JP6393700B2

JP6393700B2 - Environmental control system for controlling the environment in tunnel tunnels

Info

Publication number: JP6393700B2
Application number: JP2016024854A
Authority: JP
Inventors: 雅嗣白石; 光博笠水上; 剛安部; 啓平澤; 沙織伊永; 西村　章; 章西村; 俊男澤目
Original assignee: RYUKI ENGINEERING INC.
Current assignee: RYUKI ENGINEERING INC.
Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2016-02-12
Publication date: 2018-09-19
Anticipated expiration: 2036-02-12
Also published as: JP2017141635A

Description

本発明は、トンネル坑内における環境の制御、特にトンネル坑内の換気に関するものである。 The present invention relates to environmental control in a tunnel mine, and more particularly to ventilation in a tunnel mine.

一般にトンネル工事では、トンネル坑内での作業により粉塵やガスが発生することがある。そして、トンネル坑内で発生した粉塵やガスの濃度が上昇すると、トンネル坑内の空気が汚染され、工事に従事する作業者の健康に多大な影響を与える。 Generally, in tunnel construction, dust and gas may be generated by work in a tunnel mine. And if the density | concentration of the dust and gas which generate | occur | produced in the tunnel mine rises, the air in a tunnel mine will be polluted and will have great influence on the health of the worker engaged in construction.

そこで、トンネル坑内に換気装置を設けて、当該換気装置によりトンネル坑外の新鮮な空気をトンネル坑内に送風により供給し、あるいは、換気装置によりトンネル坑内の汚染された空気をトンネル坑外に排気することが行われている。 Therefore, a ventilation device is provided in the tunnel mine, and fresh air outside the tunnel mine is supplied by blowing into the tunnel mine by the ventilation device, or contaminated air in the tunnel mine is exhausted outside the tunnel mine by the ventilation device. Things have been done.

また、換気装置による送風や排気には、多くの電力を使用することから、省エネルギーの観点から粉塵やガスの濃度を検出するセンサーを設け、当該センサーが検出した情報に基づいて、換気装置を制御して、トンネル坑内に供給する風量を調整する方法が用いられており、一例として、トンネル坑内に粉塵やガスの濃度を検出するセンサーを設け、当該センサーが検出した情報に基づいて、換気装置を制御して、トンネル坑内に供給する風量を調整する換気システムがある（特許文献１）。 In addition, since a lot of electric power is used for ventilation and exhaust by the ventilator, a sensor that detects the concentration of dust and gas is provided from the viewpoint of energy saving, and the ventilator is controlled based on the information detected by the sensor. The method of adjusting the air volume supplied to the tunnel mine is used, and as an example, a sensor for detecting the concentration of dust and gas is provided in the tunnel mine, and the ventilation device is installed based on the information detected by the sensor. There is a ventilation system that controls and adjusts the amount of air supplied to the tunnel mine (Patent Document 1).

特許第５４９１３６０号公報Japanese Patent No. 5491360

この換気システムでは、作業重機の稼働状況に基づいて作業モードを確認し、確認された作業モードに基づいて換気装置の風量を算出している。そして、センサーの検出情報に基づいて算出された風量を調整している。そして、換気装置は調整された風量に基づいてトンネル坑内に新鮮な空気を供給している。 In this ventilation system, the work mode is confirmed based on the operating status of the heavy work equipment, and the air volume of the ventilation device is calculated based on the confirmed work mode. And the air volume calculated based on the detection information of the sensor is adjusted. The ventilator supplies fresh air into the tunnel mine based on the adjusted air volume.

しかしながら、トンネル坑内においてセンサー等の濃度測定に応じて換気装置を自動制御するのでは、トンネル坑内において粉塵やガス等の濃度が上昇してから換気を行うことになり時間差が生じてしまう。望ましくは、粉塵やガス等の濃度が上昇する作業を行う際、粉塵等が生じる前に換気装置の風量を増大させることにより濃度上昇を低減させることが効果的である。 However, if the ventilation device is automatically controlled in the tunnel mine according to the concentration measurement of the sensor or the like, ventilation is performed after the concentration of dust, gas, etc. increases in the tunnel mine, resulting in a time difference. Desirably, when performing an operation in which the concentration of dust or gas increases, it is effective to reduce the increase in concentration by increasing the air volume of the ventilator before dust or the like is generated.

一方で、トンネル抗内における作業は、定常作業においては、地質状態や、掘削土の発生量、支保工の種類等に応じて施工時間が異なることや、測量作業、地山の崩落、機械整備等の非定常的作業が行われる場合もあり、現在行われている作業工程が複数の作業工程のいずれかであるかを判断することが困難であった。 On the other hand, the work inside the tunnel is different from the construction time according to the geological condition, the amount of excavated soil, the type of support work, etc. In some cases, it is difficult to determine whether the currently performed work process is one of a plurality of work processes.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、トンネル内において作業されている作業工程を判断するトンネル坑内における環境制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an environment control system in a tunnel mine that determines a work process being performed in a tunnel.

上記課題を達成するため、本発明の第１の態様の環境制御システムは、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。 In order to achieve the above object, an environmental control system according to a first aspect of the present invention is a system having a control unit that controls an environment in a tunnel mine, and the control unit includes a person entering the tunnel and a construction work in the tunnel mine. A current work process in the tunnel mine is determined based on at least one of vehicle position information and current values in a plurality of work machines in the tunnel mine.

本態様において、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は、入坑者及び工事車両の種別の情報に加えて、前記トンネル坑内において入坑者及び工事車両の少なくとも一方が前記トンネル坑内に入坑していない情報も含んでいる。 In this aspect, in addition to the information on the type of the mine operator and the construction vehicle, at least one of the mine worker and the construction vehicle is the tunnel information in the tunnel mine. It also includes information that does not enter the mine.

本態様によれば、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ので、トンネル坑内における環境制御を適切に行うことができる。 According to this aspect, the control unit determines the current work process in the tunnel mine based on at least one of the position information of the entrant and the construction vehicle in the tunnel mine and the current values in the plurality of work machines in the tunnel mine. Since it judges, environmental control in a tunnel mine can be performed appropriately.

本発明の第２の態様の環境制御システムは、第１の態様において、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。 An environmental control system according to a second aspect of the present invention includes, in the first aspect, a ventilation device that ventilates a tunnel mine, and the control unit generates at least one of dust and gas in the determined work process. In the case of a process, at least one of the dust and gas is generated before the concentration of at least one of the dust and gas increases, or after the process determination period for the control unit to determine the current work process has elapsed. The air flow set for the process is blown to the ventilator.

本態様における「濃度が上昇する前」とは、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、実際にトンネル坑内において粉塵やガスを発生させる作業を開始するまでのことを意味している。また、トンネル抗内の作業において作業が切り換わる際、次の作業の準備のため、トンネル坑内で入坑者や工事車両が頻繁に往来し、短時間で位置情報が変化することがある。このため、「工程判断期間」とは、制御部が位置情報及び電流値に基づいて現在の作業工程を判断する期間、すなわち、ある作業工程に対して設定された位置情報及び電流値がある期間維持した場合、制御部がある作業工程となったと判断する期間のことを意味している。ここで、「工程判断期間」には、実際にトンネル坑内において粉塵やガスを発生させる作業を開始した後も含まれている。 “Before the concentration rises” in this aspect means that the operation of actually generating dust and gas in the tunnel mine is started in the process of generating at least one of dust and gas. In addition, when the work is switched in the tunnel anti-theft, in order to prepare for the next work, the mine person and the construction vehicle frequently come and go in the tunnel mine, and the position information may change in a short time. Therefore, the “process determination period” is a period in which the control unit determines the current work process based on the position information and the current value, that is, a period in which the position information and current value set for a certain work process is present. When maintained, it means a period during which the control unit determines that a certain work process has been performed. Here, the “process judgment period” includes the time after actually starting the operation of generating dust and gas in the tunnel mine.

本態様によれば、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、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ので、粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度の上昇を抑制でき、トンネル坑内における作業環境を適切に維持できる。 According to this aspect, in the case where the determined operation process is a process in which at least one of dust and gas is generated, the control unit determines the dust and gas before the concentration of at least one of the dust and gas increases. Since the air flow set for the process in which at least one of the above is generated is blown to the ventilator, an increase in the concentration of at least one of dust and gas can be suppressed, and the working environment in the tunnel mine can be appropriately maintained.

本発明の第３の態様の環境制御システムは、第２の態様において、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。 An environmental control system according to a third aspect of the present invention is the environmental control system according to the second aspect, further comprising a dust collector that collects the dust in the tunnel mine, and the control unit is configured to perform the determined work process of dust and gas. In the case where at least one of the steps is generated, before the concentration of at least one of the dust and gas increases, or after the process determination period for the control unit to determine the current work process, the dust and gas It is characterized in that the dust collecting device is inhaled with a gas inhalation amount set for a process in which at least one occurs.

本態様によれば、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、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ので、粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度をより効果的に低下させることができ、トンネル坑内における作業環境をより適切に維持できる。 According to this aspect, in the case where the determined operation process is a process in which at least one of dust and gas is generated, the control unit determines the dust and gas before the concentration of at least one of the dust and gas increases. Since at least one of the above-mentioned steps causes the dust collector to inhale at a gas inhalation amount set for the process, the concentration of at least one of dust and gas can be reduced more effectively, and the working environment in the tunnel mine can be reduced. It can be maintained more appropriately.

本発明の第４の態様の環境制御システムは、第３の態様において、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。 The environmental control system according to a fourth aspect of the present invention is the environmental control system according to the third aspect, wherein the control unit causes the dust collector to inhale at a gas inhalation amount set in the step of generating at least one of the dust and gas. In addition, the environment inside the tunnel mine is measured after a predetermined period of time or simultaneously, and the amount of gas sucked into the dust collector is adjusted according to the detected concentration of at least one of dust and gas. And

本態様によれば、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を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ので、トンネル坑内における粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度を確実に低下させることができ、トンネル坑内における作業環境をより適切に維持できる。 According to this aspect, in addition to causing the dust collector to suck the gas suction amount set in the step in which at least one of the dust and gas is generated, the controller is configured to pass through the tunnel mine after a predetermined period of time or simultaneously. The amount of gas sucked into the dust collector is adjusted in accordance with the detected concentration of at least one of dust and gas, so that the concentration of at least one of dust and gas in the tunnel mine can be ensured. The working environment in the tunnel mine can be maintained more appropriately.

本発明の第５の態様の環境制御システムは、第２から第４のいずれか一の態様において、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。 The environmental control system according to a fifth aspect of the present invention is the environmental control system according to any one of the second to fourth aspects, wherein the control unit sets the air volume set in the step of generating at least one of the dust and the gas as the ventilation. In addition to causing the device to blow air, the environment inside the tunnel mine is measured after a predetermined period of time or simultaneously, and the amount of air blown to the ventilator is adjusted according to the detected concentration of at least one of dust and gas. Features.

本態様によれば、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ので、トンネル坑内における粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度を確実に低下させることができ、トンネル坑内における作業環境をより適切に維持できる。 According to this aspect, the control unit measures the environment in the tunnel mine after a predetermined period of time or at the same time, in addition to blowing the air volume set in the step of generating at least one of the dust and gas to the ventilator. Since the air volume to be blown to the ventilation device is adjusted according to the detected concentration of at least one of dust and gas, the concentration of at least one of dust and gas in the tunnel mine can be reliably reduced, The work environment in the tunnel mine can be maintained more appropriately.

本発明の第６の態様の環境制御システムは、第１から第５のいずれか一の態様において、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。 The environmental control system according to a sixth aspect of the present invention is the environmental control system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the mine operator and the construction vehicle each have a communication terminal, and each communication terminal is located in the tunnel mine. The position of the mine or the construction vehicle is transmitted as position information to the control unit.

本態様によれば、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ので、前記制御部は、前記トンネル坑内における前記入坑者及び前記工事車両のそれぞれの位置を特定できる。その結果、現在の作業工程を判断する際の位置情報の精度が増すので、現在の作業工程をより適切に判断できる。 According to this aspect, each communication terminal transmits, as position information, the position of the mine person or the construction vehicle in the tunnel mine to the control part, so that the control part is the mine person in the tunnel mine. And each position of the said construction vehicle can be specified. As a result, the accuracy of the position information when determining the current work process is increased, so that the current work process can be determined more appropriately.

本発明の第７の態様の環境制御システムは、第１から第６のいずれか一の態様において、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。 The environmental control system according to a seventh aspect of the present invention is the environmental control system according to any one of the first to sixth aspects, wherein the plurality of work machines are each connected to a power supply device provided inside or outside the tunnel tunnel by wire connection. Then, the power is supplied, and the control unit measures a current value of each work machine via an ammeter provided in the power supply device.

本態様によれば、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ので、前記作業機械の稼働状況を把握でき、現在の作業工程をより適切に判断できる。 According to this aspect, since the control unit measures the current value of each work machine via the ammeter provided in the power supply device, the operation status of the work machine can be grasped, and the current work process is more appropriately performed. Can be judged.

本発明の第８の態様の環境制御システムは、第７の態様において、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。 The environment control system according to an eighth aspect of the present invention is the environmental control system according to the seventh aspect, wherein the plurality of work machines include a work machine that performs an operation of generating at least one of dust and gas, and the control unit includes the dust When the current value of the work machine that performs the work that generates at least one of the gas exceeds a set threshold value, the current work process is determined to be a process that generates at least one of dust and gas. It is characterized by doing.

本態様によれば、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ので、前記作業機械の稼働状態により現在行われている作業工程をより確実に判断できる。 According to this aspect, when the current value of the work machine that performs the work in which at least one of the dust and gas is generated exceeds a set threshold value, the control unit determines that the current work process is dust and Since it is determined that this is a process in which at least one of the gases is generated, it is possible to more reliably determine the work process currently being performed based on the operating state of the work machine.

本発明の第９の態様の環境制御システムは、第２から第５のいずれか一の態様において、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。 The environmental control system according to a ninth aspect of the present invention is the environmental control system according to any one of the second to fifth aspects, wherein when the work is resumed after the work in the tunnel mine is suspended, , The ventilation device is blown with the air volume set in the work process before the interruption,
It is characterized by that.

本態様によれば、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、前記位置情報及び前記電流値の情報に基づいて前記制御部が新たに作業工程を判断するまで、現在の作業工程が不明であるので、中断前の作業工程に基づいて前記換気装置を制御することにより、トンネル坑内における作業環境を適切に維持できる。 According to this aspect, when the work is resumed after the work in the tunnel mine is temporarily suspended, until the control unit newly determines a work process based on the position information and the current value information. Since the current work process is unknown, the work environment in the tunnel mine can be appropriately maintained by controlling the ventilation device based on the work process before the interruption.

本発明の第１０の態様の環境制御システムは、第１から第９のいずれか一の態様において、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。 In the environmental control system according to a tenth aspect of the present invention, in any one of the first to ninth aspects, the control unit turns on a plurality of lights provided in the tunnel mine based on the determined work process. It is characterized by switching between a state and a light-off state, or adjusting the amount of illumination light.

本態様によれば、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を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ので、トンネル坑内における作業環境を適切に維持し、省エネルギー化を図ることができる。 According to this aspect, the control unit switches the lighting provided in the tunnel mine between a lighting state and a light-off state based on the determined work process, or adjusts the light quantity of the lighting. The work environment can be properly maintained and energy can be saved.

本発明に係るトンネル坑内の概要図。The schematic diagram in the tunnel mine which concerns on this invention. 定常作業における換気装置の換気レベルの制御パターンを示す図。The figure which shows the control pattern of the ventilation level of the ventilation apparatus in regular work. 穿孔及び装薬作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the work state in the tunnel mine in a drilling and a charge work. 発破作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the work state in the tunnel mine in blasting work. ずり出し作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the work state in the tunnel mine in the sliding work. こそく作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the working state in the tunnel mine in a scouring work. 一次吹付作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the work state in the tunnel mine in a primary spraying work. 支保工組立作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the work state in the tunnel mine in support assembly work. 二次吹付作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the work state in the tunnel mine in secondary spray work. ロックボルト作業におけるトンネル坑内の作業状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the working state in the tunnel mine in rock bolt work. 作業中断時のトンネル坑内の状態を示す概要図。The schematic diagram which shows the state in a tunnel mine at the time of work interruption. 本発明に係るトンネル坑内の環境制御システムのフローチャート図。The flowchart figure of the environmental control system in the tunnel mine which concerns on this invention. 換気装置における換気レベルの制御を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows control of the ventilation level in a ventilation apparatus. 非定常作業における換気装置の換気レベルの制御パターンを示す図。The figure which shows the control pattern of the ventilation level of the ventilation apparatus in unsteady work. 本発明に係る集塵装置における他の実施例を示す概要図。The schematic diagram which shows the other Example in the dust collector which concerns on this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施例において同一の構成については、同一の符号を付し、最初の実施例においてのみ説明し、以後の実施例においてはその構成の説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the same structure in each Example, the same code | symbol is attached | subjected and it demonstrates only in the first Example, The description of the structure is abbreviate | omitted in a subsequent Example.

＜＜＜実施例＞＞＞
＜＜＜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。 <<< Example >>>
<<< Outline of environmental control system in tunnel tunnel >>>
The environment control system 12 in the tunnel 10 will be described with reference to FIG. The environment control system 12 in this embodiment includes a control unit 14, a storage unit 16, a concentration detector 18, a plurality of power supply devices 20, a plurality of reception units 22, a ventilation device 24, and a dust collector 26. It has.

本実施例において、制御部１４は、一例としてトンネル抗外近傍に設けられた建設作業事務所等に設置されている。本実施例において、制御部１４は、複数の電子部品や回路から構成されるコンピューターとして構成されている。 In the present embodiment, the control unit 14 is installed at a construction work office or the like provided near the tunnel exterior as an example. In the present embodiment, the control unit 14 is configured as a computer including a plurality of electronic components and circuits.

また、記憶部１６は、制御部１４と電気的に接続されており、制御部１４における制御データーやトンネル１０の坑内における環境のデーターを記憶する。具体的には、記憶部１６は、トンネル１０の抗内における定常作業及び非定常作業における後述する制御パラメーターの組み合わせ、各作業工程における換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルの設定、トンネル１０における作業工程の履歴等を記憶している。そして、記憶部１６は、制御部１４からの命令に応じて必要なデーターを制御部１４に送信する。 The storage unit 16 is electrically connected to the control unit 14 and stores control data in the control unit 14 and environmental data in the tunnel 10. Specifically, the storage unit 16 includes a combination of control parameters to be described later in the normal operation and non-normal operation in the tunnel 10, the setting of the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 in each operation process, and the tunnel 10. The history of the work process is stored. Then, the storage unit 16 transmits necessary data to the control unit 14 in accordance with a command from the control unit 14.

ついで、本実施例においてトンネル１０は、その先端の掘削部分（以下、「切羽」という。）、すなわち切羽からトンネル１０の坑口Ｙ１まで複数の区間に分けられている。本実施例では、切羽の区間に符号１０ａを付し、切羽以外の区間（その他の区間）には符号１０ｂを付している。本実施例において、一例として切羽区間１０ａに濃度検出器１８が設けられている。尚、濃度検出器１８は、切羽区間１０ａの先端により近い場所に設置することが望ましい。 Next, in the present embodiment, the tunnel 10 is divided into a plurality of sections from the excavation portion (hereinafter referred to as “face”), that is, from the face to the pit Y 1 of the tunnel 10. In the present embodiment, reference numeral 10a is assigned to the section of the face, and reference numeral 10b is assigned to the sections other than the face (other sections). In the present embodiment, as an example, the concentration detector 18 is provided in the face section 10a. The concentration detector 18 is preferably installed at a location closer to the tip of the face section 10a.

濃度検出器１８は、切羽区間１０ａにおける掘削作業やコンクリート吹付作業に伴って発生する粉塵や、発破の際に発生するガス、トンネル１０の坑内における工事車両３８や作業機械４８が発生させる排出ガスの濃度を検出可能である。そして、検出された粉塵及びガスの濃度を制御部１４に送信する。尚、本実施例では、濃度検出器１８を切羽区間１０ａに設ける構成としたが、その他の区間１０ｂにおいて適宜間隔をおいて設けてもよい。 The concentration detector 18 detects dust generated during excavation work and concrete spraying work in the face section 10a, gas generated at the time of blasting, and exhaust gas generated by the construction vehicle 38 and the work machine 48 in the tunnel 10 tunnel. The concentration can be detected. Then, the detected dust and gas concentrations are transmitted to the control unit 14. In the present embodiment, the concentration detector 18 is provided in the face section 10a, but may be provided at an appropriate interval in the other section 10b.

電源装置２０は、トンネル１０の坑内において切羽区間１０ａに設けられている。また、電源装置２０はトンネル１０の坑外、またはトンネル１０の坑口Ｙ１から切羽区間１０ａに向けて適宜間隔をおいて設けてもよい。尚、各図面において電源装置２０は切羽区間１０ａに設置されたもののみを図示し、その他の区間１０ｂ及びトンネル１０の坑外に設けられた電源装置２０の図示は省略している。 The power supply device 20 is provided in the face section 10 a in the tunnel 10. In addition, the power supply device 20 may be provided at an appropriate interval from the tunnel 10 or from the tunnel entrance Y1 of the tunnel 10 toward the face section 10a. In each drawing, only the power supply device 20 installed in the face section 10a is shown, and the other sections 10b and the power supply apparatus 20 provided outside the tunnel 10 are not shown.

本実施例において電源装置２０には、トンネル抗外に設けられた不図示の外部電源に電気的に接続されている。そして、電源装置２０は、後述するドリルジャンボ２８、コンクリート吹付機３０等の作業機械４８と電源ケーブルにより有線で接続可能に構成されている。そして、電源装置２０に電源ケーブルで接続された作業機械４８に電力を供給する。 In this embodiment, the power supply device 20 is electrically connected to an external power supply (not shown) provided outside the tunnel. And the power supply device 20 is comprised so that it can connect with work machines 48, such as the drill jumbo 28 mentioned later and the concrete sprayer 30, and the like by a power cable. Then, power is supplied to the work machine 48 connected to the power supply device 20 with a power cable.

また、電源装置２０内には、電流計３２が設けられている。電流計３２は制御部１４に電気的に接続されている。本実施例において、電流計３２は、電源装置２０に接続された作業機械４８の電流値を計測している。電流計３２は、計測した電流値を制御部１４に送信する。 An ammeter 32 is provided in the power supply device 20. The ammeter 32 is electrically connected to the control unit 14. In the present embodiment, the ammeter 32 measures the current value of the work machine 48 connected to the power supply device 20. The ammeter 32 transmits the measured current value to the control unit 14.

次いで、複数の受信ユニット２２は、トンネル１０の坑内において切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに適宜間隔をおいて設けられている。本実施例において受信ユニット２２は、制御部１４にそれぞれ電気的に接続されている。 Next, the plurality of receiving units 22 are provided at appropriate intervals in the face section 10 a and other sections 10 b in the tunnel 10. In the present embodiment, the receiving unit 22 is electrically connected to the control unit 14.

また、トンネル１０の坑内に入坑する入坑者３４は通信端末３６を有している。本実施例における入坑者３４とは、トンネル１０の坑内においてトンネル１０の掘削作業に従事する作業員だけでなく、一時的に入坑する者も含まれている。 In addition, a mine entrance 34 entering the tunnel 10 has a communication terminal 36. The mine entrance 34 in the present embodiment includes not only workers engaged in excavation work of the tunnel 10 in the tunnel 10 but also those who enter the mine temporarily.

また、トンネル１０の坑内に入坑する工事車両３８も通信端末３６を備えている。本実施例において、工事車両３８とはダンプトラック４０、トラックミキサ４２、火薬運搬車、モルタル運搬車等を含んでいる。 The construction vehicle 38 that enters the tunnel 10 is also provided with a communication terminal 36. In this embodiment, the construction vehicle 38 includes a dump truck 40, a truck mixer 42, an explosive carrier, a mortar carrier, and the like.

そして、通信端末３６は、トンネル１０内において、入坑者３４あるいは工事車両３８が切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂのどの区間に位置するかの位置情報を最寄りの受信ユニット２２に送信する。そして、受信ユニット２２は、受信した位置情報を制御部１４に送信する。本実施例では、一例として通信端末３６を備える入坑者３４と工事車両３８のうち、受信ユニット２２は、入坑者３４のうちトンネル１０の掘削作業に従事する作業員と、工事車両３８のうちダンプトラック４０及びトラックミキサ４２の通信端末３６の位置情報のみを収集し、受信した位置情報を制御部１４に送信する。例えば、入坑者３４と工事車両３８の備える通信端末３６の個別の識別ＩＤにより、入坑者３４と工事車両３８の種類を判断して収集する。 Then, the communication terminal 36 transmits position information indicating which section of the face section 10 a and the other section 10 b is located in the tunnel 10 to the nearest receiving unit 22 in the tunnel 10. Then, the receiving unit 22 transmits the received position information to the control unit 14. In the present embodiment, the receiving unit 22 includes, for example, a worker who is engaged in the excavation work of the tunnel 10 among the mine shaft 34 and the construction vehicle 38 provided with the communication terminal 36, and the construction vehicle 38. Among them, only the position information of the communication terminal 36 of the dump truck 40 and the truck mixer 42 is collected, and the received position information is transmitted to the control unit 14. For example, the types of the mine entrance 34 and the construction vehicle 38 are determined and collected based on the individual identification IDs of the communication terminals 36 included in the mine entrance 34 and the construction vehicle 38.

次に、本実施例において換気装置２４は、トンネル１０内の換気を行う様に設定されている。換気装置２４は、一例としてトンネル１０の坑外に設けられたファン４４と、ファン４４から吸い込まれた気体を切羽区間１０ａに導き、切羽区間１０ａに前記気体を吹き出させるダクト４６とを備えている。尚、本実施例において換気装置２４は切羽区間１０ａにトンネル１０の坑外の大気を送気するように構成したが、切羽区間１０ａの気体をダクト４６に吸引し、トンネル１０の坑外に排気するように構成してもよい。すなわち、本実施例において換気装置２４を使用する換気方法には、希釈方式のみならず、強制換気方式における換気方法が含まれる。 Next, in the present embodiment, the ventilation device 24 is set to ventilate the tunnel 10. For example, the ventilation device 24 includes a fan 44 provided outside the tunnel of the tunnel 10 and a duct 46 that guides the gas sucked from the fan 44 to the face section 10a and blows the gas to the face section 10a. . In the present embodiment, the ventilator 24 is configured to supply the atmosphere outside the tunnel 10 to the face section 10a, but the gas in the face section 10a is sucked into the duct 46 and exhausted to the outside of the tunnel 10. You may comprise. That is, the ventilation method using the ventilation device 24 in the present embodiment includes not only the dilution method but also the forced ventilation method.

本実施例において、換気装置２４は制御部１４に制御されている。より具体的には、制御部１４はファン４４の回転数を調整することにより、トンネル１０の坑内に送られる気体の量、すなわち換気装置２４の風量を調整している。本実施例において制御部１４は、一例としてファン４４の回転数を４段階に設定可能である。 In the present embodiment, the ventilation device 24 is controlled by the control unit 14. More specifically, the control unit 14 adjusts the amount of gas sent into the tunnel of the tunnel 10, that is, the air volume of the ventilation device 24 by adjusting the rotational speed of the fan 44. In this embodiment, the control unit 14 can set the number of rotations of the fan 44 in four stages as an example.

具体的には、制御部１４は、換気装置２４の換気レベルを低速レベル、中速レベル、高速レベル、最大レベルで設定可能である。尚、本実施例において、換気装置２４の換気量（ｍ^３／ｍｉｎ）は、一例として低速レベルにおいて１０００（ｍ^３／ｍｉｎ）、中速レベルにおいて１６００（ｍ^３／ｍｉｎ）、高速レベルにおいて２０００（ｍ^３／ｍｉｎ）、最大レベルにおいて２４００（ｍ^３／ｍｉｎ）に設定されている。 Specifically, the control unit 14 can set the ventilation level of the ventilation device 24 at a low speed level, a medium speed level, a high speed level, and a maximum level. In the present embodiment, the ventilation volume (m ³ / min) of the ventilator 24 is, for example, 1000 (m ³ / min) at the low speed level, 1600 (m ³ / min) at the medium speed level, and 2000 at the high speed level. (M ³ / min), which is set to 2400 (m ³ / min) at the maximum level.

また、集塵装置２６は、トンネル１０の坑内、特に切羽区間１０ａに配置されている。そして、本実施例では、集塵装置２６は切羽区間１０ａにおける粉塵が含まれた気体を吸入し、集塵装置２６の内部で除塵し、粉塵が取り除かれた気体を集塵装置２６から排出する。尚、本実施例における集塵装置２６には、粉塵だけでなく、発破により生じたガスや排出ガス等のガスも処理可能な装置も含むものとする。 Moreover, the dust collector 26 is arrange | positioned in the tunnel of the tunnel 10, especially the face section 10a. In the present embodiment, the dust collector 26 sucks the gas containing dust in the face section 10a, removes the dust inside the dust collector 26, and discharges the gas from which dust has been removed from the dust collector 26. . Note that the dust collector 26 in this embodiment includes not only dust but also a device capable of processing gas such as gas generated by blasting or exhaust gas.

本実施例において、集塵装置２６も制御部１４に電気的に接続されている。そして、制御部１４は、集塵装置２６における粉塵等を含んだ気体の吸入量を調整可能である。本実施例において、集塵装置２６は、換気装置２４と同様に４段階に気体の吸入量を調整可能に設定されている。すなわち、制御部１４は、集塵装置２６において、その吸入量、すなわち集塵装置２６の換気レベルを低速レベル、中速レベル、高速レベル、最大レベルで設定可能である。本実施例において、集塵装置２６を使用する換気方法である希釈封じ込め方式のみならず、吸引伸縮風管を用いる吸引捕集方式における換気方式も含まれる。 In the present embodiment, the dust collector 26 is also electrically connected to the control unit 14. And the control part 14 can adjust the suction | inhalation amount of the gas containing the dust etc. in the dust collector 26. FIG. In the present embodiment, the dust collector 26 is set to be capable of adjusting the amount of sucked gas in four stages, like the ventilator 24. That is, in the dust collector 26, the control unit 14 can set the intake amount, that is, the ventilation level of the dust collector 26 at a low speed level, a medium speed level, a high speed level, and a maximum level. In the present embodiment, not only a dilution containment method that is a ventilation method using the dust collector 26 but also a ventilation method in a suction collection method using a suction telescopic wind tube is included.

＜＜＜トンネルの坑内における定常作業と環境制御システムの概要＞＞＞
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。 <<< Outline of steady work and environmental control system in tunnel tunnel >>>
Next, the steady operation in the tunnel 10 will be described with reference to FIGS. Referring to FIG. 2, the control unit 14 in the present embodiment, the ventilation device 24 and the dust collection device 26 based on the position information of at least one of the pit worker 34 and the construction vehicle 38 and the current value of the work machine 48. To control the ventilation level.

尚、本実施例では、一例として通信端末３６を備える入坑者３４と工事車両３８のうち、受信ユニット２２は、入坑者３４はトンネル１０の掘削作業に従事する作業員と、工事車両３８はダンプトラック４０及びトラックミキサ４２の通信端末３６の位置情報のみを収集し、受信した位置情報を制御部１４に送信して、換気装置２４及び集塵装置２６の制御に利用している。例えば、入坑者３４と工事車両３８の備える通信端末３６の個別の識別ＩＤにより、入坑者３４と工事車両３８の種類を判断して収集し、受信した位置情報を制御部１４に送信して、換気装置２４及び集塵装置２６の制御に利用している。 In the present embodiment, of the entrance unit 34 and the construction vehicle 38 provided with the communication terminal 36 as an example, the receiving unit 22 is connected to the worker engaged in the excavation work of the tunnel 10 and the construction vehicle 38. Collects only the position information of the communication terminal 36 of the dump truck 40 and the truck mixer 42, transmits the received position information to the control unit 14, and uses it for the control of the ventilator 24 and the dust collector 26. For example, based on the individual identification IDs of the communication terminals 36 included in the mine entrance 34 and the construction vehicle 38, the types of the mine entrance 34 and the construction vehicle 38 are determined and collected, and the received position information is transmitted to the control unit 14. Thus, it is used to control the ventilation device 24 and the dust collector 26.

また、本実施例において、作業機械４８の電流値とは、より具体的には、電気を動力として用いて稼働する作業機械、排出ガスを発生させるドリルジャンボ２８と、粉塵が多く発生する作業に使用するコンクリート吹付機３０の電流値を意味している。ここで、ドリルジャンボ２８及びコンクリート吹付機３０の電流値には、それぞれしきい値が設定されている。 In the present embodiment, the current value of the work machine 48 is more specifically the work machine that operates using electricity as power, the drill jumbo 28 that generates exhaust gas, and the work that generates a lot of dust. It means the current value of the concrete sprayer 30 to be used. Here, threshold values are set for the current values of the drill jumbo 28 and the concrete sprayer 30, respectively.

ドリルジャンボ２８の場合、一例としてしきい値は３０ｋＷに設定されている。そして、制御部１４は、電流計３２で計測されたドリルジャンボ２８の電流値がしきい値３０ｋＷ以下である場合、未稼働状態と判断し、しきい値３０ｋＷ以上である場合は稼働状態であると判断する。 In the case of the drill jumbo 28, the threshold value is set to 30 kW as an example. Then, the control unit 14 determines that the drill jumbo 28 measured by the ammeter 32 is in a non-operating state when the current value of the drill jumbo 28 is a threshold value of 30 kW or less, and is in an operating state when the current value is 30 kW or more. Judge.

コンクリート吹付機３０の場合、一例としてしきい値は１００ｋＷに設定されている。そして、制御部１４は、電流計３２で計測されたコンクリート吹付機３０の電流値がしきい値１００ｋＷ以下である場合、未稼働状態と判断し、しきい値１００ｋＷ以上である場合は稼働状態であると判断する。 In the case of the concrete sprayer 30, the threshold value is set to 100 kW as an example. And when the current value of the concrete sprayer 30 measured with the ammeter 32 is a threshold value of 100 kW or less, the control unit 14 determines that the state is not in operation, and when the current value is 100 kW or more, it is in an operating state. Judge that there is.

本実施例において、環境制御システム１２は、図２に示すように、入坑者３４、ダンプトラック４０、トラックミキサ４２のトンネル１０の坑内における位置情報、ドリルジャンボ２８及びコンクリート吹付機３０の電流値を制御パラメーターとしている。そして、これらの制御パラメーターのいくつかが満たされると、制御部１４は、現在トンネル１０の坑内で作業されている工程が制御パラメーターの組み合わせに応じた作業工程であると判断する。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the environmental control system 12 is configured to include the position information in the tunnel 10 of the entrance mine 34, the dump truck 40, and the truck mixer 42, the current values of the drill jumbo 28 and the concrete sprayer 30. Is a control parameter. And if some of these control parameters are satisfy | filled, the control part 14 will judge that the process currently worked in the tunnel of the tunnel 10 is a work process according to the combination of the control parameters.

そして、制御部１４は、各作業工程に応じて設定されている換気レベルに応じて換気装置２４及び集塵装置２６を運転する。以下、図３ないし図１１に沿って、各作業工程と当該作業工程における制御部１４の制御パラメーターの条件を説明する。尚、本実施例では換気装置２４及び集塵装置２６は同一の換気運転レベルとしているが、集塵装置２６の換気運転レベルを、換気装置２４と異なる運転レベルに変更することも可能である。 And the control part 14 drives the ventilation apparatus 24 and the dust collector 26 according to the ventilation level set according to each work process. Hereinafter, the conditions of the control parameters of the control unit 14 in each work process and the work process will be described with reference to FIGS. 3 to 11. In this embodiment, the ventilation device 24 and the dust collecting device 26 have the same ventilation operation level, but the ventilation operation level of the dust collecting device 26 can be changed to an operation level different from that of the ventilation device 24.

＜＜＜定常作業について＞＞＞
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。 <<< Regarding regular work >>>
FIG. 3 shows a state of drilling and charging work, which is one of the steady works in the tunnel 10. Hereinafter, it demonstrates along the order of the steady operation | work in the tunnel 10 of a tunnel. As shown in FIG. 2, the ventilation level for drilling and charging operations is set to low speed.

図３において入坑者３４が切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに位置するとともにドリルジャンボ２８が電源装置２０に接続され、稼働状態となると、制御部１４は制御パラメーターの組み合わせ（図２参照）の中から対応する作業工程を選び出し、この場合では穿孔及び装薬作業が行われていると判断する。そして、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６を低速レベルで運転する。 In FIG. 3, when the mine entrance 34 is located in the face section 10a and the other section 10b and the drill jumbo 28 is connected to the power supply device 20 and is in an operating state, the control unit 14 is configured with a combination of control parameters (see FIG. 2). The corresponding work process is selected from the inside, and in this case, it is determined that drilling and charge work are being performed. Then, the control unit 14 operates the ventilation device 24 and the dust collector 26 at a low speed level.

尚、本実施例において、ドリルジャンボ２８が制御部１４に稼働状態と判断された時点からドリルジャンボ２８が切羽区間１０ａの先端の穿孔を開始するまでの間にタイムラグが生じる。すなわち、本実施例では、ドリルジャンボ２８が停止状態から電流を通電させて起動した状態を稼働状態としており、実際に切羽区間１０ａの先端の穿孔を開始するにはドリルジャンボ２８の停止位置、例えばトンネル１０の坑内における駐車位置から切羽区間１０ａの先端までの移動時間及び穿孔準備のための時間が必要であるからである。したがって、ドリルジャンボ２８による切羽区間１０ａの先端の穿孔開始前に、切羽区間１０ａは穿孔及び装薬作業における換気レベル（低速レベル）で換気されている。 In the present embodiment, there is a time lag between when the drill jumbo 28 is determined to be in operation by the control unit 14 and when the drill jumbo 28 starts drilling the tip of the face section 10a. That is, in the present embodiment, the state where the drill jumbo 28 is activated by energizing the current from the stopped state is the operating state, and in order to actually start drilling the tip of the face section 10a, This is because it takes time to move from the parking position in the tunnel 10 to the tip of the face section 10a and time for preparation for drilling. Therefore, before the drilling of the tip of the face section 10a by the drill jumbo 28, the face section 10a is ventilated at a ventilation level (low speed level) in the drilling and charge operation.

次いで、図４を参照するに、切羽区間１０ａの先端においてドリルジャンボ２８が発破用の爆薬を装薬するための穴の穿孔（穿孔作業）が完了すると、工事車両３８の一つである火薬運搬車（不図示）がトンネル１０坑内に入坑し、切羽区間１０ａまで移動する。そして、入坑者３４が火薬運搬車によって運ばれた爆薬を、ドリルジャンボ２８により穿孔された穴の中にセットする（装薬作業）。 Next, referring to FIG. 4, when the drilling (drilling operation) for the drill jumbo 28 to charge the blasting explosive is completed at the tip of the face section 10a, the explosive transportation which is one of the construction vehicles 38 is performed. A car (not shown) enters the tunnel 10 well and moves to the face section 10a. Then, the explosive 34 sets the explosive carried by the explosive carrier into the hole drilled by the drill jumbo 28 (charge operation).

そして、ドリルジャンボ２８を切羽区間１０ａから退避させて、停止位置、すなわちトンネル１０の坑内における駐車位置においてドリルジャンボ２８を停止させる。その結果、切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに入坑者３４が位置する状態となる。すなわち、発破工程における制御パラメーターが満たされた状態となる。これにより、制御部１４は、作業工程が穿孔・装薬作業から発破作業に移行したと判断する。 Then, the drill jumbo 28 is retracted from the face section 10 a and the drill jumbo 28 is stopped at the stop position, that is, the parking position in the tunnel 10. As a result, the intruder 34 is in the face section 10a and the other section 10b. That is, the control parameters in the blasting process are satisfied. Thereby, the control unit 14 determines that the work process has shifted from the drilling / charging operation to the blasting operation.

ここで、発破作業に対する換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは中速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを低速レベルから中速レベルへと切換えて、換気装置２４及び集塵装置２６の運転を行う。 Here, the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 for the blasting operation is set to a medium speed level. Therefore, the control unit 14 switches the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 from the low speed level to the medium speed level, and operates the ventilation device 24 and the dust collector 26.

そして、入坑者３４は安全確認後、切羽区間１０ａの先端に仕掛けられた爆薬を爆発させる（発破作業）。この際、爆薬の爆発によりガスが発生する。本実施例では、爆薬の爆発前に換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを低速レベルから中速レベルへと切換えているので、換気装置２４による換気量及び集塵装置２６における気体吸入量が増大している。したがって、切羽区間１０ａにおいて爆薬の爆発によるガスが発生しても、ガスの濃度が上昇する前に換気装置２４及び集塵装置２６により切羽区間１０ａが換気され、ガスの濃度上昇が抑制される。 Then, after confirming safety, the mine entrance 34 explodes the explosive placed on the tip of the face section 10a (blasting operation). At this time, gas is generated by the explosion of the explosive. In this embodiment, the ventilation level of the ventilator 24 and the dust collector 26 is switched from the low speed level to the medium speed level before the explosion of the explosive. Therefore, the ventilation amount by the ventilator 24 and the gas inhalation amount in the dust collector 26 Has increased. Therefore, even if gas due to explosion of explosives is generated in the face section 10a, the face section 10a is ventilated by the ventilator 24 and the dust collector 26 before the gas concentration increases, and the increase in gas concentration is suppressed.

また、発破作業での爆薬の爆発時には、換気装置２４の運転を一時的に停止(中断)する場合がある。この場合も、本実施例では、爆薬の爆発後に、換気装置２４を前記中断時の作業工程（発破作業）において設定された中速レベルで運転するため、ガスの濃度の上昇が抑制される。 Further, when the explosive explodes in the blasting operation, the operation of the ventilation device 24 may be temporarily stopped (interrupted). Also in this case, in this embodiment, after the explosion of the explosive, the ventilation device 24 is operated at the medium speed level set in the work process (blasting work) at the time of the interruption, so that an increase in gas concentration is suppressed.

次いで、図５を参照するに、トンネル１０の抗内にダンプトラック４０が入坑し、切羽区間１０ａまで移動する。すると、制御部１４は切羽区間１０ａにおけるダンプトラック４０の位置情報を受信する。その結果、切羽区間１０ａにダンプトラック４０が位置するとともに、切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに入坑者３４が位置する状態となる。つまり、ずり出し作業における制御パラメーターを満たした状態となる。 Next, referring to FIG. 5, the dump truck 40 enters the tunnel 10 and moves to the face section 10a. Then, the control part 14 receives the positional information on the dump truck 40 in the face section 10a. As a result, the dump truck 40 is located in the face section 10a, and the mine entrance 34 is located in the face section 10a and other sections 10b. That is, the control parameters for the projecting work are satisfied.

そして、制御部１４は、発破作業からずり出し作業に移行したと判断する。ここで、ずり出し作業に対する換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは中速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６を中速レベルのまま、運転を継続する。 And the control part 14 judges that it shifted to the projecting work from the blasting work. Here, the ventilation level of the ventilator 24 and the dust collector 26 for the sliding operation is set to a medium speed level. Therefore, the control unit 14 continues the operation while keeping the ventilation device 24 and the dust collector 26 at the medium speed level.

また、切羽区間１０ａにダンプトラック４０が位置するとバックホウ５０により、発破により崩された岩や土砂の積み込みが始まる。この作業により、切羽区間１０ａには、ダンプトラック４０及びバックホウ５０のエンジンから排出される排出ガスや、岩や土砂等による粉塵が発生する。 Moreover, when the dump truck 40 is located in the face section 10a, the backhoe 50 starts to load rocks and earth and sand collapsed by blasting. As a result of this work, exhaust gas discharged from the engines of the dump truck 40 and the backhoe 50, and dust due to rocks, earth and sand, etc. are generated in the face section 10a.

しかしながら、すでに換気装置２４及び集塵装置２６を中速レベルのまま運転しているので、切羽区間１０ａにおいて充分な換気量が確保されており、排出ガスや粉塵の濃度上昇を抑制できる。 However, since the ventilator 24 and the dust collector 26 are already operated at a medium speed level, a sufficient ventilation amount is secured in the face section 10a, and an increase in the concentration of exhaust gas and dust can be suppressed.

次いで図６を参照するに、切羽区間１０ａから岩や土砂を積み込んだダンプトラック４０がトンネル１０の坑外に向けて移動すると、制御部１４は切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに入坑者３４が位置する状態を認識する。すなわち、こそく作業における制御パラメーターが満たされた状態となる。尚、ここで、こそく作業と発破作業のパラメーターは同じであるが、一例として制御部１４は記憶部１６に記憶されている定常作業の順番、及び直前の工程でダンプトラック４０の位置情報を得ていることから現在の作業がこそく作業であると判断する。 Next, referring to FIG. 6, when the dump truck 40 loaded with rocks and earth and sand moves from the face section 10 a toward the outside of the tunnel 10, the control unit 14 enters the face section 10 a and the other sections 10 b. Recognize the state where is located. That is, the control parameters for the cutting work are satisfied. Here, although the parameters of the scouring operation and the blasting operation are the same, as an example, the control unit 14 obtains the order of the steady operation stored in the storage unit 16 and the position information of the dump truck 40 in the immediately preceding process. It is judged that the current work is a terrible work from the obtained.

そして、こそく作業に対する換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは中速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６を中速レベルのまま、運転を継続する。こそく作業では、大型ブレーカー５２により切羽区間１０ａの先端や側面の地肌の整形が成される。この際、掘削岩の破砕微紛が発生するが、切羽区間１０ａにおいて充分な換気量が確保されており、破砕微紛の濃度上昇を抑制できる。 The ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 for the cutting work is set to a medium speed level. Therefore, the control unit 14 continues the operation while keeping the ventilation device 24 and the dust collector 26 at the medium speed level. In the cutting work, the large breaker 52 shapes the tip or side surface of the face section 10a. At this time, crushed fine powder of the excavated rock is generated, but a sufficient ventilation is secured in the face section 10a, and an increase in the concentration of the crushed fine powder can be suppressed.

次いで図７を参照するに、大型ブレーカー５２が切羽区間１０ａから退避し、その後、切羽区間１０ａにトラックミキサ４２が位置し、コンクリート吹付機３０が稼働状態となると、制御部１４は、こそく作業から一次吹付作業に移行したと判断する。ここで、一次吹付作業に対する換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは高速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを中速レベルから高速レベルへと切換えて、換気装置２４及び集塵装置２６の運転を行う。 Next, referring to FIG. 7, when the large breaker 52 is retracted from the face section 10 a, and then the truck mixer 42 is positioned in the face section 10 a and the concrete sprayer 30 is in an operating state, the control unit 14 performs the work. Judged to have shifted to primary spraying work. Here, the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 for the primary spraying work is set to a high speed level. Therefore, the control unit 14 switches the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 from the medium speed level to the high speed level, and operates the ventilation device 24 and the dust collector 26.

ここで、コンクリート吹付機３０において、制御部１４に稼働状態と判断された時点からコンクリート吹付機３０が切羽区間１０ａにおいてコンクリート吹付作業を開始するまでの間に切羽区間１０ａでの移動や作業準備によりタイムラグが生じる。 Here, in the concrete sprayer 30, from the time when the controller 14 determines that the controller 14 is operating, until the concrete sprayer 30 starts the concrete spraying operation in the face section 10 a, due to movement and work preparation in the face section 10 a. A time lag occurs.

したがって、本実施例では、コンクリート吹付機３０が切羽区間１０ａにおいてコンクリート吹付作業を行う前に換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを中速レベルから高速レベルへと切換えているので、換気装置２４による換気量及び集塵装置２６における気体吸入量が増大している。したがって、コンクリート吹付作業により粉塵が発生しても、粉塵の濃度が上昇する前に換気装置２４及び集塵装置２６により切羽区間１０ａが換気され、粉塵の濃度上昇が抑制される。 Accordingly, in the present embodiment, the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is switched from the medium speed level to the high speed level before the concrete sprayer 30 performs the concrete spraying operation in the face section 10a. The ventilation amount by 24 and the gas inhalation amount in the dust collector 26 are increasing. Therefore, even if dust is generated by the concrete spraying operation, the face section 10a is ventilated by the ventilator 24 and the dust collector 26 before the dust concentration increases, and the increase in the dust concentration is suppressed.

次いで図８を参照するに、コンクリート吹付機３０が切羽区間１０ａから退避し、停止状態となった後、入坑者３４が切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに位置するとともにドリルジャンボ２８が電源装置２０に接続され、稼働状態となると、制御部１４は、一次吹付作業から支保工組立作業に移行したと判断する。 Next, referring to FIG. 8, after the concrete sprayer 30 is retracted from the face section 10 a and is stopped, the pit person 34 is located in the face section 10 a and other sections 10 b and the drill jumbo 28 is connected to the power supply device. When connected to 20 and in an operating state, the control unit 14 determines that the primary spraying work has shifted to the support assembly work.

ここで、支保工組立作業に対する換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは低速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを高速レベルから低速レベルへと切換えて、換気装置２４及び集塵装置２６の運転を行う。その後、切羽区間１０ａの先端においてドリルジャンボ２８により鋼製の支保工５４の組立作業がなされる。 Here, the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 for the support assembly work is set to a low speed level. Therefore, the control unit 14 switches the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 from the high speed level to the low speed level, and operates the ventilation device 24 and the dust collector 26. Thereafter, the steel support 54 is assembled by the drill jumbo 28 at the tip of the face section 10a.

次いで図９を参照するに、ドリルジャンボ２８が切羽区間１０ａから退避し、停止状態となった後、切羽区間１０ａにトラックミキサ４２が位置し、コンクリート吹付機３０が稼働状態となると、制御部１４は、支保工作業から二次吹付作業に移行したと判断する。ここで、二次吹付作業に対する換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは高速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを低速レベルから高速レベルへと切換えて、換気装置２４及び集塵装置２６の運転を行う。 Next, referring to FIG. 9, after the drill jumbo 28 is retracted from the face section 10a and is stopped, the track mixer 42 is positioned in the face section 10a and the concrete sprayer 30 is in an operating state. Judged to have shifted from the support work to the secondary spraying work. Here, the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 for the secondary spraying work is set to a high speed level. Therefore, the control unit 14 switches the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 from the low speed level to the high speed level, and operates the ventilation device 24 and the dust collector 26.

本実施例では、コンクリート吹付機３０が切羽区間１０ａにおいてコンクリート吹付作業を行う前に換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを低速レベルから高速レベルへと切換えているので、換気装置２４による換気量及び集塵装置２６における気体吸入量が増大している。したがって、コンクリート吹付作業により粉塵が発生しても、粉塵の濃度が上昇する前に換気装置２４及び集塵装置２６により切羽区間１０ａが換気され、粉塵の濃度上昇が抑制される。 In this embodiment, the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is switched from the low speed level to the high speed level before the concrete sprayer 30 performs the concrete spraying operation in the face section 10a. The amount and the amount of gas sucked in the dust collector 26 are increasing. Therefore, even if dust is generated by the concrete spraying operation, the face section 10a is ventilated by the ventilator 24 and the dust collector 26 before the dust concentration increases, and the increase in the dust concentration is suppressed.

次いで図１０を参照するに、コンクリート吹付機３０が切羽区間１０ａから退避し、停止状態となった後、入坑者３４が切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに位置するとともにドリルジャンボ２８が電源装置２０に接続され、稼働状態となると、制御部１４は、二次吹付作業からロックボルト作業に移行したと判断する。尚、ここで、支保工組立作業とロックボルト作業の制御パラメーターの条件は同じであるが、一例として制御部１４は、コンクリート吹付機３０の稼働回数に基づいて、現在の作業がどちらの作業であるかを判断する。 Next, referring to FIG. 10, after the concrete sprayer 30 is retreated from the face section 10 a and is stopped, the pit person 34 is positioned in the face section 10 a and other sections 10 b and the drill jumbo 28 is connected to the power supply device. When connected to 20 and in an operating state, the control unit 14 determines that the secondary spraying operation has shifted to the lock bolt operation. Here, although the conditions of the control parameters of the support assembly work and the rock bolt work are the same, as an example, the control unit 14 determines which work is the current work based on the number of operations of the concrete sprayer 30. Determine if there is.

ここで、ロックボルト作業に対する換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは低速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを高速レベルから低速レベルへと切換えて、換気装置２４及び集塵装置２６の運転を行う。その後、切羽区間１０ａの先端においてドリルジャンボ２８によりトンネル１０の壁面から外周方向に向かって土中にロックボルト５６を打設する。 Here, the ventilation level of the ventilator 24 and the dust collector 26 for the rock bolt operation is set to a low speed level. Therefore, the control unit 14 switches the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 from the high speed level to the low speed level, and operates the ventilation device 24 and the dust collector 26. Thereafter, a lock bolt 56 is driven into the soil from the wall surface of the tunnel 10 toward the outer periphery by the drill jumbo 28 at the tip of the face section 10a.

ここで、ロックボルト作業が終了すると、そのまま、穿孔及び装薬作業（図３参照）に移行する。ここで、穿孔及び装薬作業において、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルは低速レベルに設定されている。したがって、制御部１４は、換気装置２４及び集塵装置２６を低速レベルのまま、運転を継続する。 Here, when the lock bolt work is completed, the process proceeds to drilling and charging work (see FIG. 3). Here, in the drilling and charging operation, the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is set to a low speed level. Therefore, the control unit 14 continues the operation while keeping the ventilation device 24 and the dust collector 26 at the low speed level.

尚、本実施例において、火薬運搬車（不図示）に通信端末３６を備えてもよい。これにより、火薬運搬車がトンネル１０坑内に入坑し、切羽区間１０ａに位置することで作業工程が少なくともロックボルト作業から穿孔及び装薬作業に切り換わったことを制御部１４が判断可能となる。 In this embodiment, the communication terminal 36 may be provided in a gunpowder transport vehicle (not shown). As a result, the control unit 14 can determine that the work process has been switched from at least the rock bolt work to the drilling and the charge work by the explosive carrier entering the tunnel 10 and being located in the face section 10a. .

上述したように、本実施例において制御部１４は、記憶部１６の記憶情報、電流計３２が検出した電流値及び複数の受信ユニット２２の位置情報に基づいて、トンネル１０坑内における現在の作業工程を判断し、掘削作業やコンクリート吹付けを行って粉塵やガスを生じさせる前、すなわちトンネル１０坑内におけるガスや粉塵の濃度が上昇する前に、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを制御するように構成されている。 As described above, in this embodiment, the control unit 14 determines the current work process in the tunnel 10 tunnel based on the storage information of the storage unit 16, the current value detected by the ammeter 32, and the position information of the plurality of reception units 22. And control the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 before the dust or gas is generated by excavation work or concrete spraying, that is, before the concentration of gas or dust in the tunnel 10 is increased. Is configured to do.

その結果、トンネル１０坑内においてガスや粉塵が発生しても、予め適切なレベルでの換気が行われており、ガスや粉塵の濃度の上昇を抑制できる。 As a result, even if gas or dust is generated in the tunnel 10 well, ventilation at an appropriate level is performed in advance, and an increase in the concentration of gas or dust can be suppressed.

また、図１１を参照するに、トンネル１０の作業が昼夜作業の交代時間や、一時的な作業休止等により休止状態となる場合がある。この場合、トンネル１０の坑内の切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに入坑者３４及び工事車両３８が位置しておらず、作業機械４８が未稼働状態である場合、制御部１４は作業が休止状態であると判断し、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを設定されている低速レベルに切換える。 In addition, referring to FIG. 11, there are cases where the work of the tunnel 10 is in a dormant state due to a shift time of day / night work or a temporary work stoppage. In this case, when the pit worker 34 and the construction vehicle 38 are not located in the face section 10a and the other section 10b in the tunnel 10 and the work machine 48 is not in operation, the control unit 14 is suspended. It judges that it is in a state, and changes the ventilation level of the ventilator 24 and the dust collector 26 to the set low speed level.

本実施例において、休止状態のトンネル１０の坑内において入坑者３４及び工事車両３８の少なくとも一つを検出した場合、制御部１４は、トンネル１０の作業が再開されると判断する。そして、制御部１４は、記憶部１６に記憶されている作業工程の履歴から休止直前に行っていた作業工程を確認し、当該作業工程に対応する換気レベルに換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを切換えて運転を行う。 In the present embodiment, when at least one of the mine entrance 34 and the construction vehicle 38 is detected in the tunnel of the tunnel 10 in the dormant state, the control unit 14 determines that the work of the tunnel 10 is resumed. And the control part 14 confirms the work process performed just before a stop from the log | history of the work process memorize | stored in the memory | storage part 16, and sets the ventilation apparatus 24 and the dust collector 26 to the ventilation level corresponding to the said work process. Operate by switching the ventilation level.

＜＜＜制御部における作業工程の判断の流れ＞＞＞
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。 <<< Flow of Judgment of Work Process in Control Unit >>>
Next, with reference to FIG. 12, an example of the flow of determination of the current work process in the control unit 14 will be described. The control unit 14 determines whether or not the mine entrance 34 exists in at least one of the face section 10a and the other section 10b as Step S1. When there is no mine person 34 in the other section 10b, the control unit 14 determines that the operation is interrupted, that is, the resting state as Step S2, and operates by switching the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collecting device 26 to the low speed level. To do.

尚、本実施例では、一例として、ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７及びＳ９において制御部１４は、制御パラメーターが満たされてから設定された期間経過後、すなわち工程判断期間経過後に次のステップへと移行する。工程判断期間は、各ステップに設定してもよく、あるいは共通の期間に設定してもよい。また、工程判断期間は、各作業工程における制御パラメーターが満たされた状態を設定された期間維持した状態を意味している。 In this embodiment, as an example, in steps S1, S3, S5, S7, and S9, the control unit 14 proceeds to the next step after a set period has elapsed after the control parameters are satisfied, that is, after the process determination period has elapsed. And migrate. The process determination period may be set for each step or may be set for a common period. Further, the process determination period means a state in which a state in which the control parameters in each work process are satisfied is maintained for a set period.

制御部１４は、切羽区間１０ａに入坑者３４が存在する場合、ステップＳ３として切羽区間１０ａにダンプトラック４０が存在するか否かを判断する。切羽区間１０ａにダンプトラック４０が存在する場合、ステップＳ４として制御部１４は、現在の作業工程がずり出し作業であると判断し、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを中速レベルに切換えて運転する。 The control part 14 judges whether the dump truck 40 exists in the face section 10a as step S3, when the entrance person 34 exists in the face section 10a. When the dump truck 40 is present in the face section 10a, the control unit 14 determines in step S4 that the current work process is a sliding work, and sets the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 to the medium speed level. Switch to operate.

切羽区間１０ａにダンプトラック４０が存在しない場合、ステップＳ５として制御部１４は、切羽区間１０ａにトラックミキサ４２が存在するか否かを判断する。切羽区間１０ａにトラックミキサ４２が存在しない場合、ステップＳ６として制御部１４は現在の作業工程がこそく作業であると判断し、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを中速レベルに切換えて運転する。 When the dump truck 40 does not exist in the face section 10a, the control unit 14 determines whether or not the track mixer 42 exists in the face section 10a as Step S5. When the track mixer 42 does not exist in the face section 10a, the control unit 14 determines in step S6 that the current work process is a messy work, and switches the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 to the medium speed level. Drive.

切羽区間１０ａにトラックミキサ４２が存在する場合、ステップＳ７として制御部１４は、コンクリート吹付機３０が稼働状態か否かを判断する。制御部１４はコンクリート吹付機３０が稼働状態であると判断した場合、ステップＳ８として制御部１４は、現在の作業工程が吹付作業であると判断し、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを高速レベルに切換えて運転する。 When the track mixer 42 is present in the face section 10a, the control unit 14 determines whether or not the concrete sprayer 30 is in operation as step S7. When the control unit 14 determines that the concrete sprayer 30 is in operation, the control unit 14 determines in step S8 that the current work process is a spraying operation, and the ventilation levels of the ventilation device 24 and the dust collector 26 are determined. Switch to the high speed level.

ステップＳ７において制御部１４はコンクリート吹付機３０が稼働状態でないと判断した場合、ステップＳ９として制御部１４は、ドリルジャンボ２８が稼働状態か否かを判断する。制御部１４はドリルジャンボ２８が稼働状態であると判断した場合、ステップＳ１０として制御部１４は、現在の作業工程が穿孔・装薬、支保工組立及びロックボルト作業のいずれかの作業であると判断し、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。 When the control unit 14 determines in step S7 that the concrete sprayer 30 is not in operation, the control unit 14 determines in step S9 whether or not the drill jumbo 28 is in operation. When the control unit 14 determines that the drill jumbo 28 is in an operating state, in step S10, the control unit 14 determines that the current work process is one of drilling / charging, support assembly, and lock bolt work. Judgment is made, and the ventilation level of the ventilator 24 and the dust collector 26 is switched to the low speed level for operation.

ステップＳ９において制御部１４はドリルジャンボ２８が稼働状態でないと判断した場合、ステップＳ６として制御部１４は現在の作業工程がこそく作業であると判断し、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを中速レベルに切換えて運転する。 When the control unit 14 determines that the drill jumbo 28 is not in operation in step S9, the control unit 14 determines in step S6 that the current work process is a work to be performed, and ventilation of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is performed. Change the level to medium speed and operate.

＜＜＜換気装置の制御について＞＞＞
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。 <<< Ventilator control >>>
Next, an example of control of the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 based on the concentration detection information of the concentration detector 18 will be described with reference to FIG. In this embodiment, when the control unit 14 determines the work process in the tunnel 10 of the tunnel 10, the ventilation device 24 and the dust collection device 26 at the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collection device 26 set in the determined work process. Do the operation.

ここで、本実施例において制御部１４は、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の換気レベルでの換気装置２４及び集塵装置２６の運転を開始すると同時に、あるいは所定期間経過後に濃度検出器１８により切羽区間１０ａにおける粉塵及びガスの濃度測定、すなわち環境測定を行う。そして、濃度検出器１８による切羽区間１０ａにおける粉塵及びガスの濃度に応じて、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルの調整を行う。具体的に、図１３に示すフローチャート図を参照して説明する。 Here, in this embodiment, the control unit 14 starts the operation of the ventilation device 24 and the dust collection device 26 at the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collection device 26 set in the determined work process or at a predetermined time. After the elapse of time, the concentration detector 18 measures the concentration of dust and gas in the face section 10a, that is, measures the environment. And the ventilation level of the ventilation apparatus 24 and the dust collector 26 is adjusted according to the density | concentration of the dust and gas in the face section 10a by the density | concentration detector 18. FIG. Specifically, this will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

制御部１４は、ステップＳ１１として図１２に示すフローチャートに基づいて現在の作業工程を判断する。そして、制御部１４は、ステップＳ１２として換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが高速レベルか否かを判断する。そして、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが高速レベルである場合、ステップＳ１３として濃度検出器１８によりトンネル１０の坑内、本実施例において切羽区間１０ａの粉塵濃度及びガス濃度を検出する。次いで、ステップＳ１４として濃度検出器１８により検出された粉塵濃度及びガス濃度が、高速レベルにおいて設定されている設定の濃度の範囲内か否かを判断する。 The control unit 14 determines the current work process based on the flowchart shown in FIG. 12 as step S11. And the control part 14 judges whether the ventilation level of the ventilation apparatus 24 and the dust collector 26 is a high speed level as step S12. When the ventilation levels of the ventilation device 24 and the dust collection device 26 are high-speed levels, the dust concentration and gas concentration in the tunnel 10 in the tunnel 10 in the present embodiment are detected by the concentration detector 18 in step S13. Next, in step S14, it is determined whether the dust concentration and the gas concentration detected by the concentration detector 18 are within the set concentration range set at the high speed level.

検出された粉塵濃度及びガス濃度が、高速レベルにおいて設定されている設定の濃度の範囲内である場合、ステップＳ１５として制御部１４は換気装置２４及び集塵装置２６を高速レベルで引き続き運転する。検出された粉塵濃度及びガス濃度が、高速レベルにおいて設定されている設定の濃度以上である場合、ステップＳ１６として、制御部１４は換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを高速レベルから一段階上の最大レベルに引き上げて運転を開始する。そして、所定期間経過後に再度ステップＳ１１を行う。 When the detected dust concentration and gas concentration are within the set concentration range set at the high speed level, the control unit 14 continues to operate the ventilation device 24 and the dust collector 26 at the high speed level as step S15. When the detected dust concentration and gas concentration are equal to or higher than the set concentration set at the high speed level, the control unit 14 sets the ventilation levels of the ventilation device 24 and the dust collecting device 26 to one level from the high speed level as step S16. Raise to the highest level above and start driving. Then, step S11 is performed again after a predetermined period.

次いで、ステップＳ１２において換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが高速レベルでない場合、ステップＳ１７として換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが中速レベルか否かを判断する。そして、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが中速レベルである場合、ステップＳ１８として濃度検出器１８によりトンネル１０の坑内、本実施例において切羽区間１０ａの粉塵濃度及びガス濃度を検出する。次いで、ステップＳ１９として濃度検出器１８により検出された粉塵濃度及びガス濃度が、中速レベルにおいて設定されている設定の濃度の範囲内か否かを判断する。 Next, when the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is not the high speed level in step S12, it is determined in step S17 whether the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is the medium speed level. If the ventilation level of the ventilator 24 and the dust collector 26 is a medium speed level, the concentration detector 18 detects the dust concentration and gas concentration in the tunnel 10 in the tunnel 10a in this embodiment, as a step S18. . Next, in step S19, it is determined whether the dust concentration and the gas concentration detected by the concentration detector 18 are within the set concentration range set at the medium speed level.

検出された粉塵濃度及びガス濃度が、中速レベルにおいて設定されている設定の濃度の範囲内である場合、ステップＳ２０として制御部１４は換気装置２４及び集塵装置２６を中速レベルで引き続き運転する。検出された粉塵濃度及びガス濃度が、中速レベルにおいて設定されている設定の濃度以上である場合、ステップＳ２１として、制御部１４は換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを中速レベルから一段階上の高速レベルに引き上げて運転を開始する。そして、所定期間経過後に再度ステップＳ１１を実施する。 When the detected dust concentration and gas concentration are within the set concentration range set at the medium speed level, the control unit 14 continues to operate the ventilation device 24 and the dust collector 26 at the medium speed level as step S20. To do. When the detected dust concentration and gas concentration are equal to or higher than the concentration set at the medium speed level, the control unit 14 changes the ventilation levels of the ventilation device 24 and the dust collector 26 from the medium speed level as step S21. Increase the speed to a higher level and start operation. Then, step S11 is performed again after a predetermined period.

次いで、ステップＳ１７において換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが中速レベルでない場合、ステップＳ２２として換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが低速レベルか否かを判断する。そして、換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルが低速レベルである場合、ステップＳ２３として濃度検出器１８によりトンネル１０の坑内、本実施例において切羽区間１０ａの粉塵濃度及びガス濃度を検出する。次いで、ステップＳ２４として濃度検出器１８により検出された粉塵濃度及びガス濃度が、低速レベルにおいて設定されている設定の濃度の範囲内か否かを判断する。 Next, when the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is not the medium speed level in step S17, it is determined in step S22 whether the ventilation level of the ventilation device 24 and the dust collector 26 is a low speed level. When the ventilation levels of the ventilation device 24 and the dust collection device 26 are low speed levels, the dust concentration and gas concentration in the tunnel 10, in this embodiment, the face section 10 a are detected by the concentration detector 18 in step S 23. Next, in step S24, it is determined whether the dust concentration and the gas concentration detected by the concentration detector 18 are within the set concentration range set at the low speed level.

検出された粉塵濃度及びガス濃度が、低速レベルにおいて設定されている設定の濃度の範囲内である場合、ステップＳ２５として制御部１４は換気装置２４及び集塵装置２６を低速レベルで引き続き運転する。検出された粉塵濃度及びガス濃度が、低速レベルにおいて設定されている設定の濃度以上である場合、ステップＳ２６として、制御部１４は換気装置２４及び集塵装置２６の換気レベルを低速レベルから一段階上の中速レベルに引き上げて運転を開始する。そして、所定期間経過後に再度ステップＳ１１を実施する。 When the detected dust concentration and gas concentration are within the set concentration range set at the low speed level, in step S25, the control unit 14 continues to operate the ventilation device 24 and the dust collector 26 at the low speed level. When the detected dust concentration and gas concentration are equal to or higher than the set concentration set at the low speed level, as step S26, the control unit 14 sets the ventilation levels of the ventilation device 24 and the dust collector 26 one step from the low speed level. Raise it to the upper medium speed level and start driving. Then, step S11 is performed again after a predetermined period.

＜＜＜実施例の変更例＞＞＞
（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。 <<< Example of change of embodiment >>>
(1) In the present embodiment, the control unit 14 determines only the steady operation in the tunnel 10 in the tunnel. However, in addition to this configuration, the storage unit 16 further includes the transient in the tunnel 10 shown in FIG. Parameters for ventilation level control of the ventilation device 24 and the dust collector 26 in the work may be stored, and the control unit 14 may determine not only the steady work but also the unsteady work.
(2) In the present embodiment, the dust collector 26 is configured without the suction telescopic wind tube, but instead of this configuration, the suction telescopic wind tube that is telescopic with respect to the dust collector 26 as shown in FIG. For example, when the ventilation level is at least one of a medium speed level, a high speed level, and a maximum level, the suction telescopic wind pipe 26a extends toward the face section 10a. Thus, the dust may be sucked at a position near the dust generation location ahead of the duct 46 of the ventilation device 24. Further, the concentration detector 18 may be provided at the tip of the retractable suction telescopic wind tube 26a.

（３）本実施例において、環境制御システム１２は換気装置２４及び集塵装置２６を制御して、トンネル１０の抗内の環境、主に換気について制御する構成としたが、この構成に加えて、さらにトンネル１０の坑内において切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに適宜間隔をおいて設けられている複数の照明５８（図１５参照）を制御する構成としてもよい。具体的には、制御部１４は、現在の作業工程に基づいて切羽区間１０ａ及びその他の区間１０ｂに設けられた各照明５８をそれぞれ、点灯させ、又は消灯させ、あるいは照明５８の光量を調整してもよい。
（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。 (3) In the present embodiment, the environment control system 12 controls the ventilation device 24 and the dust collecting device 26 to control the environment inside the tunnel 10, mainly ventilation, but in addition to this configuration, Furthermore, a configuration may be adopted in which a plurality of lights 58 (see FIG. 15) provided at appropriate intervals in the face section 10a and the other sections 10b in the tunnel 10 are controlled. Specifically, the control unit 14 turns on or off each illumination 58 provided in the face section 10a and the other section 10b based on the current work process, or adjusts the light quantity of the illumination 58. May be.
(4) In the present embodiment, the dust collector 26 is provided in the tunnel 10, but instead of this configuration, the inside of the tunnel 10 may be ventilated only by the ventilator 24.
(5) In this embodiment, the concentration detector 18 measures the dust concentration and the gas concentration, and the control unit 14 controls the ventilation device 24 and the dust collector 26 based on the concentration. Instead of this configuration, the concentration of dust or gas is measured by the concentration detector 18, and the control unit 14 controls the ventilation device 24 and the dust collector 26 based on the measured concentration of dust or gas. It is good also as a structure.
(6) In the present embodiment, the dust collector 26 installed in the tunnel of the tunnel 10 includes a device capable of processing gas, but instead of this configuration, the dust collector 26 processes only dust. A gas processing apparatus for processing the gas generated in the tunnel 10 may be separately installed in the tunnel 10.

上記説明をまとめると、本実施例におけるトンネル１０の坑内の環境を制御する制御部１４を有する環境制御システム１２において、制御部１４は、トンネル１０の坑内における入坑者３４及び工事車両３８の位置情報並びにトンネル１０の坑内における複数の作業機械４８における電流値の少なくとも一方に基づいてトンネル１０の坑内の現在の作業工程を判断する。 In summary, in the environmental control system 12 having the control unit 14 that controls the environment in the tunnel 10 in the embodiment according to the present embodiment, the control unit 14 determines the positions of the entrant 34 and the construction vehicle 38 in the tunnel 10. Based on the information and at least one of the current values in the plurality of work machines 48 in the tunnel 10, the current work process in the tunnel 10 is determined.

環境制御システム１２はトンネル１０の坑内の換気を行う換気装置２４を備えている。そして、制御部１４は、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、粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度が上昇する前に、又は制御部１４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、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、すなわち設定された換気レベルにおける風量を換気装置２４に送風させる。 The environment control system 12 includes a ventilator 24 that ventilates the tunnel 10. When the determined work process is a process in which at least one of dust and gas is generated, the control unit 14 performs the current work process before the concentration of at least one of the dust and gas increases. After the elapse of the process determination period for determination, the air flow set in the process in which at least one of dust and gas is generated, that is, the air flow at the set ventilation level is blown to the ventilator 24.

さらに、環境制御システム１２は、トンネル１０の坑内において粉塵を集塵する集塵装置２６を備えている。そして、制御部１４は、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、粉塵及びガスの少なくとも一方の濃度が上昇する前に、又は制御部１４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、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、すなわち設定された換気レベルにおける気体吸入量で集塵装置２６に吸入させる。 Furthermore, the environment control system 12 includes a dust collector 26 that collects dust in the tunnel 10. When the determined work process is a process in which at least one of dust and gas is generated, the control unit 14 performs the current work process before the concentration of at least one of the dust and gas increases. After the elapse of the process determination period for determination, the dust collector 26 is inhaled with the gas intake amount set in the process in which at least one of dust and gas is generated, that is, the gas intake amount at the set ventilation level.

さらに、環境制御システム１２において、制御部１４は、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集塵装置２６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１０の坑内の環境測定すなわち濃度検出を行い、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、集塵装置２６に吸入させる気体吸入量、すなわち換気レベルを調整する。 Furthermore, in the environmental control system 12, the control unit 14 in addition to causing the dust collector 26 to inhale at a gas inhalation amount set in a process in which at least one of dust and gas is generated, and after a predetermined period or at the same time, The environment measurement, that is, the concentration detection in the 10 underground shafts is performed, and the amount of gas sucked into the dust collector 26, that is, the ventilation level is adjusted according to the detected concentration of at least one of dust and gas.

環境制御システム１２において、制御部１４は、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換気装置２４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１０の坑内の環境測定、すなわち濃度測定を行い、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、換気装置２４に送風させる風量、すなわち換気レベルを調整する。 In the environmental control system 12, the control unit 14 causes the ventilation device 24 to blow the air volume set in the process in which at least one of dust and gas is generated, and after the predetermined period of time or simultaneously, Measurement, that is, concentration measurement is performed, and the amount of air blown to the ventilation device 24, that is, the ventilation level is adjusted according to the detected concentration of at least one of dust and gas.

環境制御システム１２において、入坑者３４及び工事車両３８はそれぞれ通信端末３６を有している。そして、各通信端末３６は、トンネル１０の坑内における入坑者３４又は工事車両３８の位置を位置情報として制御部１４に送信する。 In the environmental control system 12, the mine entrance 34 and the construction vehicle 38 each have a communication terminal 36. Then, each communication terminal 36 transmits the position of the entrance person 34 or the construction vehicle 38 in the tunnel 10 to the control unit 14 as position information.

環境制御システム１２において、複数の作業機械４８は、トンネル１０の坑内またはトンネル１０の坑外に設けられた電源装置２０にそれぞれ有線接続されて電力を供給される。そして、制御部１４は、電源装置２０に設けられた電流計３２を介して各作業機械４８の電流値を計測する。 In the environmental control system 12, the plurality of work machines 48 are connected to the power supply devices 20 provided inside or outside the tunnel 10 and supplied with electric power. Then, the control unit 14 measures the current value of each work machine 48 via the ammeter 32 provided in the power supply device 20.

環境制御システム１２において、複数の作業機械４８は、粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する作業、例えば排出ガスを発生させるドリルジャンボ２８、粉塵を発生させるコンクリート吹付機３０を含む。そして、制御部１４は、粉塵及びガスの少なくとも一方が発生する作業、例えば排出ガスを発生させるドリルジャンボ２８の電流値及び粉塵を発生させるコンクリート吹付機３０の電流値の少なくとも一方が設定されているしきい値を越えている場合、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。 In the environment control system 12, the plurality of work machines 48 include an operation that generates at least one of dust and gas, for example, a drill jumbo 28 that generates exhaust gas, and a concrete sprayer 30 that generates dust. And the control part 14 is set to at least one of the electric current value of the operation | work which generate | occur | produces at least one of dust and gas, for example, the current value of the drill jumbo 28 which generate | occur | produces exhaust gas, and the concrete sprayer 30 which generates dust. When the threshold value is exceeded, it is determined that the current work process is a process in which at least one of dust and gas is generated.

環境制御システム１２において、トンネル１０の坑内における作業が一時中断された後、作業が再開される場合、制御部１４は、中断前の作業工程において設定された風量、すなわち換気レベルで換気装置２４に送風させる。 In the environment control system 12, when the work is resumed after the work in the tunnel 10 is suspended, the control unit 14 controls the ventilation device 24 with the air volume set in the work process before the interruption, that is, the ventilation level. Allow to blow.

環境制御システム１２において、制御部１４は、判断した作業工程に基づいて、トンネル１０の坑内に複数設けられた照明５８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。 In the environmental control system 12, the control unit 14 switches between lighting and extinguishing states of the plurality of lights 58 provided in the tunnel of the tunnel 10 or adjusts the amount of light based on the determined work process.

尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.

１０トンネル、１０ａ切羽区間、１０ｂその他の区間、１２環境制御システム、１４制御部、１６記憶部、１８濃度検出器、２０電源装置、２２受信ユニット、２４換気装置、２６集塵装置、２６ａ吸引伸縮風管、２８ドリルジャンボ、
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 10 tunnel, 10a face section, 10b other section, 12 environmental control system, 14 control section, 16 storage section, 18 concentration detector, 20 power supply device, 22 receiving unit, 24 ventilator, 26 dust collector, 26a Wind pipe, 28 drill jumbo,
30 concrete sprayer, 32 ammeter, 34 mine entrance, 36 communication terminal,
38 construction vehicles, 40 heavy dump trucks, 42 truck mixers, 44 fans,
46 ducts, 48 work machines, 50 backhoes, 52 large breakers,
54 support, 56 rock bolt, 58 lighting,
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 steps , Y1 wellhead

Claims

A system having a control unit for controlling the environment in the tunnel mine,
A ventilation device for ventilating the tunnel mine, and a storage unit for storing data necessary for control in the control unit,
The control unit determines the current work process in the tunnel mine based on at least one of the position information of the entrant and the construction vehicle in the tunnel mine and the current value in the plurality of work machines in the tunnel mine, and the determination And when the determined work process is a process in which at least one of dust and gas is generated, before the concentration of at least one of the dust and gas is increased. Or after the process determination period for the control unit to determine the current work process, the air flow set for the process of generating at least one of the dust and gas is blown to the ventilator, and the tunnel tunnel When the work is resumed after the work in is temporarily suspended, the control unit saves the work work stored in the storage unit. History Review the information before the interruption from the work process, wherein is blown to the ventilator with air amount set in the working process before the interruption,
Environmental control system characterized by that.

The environmental control system according to claim 1, further comprising a dust collector that collects the dust in the tunnel mine,
When the determined work process is a process in which at least one of dust and gas is generated, before the concentration of at least one of the dust and gas increases, or the control unit performs the current work process. After the process determination period for determining, the dust collector is inhaled with a gas intake amount set for a process in which at least one of the dust and gas is generated,
Environmental control system characterized by that.

The environmental control system according to claim 2, wherein the ventilation device includes a duct extending along an extending direction of the tunnel,
The dust collector includes a suction telescopic wind tube that is extendable and retractable along the extending direction of the tunnel,
The control unit, when the set air volume of the ventilation device is equal to or greater than a predetermined amount, extends the suction telescopic wind pipe from the opening of the duct of the ventilation device in the tunnel mine to a position on the tunnel back side, Sucking at least one of the dust and gas,
Environmental control system characterized by that.

In the environmental control system according to claim 2 or 3 , in addition to causing the dust collector to inhale with the gas inhalation amount set in the step of generating at least one of the dust and gas, the control unit, After a predetermined period of time or simultaneously, the environment in the tunnel mine is measured, and the amount of gas sucked into the dust collector is adjusted according to the detected concentration of at least one of dust and gas.
Environmental control system characterized by that.

In environment control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit, the volume of air at least one of the dust and gas has been set in the step of generating the be blown to the ventilation system In addition, after a predetermined period of time or simultaneously, the environment in the tunnel mine is measured, and the amount of air blown to the ventilator is adjusted according to the detected concentration of at least one of dust and gas.
Environmental control system characterized by that.

The environmental control system according to any one of claims 1 to 5, wherein each of the mine entrance and the construction vehicle has a communication terminal,
Each communication terminal transmits the position of the mine person or the construction vehicle in the tunnel mine as position information to the control unit,
Environmental control system characterized by that.

The environmental control system according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of work machines are connected to a power supply device provided inside or outside the tunnel mine and supplied with electric power. ,
The control unit measures the current value of each work machine via an ammeter provided in the power supply device.
Environmental control system characterized by that.

The environmental control system according to claim 7, wherein the plurality of work machines include a work machine that performs work in which at least one of dust and gas is generated,
When the current value of a work machine that performs work in which at least one of the dust and gas is generated exceeds a set threshold value, the control unit determines that the current work process has at least one of dust and gas. Judge that it is a process that occurs,
Environmental control system characterized by that.

The environmental control system according to any one of claims 1 to 8 , wherein the control unit is configured to determine a lighting state and a lighting state of a plurality of lights provided in the tunnel mine based on the determined work process. Switch or adjust the amount of light,
Environmental control system characterized by that.