三井住友建設と演算工房(京都市)は、山岳トンネル工事の発破作業で切り羽に装填する火薬の適正量を自動算出する「きれいni発破」を共同で開発した。削孔後1分程度で火薬量をタブレットなどの端末に表示する。経験の少ない作業員でも、地山の余掘りや掘り残しを抑えられる。

「きれいni発破」の全体像(資料:三井住友建設)
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 山岳トンネルの発破掘削では、ドリルジャンボで切り羽に開けた穴に火薬を入れ、爆破する作業を繰り返す。従来は、数サイクル前の削孔状況や発破結果を基に、熟練作業員が適正な火薬量を判断していた。

 開発したシステムは、経験や勘に頼らずとも適正な火薬量を自動算出してくれる。その仕組みは以下の通りだ。

 まず、ドリルジャンボによる削孔の回転圧や速度のデータを収集。発破パターンに基づいて切り羽をブロック分けし、ブロックごとに平均削孔エネルギーを算出する。

 次に発破後には、3次元レーザースキャナーで切り羽を計測し、余掘りや掘り残しの体積を把握。削孔エネルギーや、火薬量と発破後の計測結果との関係から、切り羽の岩盤の硬さを回帰分析で予測して適正な火薬量を算出する仕組みだ。発破の回数を重ねるごとに算出の精度は向上する。

3次元レーザースキャナーで計測した切り羽(資料:三井住友建設)
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