JP7485542B2 - テールピース台車、及びズリ搬送方法 - Google Patents

Description

本願発明は、トンネル掘削によって生じたズリをベルトコンベヤによって坑口方面に送り出すテールピース台車に関するものであり、より具体的には、ベルトコンベヤを容易にトンネル壁面側に寄せて配置することができるテールピース台車と、これを用いたズリ搬送方法に関するものである。

我が国の国土は、およそ２／３が山地であるといわれており、そのため道路や線路など（以下、「道路等」という。）は必ずといっていいほど山地部を通過する区間がある。この山地部で道路等を構築するには、斜面の一部を掘削する切土工法か、地山の内部をくり抜くトンネル工法のいずれかを採用するのが一般的である。トンネル工法は、切土工法に比べて施工単価（道路等延長当たりの工事費）が高くなる傾向にある一方で、切土工法よりも掘削土量（つまり排土量）が少なくなる傾向にあるうえ、道路等の線形計画の自由度が高い（例えば、ショートカットできる）といった特長があり、これまでに建設された国内のトンネルは１０，０００を超えるといわれている。

山岳トンネルの施工方法としては、昭和５０年代までは鋼アーチ支保工に木矢板を組み合わせて地山を支保する「矢板工法」が主流であったが、現在では地山強度を積極的に活かすＮＡＴＭ（Ｎｅｗ Ａｕｓｔｒｉａｎ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）が主流となっている。ＮＡＴＭは、地山が有する強度（アーチ効果）に期待する設計思想が主な特徴であり、そのため従来の矢板工法に比べトンネル支保工の規模を小さくすることができ、しかも施工速度を上げることができることから施工コストを減縮することができる。

また我が国におけるＮＡＴＭは、本格的に実施されて以来、飛躍的に掘削技術が進歩しており、種々の補助工法が開発されることによって様々な地山に対応することができるようになり、さらに掘削機械（特に、自由断面掘削機）の進歩によって発破掘削のほか機械掘削も選択できるようになった。この機械掘削は、掘削断面積や線形にもよるものの一般的には比較的低い強度（例えば、一軸圧縮強度が４９Ｎ／ｍｍ^２以下）の地山に対して採用されることが多く、一方、対象地山に岩盤が存在する場合はやはり発破掘削が採用されることが多い。

さらに、発破掘削によって生じた岩砕（発破により岩盤が小割されたもの）や土砂（以下、これらを総称して「ズリ」という。）を坑外に搬出する方法にもいくつかの種類があり、ダンプトラック等に積載してズリを搬送する「タイヤ式」や、坑内に敷設したレールを利用してズリを搬送する「レール式」、同じく坑内に設置した連続ベルトコンベヤシステムによってズリを搬送する「ベルトコンベヤ式」などが挙げられる。

このうちベルトコンベヤ式によるズリ搬送は、概ねトンネル全長（掘削長さ）分の設備を設置する必要があるものの、他の工程（例えば、コンクリート吹付など）との並行実施が可能であることから掘進サイクルを短縮することができるうえ、ダンプトラックのように化石燃料を使用することがないため環境（特に坑内環境）に悪影響を及ぼすことがなく、また掘削延長が長い場合は他の方式よりも経済的に有利であるといった特長がある。そのため、新幹線（例えばリニア中央新幹線）や高速道路など比較的延長が長いトンネルでは、ズリ搬送方式としてベルトコンベヤ式を採用する傾向にある。

通常、連続ベルトコンベヤシステムは、ベルトコンベヤと、移動式破砕機（移動式クラッシャー）、テールピース台車、ベルトストレージ装置、メインドライブ装置等によって構成される。ベルトコンベヤは、坑口側のヘッドプーリーとテールピース台車のプーリー間を巡回する無端ベルトによって構成され、発破等によって生じたズリを坑口近くまで搬送する。ただし、発破では岩盤を比較的大きな塊状に小割りするだけであり、この状態のままベルトコンベヤによって搬送することはできない。そのため、移動式破砕機が発破による塊状の岩砕をさらに細かく破砕する。

切羽側に配置されるテールピース台車は、移動式破砕機が破砕した岩砕（ズリ）をベルトコンベヤに引き渡すものである。すなわち、移動式破砕機がテールピース台車のズリ投入部（投入ホッパー）にズリを投入すると、そのズリはベルトコンベヤに載せられ坑口方面に搬送される。またテールピース台車にはクローラやタイヤといった自走手段が装備されており、切羽の進行に伴い移動（進行）することができる。そして、テールピース台車の進行によりベルトコンベヤを牽引することで、あらかじめベルトストレージ装置に貯蔵したベルトを順次繰り出しベルトコンベヤを延伸していく。

ベルトコンベヤの坑口側と切羽側にはそれぞれプーリーを配置した反転部が形成されており、この反転部で無端ベルトは上下面が逆転するとともに進行方向も反転する。すなわち、坑口側の反転部では無端ベルトが上面から下面に移るとともに坑口方面の移動から切羽方面への移動に反転し、切羽側（つまりテールピース台車）の反転部では無端ベルトが下面から上面に移るとともに切羽方面の移動から坑口方面への移動に反転する。またテールピース台車では、無端ベルトが弛まないように張力を付与する機構も有しており、そのためテールピース台車のうち反転部を含め無端ベルトが配置される部分は「ベルト緊張部」と呼ばれることがある。つまり、ズリ投入部に投入されたズリはこのベルト緊張部に載せられることになる。

一般的にベルトコンベヤは、切羽付近（テールピース台車）からできるだけ坑口に近い位置まで設置され、したがってベルトコンベヤは坑内（トンネル内）のうち相当の範囲を占有することとなる。施工性や安全性を考慮すると坑内はできるだけ広く使用する方が望ましく、そのためベルトコンベヤは、重機の往来に支障の無い高所や、トンネル側壁に接近して配置されることが多い。

しかしながら、トンネル側壁に接近して配置するには限界がある。テールピース台車は、当然ながら相当の機械幅を有しており、ベルトコンベヤ（ベルト緊張部）を機械中心に配置するとその分（つまり機械幅の１／２）だけベルトコンベヤはトンネル中心側に寄せられる。その結果、トンネル側壁に接近して配置するためには、機械中心からトンネル側壁までベルトコンベヤを徐々に寄せていくように配置することになるが、この場合、ベルトを延伸するたびに設置位置を調整する（位置をずらす）必要があり、この位置調整が蛇行発生の原因となる。これに対して、ベルトコンベヤ（ベルト緊張部）を機械の端部（右端か左端）に配置したテールピース台車の採用も考えられる。ところが、トンネル現場によっては連続ベルトコンベヤシステムをトンネル左端に配置したいこともあれば右端に配置したいこともある。これらいずれのケースにも対応するには、右端配置用のテールピース台車と左端配置用のテールピース台車を用意する必要があるが、機械の製造コストや維持コストが倍増するため望ましい手段とは言えない。

これまで、トンネル掘削のズリを連続ベルトコンベヤシステムで搬出するための、様々な改良技術が提案されてきた。例えば特許文献１では、コンベヤ前端（切羽側端）のリターン部（反転部）を、コンベヤ本体に対して左右方向に水平に摺動可能にした長距離ベルトコンベヤ装置を提案している。

特開２００３－１７６６９２号公報

特許文献１に開示される技術は、舗装されていない坑内路盤には不陸が生じやすく、これに伴いコンベヤベルトも水平に配置することが難しいという点を問題とし、コンベヤベルトの配置姿勢を調整しやすくし、ひいては短時間で容易にコンベヤベルトを延長することを目的として提案されたものである。そのため、コンベヤ前端のリターン部を左右方向に水平移動するとしても限定的な移動量を想定しており、例えばテールピース台車幅の１／２など相当の量で水平移動するものではない。仮に、相当量でコンベヤ前端のリターン部を移動させたとすると、テールピース台車のズリ投入部に投入された岩砕（ズリ）は、ベルトコンベヤから外れた位置に落下することとなり、すなわちベルトコンベヤ上にズリが載置されず、坑口方面にズリが搬送されない結果となる。

本願発明の課題は、従来技術が抱える問題を解決することであり、すなわち蛇行することなくベルトコンベヤをトンネル側壁に接近して配置することができるテールピース台車と、これを用いたズリ搬送方法を提供することである。

本願発明は、投入部やベルト緊張部を連続ベルトコンベヤの軸方向に対して略垂直方向に移動し、シュート部を回転することによって岩砕の移動経路を変更する、という点に着目してなされたものであり、これまでにない発想に基づいて行われた発明である。

本願発明のテールピース台車は、トンネル掘削によって生じたズリをベルトコンベヤによって坑口方面に搬送する際に用いられるものであり、ズリが投入されるズリ投入部と、ベルトコンベヤの切羽側端部を構成するベルト緊張部、さらにシュート部とスライド部を備えたものである。このうちシュート部は、ズリ投入部に投入されたズリをベルト緊張部上に移動させるものであり、スライド部は、ベルト緊張部を移動するものである。なおベルト緊張部は、スライド部によってベルトコンベヤの軸方向に対して略垂直（垂直含む）方向に移動し、またシュート部は、回転可能であってズリ投入部からベルトまでのズリの移動経路を変更することができる。

本願発明のテールピース台車は、第１スライド部と第２スライド部を備えたものとすることができる。この第１スライド部は、ベルト緊張部を移動させるものであり、一方の第２スライド部は、ズリ投入部を移動するものである。この場合、緊張部は、第１スライド部によってベルトコンベヤの軸方向に対して略垂直（垂直含む）方向に移動し、ズリ投入部は、第２スライド部によってベルトコンベヤの軸方向に対して略垂直（垂直含む）方向に移動する。

本願発明のズリ搬送方法は、本願発明のテールピース台車を用いてズリを搬送する方法であり、ベルト位置調整工程とズリ投入工程を備えた方法である。このうちベルト位置調整工程では、ベルト緊張部の位置を調整し、ズリ投入工程では、ズリ投入部にズリを投入する。またベルト位置調整工程では、スライド部によってテールピース台車の機械中心付近からトンネル側壁方向にベルト緊張部を移動するとともに、ズリ投入部からベルト緊張部までズリが移動するようにシュート部を回転する。そして、ズリ投入部に投入されたズリをベルトコンベヤによって坑口方面に搬送する。

本願発明のズリ搬送方法は、投入部位置調整工程をさらに備えた方法とすることもできる。この投入部位置調整工程では、第２スライド部によってベルト緊張部の上方となるようにズリ投入部を移動する。したがってこの場合は、必ずしもシュート部を回転する必要はない。

本願発明のテールピース台車、及びズリ搬送方法には、次のような効果がある。
（１）従来、移動式破砕機とテールピース台車の設置時には、岩砕（ズリ）の受け渡しのために微細な位置調整を必要とし、そのためベルトコンベヤの延伸作業に相当の時間を要していた。一方、本願発明のテールピース台車は、シュートによって岩砕（ズリ）をベルトコンベヤ上に搬送することができることから、ズリ投入部（投入ホッパー）を大型化することが可能になり、そのため移動式破砕機とテールピース台車の微細な位置調整を必要とせず、ベルトコンベヤの延伸作業を従来に比して短縮することができる。
（２）ベルトコンベヤをトンネル側壁に接近して配置することができる。その結果、坑内を広く利用することができ、例えば重機の離合幅等が確保しやすくなることから、施工性においても安全性においても極めて良好な施工現場を確保することができる。
（３）テールピース台車からベルトストレージ装置までベルトコンベヤを概ね直線的に設置できるため、蛇行リスクの少ない安定した運転が可能となる。

坑内に配置された本願発明の砕岩システムを示す側面図。 （ａ）は移動式破砕機とテールピース台車、ベルトコンベヤの一部を示す部分斜視図、（ｂ）は移動式破砕機とテールピース台車、ベルトコンベヤの一部を示す部分側面図、（ｃ）は移動式破砕機とテールピース台車、ベルトコンベヤの一部を示す部分平面図。 本願発明のテールピース台車を示す側面図。 （ａ）はズリ投入部とベルト緊張部、シュート部、スライド部の位置関係を模式的に示す側面図、（ｂ）はズリ投入部とベルト緊張部、シュート部、スライド部の位置関係を模式的に示す正面図。 シュート可動式テールピース台車のシュート部が回転する状況を模式的に示す平面図。 （ａ）は機械中心付近に配置されていたベルト緊張部が右スライド部によって機械左側のトンネル側壁方向に移動している状況を模式的に示す正面図、（ｂ）は機械中心付近に配置されていたベルト緊張部が左スライド部によって機械右側のトンネル側壁方向に移動している状況を模式的に示す正面図。 上下スライド式テールピース台車を模式的に示す正面図。 （ａ）は機械中心付近に配置されていたベルト緊張部が右下段スライド部によって機械左側のトンネル側壁方向に移動するとともに機械中心付近に配置されていたズリ投入部が右上段スライド部によって機械左側のトンネル側壁方向に移動している状況を模式的に示す正面図、（ｂ）は機械中心付近に配置されていたベルト緊張部が左下段スライド部によって機械右側のトンネル側壁方向に移動するとともに機械中心付近に配置されていたズリ投入部が左上段スライド部によって機械右側のトンネル側壁方向に移動している状況を模式的に示す正面図。 シュート可動式テールピース台車を用いた場合における本願発明のズリ搬送方法の主な工程の流れを示すフロー図。 上下スライド式テールピース台車を用いた場合における本願発明のズリ搬送方法の主な工程の流れを示すフロー図。

本願発明のテールピース台車、及びズリ搬送方法の実施の例を図に基づいて説明する。

１．全体概要
ベルトコンベヤ式によるズリ搬送は、一般的に図１に示すような連続ベルトコンベヤシステムが用いられる。この連続ベルトコンベヤシステムは、移動式破砕機ＣＲとテールピース台車１００、ベルトコンベヤＢＣ、ベルトストレージ装置ＳＴなどを含んで構成され、またベルトコンベヤＢＣは、坑口側のヘッドプーリーＨＰとテールピース台車のプーリー間を巡回する無端ベルトによって構成される。

切羽側に配置された移動式破砕機ＣＲは、発破による塊状の岩砕をさらに細かく破砕する。そして移動式破砕機ＣＲによって破砕された岩砕（ズリ）は、テールピース台車１００のズリ投入部（投入ホッパー）に投入され、さらにベルトコンベヤＢＣに載せられて坑口方面に搬送される。つまりベルトコンベヤＢＣの無端ベルトは、ズリを載置する上面は坑口方面に移動し、ズリを降ろした後の下面では切羽方面に移動するように回転（図１では時計回りの回転）する。またテールピース台車１００にはクローラやタイヤといった自走手段が装備されており、切羽の進行に伴い移動（進行）することができる。

本願発明はテールピース台車１００とこれを用いたズリ搬送方法関にするものであり、テールピース台車１００の機械中心付近に配置された「ベルト緊張部」をトンネル側壁側に接近させることを一つの特徴としている。ベルトコンベヤＢＣの無端ベルトは、テールピース台車１００の坑口側から進入して、テールピース台車１００の切羽側に設けられたプーリー（反転部）で折り返す。そして、テールピース台車１００のうち反転部を含め無端ベルトが配置される部分が「ベルト緊張部」である。なお、ベルト緊張部では無端ベルトに張力が付与され、またズリ投入部に投入されたズリはこのベルト緊張部に載せられる。

図２に示すようにベルトコンベヤＢＣは、テールピース台車１００の内部（つまりベルト緊張部）から連続して坑口方面に延びるように配置される。図２は、連続ベルトコンベヤシステムのうち移動式破砕機ＣＲとテールピース台車１００、ベルトコンベヤＢＣの一部を示す図であり、（ａ）はその部分斜視図、（ｂ）はトンネル中心から側壁方向を見た部分側面図、（ｃ）は上方から見た部分平面図である。図２（ａ）や図２（ｃ）から分かるように、ベルト緊張部をトンネル側壁側に寄せた効果で、ベルトコンベヤＢＣは蛇行することなくトンネル側壁に沿ったまま配置することができる。その結果、坑内を広く利用することができ、十分な重機の離合幅も確保することができるわけである。

２．テールピース台車
次に、本願発明のテールピース台車１００について詳しく説明する。なお、本願発明のズリ搬送方法は、本願発明のテールピース台車１００を用いてズリを搬送する方法である。したがって、まずは本願発明のテールピース台車１００について説明し、その後に本願発明のズリ搬送方法について説明することとする。

図３は、本願発明のテールピース台車１００を示す側面図である。この図に示すようにテールピース台車１００は、ズリ投入部１１０とベルト緊張部１２０を備えており、自走用クローラ（あるいはタイヤ）やアウトリガーなども備えている。またテールピース台車１００は、図４に示すようにシュート部１３０とスライド部１４０を備えている。図４は、テールピース台車１００を構成するズリ投入部１１０とベルト緊張部１２０、シュート部１３０、スライド部１４０の位置関係を模式的に示す図であり、（ａ）はトンネル中心から側壁方向を見た側面図、（ｂ）は切羽側から坑口側に見た正面図である。

ズリ投入部１１０（投入ホッパー）には、ズリを収容する収容空間と、この収容空間の上方に投入口、その下方に排出口が設けられている。なお排出口は投入口よりも小さい開口面積とされ、そのため移動式破砕機ＣＲによって投入口から投入されたズリは一旦収容空間に滞留し、徐々に排出口から排出されていく。

シュート部１３０は、傾斜して配置されたいわゆる「スロープ」であり、ズリ投入部１１０の排出口から排出されたズリをその上端で受け、滑り落ちてきたズリをその下端でベルト緊張部１２０上に放出する。そして、ベルトコンベヤＢＣが回転することによって、無端ベルト上に載せられたズリは坑口方面へ搬送される。

本願発明のテールピース台車１００は、シュート部１３０が回転する機構を備えたもの（以下、便宜上「シュート可動式テールピース台車１００」という。）と、２段のスライド部１４０が設置されたもの（以下、「上下スライド式テールピース台車１００」という。）に大別することができる。以下、シュート可動式テールピース台車１００と上下スライド式テールピース台車１００それぞれについて順に説明する。

（シュート可動式テールピース台車）
図５は、シュート可動式テールピース台車１００のシュート部１３０が回転する状況を模式的に示す平面図である。なお図５は上方から見た平面図であり、便具上、ズリ投入部１１０を省略して描いている。この図に示すようにシュート可動式テールピース台車１００のシュート部１３０は、略鉛直（鉛直含む）の回転軸周りに回転可能である。より詳しくは、スロープの上端側（つまり排出口に近い端部側）付近に回転軸が設けられ、ズリ投入部１１０は傾斜姿勢のままこの回転軸を中心に回転することができる。なおズリ投入部１１０は、動力（電力や油圧など）によって回転する機構とすることもできるし、手動によって回転する機構とすることもできる。

またシュート可動式テールピース台車１００のベルト緊張部１２０は、ベルトコンベヤの軸方向に対して略垂直（垂直含む）方向に略水平（水平含む）な移動が可能である。例えば図６（ａ）では、機械（テールピース台車１００）中心付近に配置されていたベルト緊張部１２０が、機械右側に設けられたスライド部１４０（以下、便宜上「右スライド部１４０Ｒ」という。）によって、機械左側のトンネル側壁方向に移動している。この図に示す右スライド部１４０Ｒは、油圧ジャッキを利用して構成されており、そのアームを伸長することによってベルト緊張部１２０は押し出されるようにスライド移動する。もちろん右スライド部１４０Ｒは、ベルト緊張部１２０をスライド移動することができれば、電動によってスライド移動するなど、油圧ジャッキに限らず従来用いられている種々の技術を利用したものとすることができる。

一方、図６（ｂ）では、機械中心付近に配置されていたベルト緊張部１２０が、機械左側に設けられたスライド部１４０（以下、便宜上「左スライド部１４０Ｌ」という。）によって、機械右側のトンネル側壁方向に移動している。この図に示す左スライド部１４０Ｌは、右スライド部１４０Ｒと同様、油圧ジャッキを利用して構成されており、そのアームを伸長することによってベルト緊張部１２０は押し出されるようにスライド移動する。左スライド部１４０Ｌも、ベルト緊張部１２０をスライド移動することができれば、電動によってスライド移動するなど、油圧ジャッキに限らず従来用いられている種々の技術を利用したものとすることができる。

図６（ａ）や図６（ｂ）に示すように、ベルト緊張部１２０が機械中心から外れた配置まで移動すると、スロープの下端がベルト緊張部１２０の上方に位置するようにシュート部１３０を回転する。これにより、シュート部１３０を滑り落ちてきたズリは、ベルト緊張部１２０から外れることなく、ベルト緊張部１２０上に放出されるわけである。なおシュート可動式テールピース台車１００は、右スライド部１４０Ｒと左スライド部１４０Ｌの両方を備えたものとすることもできるし、右スライド部１４０Ｒと左スライド部１４０Ｌのうちいずれか一方を備えたものとすることもできる。

（上下スライド式テールピース台車）
図７は、上下スライド式テールピース台車１００を模式的に示す正面図である。この図に示すように上下スライド式テールピース台車１００は、下方に設けられるスライド部１４０（以下、「下段スライド部１４１」という。）と、上方に設けられるスライド部１４０（以下、「上段スライド部１４２」という。）、すなわち上下２段のスライド部１４０を備えている。

上下スライド式テールピース台車１００のベルト緊張部１２０は、ベルトコンベヤの軸方向に対して略垂直（垂直含む）方向に略水平（水平含む）な移動が可能であり、さらに上下スライド式テールピース台車１００のズリ投入部１１０も、ベルトコンベヤの軸方向に対して略垂直（垂直含む）方向に略水平（水平含む）な移動が可能である。例えば図８（ａ）では、機械（テールピース台車１００）中心付近に配置されていたベルト緊張部１２０が、機械右側に設けられた下段スライド部１４１（以下、便宜上「右下段スライド部１４１Ｒ」という。）によって、機械左側のトンネル側壁方向に移動し、さらに機械中心付近に配置されていたズリ投入部１１０も、機械右側に設けられた上段スライド部１４２（以下、便宜上「右上段スライド部１４２Ｒ」という。）によって、機械左側のトンネル側壁方向に移動している。

この図に示す右下段スライド部１４１Ｒと右上段スライド部１４２Ｒは、油圧ジャッキを利用して構成されており、そのアームを伸長することによってベルト緊張部１２０やズリ投入部１１０は押し出されるようにスライド移動する。もちろん右下段スライド部１４１Ｒと右上段スライド部１４２Ｒは、ベルト緊張部１２０やズリ投入部１１０をスライド移動することができれば、電動によってスライド移動するなど、油圧ジャッキに限らず従来用いられている種々の技術を利用したものとすることができる。

一方、図８（ｂ）では、機械中心付近に配置されていたベルト緊張部１２０が、機械左側に設けられた下段スライド部１４１（以下、便宜上「左下段スライド部１４１Ｌ」という。）によって、機械右側のトンネル側壁方向に移動し、さらに機械中心付近に配置されていたズリ投入部１１０も、機械左側に設けられた上段スライド部１４２（以下、便宜上「左上段スライド部１４２Ｒ」という。）によって、機械右側のトンネル側壁方向に移動している。この図に示す左下段スライド部１４１Ｌと左上段スライド部１４２Ｌも、右下段スライド部１４１Ｒや右上段スライド部１４２Ｒと同様、油圧ジャッキを利用して構成されたものとすることもできるし、電動によってスライド移動するなど従来用いられている種々の技術を利用したものとすることができる。

図８（ａ）や図８（ｂ）に示すようにベルト緊張部１２０とズリ投入部１１０は、下段スライド部１４１と上段スライド部１４２によって、同等の距離を同方向に移動している。したがって、シュート可動式テールピース台車１００のようにシュート部１３０を回転する必要がなく、シュート部１３０を滑り落ちてきたズリはベルト緊張部１２０上に放出される。そのためシュート部１３０は、同様の移動をするように、ズリ投入部１１０（あるいはベルト緊張部１２０）に固定しておくとよい。なお上下スライド式テールピース台車１００は、右下段スライド部１４１Ｒと右上段スライド部１４２Ｒを１セット（以下、「右側セット」という。）とし、左下段スライド部１４１Ｌと左上段スライド部１４２Ｌを１セット（以下、「左側セット」という。）として設けられ、右側セットと左側セットの両方を備えたものとすることもできるし、右側セットと左側セットのうちいずれか一方を備えたものとすることもできる。また上下スライド式テールピース台車１００は、シュート可動式テールピース台車１００と同様、回転軸周りに回転可能なシュート部１３０を設けたものとすることもできる。この場合、ベルト緊張部１２０とズリ投入部１１０の移動量が異なっても、シュート部１３０を回転することによってズリの経路を調整することができて好適となる。

３．ズリ搬送方法
続いて、本願発明のズリ搬送方法ついて説明する。なお、本願発明のズリ搬送方法は、ここまで説明したテールピース台車１００を用いてズリを搬送する方法である。したがって、テールピース台車１００について説明した内容と重複する説明は避け、本願発明のズリ搬送方法に特有の内容のみ説明することとする。すなわち、ここに記載されていない内容は、「２．テールピース台車」で説明したものと同様である。

また本願発明のズリ搬送方法は、シュート可動式テールピース台車１００を用いた方法（以下、「第１のズリ搬送方法」という。）と、上下スライド式テールピース台車１００を用いた方法（以下、「第２のズリ搬送方法」という。）に大別することができる。以下、第１のズリ搬送方法と第２のズリ搬送方法それぞれについて順に説明する。

（第１のズリ搬送方法）
第１のズリ搬送方法について、図９を参照しながら説明する。図９は、第１のズリ搬送方法の主な工程の流れを示すフロー図である。

ある程度トンネル掘削が進行すると、それに合わせて移動式破砕機ＣＲやテールピース台車１００を切羽付近に移設し、テールピース台車１００のベルト緊張部１２０の位置を調整する（Ｓｔｅｐ１０）。より詳しくは、スライド部１４０によって機械中心付近に配置されていたベルト緊張部１２０をトンネル側壁方向に移動し（Ｓｔｅｐ１１）、スロープの下端がベルト緊張部１２０の上方に位置するようにシュート部１３０を回転する（Ｓｔｅｐ１２）。

ベルト緊張部１２０の位置を調整すると、再びトンネル掘削を進めていく。発破による掘削が行われると、移動式破砕機ＣＲは、塊状の岩砕を破砕するとともに、テールピース台車１００のズリ投入部１１０にズリを投入する（Ｓｔｅｐ２０）。ズリ投入部１１０に投入されたズリは、シュート部１３０を経由してベルト緊張部１２０上に移動し、そして無端ベルト上に載せられたズリは坑口方面へ搬送される。

（第２のズリ搬送方法）
第２のズリ搬送方法について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、第２のズリ搬送方法の主な工程の流れを示すフロー図である。

ある程度トンネル掘削が進行すると、それに合わせて移動式破砕機ＣＲやテールピース台車１００を切羽付近に移設し、テールピース台車１００のベルト緊張部１２０の位置を調整する（Ｓｔｅｐ１０）。より詳しくは、下段スライド部１４１によって機械中心付近に配置されていたベルト緊張部１２０をトンネル側壁方向に移動するとともに（Ｓｔｅｐ１１）、上段スライド部１４２によって機械中心付近に配置されていたズリ投入部１１０をトンネル側壁方向に移動する（Ｓｔｅｐ１３）。

ベルト緊張部１２０の位置を調整すると、再びトンネル掘削を進めていく。発破による掘削が行われると、移動式破砕機ＣＲは、塊状の岩砕を破砕するとともに、テールピース台車１００のズリ投入部１１０にズリを投入する（Ｓｔｅｐ２０）。ズリ投入部１１０に投入されたズリは、シュート部１３０を経由してベルト緊張部１２０上に移動し、そして無端ベルト上に載せられたズリは坑口方面へ搬送される。

本願発明のテールピース台車は、鉄道トンネルや道路トンネルなど様々な用途のトンネル掘削に利用できるほか、採石場など岩盤を掘削して搬送するあらゆる状況で利用することができる。トンネル構造物という社会基盤（社会インフラストラクチャ）を効率的に構築することができることを考えると、本願発明は産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。

１００ 本願発明のテールピース台車
１１０ （テールピース台車の）ズリ投入部
１２０ （テールピース台車の）ベルト緊張部
１３０ （テールピース台車の）シュート部
１４０ （テールピース台車の）スライド部
１４０Ｒ （テールピース台車の）右スライド部
１４０Ｌ （テールピース台車の）左スライド部
１４１ （テールピース台車の）下段スライド部
１４１Ｒ （テールピース台車の）右下段スライド部
１４１Ｌ （テールピース台車の）左下段スライド部
１４２ （テールピース台車の）上段スライド部
１４２Ｒ （テールピース台車の）右上段スライド部
１４２Ｌ （テールピース台車の）左上段スライド部
ＣＲ （連続ベルトコンベヤシステムの）移動式破砕機
ＢＣ （連続ベルトコンベヤシステムの）ベルトコンベヤ
ＨＰ （ベルトコンベヤの）ヘッドプーリー
ＳＴ （連続ベルトコンベヤシステムの）ベルトストレージ装置

Claims (2)

1. トンネル掘削によって生じたズリをベルトコンベヤによって坑口方面に搬送する際に用いられるテールピース台車において、
   ズリが投入されるズリ投入部と、
   前記ベルトコンベヤの切羽側端部を構成するベルト緊張部と、
   前記ズリ投入部に投入されたズリを、前記ベルト緊張部上に移動させるシュート部と、
   前記ベルト緊張部を移動する第１スライド部と、
   前記ズリ投入部を移動する第２スライド部と、を備え、
   前記ベルト緊張部は、前記第１スライド部によって、前記ベルトコンベヤの軸方向に対して垂直方向又は略垂直方向に移動し、
   前記ズリ投入部は、前記第２スライド部によって、前記ベルトコンベヤの軸方向に対して垂直方向又は略垂直方向に移動する、
   ことを特徴とするテールピース台車。
2. トンネル掘削によって生じたズリを、ベルトコンベヤによって坑口方面に送り出す方法において、
   テールピース台車が有するベルト緊張部の位置を調整するベルト位置調整工程と、
   前記テールピース台車が有するズリ投入部の位置を調整する投入部位置調整工程と、
   前記ズリ投入部にズリを投入するズリ投入工程と、を備え、
   前記ベルト位置調整工程では、前記テールピース台車が有する第１スライド部によって、該テールピース台車の機械中心付近からトンネル側壁方向に前記ベルト緊張部を移動し、
   前記投入部位置調整工程では、前記テールピース台車が有する第２スライド部によって、前記ベルト緊張部の上方となるように前記ズリ投入部を移動し、
   前記ベルト緊張部は、前記第１スライド部によって、前記ベルトコンベヤの軸方向に対して垂直方向又は略垂直方向に移動し、
   前記ズリ投入部は、前記第２スライド部によって、前記ベルトコンベヤの軸方向に対して垂直方向又は略垂直方向に移動し、
   前記ズリ投入部に投入されたズリを、前記ベルトコンベヤによって坑口方面に搬送する、
   ことを特徴とするズリ搬送方法。

Images