(57)【要約】【課題】トンネル切羽近傍において、集塵機に吸引される空気流を利用して必要十分なエアカーテンを形成することにより、粉塵の拡散を効果的に防止する。【解決手段】トンネルの切羽近傍の空気を集塵機４に吸引させる吸気管５に、トンネル内の上側に位置して横方向に延び、かつ上下に開口する多数の送風孔６２ａを有する横管部６２と、トンネル内の左右両側に位置して縦方向に延び、かつ左右に開口する多数の送風孔６１ａ・６３ａを有する縦管部６１・６３とを備え、吸気管５内の吸引空気の一部が流れる門形の送風管６を接続する。この門形の送風管６を、集塵機４が搭載された総合台車３に固定する。【選択図】        図１
2004300760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの切羽近傍の空気を集塵機に吸引させる吸気管に、
トンネル内の上側に位置して横方向に延び、かつ上下に開口する多数の送風孔を有する横管部と、トンネル内の左右両側に位置して縦方向に延び、かつ左右に開口する多数の送風孔を有する縦管部とを備え、
前記吸気管内の吸引空気の一部が流れる門形の送風管を接続したことを特徴とするトンネル工事用エアカーテン装置。
【請求項２】
前記吸気管内に、吸引空気の一部を前記門形の送風管内に導くための仕切壁を設けたことを特徴とする請求項１に記載のトンネル工事用エアカーテン装置。
【請求項３】
前記門形の送風管を、前記集塵機が搭載された台車に固定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトンネル工事用エアカーテン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削中のトンネル切羽近傍における粉塵の拡散防止を図ったトンネル工事用エアカーテン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル工事現場において、切羽近傍で発生する粉塵は排気管から吸引されて集塵機へ送り込まれ、集塵機で分離除去される。
そして、集塵機に備えられた排気管と吸気管の排気口及び吸気口を所定の向きと位置に設定し、トンネル壁面に清浄空気を吹き付け、壁面から反流させることで、トンネル断面内にコアンダ効果によって形成される循環流のエアカーテンを形成して遮断面とするようにした技術がある（特許文献１参照）。
また、集塵機とは別の送風機を用い、その給気管に備えたヘッダから径方向に新気を噴出させてトンネル坑内を塞ぐようにエアカーテンを形成するようにした技術もある（特許文献２参照）。
【０００３】
その他、集塵機の排気管に多数の横穴を開け、そこから吹き出す風を利用してエアカーテンを形成する技術も実施されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−８９６４０号公報
【特許文献２】
特開２００２−３４９１９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の技術では、ある程度の効果は得られるものの、噴出する風量が大きいため、砂埃を巻き上げて新たな粉塵発生の要因となったり、吹き出しが一定方向であるため、死角ができ、漏風も多いといった問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、トンネル切羽近傍において、集塵機に吸引される空気流を利用して必要十分なエアカーテンを形成することにより、粉塵の拡散を効果的に防止することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば、図１に示すように、トンネルの切羽近傍の空気を集塵機４に吸引させる吸気管５に、トンネル内の上側に位置して横方向に延び、かつ上下に開口する多数の送風孔６２ａを有する横管部６２と、トンネル内の左右両側に位置して縦方向に延び、かつ左右に開口する多数の送風孔６１ａ・６３ａを有する縦管部６１・６３とを備え、前記吸気管５内の吸引空気の一部が流れる門形の送風管６を接続して構成されるトンネル工事用エアカーテン装置を特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、集塵機により吸気管内に吸引される空気流の一部が門形の送風管内を流れ、トンネル内の上側に位置する横管部の上下に開口した多数の送風孔から空気が吹き出すとともに、トンネル内の左右両側に位置する縦管部の左右に開口した多数の送風孔から吹き出す。これによりトンネル切羽近傍において、集塵機に吸引される空気流を利用しながら、砂埃の巻き上げや死角が無くて漏風も少なく、粉塵遮断に必要十分なエアカーテンを形成できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトンネル工事用エアカーテン装置であって、例えば、図２に示すように、前記吸気管５内に、吸引空気の一部を前記門形の送風管６内に導くための仕切壁５３を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、吸気管内に吸引される空気流の一部が、吸気管内に設けた仕切壁によって、門形の送風管内に積極的に導かれる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のトンネル工事用エアカーテン装置であって、例えば、図１に示すように、前記門形の送風管６を、前記集塵機４が搭載された台車３に固定したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、集塵機が搭載された台車に門形の送風管を固定したので、エアカーテン装置が集塵機搭載台車と一緒に移動する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１において、１は空気供給管、２はレール、３は総合台車、４は集塵機、５は吸気管、６は門形の送風管、６１・６３は縦管部、６２は横管部、６１ａ・６２ａ・６３ａは送風孔である。
【００１４】
トンネル内には、坑口から切羽まで延びる空気供給管１が上方に沿って設置されるとともに、レール２が敷設されている。レール２上を移動する総合台車３には集塵機４が搭載されており、集塵機４には吸気管５が接続して備えられている。
吸気管５はトンネル上方に沿って配設されて切羽近傍に延びた先端が開口している。集塵機４の運転により切羽近傍の粉塵を含む空気が吸気管５から吸引されて、集塵機４において、空気中から粉塵が分離除去される。
【００１５】
エアカーテン装置は、吸気管５に接続する門形の送風管６を備えるもので、この門形の送風管６を総合台車３の妻側に固定して構成される。
門形の送風管６は、塩ビ管であり、図示左側に位置して縦方向に延びる縦管部６１と、上側に位置して横方向に延びる横管部６２と、図示右側に位置して縦方向に延びる縦管部６３とからなる。図示左側の縦管部６１は、左右に開口する多数の送風孔６１ａを有し、上端部で吸気管５に接続されて、下端部が閉塞されている。横管部６２は、上下に開口する多数の送風孔６２ａを有し、図示左端部で吸気管５に接続される。この横管部６２の図示右側に曲線状コーナー部を経て縦管部６３が一体に連続しており、この縦管部６３は、左右に開口する多数の送風孔６３ａを有し、下端部が閉塞されている。
【００１６】
また、吸気管５は、ほぼ全体がビニール管であるが、門形の送風管６との接続部分は鋼管部５０により形成されている。この鋼管部５０には、図２に示したように、斜め下方に突出する分岐管５１と、横方向へ水平に突出する分岐管５２とが一体に備えられている。そして、鋼管部５０内には、２本の分岐管５１・５２より集塵機４側において、図示右半分弱の大きさの仕切壁５３が設けられている。
以上の吸気管５の鋼管部５０において、門形の送風管６は、縦管部６１が分岐管５１に接続されて、横管部６２が分岐管５２に接続されている。なお、鋼管部５０は総合台車３に固定される。
【００１７】
次に、以上の構成によるトンネル工事用エアカーテン装置の作用を説明する。トンネル掘削中は、坑口側に設置された図示しない送風機の運転により空気供給管１を通して切羽に新気が常時供給されているとともに、集塵機４の運転により、前述したように、切羽近傍の粉塵を含む空気が吸気管５から吸引されて粉塵が分離除去される。
そして、吸気管５内を流れる吸引空気の一部が門形の送風管６に流れ込む。
【００１８】
すなわち、吸気管５内を流れる空気は、鋼管部５０において、図２に示したように、図示右半分弱の大きさの仕切壁５３により一部が流れを遮られて、矢印のように、２本の分岐管５１・５２を各々介して積極的に縦管部６１と横管部６２とにそれぞれ流れ込む。
縦管部６１に流れ込んだ空気は、その下端部が閉塞されていることから、図１に矢印で示したように、左右に開口した多数の送風孔６１ａから左右両側方にそれぞれ吹き出す。
同時に、横管部６２に流れ込んだ空気も、これに連続する縦管部６３の下端部が閉塞されていることから、図１に矢印で示したように、横管部６２の上下に開口した多数の送風孔６２ａから上下両方向にそれぞれ吹き出すとともに、縦管部６３の左右に開口した多数の送風孔６３ａから左右両側方にそれぞれ吹き出す。
【００１９】
以上のようにして、門形の送風管６において、その縦管部６１・６３及び横管部６２に開口した多数の送風孔６１ａ・６２ａ・６３ａから吹き出した空気によってエアカーテンが形成される。従って、トンネル切羽近傍区間における粉塵を遮断できる。
しかも、門形をなす縦管部６１・６３及び横管部６２の多数の送風孔６１ａ・６２ａ・６３ａから空気が吹き出すだけなので、従来のような砂埃の巻き上げや死角が無くて漏風も少ない。
【００２０】
そして、トンネル掘削の進展に伴い、集塵機４が搭載された総合台車３と一緒にエアカーテン装置（門形の送風管５）を移動できる。
また、実施形態では、ほぼ全体がビニール管により形成される吸気管５において、門形の送風管６との接続部分を鋼管部５０として２本の分岐管５１・５２及び仕切壁５３を設けたので、十分な強度を具備し、吸引空気の分岐取り出しと縦管部６１及び横管部６２との接続が確実に行える。
【００２１】
なお、以上の実施の形態においては、塩ビ管による門形の送風管をとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、送風管は他の樹脂管や金属管であっても良い。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、トンネル切羽近傍において、集塵機により吸気管内に吸引される空気流を利用しながら、多数の送風孔を有する門形の送風管によって、砂埃の巻き上げや死角が無くて漏風も少なく、粉塵遮断に必要十分なエアカーテンを形成できる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明により得られる効果に加え、吸気管内に吸引される空気流の一部を、仕切壁により門形の送風管内に積極的に導けるといった利点が得られる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の発明により得られる効果に加え、エアカーテン装置を集塵機搭載台車と一緒に移動できるといった利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施の形態の構成を示すもので、トンネル内のエアカーテン装置を示した概略斜視図である。
【図２】吸気管の送風管との接続部を示すもので、（ａ）は概略側面図、（ｂ）は（ａ）の左側から見た図である。
【符号の説明】
１  空気供給管
２  レール
３  総合台車
４  集塵機
５  吸気管
５０  鋼管部
５１・５２  分岐管
５３  仕切壁
６  門形の送風管
６１・６３  縦管部
６２  横管部
６１ａ・６２ａ・６３ａ  送風孔
【図１】
2004300760.tif 000003
【図２】
2004300760.tif 000004