JP4904580B2 - 坑道閉鎖方法及び坑道閉鎖装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば放射性廃棄物などの廃棄物を埋設処分する廃棄物埋設処分施設の坑道を、埋め戻し材を用いて埋め戻して閉鎖する坑道閉鎖方法及びこれに用いる坑道閉鎖装置に関する。

例えば地下３００ｍを超える地下深部に高レベルの放射性廃棄物を埋設処分することが検討されている。この際、放射性廃棄物は、例えばガラスと混ぜて固化され、このガラス固化体を炭素鋼などからなるオーバーパックで密閉して廃棄体を形成した状態で処分される。そして、この廃棄体が、図５及び図６に示すように、地下深部の硬質岩や堆積軟岩の比較的安定した地山Ｇ内に、略環状に繋がる主要坑道１と、この主要坑道１と繋がるように形成した処分坑道（坑道）や処分孔（以下、処分坑道２という）からなる廃棄物埋設処分施設Ａを構築し、この廃棄物埋設処分施設Ａの処分坑道２内に処分される（例えば、特許文献１参照）。また、廃棄体を処分する処分坑道２は、例えば、硬質岩の地山Ｇ内に形成される場合、地山Ｇを掘削した後に厚さ５ｃｍ程度の覆工と、厚さ１５ｃｍ程度のインバートが吹付けコンクリートまたはコンクリートによって形成され、地山Ｇの処分坑道２内への崩落を防止するようにしている。

また、廃棄体を処分した処分坑道２をそのままにしておくと、処分坑道２の周辺地山Ｇの緩みの拡大や地下水の卓越した水みちの形成のおそれがあり、処分施設Ａ全体としてのバリア性能を低下させるおそれがあるため、これを防止する目的で地山Ｇと同等以上の低透水性の材料（埋め戻し材３）で処分坑道２を埋め戻すことが考えられている。そして、この種の埋め戻し材３には、膨潤性や放射性廃棄物の吸着性に優れるベントナイトやベントナイト混合材（ベントナイト系粘土材）が用いられ、地山Ｇから処分坑道２に浸入した地下水が接触するとともに膨潤して地山Ｇを押圧することによりさらなる地下水の浸入を防止したり、膨潤に伴い埋め戻し材３の透水係数が低下することで地下水の浸透を防止する。これにより、放射性廃棄物を確実に外部の自然環境から隔離して処分することが可能になる。

一方、吹付けコンクリートで形成される覆工（支保工）やインバートに地下水が接触した場合には、セメントからＣａ（カルシウム）や高アルカリ成分が地下水に溶出し、処分坑道２の周辺が高アルカリ環境になる可能性がある。このように処分坑道２が高アルカリ環境になった場合には、特にＣａイオンによって埋め戻し材３が劣化するおそれが生じる。すなわち、埋め戻し材３のベントナイト系粘土材には、その膨潤性に優れるという点でＮａ（ナトリウム）型ベントナイトが多用されるが、このＮａ型ベントナイトは、Ｃａイオンと接触するとＮａとＣａのイオン交換がなされ、膨潤性に劣るＣａ型ベントナイトに変質してしまう。そして、このようにベントナイトが変質した場合には、埋め戻し材３の膨潤性が乏しくなり地下水の遮蔽能力ひいては放射性物質の遮蔽能力の低下を招くおそれが生じる。

このため、処分坑道２に廃棄体を搬送定置して、埋め戻し材３による埋め戻しを行なう前段で、支保工を撤去し、コンクリートに起因した埋め戻し材３の劣化を防止することが検討されている。そして、このように支保工を撤去するための装置として、例えば特許文献２に開示されるような、処分坑道２の径方向内側から外側に回転カッタを送り出し、この回転カッタを軸芯回りに回転させながらコンクリート表面に所定の押圧力をもって当接させてコンクリートをはつり取るはつり装置を適用することが検討されている。
特開２００３−２１５２９７号公報 特開２０００−３８８９９号公報

しかしながら、上記の専用機械であるはつり機（はつり装置）を用いて支保工の撤去を行う場合には、処分坑道の一部に廃棄体を搬送定置してこの部分の支保工を撤去した後に、専用機械である埋め戻し材投入機（埋め戻し材供給装置）で埋め戻し材を投入（供給）し、さらに締め固め機でこれを締め固める一連の作業を行なうことになる。このため、この一連の作業を繰り返して処分坑道全体を埋め戻す際に、各専用機械をそれぞれの作業毎に入れ替える必要が生じて作業効率が著しく低下するという問題があった。

また、はつり機によって、支保工に加え坑道構築時に生じた坑道周辺の地山の緩み領域（劣化地山）を撤去することが確実に廃棄物を遮蔽する上で望ましく、このように劣化地山をはつり機で撤去した場合にも、特に坑道上部において地山の緩み領域が僅かながら進展して劣化地山が残存するおそれがある。このため、支保工を撤去してから埋め戻し材を投入しこれを締め固めるまでの間、露出した地山を支持することが安全性を確保するために必要になる。

本発明は、上記事情を鑑み、地山の崩落を確実に防止して、坑道のコンクリートの撤去、埋め戻し材の供給及び締め固めを効率よく行なうことが可能な坑道閉鎖方法及びこれに用いる坑道閉鎖装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の坑道閉鎖方法は、廃棄物を処分した坑道内に埋め戻し材を供給するとともに締め固めて前記坑道を埋め戻す坑道閉鎖方法であって、前記坑道の地山面を被覆するコンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去するはつり装置と、前記坑道内の支圧板で画成した空間に前記埋め戻し材を供給する埋め戻し材供給装置とを保護するプロテクターの被覆部材を、前記はつり装置で露出させた前記地山を支持するように押圧させて、他の部分の前記コンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去するとともに前記空間に前記埋め戻し材を供給した後に、前記被覆部材の前記地山への押圧状態を解除し、前記空間に供給した前記埋め戻し材を前記支圧板で押圧して締め固めるとともに、前記支圧板で締め固めた埋め戻し材で反力を確保しながら前記プロテクターを前記坑道の軸線方向前方に推進させることを特徴とする。

また、本発明の坑道閉鎖方法においては、前記空間に前記埋め戻し材供給装置から埋め戻し材を供給すると同時に、前記はつり装置で前記プロテクターの前記坑道の軸線方向前方に位置する前記コンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去することが望ましい。

本発明の坑道閉鎖装置は、廃棄物を処分した坑道を埋め戻すための坑道閉鎖装置であって、前記坑道の地山面を被覆するコンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去するはつり装置と、前記坑道内に埋め戻し材を供給する埋め戻し材供給装置と、前記はつり装置及び前記埋め戻し材供給装置を覆って保護する被覆部材を備えたプロテクターと、前記坑道を、前記埋め戻し材を供給する側の空間と前記プロテクターが配置される側の空間とに区画するとともに前記両空間を連通させる窓部を備えた支圧板と、前記プロテクターと前記支圧板に接続して設けられ、前記プロテクターと前記支圧板を前記坑道の軸線方向に相対移動させる推進機構とを備えており、前記プロテクターには、前記被覆部材を上下に進退移動させる進退駆動部が具備されていることを特徴とする。

また、本発明の坑道閉鎖装置においては、前記プロテクターが、前記坑道の両側端側にそれぞれ配置されて前記坑道の軸線方向に延設した一対の支柱支持部材と、前記坑道の地山面に沿う逆Ｕ字形状に形成され、両端部が前記一対の支柱支持部材にそれぞれ接続された複数の支柱部材と、前記複数の支柱部材に連架して支持された前記被覆部材とを備えて構成されており、前記複数の支柱部材が、前記被覆部材を支持する上部と前記支柱支持部材に繋がる下部とに分離して形成され、前記上部と前記下部との間に前記進退駆動部が介装されて前記上部及び前記被覆部材が上下に進退移動することが望ましい。

本発明の坑道閉鎖方法及び坑道閉鎖装置によれば、はつり装置によって、例えば吹き付けコンクリートなどのコンクリート製の覆工（支保工）及びインバートをはつり除去して地山面を露出させることができ、また、坑道掘削時（坑道構築時）に緩みを生じた（劣化した）坑道周辺の地山をもはつり除去することができる。そして、プロテクターの被覆部材を上方に移動させて、このようにはつり除去して露出した坑道上部の地山に被覆部材を押圧させることで、はつり時に地山の緩み領域が進展するような場合においても、確実に地山を支持することができ、この被覆部材で覆ったはつり装置及び埋め戻し材供給装置を確実に保護して安全性を確保することができる。

そして、このように安全性を確保して、被覆部材で覆われた埋め戻し材供給装置からの埋め戻し材の投入を完了した段階で、被覆部材を下方に移動し地山の支持状態を解除するとともに、推進機構の駆動により支圧板を移動させ、この支圧板で、投入した埋め戻し材に押圧力を付加しつつこれを締め固めることができる。また、埋め戻し材が所定の状態に締め固められて、締め固めた埋め戻し材で支圧板が支持された後に、さらに推進機構を駆動することにより、今度は、締め固めた埋め戻し材で反力を確保してプロテクターを坑道の軸線方向前方側に推進（移動）させることができる。このようにして、はつり装置で支保工をはつり除去した地山面を覆うようにプロテクターを移動させた後に、再度被覆部材を露出した地山に押圧させてこの地山を支持させ、且つ支圧板をプロテクターに近づくように推進機構を駆動することによって、露出地山の崩落を防止して安全性を確保しつつ締め固めた埋め戻し材と支圧板との間に新たに埋め戻し材を投入する空間を画成することができる。

よって、本発明の坑道閉鎖方法及び坑道閉鎖装置においては、コンクリート製の支保工をはつり除去しつつ埋め戻し材の投入及び締め固めを、安全性を確保した状態で行なうことができ、このような操作を繰り返し行なってゆくことで、従来のようにそれぞれの作業を行なうための専用機械を作業毎に入れ替える必要がなく、大幅に作業効率を向上させることが可能になる。そして、このように廃棄物を処分した坑道を閉鎖してゆくことによって、埋め戻し材がコンクリートに起因して劣化することがなく、長期にわたり安定した状態で廃棄物を処分することが可能になる。

また、本発明の坑道閉鎖装置においては、プロテクターが、一対の支柱支持部材と、一対の支柱支持部材に接続した複数の支柱部材と、複数の支柱部材に支持された被覆部材を備え、推進機構を支柱部材に接続して構成されていることによって、推進機構の駆動により、一対の支柱支持部材を坑道の底面を滑動させて確実にプロテクターを推進させることができる。さらに、このとき、複数の支柱部材が、被覆部材を支持する上部と支柱支持部材と繋がる下部に分離され、これら上部と下部とが進退駆動部を介して一体とされていることによって、進退駆動部の駆動により支柱部材の上部ひいては被覆部材を上下に進退移動させることができ、この被覆部材を移動させて露出した地山に押圧させることで地山を確実に支持することができる。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る坑道閉鎖装置及び坑道閉鎖方法について説明する。本実施形態は、例えば図５及び図６に示した高レベルの放射性廃棄物を地下深部に埋設処分するための廃棄物埋設処分施設Ａが備える処分坑道（坑道）２を埋め戻し材３で埋め戻す坑道閉鎖方法及びこれに用いる坑道閉鎖装置に関するものである。なお、本実施形態の処分坑道２は、例えば花崗岩などの硬質岩の地山Ｇ内に形成され、図１及び図２に示すように、吹き付けコンクリート（コンクリート）によって形成した厚さ５ｃｍ程度の覆工（支保工４）と厚さ１５ｃｍ程度のインバートが設けられて構築されている。

本実施形態の坑道閉鎖装置Ｂは、図１及び図２に示すように、処分坑道２の周方向の地山面（内面）Ｇ１に沿うように形成した断面略円弧状の被覆部材１０を備えるプロテクター１１と、処分坑道２の内空を、埋め戻し材３を供給する側の空間１２とプロテクター１１が配置される側の空間１３とに区画する略平板状の支圧板１４と、プロテクター１１と支圧板１４に接続され、処分坑道２の軸線Ｏ１方向に伸縮してプロテクター１１と支圧板１４を軸線Ｏ１方向に相対移動させる推進機構１５と、図１に示すように、プロテクター１１の内側で且つ被覆部材１０の下方に配置された埋め戻し材供給装置１６及びはつり装置１７とを備えて構成されている。

プロテクター１１は、図１から図４に示すように、処分坑道２の底面Ｇ２（地山面Ｇ１）の軸線Ｏ１直交方向両側端側にそれぞれ配置されて軸線Ｏ１方向に延設した一対の支柱支持部材２０と、処分坑道２の地山面Ｇ１の側面Ｇ３及びアーチ状の上面Ｇ４に沿うように逆Ｕ字形状に形成した複数の支柱部材２１と、処分坑道の上面Ｇ４側に沿って設けられた被覆部材１０とを備えて構成されている。

複数の支柱部材２１は、両端部が一対の支柱支持部材２０の上面にそれぞれ接続して一対の支柱支持部材２０を繋ぐように設けられており、処分坑道２の軸線Ｏ１方向に所定の間隔をあけて並設されている。また、これら複数の支柱部材２１は、それぞれ上下方向の略同位置を境に上部２１ａと下部２１ｂとに分離して形成されており、軸線Ｏ１方向に並ぶ複数の支柱部材２１の上部２１ａのそれぞれの下端同士、及び複数の下部２１ｂのそれぞれの上端同士が、平板状の一対の連結部材２２のそれぞれを介して接続されている。このとき、一対の連結部材２２は、上下に間隔をあけて平行に配置され、それぞれ軸線Ｏ１方向に延設されている。また、この一対の連結部材２２の間には、複数の支柱部材２１の上部２１ａを下部２１ｂに対して上下に進退移動させるための複数の垂直ジャッキ（進退駆動部）２３が介装されている。そして、これら複数の垂直ジャッキ２３と一対の連結部材２２を介して、各支柱部材２１の上部２１ａと下部２１ｂとが一体に繋げられている。

被覆部材１０は、図１、図３及び図４に示すように、複数の略矩形板状の鋼板１０ａで構成されており、各鋼板１０ａが軸線Ｏ１方向にプロテクター１１の先端付近から後端付近まで延設され、且つ周方向に並設して構成されている。また、これら鋼板１０ａは、複数の支柱部材２１の上部２１ａの外側を向く面に固着して支持され、前方側の支柱部材２１から後方側の支柱部材２１まで連架して設けられている。

一方、支圧板１４は、図１及び図２に示すように、処分坑道２の内空断面よりも僅かに小さな面積を備えるように形成されており、処分坑道２の軸線Ｏ１に直交して設けられている。また、この支圧板１４は、プロテクター１１の後端と対向して配置されており、プロテクター１１と支圧板１４の間に介装した推進機構１５に支持されている。さらに、この支圧板１４には、矩形状に開口する窓部１４ｂが設けられており、この窓部１４ｂは、支圧板１４の背面１４ｃに沿って水平方向に進退可能に設けられた扉部材１４ｄによって開閉される。これにより、窓部１４ｂは、支圧板１４で区画する埋め戻し材３を供給する側の空間１２とプロテクター１１が配置される側の空間１３を連通させる。

推進機構１５は、例えばスライドジャッキ（水平ジャッキ）であり、一端がプロテクター１１側を向く支圧板１４の前面１４ａに接続し、他端がプロテクター１１の後端側の支柱部材２１に接続して支圧板１４を支持するように設けられている。また、推進機構１５は、その伸縮方向を処分坑道２の軸線Ｏ１と平行に配した状態で、プロテクター１１の後端側の支柱部材２１（一対の支柱支持部材２０の軸線Ｏ１方向後端（一端）側に設けられた支柱部材２１）に接続し、この支柱部材２１に沿って所定の間隔をあけた状態で複数設置されている。ここで、支柱部材２１の上部２１ａに繋がる推進機構１５においては、支圧板１４と繋がる一端が支圧板１４の前面１４ａに固着され、支柱部材２１の上部２１ａに繋がる他端が支柱部材２１の上部２１ａの上下方向の移動を許容するように取り付けられている。そして、このような複数の推進機構１５は、同期した駆動により軸線Ｏ１方向にそれぞれ伸縮し、プロテクター１１と支圧板１４との処分坑道２の軸線Ｏ１方向の間隔を大小変化させる。すなわち、推進機構１５は、その駆動によってプロテクター１１と支圧板１４を、処分坑道２の軸線Ｏ１方向に近づけたり、遠ざけたり相対移動させる。

本実施形態の埋め戻し材供給装置１６は、図１に示すように、埋め戻し材３を貯留するタンクなどを備え自走可能に構成した車体部１６ａと、車体部１６ａの前方側に設けられた多関節アーム１６ｂと、多関節アーム１６ｂの先端に支持され、タンクから圧送した埋め戻し材３を噴出するノズル部１６ｃとを備えて構成されている。そして、この埋め戻し材供給装置１６は、プロテクター１１の後端側に配置されるとともに、多関節アーム１６ｂを備えた前方側を支圧板１４側（処分坑道２の軸線Ｏ１方向後方側）に向けて配置されている。また、このとき、埋め戻し材供給装置１６は、処分坑道２の底面Ｇ２上にその車輪を配置した状態で、プロテクター１１の一対の支柱支持部材２０の間に設けられている。これにより、埋め戻し材供給装置１６は、プロテクター１１の被覆部材１０の下方に配置される。

一方、はつり装置１７は、自走可能に構成した車体部１７ａと、この車体部１７ａに支持され、前方に突出するように設けられたビーム部１７ｂとから構成されている。また、ビーム部１７ｂは、後端側が車体部１７ａの前方側に支持されて車体部１７ａの前方に延出しており、その先端に回転カッタ１７ｃが具備されている。さらに、ビーム部１７ｂは、車体部１７ａに支持された後端側を回転中心として、水平方向及び上下方向に回動可能に設けられ、且つ先端に具備された回転カッタ１７ｃを中心軸回りに回転させるとともに、中心軸方向に伸縮自在とされて回転カッタ１７ｃを中心軸方向前方に送り出せるように構成されている。一方、回転カッタ１７ｃは、円錐台状に形成されており、その外面に例えば外側に突出する図示せぬ複数の切刃が設けられている。

そして、上記のように構成したはつり装置１７は、プロテクター１１の先端側に配置され、且つビーム部１７ｂを備えた前方側を処分坑道２の軸線Ｏ１方向前方側に向けて配置されている。また、このとき、はつり装置１７は、ビーム部１７ｂの先端側、すなわち回転カッタ１７ｃがプロテクター１１の先端から軸線Ｏ１方向前方に配されるように設置されている。さらに、このはつり装置１７は、埋め戻し材供給装置１６と同様に、プロテクター１１の被覆部材１０の下方に配され、且つ処分坑道２の底面Ｇ２上にその車輪を配置した状態で一対の支柱支持部材２０の間に設けられている。

ついで、上記の構成からなる坑道閉鎖装置Ｂを用いて処分坑道２を閉鎖する方法について説明し、本実施形態の坑道閉鎖装置Ｂ及び坑道閉鎖方法の作用及び効果について説明する。

本実施形態では、推進機構１５をプロテクター１１と支圧板１４の間隔が最小となるように縮めた状態で、且つ、図３に示すように、垂直ジャッキ（進退駆動部）２３を支柱部材２１の上部２１ａと下部２１ｂの間隔が最小となるように縮めた状態（被覆部材１０が下方に配された状態）で、処分坑道２内に坑道閉鎖装置Ｂを設置する。

ついで、図１及び図４に示すように、複数の垂直ジャッキ２３を同期して駆動し、各支柱部材２１の上部２１ａとともに被覆部材１０を上方に移動（進出）させ、露出した地山面Ｇ１（Ｇ４）にこの被覆部材１０を当接させつつ押圧させて上方の地山Ｇを支持させる。これにより、露出した地山Ｇが崩落するようなことがなく、プロテクター１１の内側、すなわち被覆部材１０の下方に配置した埋め戻し材供給装置１６及びはつり装置１７が安全な状態で保護される。

このように露出した地山Ｇをプロテクター１１で支持した段階で、支圧板１４の扉部材１４ｄを退避させて窓部１４ｂを開口し、埋め戻し材供給装置１６の多関節アーム１６ｂを伸ばして、この窓部１４ｂから支圧板１４よりも後方側の空間１２内にノズル部１６ｃを挿入する。そして、埋め戻し材供給装置１６からこの空間１２内に埋め戻し材３を吹き付けて投入（供給）し、空間１２が埋め戻し材３で満たされた段階で、支圧板１４の窓部１４ｂを閉じる。

一方、本実施形態では、このように埋め戻し材供給装置１６で埋め戻し材３の投入を行なっている間（同時）に、はつり装置１７によって、プロテクター１１の先端から軸線Ｏ１方向前方に位置するコンクリート（支保工４、他の部分のコンクリート）をはつり取って除去する。このはつり作業では、はじめに、ビーム部１７ｂを後端中心に回転させて、回転カッタ１４ｃを支保工４の表面近傍に位置させて、回転カッタ１７ｃを中心軸回りに回転させながら支保工４の表面に所定の押圧力で当接させる。さらに、ビーム部１７ｂを処分坑道２の内周に沿って回動させてゆき、処分坑道２の全周に亘る支保工４をはつり撤去する。また、ビーム部１７ｂの先端を伸長して回転カッタ１７ｃを前方に送り出すことで、軸線Ｏ１方向の所定区間の支保工４を撤去する。

本実施形態では、このように埋め戻し材３の投入や支保工４の撤去を行う際に、埋め戻し材供給装置１６及びはつり装置１７がプロテクター１１の被覆部材１０の下方に配され、且つこの被覆部材１０によって上方の地山Ｇを支持して地山Ｇの崩落を防止しているため、安全性を確保した状態で作業が行なわれる。

そして、上記のように埋め戻し材３の投入及び所定区間の支保工４の撤去を終え、はつり取ったコンクリート片を搬送撤去した段階で、垂直ジャッキ２３を駆動して、図３に示すように、支持部材２１の上部２１ａを下方に移動（後退）させて、被覆部材１０の地山Ｇへの押圧状態（地山Ｇの支持状態）を解除する。ついで、推進機構１５を伸長するように駆動して、すなわちプロテクター１１と支圧板１４の間隔を大きくするように駆動する。このとき、支圧板１４の背面１４ｃ側に投入した埋め戻し材３は、投入時に締め固められていないため、推進機構１５を伸長した際には、はじめに、支圧板１４が処分坑道２の後方側に移動し、この支圧板１４によって埋め戻し材３が押圧される。これにより、投入した埋め戻し材３が徐々に締め固められてゆく。そして、埋め戻し材３の締め固めが進行して支圧板１４の移動が止まった段階で、埋め戻し材３は、所定の締め固め度をもって締め固められる。このように支圧板１４が止まって埋め戻し材３で支持された状態で、さらに推進機構１５を伸長させると、今度は、締め固めた埋め戻し材３で反力が確保されて、支柱支持部材２０が処分坑道２の底面Ｇ１上を滑動し、プロテクター１１が処分坑道２の軸線Ｏ１方向前方に向けて推進する。そして、予め支保工４をはつり取った所定区間を被覆部材１０で覆うようにプロテクター１１を推進させ、これとともに、埋め戻し材供給装置１６及びはつり装置１７を自走させて所定位置に移動させる。

ついで、推進機構１５を元に戻すように（縮めるように）駆動して、支圧板１４をプロテクター１１に近づくように移動させる。これにより、締め固められた埋め戻し材３と支圧板１４の背面１４ｃとの間に新たな空間１２が画成されてゆき、推進機構１５を縮めてプロテクター１１と支圧板１４の間隔を最小にした段階で所定厚（軸線Ｏ１方向の厚さ）の空間１２が画成される。そして、再度、上記と同様に垂直ジャッキ２３を駆動してプロテクター１１の被覆部材１０で露出した地山Ｇを支持させるとともに、新たに画成した空間１２内に埋め戻し材３を投入し、且つ前方側の支保工４を撤去し、新たに投入した埋め戻し材３を締め固めつつプロテクター１１を推進させる。このように、繰り返し上記の操作を行なってゆくことで、埋め戻し材３で処分坑道２が閉塞（閉鎖）される。

したがって、本実施形態の坑道閉鎖装置Ｂ及び坑道閉鎖方法によれば、コンクリート製の支保工４をはつり除去しつつ埋め戻し材３の供給及び締め固めを行なうことができ、上記の操作を繰り返し行なってゆくことで、従来のようにそれぞれの作業を行なう専用機械を作業毎に入れ替えることなく、効率的に処分坑道２を閉鎖してゆくことが可能になる。そして、このように廃棄物を処分した処分坑道２を閉鎖することで、埋め戻し材３がコンクリートに起因した劣化を生じることがなく、長期にわたり安定した状態で廃棄物を処分することが可能になる。

また、このとき、プロテクター１１の被覆部材１０を上方に移動させて、露出した地山面Ｇ４に被覆部材１０を当接させつつ押圧させることができ、確実に地山Ｇを支持して安全性を確保した状態で作業を行なうことができる。

また、プロテクター１１が、一対の支柱支持部材２０と、一対の支柱支持部材２０に接続した複数の支柱部材２１と、複数の支柱部材２１に支持された被覆部材１０を備え、推進機構１５を支柱部材２１に接続して構成されていることによって、推進機構１５の駆動により、一対の支柱支持部材２０を坑道２の底面Ｇ２を滑動させて確実にプロテクター１１を推進させることができる。さらに、このとき、複数の支柱部材２１が、被覆部材１０を支持する上部２１ａと支柱支持部材２０と繋がる下部２１ｂに分離され、これら上部２１ａと下部２１ｂとが進退駆動部２３を介して一体とされていることによって、進退駆動部２３の駆動により支柱部材２１の上部２１ａひいては被覆部材１０を上下に進退移動させることができ、確実に被覆部材１０を露出した地山面Ｇ４に当接させつつ押圧させて地山Ｇを支持することができる。

以上、本発明に係る坑道閉鎖装置Ｂ及び坑道閉鎖方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、埋め戻し材供給装置１６で埋め戻し材３の投入を行なっている間に、はつり装置１７でプロテクター１１の前方側の支保工４をはつり除去するものとしたが、埋め戻し材３を投入する前段もしくは埋め戻し材３を投入した後段でプロテクター１１の前方側の支保工４をはつり除去するようにしてもよい。

また、本実施形態では、推進機構１５が、支圧板１４と繋がる一端を支圧板１４の前面１４ａに固着させ、支柱部材２１の上部２１ａに繋がる他端を支柱部材２１の上部２１ａの上下方向の移動を許容するように取り付けられていることにより、垂直ジャッキ（進退駆動部）２３を駆動して支柱部材２１の上部２１ａを上下に進退移動させた際にも推進機構１５の位置を維持するようにしているが、例えば支圧板１４を上部と下部に分離して形成し、支柱部材２１の上部２１ａの進退移動に支圧板１４の上部が従動できるようにした場合には、推進機構１５の両端をそれぞれ支柱部材２１の上部２１ａ及び支圧板１４の上部のそれぞれに固着させて、推進機構１５が設けられてもよい。

さらに、本実施形態では、はつり装置１７でコンクリート製の支保工４のみをはつり除去するように説明を行なったが、このはつり作業時に、処分坑道２を構築した際に緩んだ周辺地山Ｇ（劣化地山）を同時にはつり除去するようにしてもよい。そして、この場合には、劣化地山を無くすことで地山Ｇの安定性を向上させることができるが、このように劣化地山Ｇをはつることにより緩み領域が僅かながら進展する場合もあり、本実施形態のようにプロテクターの被覆部材１０を上方に移動させてこの地山Ｇを支持することで、確実に安全性を確保して作業を行なうことが可能である。

さらに、本実施形態では、放射性廃棄物を処分する廃棄物埋設処分施設Ａの処分坑道２を埋め戻すものとしたが、他の廃棄物を処分する坑道の埋め戻しに、本発明に係る坑道閉鎖装置Ｂ及びこれを用いた坑道閉鎖方法が適用されてもよいものである。

また、本実施形態では、プロテクター１１が、支柱支持部材２０と支柱部材２１と被覆部材１０を備えて構成されているものとしたが、少なくとも埋め戻し材供給装置１６とはつり装置１７を保護する被覆部材１０を備えて構成され、推進機構１５及び進退駆動部２３によって、プロテクター１１を推進させ、且つ被覆部材１０で露出した地山Ｇを支持することができればよいものである。さらに、本実施形態では、被覆部材１０が、複数の鋼板１０ａからなり、円弧状に形成されているものとしたが、被覆部材１０は、例えば一つの部材で形成されてもよい。

本発明の一実施形態に係る坑道閉鎖装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る坑道閉鎖装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る坑道閉鎖装置のプロテクターが露出した地山を支持していない状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る坑道閉鎖装置のプロテクターが露出した地山を支持した状態を示す断面図である。 廃棄物埋設処分施設を示す斜視図である。 図５の廃棄物埋設処分施設の主要坑道及び処分坑道を示す斜視図である。

符号の説明

１ 主要坑道
２ 処分坑道（坑道）
３ 埋め戻し材
４ 支保工（コンクリート）
１０ 被覆部材
１１ プロテクター
１２ 埋め戻し材を供給する側の空間
１３ プロテクターが配置される側の空間
１４ 支圧板
１４ｂ 窓部
１５ 推進機構（水平ジャッキ）
１６ 埋め戻し材供給装置
１７ はつり装置
２０ 支柱支持部材
２１ 支柱部材
２１ａ 上部
２１ｂ 下部
２２ 連結部材
２３ 進退駆動部（垂直ジャッキ）
Ａ 廃棄物埋設処分施設
Ｂ 坑道閉鎖装置
Ｇ 地山
Ｇ１ 地山面
Ｇ２ 底面
Ｏ１ 処分坑道の軸線

Claims (4)

1. 廃棄物を処分した坑道内に埋め戻し材を供給するとともに締め固めて前記坑道を埋め戻す坑道閉鎖方法であって、
   前記坑道の地山面を被覆するコンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去するはつり装置と、前記坑道内の支圧板で画成した空間に前記埋め戻し材を供給する埋め戻し材供給装置とを保護するプロテクターの被覆部材を、前記はつり装置で露出させた前記地山を支持するように押圧させて、他の部分の前記コンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去するとともに前記空間に前記埋め戻し材を供給した後に、前記被覆部材の前記地山への押圧状態を解除し、前記空間に供給した前記埋め戻し材を前記支圧板で押圧して締め固めるとともに、前記支圧板で締め固めた埋め戻し材で反力を確保しながら前記プロテクターを前記坑道の軸線方向前方に推進させることを特徴とする坑道閉鎖方法。
2. 請求項１記載の坑道閉鎖方法において、
   前記空間に前記埋め戻し材供給装置から埋め戻し材を供給すると同時に、前記はつり装置で前記プロテクターの前記坑道の軸線方向前方に位置する前記コンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去することを特徴とする坑道閉鎖方法。
3. 廃棄物を処分した坑道を埋め戻すための坑道閉鎖装置であって、
   前記坑道の地山面を被覆するコンクリートあるいは該コンクリート及び劣化地山をはつり除去するはつり装置と、前記坑道内に埋め戻し材を供給する埋め戻し材供給装置と、前記はつり装置及び前記埋め戻し材供給装置を覆って保護する被覆部材を備えたプロテクターと、前記坑道を、前記埋め戻し材を供給する側の空間と前記プロテクターが配置される側の空間とに区画するとともに前記両空間を連通させる窓部を備えた支圧板と、前記プロテクターと前記支圧板に接続して設けられ、前記プロテクターと前記支圧板を前記坑道の軸線方向に相対移動させる推進機構とを備えており、
   前記プロテクターには、前記被覆部材を上下に進退移動させる進退駆動部が具備されていることを特徴とする坑道閉鎖装置。
4. 請求項３記載の坑道閉鎖装置において、
   前記プロテクターが、前記坑道の両側端側にそれぞれ配置されて前記坑道の軸線方向に延設した一対の支柱支持部材と、前記坑道の地山面に沿う逆Ｕ字形状に形成され、両端部が前記一対の支柱支持部材にそれぞれ接続された複数の支柱部材と、前記複数の支柱部材に連架して支持された前記被覆部材とを備えて構成されており、
   前記複数の支柱部材が、前記被覆部材を支持する上部と前記支柱支持部材に繋がる下部とに分離して形成され、前記上部と前記下部との間に前記進退駆動部が介装されて前記上部及び前記被覆部材が上下に進退移動することを特徴とする坑道閉鎖装置。
   
   

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