特開 2025-22560 堆積物移動装置

(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】P2025022560

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】堆積物移動装置

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/20 20060101AFI20250206BHJP

   C02F 11/00 20060101ALI20250206BHJP

   E02B 8/02 20060101ALI20250206BHJP

【ＦＩ】

E02B7/20 106

C02F11/00 Z ZAB

E02B8/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023127249

(22)【出願日】2023-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】000231198

【氏名又は名称】日本国土開発株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100136261

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 俊成

(72)【発明者】

【氏名】奥田 誠

(72)【発明者】

【氏名】上村 将生

(72)【発明者】

【氏名】大平 薫乃

(72)【発明者】

【氏名】梶川 咲

【テーマコード（参考）】

2D019

4D059

【Ｆターム（参考）】

2D019AA48

4D059AA09

4D059BE16

4D059BF17

4D059BK11

4D059BK17

4D059BK21

4D059CA14

4D059CB01

4D059CB04

4D059CB27

4D059CC10

4D059DA04

4D059DA05

4D059DA66

4D059DB31

4D059DB40

4D059EA03

4D059EB03

(57)【要約】

【課題】効率よく堆積物を移動させる。
【解決手段】堆積物移動装置は、本体部と、前記本体部に振動を与える第１振動装置と、前記第１振動装置の振動を制御して、前記本体部上に堆積した堆積物を前記本体部上で移動させる制御装置と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体部と、
前記本体部に振動を与える第１振動装置と、
前記第１振動装置の振動を制御して、前記本体部上に堆積した堆積物を前記本体部上で移動させる制御装置と、を備えた堆積物移動装置。

【請求項2】

前記本体部上に堆積した前記堆積物に関する情報を検出する第１検出部を備え、
前記制御装置は、前記第１検出部の検出結果に基づいて前記第１振動装置の振動を制御する、請求項１に記載の堆積物移動装置。

【請求項3】

前記本体部の上方に設けられ、所定の粒径以上の物体の前記本体部上への堆積を抑制する網状部材を備えた請求項１に記載の堆積物移動装置。

【請求項4】

前記網状部材に振動を与える第２振動装置を備えた請求項３に記載の堆積物移動装置。

【請求項5】

前記網状部材上に堆積した前記堆積物に関する情報を検出する第２検出部を備え、
前記制御装置は、前記第２検出部の検出結果に基づいて前記第２振動装置の振動を制御する、請求項４に記載の堆積物移動装置。

【請求項6】

前記網状部材上に堆積した前記堆積物を回収する回収装置を備えた、請求項４に記載の堆積物移動装置。

【請求項7】

前記第１振動装置は、前記本体部上の前記堆積物を前記本体部の所定領域に向けて移動させる振動を前記本体部に与える、請求項１～６のいずれか一項に記載の堆積物移動装置。

【請求項8】

前記本体部は、傾斜面を有し、前記傾斜面の下端部近傍の領域が前記所定領域である、請求項７に記載の堆積物移動装置。

【請求項9】

前記所定領域に移動した前記堆積物に外力を付与して、該堆積物を前記本体部上から移動させる外力付与装置を備えた請求項８に記載の堆積物移動装置。

【請求項10】

前記外力付与装置は、前記所定領域に移動した前記堆積物に対して流体を放出する、請求項９に記載の堆積物移動装置。

【請求項11】

前記所定領域に堆積した前記堆積物に関する情報を検出する第３検出部を備え、
前記制御装置は、前記第３検出部の検出結果に基づいて前記外力付与装置を制御する、請求項９に記載の堆積物移動装置。

【請求項12】

本体部と、
前記本体部の上方に設けられ、所定の粒径以上の物体の前記本体部上への堆積を抑制する網状部材と、
前記本体部上に堆積した堆積物に外力を付与して、該堆積物を前記本体部上から移動させる外力付与装置と、を備えた堆積物移動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、堆積物移動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ダムの貯水池（ダム湖）には上流の河川から土砂が流入して堆積し、堆積物（堆砂）となるため、経時的に貯水池の貯水容量が減少する。また、ダム湖の上流域では河床上昇により洪水リスクが増大し、下流域では河川からの土砂供給量の低下により河床低下や海岸線の後退などの問題が生じている。そのため、ダム湖の堆積物は、例えば、ダムに設けられた排砂バイパストンネルや排砂口（排砂ゲート）を介して下流域に排出されている。

【0003】

従来、浚渫船を利用したダムの排砂設備や、ダム湖底に堆積した堆砂を掻き集めて排砂ゲート近くに集積するダム堆砂の集積装置が知られている（例えば、特許文献１、２等参照）。また、水位差を利用した動力を用いない排砂技術も知られている（例えば、非特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－２２６３０１号公報

【特許文献2】特開２０１５－１３５０５６号公報

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】“水力発電土木施設のリニューアル技術（増補改訂版）”，第１章P56-64,［online］，2015年09月，一般社団法人日本建設業連合会，［令和5年7月20日検索］，インターネット＜URL：https://www.nikkenren.com/publication/fl.php?fi=378&f=1-6.pdf＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１のような浚渫船を利用する技術は、ピンポイントで堆砂を除去する方法であるため、効率が悪い。また、上記特許文献２の技術では、１回の掻き集め動作で掻き集められる堆砂の量に限りがあり、効率が悪い。また、非特許文献１に記載されている技術は、円形管（パイプ）を利用してダム内の堆砂を吸引し、排砂するため、ダム内において円形管を適宜移動させるなどの必要があり、効率が悪い。

【0007】

１つの側面では、本発明は、効率よく堆積物を移動させることが可能な堆積物移動装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の態様では、堆積物移動装置は、本体部と、前記本体部に振動を与える第１振動装置と、前記第１振動装置の振動を制御して、前記本体部上に堆積した堆積物を前記本体部上で移動させる制御装置と、を備える。

【0009】

第２の態様では、堆積物移動装置は、本体部と、前記本体部の上方に設けられ、所定の粒径以上の物体の前記本体部上への堆積を抑制する網状部材と、前記本体部上に堆積した堆積物に外力を付与して、該堆積物を前記本体部上から移動させる外力付与装置と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

効率よく堆積物を移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、堆積物移動装置が設けられるダム湖の縦断面図である。

【図2】図２（ａ）は、堆積物移動装置を模式的に示す斜視図であり、図２（ｂ）は、堆積物移動装置から網状部材を取り外した状態を示す斜視図である。

【図3】図３は、堆積物移動装置を上方（＋Ｚ方向）から見た状態を示す平面図である。

【図4】図４は、堆積物誘導部として、Ｘ軸方向に沿って凹凸が形成された蛇腹状の部材を採用した例を示す図である。

【図5】図５は、堆積物移動装置の制御系を概略的に示すブロック図である。

【図6】図６は、制御装置による処理を示すフローチャートである。

【図7】図７は、図６のステップＳ１２の詳細処理を示すフローチャートである。

【図8】図８は、図６のステップＳ１６の詳細処理を示すフローチャートである。

【図9】図９は、図６のステップＳ２０の詳細処理を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、処理システムの構成を概略的に示す図である。

【図11】図１１は、処理システムの制御系を概略的に示す図である。

【図12】図１２は、中央制御装置の処理を示すフローチャート（その１）である。

【図13】図１３は、中央制御装置の処理を示すフローチャート（その２）である。

【図14】図１４は、中央制御装置の処理を示すフローチャート（その３）である。

【図15】図１５は、変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、一実施形態について、図１～図１４に基づいて詳細に説明する。

【0013】

（堆積物移動装置１００について）
図１は、一実施形態に係る堆積物移動装置１００が設けられるダム湖１０の縦断面図である。ダム湖１０には、堤体１２が設けられている。堤体１２には、放水路１４と、排砂水路１６が設けられている。放水路１４には、放水ゲート１８が開閉可能に設けられ、排砂水路１６には、排砂ゲート２０が開閉可能に設けられている。放水ゲート１８と排砂ゲート２０は、ダム制御装置２２によって開閉制御される。ダム制御装置２２は、ダム湖の貯水量や作業員による操作情報等に基づいて放水ゲート１８の開閉を制御し、放水ゲート１８が閉状態にある場合にはダム湖水は放水路１４から放水されず、放水ゲート１８が開状態になると、放水路１４からダム湖水が放水される。また、ダム制御装置２２は、作業員による操作情報等に基づいて排砂ゲート２０の開閉を制御し、排砂ゲート２０が閉状態から開状態になると、排砂水路１６近傍に溜まった排砂がダム湖水とともに排砂水路１６を介してダム湖外に排出されるようになっている。なお、本実施形態では、図１の紙面内左右方向をＸ軸方向、図１の紙面直交方向をＹ軸方向、紙面内上下方向をＺ軸方向とする。また、図１の座標系の矢印方向が＋（プラス）方向、その逆が－（マイナス）方向である。

【0014】

ダム湖１０の湖底には、図１において破線にて示すように、堆積物移動装置１００が設置される。堆積物移動装置１００は、ダム湖１０の湖底に堆積する堆積物を排砂水路１６（排砂ゲート２０）の近傍に移動させる装置である。以下、堆積物移動装置１００の構成について詳細に説明する。

【0015】

図２（ａ）は、堆積物移動装置１００を模式的に示す斜視図である。また、図２（ｂ）は、堆積物移動装置１００から網状部材３２を取り外した状態を模式的に示す斜視図である。また、図３は、堆積物移動装置１００を上方（＋Ｚ方向）から見た状態を示す平面図である。なお、図３においては、図示の便宜上、網状部材３２が破線にて示されている。

【0016】

図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、堆積物移動装置１００は、ダム湖１０の湖底に設けられる本体部３０と、本体部３０の上方に設けられる網状部材３２と、本体部３０に接続された吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６と、を備える。

【0017】

本体部３０は、断面略Ｕ字状でＸ軸方向に延びる堆積物格納部４０と、堆積物格納部４０の上端部に設けられた板状の堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂと、を有する。堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂは、ＸＹ面に対して傾斜した傾斜面を有している。なお、本実施形態では、堆積物誘導部４２Ａの傾斜面のＸＹ面に対する角度と、堆積物誘導部４２Ｂの傾斜面のＸＹ面に対する角度と、をほぼ一致させているが、これに限定されるものではない。ダムの形状に応じて、堆積物を誘導しやすくするために、堆積物誘導部４２Ａの傾斜面のＸＹ面に対する角度と、堆積物誘導部４２Ｂの傾斜面のＸＹ面に対する角度と、は異ならせてもよい。

【0018】

堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂは、ポリ塩化ビニル、プラスチック、金属等を材料とする平板状の部材である。堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂは、ダム湖１０に流入し、網状部材３２の網目を通過した物体（堆積物）を傾斜面にて受ける。傾斜面に載った堆積物は、堆積物の自重により傾斜面を滑ったり転がったりすることで、堆積物格納部４０に向かって移動する（誘導される）。

【0019】

なお、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂは、図２（ａ）、図２（ｂ）では、平板状の部材となっているが、これに限られるものではない。例えば、堆積物誘導部４２Ａ（４２Ｂ）としては、図４に示すように、Ｘ軸方向に沿って凹凸が形成された蛇腹状の部材を採用してもよい。これにより、堆積物誘導部４２Ａ（４２Ｂ）上の堆積物と堆積物誘導部４２Ａ（４２Ｂ）の傾斜面との接触面積を小さくすることができるので、摩擦抵抗が減り、傾斜面に沿って堆積物が滑り落ちやすくなる（又は転がり落ちやすくなる）。なお、蛇腹の方向（凹凸が並ぶ方向）は、Ｘ軸方向以外の方向であってもよい。堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂとして蛇腹状の部材を採用する場合、蛇腹状の部材は、平板状部材を機械加工して蛇腹状に変形させたものであってもよいし、複数の短冊状の部材を組み合わせて組み立てたものであってもよく、製造コストや重量、搬送性や収納性などを考慮して、適宜選択することができる。なお、堆積物誘導部４２Ａ（４２Ｂ）は、表面に多数の突起が形成された板状部材であってもよい。

【0020】

堆積物誘導部４２Ａは、図２（ｂ）、図３に示すように、ワイヤー４４Ａ、４４Ｂを介して、ダム湖１０の湖底に設置された支持柱４６Ａ、４６Ｂによって支持されている。また、堆積物誘導部４２Ｂは、ワイヤー４４Ｃ、４４Ｄを介して、ダム湖１０の湖底に設置された支持柱４６Ｃ、４６Ｄによって支持されている。なお、ワイヤー４４Ａと、支持柱４６Ａとの間には、ワイヤー４４Ａの張力を計測するための第１張力計測装置４８Ａと、ワイヤー４４Ａを介して堆積物誘導部４２Ａを振動させる第１振動装置５０Ａと、が設けられている。同様に、ワイヤー４４Ｂ～４４Ｄと、支持柱４６Ｂ～４６Ｄとの間には、第１張力計測装置４８Ｂ～４８Ｄと、第１振動装置５０Ｂ～５０Ｄと、が設けられている。

【0021】

第１張力計測装置４８Ａ、４８Ｂは、ワイヤー４４Ａ，４４Ｂにかかる張力を計測することで、間接的に、堆積物誘導部４２Ａに堆積した堆積物の重量を測定する。また、第１張力計測装置４８Ｃ、４８Ｄは、ワイヤー４４Ｃ，４４Ｄにかかる張力を計測することで、間接的に、堆積物誘導部４２Ｂに堆積した堆積物の重量を測定する。第１張力計測装置４８Ｂ～４８Ｄの計測結果は、制御装置９０（図５参照）に送信される。

【0022】

第１振動装置５０Ａ，５０Ｂは、ワイヤー４４Ａ，４４Ｂを介して堆積物誘導部４２Ａに振動を与え、堆積物誘導部４２Ａの傾斜面に沿った堆積物の移動を促進する。第１振動装置５０Ｃ，５０Ｄは、ワイヤー４４Ｃ，４４Ｄを介して堆積物誘導部４２Ｂに振動を与え、堆積物誘導部４２Ｂの傾斜面に沿った堆積物の移動を促進する。制御装置９０は、第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄの計測結果に基づいて、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄが発生する振動の大きさや振動させる時間を制御する。なお、堆積物格納部４０と、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂと、の間は非接触であるものとする。したがって、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂの振動は堆積物格納部４０には伝達しないようになっている。ただし、これに限らず、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂと堆積物格納部４０とが固定されており、本体部３０が一体的に振動してもよい。第１振動装置５０Ａ～５０Ｄの振動方向は、例えばＺ軸方向であるものとする。ただし、これに限らず、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄの振動方向はＺ軸方向以外の方向であってもよい。

【0023】

堆積物格納部４０は、本体部３０の所定領域（本実施形態では、Ｙ軸方向中央部かつ下端部）に設けられている。堆積物格納部４０は、金属やコンクリート等を材料としており、堆積物を一定量収容できるようになっている。堆積物格納部４０の－Ｘ側の端部は、図１の排砂水路１６（排砂ゲート２０）の近傍に位置しており、ダム湖１０の湖底に設置される。図２では堆積物格納部４０の上面の形状をフラットにしているが前述したような蛇腹形状としてもよく、堆積物を移動しやすくするために、Ｘ方向やＹ方向に沿って傾斜を持たせるようにしてもよい。

【0024】

堆積物格納部４０の上面又は堆積物格納部４０の下面（ダム湖１０の湖底との間）には、堆積物格納部４０内に収容された堆積物の重量を計測するための重量計測装置５２が設けられている（図３のグレーで塗りつぶした箇所参照）。重量計測装置５２の計測結果は、制御装置９０（図５）に送信される。

【0025】

網状部材３２は、本体部３０の上方に設置されており、本体部３０全体を覆った状態となっている。網状部材３２は、ダム湖１０へ流入する堆積物を、網目よりも大きな物体（礫や流木など）と、網目より小さな物体（礫や砂など）とに篩別し、網目より小さな物体を本体部３０に送るためのものである。網状部材３２は、金属や不織布、ポリエチレンなどを材料とする。網状部材３２の網目の大きさは、本体部３０に送るべき物体（礫や砂など）の粒径に応じて適宜変更することができる。

【0026】

網状部材３２の四隅部は、４本の支持柱４６Ａ～４６Ｄそれぞれに接続されている。ここで、網状部材３２の四隅部と、４本の支持柱４６Ａ～４６Ｄの間には、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄと、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄと、が設けられている。

【0027】

第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄは、網状部材３２にかかる張力を計測することで、間接的に、網状部材３２に堆積した礫や流木などの重量を測定する。第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測結果は、制御装置９０（図５）に送信される。

【0028】

第２振動装置５６Ａ～５６Ｄは、網状部材３２に振動を与え、網状部材３２による篩別を促進する。また、振動により、網状部材３２上にある礫などに付着している砂を剥離させたり、土の塊を粉砕したりすることができる。制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測結果に基づいて、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄが発生する振動の大きさや振動させる時間を制御する。第２振動装置５６Ａ～５６Ｄの振動方向は、例えばＺ軸方向であるものとする。ただし、これに限らず、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄの振動方向はＺ軸方向以外の方向であってもよい。

【0029】

吸水ポンプ３４と放水ポンプ３６とは連結されており、吸水ポンプ３４が周囲の水（及び周囲の堆積物）を吸入し、放水ポンプ３６から、堆積物格納部４０に対して水（及び堆積物）を放出する。放水ポンプ３６による水（及び堆積物）の放出方向は、＋Ｘ方向から－Ｘ方向に進む方向である。吸水ポンプ３４の吸入口の先端部分をテーパー状とすることで、吸入する水（及び堆積物）を圧縮し、放水ポンプ３６から放出する際のエネルギーを高めることができる。これにより、堆積物格納部４０内に存在する堆積物を－Ｘ方向に運搬しやすくことができる。制御装置９０は、重量計測装置５２による計測結果に基づいて、吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６を制御する。なお、本実施形態では、吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６により、堆積物格納部４０内の堆積物に対して外力を付与する外力付与装置としての機能が実現されている。

【0030】

図５は、堆積物移動装置１００の制御系を概略的に示すブロック図である。図５に示すように、堆積物移動装置１００は、制御装置９０を有する。制御装置９０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。制御装置９０には、第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄ、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄ、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄ、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄ、重量計測装置５２、吸水ポンプ３４、放水ポンプ３６が接続されている。また、制御装置９０には、通信装置９２が接続されている。通信装置９２は、図１のダム制御装置２２と通信し、排砂ゲート２０の開閉情報を取得する。また、通信装置９２は、後述するクレーンやクレーン車と通信可能となっている。

【0031】

（制御装置９０による堆積物移動装置１００の制御について）
次に、制御装置９０による堆積物移動装置１００の制御方法について、図６～図９のフローチャートに沿って説明する。図６は、制御装置９０による処理を示すフローチャートであり、図７～図９は、図６のステップＳ１２、Ｓ１６，Ｓ２０の詳細処理を示すフローチャートである。

【0032】

図６の処理が開始されると、まず、ステップＳ１０において、制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値を参照して、網状部材３２上の堆積物の重量が第１の重量以上であるか否かを判断する。第１の重量は、網状部材３２の大きさや材質、支持柱４６Ａ～４６Ｄの耐荷重、後述するクレーンやクレーン車の耐荷重などに基づいて定められ、例えば２０００ｋｇ（２ｔ）などであるものとする。制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値と、網状部材３２上の堆積物の重量との関係を示すテーブルや関係式などを保持しており、上記判断において、これらテーブルや関係式などを利用するものとする。このステップＳ１０の判断が肯定された場合には、ステップＳ１２に移行する。

【0033】

ステップＳ１２に移行すると、制御装置９０は、網状部材３２上の堆積物を回収する処理を実行する。網状部材３２上に堆積物が溜まると、ダム湖１０に流入してくる堆積物が本体部３０上に移動するのを妨げてしまうため、網状部材３２上の堆積物が所定以上になった段階で回収することとしている。このステップＳ１２においては、図７のフローチャートに沿った処理が実行される。

【0034】

（ステップＳ１２の処理）
図７のステップＳ１２の処理が開始されると、まず、ステップＳ１２２において、制御装置９０は、所定時間の間、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄを制御して、網状部材３２を振動させる。この網状部材３２の振動により、網状部材３２上にある網目よりも大きな礫や流木などに付着している砂を剥離させたり、土の塊を粉砕したりすることができ、網目よりも小さな礫や砂を本体部３０上になるべく多く移動させることができる。所定時間は、予め行ったシミュレーションの結果や、実際に振動させた網状部材３２近傍の状態を経時的に観察した結果などに基づいて定めることができる。なお、制御装置９０は、網状部材３２上の堆積物の重量などに応じて、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄの振動数や振動させる時間を増減させてもよい。

【0035】

次いで、ステップＳ１２４において、制御装置９０は、ダム湖１０近傍に設置されたクレーン又はダム湖１０近傍に停車しているクレーン車に対して、通信装置９２を介して、網状部材３２の引き上げ及び荷下ろしを指示する。作業員は、当該指示を確認すると、クレーンやクレーン車を操作して、網状部材３２をダム湖１０内から引き上げる作業を実行する。なお、網状部材３２を引き上げる際には、作業者は、網状部材３２を支持柱４６Ａ～４６Ｄから取り外す作業を予め行うものとする。作業員は、引き上げた網状部材３２から礫や流木などを荷下ろしし、網状部材３２をダム湖１０内に戻す。作業員は、これらの作業が完了した段階で、クレーンやクレーン車から制御装置９０に対して回収作業完了情報を送信する。

【0036】

なお、網状部材３２を自動的に引き上げ、荷下ろしする自動回収装置（ウィンチ等を含む）が別途設けられている場合には、制御装置９０は、当該自動回収装置に対して網状部材３２の引き上げと荷下ろしの指示を出す。自動回収装置は、この指示に応じて、網状部材３２上から礫や流木などを回収し、回収が完了すると回収作業完了情報を制御装置９０に対して送信する。

【0037】

次いで、ステップＳ１２６において、制御装置９０は、回収作業完了情報を受信したか否かを判断する。このステップＳ１２６の判断が否定されている間は、ステップＳ１２６の判断を繰り返す。一方、ステップＳ１２６の判断が肯定されると、図７の全処理を終了し、図６のステップＳ１０に戻る。

【0038】

図６に戻り、ステップＳ１０の判断が否定された場合（網状部材３２上に堆積物が然程堆積していない場合）には、制御装置９０は、ステップＳ１４に移行する。

【0039】

ステップＳ１４に移行すると、制御装置９０は、重量計測装置５２の計測値を参照して、堆積物格納部４０内の堆積物の重量が第２の重量以上か否かを判断する。第２の重量は、例えば１００００ｋｇ（１０ｔ）などとすることができるが、堆積物格納部４０の容量を考慮して、第２の重量の値は適宜変更することができる。制御装置９０は、重量計測装置５２の計測値と、堆積物格納部４０に格納されている堆積物の重量との関係を示すテーブルや関係式などを保持しており、上記判断において、これらテーブルや関係式などを利用するものとする。このステップＳ１４の判断が肯定された場合には、ステップＳ１６に移行する。

【0040】

ステップＳ１６に移行すると、制御装置９０は、吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６を制御して、堆積物格納部４０に格納された堆積物に外力を付与し、吹き飛ばす処理を実行する。堆積物格納部４０にある程度以上の堆積物が溜まった段階で、堆積物格納部４０内の堆積物を排砂水路１６近傍に移動させることにより、堆積物を移動させる回数を減らし、作業の効率化を図ることができる。このステップＳ１６においては、図８のフローチャートに沿った処理が実行される。

【0041】

（ステップＳ１６の処理）
図８のステップＳ１６の処理が開始されると、まず、ステップＳ１６２において、制御装置９０は、吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６を作動させる。これにより、吸水ポンプ３４が周囲の水や堆積物を吸入し、放水ポンプ３６が－Ｘ方向に向けて水や堆積物を噴出することで、堆積物格納部４０に－Ｘ方向の水流を発生させる。この水流による外力を受けて、堆積物格納部４０内の堆積物が－Ｘ方向に移動し始め、排砂水路１６近傍に集まる。

【0042】

ステップＳ１６２の後は、ステップＳ１６４において、制御装置９０は、所定時間経過するまで待機する。所定時間は、例えば１分などである。制御装置９０は、所定時間経過した後は、ステップＳ１６６に移行する。

【0043】

ステップＳ１６６に移行すると、制御装置９０は、吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６を停止させる。その後は、図６のステップＳ１４に戻る。なお、制御装置９０は、放水ポンプ３６から噴出される水や堆積物の速度（外力の大きさ）や上記所定時間を、堆積物格納部４０内の堆積物の重量に応じて適宜変更してもよい。

【0044】

なお、ステップＳ１６４に代えて、制御装置９０は、重量計測装置５２の計測値をモニタし、計測値が予め定めた値よりも小さくなったか否かを判断してもよい。この場合、堆積物格納部４０内の堆積物が少なくなったタイミングで、ステップＳ１６６に移行することになる。

【0045】

図６に戻り、ステップＳ１４の判断が否定されると、ステップＳ１８に移行し、制御装置９０は、第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄを参照して、堆積物誘導部４２Ａ．４２Ｂ上に堆積した堆積物の重量が第３の重量以上か否かを判断する。第３の重量は、例えば１０００ｋｇ（１ｔ）などであるものとする。制御装置９０は、第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄの計測値と、堆積物誘導部４２Ａ．４２Ｂ上に存在する堆積物の重量との関係を示すテーブルや関係式などを保持しており、上記判断において、これらテーブルや関係式などを利用するものとする。このステップＳ１８の判断が肯定された場合には、ステップＳ２０に移行する。

【0046】

ステップＳ２０に移行すると、制御装置９０は、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂの振動により堆積物を移動させる処理を実行する。堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂ上に第３の重量以上の堆積物が堆積していることは、堆積物誘導部４２Ａ．４２Ｂの一部に堆積物が引っ掛かり、堆積物が堆積物格納部４０に誘導されにくい状態となっている可能性が高い。したがって、制御装置９０は、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂを振動させることで、堆積物誘導部４２Ａ、４２Ｂの一部に引っ掛かっている堆積物を強制的に堆積物格納部４０に誘導する。このステップＳ２０においては、図９のフローチャートに沿った処理が実行される。

【0047】

（ステップＳ２０の処理）
図９のステップＳ２０の処理が開始されると、まず、ステップＳ２０２において、制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値に基づいて、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄの振動数を決定する。制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値と、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄの振動数の設定値との関係を示すテーブルや関係式などを保持しており、振動数の決定の際には、これらテーブルや関係式などを利用するものとする。制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値が大きいほど振動数として大きな値を設定する。

【0048】

次いで、ステップＳ２０４において、制御装置９０は、第２振動装置５６Ａ～５６ＤをステップＳ２０２で決定した振動数で作動させる。これにより、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂが振動し、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂ上の堆積物が堆積物格納部４０内に誘導される。

【0049】

次いで、ステップＳ２０６において、制御装置９０は、所定時間経過するまで待機する。所定時間は、例えば１分などである。制御装置９０は、所定時間経過した後は、ステップＳ２０８に移行する。なお、制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値に基づいて、所定時間の長さを変更してもよい。

【0050】

ステップＳ２０８に移行すると、制御装置９０は、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄを停止させる。その後は、図６のステップＳ１４に戻る。ステップＳ２０の後にステップＳ１４に戻るのは、ステップＳ２０を経ることにより、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂ上の堆積物が堆積物格納部４０に誘導され、堆積物格納部４０内に堆積物が第２の重量以上溜まることもあるからである。

【0051】

なお、ステップＳ２０６に代えて、制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値をモニタし、計測値が予め定めた値よりも小さくなったか否かを判断してもよい。この場合、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂ上の堆積物が少なくなったタイミングで、ステップＳ２０８に移行することになる。

【0052】

図６に戻り、ステップＳ１８の判断が否定された場合には、制御装置９０は、ステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２において、制御装置９０は、排砂ゲート２０が開状態であるか否かを判断する。ステップＳ２２の判断は、通信装置９２に対し、ダム制御装置２２から排砂ゲート２０が開状態になったという情報が送られてきたときに肯定される。

【0053】

ステップＳ２２の判断が肯定され、ステップＳ２４に移行すると、制御装置９０は、堆積物移動装置１００上の堆積物を排砂水路１６近傍へ強制的に移動させる。具体的には、制御装置９０は、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄを作動させることで、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂを振動させるとともに、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄを作動させることで、網状部材３２を振動させる。また、制御装置９０は、吸水ポンプ３４と放水ポンプ３６を作動させる。これにより、堆積物移動装置１００上の移動可能な堆積物を、排砂水路１６近傍になるべく多く集積させることができ、排砂水路１６からなるべく多くの堆積物をダム湖１０外に排出できるようになる。なお、制御装置９０は、一定時間上述した状態を維持し、その後、ステップＳ１０に戻る。なお、制御装置９０は、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄと、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄとの少なくとも一方の作動を行わずに吸水ポンプ３４と放水ポンプ３６の作動により堆積物を排砂水路１６に向けて移動すれば、堆積物の移動にかかるエネルギーを抑制することができる。

【0054】

なお、ステップＳ２２の判断が否定された場合には、ステップＳ２４を経ずにステップＳ１０に戻る。ステップＳ１０に戻った後は、上述した処理を繰り返し実行する。

【0055】

なお、図６のステップＳ１０においては、制御装置９０は、網状部材３２上の堆積物の重量に基づいて、網状部材３２上の堆積物を回収するか否かを判断する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、制御装置９０が、ダム湖１０の放水ゲート１８が開状態になったという情報（放水状態になったという情報）をダム制御装置２２から受信した場合に、ステップＳ１０の判断が肯定されるようにしてもよい。放水時にはダム湖１０に浮いている物体（ゴミや流木など）が放水路１４近傍に集まるため、ステップＳ１２の作業を効率的に行うことが可能になる。また、例えば、ステップＳ１２の実施判断を、気候条件や災害の発生等を基準にして行ってもよい。例えば気象庁のｗｅｂサイト等から台風が近づいているという情報を取得した場合に、ステップＳ１２を行うこととしてもよい。これにより、台風が来る前に網状部材３２上の堆積物を回収しておくことで、台風によってダム湖１０に流入してくる堆積物により網状部材３２が破損するのを抑制することができる。また、例えば、所定時間ごとに（定期的に）、ステップＳ１２を実行するようにしてもよい。このようにすることで、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの設置を省略することができる。また、例えば、作業員が目視によりステップＳ１２の実施時期を決めてもよい。

【0056】

なお、ステップＳ１４においては、制御装置９０は、堆積物格納部４０内の堆積物の重量に基づいて、堆積物格納部４０内の堆積物を移動させるか否か（ステップＳ１６を行うか否か）を判断する場合について説明したが、これに限られるものではない。上記ステップＳ１２の場合と同様、放水ゲート１８の状態や、気象条件や災害の発生有無に基づいてステップＳ１６の実施タイミングを判断してもよいし、定期的に又は作業員の判断に応じてステップＳ１６を実施することとしてもよい。例えば放水ゲート１８が開状態のときにステップＳ１６を実行すれば、放水により発生する水流により、効率的に堆積物格納部４０内の堆積物を移動させることができる。また、台風が来る前に堆積物格納部４０内の堆積物を移動させておくことで、台風が過ぎた後に堆積物格納部４０に堆積物が溜まり過ぎるのを抑制することができる。また、定期的に又は作業員の判断に応じてステップＳ１６を行うこととすれば、第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄの設置を省略することができる。

【0057】

また、ステップＳ２０についても、ステップＳ１６と同様であり、放水ゲート１８の状態や、気象条件や災害の発生有無に基づいてステップＳ２０の実施タイミングを判断してもよいし、定期的に又は作業員の判断に応じてステップＳ２０を行うこととしてもよい。

【0058】

なお、排砂水路１６からダム湖１０の外側に排出された堆積物（堆砂）は回収され、ダム湖１０の近傍に集積される。また、ダム湖１０の近傍に集積された堆積物（堆砂）は、後述する処理システム２００において適宜処理される。

【0059】

（堆積物移動装置１００の変形例）
なお、図２（ａ）の堆積物移動装置１００においては、４本の支持柱４６Ａ～４６Ｄが設けられている場合について説明したが、これに限らず、支持柱の本数は、４本以外であってもよい。例えば、本体部３０や網状部材３２の大きさに応じて、６本、８本、…と増やしてもよいし、逆に本数を減らしてもよい。また、堆積物誘導部４２Ａを支持する支持柱と、堆積物誘導部４２Ｂを支持する支持柱の本数が異なっていてもよいし、支持柱の配置はＸ軸やＹ軸に対して対称でなくてもよい。

【0060】

なお、網状部材３２は、複数あってもよく、複数の網状部材３２がＺ軸方向に重なる多層構造になっていてもよい。多層構造の場合、＋Ｚ側に位置する網状部材３２ほど網目を大きくする。これにより、各網状部材３２において回収される堆積物の大きさを異ならせることができる。なお、網状部材３２は、本体部３０の全体を覆っていなくてもよく、本体部３０の一部のみ（例えば堆積物格納部４０のみ）を覆っていてもよい。

【0061】

なお、図２（ａ）の堆積物移動装置１００は、網状部材３２上の堆積物の重量を計測する第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄ、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂ上の堆積物の重量を計測する第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄ、堆積物格納部４０内の堆積物の重量を計測する重量計測装置５２を有することとしたが、これに限られるものではない。例えば、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄに代えて、網状部材３２を撮影するカメラを設けてもよい。この場合、カメラの画像に基づいて網状部材３２上の堆積物の量や状態を機械学習等の手法を用いて検出し、制御装置９０は、この検出結果に基づいて、図６のステップＳ１２を実行するか否かを判断してもよい。なお、カメラに限らず、その他の装置を用いて、網状部材３２の状態を検出（モニタ）してもよい。同様に、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂの表面の状態や、堆積物格納部４０内の状態をカメラ等によりモニタし、制御装置９０は、これらのモニタ結果に基づいて、図６のステップＳ１６、Ｓ２０を実行するか否かを判断してもよい。

【0062】

なお、図２（ａ）の堆積物移動装置１００においては、堆積物格納部４０内の堆積物に対して放水ポンプ３６から水や堆積物を噴出して外力を与え、堆積物格納部４０内の堆積物を排砂水路１６近傍に移動させる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、堆積物格納部４０内の堆積物に対して、その他の外力を付与することで、堆積物格納部４０内の堆積物を排砂水路１６近傍に移動させることとしてもよい。その他の外力としては、水以外の流体（空気など）の力であってもよいし、機械的な力（堆積物格納部４０内を移動する移動装置の力など）であってもよい。また、その他の外力としては、例えば、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄと、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄなどのように振動を与えるものでもよく、進行性の進行波を与えるものでもよい。

【0063】

なお、図２（ａ）、図２（ｂ）においては、堆積物格納部４０が本体部３０のＹ軸方向中央に設けられている場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、堆積物格納部４０が本体部３０のＹ軸方向の端部に設けられていてもよい。すなわち、本体部３０は、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂの一方を省略したような形状を有していてもよい。

【0064】

（堆積物の処理システム２００について）
次に、ダム湖１０から回収された堆積物（排砂水路１６からダム湖１０外に排出された堆積物（堆砂））の処理システム２００について、図１０～図１４に基づいて詳細に説明する。

【0065】

図１０は、処理システム２００の構成を概略的に示す図である。また、図１１には、処理システム２００の制御系が概略的に示されている。

【0066】

図１０に示すように、処理システム２００は、漏斗状タンク２０２と、篩別装置２０３と、粉砕機２０８と、ベルトコンベア２１０と、電気分解装置２１２と、水素貯蔵タンク２１４と、フィルタプレス２１６と、回転式破砕混合装置（ツイスター）２２０と、添加剤投入装置２２２と、を備える。

【0067】

漏斗状タンク２０２は、ホッパとも呼ばれ、ダム湖１０から回収された堆砂Ｓを収容するタンクであり、篩別装置２０３に対し、堆砂Ｓを一定量ずつ連続的に供給する。なお、堆砂Ｓは、砂や泥、砂礫、軟岩などを含んでおり、液体（ダム湖水）と固体が混合したものである。なお、篩別装置２０３に対して一定量ずつ連続的に堆砂Ｓを供給できる装置であれば、漏斗状タンク２０２以外の装置を用いてもよい。

【0068】

篩別装置２０３は、上下方向に２段に配置された篩目の異なる、２つの篩（第１篩２０４Ａ、第２篩２０４Ｂ）と、受け部２０５と、を有する。第１篩２０４Ａ及び第２篩２０４Ｂとしては、例えば、ステンレス製大型振動ふるい機を用いることができ、第１篩２０４Ａ及び第２篩２０４Ｂは、図１１の篩駆動装置２３０により駆動される。篩駆動装置２３０は、図１１の中央制御装置２９０により制御される。

【0069】

第１篩２０４Ａは、堆砂Ｓを第１の粒径（粒径２５０ｍｍ）以上の篩上（堆砂Ｓ１と呼ぶ）と、第１の粒径未満の篩下に篩別する。第２篩２０４Ｂは、第１篩２０４Ａの篩下を第２の粒径（粒径２ｍｍ）以上（及び第１の粒径未満）の篩上（堆砂Ｓ２と呼ぶ）と、第２の粒径未満（粒径２ｍｍ未満）の篩下に篩別する。第２篩２０４Ｂの篩下（堆砂Ｓ３と呼ぶ）は、受け部２０５に収容される。なお、堆砂Ｓ２、Ｓ３は、回転式破砕混合装置２２０による処理に適した粒径（許容最大粒径よりも小さな粒径）の堆砂である。また、堆砂Ｓ３は、電気分解装置２１２による処理に適した粒径の堆砂である。なお篩別装置２０３は、所定の粒径（第２の粒径未満）の堆砂Ｓ３を選別する選別工程を実行しているともいえる。なお、上記第１の粒径や第２の粒径の値は、回転式破砕混合装置２２０や電気分解装置２１２の性能等に応じて適宜変更することができる。

【0070】

第１篩２０４Ａの篩上（堆砂Ｓ１）は、粉砕機２０８に送られる。一方、第２篩２０４Ｂの篩上（堆砂Ｓ２）は、ベルトコンベア２１０に送られる。また、第２篩２０４Ｂの篩下（堆砂Ｓ３）は、電気分解装置２１２又はベルトコンベア２１０に送られる。ここで、受け部２０５には、第１バルブ２０６Ａと、第２バルブ２０６Ｂが設けられており、第１バルブ２０６Ａが開状態のときには、堆砂Ｓ３が電気分解装置２１２に送られるようになっており、第２バルブ２０６Ｂが開状態のときには、堆砂Ｓ３がベルトコンベア２１０に送られるようになっている。第１バルブ２０６Ａ、第２バルブ２０６Ｂの開閉制御は、電気分解装置２１２において電気分解が実施されているか否かに基づいて、図１１の中央制御装置２９０が行う。なお、電気分解装置２１２に堆砂Ｓ３を送る際には、例えば不図示のベルトコンベアや不図示の搬送パイプ及び搬送ポンプなどが用いられるものとする。

【0071】

粉砕機２０８は、堆砂Ｓ１を粉砕して、回転式破砕混合装置２２０に適した粒径の堆砂Ｓ４（例えば第１の粒径（粒径２５０ｍｍ）未満の堆砂）を生成する。粉砕機２０８において生成した堆砂Ｓ４は、ベルトコンベア２１０に送られる。なお、堆砂Ｓ４は、篩別装置２０３に再度投入されてもよい。

【0072】

電気分解装置２１２は、堆砂Ｓ３（固体）と水（液体）を収容可能な外形が円柱型のタンクと、タンクの中央に設けられた陽極と、タンクの内周面近傍に設けられた陰極と、タンク内を攪拌する攪拌翼と、を備える。また、電気分解装置２１２は、図１１に示すように、タンク内の含水率を測定する含水率測定センサ２３２と、タンク内に給水する給水装置２３４と、電気分解装置２１２の陽極、陰極に電圧を掛けたり、攪拌翼を制御する電気分解制御装置２３６と、を備える。

【0073】

電気分解装置２１２は、水を含む堆砂Ｓ３（スラリー）がタンク内に収容された状態で電気分解工程を開始し、所定時間（例えば、１時間）経過後に電気分解を終了する（すなわち、バッチ式である）。なお、この所定時間は、タンク内の堆砂Ｓ３と水（スラリー）から十分な量の水素を得るための時間である。したがって、タンクの容量、タンク内に収容された堆砂Ｓ３や水の量に応じて、所定時間は適宜変更してもよい。本実施形態では、電気分解装置２１２で電気分解を行っている所定時間（例えば、１時間）の間は、篩別装置２０３において篩別される堆砂Ｓ３を電気分解装置２１２に送ることができなくなるため、上記所定時間の間は、ベルトコンベア２１０に堆砂Ｓ３を送るようにしている。なお、所定時間は、上述したように、電気分解に要する時間に基づいて定めてもよいが、これに代えて、所定時間を回転式破砕混合装置２２０の処理状況に応じて定めてもよい。例えば、回転式破砕混合装置２２０において処理されている堆砂が少ない場合には、電気分解を早めに終了して、電気分解装置２１２内の堆砂を回転式破砕混合装置２２０に送るようにしてもよい。

【0074】

ここで、堆砂Ｓ３には、土砂だけではなく、植物片や動物片等の堆積物、及び多様な微生物など（内容物という）が含まれている。このため、堆砂Ｓ３と水を電気分解することで、上記内容物の中の炭水化物からも水素を取り出すことができると考えられる。また、微生物に電気エネルギーを与えることで、水素発生を活性化させる働きをすると考えられる。したがって、堆砂Ｓ３と水を電気分解することで、単に水を電気分解する場合よりも多くの水素を取り出すことができると考えられる。

【0075】

なお、水を電気分解したときの反応式は、次式のようになる。
２Ｈ₂Ｏ→２Ｈ₂＋Ｏ₂

【0076】

また、炭水化物を電気分解したときの反応式は、次式のようになる。
（ＣＨ₂Ｏ）_n－Ｘ→ｍＨ₂＋Ｙ

【0077】

電気分解装置２１２で発生した水素は回収され、水素貯蔵タンク２１４に貯蔵される。なお、水素貯蔵タンク２１４に代えて、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させてもよい。

【0078】

中央制御装置２９０は、電気分解装置２１２が電気分解を行う前に、含水率測定センサ２３２を用いて、タンク内のスラリーの含水率を測定する。この測定の結果、含水率が予め定めた値（基準値）よりも低い場合には、含水率が基準値になるように、中央制御装置２９０は、給水装置２３４からタンク内に水を供給する。なお、含水率測定センサ２３２としては、ＴＤＲ法、ＡＤＲ法などの測定方法を利用する公知のセンサを用いることができる。

【0079】

一方、電気分解後においては、スラリーの含水率が例えば５～３０％程度になっており、流動性が低く、搬送しにくい状態になっている場合がある。したがって、中央制御装置２９０は、電気分解後においても、含水率測定センサ２３２を用いて、タンク内のスラリーの含水率を測定する。そして、含水率の値が流動性が低いことを示す範囲内である場合には、給水装置２３４からタンク内に水を供給し、スラリーの流動性を高めるようにする。これにより、電気分解装置２１２とフィルタプレス２１６とを繋ぐパイプを用いて、タンク内のスラリー（堆砂Ｓ４と呼ぶ）をフィルタプレス２１６に搬送しやすくすることができる。なお、タンク内に付着した堆砂を洗い流すため、給水装置２３４からは、タンクの内壁に沿って水を供給することが好ましい。なお、給水装置２３４から供給する水は純水であってもよいが、水道水やダム湖の水であってもよい。なお、タンクへのスラリーの付着を防止するため、粘性のある物体の付着を防止する材料、例えば、特許６５１３２７２号に記載の粘着等防止剤などをタンクの内面に塗布してもよい。

【0080】

なお、堆砂Ｓ３を電気分解する場合に限らず、特開２０２１－１９０３９４号公報に開示されているような、電力により泥から水素を生成する水素生成装置を用いて、堆砂Ｓ３から水素を生成することとしてもよい。

【0081】

水素貯蔵タンク２１４は、電気分解により発生した水素を貯蔵する。水素貯蔵タンク２１４に貯蔵された水素は、燃料電池において利用することができる。例えば、処理システム２００がダム湖１０の近傍にある場合には、ダム湖１０の放水ゲート１８や排砂ゲート２０を開閉する際に、燃料電池の電力を用いることができる。また、クレーンやクレーン車を燃料電池の電力を用いて駆動することができる。また、前述した堆積物移動装置１００を燃料電池の電力を用いて駆動することとしてもよい。また、台風前などにおいて、水素貯蔵タンク２１４に水素を貯蔵しておくことにより、非常用電源用に水素を利用することが可能となる。

【0082】

フィルタプレス２１６は、電気分解後の堆砂Ｓ５を加圧濾過する加圧濾過工程を実行し、圧搾、乾燥する装置である。電気分解装置２１２からフィルタプレス２１６への堆砂Ｓ５の搬送には、図１１に示すポンプ２３８が用いられる。ポンプ２３８は、中央制御装置２９０により制御される。フィルタプレス２１６は、濾板、濾布、濾枠を有し、堆砂Ｓ５（スラリー）は、濾布と濾板に挟まれた濾枠に流し込まれ、圧搾、乾燥が行われる。フィルタプレス２１６は、図１１のフィルタプレス制御装置２４０の制御の下、圧搾、乾燥を実行する。そして、堆砂Ｓ５の含水率が、回転式破砕混合装置２２０において処理するための適正含水率である、例えば２０～５０％、好ましくは４０％になった段階で、フィルタプレス制御装置２４０は、圧搾、乾燥を終了する。なお、中央制御装置２９０は、堆砂Ｓ５の含水率が適正含水率になったか否かを、加圧濾過開始後の経過時間から判断してもよいし、不図示の水分センサの検出値から判断してもよい。

【0083】

フィルタプレス２１６において、圧搾、乾燥が終了すると、フィルタプレス２１６から圧搾、乾燥後の堆砂Ｓ６が排出され、ベルトコンベア２１０上に送られる。

【0084】

ベルトコンベア２１０は、ベルトコンベア２１０に送られてきた堆砂Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ６を回転式破砕混合装置２２０に搬送する。

【0085】

回転式破砕混合装置２２０は、堆砂を改良して有効利用するために用いられる装置である。回転式破砕混合装置２２０は、堆砂の破砕、細粒化を行い、均質に分散させる処理工程を実行する。また、回転式破砕混合装置２２０には、必要に応じて、添加剤投入装置２２２から、添加剤（生石灰、消石灰などの石灰系固化材や、普通セメント、高炉セメントなどのセメント系固化材、あるいは高分子材料からなる土質改良材、天然繊維、樹脂からなる化学繊維など）も投入される。添加剤が投入された場合、回転式破砕混合装置２２０は、堆砂と添加剤を混合して改良土とすることで、改良土の性状や強度などを調整する。なお、回転式破砕混合装置２２０としては、例えば、特許７０７４９３４号、特許７１３７０２５号、特許７２６１９４１号などに開示されている装置を用いることができる。なお、回転式破砕混合装置２２０において堆砂が投入されるドラム（固定ドラムや回転ドラム）へのスラリーの付着を防止するため、粘性のある物体の付着を防止する材料、例えば、特許６５１３２７２号に記載の粘着等防止剤などをドラムの内面に塗布してもよい。

【0086】

添加剤投入装置２２２は、回転式破砕混合装置２２０に対して添加剤を投入する装置である。添加剤投入装置２２２には、図１１に示す添加剤投入量調整装置２４２が設けられている。この添加剤投入量調整装置２４２は、中央制御装置２９０の指示の下、添加剤の投入量を調整する。

【0087】

中央制御装置２９０は、ベルトコンベア２１０の近傍に設けられたスキャナ２１８から得た情報に基づいて、添加剤投入量調整装置２４２を制御する。ここで、スキャナ２１８は、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）やカメラなどであり、ベルトコンベア２１０上の堆砂の量（すなわち、回転式破砕混合装置２２０に投入される堆砂の量）を測定する。なお、スキャナ２１８に代えて、ベルトコンベア２１０上の堆砂の重量を測定する重量計を用いてもよい。

【0088】

（中央制御装置２９０の処理について）
以下、中央制御装置２９０の処理について、図１２～図１４のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。図１２は、中央制御装置２９０の処理を示すフローチャート（その１）であり、図１３は、中央制御装置２９０の処理を示すフローチャート（その２）であり、図１４は、中央制御装置２９０の処理を示すフローチャート（その３）である。なお、図１２～図１４の処理は、同時並行的に実行される。

【0089】

（図１２の処理について）
図１２の処理が開始される前提として、漏斗状タンク２０２には堆砂Ｓが収容されており、篩別装置２０３、粉砕機２０８、ベルトコンベア２１０、回転式破砕混合装置２２０が駆動を開始した状態であるものとする。

【0090】

図１２の処理が開始されると、まず、ステップＳ３００において、中央制御装置２９０は、篩別装置２０３の第１バルブ２０６Ａを開き、第２バルブ２０６Ｂを閉じる。すなわち、篩別装置２０３において篩別された堆砂Ｓ３が電気分解装置２１２に送られるようにする。この状態では、篩別装置２０３において篩別された堆砂Ｓ１が粉砕機２０８に送られ、粉砕機２０８において粉砕され排出された堆砂Ｓ４がベルトコンベア２１０を介して回転式破砕混合装置２２０に送られる。また、篩別装置２０３において篩別された堆砂Ｓ２もベルトコンベア２１０を介して回転式破砕混合装置２２０に送られる。

【0091】

次いで、ステップＳ３０２において、中央制御装置２９０は、堆砂Ｓ３が電気分解装置２１２のタンクに所定量投入されるまで待機する。所定量投入されたか否かは、不図示のカメラや重量センサなどの各種センサを用いて検出すればよい。タンク内に所定量の堆砂が投入されると、中央制御装置２９０は、ステップＳ３０４に移行する。

【0092】

ステップＳ３０４に移行すると、中央制御装置２９０は、篩別装置２０３の第２バルブ２０６Ｂを開き、第１バルブ２０６Ａを閉じる。すなわち、篩別装置２０３において篩別された堆砂Ｓ３がベルトコンベア２１０を介して回転式破砕混合装置２２０に送られるようにする。

【0093】

次いで、ステップＳ３０６において、中央制御装置２９０は、電気分解装置２１２の含水率測定センサ２３２の測定値をモニタし、堆砂Ｓ３を含むスラリーの含水率が適正であるかを判断する。このステップＳ３０６の判断が否定された場合には、ステップＳ３０８に移行し、中央制御装置２９０は、給水装置２３４から電気分解装置２１２のタンク内のスラリーに向けて給水を行う。その後は、ステップＳ３０６の判断が肯定されるまで、ステップＳ３０８を繰り返し、ステップＳ３０６の判断が肯定されると、ステップＳ３１０に移行する。

【0094】

ステップＳ３１０に移行すると、中央制御装置２９０は、電気分解制御装置２３６に指示を出し、電気分解装置２１２による電気分解を実行させる。電気分解により生成された水素は、水素貯蔵タンク２１４に貯蔵される。なお、電気分解装置２１２による電気分解には、前述のように所定時間（例えば１時間）を要する。したがって、ステップＳ３１０を開始してから所定時間後に、中央制御装置２９０は、ステップＳ３１２に移行する。

【0095】

ステップＳ３１２に移行すると、中央制御装置２９０は、電気分解装置２１２の含水率測定センサ２３２の測定値をモニタし、電気分解後の堆砂（スラリー）の含水率が搬送するのに適正であるかを判断する。このステップＳ３１２の判断が否定された場合には、ステップＳ３１４に移行し、中央制御装置２９０は、給水装置２３４から電気分解装置２１２のタンク内のスラリーに向けて給水を行う。その後は、ステップＳ３１２の判断が肯定されるまで、ステップＳ３１４を繰り返し、ステップＳ３１２の判断が肯定されると、ステップＳ３１６に移行する。

【0096】

ステップＳ３１６に移行すると、中央制御装置２９０は、ポンプ２３８を制御して、フィルタプレス２１６へ堆砂Ｓ５を搬送する（搬送工程を実行する）。ステップＳ３１６の処理が行われた後は、中央制御装置２９０は、ステップＳ３００に戻り、上述した処理を繰り返し実行する。

【0097】

（図１３の処理について）
図１３の処理が開始されると、中央制御装置２９０は、まずステップＳ４００において、電気分解装置２１２からフィルタプレス２１６に対し堆砂Ｓ５が搬送されるまで待機する。すなわち、図１２のステップＳ３１６の処理が実行されるまで待機する。その後、図１２のステップＳ３１６の処理が実行されると、中央制御装置２９０は、ステップＳ４０２に移行する。

【0098】

ステップＳ４０２に移行すると、中央制御装置２９０は、フィルタプレス制御装置２４０に指示を出し、堆砂Ｓ５の圧搾、乾燥を開始する。

【0099】

次いで、ステップＳ４０４において、中央制御装置２９０は、堆砂Ｓ５の含水率が、回転式破砕混合装置２２０において処理するための適正含水率になるまで待機する。堆砂Ｓ５の含水率が適正含水率になると、中央制御装置２９０は、ステップＳ４０６に移行する。

【0100】

ステップＳ４０６に移行すると、中央制御装置２９０は、フィルタプレス制御装置２４０に指示を出し、圧搾、乾燥を終了する。そして、中央制御装置２９０は、フィルタプレス制御装置２４０に指示を出し、圧搾、乾燥後の堆砂Ｓ６をベルトコンベア２１０上に排出させる。

【0101】

ステップＳ４０６の後は、ステップＳ４００に戻る。その後は、上述した図１３の処理が繰り返し実行される。

【0102】

（図１４の処理について）
図１４の処理が開始されると、中央制御装置２９０は、まずステップＳ５００において、スキャナ２１８を用いて、ベルトコンベア２１０上の堆砂量をモニタする。

【0103】

次いで、ステップＳ５０２において、中央制御装置２９０は、ベルトコンベア２１０上の堆砂量に基づいて、添加剤の投入量の調整が必要か否かを判断する。例えば、中央制御装置２９０は、堆砂量と、添加剤の適正投入量と、の関係を記録したテーブルを保持しているものとし、当該テーブルを用いて、スキャナ２１８から得られるベルトコンベア２１０上の堆砂量に対応する添加剤の適正投入量を特定する。そして、中央制御装置２９０は、適正投入量と、現在の添加剤の投入量とが異なる場合に、調整が必要と判断する。

【0104】

ステップＳ５０２の判断が否定された場合（調整が不要な場合）には、ステップＳ５００に戻る。これに対し、ステップＳ５０２の判断が肯定された場合（調整が必要な場合）には、ステップＳ５０４に移行する。

【0105】

ステップＳ５０４に移行すると、中央制御装置２９０は、添加剤投入量調整装置２４２に指示を出し、添加剤の投入量を調整する。すなわち、添加剤投入装置２２２から投入される添加剤の量を適正投入量に調整する。

【0106】

ステップＳ５０４の処理が行われた後は、ステップＳ５００に戻る。その後は、上述した図１４の処理が繰り返し実行される。

【0107】

本実施形態においては、処理システム２００において、図１２～図１４の処理が実行されることで、堆砂Ｓを含むスラリーを効率的に処理することができる。

【0108】

以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、堆積物移動装置１００は、本体部３０と、本体部３０に振動を与える第１振動装置５０Ａ～５０Ｄと、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄの振動を制御して、本体部３０上に堆積した堆積物を本体部３０上で移動させる制御装置９０と、を備える。これにより、本体部３０に堆積した堆積物を第１振動装置５０Ａ～５０Ｄの振動により、適切な位置に移動させることができる。ここで、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄは、本体部３０の堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂに振動を与えることで、本体部３０の堆積物格納部４０内に堆積物を移動させる。これにより、本体部３０上に落ちてきた堆積物を堆積物格納部４０に集めることが可能である。また、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂは、傾斜面を有するため、第１振動装置５０Ａ～５０Ｄの振動により、堆積物誘導部４２Ａ，４２Ｂの傾斜面に沿って効率的に堆積物を移動させることができる。また、放水ポンプ３６は、堆積物格納部４０内に集まった堆積物に対して、水や堆積物を噴出して外力を与え、堆積物を堆積物移動装置１００外（排砂水路１６近傍）に移動させるので、堆積物を排砂水路１６から効率的に排出することができる。

【0109】

また、本実施形態によると、堆積物移動装置１００は、本体部３０上に堆積した堆積物の重量を検出する第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄを備えており、制御装置９０は、第１張力計測装置４８Ａ～４８Ｄの計測値に基づいて第１振動装置５０Ａ～５０Ｄの振動を制御する。これにより、本体部３０上の堆積物の量が多くなったタイミングで、堆積物を本体部３０上で移動させることができる。

【0110】

また、本実施形態では、堆積物移動装置１００は、本体部３０の上方に設けられ、所定の粒径以上の物体の本体部３０上への堆積を抑制する網状部材３２を備えている。これにより、所定の粒径以上の物体を本体部３０上に堆積させないようにすることができる。

【0111】

また、本実施形態では、堆積物移動装置１００は、網状部材３２に振動を与える第２振動装置５６Ａ～５６Ｄを備えている。これにより、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄの振動によって、網状部材３２上にある礫などに付着している砂を剥離させたり、土の塊を粉砕したりすることができる。

【0112】

また、本実施形態では、堆積物移動装置１００は、網状部材３２上に堆積した堆積物の重量を計測する第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄを備えており、制御装置９０は、第２張力計測装置５４Ａ～５４Ｄの計測値に基づいて第２振動装置５６Ａ～５６Ｄの振動を制御する。これにより、適切なタイミングで、第２振動装置５６Ａ～５６Ｄを振動させることができる。

【0113】

また、本実施形態では、堆積物移動装置１００は、堆積物格納部４０に集まった堆積物の重量を計測する重量計測装置５２を備えており、制御装置９０は、重量計測装置５２の計測結果に基づいて吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６を制御する。これにより、適切なタイミングで、吸水ポンプ３４及び放水ポンプ３６を動作させることができる。

【0114】

また、本実施形態では、クレーンやクレーン車が、網状部材３２上に堆積した堆積物を回収する。これにより、網状部材３２上に堆積した堆積物が、粒径が小さい物体の網状部材３２の下方への移動を邪魔しないようにすることができる。

【0115】

また、本実施形態においては、処理システム２００は、堆砂と水との混合物であるスラリーのうち少なくとも水を電気分解し、電気分解後の堆砂に対して破砕と混合との少なくとも一方を行う。これにより、電気分解により水素を生成できるとともに、電気分解後の堆砂を改良土として有効利用することができる。

【0116】

また、本実施形態では、処理システム２００は、電気分解された後のスラリーを加圧濾過し、圧搾、乾燥し、その後に、回転式破砕混合装置２２０を用いて破砕・混合を行う。これにより、回転式破砕混合装置２２０における適正含水率とされたスラリー（堆砂）を回転式破砕混合装置２２０において処理することができる。

【0117】

また、本実施形態の処理システム２００は、電気分解後のスラリーをフィルタプレス２１６に搬送する前に、スラリーの含水率に応じてスラリーに対して給水装置２３４を用いて給水を行う。これにより、電気分解装置２１２からフィルタプレス２１６にスラリーを搬送しやすくすることができる。

【0118】

また、本実施形態の処理システム２００は、電気分解前のスラリーの含水率に応じてスラリーに対して給水装置２３４を用いて給水を行う。これにより、電気分解装置２１２において効率よく電気分解することができる。

【0119】

また、本実施形態の処理システム２００は、所定の粒径以下の堆砂を篩別し、篩別された堆砂を電気分解に用いるので、適切な粒径の堆砂を電気分解に用いることができる。

【0120】

また、本実施形態の処理システム２００は、スキャナ２１８を用いて、ベルトコンベア２１０上の堆砂の量を検出し、検出結果に基づく量の添加剤を回転式破砕混合装置２２０に投入する。これにより、回転式破砕混合装置２２０に適切な量の添加剤を投入することができる。

【0121】

なお、上記実施形態では、堆砂と水の混合物であるスラリーを加圧濾過して、圧搾、乾燥した後に、当該スラリーから得られた水を電気分解してもよい。このようにしても、電気分解を経て水素を得ることができるとともに、圧搾、乾燥した堆砂を改良土にするなどして有効活用することができる。

【0122】

なお、上記実施形態では、回転式破砕混合装置２２０が、破砕と混合の両方を行う場合について説明したが、これに限らず、回転式破砕混合装置２２０は破砕と混合のいずれか一方のみを行うこととしてもよい。

【0123】

なお、上記実施形態では、篩別装置２０３で篩別された堆砂Ｓ３のみを電気分解に用いる場合について説明したが、これに限らず、堆砂Ｓ１やＳ２を電気分解に用いることとしてもよい。

【0124】

なお、上記実施形態では、ダム湖１０の湖底に１つの堆積物移動装置１００が設けられる場合について説明したが、これに限らず、図１５に示すように、ダム湖１０の湖底に複数の堆積物移動装置１００を設けてもよい。この場合、図１５の左上（又は右上）の堆積物移動装置１００が移動した堆積物を、図１５の左下（右下）の堆積物移動装置１００の吸水ポンプ３４が吸入して、放水ポンプ３６から噴出するようにすればよい。

【0125】

なお、上記実施形態では、堆積物移動装置１００がダム湖１０の湖底に設けられている場合について説明したが、これに限らず、堆積物移動装置１００は、地上に設置されてもよい。例えば、堆積物移動装置１００は、崖下に設置してもよい。この場合、崖からの落下物（礫や砂など）が堆積物移動装置１００上に落ちるため、網状部材３２により篩別され、大きさが小さい落下物は、本体部３０の堆積物格納部４０に集積するようになる。そして、堆積物格納部４０に集積された落下物に対して外力（例えば液体や気体などの流体など）を付与することで、落下物を堆積物移動装置１００の外部に移動させることができる。

【0126】

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

【符号の説明】

【0127】

３０ 本体部
３２ 網状部材
３４ 吸水ポンプ（外力付与装置の一部）
３６ 放水ポンプ（外力付与装置の一部）
４８Ａ～４８Ｄ 第１張力計測装置（第１検出部）
５０Ａ～５０Ｄ 第１振動装置
５２ 重量計測装置（第３検出部）
５４Ａ～５４Ｄ 第２張力計測装置（第２検出部）
５６Ａ～５６Ｄ 第２振動装置
９０ 制御装置
１００ 堆積物移動装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】