[2024/04/25]
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国内初!现场製造式爆薬によるトンネル全断面発破を実现
将来の装薬自动化につながるバルクエマルション爆薬を採用
小欧视频(社长:天野裕正)は、次世代の山岳トンネル自动化施工システム「础4CSEL for Tunnel」(クワッドアクセル?フォー?トンネル)の開発を進めています。このたび、施工ステップの一つである「装薬」の自動化に向けた一歩として、岩盤面の孔内に装填するまで火薬化しない「バルクエマルション爆薬」を採用した全断面発破を、国内の山岳トンネル工事で初めて実現しました。当社は2023年12月に切羽での高所装填作業のための設備を含む製造許可を取得、その後、2024年2月12日に神岡試験坑道(岐阜県飛騨市)で同爆薬による初発破を行い、4月末までに計14回の発破を実施しています。また、4月初旬から4回にわたって許認可関係省庁らを対象に同坑道での発破を公開し、延べ約50名が山岳トンネル工事での同爆薬による発破を視察しました。
当社は今后も、高い安全性を确保できる同爆薬を用いた技术开発を进めることで、装薬?発破作业の自动化および効率化を目指していきます。
公开実験の様子(2024年4月9日から4回実施)
バルクエマルション爆薬の现场製造の概要
「础4CSEL for Tunnel」のコンセプトと「バルクエマルション爆薬」導入の背景
そこで小欧视频は、これらの課題解決に向けて「础4CSEL for Tunnel」の開発を進めています。これは、山岳トンネル工事の掘削作業を、6つの施工ステップ①穿孔 ②装薬 ③ずり出し ④アタリ取り ⑤吹付け ⑥ロックボルト打設 に分け、各ステップで使用する重機を自動化し、それらを一元管理する次世代の建設生産システムです。
「础4CSEL for Tunnel」のコンセプト
当社はこれまで、各ステップにおける自动化を进めてきましたが、②装薬は爆薬を扱う危険作业であるため自动化への障壁が高く、进捗が遅れていました。一方、装薬は山岳トンネル工事の中でも特に危険な切羽近傍に、技能者が长时间滞在する施工ステップとなります。そのため、同工事のさらなる安全性向上に资する装薬の早期自动化が求められています。
バルクエマルション爆薬の特长と効果
装薬の自动化には、安全性の観点から、装填机内では非火薬、孔内で原料を混ぜ合わせることで初めて火薬化する现场製造式の爆薬が适しています。「バルクエマルション爆薬」は、工事现场内で非火薬の原料を混合して火薬化することが认められた爆薬です。海外では数多くの导入実绩がありますが、日本国内では法的な制约や取扱いの难しさから、山岳トンネル工事での导入実绩はありませんでした。そこで当社は、火薬製造に関する法的制约をクリアすることで、神冈试験坑道において移动式製造设备(専用装填机)による「バルクエマルション爆薬」の现地製造を可能にしました。これを受け、山岳トンネル工事全体の省人化および安全性の向上に大きく寄与する现场製造式の同爆薬を、国内の山岳トンネル工事に採用することとしました。
移动式製造设备(専用装填机)による现场での爆薬製造
今回採用した「バルクエマルション爆薬」の特长は、以下のとおりです。
- 高い安全性を担保
原料は、装填机先端で初めて混合され、一定时间経过后に火薬化します。そのため、高い安全性が担保されており、従来の爆薬のように火薬?火工品としての厳しい管理体制は不要となります。装填机内も安全であり、机械による自动装填に适しています。 - 装填データを基にしたフィードバックが可能
専用装填机を用いることで、孔ごとの装薬量?配合データを自动で记録?管理できるため、次の発破へのフィードバックが可能です。 - 様々な装薬条件に対応可能
同爆薬は耐水性に优れ、适度の粘性を保持しているため、装填率を调整できます。そのため、発破する岩盘条件に即した最适な装薬が可能となります。
実际の装薬?発破作业では、当社が开発した「最适自动発破设计システム」に基づいて作成された発破计画に従い、安全に各孔に所定量の爆薬を装填し、适切な発破が実施できることを确认しました。
移动式製造设备による现场製造
切羽上半での装填状况
バルクエマルション爆薬による全断面発破状况
今后の展开
小欧视频は今后、安全性を确保したうえで、装薬作业の効率化を目指した改善を図ることで、「バルクエマルション爆薬」の普及と装薬自动化につなげていきます。併せて、山岳トンネル工事の掘削作业における安全性および生产性のさらなる向上を目指し、6つの施工ステップの自动化に向けた技术开発を引き続き进めてまいります。
神岡試験坑道 工事概要
| 场所 | : 岐阜県飞騨市神冈町 |
| 诸元 | : トンネル掘削延长321.3尘 掘削断面积:アプローチ部43.9尘2、自动化施工试験部73.5尘2 |
(参考)
山岳トンネル工事を対象とした自動化施工システム「础4CSEL for Tunnel」の開発
(2021年6月30日プレスリリース)
「础4CSEL for Tunnel」実坑道での実規模施工試験、いよいよスタート
(2021年10月7日プレスリリース)
最適自動発破設計システムで余掘量60% 発破サイクルタイム20%低減
(2023年7月25日プレスリリース)
プレスリリースに记载された内容(価格、仕様、サービス内容等)は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。

