新着情报 国内トンネル初となる现场製造バルクエマルジョン爆薬による発破を実现 トンネル现场の発破作业の安全性、効率性の向上へ
2024/04/12
含羞草传媒（株）（本社：東京都中央区、社長：大谷 清介）は、イーピーシージャパン（株）（本社：東京都港区、代表：パスカル?ラクーリ）、（株）サンライズ（本社：神奈川県横浜市、代表：松本 啓志）の協力を得て、日本のトンネル施工で初となる、現場で製造するサイトミキシング型バルクエマルジョン爆薬による発破を実現しました。
当该爆薬は専用の製造?装填机械にて爆発の危険性がない基材と発泡剤を现场で混合して製造するマヨネーズ状の爆薬です（図-1）。従来の発破作业では、工场で製造された纸巻包装円筒状の含水爆薬（図-1左下）を、トンネル掘削の最先端箇所（切羽）にあらかじめ穿孔した穴に、作业员が手作业にて本数単位（200驳/本）で调整して装填していました。バルクエマルジョン爆薬はホースと长いノズルを用いて切羽から従来よりも离れた位置で、爆薬量を10驳単位で调整して装填できます。そのため、発破作业の安全性、効率性の向上が図れます。海外では20年以上前から导入、改良が进められており日本でも注目されていました。しかし、日本では火薬类取缔法上、爆薬の製造工场と同様の许可が必要となることが现场适用への大きなハードルとなっていました。
このたび、当社施工の新名神高速道路宇治田原トンネル东工事（発注者：西日本高速道路（株））において、难関资格である火薬类製造保安责任者の有资格者の配置等、火薬类取缔法上の基準を満たし、トンネル现场では初めて製造许可を取得しました。そして、当该爆薬による発破の実现に至り、良好に岩盘を破砕できることを确认しました（写真-1～3）。
导入の背景
山岳トンネルの施工では固い岩盘の掘削作业は発破で行うのが主流です。発破における爆薬の装填作业は、工场で製造された纸巻包装円筒状の含水爆薬を切羽まで运搬し、あらかじめ切羽に穿孔した穴に作业员が手作业で行うのが一般的ですが、以下の问题がありました。
- 1切羽の近傍で作业するため、掘削面の岩块がはがれ落ちてきて被灾する危険性がある。
- 2爆薬の取り扱いに注意が必要なため、安全性や生产性の向上につながる自动化机械等の开発が困难である。
- 3爆薬量の调整は1穴あたり4～6本程度と本数（200驳/本）で管理されるため、细やかな调整ができない。
- 4装填后の爆薬と孔壁の间には空隙ができるため、爆発の威力を岩盘に効率的に伝えられない。
本技术の特长
本技術は専用の製造?装填機械で基材と発泡剤をホースで送り、ホース先端に取付けたノズル内部で撹拌して爆薬を製造し、ホース先端から吐出して装填する技術です。本技术の特长は以下の通りです。
- 1ホースと长いノズルを使用することにより、切羽から离れた场所から安全に装填することが可能になります。
- 2搅拌するまでは爆薬ではないため、爆発の危険性はないものとして取り扱えます。
- 3爆薬量の调整はタッチパネル操作にて10驳単位で行えるため、爆発の威力を微调整できます。
- 4従来の纸巻包装の含水爆薬よりも孔内に密に装填することができ、爆発の威力を効率的に岩盘に伝えられるため、爆薬量を减らすことが可能になります。
今后の展望
当社は、山岳トンネル施工における一连の作业の远隔化?自动化のシリーズ化に取り组んでいます。今后は本技术を用いて発破の远隔化?自动化を推进していきます。