JP2017141635A - トンネル坑内の環境を制御する環境制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トンネル坑内の環境を制御する制御部を有するシステムにおいて、前記制御部は、前記トンネル坑内における入坑者及び工事車両の位置情報と前記トンネル坑内における複数の作業機械における電流値の少なくとも一方に基づいて前記トンネル坑内の現在の作業工程を判断する。さらに、トンネル坑内の換気を行う換気装置を備え、前記制御部は、前記判断した作業工程が粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程である場合、前記粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度が上昇する前に、又は前記制御部が現在の作業工程を判断するための工程判断期間経過後に、前記粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程に対し設定された風量を前記換気装置に送風させる。
【選択図】図12
Description
ことを特徴とする。
<<<トンネル坑内における環境制御システムの概要>>>
図1を参照して、トンネル10内における環境制御システム12について説明する。本実施例における環境制御システム12は、制御部14と、記憶部16と、濃度検出器18と、複数の電源装置20と、複数の受信ユニット22と、換気装置24と、集塵装置26とを備えている。
次いで、図2ないし図11を参照してトンネル10の坑内における定常作業について説明する。図2を参照するに、本実施例における制御部14は、入坑者34及び工事車両38の少なくとも一方の位置情報と、作業機械48の電流値とに基づいて換気装置24及び集塵装置26の換気レベルを制御する。
図3は、トンネル10の坑内において定常作業の一つである穿孔及び装薬作業の状態を示している。以下、トンネル10の坑内における定常作業の順に沿って説明する。図2に示すように穿孔及び装薬作業に対する換気レベルは低速に設定されている。
次いで、図12を参照して、制御部14における現在の作業工程の判断の流れの一例を説明する。制御部14は、ステップS1として切羽区間10aおよびその他の区間10bの少なくとも一方に入坑者34が存在するか否かを判断する。その他の区間10bに入坑者34が存在しない場合、ステップS2として制御部14は、作業中断、すなわち休止状態と判断し、換気装置24及び集塵装置26の換気レベルを低速レベルに切換えて運転する。
次いで、図13を参照して、濃度検出器18の濃度検出情報に基づく、換気装置24及び集塵装置26の換気レベルの制御の一例について説明する。本実施例において、制御部14は、トンネル10の坑内の作業工程を判断すると、その判断した作業工程に設定された換気装置24及び集塵装置26の換気レベルで換気装置24及び集塵装置26の運転を行う。
(1)本実施例では、トンネル10の坑内における定常作業のみを制御部14に判断させる構成としたが、この構成に加えて、さらに記憶部16に図14に示すトンネル10の坑内における非定常作業における換気装置24及び集塵装置26の換気レベル制御のパラメーターを記憶させ、制御部14において定常作業だけでなく非定常作業の判断もさせてもよい。
(2)本実施例において、集塵装置26は吸引伸縮風管の無い構成としたが、この構成に代えて、図15に示すように集塵装置26に対して伸縮自在の吸引伸縮風管26aを設け、当該吸引伸縮風管26aを作業工程に応じて、例えば、換気レベルが中速レベル、高速レベル、最大レベルの少なくともいずれかの場合、吸引伸縮風管26aが切羽区間10a側に伸びて、換気装置24のダクト46より前方の粉塵の発生場所に近い位置で粉塵を吸入するようにしてもよい。また、伸縮自在の吸引伸縮風管26aの先端に濃度検出器18を設けてもよい。
(4)本実施例では、トンネル10に集塵装置26を設ける構成としたが、この構成に代えて、換気装置24のみでトンネル10の坑内の換気を行う構成としてもよい。
(5)本実施例では、濃度検出器18により粉塵の濃度及びガスの濃度を計測して、その濃度に基づいて制御部14が換気装置24及び集塵装置26を制御する構成としたが、この構成に代えて、粉塵の濃度またはガスの濃度を濃度検出器18で測定し、測定された粉塵の濃度またはガスの濃度に基づいて制御部14が換気装置24及び集塵装置26を制御する構成としてもよい。
(6)本実施例においてトンネル10の坑内に設置した集塵装置26には、ガスも処理可能な装置を含む構成としたが、この構成に代えて、集塵装置26は粉塵のみを処理する構成とし、別途トンネル10の坑内において発生したガスを処理するガス処理装置をトンネル10の坑内に設置してもよい。
30 コンクリート吹付機、32 電流計、34 入坑者、36 通信端末、
38 工事車両、40 重ダンプトラック、42 トラックミキサ、44 ファン、
46 ダクト、48 作業機械、50 バックホウ、52 大型ブレーカー、
54 支保工、56 ロックボルト、58 照明、
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S21、S22、S23、S24、S25 ステップ、Y1 坑口
Claims (10)
- トンネル坑内の環境を制御する制御部を有するシステムであって、
前記制御部は、前記トンネル坑内における入坑者及び工事車両の位置情報と前記トンネル坑内における複数の作業機械における電流値の少なくとも一方に基づいて前記トンネル坑内の現在の作業工程を判断する、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1に記載の環境制御システムにおいて、トンネル坑内の換気を行う換気装置を備え、
前記制御部は、前記判断した作業工程が粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程である場合、前記粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度が上昇する前に、又は前記制御部が現在の作業工程を判断するための工程判断期間経過後に、前記粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程に対し設定された風量を前記換気装置に送風させる、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項2に記載の環境制御システムにおいて、前記トンネル坑内において前記粉塵を集塵する集塵装置を備え、
前記制御部は、前記判断した作業工程が粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程である場合、前記粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度が上昇する前に、又は前記制御部が現在の作業工程を判断するための工程判断期間経過後に、前記粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程に対し設定された気体吸入量で前記集塵装置に吸入させる、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項3に記載の環境制御システムにおいて、前記制御部は、前記粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程において設定された気体吸入量で前記集塵装置に吸入させることに加え、所定期間経過後、もしくは同時にトンネル坑内の環境測定を行い、検出された粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度に応じて、前記集塵装置に吸入させる気体吸入量を調整する、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の環境制御システムにおいて、前記制御部は、前記粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程において設定された風量を前記換気装置に送風させることに加え、所定期間経過後、もしくは同時にトンネル坑内の環境測定を行い、検出された粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度に応じて、前記換気装置に送風させる風量を調整する、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の環境制御システムにおいて、前記入坑者及び前記工事車両はそれぞれ通信端末を有し、
各通信端末は、前記トンネル坑内における前記入坑者又は前記工事車両の位置を位置情報として前記制御部に送信する、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の環境制御システムにおいて、前記複数の作業機械は、前記トンネル坑内またはトンネル坑外に設けられた電源装置にそれぞれ有線接続されて電力を供給され、
前記制御部は、前記電源装置に設けられた電流計を介して各作業機械の電流値を計測する、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項7に記載の環境制御システムにおいて、前記複数の作業機械は、粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する作業を行う作業機械を含み、
前記制御部は、前記粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する作業を行う作業機械の電流値が設定されているしきい値を越えている場合、前記現在の作業工程が粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する工程であると判断する、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の環境制御システムにおいて、前記トンネル坑内における作業が一時中断された後、前記作業が再開される場合、前記制御部は、前記中断前の作業工程において設定された風量で前記換気装置に送風させる、
ことを特徴とする環境制御システム。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の環境制御システムにおいて、前記制御部は、前記判断した作業工程に基づいて、トンネル坑内に複数設けられた照明の点灯状態と消灯状態とを切換え、あるいは照明の光量を調整する、
ことを特徴とする環境制御システム。
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