(57)【要約】【課題】  横坑の掘削を効率的に行える方法を提供する。【解決手段】  横坑の掘削対象部５１に横坑の掘削進行方向と掘削進行方向と直交する方向とに延長する自由面３を形成するとともに掘削進行方向Ｘに延長する放電用孔１１を形成し、放電用孔１１内に放電用電極７０を設け、この放電用電極７０の放電部７９での放電により衝撃波を発生させ、衝撃波で放電用孔１１と自由面３との間の掘削対象部５１を破砕して横坑を掘削することを特徴とする。【選択図】        図１
2005315056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横坑の掘削対象部に横坑の掘削進行方向と掘削進行方向と直交する方向とに延長する自由面を形成するとともに掘削進行方向に延長する放電用孔を形成し、放電用孔内に放電用電極を設け、この放電用電極の放電部での放電により衝撃波を発生させ、衝撃波で放電用孔と自由面との間の掘削対象部を破砕して横坑を掘削することを特徴とする横坑の掘削方法。
【請求項２】
掘削対象部に掘削進行方向に延長する孔を形成してこの孔の内面で自由面を構成するとともに掘削対象部における当該自由面の外側に放電用孔を設けて放電用孔内で放電を行うことを特徴とする請求項１に記載の横坑の掘削方法。
【請求項３】
自由面を形成する孔を掘削対象部の下端側に形成したことを特徴とする請求項２に記載の横坑の掘削方法。
【請求項４】
掘削対象部において自由面を形成する孔の中心を中心とした円周の軌跡上に放電用孔を設けたことを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の横坑の掘削方法。
【請求項５】
横坑の掘削対象部に横坑の掘削進行方向と掘削進行方向と直交する方向とに延長して掘削対象部あるいは掘削対象部の一部を区切る溝の内面により自由面を形成するとともに、この溝で区切られた領域内に放電用孔を設けて放電用孔内で放電を行うことを特徴とする請求項１に記載の横坑の掘削方法。
【請求項６】
自由面に近い位置にある放電用孔内での放電から行うことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の横坑の掘削方法。
【請求項７】
放電用孔の延長方向を斜め下方としたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の横坑の掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は横坑の掘削を効率的に実現可能な横坑の掘削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬岩（圧縮強度が１０００〜４０００（ｋｇ／ｃｍ２）の岩）で構成された地山に横坑を掘削する方法としては、従来、人力によるものの他、発破掘削、機械掘削などがある。しかしながら、人力による掘削は、作業効率が悪いため、大型の重機が入らない場所などでの特殊な横坑を掘削する場合しか行われていない。一方、発破による掘削は、山岳トンネルなどの大規模な掘削には適しているが、安全性や環境問題の点から、都市部やその近郊に構築される地下トンネルなどの一般的な横坑の掘削には、機械掘削が多く採用されている。
図４（ａ），（ｂ）は、従来の機械掘削の一例を示す図で、横坑の掘削対象部５１である切羽面５１ａの前方天井部５２に支保工５３を構築した後、切羽面５１ａから掘削進行方向に所定深さの多数の孔５４を形成してこの孔５４内に鋼管５５を埋設する。そして、鋼管５５に図外の油圧くさびを打込んで鋼管５５の周囲の岩盤に亀裂を発生させた後、ブレーカ等の破砕機やコールピックハンマー（ピック）等の削岩機５６を用いて切羽面５１ａの岩盤を破砕する。その後、この破砕により前進した新しい切羽面５１ｂに吹付けコンクリートを打設するとともに、切羽面５１ｂの前方天井部５２Ａに新たな支保工を構築するといった工程を繰り返して、横坑を形成する（例えば、特許文献１参照）。尚、掘削対象部５１は図４（ｂ）において点線Ｂで囲まれた地山１の内側領域であって、掘削対象部５１の表面２Ａは、掘削開始の際には地山１の地肌面に設定される面であり、掘削進行後は切羽面である。切羽とは横坑掘削の最先端箇所である。
【０００３】
一方、大きな岩石など破砕する方法として、図５に示すように、破壊対象物６０に予め放電用孔６１を形成し、この放電用孔６１内に水などの電解液６３を注入してこの電解液６３中に放電破砕装置５０Ａの放電用電極７０を挿入し、放電用電極７０に８ｋＶ〜２０ｋＶの高電圧を印加して放電を行なわせる。この放電エネルギーにより衝撃波が発生し、この衝撃波で放電用孔６１の周囲を破砕することで、破壊対象物６０を破砕する。放電破砕装置５０Ａは、大容量（例えば約５００ｋＪ）のコンデンサ８２及びスイッチ８３，８４を備えた回路で構成されたパルスパワー源８０と、コンデンサ８２の一方の極８２ａに接続されるとともにコンデンサ８２の他方の極８２ｂにスイッチ８３を介して接続された発電機等の電源部８１と、コンデンサ８２の一方の極８２ａに接続された一方電極とコンデンサ８２の他方の極８２ｂにスイッチ８４を介して接続された他方電極とこれら一方電極と他方電極とを絶縁する絶縁体とで形成された放電用電極７０とを備える。図示しないが、パルスパワー源８０の回路は接地（アース）されている。放電用電極７０は、例えば、＋電極のような一方電極としての棒状の内部導体７３と、内部導体７３の外周囲を被覆する筒状の絶縁体７４と、絶縁体７４の外周囲に設けられた−電極のような他方電極としての外部導体７５とにより構成される。すなわち、放電用電極７０は、内部導体７３と絶縁体７４と外部導体７５とが同軸状に配置された構成の同軸電極である。外部導体７５は、内部導体７３の中心線に沿った方向に間隔を隔てて設けられた複数の浮遊電極７６；７６・・・を構成する。浮遊電極とは、電源側と電気的に絶縁された電極のことである。絶縁体７４の先端部７４ｔより突出して露出する内部導体７３の先端部７３ｔとこの先端部７３ｔに最も近い浮遊電極７６の先端部７６ｔとで放電を生じさせる先端側放電ギャップ７７が形成され、互いに対向する浮遊電極７６同士の端部７６ｓと端部７６ｓとで放電を生じさせる中間側放電ギャップ７８が形成される。中間側放電ギャップ７８は複数形成される。先端側放電ギャップ７７と複数の中間側放電ギャップ７８とにより放電部７９が形成される。スイッチ８４及びスイッチ８３の非導通の状態で、破壊対象物６０の放電用孔６１内の電解液６３中に放電用電極７０を挿入した後に、スイッチ８３を導通してコンデンサ８２に電源部８１からの電荷を蓄積させる。そしてスイッチ８４を導通して、コンデンサ８２に蓄えられた電荷がケーブル７１及びコネクタ７２を介して放電用電極７０に印加すると、先端側放電ギャップ７７で放電を生じ、この放電エネルギーによって衝撃波を発生する。同様に、複数の中間側放電ギャップ７８で放電を生じ、この放電エネルギーによって衝撃波を発生する。これら衝撃波により破壊対象物６０が破砕する（例えば、特許文献２，３参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３６６９３号公報
【特許文献２】特開２００３−３１１１７５号公報
【特許文献３】特開２００３−３２０２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記油圧くさびでは、岩盤に大きな亀裂を生じさせることができないため、ブレーカやピックによる掘削作業に時間がかかるだけでなく、破砕や掘削による衝撃や振動のため、大きな騒音が発生するといった問題点があった。
そこで、上記放電破砕方法を用いて横坑を掘削する方法が考えられる。すなわち、横坑の掘削対象部５１に複数個の放電用孔６１を設け、この放電用孔６１内に放電用電極７０を挿入して放電させ、この放電による衝撃波により横坑の掘削対象部５１の岩盤を破砕することが考えられる。
しかしながら、横坑の掘削対象部５１の岩盤は、出土した転石や現場から切り出された砂岩などの独立した塊状の岩石とは異なり、岩石が連続して岩盤を形成しているので、図６に示すように、掘削対象部５１に複数の放電用孔６１を形成して、この放電用孔６１内に放電用電極７０を挿入して放電させても、掘削対象部５１の岩盤にひび割れ（亀裂）を生じさせることが困難であり、掘削対象部５１の岩盤を破砕することが困難であった。放電用孔６１の数を多くして放電用孔６１間の間隔を小さくすることで掘削対象部５１の岩盤に亀裂を生じさせやすくなると考えられるが、この場合、放電用孔６１を多く設ける必要があるとともにこの多くの放電用孔６１内に放電用電極７０を設けて放電する作業を行わなくてはならず当該放電作業の回数が多くなることから、横坑の掘削を効率的に行えないという課題があった。
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、横坑の掘削を効率的に行える方法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】
【０００５】
本発明による横坑の掘削方法は、横坑の掘削対象部に横坑の掘削進行方向と掘削進行方向と直交する方向とに延長する自由面を形成するとともに掘削進行方向に延長する放電用孔を形成し、放電用孔内に放電用電極を設け、この放電用電極の放電部での放電により衝撃波を発生させ、衝撃波で放電用孔と自由面との間の掘削対象部を破砕して横坑を掘削することを特徴とする。掘削対象部に掘削進行方向に延長する孔を形成してこの孔の内面で自由面を構成するとともに掘削対象部における当該自由面の外側に放電用孔を設けて放電用孔内で放電を行うことや、自由面を形成する孔を掘削対象部の下端側に形成したことや、掘削対象部において自由面を形成する孔の中心を中心とした円周の軌跡上に放電用孔を設けたことや、横坑の掘削対象部に横坑の掘削進行方向と掘削進行方向と直交する方向とに延長して掘削対象部あるいは掘削対象部の一部を区切る溝の内面により自由面を形成するとともに、この溝で区切られた領域内に放電用孔を設けて放電用孔内で放電を行うことや、自由面に近い位置にある放電用孔内での放電から行うことや、放電用孔の延長方向を斜め下方としたことも特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、横坑の掘削対象部に自由面を形成し、放電用孔内での放電により発生させた衝撃波で放電用孔と自由面との間の掘削対象部にひび割れを発生しやすくでき、従って、放電用孔の数及び放電作業を少なくできて、横坑の掘削を効率的に行える。自由面を形成する孔（芯抜き孔）の内面で自由面を形成すれば、孔の径を大きくすることで自由面を大きくできて、自由面を有効に活用できるようになるので、横坑掘削を効率的に行える。自由面を形成する孔を掘削対象部の下端側に形成したので、掘削対象部の下端側から横坑を効率的に掘削できる。掘削対象部における孔の中心を中心とした円周の軌跡上に複数の放電用孔を所定の間隔を隔てて配置したことにより、孔の外周側の掘削対象部の岩盤を効率的に破砕できる。自由面に近い位置にある放電用孔での放電から行うようにしたので、自由面と放電用孔との間の掘削対象部の岩盤にひび割れを多く生じさせることができて、自由面と放電用孔との間の掘削対象部の岩盤を容易に破砕できる。横坑の掘削進行方向と掘削進行方向と直交する方向とに延長して掘削対象部あるいは掘削対象部の一部を区切る溝の内面により自由面を形成するとともに、この溝で区切られた領域内に放電用孔を設けて放電用孔内で放電を行うことで、溝で区切られた領域毎に掘削対象部の岩盤を効率的に破砕でき、横坑を効率的に掘削できる。放電用孔の延長方向を斜め下方としたので、放電用孔の入口から電解液が流れ出ないように放電用孔の入口周りを封止する作業を省略できるので作業手間を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の形態について、図１〜図３に基づき説明する。なお、各図において、図４〜６の従来例と同一または相当部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
最良の形態１．
図１（ａ），（ｂ）は、本最良の形態１に係る横坑の掘削方法を示す図で、本形態では、まず、横坑の掘削対象部５１の下端側を掘削して芯抜き孔１０を形成する。芯抜き孔１０は地山１における横坑の掘削対象部５１の表面２Ａから横坑の掘削進行方向Ｘに延長するよう形成される。芯抜き孔１０の内面が、横坑の掘削対象部５１に掘削対象部５１の表面２Ａから横坑の掘削進行方向Ｘ及びこの掘削進行方向Ｘと直交する方向に延長して自由面３を形成する。すなわち、芯抜き孔１０は、掘削対象部５１において掘削対象部５１の表面２Ａから掘削進行方向Ｘに延長して内面で自由面３を構成する孔である。芯抜き孔１０は、図外の穿孔機掘削対象部５１の表面２Ａから掘削進行方向Ｘに延長して形成される放電用孔１１は、掘削対象部５１における芯抜き孔１０による自由面３の外側において、芯抜き孔１０の中心を中心とした円周の軌跡（図１，２において１点鎖線で示す）上に所定の間隔を隔てて複数設けられる。また、放電用孔１１を、掘削対象部５１の表面２Ａ側から掘削進行方向Ｘ側にかけて斜め下方に傾斜させて形成した。即ち、放電用孔１１の延長方向を斜め下方とした。これにより、放電用孔１１の入口から電解液６３が流れ出ないように放電用孔１１の入口周りを封止する作業を省略できるので、作業の簡単化が図れ、作業手間を少なくできる。芯抜き孔１０や放電用孔１１は、図外の穿孔機で切削する。芯抜き孔１０の形成には、放電用孔１１の形成に用いるドリルより径の大きなドラムドリルなどを用いる。また、横坑の掘削対象部５１の表面２Ａから掘削進行方向に延長する小径の孔を複数本密集させて形成した後に、これら孔内で放電用電極を用いた放電を予め行って芯抜き孔１０を形成してもよい。なお、図１，２では、掘削対象部５１において芯抜き孔１０の中心を中心とした円周の軌跡上に所定の間隔を隔てて配置された複数の放電用孔１１で構成される孔列の数を第１の孔列１１Ａ〜第３の孔列１１Ｃの三列とした場合を示している。孔列の数Ｔ、孔列間の距離Ｌ、１つの孔列において隣り合う放電用孔１１，１１間の距離Ｍ、自由面３とこの自由面３に近い第１の孔列を構成する放電用孔１１との間の最短距離Ｎなどは、横坑の断面の大きさや掘削対象部５１の岩盤の硬さなどに応じて実験などの経験則で得た値を設定する。例えば、孔列間の距離Ｌを０．４ｍ〜０．５ｍとし、１つの孔列において隣り合う放電用孔１１，１１間の距離Ｍを０．３ｍ〜０．８ｍとする。
【０００８】
放電作業は、芯抜き孔１０の内面により形成された自由面３に近い位置にある放電用孔１１から行う。例えば、芯抜き孔１０に最も近い放電用孔１１から成る第１の孔列１１Ａのうちの最下部の放電用孔１１ａ内に水などの電解液６３及び放電用電極７０を設ける。即ち、放電用孔１１ａ内に電解液６３を注入した後に放電用電極７０の放電部７９を挿入して電解液６３中に放電部７９を浸した状態で、放電用電極７０にパルスパワー源８０からの８ｋＶ〜２０ｋＶの高電圧を印加する。放電用孔１１ａ内に放電用電極７０の放電部７９を挿入した後に放電用孔１１ａ内に電解液６３を注入して電解液６３で放電部７９が浸された状態で、放電用電極７０にパルスパワー源８０からの８ｋＶ〜２０ｋＶの高電圧を印加してもよい。これにより、放電用電極７０の放電部７９で放電を生じ、この放電エネルギーによって衝撃波を発生し、衝撃波で掘削対象部５１を破壊する。この際、放電用電極７０のコネクタ７２の外周にホルダー２１を取付け、このホルダー２１を小型の専用把持装置２２で支持しておくことが好ましい。また、放電用電極７０の同軸ケーブルが接続されるパルスパワー源８０を小型の専用把持装置２２の荷台後部に搭載しておけば、ケーブル線を延長する必要がないので便利である。
【０００９】
本形態では、自由面３は芯抜き孔１０内の空間と接している芯抜き孔１０の内面により形成され、この自由面３を形成する孔としての芯抜き孔１０により掘削対象部５１の岩盤が縁切りされる。よって、放電用孔１１ａと自由面３との間の岩盤が岩盤によって拘束されていない芯抜き孔１０のある側に動きやすくなるので、衝撃波によって放電用孔１１ａと自由面３との間の岩盤にひび割れ（亀裂）が生じやすくなり、さらには、衝撃波が自由面３で反射されて戻ることに伴う引張力によっても放電用孔１１ａと自由面３との間の岩盤にひび割れが生じやすくなることから、放電用孔１１ａと自由面３との間の岩盤がひび割れにより破砕したり、あるいは、ひび割れた部分を小型のブレーカなどの削岩機を用いて破砕することで、横坑を効率的に掘削できる。一方、自由面３を形成しない場合には、衝撃波は放電用孔１１の周りから外側に広がって行く過程で徐々に減衰するので、衝撃波によって岩盤を効率的に破砕できない。
【００１０】
放電用孔１１ａ内での放電が終了すると、放電用孔１１ａに隣接する第１の孔列１１Ａの放電用孔１１ｂ内に上述したように電解液６３及び放電用電極７０を設け、パルスパワー源８０の大容量（例えば約５００ｋＪ）のコンデンサ８２が充填された時点で、放電用孔１１ｂ内での放電を行う。このように、円周の軌跡上に配置された第１の孔列１１Ａを構成する放電用孔１１での放電を、放電用孔１１ａから順番に円周の軌跡上に配置された放電用孔１１をたどって行っていき、最後に放電用孔１１ｍで放電を行うことにより、図２（ａ）に示すように、芯抜き孔１０と第１の孔列１１Ａとの間の岩盤が破砕されるとともに、第１の孔列１１Ａの外周側の岩盤にもひび割れ（亀裂）が発生するので、同図の丸１で示す第１の孔列１１Ａと第２の孔列１１Ｂとの間の岩盤を、小型のブレーカなどの削岩機を用いて掘削することで、図２（ｂ）に示すように、芯抜き孔１０の周縁部を拡大した形の横孔１０Ａを掘削することができる。次に、横孔１０Ａの外周部に位置する第２の孔列１１Ｂの各放電用孔１１を用いて、上記第１の孔列１１Ａの場合と同様に、最下段の放電用孔１１ｎから順に放電を行わせていく。この場合も、横孔１０Ａの内面が自由面３となるので、放電用孔１１の横孔１０Ａ側の岩盤を効率よく破砕することができるとともに、上記第２の孔列１１Ｂ周囲の岩盤に大きな亀裂を発生させることができる。したがって、図２（ｂ）の丸２で示す横孔１０Ａと第３の孔列１１Ｃとの間の岩盤を破砕でき、横孔１０Ａの周縁部を拡大した形の横孔１０Ｂを容易に掘削することができる。
最後に、横孔１０Ｂの外周部に位置する第３の孔列１１Ｃについても、上記第１及び第２の孔列１１Ａ，１１Ｂの場合と同様にして放電用孔１１内で放電を行い、図２（ｂ）の丸３で示す横孔１０Ｂと図２（ｂ）の点線Ｂで示す横坑の周縁との間の岩盤を掘削できる。
【００１１】
以後、掘削進行後の掘削対象部５１の表面２Ａとなる切羽面に上述と同様に自由面３を形成する芯抜き孔１０及び放電用孔１１を形成して衝撃波による破砕作業を行っていくことで、横坑の掘削を効率的に行える。
【００１２】
本形態によれば、掘削対象部５１に掘削進行方向Ｘに延長する孔である芯抜き孔１０を形成してこの芯抜き孔１０の内面で自由面３を構成するとともに掘削対象部５１における当該自由面３の外側に放電用孔１１を設けて放電用孔１１内で放電を行うことにより、自由面３を設けない場合に比べて、放電用孔１１の数を少なくでき、放電作業の回数を少なくできて、横坑掘削を効率的に行える。芯抜き孔１０の内面で自由面３を形成したことで、芯抜き孔の径を大きくすることで自由面３を大きくできて、自由面３を有効に活用できるようになるので、横坑掘削を効率的に行える。また、芯抜き孔１０を掘削対象部５１の下端側に形成したので、内面で自由面３を形成する孔の径を、横孔１０Ａ、１０Ｂのように掘削対象部５１の下端側から大きくしていくことができて、掘削対象部５１の下端側から横坑を効率的に掘削できる。また、掘削対象部５１における芯抜き孔１０の中心を中心とした円周の軌跡上に複数の放電用孔１１を所定の間隔を隔てて配置したことにより、芯抜き孔１０の外周側の掘削対象部５１の岩盤を効率的に破砕できる。さらに、自由面３に近い位置にある放電用孔１１での放電から行うようにしたので、自由面３と放電用孔１１との間の掘削対象部５１の岩盤にひび割れを多く生じさせることができて、自由面３と放電用孔１１との間の掘削対象部５１の岩盤を容易に破砕できる。また、芯抜き孔１０を掘削対象部５１の下端側に形成したので、内面で自由面３を形成する孔の径を、横孔１０Ａ、１０Ｂのように掘削対象部５１の下端側から大きくしていくことができて、掘削対象部５１の下端側から横坑を効率的に掘削できる。また、掘削対象部５１における芯抜き孔１０の中心を中心とした円周の軌跡上に複数の放電用孔１１を所定の間隔を隔てて配置したことにより、芯抜き孔１０の外周側の掘削対象部５１の岩盤を効率的に破砕できる。さらに、自由面３に近い位置にある放電用孔１１での放電から行うようにしたので、自由面３と放電用孔１１との間の掘削対象部５１の岩盤にひび割れを多く生じさせることができて、自由面３と放電用孔１１との間の掘削対象部５１の岩盤を容易に破砕できる。また、放電用孔１１内に電解液６３及び放電用電極７０を設置して放電を行うことで、電解液６３が一部気化することによる圧力によって破壊力が増し、さらに、電解液６３により掘削対象部５１への衝撃波の伝播効率を高めることができる。
【００１３】
尚、芯抜き孔１０の形成箇所は、掘削対象部５１の下端側に限定されるものではなく、掘削対象部５１の中央部など他の箇所に設けてもよい。また、掘削対象部５１の岩盤に強度分布がある場合には、比較的強度が低い部分を掘削して芯抜き孔１０を形成し、強度が高い部分を放電破砕によって破砕するようにすれば、横坑を効率よく掘削することができる。
また、上記では、芯抜き孔１０の断面形状を円形とし、放電用孔１１を芯抜き孔１０の中心を中心とした円周の軌跡上に配置したが、芯抜き孔１０の断面形状や、２つの放電用孔１１，１１の間隔を含む放電用孔１１の配置方法、及び、放電順序等については、横坑の形状や掘削対象部５１の岩盤の強度分布などを知徳することで経験則により適宜決定する。
また、放電用電極７０の支持方法やパルスパワー源８０の設置位置についても、上記例に限定されるものではなく、現場の状況に応じて適宜工夫するようにすればよい。
なお、実際の作業においては、破砕作業を効率的に行うため、放電用孔になりうる複数個の穴を予め削孔しておき、破砕の状況に応じて、上記穴のうちの、次の破砕を行うのに適当な穴に放電用電極７０を挿入して放電破砕するようにしている。
【００１４】
最良の形態２．
上記最良の形態１では、芯抜き孔１０を形成し、この芯抜き孔１０の内面により自由面３を形成したが、図３に示すように、横坑の掘削進行方向Ｘと掘削進行方向Ｘと直交する方向とに延長して掘削対象部５１あるいは掘削対象部５１の一部を区切る溝３０の内面により自由面３を形成するとともに、この溝３０で区切られた複数の領域Ｒ１〜Ｒ８内に放電用孔１１を設けて放電用孔１１内で放電を行うことで、各領域Ｒ１〜Ｒ８毎に岩盤を破砕して横坑を掘削してもよい。溝３０は、例えば、横坑掘削対象部５１に表面２Ａから掘削進行方向Ｘに延長する複数の孔が掘削進行方向Ｘと直交する方向に互いに繋がれた連続孔により形成すればよい。掘削対象部５１を区切る溝３０とは、図３のＢで示す掘削対象部５１における横坑の周縁に沿って形成されて掘削進行方向Ｘに延長し、掘削対象部５１全体を区切る溝である。掘削対象部５１の一部を区切る溝３０とは、掘削対象部５１において掘削進行方向Ｘに延長してかつ掘削進行方向Ｘと直交する方向に延長して図３の各領域Ｒ１〜Ｒ８を区切る溝である。
本形態では、溝３０により掘削対象部５１の複数の領域Ｒ１〜Ｒ８相互間で岩盤が縁切りされる。よって、放電用孔１１と自由面３との間の岩盤が岩盤によって拘束されていない溝３０のある側に動きやすくなるので、衝撃波によって放電用孔１１と自由面３との間の岩盤にひび割れ（亀裂）が生じやすくなり、さらには、衝撃波が自由面３で反射されて戻ることに伴う引張力によっても放電用孔１１と自由面３との間の岩盤にひび割れが生じやすくなることから、放電用孔１１と自由面３との間の岩盤を効率的に破砕できるので、掘削対象部５１の複数の領域Ｒ１〜Ｒ８を領域毎に効率的に破砕でき、横坑を効率的に掘削できる。
なお、溝３０による掘削対象部５１の領域の区切り方や、溝３０で区切られた各領域内に設ける放電用孔１１の配置方法については、上記図３に示したものに限るものではなく、横坑の形状や掘削対象部５１の岩盤の強度分布などにより適宜決定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
掘削対象部５１に、横坑の掘削進行方向に延長して内面で自由面を形成する芯抜き孔１０のような孔を複数設け、これら複数の孔を掘削進行方向Ｘと直交する方向において所定の間隔を隔てて設ければ、自由面を多くできるので、横抗を効率的に掘削できる。また、放電用電極は、放電部としての放電ギャップの形成された放電用電極であればよく、例えば、線（ワイヤ）を切断して放電用ギャップを形成した放電用電極、その他の形態の放電用電極を使用できる。また、放電用電極の放電部を取り囲むカートリッジを設け、カートリッジ内に電解液を充填して放電部を電解液中に浸した状態に封止できる構成の放電用電極を用いれば、放電用孔１１からの電解液の漏れを防止できる。芯抜き孔１０と掘削対象部５１を区切る溝３０の両方、孔１０と掘削対象部５１の一部を区切る溝３０の両方、芯抜き孔１０と掘削対象部５１を区切る溝３０と掘削対象部５１の一部を区切る溝３０の全てを設けるようにしてもよく、このようにすれば、自由面３を多くできて、より効率的に岩盤を破砕できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の最良の形態１に係る横坑の掘削方法を示す図である。
【図２】本最良の形態１に係る切羽の岩盤の破砕方法の一例を示す図である。
【図３】本最良の形態２に係る横坑の掘削方法を示す図である。
【図４】従来の横坑の掘削方法を示す図である。
【図５】放電用電極を用いた破砕装置による岩石の破砕方法を示す図である。
【図６】放電用電極を用いた破砕装置による岩盤の破砕状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
３  自由面、１０  芯抜き孔（孔）、１１  放電用孔、３０  溝、５１  掘削対象部、
７０  放電用電極、７９  放電部、Ｘ  掘削進行方向。
【図１】
2005315056.tif 000003
【図２】
2005315056.tif 000004
【図３】
2005315056.tif 000005
【図４】
2005315056.tif 000006
【図５】
2005315056.tif 000007
【図６】
2005315056.tif 000008