特開 2024-158438 情報処理装置および情報処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158438

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】情報処理装置および情報処理方法

(51)【国際特許分類】

   E21D 9/00 20060101AFI20241031BHJP

【ＦＩ】

E21D9/00 Z

E21D9/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023073642

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000174943

【氏名又は名称】三井住友建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】弁理士法人インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100120237

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 良規

(72)【発明者】

【氏名】岡田 隆一

(72)【発明者】

【氏名】角丸 吉浩

(72)【発明者】

【氏名】仲 哲路

(72)【発明者】

【氏名】小出 孝明

(72)【発明者】

【氏名】星 遼介

(57)【要約】

【課題】
発破精度をより向上させるための情報処理装置および情報処理方法を提供する。
【解決手段】
油圧削岩機１０により地山を穿孔したときの油圧データを取得し（Ｓ１）、油圧削岩機１０による発破孔３ａの穿孔位置を含む穿孔データを取得し（Ｓ２）、発破孔３ａに装填した火薬の装薬量を取得し（Ｓ３）、発破後の掘削面３の掘削面データを取得し（Ｓ８）、油圧データ、穿孔データおよび装薬量に対する掘削面データに応じて発破結果を分析する（Ｓ９）。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

油圧削岩機により地山を穿孔したときの油圧データを取得する油圧データ取得手段と、
前記油圧削岩機による発破孔の穿孔位置を含む穿孔データを取得する穿孔データ取得手段と、
前記発破孔に装填した火薬の装薬量を取得する装薬量取得手段と、
発破後の掘削面の掘削面データを取得する掘削面データ取得手段と、
前記油圧データ、前記穿孔データおよび前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析する分析手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

前記油圧データが、回転圧、フィード圧、および、打撃圧のデータであり、前記穿孔データが、穿孔位置および穿孔角度のデータであることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記油圧データと前記穿孔データとから地山の硬軟分布を解析する硬軟分布解析手段を更に備え、
前記分析手段が、前記硬軟分布および前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記発破結果を分析した分析結果に基づき、次に行う発破のための穿孔位置および装薬量の発破パターンを算出する発破パターン算出手段を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項5】

油圧データ取得手段が、油圧削岩機により地山を穿孔したときの油圧データを取得する油圧データ取得ステップと、
穿孔データ取得手段が、前記油圧削岩機による発破孔の穿孔位置を含む穿孔データを取得する穿孔データ取得ステップと、
装薬量取得手段が、前記発破孔に装填した火薬の装薬量を取得する装薬量取得ステップと、
掘削面データ取得手段が、発破後の掘削面の掘削面データを取得する掘削面データ取得ステップと、
分析手段が、前記油圧データ、前記穿孔データおよび前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析する分析ステップと、
を含むことを特徴とする情報処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トンネル等における穿孔のための情報処理装置および情報処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トンネル等における発破現場において、作業員の経験と勘で行われている発破パターンを、作業員によるばらつきを少なく設計する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、発破工程で採用された穿孔パターンおよび炸薬量と、３次元トンネル形状データと、騒音・振動データと、湧水量データとを入力し、３次元トンネル形状データから取得したトンネル形状変化と、騒音・振動データから取得された地質状況と、前記湧水量データから取得した水量変化と、第１の穿孔パターンおよび炸薬量とに基づいて、次の発破工程で採用される穿孔パターンおよび炸薬量を予想するトンネル施工管理システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2023-3192号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来技術では、作業員によるばらつきを抑えても、発破による余掘りや掘削不足ができるだけ少ない、より精度が高い発破パターンを設計することが難しいという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、発破の精度をより向上させるための情報処理装置および情報処理方法を提供することを目的する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、油圧削岩機により地山を穿孔したときの油圧データを取得する油圧データ取得手段と、前記油圧削岩機による発破孔の穿孔位置を含む穿孔データを取得する穿孔データ取得手段と、前記発破孔に装填した火薬の装薬量を取得する装薬量取得手段と、発破後の掘削面の掘削面データを取得する掘削面データ取得手段と、前記油圧データ、前記穿孔データおよび前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析する分析手段と、を備えたことを特徴とする。

【0007】

また、請求項２に記載の発明は、前記油圧データが、回転圧、フィード圧、および、打撃圧のデータであり、前記穿孔データが、穿孔位置および穿孔角度のデータであることを特徴とする。

【0008】

また、請求項３に記載の発明は、前記油圧データと前記穿孔データとから地山の硬軟分布を解析する硬軟分布解析手段を更に備え、前記分析手段が、前記硬軟分布および前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析することを特徴とする。

【0009】

また、請求項４に記載の発明は、前記発破結果を分析した分析結果に基づき、次に行う発破のための穿孔位置および装薬量の発破パターンを算出する発破パターン算出手段を更に備えたことを特徴とする。

【0010】

また、請求項５に記載の発明は、油圧データ取得手段が、油圧削岩機により地山を穿孔したときの油圧データを取得する油圧データ取得ステップと、穿孔データ取得手段が、前記油圧削岩機による発破孔の穿孔位置を含む穿孔データを取得する穿孔データ取得ステップと、装薬量取得手段が、前記発破孔に装填した火薬の装薬量を取得する装薬量取得ステップと、掘削面データ取得手段が、発破後の掘削面の掘削面データを取得する掘削面データ取得ステップと、分析手段が、前記油圧データ、前記穿孔データおよび前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析する分析ステップと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、油圧削岩機により地山を穿孔したときの油圧データと、油圧削岩機による発破孔の穿孔位置を含む穿孔データと、装薬量とに対する掘削面データに応じて発破結果を分析するので、分析精度が向上し、分析結果を利用して発破パターンを生成すると、発破精度をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係るトンネル穿孔システムの概略構成の一例を示す模式図である。

【図2】発破後の掘削面の一例を示す模式図である。

【図3】図１の情報処理装置の概要構成の一例を示すブロック図である。

【図4】本実施形態に係る動作の一例を示すフロー図である。

【図5】発破孔のブロックの一例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、トンネル穿孔システムに対して本発明を適用した場合の実施形態である。

【0014】

［１．トンネル穿孔システムの構成および機能概要］
（１．１ 構造体の構成および機能概要）

【0015】

まず、本発明の一実施形態に係る構造体の構成および概要機能について、図１から図３を用いて説明する。

【0016】

図１は、本実施形態に係るトンネル穿孔システムの概略構成の一例を示す模式図である。図２は、発破後の掘削面の一例を示す模式図である。

【0017】

図１および図２に示すように、本実施形態に係るトンネル穿孔システムＳは、トンネル１の掘削面３に、火薬を装填する発破孔３ａを穿孔する油圧削岩機１０と、発破後の掘削面３を測定する３Ｄスキャナ２０と、油圧削岩機１０および３Ｄスキャナ２０からのデータから発破結果を分析する情報処理装置３０と、を備える。ここで、トンネル１は、岩盤に対して発破が必要な山岳地帯のトンネルである。

【0018】

図２に示すように、掘削面３は、火薬を装填した発破孔３ａと、トンネル１の壁面５が発破によって余分に掘られた余掘り箇所３ｂと、アタリと呼ばれる、壁面５が発破によって掘削が不足した掘削不足箇所３ｃと、を有する。

【0019】

油圧削岩機１０は、掘削面３に火薬の装填するための孔を穿孔する穿孔ロッド・ビット１１、穿孔ロッド・ビット１１が取り付けられた複数のブーム１２、トンネル１内を移動するためのクローラ１３、穿孔ロッド・ビット１１を駆動する油圧ドリフタ、穿孔ロッド・ビット１１の位置を検出する位置センサ、穿孔ロッド・ビット１１の打撃圧等を検出する油圧センサ、情報処理装置３０と通信機能等を有する。

【0020】

穿孔ロッド・ビット１１は、油圧ドリフタからの打撃力、回転力、推進力で掘削面３に発破孔３ａを開けていく。油圧センサは、発破孔の穿孔作業中の回転圧、フィード圧、打撃圧等の油圧データおよびフィード長さを測定する。位置センサは、穿孔ロッド・ビット１１のドリルの位置・方向の座標を検出する。

【0021】

なお、油圧削岩機１０の操作は、人が行ってもよいし、ＡＩに基づき自動運転でもよい。

【0022】

３Ｄスキャナ２０は、掘削面３等の計測対象にレーザ光を照射して、レーザの反射時間を測定して得られる距離と照射角度とにより、３次元座標の情報を有する点群データである３Ｄスキャンデータを生成する。３Ｄスキャナ２０は、３Ｄスキャンデータを情報処理装置３０に出力する。なお、３Ｄスキャナ２０は、油圧削岩機１０が搭載してもよいし、発破後に掘削面３の近くに設置されてもよい。トンネル１の設計情報と３Ｄスキャンデータとから、余掘り箇所３ｂと、掘削不足箇所３ｃと、掘削面３の奥行きの過不足部分等の発破結果が求められる。

【0023】

情報処理装置３０は、油圧削岩機１０および３Ｄスキャナ２０等と、無線通信または有線通信を行う。油圧削岩機１０、３Ｄスキャナ２０等からのデータに基づき、発破結果を分析する。

【0024】

なお、トンネル穿孔システムＳは、切羽観察を行うためのカメラを備えてもよい。カメラが切羽面を撮影して、カメラが撮影した画像データから、情報処理装置３０が、亀裂、節理を抽出したり、走向や傾斜を判別したりする。

【0025】

次に、情報処理装置３０の構成および機能について、図３を用いて説明する。図３は、情報処理装置３０の概要構成の一例を示すブロック図である。

【0026】

図３に示すように、コンピュータとして機能する情報処理装置３０は、例えば、パーソナルコンピュータである。情報処理装置３０は、通信部３１と、表示部３２と、記憶部３３と、操作部３４と、入出力インターフェース部３５と、制御部３６とを備えている。そして、制御部３６と入出力インターフェース部３５とは、システムバス３７を介して接続されている。なお、情報処理装置３０は、スマートフォンおよびタブレット等のコンピュータでもよい。

【0027】

通信部３１は、無線または有線を通して、油圧削岩機１０および３Ｄスキャナ２０等と通信を制御する。

【0028】

表示部３２は、例えば、液晶表示素子または有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等によって構成されている。

【0029】

記憶部３３は、例えば、ハードディスクドライブ等からなり、オペレーティングシステム、アプリ等のプログラム等を記憶する。記憶部３２には、トンネル１の設計情報、発破のための穿孔位置および装薬量等の発破パターンの発破計画等が記憶されている。また、記憶部３３には、過去の発破作業結果のデータベースが構築されている。ここで、発破パターンは、発破孔３ａの穿孔数、発破孔３ａの穿孔位置および間隔、穿孔長さ、穿孔方向（角度）および装薬数等を含む。記憶部３３には、切羽観察の結果が記録される。

【0030】

また、記憶部３３には、人工知能（ＡＩ）のための機械学習のデータベースが構築されている。機械学習として、多層ニューラルネットワーク構造を有する深層学習、が挙げられる。例えば、記憶部３３には、発破孔３ａを穿孔した際の油圧データ、発破孔３ａの位置、発破パターン、発破結果等に対して学習された学習済みのモデル等が記憶される。

【0031】

操作部３４は、例えば、キーボードおよびマウス等によって構成されている。

【0032】

入出力インターフェース部３５は、通信部３１および記憶部３３と制御部３６とのインターフェースである。

【0033】

制御部３６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成されている。制御部３６は、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のＡＩの演算を専用に行う演算チップを有してもよい。制御部３６は、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部３３に記憶された各種プログラムを読み出し実行することにより、地山の硬軟の分布を算出したり、発破結果を分析したり、発破パターンを生成したりする。

【0034】

［２．トンネル穿孔システムＳの動作例］
次に、トンネル穿孔システムＳの動作例について、図を用いて説明する。

【0035】

図４は、本実施形態に係る動作の一例を示すフロー図である。

【0036】

穿孔を開始する前に、油圧削岩機１０は、発破のための穿孔位置および装薬量の発破パターンの情報を、情報処理装置３０から取得する。油圧削岩機１０の穿孔ロッド・ビット１１は、発破計画の発破パターンに従い所定の穿孔位置に、各発破孔３ａを開けていく。油圧削岩機１０の油圧センサは、発破孔３ａの穿孔作業中の回転圧、フィード圧、打撃圧等の油圧データを検出する。油圧削岩機１０の位置センサは、穿孔ロッド・ビット１１のドリルの位置座標を検出する。油圧削岩機１０は、発破孔３ａ毎の検出した油圧データおよびドリルの位置座標データを情報処理装置３０に送信する。油圧削岩機１０は、油圧削岩機１０の機体座標の情報も、情報処理装置３０に送信する。油圧データおよびドリルの位置座標データは、発破孔３ａの穿孔作業中における穿孔中の時系列データでもよい。

【0037】

次に、図４に示すように、トンネル穿孔システムＳは、地山穿孔時の油圧データを取得する（ステップＳ１）。具体的には、情報処理装置３０が、油圧削岩機１０から各発破孔３ａの油圧データを取得する。このように情報処理装置３０は、油圧削岩機により地山を穿孔したときの油圧データを取得する油圧データ取得手段の一例として機能する。

【0038】

次に、トンネル穿孔システムＳは、ドリルの位置座標を取得する（ステップＳ２）。具体的には、情報処理装置３０が、油圧削岩機１０から、各発破孔３ａに対応したドリルの位置座標を取得する。このように情報処理装置３０は、前記油圧削岩機による発破孔の穿孔位置データを取得する穿孔位置データ取得手段の一例として機能する。

【0039】

次に、トンネル穿孔システムＳは、各孔の装薬量を取得する（ステップＳ３）。具体的には、情報処理装置３０が、各発破孔３ａに装填した火薬数の情報を取得する。例えば、情報処理装置３０が、火薬帳簿から読み取られたデータの入力を受け付けてもよいし、電子化された火薬帳簿もデータベースから取得してもよい。このように情報処理装置３０は、前記発破孔に装填した火薬の装薬量を取得する装薬量取得手段の一例として機能する。

【0040】

次に、トンネル穿孔システムＳは、穿孔位置の地山の硬軟を分析する（ステップＳ４）。具体的には、情報処理装置３０が、各発破孔３ａの硬軟の度合いを、発破孔３ａの穿孔時における回転圧、フィード圧、および、打撃圧のデータから地山の硬軟の度合いを算出する。例えば、平均回転圧、平均フィード圧、および、平均打撃圧に所定の係数を掛けて足し合わせた値を、地山の硬軟の度合いとする。なお、ドリルの位置座標の情報を合わせて、発破孔３ａを掘り進めていく深さに応じて、地山の硬軟の度合いが計算されてもよい。例えば、穿孔ロッド・ビット１１がその深さに達している時の回転圧、フィード圧、および、打撃圧から地山の硬軟の度合いが算出される。このように情報処理装置３０は、前記油圧データと前記穿孔位置データとから地山の硬軟分布を解析する硬軟分布解析手段の一例として機能する。

【0041】

次に、トンネル穿孔システムＳは、穿孔位置を算出する（ステップＳ５）。具体的には、情報処理装置３０が、油圧削岩機１０の機体座標とドリルの位置座標とから、穿孔位置として、各発破孔３ａの位置、方向、長さを算出する。このように情報処理装置３０は、前記油圧削岩機による発破孔の穿孔位置データを取得する穿孔位置データ取得手段の一例として機能する。

【0042】

次に、トンネル穿孔システムＳは、地山の硬軟の分布を算出する（ステップＳ６）。具体的には、情報処理装置３０が、算出した穿孔位置と、地山の硬軟の度合いとから、地山の硬軟の分布を算出する。

【0043】

次に、トンネル穿孔システムＳは、発破を実行する（ステップＳ７）。具体的には、穿孔された各発破孔３ａに、発破計画に従い所定の数の火薬が装填され、発破が行われる。

【0044】

次に、トンネル穿孔システムＳは、３Ｄスキャナ２０による掘削面３の点群データを取得する（ステップＳ８）。具体的には、３Ｄスキャナ２０は、発破後の掘削面３を計測して、３Ｄスキャンデータの掘削面３の点群データを情報処理装置３０に出力する。情報処理装置３０は、３Ｄスキャナ２０から点群データを取得する。このように情報処理装置３０は、発破後の掘削面のデータを取得する掘削面データ取得手段の一例として機能する。

【0045】

なお、カメラ等により撮影した、発破後の掘削面３の画像データを、情報処理装置３０は、切羽観察用にカメラから取得してもよい。

【0046】

次に、トンネル穿孔システムＳは、発破結果を分析する（ステップＳ９）。具体的には、情報処理装置３０は、取得した点群データとトンネル１の設計情報とから、余掘り箇所３ｂと、掘削不足箇所３ｃと、掘削面３の奥行きの過不足部分と、を算出する。情報処理装置３０は、算出された余掘り箇所３ｂと、掘削不足箇所３ｃと、掘削面３の奥行きの過不足部分とから、発破を評価する。例えば、余掘り箇所３ｂと、掘削不足箇所３ｃと、掘削面３の奥行きの過不足部分の各面積、体積等を算出し、それぞれに所定の係数を掛けて加えた値を、発破の評価値とする。このように情報処理装置３０は、前記油圧データ、前記穿孔位置データおよび前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析する分析手段の一例として機能する。また、情報処理装置３０は、前記硬軟分布および前記装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析する分析手段の一例として機能する。

【0047】

なお、情報処理装置３０は、切羽観察結果として、カメラから取得した掘削面３の画像データから、亀裂、節理を抽出したり、走向や傾斜を判別したりした切羽観察のデータを生成する。また、情報処理装置３０は、人が行った切羽観察のデータの入力を受け付けてもよい。

【0048】

次に、トンネル穿孔システムＳは、次に行う発破パターンを生成する（ステップＳ１０）。具体的には、情報処理装置３０は、算出された地山の硬軟の分布、発破が行われた発破パターン、および、３Ｄスキャナ２０からの掘削面３の点群データに基づき、次の発破パターンを生成する。より具体的には、情報処理装置３０は、算出された地山の硬軟の分布、掘削面３の点群データの発破結果に基づき、発破が行われた発破パターンから、所定の評価関数の値が最小となる、最適解の次の発破パターンを生成する。このように情報処理装置３０は、前記発破結果を分析した分析結果に基づき、次に行う発破のための穿孔位置および装薬量の発破パターンを算出する発破パターン算出手段の一例として機能する。なお、発破結果に、切羽観察のデータが加えられてもよい。

【0049】

なお、情報処理装置３０は、算出された地山の硬軟の分布、各発破孔３ａの装薬量、掘削面３の点群データを入力データとして、予め学習された所定の機械学習モデルのＡＩにより、最適解の次の発破パターンを生成してもよい。また、情報処理装置３０は、地山穿孔時の油圧データ、ドリルの位置座標、各発破孔３ａの装薬量、掘削面３の点群データを入力データとして、予め学習された所定の機械学習モデルにより、最適解の次の発破パターンを生成してもよい。

【0050】

また、機械学習モデルのＡＩへのデータとして、発破パターンにおける各発破孔３ａの装薬量の他に、発破孔３ａをブロック毎にまとめた、ブロック毎の装薬量でもよい。図５に示すように、発破孔３ａのブロックとして、掘削面３に対して、中央の天井部分の天井ブロックＢ１、左上ブロックＢ２、右上ブロックＢ２、掘削面３のアーチの中心当たりの中央ブロックＢ３、中央ブロックからアーチに沿って左隣の左中央ブロックＢ４、中央ブロックからアーチに沿って右隣の右中央ブロックＢ４、掘削面３の下側の左底面ブロックＢ５、右底面ブロックＢ５、掘削面３の下側の左隅ブロックＢ６、右隅ブロックＢ６等が挙げられてる。

【0051】

機械学習モデルのＡＩへのデータとして、ブロック毎に、各発破孔３ａの間隔の変動、発破孔当たりの装薬量の変動等の情報でもよい。例えば、ブロック毎に、ブロック内の各発破孔３ａの間隔が前回の発破に比べて広くなったか、狭くなったか、発破孔３ａの間隔を広くしたブロックか否か、発破孔３ａの間隔を狭くしたブロックか否か、発破孔当たりの装薬量を多くしたブロックか否か、発破孔当たりの装薬量を少なくしたブロックか否か等の情報である。特に、中央ブロックＢ３、左上ブロックＢ２、右上ブロックＢ２は、余掘り、アタリに関係するブロックであり、ブロック毎に発破孔３ａを扱うことに意義がある。このように、各発破孔３ａを、掘削面３のブロック単位で情報をまとめることで、学習の速度や、精度が向上する。また、発破孔３ａ毎に装薬量を把握できない場合も、ブロック毎での装薬量を把握しブロックに含まれる発破孔の数から、発破孔ごとの装薬量を推定することも可能になる。

【0052】

また、機械学習モデルのＡＩに、切羽観察のデータも、入力データに加えてもよい。また、穿孔回転圧、穿孔フィード圧、穿孔打撃圧、穿孔数、穿孔の位置、穿孔角度、装薬量、切羽観察データ、発破後掘削面スキャナデータと言った定量データの他に、熟練坑夫の経験値等の定性データを、ＡＩの学習用の入力データに加えてもよい。例えば、熟練坑夫に対して行った、発破孔３ａのブロックに対して、行ったヒアリング調査である。ヒアリング項目は、各ブロックにおいて、発破孔３ａの間隔を広くしたり、狭くしたりした箇所や、その理由（硬い、切羽形状）、中央ブロックＢ３、左上ブロックＢ２、右上ブロックＢ２における、余掘り、アタリの評価点等である。なお、このような評価は、情報処理装置３０が、掘削面３の点群データおよび切羽観察のため画像データから行ってもよい。

【0053】

生成された発破パターンに基づき、油圧削岩機１０は、発破後の掘削面３に対して、次の各発破孔３ａを穿孔して、油圧データおよびドリルの位置座標を検出する。トンネル穿孔システムＳは、ステップＳ１およびステップＳ２に戻り、トンネル１を所定の位置まで掘り進めるまで、処理を繰り返す。

【0054】

実施形態に係るトンネル穿孔システムＳによれば、油圧削岩機１０により地山を穿孔したときの油圧データと、油圧削岩機による発破孔の穿孔位置データと、装薬量とに対する掘削面データに応じて発破結果を分析するので、分析精度が向上し、分析結果を利用して発破パターンを生成すると、発破精度をより向上させることができる。

【0055】

油圧データが、回転圧、フィード圧、および、打撃圧のデータである場合、穿孔ロッド・ビット１１から直接得られる発破孔３ａのデータにより、地山の硬軟がより正確に測定できる。

【0056】

油圧データと穿孔位置データとから地山の硬軟分布を解析し、硬軟分布および装薬量に対する前記掘削面データに応じて発破結果を分析する場合、発破孔３ａの穿孔位置データと合わせて、地山の硬軟がより正確に分かる。

【0057】

発破結果を分析した分析結果に基づき、次に行う発破のための穿孔位置および装薬量の発破パターンを算出する場合、発破精度をより向上させることができる。また、作業員の経験値による作業結果の差が無くなり、効率的な発破作業が継続的、安定的に実現することができる。

【0058】

また、発破精度が向上することにより、火薬使用量、コンクリートで埋める必要がある余掘り量、掘削不足箇所の追加掘削量を減少させることができ、資材のコストを削減したり、工期を短くしたりすることができる。

【0059】

油圧削岩機１０の操作を、算出された発破パターンにより、ＡＩ等により自動で行った場合、油圧削岩機１０の操作が必要無くなり、作業員数が低減できる。このように、地質条件等により柔軟に対応して、自動運転で穿孔できる。

【0060】

三次元トンネル形状データと油圧データ・穿孔データを分析・評価、加えて、これまで熟練坑夫が習得した定性的な穿孔技術（暗黙知）を定量的に分析・評価したデータを、ＡＩの学習用に使用する場合、形式知化して情報処理装置３０に反映させることができる。

【符号の説明】

【0061】

３：掘削面
３ａ：発破孔
１０：油圧削岩機
２０：３Ｄスキャナ
３０：情報処理装置
Ｓ：トンネル穿孔システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】