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2009 Fiscal Year Annual Research Report

南アフリカ大深度鉱山でのAE計測第二期:地下空洞による岩盤損傷の監視と山跳ね予知

Research Project

Project/Area Number 21246134
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中谷 正生  The University of Tokyo, 地震研究所, 准教授 (90345174)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森谷 祐一  東北大学, 工学研究科, 講師 (60261591)
雷 興林  産総研, 地質情報, 主任研究員 (70358357)
KeywordsAE / 鉱山 / やまはね / 断層 / 3次元 / 震源決定 / 誘発地震 / 採掘応力
Research Abstract

第一期で取得したAEの発生位置の詳細と本震波形の解析から,鉱山のM2級地震の余震が,本震の断層面ごく近傍に非常に局在して発生したことがわかり,このようなタイプの余震が,本震の破壊をコントロールした,地質,破壊物性,応力場の要因に関して重要な情報をもっことを提案した.また,そのような弾性定数の境界における破壊応力についての理論的考察のための計算手法を開発した.
AEの震源位置の精密決定が,非常に重要な情報をもつことがわかったので,新たな観測網の3次元性をますために,AEセンサの防水性をまし,インストール時のグラウト圧にたえられることを耐圧試験で確認した.また,センサーのケーブルに関しても,耐圧性,耐摩耗性の高いものを選定し,テストを済ませた.震源位置標定の誤差を改善し,信頼性を増すために,AEセンサのチャンネル数を増した新なAE観測システムを購入し,すでにセンサがインストールされている第一期のサイトで動作確認をおこなった.
第一期では,ダイクに関連した大きな誘発地震を観測したが,今回は,断層を囲む観測を行なえるサイトをさがし,地質調査,ボーリング調査で,断層の位置を3次元的に正確に抑えた.その結果,過去に数百メートル以上の累積変位を経験し,地表でもトレースが確認できる成熟した断層が,鉱山竪坑をよこぎっている場所でかつ,現在採掘の準備を進めているサイトに新たなAE観測網を構築できることになり,その作業を進めている.

  • Research Products

    (6 results)

All 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Observation of numerous aftershocks of an Mw 1.9 earthquake with and AE network installed in a deep gold mine in South Africa.2009

    • Author(s)
      矢部康男, J.Phillip, 中谷正生, G.Morema, M.Naoi, 川方裕則, T.Igarashi, G.Dresen, 小笠原宏, JAGUARS
    • Journal Title

      Earth Planets Space 61

      Pages: e49-e52

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Japanese-South African collaboration to mitigate seismic risks in deep gold mines2009

    • Author(s)
      小笠原宏, R.J.Durrheim, 中谷正生, 矢部康男, A.Milev, A.Cichowicz, 川方裕則, H.Moriya, JST-JICA SA research group
    • Journal Title

      South African Institute of Mining and Metallurgy (Proceedings of 1st Hard Rock Safe Safety Conference)

      Pages: 115-134

  • [Journal Article] 南アフリカ金鉱山における半制御地震発生実験-至近距離観測による地震発生過程の解明に向けて-2009

    • Author(s)
      小笠原宏・川方裕則・石井紘・中谷正生・矢部康男・飯尾能久・南アフリカ金鉱山における半制御地震発生実験国際共同研究グループ
    • Journal Title

      地震2 61

      Pages: S563-S573

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Aftershock activity of a M2 earthquake in a deep South African gold mine? spatial distribution and magnitude-frequency relation2009

    • Author(s)
      M.M.Naoi, M.Nakatani, G.Kwiatek, K.Plenkers, Y.Yabe
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2009-12-15
  • [Presentation] Acoustic Emission Measurements in the Vicinity of a M2 Earthquake Rupture in a Deep Gold Mine in South Africa2009

    • Author(s)
      Nakatani, M., M.Naoi, Y.Yabe, H.Ogasawara, JAGUARS
    • Organizer
      日本地震学会秋季大会
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2009-10-05
  • [Presentation] Acoustic emission(AE)events before and after a Mw1.9 mine earthquake captured by 200kHz monitoring system2009

    • Author(s)
      Nakatani, M., M.Naoi, Y.Yabe, JAGUARS
    • Organizer
      International seminar on Seismic Rock Mass Response To Mining
    • Place of Presentation
      Stellenbosch, South Africa
    • Year and Date
      2009-04-09

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Published: 2011-06-16   Modified: 2014-07-04  

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