JPH11350899A - 大断面地下空洞の掘削方法及び同方法を用いた原石採掘場 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地下大空洞を効率よく、安全に掘削する。 【解決手段】 最終掘削面６により地下空洞１が画成さ
れる岩盤の下部位置に複数列のズリ引出横坑４を掘削す
る。複数段のサブレベル２Ａ、２Ｂを岩盤の上下方向に
所定間隔をあけて掘削する。上部の岩盤をサブレレベル
２Ａの先端自由面近傍からベンチカットによって盤下げ
し、この盤下げ時に発生する発破ズリをホッパー部９か
らズリ引出横坑４を介して坑外に搬出する一方、上下位
置にあるサブレベルのうち２Ａ、２Ｂのうち、サブレベ
ル２Ｂのベンチカットがサブレベル２Ａのベンチカット
に追従する階段状をなすように掘削する際に、発破孔３
を削孔する際に不良岩盤２０に遭遇する箇所の発破孔３
を最終掘削面６の外側に位置する不良岩盤２０をロック
ボルトで補強するのに必要な長さまで延長して削孔し、
孔２１にロックボルト７を打設するとともに、孔２１の
最終掘削面６より手前部分の所定範囲に装薬して発破孔
３として使用する。同様な方法により、空洞側壁部、天
端部の補強もロックボルト７、８にて行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は大断面地下空洞の掘
削方法及び同方法を用いた原石採掘場に係り、特に種々
の目的をもった大断面地下空洞の掘削方法、及び同方法
を用い自然環境との調和と地下の有効利用を図るように
した原石採掘場に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉱山において、鉱石を採掘する経済的な
大規模採掘方法としてサブレベルストーピング法が知ら
れている。このサブレベルストーピング法は、採掘しよ
うとする鉱体の底部にあらかじめ搬出坑道を掘削してお
き、その上方に広がる鉱体中に複数本のサブレベル（水
平坑道）を、各サブレベルが上下位置となるように掘削
し、下方のサブレベルの切羽に近い部分からベンチカッ
ト発破等により順次盤下げし、搬出坑道の上方を拡幅し
て構築したホッパ部に掘削した鉱石を落とし込み、ホッ
パー部下端のドローポイントから鉱石を引き出し、搬出
坑道を介して鉱車等により鉱石を坑口まで搬出するよう
になっている。

【０００３】このサブレベルストーピング法では、地下
空洞を大規模にまた安価に掘削することができるので、
特に板状をなして鉛直方向に胚胎している鉱床に対して
合理的かつ有効な採掘方法として用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】鉱山では、採掘作業を
効率よく行うために、サブレベルストーピング法で掘削
された空洞に対しては支保工の施工は行われず、岩盤は
露出した素掘り状態にある。このため、掘削後の空洞の
崩落等に対しては全く対策がなされていないのが実状で
ある。また、空洞周辺の岩盤のゆるみ等に起因する地表
面沈下も発生するおそれが十分にある。したがって、従
来の採掘方法による鉱床掘削は、対象となる土地の採掘
権を確立させた上で、かつ地表沈下等の影響が他に及ば
ないような状況下においてでしか実施できなかった。な
お、このような事態を可能な限り防止するため、多くの
場合については、採掘跡の空洞内に選鉱後の鉱石ズリ等
を充填し、採掘跡空洞の安定を図っている。しかし、こ
の場合には空洞は鉱石ズリで埋め戻されることから、採
掘後の地下空洞を他の目的に利用することはできなかっ
た。

【０００５】ところで、現在、ロックフィルダム等の建
設工事においては、ダム本体の築造材料としての原石は
現場付近の山を切り崩して採取している。しかし、この
ような原石採取は、山の大規模の切り崩しを伴うため、
現場周辺環境を著しく破壊する場合がある。たとえばイ
ヌワシ、クマタカ等の野生動物の生息が脅かされたり
と、生態系への悪影響が各方面で懸念されている。これ
らの問題に対処するために建設プロジェクトが数年以上
遅れたりしているのが実状であり、またダムの建設自体
の問題にも派生するおそれを内在している。したがっ
て、原石採取に伴う自然破壊を最小限に抑えるような対
策が望まれている。

【０００６】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、地下空洞の掘削において、
サブレベルストーピング法による掘削を行うとともに、
適切な周辺岩盤支保を行うようにした大断面地下空洞の
掘削方法を提供し、また同方法を用いて掘削時、掘削後
において岩盤の安定性を保持した原石採掘場を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は最終掘削面により大断面地下空洞が画成さ
れる岩盤の下部位置に複数列のズリ引出横坑を掘削し、
該ズリ引出横坑を横切るような方向で複数段のサブレベ
ルを前記岩盤の上下方向に所定間隔をあけて掘削し、前
記サブレベルの最下段と前記ズリ引出横坑とを連通させ
たホッパー部を構築し、その上部の岩盤を前記最下段の
サブレベルの先端自由面近傍からベンチカットによって
盤下げし、この盤下げ時に発生する発破ズリを前記ホッ
パー部から前記ズリ引出横坑を介して搬出する一方、前
記ベンチカットによる盤下げを上下位置にあるサブレベ
ルのうち、上側に位置するサブレベルのベンチカットが
下側に位置するサブレベルのベンチカットに追従する階
段状をなして掘削して大断面地下空洞を形成する掘削方
法であって、前記ベンチカットの発破孔を削孔する際に
前記岩盤のうち不良岩盤に遭遇する箇所の発破孔を前記
最終掘削面の外側に位置する前記不良岩盤をロックボル
トで補強するのに必要な長さまで延長して削孔し、該孔
にロックボルトを打設するとともに、同様の方法で空洞
天端部の補強を行い、該孔の前記最終掘削面より手前部
分の所定範囲に装薬して発破孔として使用するようにし
たことを特徴とする。

【０００８】このとき前記ホッパー部は前記ズリ引出横
坑に沿って複数列が構築され、多段に行われるベンチカ
ット盤下げで発生する発破ズリが該ホッパー部からズリ
引出横坑を介して坑外に搬出されるようにすることが好
ましい。

【０００９】上記掘削方法を用いた原石採掘場として、
原石採掘予定の岩盤の所定位置に複数列の原石引出横坑
を掘削し、該原石引出横坑を横切るような方向で複数段
のサブレベルを前記岩盤の上下方向に所定間隔をあけて
掘削し、前記サブレベルの最下段と前記原石引出横坑と
を連通させたホッパー部を構築し、その上部の岩盤を前
記最下段のサブレベルの先端自由面近傍からベンチカッ
トによって盤下げするようにして原石を採掘し、採掘さ
れた原石を前記ホッパー部から前記原石引出横坑を介し
て坑外に搬出する一方、前記ベンチカットによる盤下げ
採掘を上下位置にあるサブレベルのうち、上側に位置す
るサブレベルでの採掘が下側に位置するサブレベルの採
掘に追従するように行われ、多段のベンチカットによっ
て採掘された採掘跡空洞が各サブレベルで段差のつけら
れた階段状をなして上方に向けて拡幅された大断面地下
空洞を形成する一方、主として原石残土によって前記大
断面地下空洞を埋め戻すようにした原石採掘場であっ
て、前記ベンチカットの発破孔を削孔する際に前記岩盤
のうち不良岩盤に遭遇する箇所の発破孔を前記最終掘削
面の外側に位置する前記不良岩盤をロックボルトで補強
するのに必要な長さまで延長して削孔し、該孔にロック
ボルトを打設するとともに、該孔の前記最終掘削面より
手前部分の所定範囲に装薬して発破孔として使用するよ
うにし、また原石残土の埋め戻し上面から必要な場合に
は空洞天端部をロックボルト等にて補強するようにした
ことを特徴とする。

【００１０】前記原石採取予定の岩盤内に存在する不良
層は、その劣化程度によってはその周囲の健全な岩盤と
一体的な柱状部とし、該柱状部の岩盤を採掘せず残置す
ることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の大断面地下空洞の
掘削方法及び同方法を用いた原石採掘場の一実施の形態
について、添付図面を参照して説明する。図１各図は、
本発明の大断面地下空洞の掘削方法による実施の形態と
して地下発電所本体の掘削状態を模式的に示した模式説
明図である。掘削予定の岩盤の上下方向にわたって３段
のサブレベル坑道２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）が掘削されて
いる。各サブレベル坑道２では図１（ｂ）に示したよう
に、切羽から下方の岩盤に向けての放射状発破によるベ
ンチカット盤下げがなされ、このときに発生するズリは
地下空洞下部１Ａに掘削されたズリ引出横坑４と補助坑
５とを介して坑外に搬出されるようになっている。この
とき各サブレベル坑道２から削孔された発破孔３を兼用
して図１（ｃ）に示したように、地下空洞１の最終掘削
面６より外側の岩盤にロックボルト７を施工している。
これにより、導坑としての機能を果たすサブレベル坑道
２から断面拡幅を行う場合に、地下空洞１の最終掘削面
６以深に設置したロックボルト７による支保が果たされ
る。また、空洞天端部については、同様に図１（ｃ）に
示したように、ロックボルト８を施工し、空洞の安定性
を確保する。

【００１２】以下に本発明による地下空洞１の掘削手順
について図２〜図９を参照して説明する。なお、図２〜
図９では２段のサブレベル坑道２を利用して空洞掘削を
行うものとして説明する。

【００１３】図２には岩盤中に掘削予定の地下発電所ク
ラスの地下空洞１が２点鎖線で示されている。この地下
空洞１の長手方向に沿って地上坑口（図示せず）から補
助坑５を掘削する。この補助坑５は地下空洞１に沿って
所定距離だけ離して掘削し、後に地下空洞１を掘削する
際に発生するズリを坑外に搬出するための経路及び掘削
機械搬入の経路として使用される。さらに補助坑５の側
面から、図２に示したように、地下空洞下部１Ａに構築
するスロット形状のホッパー部９（図１（ａ）参照）と
等しい本数の下部ズリ引出横坑４を掘削する。このズリ
引出横坑４は補助坑５のトンネル断面より小さく設定さ
れているが、所定容量の鉱車、バッテリロコの走行する
軌道を設置可能な断面とすることが好ましい。

【００１４】まず、坑口から一番奥側となるズリ引出横
坑４を地下空洞１の全幅Ｂにわたって掘削した段階で地
上坑口側（図示せず）から第１サブレベル坑道２Ａを掘
削する。この第１サブレベル坑道２Ａは前述した補助坑
５と平行なトンネルで、その断面は補助坑５のトンネル
断面よりやや小さく設定されている。ズリ引出横坑４と
同様に掘削機械を搭載した車両等の走行軌道を敷設でき
る程度の断面を有する。この第１サブレベル坑道２Ａは
図３に示したように、切羽が地下空洞１の一番奥側まで
到達するまで掘削する。なお、第１サブレベル坑道２Ａ
は図示したように、地下空洞１の高さＨのおよそ半分の
位置に設けることが好ましい。

【００１５】引き続き地下空洞１の頂部とその頂部を一
致させるような位置に第２サブレベル坑道２Ｂを第１サ
ブレベル坑道２Ａと上下位置となるように掘削する（図
４参照）。本実施の形態では、第１、第２の２段のサブ
レベル坑道２Ａ、２Ｂを導坑として掘削を行っている
が、地下空洞１の掘削断面の規模に応じてサブレベル坑
道２の段数を適宜設定することが好ましい。また、この
各段のサブレベル坑道２からの掘削において、サブレベ
ル坑道２を地質調査のための調査坑として利用し、岩盤
観察により破砕帯等の地質的弱層部の分布状況を把握
し、この結果を最終掘削面６まで延長させて最終掘削面
６における地質分布を予測しておく。

【００１６】引き続き、図５に示したように第１サブレ
ベル坑道２Ａの先端位置においてズリ引出横坑４から上
向きに発破孔３を削孔してスロット状のホッパー部９を
掘削するための上向き発破を行う。ホッパー部９は図５
に示したようにズリ引出横坑４を下端位置とした横向き
の三角柱形状をなし、掘削完了段階では地下空洞１の全
幅Ｂにわたってズリ引出横坑４天端を貫通させたスロッ
ト９ａが構築される。後に発生するズリはホッパー部９
に堆積するように積み上げられ、その一部はスロット９
ａを落下してズリ引出横坑４に山積みされる。このホッ
パー部９の形状はズリ引出横坑４から上向き発破の発破
孔３を削孔する際の削孔ロッドののみ方向、削孔パター
ンによってその形状、勾配が設定できる。ホッパー部９
の勾配はズリの安息角より大きく設定することが好まし
い。

【００１７】引き続き第１サブレベル坑道２Ａの切羽付
近からホッパー部９に向けたベンチカットを開始する。
このベンチカットでは岩盤の下側に既に掘削を完了した
ホッパー部９が位置するので発破によって発生したズリ
のホッパー部９からズリ引出横坑４に落下するようにな
っている。

【００１８】また、既にサブレベル坑道２の掘削時に確
認した岩盤状況によって地下空洞１を横切るような破砕
帯等の弱層部２０の存在が明らかな場合には、図６に示
したように発破孔３をさらに延長させてロックボルト打
設用の孔２１としての削孔をおこなうことが好ましい。
そしてロックボルト７が打設された孔２１の掘削面６の
内側部分はベンチカットのための発破孔３として利用す
る。すなわち、サブレベル坑道２から削孔されるベンチ
カット用の発破孔３の削孔長は、サブレベル坑道２を横
切る弱層部２０（図１（ｃ）参照）が分布している範囲
がある場合には図６、図７に示したように、最終掘削面
６より外側に打設するロックボルト長分を加えた長さと
する。すなわち、弱層部２０を十分に補強可能な岩盤位
置にロックボルト７の定着部が位置するような深さまで
削孔する。他の健全な岩盤部分での削孔長はベンチカッ
トのために最終掘削面６までの範囲まででよい。そし
て、弱層部２０対象の孔２１に対して所定長さのロック
ボルト７を打設する。ロックボルト打設作業としては、
まずモルタル注入ホース（図示せず）を孔底まで挿入し
て孔２１内にモルタルを注入し、その後削孔機（図示せ
ず）のロッド先端にロックボルト７を装着して孔奥にロ
ックボルト７を打設する。次いでロックボルト７を打設
した後の孔２１を、掘削面６近くまで再度空繰りする。
さらに孔２１内を清掃し、この部分をベンチカットのた
めの発破孔３として利用する。なお、空洞側壁部の安定
性確保のため、サブレベル坑道２のレベル付近の最終掘
削面に対しては、同様の方法にてロックボルト７（図１
（ｃ）参照）を施工しておくのが好ましい。また、空洞
天端部については同様の方法にてロックボルト８（図１
（ｃ）参照）を施工し、空洞の安定性を確保する。

【００１９】最終掘削面６までベンチカットにより盤下
げ掘削した状態では、空洞壁面にロックボルト７の頭部
が現れた状態にある。そこでサブレベル坑道２の端部か
ら空洞壁面に対して所定厚さの吹付けコンクリート２５
（図１（ｃ）参照）を施工する。吹付け機（図示せず）
はサブレベル坑道２に設置してあるので、吹付け機のホ
ースのノズル先端と空洞壁面との距離がある場合には必
要に応じて長いノズルを利用すればよい。なお、以上の
説明ではロックボルト７による岩盤補強の例を述べた
が、ロックボルト以外にＰＣケーブルストランドを用い
たＰＣアンカーを使用することもできる。

【００２０】図７はこのようにして第１サブレベル坑道
２Ａの切羽からその下方に向けて大きなホッパー部９を
掘削した状態を示したものである。引き続きこのホッパ
ー部９の空洞の上部に位置する第２サブレベル坑道２Ｂ
からホッパー部９に向けてベンチカット盤下げを行う。
また、この場合も周囲の岩盤状況に応じてロックボルト
７、吹付コンクリート２５による覆工を施工する工程を
組み込むことが好ましい。また、図７に示したベンチカ
ットによって第１サブレベル坑道２Ａで構築されたホッ
パー部９は拡幅され、その拡幅された部分にズリを落下
でき、このズリはズリ引出横坑４及び補助坑５を介して
坑外に排出される。

【００２１】図１（ａ）及び図７に示したように、第１
サブレベル坑道２Ａと第２サブレベル坑道２Ｂとの間の
位置関係において、常に下側の第１サブレベル坑道２Ａ
の発破掘削が上側の第２サブレベル坑道２Ｂに先行し、
構築されたホッパー部９に上部の第２サブレベル坑道２
Ｂからのベンチカットが行われる。以上に述べた掘削サ
イクルを坑口側に向けて繰り返すことにより地下空洞１
の奥側から坑口側に向かって複数列のスロット状ホッパ
ー部９を構築できる。また複数段のサブレベル坑道２を
利用してその上方岩盤を多段のベンチカットにより盤下
げすることにより、大規模な地下空洞１を安全かつ迅速
に掘削することができる。このとき図８に示したように
各ズリ引出横坑４の間にはスロット状のホッパー部９に
相当するブロック２２が残っているが、このブロック２
２も最終工程において通常の発破工法により切り崩すこ
とにより、最終的に図９に示したような地下空洞１を完
成することができる。

【００２２】図１（ｃ）に示したように、地下空洞１
は、周囲の岩盤の破砕帯等の弱層部２０等を補強するた
めに所定のロックボルト７が施工され、さらに空洞内壁
面全体に吹付けコンクリート２５による覆工がなされて
いるため、完成状態で高い安定性が確保される。

【００２３】掘削後の地下空洞１の安定性は、内空変
位、吹付けコンクリート面の変状の観察及び図示しない
傾斜計等の計測機器を地表あるいは上部坑道から設置し
て経時的な計測を行うことにより管理する。この計測結
果によって計測管理基準を越えた内空変状、変位あるい
は変位速度が認められた場合には、空洞底部から高所作
業車等に搭載したロックボルト打設機、吹付け機によっ
てロックボルト７の増し打ち、吹付コンクリート２５の
増し吹き等を行い、変状の進行を抑える対策を講じる。

【００２４】図１０から図１２は、以上に示した大断面
地下空洞１の掘削方法を地下の原石採掘に適用した例を
示したものである。すなわち、従来の原石山を切り崩す
採掘方法が有する問題を解消するために、上記大断面地
下空洞の掘削方法を用いて、原石採取によって地上の環
境を破壊したりすることのない原石採掘場の例を示した
ものである。

【００２５】図１０に示したように、採掘空洞３０から
なる原石採掘場では、地表等の外部に何ら支障が生じな
いように原石を採掘し外部に搬出することが必要であ
る。このように従来ズリとして取り扱われていた原石を
外部に搬出するため、前述のズリ引出横坑４を原石引出
横坑１４として利用することができる。また、図１０に
示したように掘削された採掘空洞３０に頂部サブレベル
坑道２Ｄから原石残土３６を投入し、採掘後に空洞３０
を埋め戻し、岩盤の安定を図るようになっている。

【００２６】上述した大断面地下空洞の掘削方法によっ
て採石を行うようにした採掘空洞３０からなる原石採掘
場の採掘手順について簡単に説明する。原石採掘場とし
てふさわしいと判断された地下岩盤部分に対して図２，
図３に示したのと同等の補助坑５、原石引出横坑１４を
掘削した後に、複数段のサブレベル坑道２を掘削する
（図４参照）。このサブレベル坑道２は地質調査のため
の調査横坑としても利用し、破砕帯等の地質的弱層部の
分布状況を把握し、この結果を最終掘削面６まで延長さ
せて地下部分における３次元的な地質構造を予測してお
く。

【００２７】図１１は地質観察により採掘空洞３０内に
おいて原石として不適と判断された不良岩盤２０に対し
て柱状部としてのロックストラット３１を構築した例を
示した採掘空洞３０の模式断面図である。採掘空洞３０
では、通常の地下空洞１（図１参照）と異なり、不良岩
盤が分布している部分を残置してその部分の採掘を行わ
ないようにすることが可能である。図１１は採掘空洞３
０に不良岩盤が所定の走向傾斜で存在した例を示したも
のである。同図に示したように、採掘する原石としては
適しているが、採掘した後の地下空洞１の安定性に影響
があると判断される破砕帯等の弱層部２０に対しては図
１１（ａ）に示したように、健全な岩盤で上下方向に帯
状に延びた弱層部２０を囲むようにして採掘空洞３０の
上下方向にわたるロックストラット３１を設ける。この
ロックストラット３１により弱層部２０を採掘空洞３０
に露出させることなく、採掘掘削を行えるとともに、空
洞３０の天端３０ａのゆるみを最小限に押さえることも
できる。また、空洞の長手方向の延長が大きくなるよう
な採掘空洞３０では適正な間隔をあけてロックストラッ
ト３１を残置させて掘削を行うことが好ましい。

【００２８】最終掘削面６での支保手段としては前述し
たロックボルト７、吹付コンクリート２５による覆工を
行うようにして空洞３０の変形、変状の進行を防止する
ことが好ましい。

【００２９】ところで、この採掘空洞３０は採掘が終了
した跡を有効に利用することができる。すなわち、図１
０（図中、左側）、図１２に示したように頂部サブレベ
ル坑道２Ｄから坑外に搬出された原石３５のうち、クラ
ッシャにかけられて所定の骨材が生産された残部の原石
残土３６を採掘空洞３０に投入し、地下大空間を順次埋
め戻していく。この原石残土３６による埋め戻しは図１
２に示したように、頂部サブレベル坑道２Ｃ付近まで行
い、原石残土３６の処分場とするとともに、アーチ状天
井部分３２は地下空間として残して有効利用を図ること
ができる。

【００３０】具体的には、採掘空洞３０において、図１
２に示したように、原石残土３６による埋め戻しが所定
の高さまで到達した段階で、敷き均された残土からなる
底盤の締固めを行い、ある程度の地盤耐力が得られるよ
うにした後に、ロックボルト８及び吹付けコンクリート
２５による支保を施工し、アーチ天井部分３２の安全性
を確保する。なお、原石残土３６以外に建設残土等を投
棄可能な処分空間とすることもできる。

【００３１】このように、地下の採掘空洞３０を掘削し
た後に埋め戻しを行う原石採掘場では、原石を採取する
ために地上において大規模な山地形の切り崩しをする必
要がなく、自然環境を保持することができる。また、採
掘空洞３０に現場で発生した原石残土３６を順次埋め戻
すようにすれば、残土処分場を別の場所に確保する必要
もない。さらに、採掘空洞３０を原石残土３６で埋め戻
す際にアーチ状部分３２からなる天井空間を採掘空洞３
０上部に残して、この空間を地下倉庫、管理施設、展示
館等の多目的地下空間として利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による大断面地下空洞の掘削方法の一実
施の形態を示した断面図。

【図２】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その１）。

【図３】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その２）。

【図４】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その３）。

【図５】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その４）。

【図６】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その５）。

【図７】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その６）。

【図８】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その７）。

【図９】大断面地下空洞の掘削方法における掘削手順を
示した説明図（その８）。

【図１０】採掘空洞による原石採掘場の一実施の態様を
示した断面図。

【図１１】採掘空洞による原石採掘場に構築されたロッ
クストラットの一例を示した断面図。

【図１２】採掘空洞による原石採掘場を原石残土で埋め
戻した状態を示した断面図。

【符号の説明】

１ 地下空洞 ２ サブレベル ２Ａ 第１サブレベル ２Ｂ 第２サブレベル ２Ｃ，２Ｄ 頂部サブレベル ３ 発破孔 ４ ズリ引出横坑 ５ 補助坑 ６ 最終掘削面 ７ ロックボルト（側壁部） ８ ロックボルト（天端部） ９ ホッパー部 ９ａ スロット １４ 原石引出横坑 ３０ 採掘空洞 ３５ 原石 ３６ 原石残土

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】最終掘削面により大断面地下空洞が画成さ
   れる岩盤の下部位置に複数列のズリ引出横坑を掘削し、
   該ズリ引出横坑を横切るような方向で複数段のサブレベ
   ルを前記岩盤の上下方向に所定間隔をあけて掘削し、前
   記サブレベルの最下段と前記ズリ引出横坑とを連通させ
   たホッパー部を構築し、その上部の岩盤を前記最下段の
   サブレベルの先端自由面近傍からベンチカットによって
   盤下げし、この盤下げ時に発生する発破ズリを前記ホッ
   パー部から前記ズリ引出横坑を介して坑外に搬出する一
   方、前記ベンチカットによる盤下げを上下位置にあるサ
   ブレベルのうち、上側に位置するサブレベルのベンチカ
   ットが下側に位置するサブレベルのベンチカットに追従
   する階段状をなすように掘削して大断面地下空洞を形成
   する掘削方法であって、前記ベンチカットの発破孔を削
   孔する際に前記岩盤のうち不良岩盤に遭遇する箇所の発
   破孔を前記最終掘削面の外側に位置する前記不良岩盤を
   ロックボルトで補強するのに必要な長さまで延長して削
   孔し、該孔にロックボルトを打設するとともに、同様の
   方法で空洞天端部の補強を行い、該孔の前記最終掘削面
   より手前部分の所定範囲に装薬して発破孔として使用す
   るようにしたことを特徴とする大断面地下空洞の掘削方
   法。
2. 【請求項２】前記ホッパー部は前記ズリ引出横坑に沿っ
   て複数列が構築され、多段に行われるベンチカット盤下
   げで発生する発破ズリが該ホッパー部からズリ引出横坑
   を介して坑外に搬出されるようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の大断面地下空洞の掘削方法。
3. 【請求項３】原石採掘予定の岩盤の所定位置に複数列の
   原石引出横坑を掘削し、該原石引出横坑を横切るような
   方向で複数段のサブレベルを前記岩盤の上下方向に所定
   間隔をあけて掘削し、前記サブレベルの最下段と前記原
   石引出横坑とを連通させたホッパー部を構築し、その上
   部の岩盤を前記最下段のサブレベルの先端自由面近傍か
   らベンチカットによって盤下げするようにして原石を採
   掘し、採掘された原石を前記ホッパー部から前記原石引
   出横坑を介して搬出する一方、前記ベンチカットによる
   盤下げ採掘を上下位置にあるサブレベルのうち、上側に
   位置するサブレベルでの採掘が下側に位置するサブレベ
   ルの採掘に追従するように行われ、多段のベンチカット
   によって採掘された採掘跡空洞が各サブレベルで段差の
   つけられた階段状をなして上方に向けて拡幅された大断
   面地下空洞を形成する一方、主として原石残土によって
   前記大断面地下空洞を埋め戻すようにした原石採掘場で
   あって、前記ベンチカットの発破孔を削孔する際に前記
   岩盤のうち不良岩盤に遭遇する箇所の発破孔を前記最終
   掘削面の外側に位置する前記不良岩盤をロックボルトで
   補強するのに必要な長さまで延長して削孔し、該孔にロ
   ックボルトを打設するとともに、該孔の前記最終掘削面
   より手前部分の所定範囲に装薬して発破孔として使用す
   るようにしたことを特徴とする大断面地下空洞の掘削方
   法を用いた原石採掘場。
4. 【請求項４】前記原石採取予定の岩盤内に存在する不良
   層を、その周囲の健全な岩盤と一体的な柱状部とし、該
   柱状部の岩盤を採掘せず残置するようにしたことを特徴
   とする請求項３記載の原石採掘場。