び上側振れ止め２０２を、削岩対象とは反対側の坑壁１ｕに接触させる。その後、駆動装置を駆動させることで、削岩ビット１３６が削岩対象の坑壁１ｕを削岩するので、坑壁１ｕに発破孔を形成できる。
【００２０】
次にスカフォード本体を説明する。スカフォード本体は、図３に示すように、作業床５１と、複合機能構成体５２と、起立状態維持手段５３と、張り出し状態維持手段５４と、屋根部５５と、脚部５６とを備える。
作業床５１は、床下地部６１と、床下地部６１の上に形成された作業床面６２とを備える。床下地部６１は、例えば、形鋼を組み合わせて形成される。作業床面６２は、例えば、床下地部６１の上に敷設された鉄板によって円形の床面に形成される。
【００２１】
複合機能構成体５２は、作業床５１の外周部６６に沿って作業床５１を囲むように設けられた複数の板状体６７により構成される。ここで、作業床５１の外周部６６とは、例えば、作業床５１の外周に近い作業床面６２上や作業床５１の外周面である。板状体６７は、例えば、鋼製の四角枠体６８と鋼製の四角網体６９とに構成される。板状体６７は、四角枠体６８の内側貫通孔を塞ぐように四角網体６９の四辺部と四角枠体６８の四辺部とが溶接などにより接合されて形成される。
複合機能構成体５２を構成する各板状体６７が柵として機能した場合に下端縁７０となる四角枠体６８の一辺部７０Ａは、例えば、円形の作業床面６２の円に外接又は内接する正多角形の一辺に相当する位置に設置される。
【００２２】
板状体６７は、作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する張り出し状態と、スカフォード３１の中心線Ｃと直交する作業床面６２に対して起立する起立状態とに設定可能なように、板状体６７の下端縁７０となる四角枠体６８の一辺部７０Ａと作業床５１の外周部６６とがヒンジ７１により連結される。
即ち、板状体６７は、板状体６７の板面としての網面７６が、例えば作業床面６２と垂直な面となるように起こされた起立状態と、作業床面６２と同一平面となるように倒されて作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する張り出し状態とになるように、ヒンジ７１を回転中心として回転可能に構成される。
そして、板状体６７は、起立維持手段５３により起立状態に維持されることによって柵として機能したり、張り出し状態維持手段５４により張り出し状態に維持されることによって足場や屋根として機能する。
【００２３】
板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する足場として機能させることで、後述する先行立坑１Ｘや既存立坑１Ａなどの基準立坑内の坑壁１ｕに対する作業を容易に行えるようになる。
板状体６７を作業床面６２に対して起立する柵として機能させることで、スカフォード３１からの墜落事故を防止できるようになる。
板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する屋根として機能させることで、坑壁１ｕから崩れた岩などが坑底１ｅへ落下するのを防止できる。
【００２４】
図３に示すように、起立状態維持手段５３は、例えば、作業床５１の外周部６６より立ち上がって隣り合う板状体６７；６７同士を連結することによって隣り合う板状体６７；６７を作業床５１の外周部６６より立ち上がった状態の柵として維持する連結手段により形成される。連結手段は、作業床５１の外周部６６より立ち上がった状態の互いに隣り合う板状体６７；６７同士を連結する機能を備えた手段であればよい。例えば、図３（ｂ）に示すように、起立状態維持手段５３としての連結手段は、互いに隣り合う板状体６７；６７のそれぞれに設けられたフランジ７２ｄ；７２ｄに形成されたボルト締結孔、ボルト挿入孔、棒体嵌合孔、鍵挿入孔等のような係止孔７２ａ；７２ａと、各係止孔７２ａ；７２ａを貫通して互いに隣り合う板状体６７；６７を作業床５１の外周部６６より立ち上がった状態で連結するボルト、ボルトナット、連結棒、鍵などのような連結体７２ｂとにより構成される。
板状体６７の板面としての網面７６が作業床面６１と直交する状態となるまで板状体６７をヒンジ７１を介して回転させ、互いに隣り合う板状体６７；６７同士を起立状態維持手段５３としての連結手段で連結することで、板状体６７を柵に設定できる。各板状体６７毎に個別に設けられる。
つまり、起立状態維持手段５３は、板状体６７の網面７６を作業床面６２に対して垂直に維持する。
尚、板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２に対して垂直とならないように維持する起立状態維持手段５３としてもよい。例えば、板状体６７の網面７６をスカフォード３１の中心線Ｃ方向に傾斜する面に維持する起立状態維持手段５３としてもよいし、あるいは、板状体６７の網面７６をスカフォード３１の中心線Ｃから離れる方向に傾斜する面に維持する起立状態維持手段５３としてもよい。
【００２５】
図４に示すように、張り出し状態維持手段５４は、例えば、板状体６７を作業床５１の外周６６tより外側に延長させて板状体６７の板面としての網面７６が作業床５１の作業床面６２と延長する面を形成するように板状体６７を支持する支持手段により形成される。支持手段は、例えば、屋根部５５から板状体６７を吊るす吊り手段により形成される。張り出し状態維持手段５４としての吊り手段は、例えば、一端が屋根部５５の後述する屋根床８５に固定され、他端が板状体６７の上端縁７７となる四角枠体６８の他の一辺部７７Ａに固定された鎖やロープのような吊り部材７５Ａにより形成される。吊り部材７５Ａは、例えば、吊り部材７５Ａにより吊られた板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２と同一平面上に位置された場合に直線状態に張る長さに調整される。
互いに隣り合う板状体６７；６７同士の連結手段での連結を解除し、板状体６７の網面７６が作業床面６１と同一平面上に位置される状態となるまで板状体６７をヒンジ７１を介して回転させることで張り出し状態維持手段５４としての吊り部材７５Ａが突っ張った状態となり、この突っ張った状態の吊り部材７５Ａが板状体６７を吊った状態に支持することで、板状体６７を足場や屋根に設定できる。張り出し状態維持手段５４は、各板状体６７毎に個別に設けられる。
つまり、張り出し状態維持手段５４は、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長させ、板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２と同一平面上に位置されるように維持する。
尚、板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２に対して同一平面とならないように維持する張り出し状態維持手段５４としてもよい。例えば、板状体６７の網面７６を作業床面６２より若干上方に傾斜する面に維持する張り出し状態維持手段５４としてもよい。
【００２６】
図５に示すように、各板状体６７は、作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する状態に維持された互いに隣り合う板状体６７と板状体６７との間の隙間７８に補助の足場や屋根を形成するための補助板８０を備える。
隙間７８は、互いに隣り合う板状体６７；６７が作業床５１の外周部６６より外側に延長する状態に維持された場合に、四角枠体６８の一辺部７０Ａ；７０Ａの互いに対向する端部間の距離が狭く四角枠体６８の他の一辺部７７Ａ；７７Ａの互いに対向する端部間の距離が大きい三角形状である。
従って、補助板８０は、上記隙間７８の半分に対応する三角形状に形成され、互いに隣り合う板状体６７；６７の互いに隣り合う側縁８１；８１にヒンジ８２を介して１８０°回転可能に設けられる。即ち、補助板８０は、図５（ａ）に示すような、板状体６７の網面７６と平行に対向する状態と、図５（ｂ）に示すような、板状体６７の網面７６と同一平面上に位置される状態とに設定可能なように、ヒンジ８２を介して１８０°回転可能に設けられる。
従って、互いに隣り合う板状体６７；６７が作業床５１の外周部６６より外側に延長する状態に維持された後に、互いに隣り合う板状体６７；６７の補助板８０；８０を各々１８０°回転させてこれら２つの補助板８０；８０で隙間７８を半分ずつ塞ぐようにすることで、隙間７８に足場や屋根を形成できる。
【００２７】
図６；図７に示すように、屋根部５５は、動滑車４２などの機材を設置するために作業床５１の上方に設けられた屋根床８５と、屋根床８５の外周部８６より立ち上がるように設けられて屋根床８５を取り囲む屋根柵８７とを備える。ここで、屋根床８５の外周部８６とは、例えば、屋根床８５の外周面８６Ａに近い屋根床面８５Ａ上や屋根床８５の外周面８６Ａである。屋根柵８７は、複数の下部柵支柱８７ａと、複数の上部柵支柱８７ｂと、横連結棒８７ｃとにより形成される。複数の下部柵支柱８７ａは、外周部８６に沿って所定間隔ごとに設けられる。下部柵支柱８７ａは、上部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられる。上部柵支柱８７ｂは、下部柵支柱８７ａの上端から垂直に延長するように設けられる。互いに隣り合う下部柵支柱８７ａ同士、及び、互いに隣り合う上部柵支柱８７ｂ同士が、横連結棒８７ｃによって連結される。屋根床８５と作業床５１とが複数本の支柱８８により連結されたことで、作業床５１の上方に屋根床８５が設けられる。
【００２８】
図６に示すように、脚部５６は、作業床５１の外周面６６ｔ又は作業床５１の外周側下面より下方に突出するように設けられた複数本の脚８９と、下面９１が作業床面６２と平行面となるように横方向に延長するように設けられて脚８９に固定された載置脚９２とを備える。この載置脚９２を図外の設置面に載せることでスカフォード３１の自重が複数本の脚８９にかからないようにでき、脚８９の損傷を防止できる。脚８９は、下部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられる。
上部柵支柱８７ｂ、下部柵支柱８７ａ、支柱８８、脚８９、載置脚９２は、例えば、形鋼を用いて形成される。
【００２９】
図６に示すように、スカフォード３１の外形は、上部と下部とが中間部よりも小径な樽状である。つまり、スカフォード３１の上部と下部とが先細形状に形成される。
即ち、下部柵支柱８７ａは、上部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられたことにより、スカフォード３１の上部が先細形状に形成される。また、脚８９は、下部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられたことにより、スカフォード３１の下部が先細形状に形成される。
このように、スカフォード３１の上部を先細形状とするための下部柵支柱８７ａや、スカフォード３１の下部部を先細形状とするための脚８９を備えたので、既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕに出っ張りがあって、当該出っ張りに下部柵支柱８７ａや脚８９が衝突した場合でも、下部柵支柱８７ａや脚８９の傾斜面がガイドとなってスカフォード３１が横方向に移動するので、スカフォード３１が既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの出っ張りに衝突して傾いてしまうことに伴う作業者の墜落事故やスカフォードが昇降できなくなるようなことを防止できる。
【００３０】
図１０を参照し、スカフォード設備３０について説明する。スカフォード設備３０は、スカフォード３１と、スカフォード３１の吊下支持装置３２と、巻取り及び巻出し可能なロープ３３によりスカフォード３１を昇降可能に吊り下げる巻上機３４とを備える。吊下支持装置３２は、先行立坑１Ｘの坑口１ｔを跨ぐように設置され、先行立坑１Ｘの中心線とスカフォード３１の中心線とが一致するようにスカフォード３１の吊下位置を決定するための装置である。吊下支持装置３２は、例えば、鉄骨組立体により門型に形成される。この吊下支持装置３２が、先行立坑１Ｘの坑口１ｅを跨いで、吊下支持装置３２に設けられた図外のスカフォード通過孔の中心と先行立坑１Ｘの中心線とが一致するように設置される。スカフォード３１の屋根４１には、ロープ３３を巻き掛けるための動滑車４２が設置される。即ち、ロープ３３の一端が巻上機３４の図外の巻取軸に固定され、ロープ３３の他端側が、吊下支持装置３２の屋根部３２ｔに設置されたガイド滑車３９、吊下滑車３６、及び、動滑車４２を経由して、ロープ３３の他端が例えば吊下支持装置３２に固定される。この状態で、スカフォード３１がスカフォード通過孔を経由して先行立坑１Ｘ内に吊り下げられ、巻上機３４でロープ３３を巻き取れば、スカフォード３１が上昇し、巻上機３４でロープ３３を巻き出せばスカフォード３１が下降する。先行立坑１Ｘの中心線とスカフォード３１の中心線とが一致してスカフォード３１が昇降可能なように、吊下滑車３６及び動滑車４２の位置、個数などが設定される。即ち、巻上機３４の巻取り及び巻出し操作によりスカフォード３１を先行立坑１Ｘ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する。
【００３１】
形態１によるスカフォード３１を用いた立坑形成方法を図８乃至図１２に基いて説明する。図１１（ａ）に示すように、石灰石鉱山９０の地中下には形態２で説明する破砕搬送設備１０を設置するための設置空間を備えた坑９０Ａが形成される。図１１（ｂ）に示すように、掘削機械９０ａを用い、掘削機械９０ａのロッド９０ｂの下端に設けたビット９０ｃを回転させて破砕搬送設備１０の上方に位置する採掘場９０Ｔから石灰石鉱山９０を掘削し、図１１（ｃ）に示すように、採掘場９０Ｔから坑９０Ａ近くまで到達する坑径３００ｍｍ〜４００ｍｍ程度のパイロット孔１Ｂを形成する。図示しないが、ロッド９０ｂの下端をパイロット孔１Ｂの孔底部まで降ろし、ロッド９０ｂの下端にリーミング（拡掘）ビット９０ｄ（図１１（ｄ）参照）を接続する。尚、この場合、パイロット孔１Ｂの孔底部にリーミングビット９０ｄを設置するスペースが必要となるため、パイロット孔１Ｂの孔底部と地上とを繋ぐ図外の坑道を形成し、この坑道を通ってパイロット孔１Ｂの孔底部に作業者が入り、パイロット孔１Ｂの孔底部の径を掘削又は発破で拡げたリーミングビット収容部９０Ｂを形成しておく。そして、坑道を通ってリーミングビット９０ｄをリーミングビット収容部９０Ｂまで運んでおく。次に、図１１（ｄ）に示すように、ロッド９０ｂを回転させてリーミングビット９０ｄを回転させながらロッド９０ｂを上昇させる。これにより、リーミングビット９０ｄが、パイロット孔１Ｂを拡掘した基準立坑としての先行立坑１Ｘを形成する（図１１（ｅ）；図９参照）。また、先行立坑１Ｘの坑底１ｅと坑９０Ａとを連通させる傾斜路１１を形成する。
【００３２】
図１２（ａ）に示すように、先行立坑１Ｘの坑口１ｔに、先行立坑１Ｘ内を昇降可能なスカフォード３１の吊下支持装置３２を設置する。図１２（ｂ）に示すように、スカフォード３１を先行立坑１Ｘ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する。図１２（ｃ）に示すように、スカフォード３１の作業床面６２上に、後述する拡幅作業に必要な物が搭載されるとともに作業者が乗り、図１２（ｄ）に示すように、スカフォード３１を先行立坑１Ｘの坑口１ｔから先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側まで降ろす。
【００３３】
そして、先行立坑１Ｘの坑壁１ｕを発破する作業、即ち、発破による拡幅作業を、図１２（ｅ）に示すように、先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側から先行立坑１Ｘの坑口１ｔ側に向かって順次行うことで、先行立坑１Ｘを拡幅した立坑１を形成する（図１２（ｆ）；図８参照）。
拡幅作業は、スカフォード３１に乗った作業者が、上述した削岩装置１００を用いてスカフォード３１の周囲の坑壁１ｕに図外の発破孔を形成し、発破孔内に図外の爆薬を装填して発破孔を閉塞した後に、スカフォード３１を上昇させてから、爆薬に点火して爆薬を爆発させる作業である。
【００３４】
図８に示すように、立坑１を形成した後、スカフォード設備３０を撤去する。尚、発破により削られたズリは自然落下して先行立坑１Ｘの下に設けられた坑９０Ａ内に移動し、排出される。
【００３５】
形態１のスカフォード３１によれば、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する足場として利用できるので、坑壁１ｕに対する様々な作業を、安全、かつ、効率的に行えるようになる。即ち、先行立坑１Ｘの坑壁１ｕに対する発破孔形成作業や爆薬装填作業、完成後の立坑１内で作業する際の安全対策作業、その他の坑壁１ｕに対する様々な作業を、安全、かつ、効率的に行えるようになる。
また、リーミングビット９０ｄの径よりも小さい径の作業床５１を備えたスカフォード３１を用いて坑壁１ｕに対する作業を行えるようになるので、小さいスカフォード３１で大きな径の立坑１を形成できるようになる。
また、従来のようにスカフォード３１から坑壁１ｕの方向に張り出すような足場を組み立てる必要がなく、坑壁１ｕに対する作業を、簡単かつ安全に行えるようになる。
また、スカフォード３１が、板状体６７を備えることから、従来のように先行立坑１Ｘ内に足場を組み立てるための部材を搬入する必要もなく、作業床面６２を本来の作業床面として有効に使用できる。
形態１のスカフォード３１によれば、スカフォード３１を先行立坑１Ｘ内で昇降させる場合には、板状体６７を作業床面６２に対して起立させた柵として利用できるので、スカフォード３１からの墜落事故を防止できるようになる。
形態１のスカフォード３１によれば、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長して坑壁１ｕから崩れた岩などを受ける屋根として機能させることで、坑壁１ｕから崩れた岩などが坑底１ｅへ落下するのを防止できる。
また、板状体６７をヒンジ７１を介して回転させるだけで、板状体６７を容易に柵又は足場や屋根に設定できる。
さらに、起立状態維持手段５３と張り出し状態維持手段５４とによって各板状体６７を個別に柵又は足場や屋根に設定できるので、坑壁１ｕの周方向に凹凸があっても個別に対応可能となる。
また、長さを可変可能な板状体６７を設ければ、立坑内を昇降可能なスカフォード３１と立坑の坑壁１ｕとの間の隙間が坑壁１ｕの上下方向で変わる場合でも即座に対応できるようになる。
各板状体６７は、作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する状態に維持された互いに隣り合う板状体６７と板状体６７との間の隙間７８に補助足場を形成する補助板８０を備えたので、隙間７８に補助の足場や屋根を容易に形成できて、立坑の坑壁１ｕに対する作業をより容易に行えるとともに、坑底１ｅへの岩などの落下をより確実に防止できる。
【００３６】
形態１では、図１２（ｆ）；図８に示すように、坑底１ｅ側の坑径寸法１ｗａが坑口１ｔ側の坑径寸法１ｗｂより大きい立坑１を形成する。このような坑底１ｅ側と坑口１ｔ側とで坑径寸法の異なる立坑１は、坑壁１ｕに形成する発破孔の深さ、及び、爆薬の量を異ならせることで形成可能である。このような構造の立坑１によれば、石灰石が坑口１ｔから立坑１内に投入されて、石灰石が坑底１ｅから坑口１ｔに近い部分まで積み上げられた場合、石灰石は坑径寸法１ｗｂである坑口１ｔ側の坑内の坑壁１ｕと接触するため、坑口１ｔ側の坑内に位置する石灰石は下方に移動しにくくなる。しかしながら、立坑１は、坑底１ｅ側の坑径寸法１ｗａが坑口１ｔ側の坑径寸法１ｗｂより大きいので、坑口１ｔ側の坑内に位置される石灰石が、後に坑口１ｔから投入されてくる石灰石に押されて坑口１ｔ側から坑底１ｅ側に移るときに坑口１ｔ側の坑内の坑壁１ｕとの接触から一気に開放されて坑底１ｅに落下するため、立坑１内での石灰石の詰まりが解消される。よって、立坑１内に投入された石灰石が立坑１内で詰まりにくくなり、石灰石が坑９０Ａまでスムーズに供給されるという効果が得られる。
【００３７】
現在、リーミングビット９０ｄの掘削径の最大寸法は、６，０００ｍｍ（６ｍ）であり、掘削径が６ｍを超えるリーミングビットは非常に高価になることが予想されるが、形態１による立坑形成方法によれば、例えば、掘削径が６ｍのリーミングビット９０ｄを用いて先行立坑１Ｘを形成し、その後、安価なスカフォード３１を用いた発破による拡幅作業を行うことにより、６ｍを超える坑径の立坑１を形成できる。即ち、掘削径が６ｍを超える高価なリーミングビット９０ｄ及び付帯設備を用いることなく、６ｍを超える坑径の立坑１を形成できるので、６ｍを超える坑径の立坑１を低コストで形成でき、経済的である。
また、掘削径が６ｍよりも小さいリーミングビット９０ｄを用いて先行立坑１Ｘを形成し、その後、安価なスカフォード３１を用いた発破による拡幅作業を行うことにより、６ｍを超える坑径の立坑１を形成することも可能となるので、６ｍを超える坑径の立坑１を、より低コストで形成できる。
また、６ｍ以下の坑径の立坑１を形成する場合であっても、掘削径の小さいリーミングビット９０ｄを用いて先行立坑１Ｘを形成し、その後、安価なスカフォード３１を用いた発破による拡幅作業を行うことにより、立坑１を形成できるので、立坑１を、より低コストで形成できる。
【００３８】
また、リーミングビット９０ｄによる拡掘だけで坑径の大きい立坑１を形成する場合には、重くて掘削径の大きいリーミングビット９０ｄを用いて当該リーミングビット９０ｄを吊り上げなくてはならないため、ロッド９０ｂの長さを長くできない。このため、大坑径で大深度の立坑１を形成する場合には、例えば特開２００５−３０１０６号公報などに開示されるように、深さ方向に延長する立坑を複数回に分けて形成しなければならないので、不経済である。
一方、本形態１によれば、大坑径で大深度の立坑１を形成する場合でも、軽くて掘削径の小さいリーミングビット９０ｄを用いることが可能となり、また、スカフォード３１の昇降はロープ３３を用いれば良いので、大坑径で大深度の立坑１を一気に形成できる。よって、上記特開２００５−３０１０６号公報などに開示されるように、深さ方向に延長する立坑を複数回に分けて形成する場合に比べて、大坑径で大深度の立坑１を経済的に形成できる。
【００３９】
本形態１では、発破による拡幅作業を先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側から先行立坑１Ｘの坑口１ｔ側に向かって順次行うので、発破による拡幅作業を終えた後、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕ（図１２（ｅ）；図１０参照）よりも坑底１ｅ側で作業を行うことがない。よって、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕからの落石に対する安全対策が不要となり、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕへの後述する取付部材の取付作業が不要となるので、先行立坑１Ｘを拡幅する際の作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間を少なくできる。
一方、拡幅作業を、先行立坑１Ｘの坑口１ｔ側から先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側に向かって順次行っていく形態７の方法においては、拡幅作業を終えた後、拡幅作業を終えた坑壁部分よりも坑底１ｅ側で作業を行うことになる。従って、作業者の安全を確保するために、拡幅作業を終えた坑壁部分に落石防止用の後述するような取付部材を取付ける必要があるので、先行立坑１Ｘを拡幅する際の作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間が多くなる。
【００４０】
形態１によれば、発破により削られたズリは自然落下して先行立坑１Ｘの下に設けられた坑９０Ａ内に移動するので、ズリを狭い先行立坑１Ｘ内から坑口１ｔまで搬送して排出するような作業をなくすことができ、ズリの搬出作業が容易となる。形態１の場合、発破による拡幅作業を、先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側から先行立坑１Ｘの坑口１ｔに向かって順次行うので、拡幅作業を行う坑壁１ｕよりも坑底１ｅ側は既に拡幅されて坑径が大きくなっており、発破により削られたズリの落下を邪魔する坑壁１ｕの突出部分が少ないので、ズリが坑９０Ａまでスムーズに落下する。
一方、形態７では、拡幅作業を行う坑壁１ｕよりも坑底１ｅ側は拡幅作業が行われていないので、発破により削られたズリは、まだ拡幅作業が行われていなくて削られずに先行立坑１Ｘの中心方向に突出することになる坑底１ｅ側の坑壁１ｕの上面に堆積しやすくなる。よって、このズリが堆積した部分よりも坑底１ｅ側で坑壁１ｕに発破孔を形成する作業などを行うときには、ズリが落下して危険なので、堆積しているズリを事前に落下させる作業が必要になる。つまり、作業が多くなるので、先行立坑１Ｘを拡幅する際の作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間が多くなる。
【００４１】
尚、坑径寸法１ｗａの部分は、上述したようにスカフォード３１から先行立坑１Ｘを発破により拡幅して形成してもよいし、リーミングビット９０ｄで拡掘された先行立坑１Ｘの坑径寸法のままとしておいても良い。
【００４２】
また、作業床面６２を多角形状の床面に形成し、四角枠体６８の一辺部７０Ａが、多角形状の作業床面６２の多角形の一辺に相当する位置に設置されるように構成してもよい。
また、ヒンジ７１は、作業床５１の外周面に設けても良いし、作業床面６２上に設けても良い。
【００４３】
形態２
本発明のスカフォード３１を用いた立坑形成方法によれば、既存立坑１Ａを拡幅（拡径）することにより立坑１を形成することも可能である。例えば、図１４に示すように、既存立坑１Ａの坑口１ｔ側の坑壁１ｕが既存立坑１Ａに投入された石灰石により削られて、既存立坑１Ａの坑口１ｔ側の坑径１Ａｍが坑底１ｅ側の坑径１Ａｗよりも大きくなることにより、既存立坑１Ａの坑径が絞られて漏斗形状のようになり、径の大きい坑内から径の小さい坑内への入口部分１Ａｓで石灰石が詰まりやすくなった場合等に、既存立坑１Ａを拡幅することにより立坑を形成する場合である。
【００４４】
以下、本形態２による立坑形成方法を説明する。まず、図１４に示すように、石灰石鉱山９０の採掘場９０Ｔから破砕搬送設備１０が設置された坑９０Ａまで延長する立坑（既存立坑１Ａ）が既に形成されているとする。
【００４５】
尚、図１４に示すように、坑９０Ａ内には、小割室１２と、貯鉱槽１３と、破砕室１４と、搬送室１５とが設けられ、当該坑９０Ａ内に破砕搬送設備１０が設置される。当該破砕搬送設備１０は、後述するふるい１６、ガイドローラ１７、ブレーカ１８、ゲート２１、コンベヤ装置２２、破砕機２３、搬送装置２５、ベルトコンベヤ装置２６などにより構成される。
貯鉱槽１３は、傾斜路１１の終端と連通して垂直方向に延長した後に傾斜する空間により形成される。貯鉱槽１３の入口にはふるい１６が設けられる。小割室１２は、ふるい１６より上方でかつ傾斜路１１の終端と連通する空間により形成される。小割室１２は、傾斜路１１を経由して落下してきた石灰石をふるい１６の上に導くガイドローラ１７を小割室１２の入口の天井１９側に備え、かつ、ふるい１６の上に位置された石灰石を砕いてふるい１６のふるい目に通すブレーカ１８を備える。よって、ブレーカ１８で砕かれて小割りされた石灰石が貯鉱槽１３内に落下して貯蔵される。破砕室１４は、ゲート２１と、コンベヤ装置２２と、破砕機２３とを備える。降雨時や拡幅作業時以外の石灰石破砕搬送時には、貯鉱槽１３から落下する小割された石灰石がコンベヤ装置２２により破砕機２３に搬送され、破砕機２３で石灰石がより細かく破砕される。降雨時、拡幅作業時には、ゲート２１により貯鉱槽１３からの水やズリがコンベヤ装置２２の上に落下しないように、貯鉱槽１３からの水やズリがゲート２１により堰き止められる。搬送室１５は、破砕機２３で破砕された石灰石を石灰工場や港などに搬送するための長距離ベルトコンベヤ装置のような搬送装置２５と、破砕機２３で破砕された石灰石を搬送装置２５に搬送するベルトコンベヤ装置２６とを備える。よって、貯鉱槽１３から破砕機２３に送られ、破砕機２３で破砕されてより細粒化された石灰石がベルトコンベヤ装置２６及び搬送装置２５を経由して石灰工場や港などに搬送される。
【００４６】
図１５に示すように、スカフォード設備３０は、スカフォード３１と、スカフォード３１の吊下支持装置３２と、巻取り及び巻出し可能なロープ３３によりスカフォード３１を昇降可能に吊り下げる巻上機３４とを備える。吊下支持装置３２は、既存立坑１Ａの坑口１ｔを跨ぐように設置され、既存立坑１Ａの中心軸線とスカフォード３１の中心軸線とが一致するようにスカフォード３１の吊下位置を決定するための装置である。吊下支持装置３２は、ベース３５と、ロープ３３を吊り下げる吊下滑車３６及びガイド滑車３９を設置するための屋根骨組３７と、ベース３５と屋根骨組３７とに連結されて屋根骨組３７を支持するトラス支柱骨組３８とを備える。ベース３５にはスカフォード３１を通過させる図外の通過孔が形成される。このベース３５が、既存立坑１Ａの坑口１ｔを跨いで、通過孔の中心と既存立坑１Ａの中心軸線とが一致するように設置される。スカフォード３１の屋根４１には、ロープ３３を巻き掛けるための動滑車４２が設置される。即ち、ロープ３３の一端が巻上機３４の図外の巻取軸に固定され、ロープ３３の他端側がガイド滑車３９、吊下滑車３６、動滑車４２を経由して、ロープ３３の他端が例えばベース３５に固定される。この状態で、スカフォード３１がベース３５の通過孔を経由して既存立坑１Ａ内に吊り下げられ、巻上機３４でロープ３３を巻き取れば、スカフォード３１が上昇し、巻上機３４でロープ３３を巻き出せばスカフォード３１が下降する。既存立坑１Ａの中心軸線とスカフォード３１の中心軸線とが一致してスカフォード３１が昇降可能なように、吊下滑車３６及び動滑車４２の位置、個数などが設定される。即ち、巻上機３４の巻取り及び巻出し操作によりスカフォード３１を既存立坑１Ａ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する。
【００４７】
図１３乃至図１６に基いて、既存立坑１Ａを拡幅して立坑１を形成する方法を説明する。まず、クレーン等の揚重機４４を用いて、上述したように、既存立坑１Ａの坑口１ｔに吊下支持装置３２のベース３５を設置する（図１４；図１６（ａ）参照）。トラス支柱骨組３８及び屋根骨組３７を組み立てて、屋根骨組３７上にガイド滑車３９、吊下滑車３６を設置した後、ロープ３３の一端を巻上機３４の巻取軸に固定し、ロープ３３の他端側を順番にガイド滑車３９、吊下滑車３６、動滑車４２に巻き掛けてロープ３３の他端をベース３５に固定することにより、巻上機３４の巻取り及び巻出し操作によりスカフォード３１を立坑１Ａ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する（図１５；図１６（ｂ）参照）。
【００４８】
まず、既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの状態が不明であり、坑壁１ｕが崩れ易くなっていることも予想されるので、巻上機３４でロープ３３を巻き出してスカフォード３１を既存立坑１Ａ内で下降させながら（図１６（ｃ）参照）、既存立坑１Ａ内の現状の坑壁１ｕが崩れないように安全を確保する。この場合、スカフォード３１の作業床面６２上に、坑壁状態確認及び後述する取付部材の取付作業に必要な物が搭載されるとともに作業者が乗り、スカフォード３１を既存立坑１Ａの坑口１ｔ側から既存立坑１Ａの坑底１ｅ側に向かって徐々に下降させる。この際、スカフォード３１の下降と停止とを繰り返しながら、作業者が、スカフォード３１の作業床面６２上から坑壁１ｕの状態を確認する作業を行うとともに、スカフォード３１の停止中に、作業者が、坑壁１ｕの崩れを防止して作業者の安全を図るために、坑壁１ｕに落石防止用の図外の取付部材を取付けていく。この取付部材は、ネット、金網、シート、帯鉄などであり、取付作業は、取付部材をアンカーのような固定具で坑壁１ｕに取付ける作業である。既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業を終了した後は、取付部材を坑壁１ｕに取付けた状態のまま、スカフォード３１を坑口１ｔまで上昇させる。
【００４９】
そして、スカフォード３１の作業床面６２上に、後述する拡幅作業に必要な物が搭載されるとともに作業者が乗り、スカフォード３１を既存立坑１Ａの坑口１ｔ側から既存立坑１Ａの坑底１ｅ側まで降ろす（図１６（ｄ）参照）。スカフォード３１を既存立坑１Ａの坑底１ｅ側まで降ろす際には、坑壁１ｕに取付けられている取付部材は、スカフォード３１と坑壁１ｕとの衝突を防止する坑壁保護材として機能する。
次に、既存立坑１Ａの坑壁１ｕを発破する作業、即ち、発破による拡幅作業を、既存立坑１Ａの坑底１ｅ側から既存立坑１Ａの坑口１ｔに向かって順次行うことで、既存立坑１Ａを拡幅する（図１６（ｅ）；図１５参照）。
発破により削られたズリは自然落下して既存立坑１Ａの下に設けられた貯鉱槽１３に移動し、ゲート２１で堰き止められる。ゲート２１で堰き止められた当該ズリは、破砕室１４で回収され、排出される。
【００５０】
本形態２では、拡幅作業対象部位の坑壁１ｕに取付けられている取付部材を撤去した後に拡幅作業を行う。拡幅作業を終えた後、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕ（図１６（ｅ）；図１５参照）よりも坑底１ｅ側で作業を行うことがないので、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕには取付部材を取付けない。拡幅作業を行う際、作業者の上方の坑壁１ｕに取付けられている取付部材は、坑壁１ｕからの落石を防止する落石防止材として機能する。
【００５１】
本形態２のように既存立坑１Ａを拡幅して立坑１を形成する場合においては、既存立坑１Ａ内における、例えば、弱層部や鍾乳洞などの箇所は、抉り取られて窪んだ坑壁１ｕとなっている場合があり、この場合、スカフォード３１と既存立坑１Ａの坑壁１ｕとの間の隙間が大きくなって、坑壁１ｕに対する作業をスカフォード３１から行えない場合がある。
しかしながら、本形態２によれば、当該スカフォード３１を用いることにより、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する足場として利用できるので、スカフォード３１と既存立坑１Ａの坑壁１ｕとの間の隙間があっても、上述したような、坑壁１ｕに対する作業を、安全、かつ、効率的に行えるようになる。また、従来のようにスカフォード３１から坑壁１ｕの方向に張り出すような足場を組み立てる必要がなく、既存立坑１Ａの坑壁１ｕに対する作業を簡単かつ安全に行えるようになる。
また、既存立坑１Ａでは、坑壁１ｕの凹凸が激しいことが予想されるが、坑壁１ｕの凹凸が激しくても、起立状態維持手段５３と張り出し状態維持手段５４とによって各板状体６７を個別に柵又は足場や屋根に設定できるので、坑壁１ｕの周方向に凹凸があっても個別に対応可能となり、また、長さを可変可能な板状体６７を設ければ、立坑内を昇降可能なスカフォードと既存立坑１Ａの坑壁１ｕとの間の隙間が坑壁１ｕの上下方向で変わる場合でも即座に対応できるようになる。
【００５２】
形態２によれば、形態１と同じ効果が得られるとともに、以下の効果も得られる。
後述する形態７による方法では、坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業と、拡幅作業の前に取付部材を撤去する撤去作業と、拡幅作業と、拡幅作業を終えた坑壁部分に取付部材を取付けていく取付作業とが必要となるので、立坑１を形成するまでの作業が多くなり、作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間が多くなる。
一方、本形態２では、坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業と、拡幅作業の前に取付部材を撤去する撤去作業と、拡幅作業とを行うことで立坑１を形成できるので、形態７による方法と比べて、拡幅作業を終えた坑壁部分に取付部材を取付けていく取付作業が不要となって、立坑１を形成するまでの作業が少なくでき、作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間を少なくできる。
【００５３】
また、形態７では、拡幅された坑壁部分に取付部材を取付けるために、スカフォードから拡幅された坑壁部分に張り出す足場を構築しなければならず、足場構築作業が大変かつ危険である。また、作業員が張り出した足場に乗って取付作業を行わなくてはならないので、作業が困難でかつ危険である。
一方、本形態２によれば、拡幅された坑壁部分１ｆｕに取付部材を取付ける必要がないため、足場構築作業が不要となり、拡幅された坑壁部分１ｆｕに対する困難でかつ危険な取付部材の取付作業も不要とできるので、安全に立坑１を形成できる。
【００５４】
形態２によれば、発破により削られたズリは自然落下して既存立坑１Ａの下に設けられた貯鉱槽１３に移動するので、ズリを狭い既存立坑１Ａ内から坑口１ｔまで搬送して排出するような作業をなくすことができ、ズリの搬出作業が容易となる。形態２の場合、発破による拡幅作業を、既存立坑１Ａの坑底１ｅ側から既存立坑１Ａの坑口１ｔに向かって順次行うので、拡幅作業を行う坑壁１ｕよりも坑底１ｅ側は既に拡幅されて坑径が大きくなっており、発破により削られたズリの落下を邪魔する坑壁１ｕの突出部分が少ないので、ズリが貯鉱槽１３までスムーズに落下する。
【００５５】
尚、形態２においては、坑径寸法１ｗｂを、既存立坑１Ａの坑口１ｔの坑径寸法１Ａｔ（図１４参照）よりも大きくしたり、あるいは、立坑１の一定の坑径寸法１ｗを、既存立坑１Ａ内に投入された石灰石により削られて大きくなった既存立坑１Ａの坑口１ｔ側の坑径１Ａｍよりも大きくすることが好ましい。このようにすれば、坑口１ｔ側の坑径寸法が坑底１ｅ側の坑径寸法より大きい場合に比べて、石灰石が立坑１内で詰まりにくくなるので、石灰石投入用の立坑として好ましい立坑１が得られる。
【００５６】
また、形態２においては、スカフォード３１を既存立坑１Ａ内で下降させながら既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業を行った直後においてスカフォード３１を上昇させる際に拡幅作業を行ってもよい。
【００５７】
形態３
板状体６７を、ヒンジ７１を用いずにスカフォード３１の外周部６６に起立状態と張り出し状態とに選択固定的に取付ける起立状態取付手段及び張り出し状態取付手段を備えた構成としてもよい。例えば、板状体６７と外周部６６とに板状体６７をボルトなどの固定手段で起立状態や張り出し状態に取付けるための構成を設ければよい。
【００５８】
形態４
補助板８０；８０は、互いに隣り合う板状体６７；６７の互いに隣り合う側縁８１；８１より隙間７８の方向に進退するスライド部材により形成された構成としてもよい。
【００５９】
形態５
補助板８０；８０を備えない構成のスカフォード３１でもよい。この場合、隙間７８を閉じるように互いに隣り合う板状体６７；６７間に、別途、足場板を掛け渡すようにすればよい。
【００６０】
形態６
立坑１の坑径寸法は一定に形成してもよい。この場合、立坑１の坑径寸法は、例えば、先行立坑１Ｘや既存立坑１Ａのような基準立坑の杭径寸法１Ａｗ（図９；図１４参照）の２倍程度の寸法にする。この場合でも、安全対策作業を含む拡幅作業にかかる手間、及び、拡幅作業にかかる時間を少なくできる。
【００６１】
形態７
形態１乃至形態６では、立坑１を形成するための発破による拡幅作業を、基準立坑の坑底１ｅ側から基準立坑の坑口１ｔに向かって順次行うことで、立坑１を形成する形態を示したが、立坑１を形成するための発破による拡幅作業を、基準立坑の坑口１ｔ側から基準立坑の坑底１ｅ側に向かって順次行うことで、立坑１を形成してもよい。この場合でも、基準立坑内を昇降可能なスカフォード３１から基準立坑の坑壁を発破することにより基準立坑を拡幅した立坑１を形成するので、低コストで立坑１を形成でき、経済的である。
【００６２】
また、上記では、石灰石投入用の立坑を形成する例を示したが、本発明は、鉄鉱石、亜鉛鉱石、銅鉱石などの他の鉱石投入用の立坑を形成する場合にも適用可能である。
また、本発明の立坑形成方法は、特許文献１に示すようなアクセス坑道と呼ばれる立坑を形成する場合にも適用可能である。
【００６３】
本発明では、作業員がスカフォード３１から坑壁に対する発破による拡幅作業を行える程度（例えば２ｍ以上）の坑径の先行立坑１Ｘや既存立坑１Ａのような基準立坑があれば、当該基準立坑内を作業員がスカフォード３１で昇降して発破による拡幅作業を行うことで、経済的に立坑１を形成できる。
【００６４】
また、本発明のスカフォード３１は、複数の板状体６７と、板状体６７の起立状態維持手段５３と、板状体６７の張り出し状態維持手段５４とを備えたので、張り出し状態維持手段５４により板状体６７を倒し、さらに、ガイド角度調整機構１２２を駆動し、削岩ビット１３６の進行方向を下向きにすることで、スカフォード３１の作業床面６２に近い位置の坑壁１ｕに発破孔を形成できるようになる。
【００６５】
尚、作業床５１の外周部６６に固定の柵を備えたスカフォードを用いてもよいし、柵を備えない簡易なスカフォードを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ｕ 坑壁、３１ スカフォード（吊り足場）、５１ 作業床、６２ 作業床面、
１００ 削岩装置、１０１ 削岩機、１０２ 削岩機ガイド、１３５ ロッド、
１３６ 削岩ビット、１５６ 突き当て部、２００ 振れ止め。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える発破孔形成方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
石灰石鉱山では、鉱山の採掘場（切羽）から破砕搬送設備が設置された坑内まで延長する立坑を形成し、鉱山で採掘した石灰石を当該立坑に投入することで、立坑を貯蔵ビン（サイロ）として利用しながら運搬車による山上から地上までの石灰石の搬送作業を不要とできるようにしている。
ところで、立坑内を昇降可能な吊り足場（以下、スカフォードという）が知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６９２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立坑を拡幅したい場合など、スカフォードの作業床面に削岩機を搭載して削岩機で立坑の坑壁に発破孔を形成することが考えられる。しかしながら、吊られたスカフォードは、削岩機による削岩の際に揺れるので、発破孔を形成する作業を効率的に行えないという問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、スカフォードに削岩機を搭載して立坑の坑壁に発破孔を形成する際に、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行えるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、立坑内を昇降可能な吊り足場の作業床面に削岩装置を設置し、当該削岩装置を駆動して立坑の坑壁に発破孔を形成する発破孔形成方法であって、削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩するので、削岩の際の揺れが防止され、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える。
削岩装置は、削岩機と、削岩機を削岩対象の坑壁の方向にガイドする削岩機ガイドとを備え、削岩機ガイドは、削岩対象の坑壁に突き当てられる突き当て部を先端に備え、当該突き当て部を削岩対象の坑壁に突き当て、かつ、削岩装置のロッドの延長線上において突き当て部とは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩するので、振れ止めと突き当て部とにより、削岩装置が坑壁に安定に支持され、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える。
本発明に係るスカフォードによれば、立坑内を昇降可能な吊り足場において、作業床面に設置される削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する外周より坑壁の方向に突出するように設けられる振れ止めを備えたので、削岩の際の揺れが防止され、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行えるスカフォードを提供できる。
作業床面の径に沿った方向に延長するロッドが、作業床面と直交する吊り足場の中心線と一致する回転中心軸を介して回転可能に設けられたので、スカフォードの周りの坑壁を１つの削岩機で効率的に削岩できるようになり、スカフォードの周りの坑壁に発破孔を効率的に形成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】スカフォードに設置された削岩装置を示す図。
【図２】削岩装置を用いた発破孔形成方法の手順を示す図。
【図３】（ａ）は板状体を作業床の外周部より立ち上がる柵として機能させている状態のスカフォードを示す斜視図、（ｂ）は起立状態維持手段の詳細を示す図。
【図４】板状体を作業床の外周部より外側に延長する足場や屋根として機能させている状態のスカフォードを示す斜視図。
【図５】補助板による補助の足場や屋根を形成する手順を示す図。
【図６】板状体を作業床の外周部より立ち上がる柵として機能させている状態のスカフォードを示す側面図。
【図７】図６の底面図。
【図８】立坑を示す断面図。
【図９】先行立坑を示す断面図。
【図１０】拡幅作業中の先行立坑を示す断面図。
【図１１】立坑形成方法の手順を示す図。
【図１２】立坑形成方法の手順を示す図。
【図１３】立坑を示す断面図。
【図１４】既存立坑を示す断面図。
【図１５】拡幅作業中の既存立坑を示す断面図。
【図１６】立坑形成方法の手順を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
形態１
図１乃至図７に基いてスカフォード３１の構成について説明する。
スカフォード３１は、スカフォード本体と、スカフォード本体の作業床面に設置される図１に示すような削岩装置１００と、スカフォード本体に設けられる図２に示すような振れ止め２００とを備える。スカフォード本体については、後述する。
【０００８】
図１に示すように、削岩装置１００は、削岩機（ドリフター）１０１と、削岩機１０１を立坑の坑壁１ｕに対して前後方向に移動可能に支持する削岩機ガイド１０２と、削岩機１０１を削岩機ガイド１０２に沿って推進させる推進装置１０３と、削岩機ガイド１０２を支持するガイド支持機構１０４と、制御装置１０５とを備える。
【０００９】
ガイド支持機構１０４は、スカフォード本体の作業床面６２に図外の固定手段で固定された固定ベース１１１と、固定ベース１１１に固定されたモータベース１１２と、モータベース１１２に固定されたモータ１１３と、作業床面６２と直交する回転中心軸１１４を介してモータベース１１２に回転可能に取付けられた歯車１１５付きの回転体１１６と、中心がモータ１１３のモータ軸１１７に固定されて歯車１１５と噛み合う動力伝達歯車１１８と、回転体１１６の上方に位置されて回転体１１６に取付けられたガイド基台１１９と、ガイド基台１１９に固定されて削岩機ガイド１０２を前後移動可能にガイドするガイドレール板１２０と、削岩機ガイド１０２を前後方向に移動可能とするガイド前後駆動機構１２１と、削岩機ガイド１０２の傾斜角度を変更可能とするガイド角度調整機構１２２とを備える。
つまり、制御装置１０５がモータ１１３を正方向又は逆方向に回転させることで、動力伝達歯車１１８及び歯車１１５を介して回転体１１６が回転し、回転体１１６に固定されたガイド基台１１９を回転中心軸１１４を回転中心として回転させることができる。
【００１０】
ガイド前後駆動機構１２１は、例えば、第１のシリンダピストン機構１２３により構成される。第１のシリンダピストン機構１２３は、ブラケット１２４ａを介してガイド基台１１９に固定された油圧シリンダ１２４と、作動ロッド１２５とにより構成される。作動ロッド１２５は、一端側がブラケットを１２５ａを介して削岩機ガイド１０２に固定されて他端側が油圧シリンダ１２４内を往復移動可能なように油圧シリンダ１２４内に収納される。
つまり、制御装置１０５が油圧シリンダ１２４内の油圧を調整することによって作動ロッド１２５が前後方向に往復動し、これにより、削岩機ガイド１０２がガイドレール板１２０上を前後方向に移動する。
【００１１】
ガイド角度調整機構１２２は、回転体１１６より突出するブラケット１２６に水平軸１２７を回転中心として回転可能に取付けられたガイド基台１１９と、ガイド基台１１９と回転体１１６と繋ぐように設けられた第２のシリンダピストン機構１２８とにより構成される。第２のシリンダピストン機構１２８は、回転体１１６にブラケット１３０ａを介して固定された油圧シリンダ１３０と、作動ロッド１３１とにより構成される。油圧シリンダ１３０は、油圧シリンダ１３０の中心軸が回転中心軸１１４と交差するように設置される。作動ロッド１３１は、一端側がブラケット１３１ａを介して削岩機ガイド１０２に固定されて他端側が油圧シリンダ１３０内を往復移動可能なように油圧シリンダ１３０内に収納される。
つまり、制御装置１０５が油圧シリンダ１３０内の油圧を調整することによって作動ロッド１３１が油圧シリンダ１３０内を往復動し、これにより、削岩機ガイド１０２が水平軸１２７を回転中心として矢印ｒに示すように上下方向に回転可能に構成されるので、削岩機ガイド１０２の傾き角度を変更できる。
【００１２】
削岩機１０１は、ロッド１３５と、ロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６と、ロッド１３５に前後の打撃力及び回転力を付与する図外の駆動装置と、ロッド１３５を回転可能及び前後移動可能支持する支持部１４２とを備える。駆動装置は、例えば、油圧ピストン装置及び油圧モータ装置により構成される。当該駆動装置の詳細については、周知なので省略する。
【００１３】
推進装置１０３は、例えば、削岩機ガイド１０２の両端部に配置された一対のスプロケット１３７；１３８と、削岩機ガイド１０２に設けられたフィードモータ１５０と、フィードモータ１５０のモータ軸に固定されて駆動する駆動スプロケット１５１と、スプロケット１３７；１３８と駆動スプロケット１５１とに巻き掛けられたチェーン１４０と、削岩機１０１の支持部１４２に取付けられるとともにチェーン１４０に固着されて削岩機ガイド１０２上を移動可能な移動台１４１とにより構成される。
つまり、制御装置１０５がフィードモータ１５０を正転又は逆転させて駆動スプロケット１５１を駆動させることで、チェーン１４０が正方向又は逆方向に循環駆動し、これにより、チェーン１４０に固着された移動台１４１が削岩機ガイド１０２上に沿って移動する。これにより、削岩機１が前方に推進したり、後方に退却する。
【００１４】
削岩機ガイド１０２は、立坑の径に沿った方向に延長する長尺な構成である。そして、削岩機ガイド１０２上に、削岩機１０１の支持部１４２に取付けられた移動台１４１が削岩機ガイド１０２上に沿って移動可能に設けれられ、ロッド１３５が削岩機ガイド１０２上において削岩機ガイド１０２の延長方向と同一方向に延長するように設けられる。また、ガイド基台１１９及び第１のシリンダピストン機構１２３が、削岩機ガイド１０２下において削岩機ガイド１０２の延長方向と同一方向に延長するように設けられる。
【００１５】
削岩機ガイド１０２は、先端側の上面に、ロッド１３５を前後移動可能及び回転可能に支持する支持部材であるセントライザー１５５を備える。また、削岩機ガイド１０２の先端には、削岩対象の坑壁１ｕに突き当てられる突き当て部１５６を備える。
【００１６】
ロッド１３５は、作業床面６２の径に沿った方向に延長するように設けられ、かつ、作業床面６２と直交するスカフォード３１の中心線Ｃと一致する回転中心軸１１４を介して回転可能に設けられる。従って、モータ１１３を駆動し、回転中心軸１１４を回転中心としてロッド１３５を回転させることにより、スカフォード３１の周りの坑壁１ｕを１つの削岩機１０１で効率的に削岩できるようになり、スカフォード３１の周りの坑壁１ｕに発破孔を効率的に形成できる。
【００１７】
図２に示すように、振れ止め２００は、ロッド１３５の延長線上においてロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６とは反対側に位置するスカフォード３１の外周から坑壁１ｕの方向に突出するように設けられる。振れ止め２００は、例えば、金属製の棒材により形成される。振れ止め２００は、作業床５１の外周６６ｔより突出する下側振れ止め２０１と、屋根床８５の外周８５ｔより突出する上側振れ止め２０２とを設けることが好ましい。
振れ止め２００は、スカフォード３１の外周から上記坑壁１ｕの方向に突出可能で、かつ、突出長さを調整できるように設けられればよい。例えば、突出長さを調整できるように作業床５１と屋根床８５とに固定的に取付けられていても良いし、突出長さを調整できるように作業床５１と屋根床８５とに着脱可能に取付けられていても良い。
【００１８】
図２を参照し、立坑内での発破孔形成方法を説明する。図２（ａ）のように、スカフォード本体の作業床面６２に削岩装置１００を設置して、削岩装置１００を搭載したスカフォード３１を構成した後に、スカフォード３１で立坑内に入り、図２（ｂ）のように、削岩装置１００のロッド１３５の延長線上においてロッド１３５の先端に設けられた削岩ビット１３６とは反対側に位置するスカフォード３１の外周から振れ止め２００を突出させる。
即ち、下側振れ止め２０１を作業床５１の外周６６ｔより突出させるとともに上側振れ止め２０２を屋根床８５の外周８５ｔより突出させておき、そして、ガイド前後駆動機構１２１を駆動して、削岩機ガイド１０２の突き当て部１５６を削岩対象の坑壁１ｕに突き当て、さらに、削岩機ガイド１０２を前方に移動させるように駆動することによる坑壁１ｕからの反力で、下側振れ止め２０１及び上側振れ止め２０２を、削岩対象とは反対側の坑壁１ｕに接触させる。
以上により、下側振れ止め２０１、上側振れ止め２０２、突き当て部１５６の３点が坑壁１ｕに接触し、削岩装置１００が坑壁１ｕに安定に支持されることになる。
そして、削岩装置１００が坑壁１ｕに安定に支持された状態において、制御装置１０５により駆動装置及び推進装置１０３を駆動する。
これにより、図２（ｃ）に示すように、削岩ビット１３６が削岩対象の坑壁１ｕを削岩するので、坑壁１ｕに発破孔を形成できる。
本形態によれば、スカフォード３１が、削岩装置１００と振れ止め２００とを備え、削岩装置１００が振れ止め２００により坑壁１ｕに安定に支持された状態で削岩を行うので、削岩の際の揺れが防止される。また、振れ止め２００により削岩の際の反力を坑壁１ｕで確実に受けることができる。従って、スカフォード本体に作業床面６２上に削岩装置１００を搭載して立坑の坑壁１ｕに発破孔を形成する際に、立坑内で発破孔を形成する作業を効率的に行える。
【００１９】
尚、突き当て部１５６を備えなくてもよい。この場合、下側振れ止め２０１を作業床５１の外周６６ｔより突出させるとともに上側振れ止め２０２を屋根床８５の外周８５ｔより突出させておき、そして、ガイド前後駆動機構１２１、推進装置１０３を駆動して、削岩ビット１３６を削岩対象の坑壁１ｕに突き当て、さらに、削岩ビット１３６を前方に移動させるように駆動することによる坑壁１ｕからの反力で、下側振れ止め２０１及び上側振れ止め２０２を、削岩対象とは反対側の坑壁１ｕに接触させる。その後、駆動装置を駆動させることで、削岩ビット１３６が削岩対象の坑壁１ｕを削岩するので、坑壁１ｕに発破孔を形成できる。
【００２０】
次にスカフォード本体を説明する。スカフォード本体は、図３に示すように、作業床５１と、複合機能構成体５２と、起立状態維持手段５３と、張り出し状態維持手段５４と、屋根部５５と、脚部５６とを備える。
作業床５１は、床下地部６１と、床下地部６１の上に形成された作業床面６２とを備える。床下地部６１は、例えば、形鋼を組み合わせて形成される。作業床面６２は、例えば、床下地部６１の上に敷設された鉄板によって円形の床面に形成される。
【００２１】
複合機能構成体５２は、作業床５１の外周部６６に沿って作業床５１を囲むように設けられた複数の板状体６７により構成される。ここで、作業床５１の外周部６６とは、例えば、作業床５１の外周に近い作業床面６２上や作業床５１の外周面である。板状体６７は、例えば、鋼製の四角枠体６８と鋼製の四角網体６９とに構成される。板状体６７は、四角枠体６８の内側貫通孔を塞ぐように四角網体６９の四辺部と四角枠体６８の四辺部とが溶接などにより接合されて形成される。
複合機能構成体５２を構成する各板状体６７が柵として機能した場合に下端縁７０となる四角枠体６８の一辺部７０Ａは、例えば、円形の作業床面６２の円に外接又は内接する正多角形の一辺に相当する位置に設置される。
【００２２】
板状体６７は、作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する張り出し状態と、スカフォード３１の中心線Ｃと直交する作業床面６２に対して起立する起立状態とに設定可能なように、板状体６７の下端縁７０となる四角枠体６８の一辺部７０Ａと作業床５１の外周部６６とがヒンジ７１により連結される。
即ち、板状体６７は、板状体６７の板面としての網面７６が、例えば作業床面６２と垂直な面となるように起こされた起立状態と、作業床面６２と同一平面となるように倒されて作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する張り出し状態とになるように、ヒンジ７１を回転中心として回転可能に構成される。
そして、板状体６７は、起立維持手段５３により起立状態に維持されることによって柵として機能したり、張り出し状態維持手段５４により張り出し状態に維持されることによって足場や屋根として機能する。
【００２３】
板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する足場として機能させることで、後述する先行立坑１Ｘや既存立坑１Ａなどの基準立坑内の坑壁１ｕに対する作業を容易に行えるようになる。
板状体６７を作業床面６２に対して起立する柵として機能させることで、スカフォード３１からの墜落事故を防止できるようになる。
板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する屋根として機能させることで、坑壁１ｕから崩れた岩などが坑底１ｅへ落下するのを防止できる。
【００２４】
図３に示すように、起立状態維持手段５３は、例えば、作業床５１の外周部６６より立ち上がって隣り合う板状体６７；６７同士を連結することによって隣り合う板状体６７；６７を作業床５１の外周部６６より立ち上がった状態の柵として維持する連結手段により形成される。連結手段は、作業床５１の外周部６６より立ち上がった状態の互いに隣り合う板状体６７；６７同士を連結する機能を備えた手段であればよい。例えば、図３（ｂ）に示すように、起立状態維持手段５３としての連結手段は、互いに隣り合う板状体６７；６７のそれぞれに設けられたフランジ７２ｄ；７２ｄに形成されたボルト締結孔、ボルト挿入孔、棒体嵌合孔、鍵挿入孔等のような係止孔７２ａ；７２ａと、各係止孔７２ａ；７２ａを貫通して互いに隣り合う板状体６７；６７を作業床５１の外周部６６より立ち上がった状態で連結するボルト、ボルトナット、連結棒、鍵などのような連結体７２ｂとにより構成される。
板状体６７の板面としての網面７６が作業床面６１と直交する状態となるまで板状体６７をヒンジ７１を介して回転させ、互いに隣り合う板状体６７；６７同士を起立状態維持手段５３としての連結手段で連結することで、板状体６７を柵に設定できる。各板状体６７毎に個別に設けられる。
つまり、起立状態維持手段５３は、板状体６７の網面７６を作業床面６２に対して垂直に維持する。
尚、板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２に対して垂直とならないように維持する起立状態維持手段５３としてもよい。例えば、板状体６７の網面７６をスカフォード３１の中心線Ｃ方向に傾斜する面に維持する起立状態維持手段５３としてもよいし、あるいは、板状体６７の網面７６をスカフォード３１の中心線Ｃから離れる方向に傾斜する面に維持する起立状態維持手段５３としてもよい。
【００２５】
図４に示すように、張り出し状態維持手段５４は、例えば、板状体６７を作業床５１の外周６６tより外側に延長させて板状体６７の板面としての網面７６が作業床５１の作業床面６２と延長する面を形成するように板状体６７を支持する支持手段により形成される。支持手段は、例えば、屋根部５５から板状体６７を吊るす吊り手段により形成される。張り出し状態維持手段５４としての吊り手段は、例えば、一端が屋根部５５の後述する屋根床８５に固定され、他端が板状体６７の上端縁７７となる四角枠体６８の他の一辺部７７Ａに固定された鎖やロープのような吊り部材７５Ａにより形成される。吊り部材７５Ａは、例えば、吊り部材７５Ａにより吊られた板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２と同一平面上に位置された場合に直線状態に張る長さに調整される。
互いに隣り合う板状体６７；６７同士の連結手段での連結を解除し、板状体６７の網面７６が作業床面６１と同一平面上に位置される状態となるまで板状体６７をヒンジ７１を介して回転させることで張り出し状態維持手段５４としての吊り部材７５Ａが突っ張った状態となり、この突っ張った状態の吊り部材７５Ａが板状体６７を吊った状態に支持することで、板状体６７を足場や屋根に設定できる。張り出し状態維持手段５４は、各板状体６７毎に個別に設けられる。
つまり、張り出し状態維持手段５４は、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長させ、板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２と同一平面上に位置されるように維持する。
尚、板状体６７の網面７６が作業床５１の作業床面６２に対して同一平面とならないように維持する張り出し状態維持手段５４としてもよい。例えば、板状体６７の網面７６を作業床面６２より若干上方に傾斜する面に維持する張り出し状態維持手段５４としてもよい。
【００２６】
図５に示すように、各板状体６７は、作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する状態に維持された互いに隣り合う板状体６７と板状体６７との間の隙間７８に補助の足場や屋根を形成するための補助板８０を備える。
隙間７８は、互いに隣り合う板状体６７；６７が作業床５１の外周部６６より外側に延長する状態に維持された場合に、四角枠体６８の一辺部７０Ａ；７０Ａの互いに対向する端部間の距離が狭く四角枠体６８の他の一辺部７７Ａ；７７Ａの互いに対向する端部間の距離が大きい三角形状である。
従って、補助板８０は、上記隙間７８の半分に対応する三角形状に形成され、互いに隣り合う板状体６７；６７の互いに隣り合う側縁８１；８１にヒンジ８２を介して１８０°回転可能に設けられる。即ち、補助板８０は、図５（ａ）に示すような、板状体６７の網面７６と平行に対向する状態と、図５（ｂ）に示すような、板状体６７の網面７６と同一平面上に位置される状態とに設定可能なように、ヒンジ８２を介して１８０°回転可能に設けられる。
従って、互いに隣り合う板状体６７；６７が作業床５１の外周部６６より外側に延長する状態に維持された後に、互いに隣り合う板状体６７；６７の補助板８０；８０を各々１８０°回転させてこれら２つの補助板８０；８０で隙間７８を半分ずつ塞ぐようにすることで、隙間７８に足場や屋根を形成できる。
【００２７】
図６；図７に示すように、屋根部５５は、動滑車４２などの機材を設置するために作業床５１の上方に設けられた屋根床８５と、屋根床８５の外周部８６より立ち上がるように設けられて屋根床８５を取り囲む屋根柵８７とを備える。ここで、屋根床８５の外周部８６とは、例えば、屋根床８５の外周面８６Ａに近い屋根床面８５Ａ上や屋根床８５の外周面８６Ａである。屋根柵８７は、複数の下部柵支柱８７ａと、複数の上部柵支柱８７ｂと、横連結棒８７ｃとにより形成される。複数の下部柵支柱８７ａは、外周部８６に沿って所定間隔ごとに設けられる。下部柵支柱８７ａは、上部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられる。上部柵支柱８７ｂは、下部柵支柱８７ａの上端から垂直に延長するように設けられる。互いに隣り合う下部柵支柱８７ａ同士、及び、互いに隣り合う上部柵支柱８７ｂ同士が、横連結棒８７ｃによって連結される。屋根床８５と作業床５１とが複数本の支柱８８により連結されたことで、作業床５１の上方に屋根床８５が設けられる。
【００２８】
図６に示すように、脚部５６は、作業床５１の外周面６６ｔ又は作業床５１の外周側下面より下方に突出するように設けられた複数本の脚８９と、下面９１が作業床面６２と平行面となるように横方向に延長するように設けられて脚８９に固定された載置脚９２とを備える。この載置脚９２を図外の設置面に載せることでスカフォード３１の自重が複数本の脚８９にかからないようにでき、脚８９の損傷を防止できる。脚８９は、下部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられる。
上部柵支柱８７ｂ、下部柵支柱８７ａ、支柱８８、脚８９、載置脚９２は、例えば、形鋼を用いて形成される。
【００２９】
図６に示すように、スカフォード３１の外形は、上部と下部とが中間部よりも小径な樽状である。つまり、スカフォード３１の上部と下部とが先細形状に形成される。
即ち、下部柵支柱８７ａは、上部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられたことにより、スカフォード３１の上部が先細形状に形成される。また、脚８９は、下部側がスカフォード３１の中心線Ｃの方向に近付くように傾斜して設けられたことにより、スカフォード３１の下部が先細形状に形成される。
このように、スカフォード３１の上部を先細形状とするための下部柵支柱８７ａや、スカフォード３１の下部部を先細形状とするための脚８９を備えたので、既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕに出っ張りがあって、当該出っ張りに下部柵支柱８７ａや脚８９が衝突した場合でも、下部柵支柱８７ａや脚８９の傾斜面がガイドとなってスカフォード３１が横方向に移動するので、スカフォード３１が既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの出っ張りに衝突して傾いてしまうことに伴う作業者の墜落事故やスカフォードが昇降できなくなるようなことを防止できる。
【００３０】
図１０を参照し、スカフォード設備３０について説明する。スカフォード設備３０は、スカフォード３１と、スカフォード３１の吊下支持装置３２と、巻取り及び巻出し可能なロープ３３によりスカフォード３１を昇降可能に吊り下げる巻上機３４とを備える。吊下支持装置３２は、先行立坑１Ｘの坑口１ｔを跨ぐように設置され、先行立坑１Ｘの中心線とスカフォード３１の中心線とが一致するようにスカフォード３１の吊下位置を決定するための装置である。吊下支持装置３２は、例えば、鉄骨組立体により門型に形成される。この吊下支持装置３２が、先行立坑１Ｘの坑口１ｅを跨いで、吊下支持装置３２に設けられた図外のスカフォード通過孔の中心と先行立坑１Ｘの中心線とが一致するように設置される。スカフォード３１の屋根４１には、ロープ３３を巻き掛けるための動滑車４２が設置される。即ち、ロープ３３の一端が巻上機３４の図外の巻取軸に固定され、ロープ３３の他端側が、吊下支持装置３２の屋根部３２ｔに設置されたガイド滑車３９、吊下滑車３６、及び、動滑車４２を経由して、ロープ３３の他端が例えば吊下支持装置３２に固定される。この状態で、スカフォード３１がスカフォード通過孔を経由して先行立坑１Ｘ内に吊り下げられ、巻上機３４でロープ３３を巻き取れば、スカフォード３１が上昇し、巻上機３４でロープ３３を巻き出せばスカフォード３１が下降する。先行立坑１Ｘの中心線とスカフォード３１の中心線とが一致してスカフォード３１が昇降可能なように、吊下滑車３６及び動滑車４２の位置、個数などが設定される。即ち、巻上機３４の巻取り及び巻出し操作によりスカフォード３１を先行立坑１Ｘ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する。
【００３１】
形態１によるスカフォード３１を用いた立坑形成方法を図８乃至図１２に基いて説明する。図１１（ａ）に示すように、石灰石鉱山９０の地中下には形態２で説明する破砕搬送設備１０を設置するための設置空間を備えた坑９０Ａが形成される。図１１（ｂ）に示すように、掘削機械９０ａを用い、掘削機械９０ａのロッド９０ｂの下端に設けたビット９０ｃを回転させて破砕搬送設備１０の上方に位置する採掘場９０Ｔから石灰石鉱山９０を掘削し、図１１（ｃ）に示すように、採掘場９０Ｔから坑９０Ａ近くまで到達する坑径３００ｍｍ〜４００ｍｍ程度のパイロット孔１Ｂを形成する。図示しないが、ロッド９０ｂの下端をパイロット孔１Ｂの孔底部まで降ろし、ロッド９０ｂの下端にリーミング（拡掘）ビット９０ｄ（図１１（ｄ）参照）を接続する。尚、この場合、パイロット孔１Ｂの孔底部にリーミングビット９０ｄを設置するスペースが必要となるため、パイロット孔１Ｂの孔底部と地上とを繋ぐ図外の坑道を形成し、この坑道を通ってパイロット孔１Ｂの孔底部に作業者が入り、パイロット孔１Ｂの孔底部の径を掘削又は発破で拡げたリーミングビット収容部９０Ｂを形成しておく。そして、坑道を通ってリーミングビット９０ｄをリーミングビット収容部９０Ｂまで運んでおく。次に、図１１（ｄ）に示すように、ロッド９０ｂを回転させてリーミングビット９０ｄを回転させながらロッド９０ｂを上昇させる。これにより、リーミングビット９０ｄが、パイロット孔１Ｂを拡掘した基準立坑としての先行立坑１Ｘを形成する（図１１（ｅ）；図９参照）。また、先行立坑１Ｘの坑底１ｅと坑９０Ａとを連通させる傾斜路１１を形成する。
【００３２】
図１２（ａ）に示すように、先行立坑１Ｘの坑口１ｔに、先行立坑１Ｘ内を昇降可能なスカフォード３１の吊下支持装置３２を設置する。図１２（ｂ）に示すように、スカフォード３１を先行立坑１Ｘ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する。図１２（ｃ）に示すように、スカフォード３１の作業床面６２上に、後述する拡幅作業に必要な物が搭載されるとともに作業者が乗り、図１２（ｄ）に示すように、スカフォード３１を先行立坑１Ｘの坑口１ｔから先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側まで降ろす。
【００３３】
そして、先行立坑１Ｘの坑壁１ｕを発破する作業、即ち、発破による拡幅作業を、図１２（ｅ）に示すように、先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側から先行立坑１Ｘの坑口１ｔ側に向かって順次行うことで、先行立坑１Ｘを拡幅した立坑１を形成する（図１２（ｆ）；図８参照）。
拡幅作業は、スカフォード３１に乗った作業者が、上述した削岩装置１００を用いてスカフォード３１の周囲の坑壁１ｕに図外の発破孔を形成し、発破孔内に図外の爆薬を装填して発破孔を閉塞した後に、スカフォード３１を上昇させてから、爆薬に点火して爆薬を爆発させる作業である。
【００３４】
図８に示すように、立坑１を形成した後、スカフォード設備３０を撤去する。尚、発破により削られたズリは自然落下して先行立坑１Ｘの下に設けられた坑９０Ａ内に移動し、排出される。
【００３５】
形態１のスカフォード３１によれば、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する足場として利用できるので、坑壁１ｕに対する様々な作業を、安全、かつ、効率的に行えるようになる。即ち、先行立坑１Ｘの坑壁１ｕに対する発破孔形成作業や爆薬装填作業、完成後の立坑１内で作業する際の安全対策作業、その他の坑壁１ｕに対する様々な作業を、安全、かつ、効率的に行えるようになる。
また、リーミングビット９０ｄの径よりも小さい径の作業床５１を備えたスカフォード３１を用いて坑壁１ｕに対する作業を行えるようになるので、小さいスカフォード３１で大きな径の立坑１を形成できるようになる。
また、従来のようにスカフォード３１から坑壁１ｕの方向に張り出すような足場を組み立てる必要がなく、坑壁１ｕに対する作業を、簡単かつ安全に行えるようになる。
また、スカフォード３１が、板状体６７を備えることから、従来のように先行立坑１Ｘ内に足場を組み立てるための部材を搬入する必要もなく、作業床面６２を本来の作業床面として有効に使用できる。
形態１のスカフォード３１によれば、スカフォード３１を先行立坑１Ｘ内で昇降させる場合には、板状体６７を作業床面６２に対して起立させた柵として利用できるので、スカフォード３１からの墜落事故を防止できるようになる。
形態１のスカフォード３１によれば、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長して坑壁１ｕから崩れた岩などを受ける屋根として機能させることで、坑壁１ｕから崩れた岩などが坑底１ｅへ落下するのを防止できる。
また、板状体６７をヒンジ７１を介して回転させるだけで、板状体６７を容易に柵又は足場や屋根に設定できる。
さらに、起立状態維持手段５３と張り出し状態維持手段５４とによって各板状体６７を個別に柵又は足場や屋根に設定できるので、坑壁１ｕの周方向に凹凸があっても個別に対応可能となる。
また、長さを可変可能な板状体６７を設ければ、立坑内を昇降可能なスカフォード３１と立坑の坑壁１ｕとの間の隙間が坑壁１ｕの上下方向で変わる場合でも即座に対応できるようになる。
各板状体６７は、作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する状態に維持された互いに隣り合う板状体６７と板状体６７との間の隙間７８に補助足場を形成する補助板８０を備えたので、隙間７８に補助の足場や屋根を容易に形成できて、立坑の坑壁１ｕに対する作業をより容易に行えるとともに、坑底１ｅへの岩などの落下をより確実に防止できる。
【００３６】
形態１では、図１２（ｆ）；図８に示すように、坑底１ｅ側の坑径寸法１ｗａが坑口１ｔ側の坑径寸法１ｗｂより大きい立坑１を形成する。このような坑底１ｅ側と坑口１ｔ側とで坑径寸法の異なる立坑１は、坑壁１ｕに形成する発破孔の深さ、及び、爆薬の量を異ならせることで形成可能である。このような構造の立坑１によれば、石灰石が坑口１ｔから立坑１内に投入されて、石灰石が坑底１ｅから坑口１ｔに近い部分まで積み上げられた場合、石灰石は坑径寸法１ｗｂである坑口１ｔ側の坑内の坑壁１ｕと接触するため、坑口１ｔ側の坑内に位置する石灰石は下方に移動しにくくなる。しかしながら、立坑１は、坑底１ｅ側の坑径寸法１ｗａが坑口１ｔ側の坑径寸法１ｗｂより大きいので、坑口１ｔ側の坑内に位置される石灰石が、後に坑口１ｔから投入されてくる石灰石に押されて坑口１ｔ側から坑底１ｅ側に移るときに坑口１ｔ側の坑内の坑壁１ｕとの接触から一気に開放されて坑底１ｅに落下するため、立坑１内での石灰石の詰まりが解消される。よって、立坑１内に投入された石灰石が立坑１内で詰まりにくくなり、石灰石が坑９０Ａまでスムーズに供給されるという効果が得られる。
【００３７】
現在、リーミングビット９０ｄの掘削径の最大寸法は、６，０００ｍｍ（６ｍ）であり、掘削径が６ｍを超えるリーミングビットは非常に高価になることが予想されるが、形態１による立坑形成方法によれば、例えば、掘削径が６ｍのリーミングビット９０ｄを用いて先行立坑１Ｘを形成し、その後、安価なスカフォード３１を用いた発破による拡幅作業を行うことにより、６ｍを超える坑径の立坑１を形成できる。即ち、掘削径が６ｍを超える高価なリーミングビット９０ｄ及び付帯設備を用いることなく、６ｍを超える坑径の立坑１を形成できるので、６ｍを超える坑径の立坑１を低コストで形成でき、経済的である。
また、掘削径が６ｍよりも小さいリーミングビット９０ｄを用いて先行立坑１Ｘを形成し、その後、安価なスカフォード３１を用いた発破による拡幅作業を行うことにより、６ｍを超える坑径の立坑１を形成することも可能となるので、６ｍを超える坑径の立坑１を、より低コストで形成できる。
また、６ｍ以下の坑径の立坑１を形成する場合であっても、掘削径の小さいリーミングビット９０ｄを用いて先行立坑１Ｘを形成し、その後、安価なスカフォード３１を用いた発破による拡幅作業を行うことにより、立坑１を形成できるので、立坑１を、より低コストで形成できる。
【００３８】
また、リーミングビット９０ｄによる拡掘だけで坑径の大きい立坑１を形成する場合には、重くて掘削径の大きいリーミングビット９０ｄを用いて当該リーミングビット９０ｄを吊り上げなくてはならないため、ロッド９０ｂの長さを長くできない。このため、大坑径で大深度の立坑１を形成する場合には、例えば特開２００５−３０１０６号公報などに開示されるように、深さ方向に延長する立坑を複数回に分けて形成しなければならないので、不経済である。
一方、本形態１によれば、大坑径で大深度の立坑１を形成する場合でも、軽くて掘削径の小さいリーミングビット９０ｄを用いることが可能となり、また、スカフォード３１の昇降はロープ３３を用いれば良いので、大坑径で大深度の立坑１を一気に形成できる。よって、上記特開２００５−３０１０６号公報などに開示されるように、深さ方向に延長する立坑を複数回に分けて形成する場合に比べて、大坑径で大深度の立坑１を経済的に形成できる。
【００３９】
本形態１では、発破による拡幅作業を先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側から先行立坑１Ｘの坑口１ｔ側に向かって順次行うので、発破による拡幅作業を終えた後、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕ（図１２（ｅ）；図１０参照）よりも坑底１ｅ側で作業を行うことがない。よって、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕからの落石に対する安全対策が不要となり、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕへの後述する取付部材の取付作業が不要となるので、先行立坑１Ｘを拡幅する際の作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間を少なくできる。
一方、拡幅作業を、先行立坑１Ｘの坑口１ｔ側から先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側に向かって順次行っていく形態７の方法においては、拡幅作業を終えた後、拡幅作業を終えた坑壁部分よりも坑底１ｅ側で作業を行うことになる。従って、作業者の安全を確保するために、拡幅作業を終えた坑壁部分に落石防止用の後述するような取付部材を取付ける必要があるので、先行立坑１Ｘを拡幅する際の作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間が多くなる。
【００４０】
形態１によれば、発破により削られたズリは自然落下して先行立坑１Ｘの下に設けられた坑９０Ａ内に移動するので、ズリを狭い先行立坑１Ｘ内から坑口１ｔまで搬送して排出するような作業をなくすことができ、ズリの搬出作業が容易となる。形態１の場合、発破による拡幅作業を、先行立坑１Ｘの坑底１ｅ側から先行立坑１Ｘの坑口１ｔに向かって順次行うので、拡幅作業を行う坑壁１ｕよりも坑底１ｅ側は既に拡幅されて坑径が大きくなっており、発破により削られたズリの落下を邪魔する坑壁１ｕの突出部分が少ないので、ズリが坑９０Ａまでスムーズに落下する。
一方、形態７では、拡幅作業を行う坑壁１ｕよりも坑底１ｅ側は拡幅作業が行われていないので、発破により削られたズリは、まだ拡幅作業が行われていなくて削られずに先行立坑１Ｘの中心方向に突出することになる坑底１ｅ側の坑壁１ｕの上面に堆積しやすくなる。よって、このズリが堆積した部分よりも坑底１ｅ側で坑壁１ｕに発破孔を形成する作業などを行うときには、ズリが落下して危険なので、堆積しているズリを事前に落下させる作業が必要になる。つまり、作業が多くなるので、先行立坑１Ｘを拡幅する際の作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間が多くなる。
【００４１】
尚、坑径寸法１ｗａの部分は、上述したようにスカフォード３１から先行立坑１Ｘを発破により拡幅して形成してもよいし、リーミングビット９０ｄで拡掘された先行立坑１Ｘの坑径寸法のままとしておいても良い。
【００４２】
また、作業床面６２を多角形状の床面に形成し、四角枠体６８の一辺部７０Ａが、多角形状の作業床面６２の多角形の一辺に相当する位置に設置されるように構成してもよい。
また、ヒンジ７１は、作業床５１の外周面に設けても良いし、作業床面６２上に設けても良い。
【００４３】
形態２
本発明のスカフォード３１を用いた立坑形成方法によれば、既存立坑１Ａを拡幅（拡径）することにより立坑１を形成することも可能である。例えば、図１４に示すように、既存立坑１Ａの坑口１ｔ側の坑壁１ｕが既存立坑１Ａに投入された石灰石により削られて、既存立坑１Ａの坑口１ｔ側の坑径１Ａｍが坑底１ｅ側の坑径１Ａｗよりも大きくなることにより、既存立坑１Ａの坑径が絞られて漏斗形状のようになり、径の大きい坑内から径の小さい坑内への入口部分１Ａｓで石灰石が詰まりやすくなった場合等に、既存立坑１Ａを拡幅することにより立坑を形成する場合である。
【００４４】
以下、本形態２による立坑形成方法を説明する。まず、図１４に示すように、石灰石鉱山９０の採掘場９０Ｔから破砕搬送設備１０が設置された坑９０Ａまで延長する立坑（既存立坑１Ａ）が既に形成されているとする。
【００４５】
尚、図１４に示すように、坑９０Ａ内には、小割室１２と、貯鉱槽１３と、破砕室１４と、搬送室１５とが設けられ、当該坑９０Ａ内に破砕搬送設備１０が設置される。当該破砕搬送設備１０は、後述するふるい１６、ガイドローラ１７、ブレーカ１８、ゲート２１、コンベヤ装置２２、破砕機２３、搬送装置２５、ベルトコンベヤ装置２６などにより構成される。
貯鉱槽１３は、傾斜路１１の終端と連通して垂直方向に延長した後に傾斜する空間により形成される。貯鉱槽１３の入口にはふるい１６が設けられる。小割室１２は、ふるい１６より上方でかつ傾斜路１１の終端と連通する空間により形成される。小割室１２は、傾斜路１１を経由して落下してきた石灰石をふるい１６の上に導くガイドローラ１７を小割室１２の入口の天井１９側に備え、かつ、ふるい１６の上に位置された石灰石を砕いてふるい１６のふるい目に通すブレーカ１８を備える。よって、ブレーカ１８で砕かれて小割りされた石灰石が貯鉱槽１３内に落下して貯蔵される。破砕室１４は、ゲート２１と、コンベヤ装置２２と、破砕機２３とを備える。降雨時や拡幅作業時以外の石灰石破砕搬送時には、貯鉱槽１３から落下する小割された石灰石がコンベヤ装置２２により破砕機２３に搬送され、破砕機２３で石灰石がより細かく破砕される。降雨時、拡幅作業時には、ゲート２１により貯鉱槽１３からの水やズリがコンベヤ装置２２の上に落下しないように、貯鉱槽１３からの水やズリがゲート２１により堰き止められる。搬送室１５は、破砕機２３で破砕された石灰石を石灰工場や港などに搬送するための長距離ベルトコンベヤ装置のような搬送装置２５と、破砕機２３で破砕された石灰石を搬送装置２５に搬送するベルトコンベヤ装置２６とを備える。よって、貯鉱槽１３から破砕機２３に送られ、破砕機２３で破砕されてより細粒化された石灰石がベルトコンベヤ装置２６及び搬送装置２５を経由して石灰工場や港などに搬送される。
【００４６】
図１５に示すように、スカフォード設備３０は、スカフォード３１と、スカフォード３１の吊下支持装置３２と、巻取り及び巻出し可能なロープ３３によりスカフォード３１を昇降可能に吊り下げる巻上機３４とを備える。吊下支持装置３２は、既存立坑１Ａの坑口１ｔを跨ぐように設置され、既存立坑１Ａの中心軸線とスカフォード３１の中心軸線とが一致するようにスカフォード３１の吊下位置を決定するための装置である。吊下支持装置３２は、ベース３５と、ロープ３３を吊り下げる吊下滑車３６及びガイド滑車３９を設置するための屋根骨組３７と、ベース３５と屋根骨組３７とに連結されて屋根骨組３７を支持するトラス支柱骨組３８とを備える。ベース３５にはスカフォード３１を通過させる図外の通過孔が形成される。このベース３５が、既存立坑１Ａの坑口１ｔを跨いで、通過孔の中心と既存立坑１Ａの中心軸線とが一致するように設置される。スカフォード３１の屋根４１には、ロープ３３を巻き掛けるための動滑車４２が設置される。即ち、ロープ３３の一端が巻上機３４の図外の巻取軸に固定され、ロープ３３の他端側がガイド滑車３９、吊下滑車３６、動滑車４２を経由して、ロープ３３の他端が例えばベース３５に固定される。この状態で、スカフォード３１がベース３５の通過孔を経由して既存立坑１Ａ内に吊り下げられ、巻上機３４でロープ３３を巻き取れば、スカフォード３１が上昇し、巻上機３４でロープ３３を巻き出せばスカフォード３１が下降する。既存立坑１Ａの中心軸線とスカフォード３１の中心軸線とが一致してスカフォード３１が昇降可能なように、吊下滑車３６及び動滑車４２の位置、個数などが設定される。即ち、巻上機３４の巻取り及び巻出し操作によりスカフォード３１を既存立坑１Ａ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する。
【００４７】
図１３乃至図１６に基いて、既存立坑１Ａを拡幅して立坑１を形成する方法を説明する。まず、クレーン等の揚重機４４を用いて、上述したように、既存立坑１Ａの坑口１ｔに吊下支持装置３２のベース３５を設置する（図１４；図１６（ａ）参照）。トラス支柱骨組３８及び屋根骨組３７を組み立てて、屋根骨組３７上にガイド滑車３９、吊下滑車３６を設置した後、ロープ３３の一端を巻上機３４の巻取軸に固定し、ロープ３３の他端側を順番にガイド滑車３９、吊下滑車３６、動滑車４２に巻き掛けてロープ３３の他端をベース３５に固定することにより、巻上機３４の巻取り及び巻出し操作によりスカフォード３１を立坑１Ａ内で昇降可能に吊り下げることができるように構築する（図１５；図１６（ｂ）参照）。
【００４８】
まず、既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの状態が不明であり、坑壁１ｕが崩れ易くなっていることも予想されるので、巻上機３４でロープ３３を巻き出してスカフォード３１を既存立坑１Ａ内で下降させながら（図１６（ｃ）参照）、既存立坑１Ａ内の現状の坑壁１ｕが崩れないように安全を確保する。この場合、スカフォード３１の作業床面６２上に、坑壁状態確認及び後述する取付部材の取付作業に必要な物が搭載されるとともに作業者が乗り、スカフォード３１を既存立坑１Ａの坑口１ｔ側から既存立坑１Ａの坑底１ｅ側に向かって徐々に下降させる。この際、スカフォード３１の下降と停止とを繰り返しながら、作業者が、スカフォード３１の作業床面６２上から坑壁１ｕの状態を確認する作業を行うとともに、スカフォード３１の停止中に、作業者が、坑壁１ｕの崩れを防止して作業者の安全を図るために、坑壁１ｕに落石防止用の図外の取付部材を取付けていく。この取付部材は、ネット、金網、シート、帯鉄などであり、取付作業は、取付部材をアンカーのような固定具で坑壁１ｕに取付ける作業である。既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業を終了した後は、取付部材を坑壁１ｕに取付けた状態のまま、スカフォード３１を坑口１ｔまで上昇させる。
【００４９】
そして、スカフォード３１の作業床面６２上に、後述する拡幅作業に必要な物が搭載されるとともに作業者が乗り、スカフォード３１を既存立坑１Ａの坑口１ｔ側から既存立坑１Ａの坑底１ｅ側まで降ろす（図１６（ｄ）参照）。スカフォード３１を既存立坑１Ａの坑底１ｅ側まで降ろす際には、坑壁１ｕに取付けられている取付部材は、スカフォード３１と坑壁１ｕとの衝突を防止する坑壁保護材として機能する。
次に、既存立坑１Ａの坑壁１ｕを発破する作業、即ち、発破による拡幅作業を、既存立坑１Ａの坑底１ｅ側から既存立坑１Ａの坑口１ｔに向かって順次行うことで、既存立坑１Ａを拡幅する（図１６（ｅ）；図１５参照）。
発破により削られたズリは自然落下して既存立坑１Ａの下に設けられた貯鉱槽１３に移動し、ゲート２１で堰き止められる。ゲート２１で堰き止められた当該ズリは、破砕室１４で回収され、排出される。
【００５０】
本形態２では、拡幅作業対象部位の坑壁１ｕに取付けられている取付部材を撤去した後に拡幅作業を行う。拡幅作業を終えた後、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕ（図１６（ｅ）；図１５参照）よりも坑底１ｅ側で作業を行うことがないので、拡幅作業を終えた坑壁部分１ｆｕには取付部材を取付けない。拡幅作業を行う際、作業者の上方の坑壁１ｕに取付けられている取付部材は、坑壁１ｕからの落石を防止する落石防止材として機能する。
【００５１】
本形態２のように既存立坑１Ａを拡幅して立坑１を形成する場合においては、既存立坑１Ａ内における、例えば、弱層部や鍾乳洞などの箇所は、抉り取られて窪んだ坑壁１ｕとなっている場合があり、この場合、スカフォード３１と既存立坑１Ａの坑壁１ｕとの間の隙間が大きくなって、坑壁１ｕに対する作業をスカフォード３１から行えない場合がある。
しかしながら、本形態２によれば、当該スカフォード３１を用いることにより、板状体６７を作業床５１の外周６６ｔより外側に延長する足場として利用できるので、スカフォード３１と既存立坑１Ａの坑壁１ｕとの間の隙間があっても、上述したような、坑壁１ｕに対する作業を、安全、かつ、効率的に行えるようになる。また、従来のようにスカフォード３１から坑壁１ｕの方向に張り出すような足場を組み立てる必要がなく、既存立坑１Ａの坑壁１ｕに対する作業を簡単かつ安全に行えるようになる。
また、既存立坑１Ａでは、坑壁１ｕの凹凸が激しいことが予想されるが、坑壁１ｕの凹凸が激しくても、起立状態維持手段５３と張り出し状態維持手段５４とによって各板状体６７を個別に柵又は足場や屋根に設定できるので、坑壁１ｕの周方向に凹凸があっても個別に対応可能となり、また、長さを可変可能な板状体６７を設ければ、立坑内を昇降可能なスカフォードと既存立坑１Ａの坑壁１ｕとの間の隙間が坑壁１ｕの上下方向で変わる場合でも即座に対応できるようになる。
【００５２】
形態２によれば、形態１と同じ効果が得られるとともに、以下の効果も得られる。
後述する形態７による方法では、坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業と、拡幅作業の前に取付部材を撤去する撤去作業と、拡幅作業と、拡幅作業を終えた坑壁部分に取付部材を取付けていく取付作業とが必要となるので、立坑１を形成するまでの作業が多くなり、作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間が多くなる。
一方、本形態２では、坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業と、拡幅作業の前に取付部材を撤去する撤去作業と、拡幅作業とを行うことで立坑１を形成できるので、形態７による方法と比べて、拡幅作業を終えた坑壁部分に取付部材を取付けていく取付作業が不要となって、立坑１を形成するまでの作業が少なくでき、作業にかかる手間、及び、当該作業にかかる時間を少なくできる。
【００５３】
また、形態７では、拡幅された坑壁部分に取付部材を取付けるために、スカフォードから拡幅された坑壁部分に張り出す足場を構築しなければならず、足場構築作業が大変かつ危険である。また、作業員が張り出した足場に乗って取付作業を行わなくてはならないので、作業が困難でかつ危険である。
一方、本形態２によれば、拡幅された坑壁部分１ｆｕに取付部材を取付ける必要がないため、足場構築作業が不要となり、拡幅された坑壁部分１ｆｕに対する困難でかつ危険な取付部材の取付作業も不要とできるので、安全に立坑１を形成できる。
【００５４】
形態２によれば、発破により削られたズリは自然落下して既存立坑１Ａの下に設けられた貯鉱槽１３に移動するので、ズリを狭い既存立坑１Ａ内から坑口１ｔまで搬送して排出するような作業をなくすことができ、ズリの搬出作業が容易となる。形態２の場合、発破による拡幅作業を、既存立坑１Ａの坑底１ｅ側から既存立坑１Ａの坑口１ｔに向かって順次行うので、拡幅作業を行う坑壁１ｕよりも坑底１ｅ側は既に拡幅されて坑径が大きくなっており、発破により削られたズリの落下を邪魔する坑壁１ｕの突出部分が少ないので、ズリが貯鉱槽１３までスムーズに落下する。
【００５５】
尚、形態２においては、坑径寸法１ｗｂを、既存立坑１Ａの坑口１ｔの坑径寸法１Ａｔ（図１４参照）よりも大きくしたり、あるいは、立坑１の一定の坑径寸法１ｗを、既存立坑１Ａ内に投入された石灰石により削られて大きくなった既存立坑１Ａの坑口１ｔ側の坑径１Ａｍよりも大きくすることが好ましい。このようにすれば、坑口１ｔ側の坑径寸法が坑底１ｅ側の坑径寸法より大きい場合に比べて、石灰石が立坑１内で詰まりにくくなるので、石灰石投入用の立坑として好ましい立坑１が得られる。
【００５６】
また、形態２においては、スカフォード３１を既存立坑１Ａ内で下降させながら既存立坑１Ａ内の坑壁１ｕの状態確認作業及び坑壁１ｕに対する取付部材の取付作業を行った直後においてスカフォード３１を上昇させる際に拡幅作業を行ってもよい。
【００５７】
形態３
板状体６７を、ヒンジ７１を用いずにスカフォード３１の外周部６６に起立状態と張り出し状態とに選択固定的に取付ける起立状態取付手段及び張り出し状態取付手段を備えた構成としてもよい。例えば、板状体６７と外周部６６とに板状体６７をボルトなどの固定手段で起立状態や張り出し状態に取付けるための構成を設ければよい。
【００５８】
形態４
補助板８０；８０は、互いに隣り合う板状体６７；６７の互いに隣り合う側縁８１；８１より隙間７８の方向に進退するスライド部材により形成された構成としてもよい。
【００５９】
形態５
補助板８０；８０を備えない構成のスカフォード３１でもよい。この場合、隙間７８を閉じるように互いに隣り合う板状体６７；６７間に、別途、足場板を掛け渡すようにすればよい。
【００６０】
形態６
立坑１の坑径寸法は一定に形成してもよい。この場合、立坑１の坑径寸法は、例えば、先行立坑１Ｘや既存立坑１Ａのような基準立坑の杭径寸法１Ａｗ（図９；図１４参照）の２倍程度の寸法にする。この場合でも、安全対策作業を含む拡幅作業にかかる手間、及び、拡幅作業にかかる時間を少なくできる。
【００６１】
形態７
形態１乃至形態６では、立坑１を形成するための発破による拡幅作業を、基準立坑の坑底１ｅ側から基準立坑の坑口１ｔに向かって順次行うことで、立坑１を形成する形態を示したが、立坑１を形成するための発破による拡幅作業を、基準立坑の坑口１ｔ側から基準立坑の坑底１ｅ側に向かって順次行うことで、立坑１を形成してもよい。この場合でも、基準立坑内を昇降可能なスカフォード３１から基準立坑の坑壁を発破することにより基準立坑を拡幅した立坑１を形成するので、低コストで立坑１を形成でき、経済的である。
【００６２】
また、上記では、石灰石投入用の立坑を形成する例を示したが、本発明は、鉄鉱石、亜鉛鉱石、銅鉱石などの他の鉱石投入用の立坑を形成する場合にも適用可能である。
また、本発明の立坑形成方法は、特許文献１に示すようなアクセス坑道と呼ばれる立坑を形成する場合にも適用可能である。
【００６３】
本発明では、作業員がスカフォード３１から坑壁に対する発破による拡幅作業を行える程度（例えば２ｍ以上）の坑径の先行立坑１Ｘや既存立坑１Ａのような基準立坑があれば、当該基準立坑内を作業員がスカフォード３１で昇降して発破による拡幅作業を行うことで、経済的に立坑１を形成できる。
【００６４】
また、本発明のスカフォード３１は、複数の板状体６７と、板状体６７の起立状態維持手段５３と、板状体６７の張り出し状態維持手段５４とを備えたので、張り出し状態維持手段５４により板状体６７を倒し、さらに、ガイド角度調整機構１２２を駆動し、削岩ビット１３６の進行方向を下向きにすることで、スカフォード３１の作業床面６２に近い位置の坑壁１ｕに発破孔を形成できるようになる。
【００６５】
尚、作業床５１の外周部６６に固定の柵を備えたスカフォードを用いてもよいし、柵を備えない簡易なスカフォードを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１ｕ 坑壁、３１ スカフォード（吊り足場）、５１ 作業床、６２ 作業床面、
１００ 削岩装置、１０１ 削岩機、１０２ 削岩機ガイド、１３５ ロッド、
１３６ 削岩ビット、１５６ 突き当て部、２００ 振れ止め。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立坑内を昇降可能な吊り足場の作業床面に削岩装置を設置し、当該削岩装置を駆動して立坑の坑壁に発破孔を形成する発破孔形成方法であって、削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩することを特徴とする立坑内での発破孔形成方法。
【請求項２】
削岩装置は、削岩機と、削岩機を削岩対象の坑壁の方向にガイドする削岩機ガイドとを備え、削岩機ガイドは、削岩対象の坑壁に突き当てられる突き当て部を先端に備え、当該突き当て部を削岩対象の坑壁に突き当て、かつ、削岩装置のロッドの延長線上において突き当て部とは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩することを特徴とする請求項１に記載の立坑内での発破孔形成方法。
【請求項３】
立坑内を昇降可能な吊り足場において、作業床面に設置される削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する外周より坑壁の方向に突出するように設けられる振れ止めを備えたことを特徴とする吊り足場。
【請求項４】
作業床面の径に沿った方向に延長するロッドが、作業床面と直交する吊り足場の中心線と一致する回転中心軸を介して回転可能に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の吊り足場。
【請求項１】
立坑内を昇降可能な吊り足場の作業床面に削岩装置を設置し、当該削岩装置を駆動して立坑の坑壁に発破孔を形成する発破孔形成方法であって、削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩することを特徴とする立坑内での発破孔形成方法。
【請求項２】
削岩装置は、削岩機と、削岩機を削岩対象の坑壁の方向にガイドする削岩機ガイドとを備え、削岩機ガイドは、削岩対象の坑壁に突き当てられる突き当て部を先端に備え、当該突き当て部を削岩対象の坑壁に突き当て、かつ、削岩装置のロッドの延長線上において突き当て部とは反対側に位置する吊り足場の外周から振れ止めを突出させた後に、削岩ビットで坑壁を削岩することを特徴とする請求項１に記載の立坑内での発破孔形成方法。
【請求項３】
立坑内を昇降可能な吊り足場において、作業床面に設置される削岩装置のロッドの延長線上においてロッドの先端に設けられた削岩ビットとは反対側に位置する外周より坑壁の方向に突出するように設けられる振れ止めを備えたことを特徴とする吊り足場。
【請求項４】
作業床面の径に沿った方向に延長するロッドが、作業床面と直交する吊り足場の中心線と一致する回転中心軸を介して回転可能に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の吊り足場。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−２３６３２７（Ｐ２０１０−２３６３２７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７９４４（Ｐ２００９−８７９４４）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
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