地山の穿孔方法、及びそれに用いる排泥促進剤
【課題】トンネル工事等において地山（特に粘性地山）に穿孔する際に、くり粉の排出性を向上して、穿孔効率を向上する。
【解決手段】穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する際に、固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマー（例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートメチルクロライド４級化物重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体、（メタ）アクリルアミド重合体など）から選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含む排泥促進剤を穿孔水に配合し、配合した穿孔水を噴射しながら穿孔ドリルにより穿孔する。
【解決手段】穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する際に、固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマー（例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートメチルクロライド４級化物重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体、（メタ）アクリルアミド重合体など）から選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含む排泥促進剤を穿孔水に配合し、配合した穿孔水を噴射しながら穿孔ドリルにより穿孔する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル工事などにおいて穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する穿孔方法、及び、かかる穿孔時に穿孔水に配合することで孔からの排泥を促進するための排泥促進剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にトンネル工事においては、地山に穿孔ドリルを使用してロックボルトやアンカーボルトの装着孔、火薬装填孔などを穿孔することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
その際、穿孔水として大量の水を使用し、その水圧でくり粉を排出しながら穿孔する方法が取られている。しかしながら、かかる従来の穿孔方法では、穿孔水の水量が多いため、孔壁の剥落や、地山が緩みやすいなどの問題がある。また、特に、粘土鉱物を多く含む粘性地山では、穿孔ドリルの先端に取り付けられる穿孔ビットへのくり粉の付着が多くなり、またその粘性により除去しにくいため、穿孔効率に劣り、穿孔水量が更に増大する傾向にある。
【０００４】
特許文献１には、トンネル工事における長尺鋼管フォアパイリング工法において、穿孔水として天然高分子物質、半合成高分子物質又は合成高分子物質を配合した水溶液を用いて穿孔することが提案されている。この穿孔技術において、穿孔水に配合される高分子物質は、孔壁にぶつかると同時にくり粉と衝突して混合され、孔壁表面に付着することで、地山への水の侵入を抑制して、地山の緩みを抑えるものである。そのため、同文献で用いられている高分子物質は、一般に粘着剤ないし増粘剤として用いられるものであり、その粘着性により、くり粉を孔壁表面に付着させるものである。
【０００５】
特許文献２には、トンネル工事における穿孔に際し、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムとヒドロキシプロピルメチルセルロースの混合物からなる起泡剤を用いて、穿孔水を泡状にし、これを掘削箇所に噴出しながら穿孔を行うことが提案されている。この穿孔技術では、気泡を用いて穿孔することにより、孔壁の脱落を抑えて安定した穿孔を可能にすることで、水の使用量を削減できるとされている。
【０００６】
これらの文献に開示の穿孔技術では、通常の地山に対しては穿孔水の減少ができるなどの効果が得られたとしても、くり粉の排出促進には繋がりにくいものである。特に、粘性地山においては、上記のような粘着剤ないし増粘剤として用いられる高分子物質を配合した穿孔水では、くり粉と混合されてできる泥水の粘度が上昇してしまい、よって、くり粉はかえって排出しにくくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３４８８１号公報
【特許文献２】特開２００９−１０２８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、くり粉の排出性を向上することでき、それにより穿孔効率を向上することができる排泥促進剤、及びそれを用いた地山の穿孔方法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】
【０００９】
本発明に係る排泥促進剤は、地山に穿孔する際に穿孔水に配合することで孔からの排泥を促進するための排泥促進剤であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含有するものである。
【００１０】
また、本発明に係る地山の穿孔方法は、穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する穿孔方法であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含む排泥促進剤を穿孔水に配合し、配合した穿孔水を噴射しながら穿孔ドリルにより穿孔することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記排泥促進剤を含む穿孔液を用いて穿孔することにより、くり粉の流動性が向上し、くり粉の排出効率を向上することができる。そのため、穿孔スピードの向上や穿孔水の減量化が図られ、穿孔効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】穿孔方法の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。
【００１４】
本発明に係る排泥促進剤は、固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含有するものである。このような特定の固有粘度を持つ水溶性のノニオンあるいはカチオンポリマーであると、水中において微細なくり粉粒子（粘性地山を対象とする場合は粘土粒子）を凝集させて大きな粒子を形成することができ、大粒子化により水と分離させることで粘度が下がり、くり粉の流動性を向上できるものと考えられる。そのため、かかる水溶性ポリマーを穿孔水に配合して用いることにより、くり粉の流動性を向上して、削孔された孔からのくり粉の排出性、即ち、排泥を促進することができる。
【００１５】
上記固有粘度は、試料（水溶性ポリマー）の１Ｎ−ＮａＣｌ溶液を作製し、キャノンフェンスケ粘度計による流下時間（３０℃）を測定して次式にて算出される。
【数１】
【００１６】
本発明では、該固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇの範囲内のものが用いられる。これは、水道水などの浄水処理に一般に用いられている凝集剤よりも低重合度のものを用いることを意味しており、かかる低重合度のカチオンあるいはノニオンポリマーを用いることにより、穿孔時のくり粉の排出性を向上することができる。該固有粘度が０．０５ｄｌ／ｇ未満では、重合度が低すぎて凝集性に劣り、くり粉の流動性の向上効果に劣る。逆に、該固有粘度が２．５ｄｌ／ｇを超えると、水溶性高分子としての粘性を付与する効果が大きくなって、くり粉の排出性が損なわれてしまい、また、穿孔水そのものの粘度も高くなることで、穿孔作業性が損なわれてしまうおそれがある。固有粘度は、より好ましくは０．１〜１．５ｄｌ／ｇである。
【００１７】
上記水溶性ポリマーとしては、固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである限り、種々のカチオンポリマーやノニオンポリマーを用いることができ、それらをいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。好ましい具体例として、カチオンポリマーとしては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩の重合体、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの４級化物または塩酸塩の重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体などが挙げられ、ノニオンポリマーとして、（メタ）アクリルアミド重合体などが挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及び／又はメタクリレートを意味し、同様に、「（メタ）アクリルアミド」とは、アクリルアミド及び／又はメタクリルアミドを意味する。
【００１８】
上記（メタ）アクリルアミド重合体は、（メタ）アクリルアミドの重合体であって、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミドが好ましく用いられる。上記（メタ）アクリルアミドには、ジメチルアクリルアミドなどのＮ−置換型の（メタ）アクリルアミド誘導体類も含まれる。また、本発明の効果を損なわない限り、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステルなどの他のビニル系モノマーとの共重合体であってもよい。
【００１９】
上記ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩の重合体としては、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリレートのアルキルハライドまたはアラルキルハライドによる４級化物の重合体、または、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリレートの塩酸塩の重合体が挙げられる。ここで、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、４級化を行うアルキルハライドとしては、メチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド、エチルアイオダイドなどが挙げられ、アラルキルハライドとしては、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイドなどが挙げられる。これらの中でも、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートメチルクロライド４級化物重合体が好ましく用いられ、特には、ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルクロライド４級化物ホモポリマーが好ましく用いられる。なお、本発明の効果を損なわない限り、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドなどの他のビニル系モノマーとの共重合体であってもよい。
【００２０】
上記ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの４級化物または塩酸塩の重合体としては、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリルアミドのアルキルハライドまたはアラルキルハライドによる４級化物の重合体、または、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリルアミドの塩酸塩の重合体が挙げられる。ここで、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。また、４級化を行うアルキルハライドとしては、メチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド、エチルアイオダイドなどが挙げられ、アラルキルハライドとしては、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイドなどが挙げられる。
【００２１】
上記ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体としては、ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）が好ましく用いられる。但し、本発明の効果を損なわない限り、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩などの他のビニル系モノマーとの共重合体であってもよい。
【００２２】
本発明に係る排泥促進剤には、上記水溶性ポリマーの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、消泡剤などの添加剤を適宜含有することができる。
【００２３】
以上よりなる排泥促進剤は、トンネル工事などにおいて地山に穿孔する際に孔からの排泥を促進するためのものであり、穿孔水に配合して用いられる限り、穿孔方法自体については特に限定されず、公知の穿孔方法に適用することができる。
【００２４】
すなわち、トンネル工事において地山に穿孔ドリルを使用してロックボルトやアンカーボルトの装着孔、火薬装填孔などを形成する際に、穿孔水に上記排泥促進剤を配合し、配合した穿孔水を掘削箇所に噴射しながら、穿孔ドリルにより穿孔すればよい。この種の穿孔に用いられる穿孔ドリルには、一般に、先端の穿孔ビット又はその近傍に穿孔水を噴射する噴射口が組み込まれているので、穿孔水を掘削箇所に噴射しながら穿孔ビッドにより地山に穿孔することができる。
【００２５】
図１は穿孔方法の一例を示すものであり、長尺鋼管フォアパイリング工法にかかるものである。この例では、穿孔装置は、穿孔ドリル（１）と、その先端にスイーベルジョイント（２）、パイプフォルダ（７）及びロッド（５）を介して取り付けられた穿孔ビット（６）と、穿孔ドリル（１）を支持するとともにロッド（５）、パイプフォルダ（７）及び長尺鋼管（８）を案内するガイドセル（９）とを備えてなる。スイーベルジョイント（２）には、穿孔水を供給する穿孔水供給装置が接続されており、穿孔水供給装置は、穿孔水タンク（１０）と、圧送ポンプ（１１）と、流量調整装置（１２）とを備えてなる。
【００２６】
長尺鋼管フォアパイリング工法では、トンネル掘削に先立って、トンネル外周にほぼ一定間隔で地山に複数（通常２０〜３０本程度）の穿孔を施し、先受材である直径１００ｍｍ程度の長尺鋼管（８）を打設する。その際、排泥促進剤を配合した穿孔水は、穿孔水タンク（１０）から圧送ポンプ（１１）によって高圧で圧送され、スイーベルジョイント（２）を経てロッド（５）内に供給され、ロッド（５）先端の穿孔ビット（６）より噴射される。穿孔ビット（６）は、このように排泥促進剤が配合された穿孔水を噴射しながら、地山（２０）に穿孔する。穿孔水に上記排泥促進剤が配合されていることにより、孔（２１）からの排泥が促進され、穿孔スピードの向上や穿孔水の減量化等の穿孔効率を向上することができる。なお、図１に示した穿孔方法はあくまで一例にすぎず、本発明を限定するものではない。
【００２７】
穿孔対象となる地山としては、粘土鉱物の少ない通常の地山でもよいが、粘土鉱物を多く含む粘性地山も対象とすることができ、上記排泥促進剤はかかる粘性地山の穿孔に特に好適に用いられる。上記のように、粘性地山においては水のみでは穿孔ビットへのくり粉の付着が大きく、またこれを除去しにくいのに対し、該排泥促進剤を配合しておくことで、くり粉の流動性が向上して、穿孔ビッドへの付着を抑え、孔からの排出を促進することができるからである。
【００２８】
粘性地山としては、特に限定するものではないが、粘板岩、蛇紋岩、泥岩、頁岩、千枚岩、安山岩、火山灰質粘性土などからなる地山が挙げられる。特に、粘板岩からなる粘性地山に好適である。
【００２９】
穿孔水への排泥促進剤の配合濃度は、特に限定するものではないが、上記水溶性ポリマーの濃度で、０．５〜５重量％であることが好ましく、より好ましくは、１〜３重量％である。穿孔水としては、通常、水に上記排泥促進剤を添加し溶解させた水溶液が用いられるが、本発明の効果を損なわない範囲内で、排泥促進剤以外の他の添加剤を配合してもよい。
【００３０】
また、穿孔時における穿孔水の供給量も、特に限定されず、穿孔対象となる地山の組成や、穿孔する孔の径などによって適宜設定することができ、例えば、毎分２０〜２００リットル程度とすることができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３２】
［薬剤ａの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、５０重量％アクリルアミド水溶液４００ｇ、次亜リン酸ソーダ１０ｇ、トリエタノールアミン０．０４ｇ、過硫酸アンモニウム０．３ｇ、蒸留水６００ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応させて、薬剤ａとしてポリアクリルアミドを得た。得られたポリアクリルアミドの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．１５ｄｌ／ｇであった。
【００３３】
［薬剤ｂの合成］
次亜リン酸ソーダを６ｇに変更した以外は、薬剤ａと同様に合成して、薬剤ｂとしてのポリアクリルアミドを得た。得られたポリアクリルアミドの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．３１ｄｌ／ｇであった。
【００３４】
［薬剤ｃの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、７８重量％ジメチルアミノエチルメタクリレート・メチルクロライド４級化物水溶液２５０ｇ、次亜リン酸ソーダ０．１２ｇ、過硫酸アンモニウム２．５ｇ、蒸留水２５０ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応後、冷却、蒸留水５００ｇを投入して、薬剤ｃとしてのジメチルアミノエチルメタクリレート・メチルクロライド４級化物ホモポリマーを得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は１．０５ｄｌ／ｇであった。
【００３５】
［薬剤ｄの合成］
次亜リン酸ソーダを０．６ｇに変更した以外は、薬剤ｃと同様に合成して、薬剤ｄとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．６２ｄｌ／ｇであった。
【００３６】
［薬剤ｅの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、６５重量％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液３１０ｇ、次亜リン酸ソーダ２．０ｇ、過硫酸アンモニウム２．５ｇ、蒸留水１９０ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応後、冷却、蒸留水５００ｇを投入して、薬剤ｅとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．２２ｄｌ／ｇであった。
【００３７】
［薬剤ｆの合成］
次亜リン酸ソーダを０．０２ｇに変更した以外は、薬剤ｅと同様に合成して、薬剤ｆとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は２．１３ｄｌ／ｇであった。
【００３８】
［薬剤ｇの合成］
次亜リン酸ソーダを２０ｇに変更した以外は、薬剤ｅと同様に合成して、薬剤ｇとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．０２ｄｌ／ｇであった。
【００３９】
の合成]と同様。
【００４０】
［薬剤ｈの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、６５重量％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液１６０ｇ、次亜リン酸ソーダ０．００２ｇ、過硫酸アンモニウム１．３ｇ、蒸留水８０ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応後、冷却、蒸留水７６０ｇを投入して、薬剤ｈとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は３．４８ｄｌ／ｇであった。
【００４１】
［実験室評価］
上記ａ〜ｈ及び下記ｉ、ｊの薬剤について、地山の穿孔を想定した排泥促進効果を評価するために、実験室にて下記の泥土流動性評価試験を実施した。
【００４２】
・薬剤ｉ：ポリアクリル酸ナトリウム（重量平均分子量＝１０００，０００）、日本触媒（株）製「アクアリックＩＨ」
・薬剤ｊ：ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、第一工業製薬（株）製「ハイテノール３２５Ｌ」
【００４３】
・泥土流動性評価試験
粘板岩からなる地山を想定して北海道産粘板岩を粉砕した泥を対象泥土とし、該対象泥土３０ｇを３００ｍＬ容のポリ容器に量りとり、薬剤０．８ｇ（純分）を添加した。これに水２０ｇを添加して、ガラス棒で十分に混合し、ポリ容器を９０°傾けたときに滑らかな流動性が得られる水量（最初に添加した２０ｇを含む水量）を測定した。水は１ｇずつ追加しながら、その都度、上記流動性が得られるかどうかを評価した。なお、コントロールとして、薬剤を添加せずに井戸水をそのまま用いたものを比較試験例１とした。
【００４４】
結果は表１に示す通りであり、薬剤ａ〜ｆを用いた試験例１〜６であると、コントロールである比較試験例１に比べて、滑らかな流動性が得られるまでの水量が少なく、排泥促進効果が期待できるものであった。
【００４５】
これに対し、固有粘度が０．０２ｄｌ／ｇと小さい水溶性ポリマーを用いた比較試験例２では、コントロールである比較試験例１に対して流動性の向上効果はほとんど得られなかった。また、固有粘度が大きすぎる水溶性ポリマーを用いた比較試験例３では、コントロールである比較試験例１よりも大量の水を必要とした。また、高分子量の水溶性アニオンポリマーを用いた比較試験例４でも、比較試験例３と同様に、大量の水が必要であった。比較試験例５では、４０ｇの水量で一応の流動性は得られたものの、泡立ちの大きいものであり、粘性地山に対する泥土流動性に劣るものであった。
【表１】
【００４６】
［穿孔試験評価］
北海道地区の粘板岩からなる地山に対し、穿孔機として古河ロックドリル（株）製の油圧ドリフタ「ＨＤ１９０」を用いて、１本当たり直径１２５ｍｍ×深さ１２．５ｍの穿孔を行った。穿孔では、穿孔水として、井戸水に下記表２に示す薬剤（詳細は上記実験室評価と同じ。）を同表に記載の濃度にて配合したものを用いた。穿孔水の供給量は毎分６５リットルとして、１本の穿孔に要した時間（穿孔時間）と水量（穿孔水量）を測定し、表２に結果を示した。穿孔時間と穿孔水量は２本穿孔したときの平均値である。なお、比較例１では、井戸水に薬剤を添加せずにそのまま穿孔水として用いた。
【００４７】
表２に示されたように、実施例１〜４であると、穿孔水として井戸水をそのまま使用した比較例１に対し、穿孔時間が大幅に短縮され、穿孔水量を減量することができた。一般にトンネル工事では、一回のトンネル掘削に先立つ穿孔を上記のように通常２０〜３０本行うことからすると、このように１本当たり７〜１２分間程度短縮できることは、全体の作業時間の大幅な短縮に繋がる。また、これら実施例１〜４及び比較例１の関係は、実験室評価の上記試験例１，３，５，６及び比較試験例１と略相関していることから、実験室評価において泥土流動性に劣っていた比較試験例２〜５では、実際の穿孔での排泥促進効果が期待できないことは明らかである。
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えばトンネル工事において地山（特に粘性地山）に穿孔ドリルを使用してロックボルトやアンカーボルトの装着孔、火薬装填孔を装填する際に、くり粉の排出効率を向上するために好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…穿孔ドリル、２…スイーベルジョイント、５…ロッド、６…穿孔ビット、７…パイプフォルダ、８…長尺鋼管、９…ガイドセル、１０…穿孔水タンク、１１…圧送ポンプ、１２…流量調整装置、２０…地山、２１…孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル工事などにおいて穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する穿孔方法、及び、かかる穿孔時に穿孔水に配合することで孔からの排泥を促進するための排泥促進剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にトンネル工事においては、地山に穿孔ドリルを使用してロックボルトやアンカーボルトの装着孔、火薬装填孔などを穿孔することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
その際、穿孔水として大量の水を使用し、その水圧でくり粉を排出しながら穿孔する方法が取られている。しかしながら、かかる従来の穿孔方法では、穿孔水の水量が多いため、孔壁の剥落や、地山が緩みやすいなどの問題がある。また、特に、粘土鉱物を多く含む粘性地山では、穿孔ドリルの先端に取り付けられる穿孔ビットへのくり粉の付着が多くなり、またその粘性により除去しにくいため、穿孔効率に劣り、穿孔水量が更に増大する傾向にある。
【０００４】
特許文献１には、トンネル工事における長尺鋼管フォアパイリング工法において、穿孔水として天然高分子物質、半合成高分子物質又は合成高分子物質を配合した水溶液を用いて穿孔することが提案されている。この穿孔技術において、穿孔水に配合される高分子物質は、孔壁にぶつかると同時にくり粉と衝突して混合され、孔壁表面に付着することで、地山への水の侵入を抑制して、地山の緩みを抑えるものである。そのため、同文献で用いられている高分子物質は、一般に粘着剤ないし増粘剤として用いられるものであり、その粘着性により、くり粉を孔壁表面に付着させるものである。
【０００５】
特許文献２には、トンネル工事における穿孔に際し、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムとヒドロキシプロピルメチルセルロースの混合物からなる起泡剤を用いて、穿孔水を泡状にし、これを掘削箇所に噴出しながら穿孔を行うことが提案されている。この穿孔技術では、気泡を用いて穿孔することにより、孔壁の脱落を抑えて安定した穿孔を可能にすることで、水の使用量を削減できるとされている。
【０００６】
これらの文献に開示の穿孔技術では、通常の地山に対しては穿孔水の減少ができるなどの効果が得られたとしても、くり粉の排出促進には繋がりにくいものである。特に、粘性地山においては、上記のような粘着剤ないし増粘剤として用いられる高分子物質を配合した穿孔水では、くり粉と混合されてできる泥水の粘度が上昇してしまい、よって、くり粉はかえって排出しにくくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３４８８１号公報
【特許文献２】特開２００９−１０２８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、くり粉の排出性を向上することでき、それにより穿孔効率を向上することができる排泥促進剤、及びそれを用いた地山の穿孔方法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】
【０００９】
本発明に係る排泥促進剤は、地山に穿孔する際に穿孔水に配合することで孔からの排泥を促進するための排泥促進剤であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含有するものである。
【００１０】
また、本発明に係る地山の穿孔方法は、穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する穿孔方法であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含む排泥促進剤を穿孔水に配合し、配合した穿孔水を噴射しながら穿孔ドリルにより穿孔することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記排泥促進剤を含む穿孔液を用いて穿孔することにより、くり粉の流動性が向上し、くり粉の排出効率を向上することができる。そのため、穿孔スピードの向上や穿孔水の減量化が図られ、穿孔効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】穿孔方法の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。
【００１４】
本発明に係る排泥促進剤は、固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含有するものである。このような特定の固有粘度を持つ水溶性のノニオンあるいはカチオンポリマーであると、水中において微細なくり粉粒子（粘性地山を対象とする場合は粘土粒子）を凝集させて大きな粒子を形成することができ、大粒子化により水と分離させることで粘度が下がり、くり粉の流動性を向上できるものと考えられる。そのため、かかる水溶性ポリマーを穿孔水に配合して用いることにより、くり粉の流動性を向上して、削孔された孔からのくり粉の排出性、即ち、排泥を促進することができる。
【００１５】
上記固有粘度は、試料（水溶性ポリマー）の１Ｎ−ＮａＣｌ溶液を作製し、キャノンフェンスケ粘度計による流下時間（３０℃）を測定して次式にて算出される。
【数１】
【００１６】
本発明では、該固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇの範囲内のものが用いられる。これは、水道水などの浄水処理に一般に用いられている凝集剤よりも低重合度のものを用いることを意味しており、かかる低重合度のカチオンあるいはノニオンポリマーを用いることにより、穿孔時のくり粉の排出性を向上することができる。該固有粘度が０．０５ｄｌ／ｇ未満では、重合度が低すぎて凝集性に劣り、くり粉の流動性の向上効果に劣る。逆に、該固有粘度が２．５ｄｌ／ｇを超えると、水溶性高分子としての粘性を付与する効果が大きくなって、くり粉の排出性が損なわれてしまい、また、穿孔水そのものの粘度も高くなることで、穿孔作業性が損なわれてしまうおそれがある。固有粘度は、より好ましくは０．１〜１．５ｄｌ／ｇである。
【００１７】
上記水溶性ポリマーとしては、固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである限り、種々のカチオンポリマーやノニオンポリマーを用いることができ、それらをいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。好ましい具体例として、カチオンポリマーとしては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩の重合体、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの４級化物または塩酸塩の重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体などが挙げられ、ノニオンポリマーとして、（メタ）アクリルアミド重合体などが挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート及び／又はメタクリレートを意味し、同様に、「（メタ）アクリルアミド」とは、アクリルアミド及び／又はメタクリルアミドを意味する。
【００１８】
上記（メタ）アクリルアミド重合体は、（メタ）アクリルアミドの重合体であって、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミドが好ましく用いられる。上記（メタ）アクリルアミドには、ジメチルアクリルアミドなどのＮ−置換型の（メタ）アクリルアミド誘導体類も含まれる。また、本発明の効果を損なわない限り、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステルなどの他のビニル系モノマーとの共重合体であってもよい。
【００１９】
上記ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩の重合体としては、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリレートのアルキルハライドまたはアラルキルハライドによる４級化物の重合体、または、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリレートの塩酸塩の重合体が挙げられる。ここで、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、４級化を行うアルキルハライドとしては、メチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド、エチルアイオダイドなどが挙げられ、アラルキルハライドとしては、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイドなどが挙げられる。これらの中でも、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートメチルクロライド４級化物重合体が好ましく用いられ、特には、ジメチルアミノエチルメタクリレートメチルクロライド４級化物ホモポリマーが好ましく用いられる。なお、本発明の効果を損なわない限り、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドなどの他のビニル系モノマーとの共重合体であってもよい。
【００２０】
上記ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの４級化物または塩酸塩の重合体としては、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリルアミドのアルキルハライドまたはアラルキルハライドによる４級化物の重合体、または、ジアルキル（Ｃ１〜３）アミノアルキル（Ｃ２〜４）（メタ）アクリルアミドの塩酸塩の重合体が挙げられる。ここで、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。また、４級化を行うアルキルハライドとしては、メチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド、エチルアイオダイドなどが挙げられ、アラルキルハライドとしては、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイドなどが挙げられる。
【００２１】
上記ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体としては、ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）が好ましく用いられる。但し、本発明の効果を損なわない限り、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩などの他のビニル系モノマーとの共重合体であってもよい。
【００２２】
本発明に係る排泥促進剤には、上記水溶性ポリマーの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、消泡剤などの添加剤を適宜含有することができる。
【００２３】
以上よりなる排泥促進剤は、トンネル工事などにおいて地山に穿孔する際に孔からの排泥を促進するためのものであり、穿孔水に配合して用いられる限り、穿孔方法自体については特に限定されず、公知の穿孔方法に適用することができる。
【００２４】
すなわち、トンネル工事において地山に穿孔ドリルを使用してロックボルトやアンカーボルトの装着孔、火薬装填孔などを形成する際に、穿孔水に上記排泥促進剤を配合し、配合した穿孔水を掘削箇所に噴射しながら、穿孔ドリルにより穿孔すればよい。この種の穿孔に用いられる穿孔ドリルには、一般に、先端の穿孔ビット又はその近傍に穿孔水を噴射する噴射口が組み込まれているので、穿孔水を掘削箇所に噴射しながら穿孔ビッドにより地山に穿孔することができる。
【００２５】
図１は穿孔方法の一例を示すものであり、長尺鋼管フォアパイリング工法にかかるものである。この例では、穿孔装置は、穿孔ドリル（１）と、その先端にスイーベルジョイント（２）、パイプフォルダ（７）及びロッド（５）を介して取り付けられた穿孔ビット（６）と、穿孔ドリル（１）を支持するとともにロッド（５）、パイプフォルダ（７）及び長尺鋼管（８）を案内するガイドセル（９）とを備えてなる。スイーベルジョイント（２）には、穿孔水を供給する穿孔水供給装置が接続されており、穿孔水供給装置は、穿孔水タンク（１０）と、圧送ポンプ（１１）と、流量調整装置（１２）とを備えてなる。
【００２６】
長尺鋼管フォアパイリング工法では、トンネル掘削に先立って、トンネル外周にほぼ一定間隔で地山に複数（通常２０〜３０本程度）の穿孔を施し、先受材である直径１００ｍｍ程度の長尺鋼管（８）を打設する。その際、排泥促進剤を配合した穿孔水は、穿孔水タンク（１０）から圧送ポンプ（１１）によって高圧で圧送され、スイーベルジョイント（２）を経てロッド（５）内に供給され、ロッド（５）先端の穿孔ビット（６）より噴射される。穿孔ビット（６）は、このように排泥促進剤が配合された穿孔水を噴射しながら、地山（２０）に穿孔する。穿孔水に上記排泥促進剤が配合されていることにより、孔（２１）からの排泥が促進され、穿孔スピードの向上や穿孔水の減量化等の穿孔効率を向上することができる。なお、図１に示した穿孔方法はあくまで一例にすぎず、本発明を限定するものではない。
【００２７】
穿孔対象となる地山としては、粘土鉱物の少ない通常の地山でもよいが、粘土鉱物を多く含む粘性地山も対象とすることができ、上記排泥促進剤はかかる粘性地山の穿孔に特に好適に用いられる。上記のように、粘性地山においては水のみでは穿孔ビットへのくり粉の付着が大きく、またこれを除去しにくいのに対し、該排泥促進剤を配合しておくことで、くり粉の流動性が向上して、穿孔ビッドへの付着を抑え、孔からの排出を促進することができるからである。
【００２８】
粘性地山としては、特に限定するものではないが、粘板岩、蛇紋岩、泥岩、頁岩、千枚岩、安山岩、火山灰質粘性土などからなる地山が挙げられる。特に、粘板岩からなる粘性地山に好適である。
【００２９】
穿孔水への排泥促進剤の配合濃度は、特に限定するものではないが、上記水溶性ポリマーの濃度で、０．５〜５重量％であることが好ましく、より好ましくは、１〜３重量％である。穿孔水としては、通常、水に上記排泥促進剤を添加し溶解させた水溶液が用いられるが、本発明の効果を損なわない範囲内で、排泥促進剤以外の他の添加剤を配合してもよい。
【００３０】
また、穿孔時における穿孔水の供給量も、特に限定されず、穿孔対象となる地山の組成や、穿孔する孔の径などによって適宜設定することができ、例えば、毎分２０〜２００リットル程度とすることができる。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３２】
［薬剤ａの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、５０重量％アクリルアミド水溶液４００ｇ、次亜リン酸ソーダ１０ｇ、トリエタノールアミン０．０４ｇ、過硫酸アンモニウム０．３ｇ、蒸留水６００ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応させて、薬剤ａとしてポリアクリルアミドを得た。得られたポリアクリルアミドの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．１５ｄｌ／ｇであった。
【００３３】
［薬剤ｂの合成］
次亜リン酸ソーダを６ｇに変更した以外は、薬剤ａと同様に合成して、薬剤ｂとしてのポリアクリルアミドを得た。得られたポリアクリルアミドの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．３１ｄｌ／ｇであった。
【００３４】
［薬剤ｃの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、７８重量％ジメチルアミノエチルメタクリレート・メチルクロライド４級化物水溶液２５０ｇ、次亜リン酸ソーダ０．１２ｇ、過硫酸アンモニウム２．５ｇ、蒸留水２５０ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応後、冷却、蒸留水５００ｇを投入して、薬剤ｃとしてのジメチルアミノエチルメタクリレート・メチルクロライド４級化物ホモポリマーを得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は１．０５ｄｌ／ｇであった。
【００３５】
［薬剤ｄの合成］
次亜リン酸ソーダを０．６ｇに変更した以外は、薬剤ｃと同様に合成して、薬剤ｄとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．６２ｄｌ／ｇであった。
【００３６】
［薬剤ｅの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、６５重量％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液３１０ｇ、次亜リン酸ソーダ２．０ｇ、過硫酸アンモニウム２．５ｇ、蒸留水１９０ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応後、冷却、蒸留水５００ｇを投入して、薬剤ｅとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．２２ｄｌ／ｇであった。
【００３７】
［薬剤ｆの合成］
次亜リン酸ソーダを０．０２ｇに変更した以外は、薬剤ｅと同様に合成して、薬剤ｆとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は２．１３ｄｌ／ｇであった。
【００３８】
［薬剤ｇの合成］
次亜リン酸ソーダを２０ｇに変更した以外は、薬剤ｅと同様に合成して、薬剤ｇとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は０．０２ｄｌ／ｇであった。
【００３９】
の合成]と同様。
【００４０】
［薬剤ｈの合成］
２リットルのセパラブルフラスコに、６５重量％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液１６０ｇ、次亜リン酸ソーダ０．００２ｇ、過硫酸アンモニウム１．３ｇ、蒸留水８０ｇを仕込み、窒素流入下、７５℃×４時間反応後、冷却、蒸留水７６０ｇを投入して、薬剤ｈとしてのポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロライド）を得た。得られたポリマーの固有粘度（３０℃、１Ｎ−ＮａＣｌ）は３．４８ｄｌ／ｇであった。
【００４１】
［実験室評価］
上記ａ〜ｈ及び下記ｉ、ｊの薬剤について、地山の穿孔を想定した排泥促進効果を評価するために、実験室にて下記の泥土流動性評価試験を実施した。
【００４２】
・薬剤ｉ：ポリアクリル酸ナトリウム（重量平均分子量＝１０００，０００）、日本触媒（株）製「アクアリックＩＨ」
・薬剤ｊ：ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、第一工業製薬（株）製「ハイテノール３２５Ｌ」
【００４３】
・泥土流動性評価試験
粘板岩からなる地山を想定して北海道産粘板岩を粉砕した泥を対象泥土とし、該対象泥土３０ｇを３００ｍＬ容のポリ容器に量りとり、薬剤０．８ｇ（純分）を添加した。これに水２０ｇを添加して、ガラス棒で十分に混合し、ポリ容器を９０°傾けたときに滑らかな流動性が得られる水量（最初に添加した２０ｇを含む水量）を測定した。水は１ｇずつ追加しながら、その都度、上記流動性が得られるかどうかを評価した。なお、コントロールとして、薬剤を添加せずに井戸水をそのまま用いたものを比較試験例１とした。
【００４４】
結果は表１に示す通りであり、薬剤ａ〜ｆを用いた試験例１〜６であると、コントロールである比較試験例１に比べて、滑らかな流動性が得られるまでの水量が少なく、排泥促進効果が期待できるものであった。
【００４５】
これに対し、固有粘度が０．０２ｄｌ／ｇと小さい水溶性ポリマーを用いた比較試験例２では、コントロールである比較試験例１に対して流動性の向上効果はほとんど得られなかった。また、固有粘度が大きすぎる水溶性ポリマーを用いた比較試験例３では、コントロールである比較試験例１よりも大量の水を必要とした。また、高分子量の水溶性アニオンポリマーを用いた比較試験例４でも、比較試験例３と同様に、大量の水が必要であった。比較試験例５では、４０ｇの水量で一応の流動性は得られたものの、泡立ちの大きいものであり、粘性地山に対する泥土流動性に劣るものであった。
【表１】
【００４６】
［穿孔試験評価］
北海道地区の粘板岩からなる地山に対し、穿孔機として古河ロックドリル（株）製の油圧ドリフタ「ＨＤ１９０」を用いて、１本当たり直径１２５ｍｍ×深さ１２．５ｍの穿孔を行った。穿孔では、穿孔水として、井戸水に下記表２に示す薬剤（詳細は上記実験室評価と同じ。）を同表に記載の濃度にて配合したものを用いた。穿孔水の供給量は毎分６５リットルとして、１本の穿孔に要した時間（穿孔時間）と水量（穿孔水量）を測定し、表２に結果を示した。穿孔時間と穿孔水量は２本穿孔したときの平均値である。なお、比較例１では、井戸水に薬剤を添加せずにそのまま穿孔水として用いた。
【００４７】
表２に示されたように、実施例１〜４であると、穿孔水として井戸水をそのまま使用した比較例１に対し、穿孔時間が大幅に短縮され、穿孔水量を減量することができた。一般にトンネル工事では、一回のトンネル掘削に先立つ穿孔を上記のように通常２０〜３０本行うことからすると、このように１本当たり７〜１２分間程度短縮できることは、全体の作業時間の大幅な短縮に繋がる。また、これら実施例１〜４及び比較例１の関係は、実験室評価の上記試験例１，３，５，６及び比較試験例１と略相関していることから、実験室評価において泥土流動性に劣っていた比較試験例２〜５では、実際の穿孔での排泥促進効果が期待できないことは明らかである。
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えばトンネル工事において地山（特に粘性地山）に穿孔ドリルを使用してロックボルトやアンカーボルトの装着孔、火薬装填孔を装填する際に、くり粉の排出効率を向上するために好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…穿孔ドリル、２…スイーベルジョイント、５…ロッド、６…穿孔ビット、７…パイプフォルダ、８…長尺鋼管、９…ガイドセル、１０…穿孔水タンク、１１…圧送ポンプ、１２…流量調整装置、２０…地山、２１…孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山に穿孔する際に穿孔水に配合することで孔からの排泥を促進するための排泥促進剤であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含有する排泥促進剤。
【請求項２】
前記水溶性ポリマーが、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩の重合体、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの４級化物または塩酸塩の重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体、及び、（メタ）アクリルアミド重合体からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の排泥促進剤。
【請求項３】
穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する穿孔方法であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含む排泥促進剤を穿孔水に配合し、配合した穿孔水を噴射しながら穿孔ドリルにより穿孔することを特徴とする地山の穿孔方法。
【請求項１】
地山に穿孔する際に穿孔水に配合することで孔からの排泥を促進するための排泥促進剤であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含有する排泥促進剤。
【請求項２】
前記水溶性ポリマーが、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートの４級化物または塩酸塩の重合体、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドの４級化物または塩酸塩の重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体、及び、（メタ）アクリルアミド重合体からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の排泥促進剤。
【請求項３】
穿孔ドリルを用いて地山に穿孔する穿孔方法であって、１Ｎ塩化ナトリウム水溶液中３０℃で測定した固有粘度が０．０５〜２．５ｄｌ／ｇである水溶性のカチオンポリマー及びノニオンポリマーから選択される少なくとも１種の水溶性ポリマーを含む排泥促進剤を穿孔水に配合し、配合した穿孔水を噴射しながら穿孔ドリルにより穿孔することを特徴とする地山の穿孔方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１０５７８１（Ｐ２０１１−１０５７８１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８９５８（Ｐ２００９−２５８９５８）
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【出願人】（０００００３５０６）第一工業製薬株式会社 (491)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]