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環境低負荷型コンパクトブラスティングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06928
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関九州大学

研究代表者

笹岡 孝司  九州大学, 工学研究院, 准教授 (20444862)

研究分担者 島田 英樹  九州大学, 工学研究院, 教授 (70253490)
研究協力者 久保田 士郎  
研究期間 (年度) 2016-10-21 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード起砕メカニズム / 数値シミュレーション / 起砕効果 / 飛石抑制 / 起砕物最大初速度予測式 / 起爆秒時差 / 起爆方向 / 岩盤評価 / 現場試験 / 起砕物初速度 / 起砕物飛翔方向 / 岩盤内節理 / 岩盤状態評価 / き裂の発生・進展メカニズム / ひずみ速度 / 岩石強度 / 発破振動 / ひずみ計測法 / DIC法 / 亀裂の発生・進展メカニズム / 岩盤状態 / 発破規格 / 環境低負荷 / 発破の安全・効率化 / CO2排出削減 / 人命救助 / 災害復旧
研究成果の概要

発破工法を安全かつ効率的に幅広く利用するためには、様々な施工状況に応じて発破に伴う周辺環境への影響を最小限に抑制し,安全かつ経済的なコストで発破作業を可能とする新しい観点での発破システムが必要である.そこで本研究では、室内小規模発破試験および数値解析を用いて岩盤状態や発破規格が岩石の破壊機構に及ぼす影響について把握するとともに、露天掘り鉱山における現場試験により、岩盤状態および発破規格が起砕岩石の飛翔挙動および起砕物粒度に及ぼす影響について検討し、飛石の発生抑制手法および起砕物粒度の制御方法についてまとめ、環境負荷低減型コンパクトブラスティングシステムの設計指針を提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で提案した「環境低負荷型コンパクトブラスティングシステム」を活用することで、これまで発破作業の適用が困難とされていた地山や住宅近隣地域においても、発破工法の適用が可能となり、作業効率の向上だけでなく重機の稼動に伴うCO2排出の削減も可能となる。さらに、構造物の解体や人命救出のためのアクセス通路の構築等、救助作業にも適用が可能で、人命救助・災害・復旧への適用も期待できる。以上のことから、本システムは、鉱山および土木における発破工法の安全・効率化から、災害時の人命救助および災害復旧に至るまで、発破工法の適用領域の拡大を可能とするシステムとして、日本が世界に貢献できる技術の一つになると考える。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] Study on Prediction of Ground Vibration in Consideration of Damping Effect by Fragment in the Rock Mass2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki TAKAHASHI, Takashi SASAOKA, Sugeng WAHYUDI, Akihiro HAMANAKA, Hideki SHIMADA, Tei SABURI, Shiro KUBOTA
    • 雑誌名

      Journal of Geoscience and Environment Protection

      巻: 6 ページ: 1-11

    • NAID

      120006956784

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fundamental Study on Rock Fracture Mechanism Induced by Blasting in Small-Scale Blasting Tests2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki TAKAHASHI, Tei SABURI, Takashi SASAOKA, Sugeng WAHYUDI, Shiro KUBOTA, Hideki SHIMADA, Yuji OGATA
    • 雑誌名

      Science Technology and Energetic Materials

      巻: 79 ページ: 175-179

    • NAID

      120006956792

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 露天掘り鉱山における起爆秒時差を用いた発破振動制御手法に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      高橋良尭,笹岡孝司,西森光輝,濵中晃弘,島田英樹
    • 学会等名
      資源・素材学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 室内発破試験と数値解析における応力波の伝播挙動および破壊メカニズムに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      山内 哉,高橋良尭,笹岡孝司,Sugeng WAHYUDI,島田英樹
    • 学会等名
      資源・素材学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 飛石の発生メカニズムとその制御に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      島田英樹,笹岡孝司,濵中晃弘,Sugeng WAHYUDI,久保田士郎,佐分利禎
    • 学会等名
      第77回石灰石鉱業大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 発破による応力波の伝播挙動と破壊の発生に関する実験的・数値解析的検討2018

    • 著者名/発表者名
      高橋良尭,笹岡孝司,山内 哉,船津貴弘, Sugeng WAHYUDI,濵中晃弘,島田英樹,久保田士郎,佐分利禎,緒方雄二
    • 学会等名
      平成30年度資源・素材学会九州支部春季例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DICによるひずみの可視化と室内発破試験における亀裂の進展挙動に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      山内 哉,高橋良尭,笹岡孝司,Sugeng WAHYUDI,島田英樹,佐分利禎,久保田士郎,緒方雄
    • 学会等名
      第39回西日本岩盤工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 発破規格が応力波の伝播挙動および破壊メカニズムに及ぼす影響に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      高橋良尭,久保田士郎,佐分利禎,笹岡孝司,山内 哉,船津貴弘,Sugeng WAHYUDI,濱中晃弘,島田英樹,緒方雄二
    • 学会等名
      資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Study on the Effect of Delay Time and Direction on Ground Vibration2018

    • 著者名/発表者名
      Mitsuki NISHIMORI, Yoshiaki TAKAHASHI, Takashi SASAOKA, Sugeng WAHYUDI, Akihiro HAMANAKA, Hideki SHIMADA
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 室内小規模発破試験による強度特性が亀裂進展挙動に及ぼす影響に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      高橋 良尭, 久保田 士郎, 佐分利 禎, 笹岡 孝司, 山内 哉, スゲン ワヒューディ, 濵中 晃弘, 島田 英樹, 緒方 雄二, 一ノ瀬 政友
    • 学会等名
      資源・素材学会 平成30年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 発破による岩石の破壊メカニズムに関する室内実験的検討2017

    • 著者名/発表者名
      高橋良尭、佐分利貞、山口耕太郎、笹岡孝司、ワヒューディ・スゲン、久保田士郎、濱中晃弘、島田英樹、緒方雄二
    • 学会等名
      資源・素材学会平成29年度春季大会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 室内小規模発破試験による岩石の破壊メカニズムに関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 良尭,笹岡 孝司,佐分利 禎,スゲン ワヒューディ,久保田 士郎,島田 英樹,緒方 雄二
    • 学会等名
      火薬学会 2017年度春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 起爆秒時差および起爆方向が発破振動と起砕物粒度に及ぼす影響に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      西森光輝,高橋良尭,笹岡孝司,濱中晃弘,島田英樹,七海睦二,藤原崇行
    • 学会等名
      資源・素材学会九州支部春季例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 岩盤内き裂を考慮した発破挙動の伝播特性に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      山口耕太郎,高橋良尭,笹岡孝司,濱中晃弘,島田英樹,Sugeng WAHYUDI,一ノ瀬政友,久保田士郎,佐分利禎
    • 学会等名
      第38回西日本岩盤工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 露天掘り鉱山における起砕物挙動予測に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      笹岡孝司,島田英樹,濱中晃弘,高橋良尭,七海睦二,藤原崇行
    • 学会等名
      資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on Rock Fracture Mechanism Induced by Blasting and the Effect of Delay Time with Mortal Block2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Takahashi, Tei SABURI, Takashi SASAOKA, Sugeng Wahyudi, Shiro KUBOTA, Hideki SHIMADA, Akihiro HAMANAKA, Yuji OGATA
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Symposium on Blasting Techniques and 9th international Conference on Physical Problems of Rock Destruction
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Study on the Effect of Blasting Patterns and Rock Mass Conditions on Flying Behavior of FragmentedRock in Open Pit Metal Mine2017

    • 著者名/発表者名
      Kotaro YAMAGUCHI, Yoshiaki TAKAHASHI, Takashi SASAOKA, Akihiro HAMANAKA, Sugeng WAHYUDI, Hideki SHIMADA
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Explosives and Blasting, Jeju KOREA
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Prediction of Ground Vibration in Consideration of Fragmentation in the Rock2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuki NISHIMORI, Yoshiaki TAKAHASHI, Takashi SASAOKA, Sugeng WAHYUDI, Akihiro HAMANAKA, Hideki SHIMADA
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic strain measurement by means of digital image correlations method for study on rock fracture mechanism induced by blasting2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Takahashi, Tei SABURI, Takashi SASAOKA, Sugeng Wahyudi, Shiro KUBOTA, Hideki SHIMADA, Yuji OGATA
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Blasting Designs and Rock Mass Conditions on Rock Fragmentation Induced by Blasting in Open Pit Mine2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Takahasha, Kotaro Yamaguchi, Takashi Sasaoka, Sugeng Wahyudi, Hideki Shimada
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2016
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-10-24   更新日: 2020-03-30  

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