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鉱山採石テクノロジ
ITシステム講座 Vol.9

マスタープラン作成(第3回)
CADによる設計
採掘計画その2

今回はいよいよCADを使って現況図上に一から切羽を設計し、マスタープランを作成する手順のポイントをご紹介します。

マスタープランの作成は・・・
○現在の採掘場の下盤を掘り下げる
○各ベンチを更に奥に追い込み採掘する
○事業境界部を拡張してベンチを切り直す
などのパターンで作成し、
今後5年から10年で採掘する最終切羽の形を設計することになります。
実際にどこを採掘するか決めるには・・・
地形と欲しい岩石種の採掘量との兼ね合いで多少の試行錯誤が必要です。
このような時にCADが威力を発揮します。
下記に示す手順で切羽設計、鉱量計算という一連の作業をする場合、そのスピードが手書き図面をベースにする時に較べ飛躍的に早くしかも正確にできますので、最適な設計案を探しやすくなります。
 
それでは設計のポイントを簡単なサンプルデータで見ていきましょう。
手順は次のようになります。
 
(1)どの辺りを掘るか(採掘区域)を決める
(2)ベンチの規格(ベンチ高さ・傾斜角・小段幅)、形状(向きや長さなど)を検討する
(3)出来上がった3次元切羽モデルを元に断面切り出し・鉱量計算、景観図作成を行う
※(3)については前回と同様なので省略します。
STEP1:採掘区域の決定
地形を見て、尾根線など採掘ボリュームのありそうなところにアタリをつけます。
STEP2:ベンチ規格と形状の検討
地質や岩質または採石認可に関する県条例などの規制によりベンチの傾斜角、ベンチ高さ、小段幅をまず決定します。
詳しくは「認可取得サポート コンサルタントが行く!Vol.5」を参照して下さい。
「採掘計画設計のミニ知識(2)造成計画・切羽設計」)
最終法面の最下部の高さを入れて自動設計メニューボタンを押すと、次の図のように最上部の小段から最下部まで切羽が自走的に3次元で設計されます。
上記設計をベースにCADで3次元の色付けをしたものが下図です。
平面図での確認だけでなく、こうして立体的に表現することで、設計案を的確に評価でき、また、地域住民などの第三者に対する説明も分りやすくなます。
設計案で不十分な場合はSTEP1からやり直し、最適な切羽設計として仕上げていきます。

こうして3次元で設計ができれば、平面図・断面図・鉱量計算そして景観図と前回見たのと同様の処理で仕上げて行けます。
「第2回採掘計画その1」参照

次回はこのCADで作成した設計モデルをCG(コンピュータグラフィックス)に読み込んで非常にリアルな景観図を作成する手順をご紹介します。
編集協力:株式会社構造計画研究所
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