立坑内の岩石塊の挙動に関する研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62460183
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山口 梅太郎 東京大学, 工学部, 教授 (60010740)
• 研究分担者: 茂木 源人 東京大学, 工学部, 助手 (70182160) ; 下谷 高灑 東京大学, 工学部, 助教授 (30011125)
• キーワード: 石灰石採掘 / 立坑 / 露天掘 / 粉粒体工学 / 立坑詰り

研究概要

急峻な山地に発達するわが国の石灰石鉱山では、山頂付近や山腹から深さ数100mもの立坑を開さくして、これを中心にベンチを造成する"立坑式階段採掘法"が広く行われている。この方式はわが国で発達した方式といってよく、この方法の採用によって、わが国の石灰石鉱山は高い生産能率を得ることができた。
立坑を鉱石運搬の手段とすることは大変に優れた方法であるが、時には立坑の閉塞や出坑鉱石の品位の乱れを生ずることがあり、問題となる。こうしたトラブルの原因を解明し、その対策を立てるために、立坑内で岩石塊がどのような挙動をするのかを研究することが本研究の目的であるが、2年間の研究である程度の目的を達成することができたと考えられる。
研究は模型実験と現地の調査を組合せて行われ、さらに、観測の結果の整理とそれに基づく解析が行われた。その成果は、すでにいくつかの発表となったが、まとめると以下のようになる。
1.立坑における岩石塊の挙動がかなりの程度まで定量的に把握でき、とくに塊と粘土質物から成る投入物の粒度と粘着性が岩石塊の挙動を支配することがわかった。
2.立坑の設計に必要な諸要素がわかったので、立坑詰りを防止する方策の手がかりが得られた。
3.立坑内での岩石塊のじょう乱は、坑底のシュートにおけるものと、立坑部で、立坑断面内での岩石塊の流下速度の差によって惹き起こされることがわかった。
4.上記のことから、立坑内での岩石塊の混合の状況が推定できるようになったので、立坑における品質の管理を行う可能性が得られた。

研究成果

• [文献書誌] 茂木源人,福岡洋一: 石灰石. No.235. 17-35 (1988)
• [文献書誌] G.MOGI,U.YAMAGUCHI: Proceedings of the Internatinal Symposium on Mine Planning ＆ Equipment Selection,Calgary,3-4 Nov.,1988. 95-106 (1988)
• [文献書誌] 茂木源人,山口梅太郎,下谷高灑: 日本鉱業会 研究・業績発表講演会講演要旨集(昭和63年度春季大会). 329-330 (1988)
• [文献書誌] 茂木源人,鏑木寛,茂田井斉: 日本鉱業会研究・業績発表講演会講演要旨集(昭和63年度春季大会). 331-332 (1988)
• [文献書誌] 茂木源人,山口梅太郎: 資源・素材学会 研究・業績発表講演会講演要旨集(平成元年度春季大会). (1989)
• [文献書誌] 茂木源人,鏑木寛,茂田井斉: 資源・素材学会 研究・業績講演会講演要旨集(平成元年春季大会). (1989)