(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアの一端を一の移動体にて昇降自在に支持すると共に、当該コンベアの他端を他の移動体にて昇降自在に支持してなる移動式コンベアであって、
前記他の移動体は、前記コンベアの長手方向に沿って移動自在であり、前記コンベアの異なる位置を支持することが可能となるように構成されていることを特徴とする、
移動式コンベア。
【請求項２】
請求項１に記載の移動式コンベアの複数を相互にラップさせた状態で連続搬送コンベアの前方に備えたことを特徴とする、
発破工法によるトンネル掘削におけるズリ出しシステム。
【請求項３】
前記連続搬送コンベアの最前部に、前後の台車とこの台車上部間に架設されるコンベア退避桟橋とを備えており、
前記台車と前記コンベア退避桟橋とにより複数の移動式コンベアを退避可能とした空間を形成したことを特徴とする、
請求項２に記載の発破工法によるトンネル掘削におけるズリ出しシステム。
【請求項４】
前記連結コンベアの最前部に、移動式クラッシャーを備えたことを特徴とする、
請求項２又は請求項３に記載の発破工法によるトンネル掘削におけるズリ出しシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木技術を用いた発破工法によるトンネル掘削に用いられる移動式コンベア及び発破工法によるトンネル掘削におけるズリ出しシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のコンベア方式のズリ出しシステムは、例えば図５に示すように、通常のものと略同様の構成を有するコンベア１０１の中央部分を、クローラ走行体１０２ａを有する１台の重機１０２によって昇降及び傾斜自在に支持してなる移動式コンベア１０３の複数台、及び切羽１０４近くに配備される移動式クラッシャー１０６を連結してなる連結コンベアを、坑口まで連結される固定式の連続搬送コンベア１０７その他の後続設備の前方に備えた上で、切羽１０４で発生したズリ１０５をホイールローダー１０８にて移動式クラッシャー１０６に積み込み、粉砕して粒度を備えた後、複数台の移動式コンベア１０３、及び連続搬送コンベア１０７によって坑口まで連続搬送するというものであり、切羽１０４の進行に追従して、移動式クラッシャー１０６及び移動式コンベア１０３の自走による移動、及び連続搬送コンベア１０７の延長が繰り返される。
【０００３】
従って、かかるズリ出しシステムによれば、車両方式のズリ出しシステムにおいて問題とされていた排気ガスによる坑内の作業環境の悪化を未然に防止することができることに加え、ズリ１０５を出した後、発破作業に移行するに際しては、移動式コンベア１０３、ホイールローダー１０８、及び移動式クラッシャー１０６を自走によって連続搬送コンベア１０７より後方へと退避させることができ、ズリ出し作業と発破作業とを円滑かつ迅速に切り替えることが可能である。
【０００４】
しかしながら、かかるズリ出しシステムでは、切羽１０４が進行して切羽１０４と移動式クラッシャー１０６との距離が長く離れようとした場合に、切羽１０４と移動式クラッシャー１０６との距離を間欠的にしか調整できないため、以下の不都合が存在している。
【０００５】
即ち、少なくとも移動式コンベア１０３の１台分の長さ寸法に相当する距離だけ切羽１０４が進行しなければ、移動式コンベア１０３の追加をすることができないことから、切羽１０４と移動式クラッシャー１０６との距離がかなり長く離れた状態においてホイールローダー１０８による往復を繰り返して切羽１０４に発生したズリ１０５を移動式クラッシャー１０６に積み込まなければならず、効率的なズリ出し作業を行うことができない。
【０００６】
一方、切羽１０４と移動式クラッシャー１０６との距離を連続搬送コンベア１０７の延長によって調整することとすれば、連続搬送コンベア１０７を１台追加するのみならず、後続設備たる作業台車、スライドセントル、シート張り台車等を移動させる等のかなり大がかりな段取り替えを頻繁に実施しなければならないことになる。
【０００７】
他方、上記不都合を回避する見地から、移動式コンベア１０３を相互にラップさせて連結した移動式コンベア１０３の全体の長さ寸法を伸縮させ、これにより、切羽１０４と移動式クラッシャー１０６との距離を連続的に調整する場合を想定してみると、以下の技術的課題が存在している。
【０００８】
即ち、当該移動式コンベア１０３では、中央部分を１台の重機のみによって支持していることから、基本的に不安定であり、特に、移動式コンベア１０３を相互にラップさせた状態において重機の足元が悪いときには、コンベアの自由端側が振れるおそれがあってきわめて危険である。
【０００９】
また、かかる危険を回避する措置を採り得たとしても、移動式コンベア１０３を相互にラップさせるに際して当該中央部分を支持している重機が障害となってしまうため、移動式コンベア１０３相互のラップ長を大きくとれないために、連結した移動式コンベア１０３の全体としての伸縮長が短くなってしまい、結局、切羽１０４と移動式クラッシャー１０６との距離を短いストロークでしか調整できなくなってしまうことから、上記不都合を完全には回避することができない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、切羽の進行に追従して切羽と連結コンベアの最前部との距離を連続的にかつ長いストロークで調整することができ、よって、連続搬送コンベアを含む後続設備の段取り替えを少なくすることができ、これにより、効率的でかつ安定したズリ出し作業の実現をすることができる移動式コンベア及び発破工法によるトンネル掘削におけるズリ出しシステムを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明に係る移動式コンベアは、コンベアの一端を一の移動体にて昇降自在に支持すると共に、当該コンベアの他端を他の移動体にて昇降自在に支持してなる移動式コンベアであって、前記他の移動体は、前記コンベアの長手方向に沿って移動自在であり、前記コンベアの異なる位置を支持することが可能となるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
一方、本発明に係る発破工法によるトンネル掘削におけるズリ出しシステムは、前記移動式コンベアの複数を相互にラップさせた状態で連結してなる連結コンベアを、連続搬送コンベアの前方に備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
このような技術的手段において、発破作業に移行する際における連結コンベアの退避をより容易に行い、かつ、退避している間におけるトンネル内のスペースの有効利用を図る観点からすれば、前記連続搬送コンベアの最前部に、前後の台車とこの台車上部間に架設されるコンベア退避桟橋とを備えており、前記台車と前記コンベア退避桟橋とにより複数の移動式コンベアを退避可能とした空間を形成することが好ましく、また、ズリの粒度を揃えて安定した搬送状態を確保しようとする観点からすれば、前記連結コンベアの最前部に、移動式クラッシャーを備えたことが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は本発明の移動式コンベアが適用されたトンネルの一実施の形態であって、概略縦断面図を示している。
【００１５】
同図において、符号１は発破工法による掘削がなされるトンネル、符号２はこのトンネル１の最前部である切羽、符号３は切羽２において発破により破砕され発生したズリ、符号４はズリ３を粉砕して粒度を揃える移動式クラッシャー、符号５は切羽２において発生した前記ズリ３をこの移動式クラッシャー４まで運搬して積み込むホイールローダー、符号６は前記移動式クラッシャー４にて粉砕され粒度が揃えられたズリ３を坑口方向へと連続的に搬送する移動式コンベアであって、移動式クラッシャー４に隣接して配備される第１移動式コンベア６ａと、この第１移動式コンベア６ａに連結して配備される第２移動式コンベア６ｂとからなる。
【００１６】
また、符号７は坑口まで切れ目なく連結されている固定式の連続搬送コンベア、符号８は換気台車８ａとコンプレッサー台車８ｂとの間に架設されるコンベア退避桟橋８ｃの上に連続搬送コンベア７を載置してなる退避設備であり、換気台車８ａ、及びコンプレッサー台車８ｂは軌道上（図示外）を移動自在に構成されている。尚、図示しないが、退避設備８から坑口までの間には、前記連続搬送コンベア７が連結されているほか、後続設備たる作業台車、スライドセントル、シート張り台車等が夫々の役割を果たすために配備されている。
【００１７】
本実施の形態に係る移動式コンベア６は、図２に示すように、コンベア１１の一端を一の移動体たるクローラ走行体１２にて昇降装置１２ａを介して昇降自在に支持すると共に、当該コンベア１１の他端を他のクローラ走行体１３に昇降装置１３ａを介して昇降自在かつ長手方向に沿って設けられた移動装置１３ｂを介して移動自在に支持してなるものである。尚、昇降装置１２ａとコンベア１１との接続部分１４、及び昇降装置１３ａと移動装置１３ｂとの接続部分１５には、ピン接合を採用してコンベア１１の傾斜に対応することができるようになっている。
【００１８】
また、かかる第１移動式コンベア６ａ、第２移動式コンベア６ｂ、及び移動式クラッシャー４は、ズリ３を出した後、発破作業に移行するに際し、図３に示すように、自走により換気台車８ａの下をくぐり抜けて退避設備８の範囲内へと進入し、発破作業が終了するまで当該範囲内において退避する。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る移動式コンベア６を用いたズリ出しシステムについて図４を用いて説明する。
【００２０】
（ａ）ズリ出し作業開始
先ず、第１移動式コンベア６ａ、及び第２移動式コンベア６ｂ双方のクローラ走行体１３をクローラ走行体１２側によせ、第１移動式コンベア６ａと第２移動式コンベア６ｂとのラップ長、及び第２移動式コンベア６ｂと連続搬送コンベア７とのラップ長をできる限り大きく設定すると共に、第１移動式コンベア６ａの切羽２ａ側の端部に移動式クラッシャー４を配備する。
【００２１】
このとき、切羽２ａと移動式クラッシャー４との距離が、ホイールローダー５によるズリ３の積み込み作業を最も効率的に行える程度の距離Ｘ（図４）に設定されるようにして、効率的なズリ出し作業を行うことができるようにする。
【００２２】
尚、クローラ走行体１３をクローラ走行体１２側によせるとバランスが悪く不安定なようにも見えるが、コンベア１１の重量に比べてクローラ走行体１２、１３の重量がはるかに大きくバランスの悪さを無視できること、及びクローラ走行体１２、及びクローラ走行体１３にてコンベア１１を２点で支持していることから、自由端側が振れるおそれはなく安定しており安全である。
【００２３】
次いで、切羽２ａで発生したズリ３を、ホイールローダー５にて移動式クラッシャー４に積み込み、粉砕して粒度を揃えた後、第１移動式コンベア６ａ、第２移動式コンベア６ｂ、連続搬送コンベア７を通じて坑口へと搬送する。
【００２４】
（ｂ）発破作業
そして、１スパン分のズリ出し作業を終えた後、発破作業に移行するに際し切羽２ａから連続搬送コンベア７までに存するすべての重機類、即ち、ホイールローダー５、移動式クラッシャー４、第２移動式コンベア６ｂ、及び第１移動式コンベア６ａを退避設備８より坑口側へと退避させた上で、新たに１スパン分の発破作業を行う。
【００２５】
（Ｃ）ズリ出し作業
上記（ａ）、（ｂ）を繰り返して切羽２ａを切羽２ｂの位置まで進行させ、当該切羽２の進行に追従して、第１移動式コンベア６ａ又は第２移動式コンベア６ｂ及び移動式クラッシャー４を自走させ、これにより、第１移動式コンベア６ａと第２移動式コンベア６ｂとのラップ長、又は第２移動式コンベア６ｂと連続搬送コンベア７とのラップ長を徐々に短くしていき、切羽２ｂと移動式クラッシャー４との距離が、ホイールローダー５によるズリ３の積み込み作業を最も効率的に行える程度の前記距離Ｘに保持されるようにする。
【００２６】
（ｄ）発破作業
そして、１スパン分のズリ出し作業を終えた後、発破作業に移行するに際し、切羽２ｂから連続搬送コンベア７までに存するすべての重機類、即ち、ホイールローダー５、移動式クラッシャー４、第２移動式コンベア６ｂ、及び第１移動式コンベア６ａを退避設備８より坑口側へと退避させた上で、新たに１スパン分の発破作業を行う。
【００２７】
（ｅ）ズリ出し終了
上記（ａ）、（ｂ）を繰り返して切羽２ｂを切羽２ｃの位置まで進行させ、当該切羽２の進行に追従して、第１移動式コンベア６ａ又は第２移動式コンベア６ｂ及び移動式クラッシャー４を自走させ、第１移動式コンベア６ａと第２移動式コンベア６ｂとのラップ長、又は第２移動式コンベア６ｂと連続搬送コンベア７とのラップ長を徐々に短くしていき、切羽２ｃと移動式クラッシャー４との距離が、ホイールローダー５によるズリ３の積み込み作業を最も効率的に行える程度の前記距離Ｘに保持されるようにする。
【００２８】
そして、第１移動式コンベア６ａと第２移動式コンベア６ｂとのラップ長、及び第２移動式コンベア６ｂと連続搬送コンベア７とのラップ長がともに最小になった時点におけるズリ３を処理して、ズリ出し作業を終了させる。
【００２９】
（ｆ）段取り替え
そして、当該ズリ出し作業を終了させた後、連続搬送コンベア７を追加して延長すると共に、後続設備たる作業台車、スライドセントル、シート張り台車等を移動させることにより、段取り替えを行う。
以下、上記（ａ）〜（ｆ）を繰り返して切羽２を進行させる。
【００３０】
従って、本実施の形態に係る移動式コンベア６を用いたズリ出しシステムによれば、切羽２の進行に追従して、切羽２と移動式クラッシャー４との距離を連続的に調整することができるばかりか、第１移動式コンベア６ａと第２移動式コンベア６ｂとのラップ長、及び第２移動式コンベア６ｂと連続搬送コンベア７とのラップ長をかなり大きくとれるので、当該距離を長いストロークでもって調整することができるから、連続搬送コンベア７を含む後続設備の段取り替えを少なくすることができ、よって、効率的でかつ安定したズリ出し作業をすることができる。
【００３１】
尚、本実施の形態においては、移動式コンベア６を２台配備することとしているが、これに限られるものでなく、コスト面及び退避スペースの条件さえ充足すれば何台用いても差し支えない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る移動式コンベアは、コンベアの一端を一の移動体にて昇降自在に支持すると共に、当該コンベアの他端を他の移動体にて昇降自在かつ長手方向に沿って移動自在に支持してなることとしたので、切羽の進行に追従して切羽と連結コンベアの最前部との距離を連続的にかつ長いストロークで調整することができ、よって、連続搬送コンベアを含む後続設備の段取り替えを少なくすることができ、これにより、発破工法によるトンネル掘削において効率的でかつ安定したズリ出しシステムの実現をすることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動式コンベアの一実施の形態が適用されたトンネルを示す概略縦断面図である。
【図２】本発明の移動式コンベアの一実施の形態を示す概略側断面図である。
【図３】本発明の移動式コンベアの一実施の形態が退避する退避設備を示す概略平面図である。
【図４】本発明の移動式コンベアの一実施の形態を用いたズリ出しシステムの概略説明図である。
【図５】従来の移動式コンベアの一実施の形態を適用されたトンネルを示す概略縦断面図である。
【符号の説明】
１…トンネル
２…切羽
２ａ…切羽
２ｂ…切羽
２ｃ…切羽
３…ズリ
４…移動式クラッシャー
５…ホイールローダー
６…移動式コンベア
６ａ…第１移動式コンベア
６ｂ…第２移動式コンベア
７…連続搬送コンベア
８…退避設備
８ａ…換気台車
８ｂ…コンプレッサー台車
８ｃ…コンベア退避用桟橋
１１…コンベア
１２…クローラ走行体
１２ａ…昇降装置
１３…クローラ走行体
１３ａ…昇降装置
１３ｂ…移動装置
１４…接続部分
１５…接続部分
１０１…コンベア
１０２…重機
１０２ａ…クローラ走行体
１０３…移動式コンベア
１０４…切羽
１０５…ズリ
１０６…移動式クラッシャー
１０７…連続搬送コンベア
１０８…ホイールローダー
Ｘ…距離
【図１】
0003914316.tif 000002
【図２】
0003914316.tif 000003
【図３】
0003914316.tif 000004
【図４】
0003914316.tif 000005
【図５】
0003914316.tif 000006