トンネル掘削プロジェクトを検討する場合、適切な掘削装置の選択が重要です。頻繁に監視の対象となる機器の 1 つのタイプは、ダウン ザ ホール (DTH) 掘削リグです。著名な DTH 掘削装置のサプライヤーとして、私は DTH 掘削装置をトンネル掘削に使用できるかどうかをよく尋ねられます。このブログでは、DTH 掘削リグをトンネル掘削作業に適用できる機能、制限、一般的なシナリオを検討しながら、この疑問を深く掘り下げていきます。
DTH 掘削リグについて
トンネル掘削への適用性を詳しく調べる前に、まず DTH 掘削リグとは何かを理解しましょう。 DTH 掘削リグは、ダウンザホールハンマーを使用する掘削装置の一種です。このハンマーはドリルストリングの下部にあり、圧縮空気または作動油によって駆動されます。ハンマーが繰り返しドリルビットを叩き、ドリルビットが岩石を貫通します。この方法は、高エネルギーの衝撃をドリルビットに直接伝え、他の掘削方法と比較して岩石を突き破るのに必要な電力量を削減するため、硬い岩層での高効率の掘削が可能になります。
サプライヤーとして、当社は以下を含むさまざまな DTH 掘削リグを提供しています。モバイル クローラー DTH ドリル リグ、30m ディーゼル - 電動 DTH 掘削リグ、そしてブーム型ダウンザホール掘削リグ。これらのリグはそれぞれ、さまざまな掘削要件や現場の条件を満たすように設計されています。
トンネル掘削で DTH 掘削リグを使用する利点
トンネルプロジェクトで DTH 掘削リグを使用すると、いくつかの利点があります。
1. ハードロックでの高い掘削効率
多くの場合、トンネルは硬い岩層を通って建設する必要があります。 DTH 掘削リグは、このような環境で優れた性能を発揮します。ダウンザホールハンマーの直接衝撃機構により、硬い岩石への迅速な貫通が可能になります。たとえば、花崗岩や玄武岩の地層では、DTH 掘削リグは従来の回転掘削リグと比べてはるかに高い掘削速度を達成できます。この効率により、トンネルの全体的な建設時間が大幅に短縮され、コストの削減につながります。
2. 精密穴あけ
DTH 掘削リグは高度な精度を提供します。トンネル掘削では、ドリル穴の深さと角度を正確に制御する能力が不可欠です。正確な穴あけは、トンネル構造の安定性に重要な滑らかなトンネルの輪郭を作成するのに役立ちます。また、過剰な発破や掘削の必要性が減り、周囲環境への影響を最小限に抑えます。
3. 適応性
モバイル クローラー DTH ドリル リグなどの当社の DTH 掘削リグは、さまざまな現場条件に高度に適応します。トンネル掘削現場の周囲で、たとえ狭い空間でも簡単に移動できます。この機動性により、湾曲トンネルや傾斜トンネルなど、さまざまなトンネルレイアウトでの効率的な掘削作業が可能になります。
トンネル掘削における DTH 掘削装置の制限
ただし、DTH 掘削リグには、トンネル用途に関してはいくつかの制限もあります。
1. 穴径の制限
DTH 掘削リグは通常、比較的小さな直径の穴を掘削するのに適しています。一部のトンネルプロジェクトでは、大規模な支持構造物の設置や特定の発破技術の使用など、特定の作業のためにより大きな直径の穴が必要になる場合があります。このような場合、DTH 掘削リグは最適な選択ではない可能性があります。
2. 発塵量が多い
DTH 掘削リグの稼働により、大量の粉塵が発生します。閉鎖されたトンネル環境では、これは作業員の健康と安全に重大なリスクをもたらす可能性があります。集塵機や換気システムの使用など、適切な粉塵防止対策を実施する必要があり、トンネル掘削プロジェクトの全体的なコストと複雑さが増大する可能性があります。
3. 地盤の状況
柔らかい土壌や水分含有量の多い地層など、一部の地盤条件では、DTH 掘削リグが最適に機能しない場合があります。 DTH ハンマーの急速衝撃掘削機構は硬い岩盤用に設計されており、柔らかい地盤では穴の崩壊や非効率的な掘削につながる可能性があります。このような場合には、特別な適応または代替の穴あけ方法が必要になる場合があります。
トンネル掘削で DTH 掘削リグを使用する一般的なシナリオ
制限はありますが、DTH 掘削リグをトンネル掘削で効果的に使用できるシナリオがいくつかあります。
1. パイロットトンネル
パイロットトンネルは、地質状況を調査し、本トンネル建設の指針を提供するために最初に掘削される小径のトンネルです。 DTH 掘削リグは、硬岩における精度と効率が高いため、この作業に最適です。 DTH リグによって開けられた穴は、探査とパイロット トンネル内の一時的なサポート システムの設置の両方に使用できます。
2.発破穴あけ
トンネル発破作業では、DTH 掘削リグを使用して爆発物を配置するための穴を開けることができます。 DTH リグの正確な掘削機能により、爆薬が最適な場所に配置されることが保証され、その結果、より効果的な発破と掘削プロセスのより適切な制御が実現します。
3. アンカーホールの穴あけ
落石を防ぎ、トンネルの安定性を維持するために、トンネルの壁はアンカーで補強する必要があることがよくあります。 DTH 掘削リグを使用して、これらのアンカー用の穴を開けることができます。硬い岩石に正確に穴あけできる能力は、この用途に最適です。
結論
結論として、DTH 掘削リグには制限がありますが、実際に多くの状況でトンネル掘削に使用できます。硬い岩石に対する高い効率、精密な掘削能力、適応性により、トンネル工事、特にパイロット トンネル、発破孔の掘削、アンカー ホールの掘削において貴重なツールとなります。
トンネル掘削プロジェクトに携わっており、DTH 掘削リグの使用を検討している場合は、詳細についてお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様の特定のニーズに最適な DTH 掘削リグに関する詳細なアドバイスを提供し、調達プロセス全体を通じてお客様をサポートします。
参考文献
- JA ハドソン、JP ハリソン (2000)。工学岩石力学: 原理の紹介。ペルガモン。
- シン、R.、ゴエル、RK (2011)。地下採掘のための岩石力学。スプリンガー。