Recent trend and advancement in mining and rock engineering

[2301-06-05] A possible mechanism of biogenic methane generation in lignite in Tempoku coal field, northern Hokkaido, Japan

○Shuji Tamamura¹, Takuma Murakami¹, Noritaka Aramaki¹, Akio Ueno¹, Satoshi Tamazawa¹, Alam A.K.M. Badrul¹, Shofa Rijalul Haq², Shinji Yamaguchi³, Hideo Aoyama³, Toshifumi Igarashi², Katsuhiko Kaneko¹ (1. Horonobe Research Institute for the Subsurface Environment, 2. Hokkaido University, 3. Mitsubishi Materials)

Chairman: Yoshitaka Nara (Kyoto University)

Keywords:methane, methanogen, lignite, CBM, Tempoku coal field

近年の炭層メタン（CBM）の活発な採掘にともない，CBM中にはメタン生成古細菌由来のメタン（バイオメタン）が相当量含まれること，それらは天水の浸透にともない形成されたことが明らかになってきた。本メタン生成メカニズムを明らかにできれば，メタン生成古細菌の人為的活性化を通じたCBMの増産（MECBM: Microbially Enhanced CBM）が期待できる。そこで本研究では宗谷夾炭層を貫く三菱マテリアル猿払鉱区の3本のボーリング孔による調査を行った。地層中のメタンと地下水の水素同位体比の正の相関から，メタンは原位地の地下水中で微生物によるCO₂還元反応で生成されたものを主成分とすることが示唆された。間隙水の酢酸，ギ酸，コハク酸の濃度は，一部でそれぞれ212 mg/L，67 mg/Lおよび194 mg/Lに達した。対照的に，炭層中の地下水の有機酸濃度はいずれも3 mg/L未満と低かった。本発表では，これらのデータに基づき，天水の浸透が微生物起源メタン生成を促すメカニズムを考察する。