最近の岩盤工学および鉱山開発に関するトピック

[1409] 【小企画】岩層・炭層からのガス回収を目指して
釧路南東部の白亜系砂質頁岩の性状

^○児玉淳一¹, 藤井義明¹, 福田大祐¹, 高橋徹¹, 菅原隆之¹, 末永弘², 佐藤晃³, 松本裕之⁴, 内田景己⁴ (1.北海道大学, 2.電力中央研究所, 3.熊本大学, 4.釧路コールマイン（株）)

司会:福井勝則(東京大学)

キーワード：白亜紀層, 砂質頁岩, 浸透率, 細孔径分布, X線CT

釧路コールマインにおけるメタンガスの開発のための基礎的データを得るために，白亜系岩盤層内の砂質頁岩を対象に，空隙性状の観察や浸透率などの物理的性質の測定を実施した。水銀圧ポロシメータにより細孔径分布について分析した結果，細孔径分布はシングルモーダルを示すが，ピークを示す細孔径は深度が大きいとやや小さいことがわかった。このことは，X線CTによる空隙の観察でも裏付けられ，深度が大きいと欠陥構造は少ないという結果が得られた。窒素ガスと水を流して浸透率を評価した結果，健全な状態の浸透率は10^-19〜10^-18 m²程度であり，極めて浸透率の低い岩石であることが明らかになった。しかし，割裂した場合の浸透率は著しく増加し，窒素ガスと水を用いた場合の浸透率は，それぞれ，10^-14 〜10^-15 m²，10^-15〜10^-17m²となった。水銀圧ポロシメータ，X線CT，かさ密度から求めた空隙率はおおむね一致し，約8-12%の範囲であった。また，一軸圧縮強度と圧裂引張強度は，それぞれ約146MPa，約17MPaであり，本砂質頁岩は空隙体積の割には強度の大きな岩石であることがわかった。