岩盤工学（Rock Engineering）

[3305-12-07] 常葉鉱山のサブレベル採掘にともなう圧力セルを用いた空洞まわりの応力変化のモニタリング

青木 啓一¹、大西 和也¹、○加藤 春實²、水田 義明² (1. 三共精粉株式会社、2. 株式会社　３D地科学研究所)

司会：藤井義明（北海道大学）
Chairman: Yoshiaki Fujii (Hokkaido university)

キーワード：サブレベル採掘、応力変化、圧力セル、応力モニタリング、FLAC3D

三共精粉株式会社常葉鉱山では，結晶質石灰岩の露天採掘が終了した南部鉱体の地下で柱房採掘法による坑内採掘がおこなわれた。採掘レベルが地下6階に達した後，地下1階から5階の間に残された鉛直鉱柱と水平鉱柱の一部をサブレベル採掘法によって二次採掘した。2016年現在，サブレベル採掘はほぼ終了し，その結果，被り高さ25m，幅24m，高さ約65m，長さ約175mのサブレベル空洞が形成された。このような大規模な地下構造物の採掘を安全に管理するためには，掘削や採掘にともなって生ずる周辺岩盤内の応力変化を知ることが極めて重要であった。このため，東北大学式円筒型圧力セルを用いて，サブレベル採掘にともなって変動する空洞まわりの二次元応力変化のモニタリングがおこなわれた。その結果，二次採掘にともなってサブレベル空洞上部に生じた最終的な応力変化は数MPaのオーダーであって，三次元弾性解析および円錐孔底ひずみ法から推定された地圧の大きさを加味しても，岩盤応力はコアサンプルの強度に比べて十分に小さかった。これらのことから，モニタリングの期間を通じてサブレベル空洞まわりの岩盤はほぼ弾性的に挙動し，安定であると推測された。