Rock Engineering

[3305-12-05] The effect of water content condition on mining behavior of rare earth mud for development of deep sea mineral resources

○Takahiro Funatsu¹, Seiichi Sakamoto², Akihiro Hamanaka¹, Takashi Sasaoka¹, Hideki Shimada¹, Keisuke Takahashi³ (1. Kyushu University, 2. Kyushu University (currently Komatsu Ltd.), 3. Ube Industries, Ltd.)

Chairman: Yoshiaki Fujii (Hokkaido university)

Keywords:Deep sea mineral rescouces, Liquid limit, Rare earth mud, Water content

レアアースやレアメタルといった希少鉱物資源は産業活動に必要不可欠な資源となっており、これらの資源の獲得に向けた様々な調査の結果、我が国の近海における海底熱水鉱床およびその周辺堆積物（レアアース泥）に希少鉱物の高い含有ポテンシャルがあることが明らかとなってきた。このような海洋底資源の開発において、海底地形の変形や懸濁物質の発生は避けられず、採鉱に伴う環境への影響を評価するために、採掘時における土壌の挙動把握が必要となっている。レアアース泥は土質分類において粘土と定義される。その液性限界や含水比は様々であるため、採掘時の挙動に差異が生じることが予想される。そこで、液性限界の異なる試料を作製し、各試料の含水比を変えることで模擬土壌を作製した。各模擬土壌において吸引試験を実施し吸引量および沈下挙動の影響範囲を測定した。本試験において、土壌の液性限界に対する含水比を定量的に評価するため、含水比率（W_C/W_L）を定義した。その結果含水率比と吸引量および沈下挙動には相関があることが分かり、このことから、土壌の採掘挙動を含水率比で規定することが可能であることが明らかになった。