資源開発技術・開発機械

[2401-09-04] 石炭地下ガス化（UCG）に伴う炭層破壊域のAE計測による可視化について

^○三浦 涼太¹、板倉 賢一¹、蘇 発強¹、濱中 晃弘²、猪股 英樹¹、出口 剛太³、佐藤 孝紀¹、高橋 一弘¹、児玉 淳一⁴ (1. 室蘭工業大学、2. 九州大学、3. 地下資源イノベーションネットワーク、4. 北海道大学)

司会: 里見知昭（東北大学）

キーワード：石炭地下ガス化、破壊音、燃焼空洞、人工炭層

地下の未利用石炭資源を環境に負荷を与えずに利用する方法として、石炭の地下ガス化（UCG : Underground Coal Gasification）が注目されている。しかし、UCGには、地下の石炭層に生成されるガス化空洞が原因で、地盤沈下や地下水汚染、ガスの漏洩が発生するという欠点がある。したがって、安全かつ環境負荷の少なく、効率的なUCGを実現するためには、炭層と周辺岩盤の破壊活動を常に監視・制御することが必要不可欠である。本研究では、露天炭鉱の石炭層から採取した石炭ブロック 0.5m×0.5m×2.6m（幅×高さ×長さ）を用いた同軸方式UCG実験を行い、燃焼ガス化領域の推定のために温度分布計測とAE（Acoustic Emission : 破壊音）計測を行った。実験終了後、ブロック炭層を切断し、燃焼空洞の広がりを目視で観察した。AEの震源位置と規模および炭層内温度分布計測結果から、燃焼空洞の広がりを推定した。その結果、実際の燃焼空洞の観察結果とAE震源標定による空洞の推定結果はほぼ一致し、AE計測法により地下の燃焼空洞の広がりを評価できることを確認した。