JP7311344B2 - 発破用穿孔装置 - Google Patents

Description

本発明は、発破用穿孔装置に関する。

従来、掘削対象となる切羽の切羽面の凹凸形状を計測しておき、その計測結果を基に、穿孔予定の発破用孔の開口端部の位置を算出し、算出した位置に穿孔ロッドの先端が当接するように穿孔ロッドの位置決めを行った後、穿孔ロッドによる切羽への打撃を開始する発破用穿孔装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１７－１９０６４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発破用穿孔装置では、例えば、切羽面の凹凸形状が誤計測され、実際よりも奥側に切羽面が存在すると判断されると、穿孔ロッドの先端の位置決め時に、穿孔ロッドの先端が切羽に衝突して、穿孔ロッドが損傷する可能性がある。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、穿孔ロッドの位置決め時に穿孔ロッドが損傷することを防止可能な発破用穿孔装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、（ａ）先端に穿孔用ビットを有する穿孔ロッドで打撃を加えて切羽に発破用孔を穿孔する発破用穿孔装置であって、（ｂ）切羽の切羽面の凹凸形状を計測する計測部と、（ｃ）穿孔予定の発破用孔の軸線である穿孔線を設定する穿孔線設定部と、（ｄ）穿孔線設定部で設定した穿孔線の延長線上の位置のうち、計測部で凹凸形状を計測した切羽の切羽面と交差する位置から離れた位置に穿孔ロッドの先端の初期位置を設定する初期位置設定部と、（ｅ）初期位置設定部で設定した初期位置に穿孔ロッドの先端の位置が一致すると共に、穿孔線の延長線に穿孔ロッドの軸線が一致するように、穿孔ロッドの先端の位置及び穿孔ロッドの姿勢を調整する調整部と、（ｆ）調整部で穿孔ロッドの先端の位置及び穿孔ロッドの姿勢の調整を終えた後、穿孔ロッドの後端部への連続的な打撃の付与をドリフタに開始させると共に、穿孔線に沿った方向への穿孔ロッドの移動をスライド機構に行わせ、切羽に発破用孔を穿孔する制御部とを備える発破用穿孔装置であることを要旨とする。

本発明の一態様によれば、穿孔ロッドの位置決め先である初期位置を、切羽面から離れた位置に設定するようにしたため、例えば、切羽面の凹凸形状を誤計測したとしても、穿孔ロッドの位置決め時に、穿孔ロッドの先端が切羽面に衝突することを防止でき、穿孔ロッドが損傷することを防止可能な発破用穿孔装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る発破用穿孔装置の概略構成を示す側面図である。 穿孔処理を示すフローチャートである。 発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は開始位置の設定方法を示す側面図であり、（ｂ）は穿孔ロッドの位置及び姿勢の調整工程を示す側面図である。 発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は打撃等の動作の開始を示す側面図であり、（ｂ）は穿孔動作の開始を示す側面図である。 発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は開始位置の設定方法を示す側面図であり、（ｂ）は穿孔ロッドの位置及び姿勢の調整工程を示す側面図である。 発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は打撃等の動作の開始を示す側面図であり、（ｂ）は穿孔動作の開始を示す側面図である。 第２の実施形態の穿孔処理を示すフローチャートである。 発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は穿孔線の修正要否の判定工程を示す側面図であり、（ｂ）は穿孔線の修正工程を示す側面図である。 第３の実施形態に係る発破用穿孔装置の概略構成を示す側面図である。 穿孔処理を示すフローチャートである。 発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は開口端の再修正方法を示す側面図であり、（ｂ）は開始位置の設定方法を示す側面図である。 発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は穿孔ロッドの位置及び姿勢の調整工程を示す側面図であり、（ｂ）は穿孔ロッドの打撃などの動作及び移動動作の開始を示す側面図である。 第４の実施形態の穿孔処理を示すフローチャートである。 切羽面の正面側から見た発破用穿孔装置の動作を示す図であって、（ａ）は開口端の修正方法を示す正面図であり、（ｂ）は穿孔線の修正方法を示す正面図であり、（ｃ）は開始位置の設定方法を示す正面図である。 発破用穿孔装置とトンネルとを示す斜視図である。 外周孔の開口端及び孔尻を示す図であって、（ａ）は切羽面の正面側から見た開口端及び孔尻を示す正面図であり、（ｂ）は切羽面の側面側から見た開口端及び孔尻を示す側面図である。

本発明の実施形態に係る発破用穿孔装置について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
（構成）
図１に示すように、発破用穿孔装置１は、切羽２に対し、爆薬装填用の発破用孔３を穿孔するためのトンネル工事用作業用車両である。発破用穿孔装置１は、移動台車４と、移動台車４に取り付けられ、回転関節及び直動関節を含む複数の関節が設けられた支持部材５と、支持部材５に取り付けられ、穿孔ロッド６ａやドリフタ６ｂ等を有する穿孔機６と、支持部材５の各関節（回転関節、直動関節）それぞれを駆動させる関節駆動装置７と、ドリフタ駆動装置８とを備えている。支持部材５は、移動台車４に取り付けられたブーム９と、ブーム９に取り付けられ、穿孔機６を搭載するガイドシェル１０とを備えている。

ブーム９には、鉛直方向（図１のＺ方向）に沿って回転軸が延びている回転関節や、移動台車４の左右方向（図１のＸ方向）に沿って回転軸が延びている回転関節、ブーム９の長手方向（図１のＹ方向）に沿って直動軸が延びている直動関節等が形成されている。
ガイドシェル１０は、ブーム９の先端に配置されているガイドマウンチング１１に取り付けられている。ガイドマウンチング１１とガイドシェル１０との連結部には、穿孔ロッド６ａの軸線方向に延びている直動軸に沿って伸縮する直動関節が形成されている。

穿孔機６は、先端に穿孔用ビットを有する穿孔ロッド６ａと、穿孔ロッド６ａの後端部に打撃、回転及び前後進動作等を付与するドリフタ６ｂとを備えている。そして、穿孔ロッド６ａの後端部にドリフタ６ｂで打撃等を付与することで、切羽２に発破用孔３を穿孔可能となっている。ドリフタ６ｂとガイドシェル１０との連結部には、穿孔ロッド６ａの軸線方向に延びている直動軸に沿って伸縮する直動関節が形成されている。ドリフタ６ｂとガイドシェル１０との連結部の直動関節を伸縮させてドリフタ６ｂを前後進させることにより、穿孔ロッド６ａは、穿孔ロッド６ａの軸線方向に前後移動可能となっている。

関節駆動装置７は、後述するコントローラ１４からの指令に従って、発破用穿孔装置１の関節（回転関節、直同関節）を駆動（回転、伸縮）させる。関節駆動装置７としては、例えば、関節それぞれに設けられた油圧シリンダ等の油圧駆動装置（不図示）への油圧供給を制御することで、関節それぞれを駆動可能な油圧制御装置を採用できる。これにより、発破用穿孔装置１は、コントローラ１４からの指令に応じて、関節の回転や伸縮を行い、穿孔ロッド６ａの先端の位置及び穿孔ロッド６ａの姿勢を変更可能となっている。

ドリフタ駆動装置８は、コントローラ１４からの指令に従って、ドリフタ６ｂを駆動（打撃、回転及び前後動作等）させる。ドリフタ駆動装置８としては、例えば、ドリフタ６ｂに設けられた油圧シリンダ等の油圧駆動装置（不図示）への油圧供給を制御することで、ドリフタ６ｂを駆動可能な油圧制御装置を採用できる。これにより、発破用穿孔装置１は、コントローラ１４からの指令に応じて、穿孔ロッド６ａの後端への打撃の付与、穿孔ロッド６ａの回転、及び穿孔ロッド６ａの前後動作等を実行可能となっている。

また、発破用穿孔装置１は、計測部１２と、記憶部１３と、コントローラ１４とを備えている。
計測部１２は、切羽２の表面（以下、「切羽面２ａ」とも呼ぶ）の凹凸形状、及びトンネル内周面２ｂの凹凸形状を計測する。計測結果は、コントローラ１４で行われる演算処理に用いられるとともに、記憶部１３に記憶される。計測部１２としては、例えば、三次元レーザスキャナを採用できる。計測部１２の設置位置としては、例えば、発破用穿孔装置１の車体の前面、発破用穿孔装置１の車体の天井、トンネルの床面を採用できる。図１では、計測部１２を発破用穿孔装置１の車体の前面に設置した一例を示している。

記憶部１３は、切羽２への穿孔パターンと、各種プログラムとを記憶している。穿孔パターンとしては、例えば、切羽２への穿孔が計画されている発破用孔３の開口端の位置、孔尻の位置、傾斜角及び穿孔長からなるパターンを採用できる。また、記憶部１３は、プログラムの実行時に各種データを記憶する。記憶部１３としては、例えばＲＡＭ(Random Access Memory)、ＨＤＤ(Hard Disc Drive)、ＳＳＤ(Solid State Disk)を採用できる。

コントローラ１４は、Ａ/Ｄ(Analog to Digital)変換回路やＤ/Ａ(Digital to Analog)変換回路といった電気信号入出力回路、 演算処理器、電気通信回路等から構成した集積回路を備える。演算処理器は、記憶部１３が記憶しているプログラムに従って、計測結果取得部１４ａ、目標切羽面設定部１４ｂ、孔尻位置設定部１４ｃ、傾斜角設定部１４ｄ、穿孔線設定部１４ｅ、開口端位置設定部１４ｆ、開口端位置修正部１４ｇ、初期位置設定部１４ｈ、調整部１４ｉ、制御部１４ｊ及び穿孔線修正部１４ｋを実現し、これら１4ａ～１4ｋにより、切羽２に対して、発破用孔３を穿孔する穿孔処理を実行する。

（穿孔処理）
次に、コントローラ１４（計測結果取得部１４ａ、目標切羽面設定部１４ｂ、孔尻位置設定部１４ｃ、傾斜角設定部１４ｄ、穿孔線設定部１４ｅ、開口端位置設定部１４ｆ、開口端位置修正部１４ｇ、初期位置設定部１４ｈ、調整部１４ｉ、制御部１４ｊ及び穿孔線修正部１４ｋ）が実行する穿孔処理について説明する。穿孔処理は、発破用穿孔装置１のオペレータから切羽面２ａへの発破用孔３の穿孔開始の指示が入力されると実行される。
図２に示すように、まず、ステップＳ１０１では、計測結果取得部１４ａは、図３（ａ）に示すように、切羽面２ａの凹凸形状を計測部１２に計測させ、計測部１２から計測結果（切羽面２ａの凹凸形状）を取得する。

続いてステップＳ１０２に移行して、目標切羽面設定部１４ｂは、図３（ａ）に示すように、事前に設定した発破後に到達すべき位置を設定した目標切羽面１５を設定する。
続いてステップＳ１０３に移行して、孔尻位置設定部１４ｃは、記憶部１３が記憶している穿孔パターンから、穿孔予定の発破用孔（穿孔予定孔１６）のデータを１つ読み出し、図３（ａ）に示すように、ステップＳ１０２で設定した目標切羽面１５上に、読み出したデータに含まれる穿孔予定孔１６の孔尻１６ａの位置を設定する。孔尻１６ａとは、穿孔予定孔１６（発破用孔）の終点（底端）である。

続いてステップＳ１０４に移行して、傾斜角設定部１４ｄが、ステップＳ１０３で読み出したデータに含まれる穿孔予定孔１６の傾斜角（穿孔線１６ｂの傾斜角）を取得する。
続いてステップＳ１０５に移行して、穿孔線設定部１４ｅが、図３（ａ）に示すように、穿孔予定孔１６の軸線である穿孔線１６ｂを設定する。穿孔線１６ｂの設定方法の一例としては、ステップＳ１０３で設定した孔尻１６ａの位置を通ると共に、ステップＳ１０４で設定した傾斜角を維持して伸びている直線を穿孔線１６ｂとする方法を用いることができる。続いて、開口端位置設定部１４ｆが、穿孔線設定部１４ｅで設定した穿孔線１６ｂ、及びステップＳ１０１で取得した切羽面２ａの凹凸形状に基づき、穿孔線１６ｂと切羽面２ａとが交差する位置に、穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置を設定する。

続いてステップＳ１０６に移行して、開口端位置修正部１４ｇが、ステップＳ１０１で取得した切羽面２ａの凹凸形状（開口端１６ｃの位置における凹凸形状）、並びにステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂ及び穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置に基づき、開口端１６ｃの位置の修正が必要であるか否かを判定する。例えば、開口端１６ｃの位置の切羽面２ａと穿孔線１６ｂとがなす角度の狭角が所定値（例えば、６０°）未満である場合に、開口端１６ｃの位置の修正が必要であると判定する。そして、開口端１６ｃの位置の修正が必要でないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行する。一方、開口端１６ｃの位置の修正が必要であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１に移行する。なお、ステップＳ１１１やＳ１１２で開口端１６ｃの位置や穿孔線１６ｂを修正した後である場合、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに代えてステップＳ１１２で得た修正穿孔線１６ｆを用い、ステップＳ１０５で設定した穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置に代えてステップＳ１１１で得た修正開口端１６ｅの位置を用いる。

ステップＳ１０７では、初期位置設定部１４ｈが、ステップＳ１０１で取得した切羽面２ａの凹凸形状及びステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに基づき、図３（ａ）に示すように、穿孔線１６ｂの延長線上の位置のうちステップＳ１０５で設定した穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置よりも発破用穿孔装置１側の位置に、穿孔ロッド６ａの先端を位置決めするための初期位置（以下「開始位置１６ｄ」とも呼ぶ）を設定する。穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置よりも発破用穿孔装置１側の位置としては、例えば切羽面２ａから所定距離（５０cm等）離れた位置を採用できる。なお、ステップＳ１１１で開口端１６ｃの位置を修正した後である場合、ステップＳ１０５で設定した穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置に代えてステップＳ１１１で得た修正開口端１６ｅの位置を用いる。

続いてステップＳ１０８に移行して、調整部１４ｉが、ステップＳ１０７で設定した開始位置１６ｄに穿孔ロッド６ａの先端の位置が一致するように、関節駆動装置７に関節の駆動指令を送信する。これにより、関節駆動装置７が関節を駆動して、図３（ｂ）に示すように、開始位置１６ｄ、つまり切羽面２ａから所定距離（５０cm等）離れた位置に穿孔ロッド６ａの先端の位置が一致するように穿孔ロッド６ａの先端の位置が調節される。
続いて、調整部１４ｉが、穿孔ロッド６ａの先端の位置を開始位置１６ｄに維持しつつ、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂの延長線に穿孔ロッド６ａの軸線が一致するように、関節駆動装置７に関節の駆動指令を送信する。これにより、関節駆動装置７が関節を駆動して、図３（ｂ）に示すように穿孔ロッド６ａの先端の位置を変えず、穿孔線１６ｂの延長線に穿孔ロッド６ａの軸線が一致するように、穿孔ロッド６ａの姿勢が調節される。なお、ステップＳ１１２で穿孔線１６ｂを修正した後である場合、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに代えてステップＳ１１２で得た修正穿孔線１６ｆを用いる。

続いてステップＳ１０９に移行して、調整部１４ｉが穿孔ロッド６ａの先端の位置及び穿孔ロッド６ａの姿勢の調整を終えた後、制御部１４ｊが、穿孔ロッド６ａの後端部への連続的な打撃の付与が開始されるように、ドリフタ駆動装置８に駆動指令を送信する。これにより、ドリフタ駆動装置８がドリフタ６ｂを駆動（打撃動作等）させて、図４（ａ）に示すように、穿孔ロッド６ａの後端部への連続的な打撃などの付与を開始させる。
続いて、制御部１４ｊが、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに沿った方向への穿孔ロッド６ａの移動が開始されるように、ドリフタ駆動装置８に駆動指令を送信する。これにより、ドリフタ駆動装置８が関節を駆動して、図４（ｂ）に示すように、穿孔線１６ｂに沿った方向への穿孔ロッド６ａの移動を開始させることで、穿孔ロッド６ａの先端が切羽面２ａに押し当てられて、切羽２への発破用孔３の穿孔が進められる。なお、ステップＳ１１２で穿孔線１６ｂを修正した後である場合、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに代えてステップＳ１１２で得た修正穿孔線１６ｆを用いる。

続いてステップＳ１１０に移行して、制御部１４ｊが、穿孔ロッド６ａの先端が孔尻１６ａに到達するまで待機状態とする。穿孔ロッド６ａの先端が孔尻１６ａに到達して、発破用孔３の穿孔が完了したと判定すると、ドリフタ駆動装置８に停止指令を送信した後、ステップＳ１０３に戻る。これにより、ドリフタ駆動装置８がドリフタ６ｂの駆動（打撃動作等）や関節の駆動を停止させて、切羽２への発破用孔３の穿孔が停止される。

一方、ステップＳ１１１では、開口端位置修正部１４ｇが、ステップＳ１０１で取得した切羽面２ａの凹凸形状（開口端１６ｃの位置における凹凸形状）に基づき、ステップＳ１０５で設定した開口端１６ｃの位置を修正する。例えば、ステップＳ１０５で設定した開口端１６ｃの位置の近傍の切羽面２ａ上の任意の点のうちから、一の点と孔尻１６ａとを通る直線と、その一の点における法線とがなす角度の狭角が予め定められた所定値（３０°等）未満であるという条件を満たす一の点を探し出し、図５（ａ）に示すように、探し出した点（位置）を修正後の開口端（以下「修正開口端１６ｅ」とも呼ぶ）の位置とする。なお、ステップＳ１１１で開口端１６ｃの位置を修正する（修正開口端１６ｅの位置を得る）のが２回目以上である場合には、ステップＳ１０５で設定した穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置に代えてステップＳ１１１で得た修正開口端１６ｅの位置を用いる。

続いてステップＳ１１２に移行して、穿孔線修正部１４ｋが、図５（ａ）に示すように、ステップＳ１０３で設定した孔尻１６ａの位置と、ステップＳ１１１で得た修正開口端１６ｅの位置とを通る直線を修正後の穿孔線（以下「修正穿孔線１６ｆ」とも呼ぶ）とした後、ステップＳ１０６に戻る。

以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、穿孔線１６ｂの延長線上の位置のうち、切羽面２ａと交差する位置よりも発破用穿孔装置１側の位置に初期位置（開始位置１６ｄ）を設定するようにした。続いて、設定した開始位置１６ｄに穿孔ロッド６ａの先端の位置が一致すると共に、穿孔線１６ｂの延長線に穿孔ロッド６ａの軸線が一致するように、穿孔ロッド６ａの先端の位置及び穿孔ロッド６ａの姿勢を調整するようにした。そして、穿孔ロッド６ａの先端の位置及び穿孔ロッド６ａの姿勢の調整を終えた後、穿孔ロッド６ａの後端部への連続的な打撃の付与を開始させると共に、穿孔線１６ｂに沿った方向への穿孔ロッド６ａの移動を開始させ、穿孔ロッド６ａの先端を切羽面２ａに押し当て、切羽２への発破用孔３の穿孔を開始させるようにした。このように、穿孔ロッド６ａの位置決め先である開始位置１６ｄを、切羽面２ａから離れた位置に設定するようにしたため、例えば、切羽面２ａの凹凸形状を誤計測したとしても、穿孔ロッド６ａの位置決め時に、穿孔ロッド６ａの先端が切羽面２ａに衝突することを防止でき、穿孔ロッド６ａが損傷することを防止可能な発破用穿孔装置１を提供できる。穿孔ロッド６ａが損傷としては、穿孔ロッド６ａ自体の破損、先端の摩耗が挙げられる。

また、本発明の第１の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、目標切羽面１５上に、穿孔予定の発破用孔（穿孔予定孔１６）の孔尻１６ａの位置を設定し、設定した孔尻１６ａの位置を通ると共に所定の傾斜角を維持して伸びている直線を穿孔線１６ｂとするようにした。これにより、穿孔線１６ｂを適切に設定でき、適切な発破用孔３を形成できる。

また、本発明の第１の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、穿孔線１６ｂ及び切羽面２ａの凹凸形状に基づき、穿孔線１６ｂと切羽面２ａとが交差する位置に穿孔予定の発破用孔（穿孔予定孔１６）の開口端１６ｃの位置を設定した。続いて、設定した開口端１６ｃの位置における計測部１２で計測した凹凸形状に基づき、開口端の位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると開口端１６ｃの位置を修正した。続いて、設定した孔尻１６ａの位置と、修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置とを通る直線を修正後の穿孔線（修正穿孔線１６ｆ）とした。このように、切羽面２ａの凹凸形状及び孔尻１６ａの位置を考慮して穿孔線１６ｂを修正するため、切羽面２ａの凹凸で穿孔ロッド６ａの先端が滑ることを防止でき、穿孔ロッド６ａの先端が修正開口端１６ｅから逸れることを防止でき、穿孔ロッド６ａの進行方向が修正穿孔線１６ｆから逸れることを防止でき、穿孔の終点位置が計画した孔尻１６ａの位置からずれることを防止できる。

ちなみに、例えば、切羽面２ａの凹凸形状や孔尻１６ａの位置を考慮した穿孔線１６ｂの修正を行わない方法では、切羽面２ａの凹凸によって、穿孔ロッド６ａの先端が滑り、穿孔ロッド６ａの先端が穿孔予定孔１６の開口端１６ｃから逸れ、穿孔ロッド６ａの進行方向が穿孔線１６ｂから逸れて、穿孔の終点位置が、計画した孔尻１６ａの位置からずれる可能性がある。穿孔の終点位置と計画した孔尻１６ａの位置とがずれると、トンネル形状が計画通りに掘削されない可能性がある。例えば、掘削で得られたトンネル形状が計画されたものよりも小さい場合には、計画通りのトンネル形状となるように余掘作業等が必要となり、工数が増えてコストが増加してしまう。また、例えば、掘削で得られたトンネル形状が計画されたものよりも大きい場合には、計画通りのトンネル形状となるようにコンクリートの投入が必要となり、コンクリート投入量が増えてコストが増加してしまう。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る発破用穿孔装置について説明する。第２の実施形態の発破用穿孔装置の全体構成は、図１と同様であるから図示を省略する。図７は、第２の実施形態の穿孔処理を示すフローチャートである。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第２の実施形態の発破用穿孔装置１の動作を示す図面である。図７、図８（ａ）及び図８（ｂ）において図２、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。

第２の実施形態の発破用穿孔装置１は、穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置の修正の要否の判定方法や開口端１６ｃの位置の修正方法が、第１の実施形態の発破用穿孔装置１と異なっている。第２の実施形態では、穿孔処理として、図７に示すように、図２の穿孔処理をベースとしつつ、図２のステップＳ１０１、Ｓ１０６及びＳ１１１に代えて、ステップＳ２０１、Ｓ２０２及びＳ２０３が設けられた穿孔処理が用いられる。
ステップＳ２０１では、計測結果取得部１４ａは、図８（ａ）に示すように、切羽面２ａの凹凸形状及びトンネル内周面２ｂの凹凸形状を計測部１２に計測させ、計測部１２から計測結果（切羽面２ａの凹凸形状、トンネル内周面２ｂの凹凸形状）を取得する。図８（ａ）ではトンネル内周面２ｂの切羽面２ａの近傍部分に支保工１７が設けられている。

ステップＳ２０２では、開口端位置修正部１４ｇが、ステップＳ２０１で取得したトンネル内周面２ｂの凹凸形状、及びステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに基づき、開口端１６ｃの位置の修正が必要であるか否かを判定する。例えば、図８（ａ）に示すように、穿孔線１６ｂの延長線１８がトンネル内周面２ｂと接触する場合に、トンネル内周面２ｂに発破用穿孔装置１（ガイドシェル１０等）が接触すると判定し、開口端１６ｃの位置の修正が必要であると判定する。図８（ａ）では、トンネル内周面２ｂとして、支保工１７に発破用穿孔装置１（ガイドシェル１０等）が接触するかどうかを判定する場合を一例として示している。そして、開口端位置修正部１４ｇが、開口端１６ｃの位置の修正が必要でないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行する。一方、開口端１６ｃの位置の修正が必要であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に移行する。なお、ステップＳ１１２で穿孔線１６ｂを修正した後である場合、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに代えてステップＳ１１２で得た修正穿孔線１６ｆを用いる。

ステップＳ２０３では、開口端位置修正部１４ｇが、ステップＳ２０１で取得したトンネル内周面２ｂの凹凸形状に基づき、ステップＳ１０５で設定した開口端１６ｃの位置を修正する。例えば、ステップＳ１０５で設定した開口端１６ｃの位置の近傍の切羽面２ａ上の任意の点のうちから、一の点と孔尻１６ａとを通る直線１９にトンネル内周面２ｂが接触しない、という条件を満たす一の点を探し出し、図８（ｂ）に示すように、探し出した点（位置）を修正後の開口端（修正開口端１６ｅ）の位置とする。なお、ステップＳ２０３で開口端１６ｃの位置を修正する（修正開口端１６ｅの位置を得る）のが２回目以上である場合には、ステップＳ１０５で設定した穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置に代えてステップＳ１１１で得た修正開口端１６ｅの位置を用いる。

以上のような構成により、本発明の第２の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、計測したトンネル内周面２ｂの凹凸形状に基づき、設定した開口端１６ｃの位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると、その凹凸形状に基づき開口端１６ｃの位置を修正する。続いて、設定した孔尻１６ａの位置と修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置とを通る直線を修正後の穿孔線（修正穿孔線１６ｆ）とする。このように、トンネル内周面２ｂの凹凸形状や孔尻１６ａの位置を考慮して穿孔線１６ｂの修正を行うため、支保工等のトンネル内周面２ｂの構造物や、トンネル内周面２ｂの地肌の凹凸等が発破用穿孔装置１（ガイドシェル１０等）と接触することを防止しつつ、穿孔の終点位置が計画した孔尻１６ａの位置からずれることを防止することができる。

ちなみに、例えば、トンネル内周面２ｂの凹凸形状や孔尻１６ａの位置を考慮した穿孔線１６ｂの修正を行わない方法では、トンネル内周面２ｂの構造物等が発破用穿孔装置１と接触する可能性がある。またトンネル内周面２ｂの凹凸形状のみを考慮して穿孔線１６ｂの修正を行う方法では、トンネル内周面２ｂの構造物等への発破用穿孔装置１の接触を防止できるが、穿孔の終点位置が、計画した孔尻１６ａの位置からずれる可能性がある。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る発破用穿孔装置について説明する。図９は、第３の実施形態の発破用穿孔装置の全体構成を示す図である。また、図１０は、第３の実施形態の穿孔処理を示すフローチャートである。また、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第３の実施形態の発破用穿孔装置１の動作を示す図面である。図９、図１０、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において、図１、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）、図６（ｂ）に対応する部分には、同一符号を付し重複説明を省略する。

第３の実施形態の発破用穿孔装置１は、コントローラ１４の演算処理器が、記憶部１３のプログラムに従って、計測結果取得部１４ａ、目標切羽面設定部１４ｂ、孔尻位置設定部１４ｃ、傾斜角設定部１４ｄ、穿孔線設定部１４ｅ、開口端位置設定部１４ｆ、開口端位置修正部１４ｇ、初期位置設定部１４ｈ、調整部１４ｉ、制御部１４ｊ及び穿孔線修正部１４ｋに加え、開口端再修正部１４ｌ及び穿孔線再修正部１４ｍを実現している。
第３の実施形態の発破用穿孔装置１は、穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置の修正の要否の判定方法や開口端１６ｃの位置の修正方法が、第１の実施形態の発破用穿孔装置１と第２の実施形態の発破用穿孔装置１とを組み合わせとなっている。第３の実施形態では、穿孔処理として、図１０に示すように、図２の穿孔処理をベースとしつつ、図２のステップＳ１０１及びＳ１０６に代えてステップＳ３０１及びＳ３０２が設けられ、ステップＳ１１２とＳ３０２との間にＳ３０３が設けられ、ステップＳ３０３の判定が「Ｙｅｓ」のときの移行先にステップＳ３０４とＳ３０５とが設けられた穿孔処理が用いられる。

ステップＳ３０１では、計測結果取得部１４ａは、図１１（ａ）に示すように、切羽面２ａの凹凸形状及びトンネル内周面２ｂの凹凸形状を計測部１２に計測させ、計測部１２から計測結果（切羽面２ａの凹凸形状、トンネル内周面２ｂの凹凸形状）を取得する。

続いてステップＳ３０２に移行して、開口端位置修正部１４ｇが、ステップＳ３０１で取得した切羽面２ａの凹凸形状（開口端１６ｃの位置における凹凸形状）、並びにステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂ及び穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置に基づき、開口端１６ｃの位置の修正が必要であるか否かを判定する。例えば、開口端１６ｃの位置の切羽面２ａと穿孔線１６ｂとがなす角度の狭角が所定値（例えば、６０°）未満である場合に、開口端１６ｃの位置の修正が必要であると判定する。そして、開口端１６ｃの位置の修正が必要でないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１０７に移行する。一方、開口端１６ｃの位置の修正が必要であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１に移行する。なお、ステップＳ１１１やＳ１１２、Ｓ３０４、Ｓ３０５で開口端１６ｃの位置や穿孔線１６ｂを修正した後である場合、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂに代えてステップＳ１１２で得た修正穿孔線１６ｆ又はステップＳ３０５で得た再修正穿孔線１６ｈのうちのより新しいものを用い、ステップＳ１０５で設定した穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置に代えてステップＳ１１１で得た修正開口端１６ｅの位置又はステップＳ３０４で得た再修正開口端１６ｇのうちのより新しいものを用いる。

ステップＳ３０３では、開口端位置修正部１４ｇが、ステップＳ３０１で取得したトンネル内周面２ｂの凹凸形状、及びステップＳ１１２で設定した修正穿孔線１６ｆに基づき、修正開口端１６ｅの位置の再修正が必要であるか否かを判定する。例えば、修正穿孔線１６ｆの延長線とトンネル内周面２ｂとの間の距離が所定値（例えば、５０ｃｍ）以下である場合に、トンネル内周面２ｂに発破用穿孔装置１（ガイドシェル１０等）が接触すると判定し、修正開口端１６ｅの位置の再修正が必要であると判定する。そして、修正開口端１６ｅの位置の再修正が必要でないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ３０２に戻る。一方、修正開口端１６ｅの位置の再修正が必要であると判定した場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４に移行する。

ステップＳ３０４では、開口端再修正部１４ｌが、ステップＳ３０１で取得した切羽面２ａの凹凸形状に基づき、ステップＳ１１１で修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置を再修正する。例えば、ステップＳ１１１で得た修正開口端１６ｅの位置の近傍の切羽面２ａ上の任意の点のうちから、一の点と孔尻１６ａとを通る直線２０と、その一の点における切羽面２ａとがなす角度の狭角が予め定められた所定値（例えば６０°等）以上である、という条件を満たす一の点を探し出し、図１１（ａ）に示すように、探し出した点（位置）を再修正後の開口端（以下、「再修正開口端１６ｇ」とも呼ぶ）の位置とする。
続いてステップＳ３０５に移行して、穿孔線再修正部１４ｍが、図１１（ｂ）に示すように、ステップＳ１０３で設定した孔尻１６ａの位置と、ステップＳ３０４で得た再修正開口端１６ｇの位置とを通る直線を再修正後の穿孔線（以下、「再修正穿孔線１６ｈ」とも呼ぶ）とした後、ステップＳ３０２に戻る。

以上のような構成により、本発明の第３実施形態に係る発破用穿孔装置１では、計測した切羽２の切羽面２ａの凹凸形状に基づき、設定した開口端１６ｃの位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると、開口端１６ｃの位置を修正する。続いて、計測したトンネル内周面２ｂの凹凸形状に基づき、修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置の再修正が必要であるか否かを判定し、再修正が必要でないと判定すると、設定した孔尻１６ａの位置と、修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置とを通る直線を修正後の穿孔線（修正穿孔線１６ｆ）とする。このように、トンネル内周面２ｂの凹凸形状や切羽面２ａの凹凸形状、孔尻１６ａの位置を考慮して穿孔線１６ｂの修正を行うため、トンネル内周面２ｂの構造物等が発破用穿孔装置１と接触することを防止しつつ、穿孔の終点位置が計画した孔尻１６ａの位置からずれることを防止することができる。

また、本発明の第３実施形態に係る発破用穿孔装置１では、修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置の再修正が必要であると判定すると、トンネル内周面２ｂの凹凸形状に基づき、修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置を再修正する。続いて、設定した孔尻１６ａの位置と、再修正した開口端（再修正開口端１６ｇ）の位置とを通る直線を修正後の穿孔線（再修正穿孔線１６ｈ）とする。これにより、穿孔の終点位置が、計画した孔尻１６ａの位置からずれることをより確実に防止することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る発破用穿孔装置について説明する。第４の実施形態の発破用穿孔装置の全体構成は、図１と同様であるから図示を省略する。また、図１３は、第４の実施形態の穿孔処理を示すフローチャートである。また、図１４（ａ）、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）は、第４の実施形態の発破用穿孔装置１の動作を示す図面である。図１３、図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）及び図１４（ｄ）において、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６（ａ）及び図６（ｂ）に対応する部分には、同一符号を付し重複説明を省略する。

第４の実施形態の発破用穿孔装置１は、穿孔予定孔１６の開口端１６ｃの位置の修正の要否の判定方法や開口端１６ｃの位置の修正方法が、第１の実施形態の発破用穿孔装置１と異なっている。第４の実施形態では、穿孔処理として、図１３に示すように、図２の穿孔処理をベースとしつつ、図２のステップＳ１１１、Ｓ１１２に代えてステップＳ４０１、Ｓ４０２が設けられた穿孔処理が用いられる。第４の実施形態の穿孔処理は、図１５に示すように、切羽面２ａの外周２ｃ近辺に並ぶ発破用孔３（以下、「外周孔３」とも呼ぶ）の穿孔に用いられる。切羽面２ａの外周２ｃとしては、例えば、図１６（ｂ）に示すように、トンネル設計の際に設定された仮想のトンネル内周面２ｄと仮想の切羽面２ｅとが交わる輪郭線を採用できる。仮想の切羽面２ｅとしては、例えば、前回の切羽面２ａの掘削時、つまり、前回の穿孔処理の実行時に設定された目標切羽面１５を採用できる。仮想のトンネル内周面２ｄと仮想の切羽面２ｅとが交わる輪郭線を用いることにより、実際のトンネル内周面２ｂや実際の切羽面２ａとの境界を特定困難な場合にも対応できる。外周孔３は、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、トンネル２１の奥側に向かうにつれて、トンネル２１の中心軸から離れる方向に傾斜させて設けるようになっている。

ステップＳ４０１では、開口端位置修正部１４ｇが、ステップＳ１０１で取得した切羽面２ａの凹凸形状（開口端１６ｃの位置における凹凸形状）に基づき、ステップＳ１０５で設定した開口端１６ｃの位置を修正する。例えば、切羽面２ａ上の位置のうち、切羽面２ａの外周２ｃからの距離が、ステップＳ１０５で設定した開口端１６ｃの位置と切羽面２ａの外周２ｃとの間の距離と同一である位置を、修正後の開口端（修正開口端１６ｅ）の位置の候補とする。すなわち、候補は、切羽面２ａの外周２ｃよりも一回り小さい、切羽面２ａの外周２ｃと相似形状の線２ｆ上に設定される。また、ある位置と切羽面２ａの外周２ｃとの間の距離としては、ある位置から最も近い切羽面２ａの外周２ｃ上の点までの距離を用いる。そして、それら候補（点）のうちの開口端１６ｃ近傍に存在する候補（点）から、一の点と孔尻１６ａとを通る直線と、その一の点における切羽面２ａとがなす角度の狭角が予め定められた所定値（６０°等）以上である、という条件を満たす一の点を探し出し、図１４（ａ）に示すように、探し出した点（位置）を修正後の開口端（修正開口端１６ｅ）の位置とする。

続いてステップＳ４０２に移行して、穿孔線修正部１４ｋが、図１４（ｂ）に示すように、ステップＳ４０１で修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置を通ると共に、トンネル内周面２ｂに対する角度が、ステップＳ１０５で設定した穿孔線１６ｂとトンネル内周面２ｂとの角度と同一である直線を修正後の穿孔線（修正穿孔線１６ｆ）とした後、ステップＳ１０６に戻る。ここで、トンネル内周面２ｂに対する、ある穿孔線の角度としては、トンネル２１の中心軸方向とある穿孔線とがなす角度の狭角を用いることができる。

以上のような構成により、本発明の第１の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、計測した切羽面２ａの凹凸形状に基づき、設定した開口端１６ｃの位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると、凹凸形状に基づき切羽面２ａ上の位置のうち切羽面２ａの外周２ｃと開口端１６ｃとの間の距離が変化しない位置に開口端１６ｃの位置を修正する。続いて、修正した開口端（修正開口端１６ｅ）の位置を通ると共にトンネル内周面２ｂに対する角度が同一である直線を修正後の穿孔線（修正穿孔線１６ｆ）とする。このように、切羽面２ａの凹凸形状及びトンネル内周面２ｂに対する角度を考慮して穿孔線１６ｂを修正するため、切羽面２ａの凹凸による穿孔ロッド６ａの先端の滑りを防止しつつトンネル内周面２ｂに対する発破用孔３の角度がずれることを防止できる。

（変形例）
（１）なお、本発明の第１～第３の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、切羽面２ａに開口端１６ｃを設定する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、余堀りを行った後、余堀りによって生じた空間にコンクリートを投入する前に、その空間の切羽面２ａ側の面に開口端１６ｃを設定し、発破用孔３の穿孔を行う構成としてもよい。
（２）また、本発明の第１～第３の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、孔尻１６ａの位置を維持しつつ、開口端１６ｃの位置を修正する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、開口端１６ｃの位置に加え、孔尻１６ａの位置も修正する構成としてもよい。孔尻１６ａの位置は、例えば、トンネルの中心軸から離れる方向に修正する。

（３）また、本発明の第１及び第３の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、穿孔ロッド６ａの先端が穿孔予定孔１６の開口端１６ｃから逸れないようにするために、開口端１６ｃの位置の切羽面２ａの法線と穿孔線１６ｂとがなす角度を考慮する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、切羽面２ａ上の任意の点のうちの、一の点における奥行き方向の距離とその周辺部の奥行き方向の距離とを比較し、それらの距離差が予め定められた所定値（５ｃｍ等）以下であるか否かを判定し、所定値以下であると判定される一の点が存在する場合に、穿孔ロッド６ａの先端が逸れにくい場所であると判断し、その一の点を修正開口端１６ｅや再修正開口端１６ｇとする構成としてもよい。

（４）また、本発明の第１～第４の実施形態に係る発破用穿孔装置１では、穿孔ロッド６ａの先端の位置を調整した後に、穿孔ロッド６ａの姿勢を調整する例を示したが、他の構成を採用してもよい。例えば、穿孔ロッド６ａの姿勢を調整した後に、穿孔ロッド６ａの先端の位置を調整する構成としてもよい。また、穿孔ロッド６ａの先端の位置の調整と、穿孔ロッド６ａの姿勢の位置の調整との両方を同時に行う構成としてもよい。

１…発破用穿孔装置、２…切羽、２ａ…切羽面、２ｂ…トンネル内周面、２ｃ…切羽面の外周、２ｄ…仮想のトンネルの内周面、２ｅ…仮想の切羽面、２ｆ…切羽面の外周と相似形状の線、３…発破用孔、４…移動台車、５…支持部材、６…穿孔機、６ａ…穿孔ロッド、６ｂ…ドリフタ、７…関節駆動装置、８…ドリフタ駆動装置、９…ブーム、１０…ガイドシェル、１１…ガイドマウンチング、１２…計測部、１３…記憶部、１４…コントローラ、１４ａ…計測結果取得部、１４ｂ…目標切羽面設定部、１４ｃ…孔尻位置設定部、１４ｄ…傾斜角設定部、１４ｅ…穿孔線設定部、１４ｆ…開口端位置設定部、１４ｇ…開口端位置修正部、１４ｈ…初期位置設定部、１４ｉ…調整部、１４ｊ…制御部、１４ｋ…穿孔線修正部、１４ｌ…開口端再修正部、１４ｍ…穿孔線再修正部、１５…目標切羽面、１６…穿孔予定孔、１６ａ…孔尻、１６ｂ…穿孔線、１６ｃ…開口端、１６ｄ…開始位置、１６ｅ…修正開口端、１６ｆ…修正穿孔線、１６ｇ…再修正開口端、１６ｈ…再修正穿孔線

Claims (7)

1. 先端に穿孔用ビットを有する穿孔ロッドで打撃を加えて切羽に発破用孔を穿孔する発破用穿孔装置であって、
   前記切羽の切羽面の凹凸形状を計測する計測部と、
   穿孔予定の発破用孔の軸線である穿孔線を設定する穿孔線設定部と、
   前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状、及び前記穿孔線設定部で設定した前記穿孔線に基づき、前記穿孔線の延長線上の位置のうち、前記切羽の切羽面と交差する位置よりも発破用穿孔装置側の位置に初期位置を設定する初期位置設定部と、
   前記初期位置設定部で設定した初期位置に前記穿孔ロッドの先端の位置が一致すると共に、前記穿孔線設定部で設定した前記穿孔線の延長線に前記穿孔ロッドの軸線が一致するように、前記穿孔ロッドの先端の位置及び前記穿孔ロッドの姿勢を調整する調整部と、
   前記調整部で前記穿孔ロッドの先端の位置及び前記穿孔ロッドの姿勢の調整を終えた後、調整終了時の前記穿孔ロッドの先端の位置及び前記穿孔ロッドの姿勢を維持した状態で、前記穿孔ロッドの後端部への連続的な打撃の付与を開始させると共に、前記穿孔線に沿った方向への前記穿孔ロッドの移動を開始させ、前記切羽への発破用孔の穿孔を開始させる制御部とを備える発破用穿孔装置。
2. 事前に設定した発破後に到達すべき位置を設定した目標切羽面上に、前記穿孔予定の発破用孔の孔尻の位置を設定する孔尻位置設定部を備え、
   前記穿孔線設定部は、前記孔尻位置設定部で設定した孔尻の位置を通ると共に、所定の傾斜角を維持して伸びている直線を穿孔線とする請求項１に記載の発破用穿孔装置。
3. 前記穿孔線設定部で設定した前記穿孔線及び前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状に基づき、前記穿孔線と前記切羽の切羽面とが交差する位置に、穿孔予定の発破用孔の開口端の位置を設定する開口端位置設定部と、
   前記開口端位置設定部で設定した開口端の位置における前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状に基づき、当該開口端の位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると、当該開口端の位置を修正する開口端位置修正部と、
   前記孔尻位置設定部で設定した孔尻の位置と前記開口端位置修正部で修正した開口端の位置とを通る直線を修正後の穿孔線とする穿孔線修正部とを備え、
   前記穿孔線修正部で修正後の穿孔線を得た場合には、前記初期位置設定部、前記調整部、及び前記制御部は、前記穿孔線設定部で設定した穿孔線に代えて、前記穿孔線修正部で得た修正後の穿孔線を用いることを特徴とする請求項２に記載の発破用穿孔装置。
4. 前記計測部は、前記切羽面の凹凸形状及びトンネル内周面の凹凸形状を計測し、
   前記穿孔線設定部で設定した前記穿孔線及び前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状に基づき、前記穿孔線と前記切羽の切羽面とが交差する位置に、穿孔予定の発破用孔の開口端の位置を設定する開口端位置設定部と、
   前記計測部で計測したトンネル内周面の凹凸形状に基づき、前記開口端位置設定部で設定した開口端の位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると、当該凹凸形状に基づき、当該開口端の位置を修正する開口端位置修正部と、
   前記孔尻位置設定部で設定した孔尻の位置と前記開口端位置修正部で修正した開口端の位置とを通る直線を修正後の穿孔線とする穿孔線修正部とを備え、
   前記穿孔線修正部で修正後の穿孔線を得た場合には、前記初期位置設定部、前記調整部、及び前記制御部は、前記穿孔線設定部で設定した穿孔線に代えて、前記穿孔線修正部で得た修正後の穿孔線を用いることを特徴とする請求項２に記載の発破用穿孔装置。
5. 前記計測部は、前記切羽面の凹凸形状及びトンネル内周面の凹凸形状を計測し、
   前記穿孔線設定部で設定した前記穿孔線及び前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状に基づき、前記穿孔線と前記切羽の切羽面とが交差する位置に、穿孔予定の発破用孔の開口端の位置を設定する開口端位置設定部と、
   前記開口端位置設定部で設定した開口端の位置における前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状に基づき、当該開口端の位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると、当該開口端の位置を修正する開口端位置修正部と、
   前記計測部で計測したトンネル内周面の凹凸形状に基づき、前記開口端位置修正部で修正した開口端の位置の再修正が必要であるか否かを判定し、再修正が必要でないと判定すると、前記孔尻位置設定部で設定した孔尻の位置と前記開口端位置修正部で修正した開口端の位置とを通る直線を修正後の穿孔線とする穿孔線修正部とを備え、
   前記穿孔線修正部で修正後の穿孔線を得た場合には、前記初期位置設定部、前記調整部、及び前記制御部は、前記穿孔線設定部で設定した穿孔線に代えて、前記穿孔線修正部で得た修正後の穿孔線を用いることを特徴とする請求項２に記載の発破用穿孔装置。
6. 前記開口端位置修正部で修正した開口端の位置の再修正が必要であると判定すると、前記計測部で計測したトンネル内周面の凹凸形状に基づき、前記開口端位置修正部で修正した開口端の位置を再修正する開口端再修正部と、
   前記孔尻位置設定部で設定した孔尻の位置と前記開口端再修正部で再修正した開口端の位置とを通る直線を修正後の穿孔線とする穿孔線再修正部とを備え、
   前記穿孔線再修正部で修正後の穿孔線を得た場合には、前記初期位置設定部、前記調整部、及び前記制御部は、前記穿孔線設定部で設定した穿孔線に代えて、前記穿孔線再修正部で得た修正後の穿孔線を用いることを特徴とする請求項５に記載の発破用穿孔装置。
7. 前記穿孔線設定部で設定した前記穿孔線及び前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状に基づき、前記穿孔線と前記切羽の切羽面とが交差する位置に、穿孔予定の発破用孔の開口端の位置を設定する開口端位置設定部と、
   前記計測部で計測した前記切羽の切羽面の凹凸形状に基づき、前記開口端位置設定部で設定した開口端の位置の修正が必要であるか否かを判定し、修正が必要であると判定すると、当該凹凸形状に基づき、前記切羽面上の位置のうち、前記切羽面の外周と当該開口端との間の距離が変化しない位置に当該開口端の位置を修正する開口端位置修正部と、
   前記開口端位置修正部で修正した開口端の位置を通ると共に、トンネル内周面に対する角度が同一である直線を修正後の穿孔線とする穿孔線修正部とを備え、
   前記初期位置設定部、前記調整部、及び前記制御部は、前記穿孔線設定部で設定した穿孔線に代えて、前記穿孔線修正部で得られた修正後の穿孔線を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の発破用穿孔装置。

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