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2015 年度 実績報告書

鉱山の坑道形状から採掘年代を推論する方法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25350398
研究機関松江工業高等専門学校

研究代表者

久間 英樹  松江工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (40259924)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード遺跡調査 / レーザ測定 / 鉱物・鉱床
研究実績の概要

本研究では、鉱山遺跡の文化的価値を高めるため人が立ち入ることができない鉱山坑道内(以下、坑道と記す)の定量データを測定できる遠隔操作型ロボットを開発し、全国各地の坑道を調査した。これにより坑道の定量データと採掘年代の相互関係を示す相関図を提案し、古文書等資料の乏しい坑道の採掘年代を推論する方法を示した。具体的にはCCDカメラ、2次元レーザ測域センサ、方位・傾斜角センサを搭載した遠隔操作型ロボットを開発して全国各地の坑道を調査した。また下向き坑道や、水平坑道、水没坑道等種々の坑道の状況に合わせたロボットを新たに開発して調査を行ってきた。更に空間を3次元点群データ(XYZ座標値)として測定可能な3次元レーザスキャナを用いて坑道や坑道が散在する斜面の3次元点群データを含めた定量データを測定する新たな手法も提案した。得られた定量データから露頭掘跡の採掘体積算出や地中内での坑道間の関係も定量的に比較することが可能となった。また3Dプリンタによって模型として坑道内や坑口周辺を再現することも可能となった。その結果大まかではあるが時代毎の採掘方法の特徴を構築することができた。具体的には、採掘年代と坑道断面形状および採掘傾斜角に相関関係があることが分かった。特に採掘傾斜角は17世紀後半にはほぼ水平に近くなることが示唆された。また斜面に密集している坑道では坑道間の高低差が約5m以上あることがわかった。
埋蔵文化財としての鉱山跡の価値を再認識してもらうために、全国各地で成果報告会を行った。また子供たちにものづくりの面白さを体験してもらうために、探査ロボットを模した工作キッドを開発した。これを用いて兵庫県猪名川町教育委員会や出雲科学館、湯之奥金山博物館等と協賛して工作教室を実施した。また東京エレクトロン(株)が主催する東北震災復興事業に協賛して宮城県石巻市牡鹿中学校においてものづくり教室を実施した。

備考

島根県石見銀山調査方法と結果説明。またその際製作したものづくり教材「LED螺灯」の紹介

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 明治期の鉱山煙害対策のために製作された煙道の定量解析2016

    • 著者名/発表者名
      久間英樹、幸田憲明、森内敦史、福岡久雄
    • 雑誌名

      日本技術史教育学会

      巻: 17 ページ: 8-13

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 3次元レーザスキャナを用いた鉱山臼の定量解析2016

    • 著者名/発表者名
      久間英樹、井澤英二、小松美鈴、本多将和、小吹健志、福岡久雄、森内敦史
    • 学会等名
      平成28年度資源・素材学会春季大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-03-28 – 2016-03-30
  • [学会発表] 明治期の鉱山煙害対策のために製作された煙道の定量解析2015

    • 著者名/発表者名
      久間英樹、森内敦史、福岡久雄
    • 学会等名
      2015年度日本技術史教育学会全国大会
    • 発表場所
      足利工業大学
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-05
  • [学会発表] 3次元レーザスキャナを用いた洞窟の形状測定2015

    • 著者名/発表者名
      久間英樹、眞部広紀、新部一太郎、福岡久雄
    • 学会等名
      第59回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      鹿児島県民センター
    • 年月日
      2015-10-07 – 2015-10-09
  • [学会発表] ハンドヘルド蛍光X線分析装置と3次元レーザスキャナを用いた煙道の定量解析2015

    • 著者名/発表者名
      久間英樹、井澤英二、福岡久雄、森内敦史
    • 学会等名
      平成27年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-09-08 – 2015-09-10
  • [学会発表] 遠隔操作型水陸両用ロボットを用いた坑道調査,2015

    • 著者名/発表者名
      森内敦史、久間英樹、井澤英二、福岡久雄
    • 学会等名
      平成27年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2015-09-08 – 2015-09-10
  • [図書] 素掘りのトンネル マブ・ニ五穴2015

    • 著者名/発表者名
      久間英樹、中里和人、野口寛人
    • 総ページ数
      63
    • 出版者
      LIXIL出版
  • [備考] 石見銀山探査と久間研究室

    • URL

      http://www2.matsue-ct.ac.jp/control/old/link2/kuma_lab/g-kuma-HP/k-iwami1.html

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公開日: 2017-01-06  

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