JOGMEC Virtual金属資源情報センター　日本の金属鉱業技術

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　豊羽鉱山は、札幌市の南西部に位置する銀，鉛，亜鉛鉱山です。鉱床は浅熱水成割れ目充填型鉱床で、
東西3km、南北2km、深さ600mにわたり、大小無数の鉱床が賦存しています。主要鉱物は、方鉛鉱，閃亜鉛鉱
および黄鉄鉱です。特徴として、脈状鉱床に採掘法としてサブレベルストーピング法を採用しています。
　また、様々な高温岩盤対策を施しています。特に、採掘機械の大型化による工程上昇と、複数鉱脈の
ブロック化による操業の効率化を目的として、トラックレス方式を導入した結果、生産性は飛躍的に向上する
ようになってきました。

豊羽鉱山が進めてきたサブレベルストーピング法は、
　　１．採掘の能率が高い。
　　２．ずりの混入率低減が図れる。
　　３．浮き石や落盤による災害の危険性が少ない。
が大きな特徴となっています。
また、トラックレス方式の導入によって、採掘実収率を高めています。ランプ斜坑を掘削して大型機械を導入して
掘進能率を向上させています。
作業工程は、
　　１．探鉱　→　２．開坑　→　３．採掘準備　→　４．採掘　→　５．充填
の順で行われます。

北海道　豊羽鉱山を例に、解説します


サブレベル採掘のための探鉱は、確認探鉱から開始されます。既存の坑道から立入坑道を開削し、ひ押を行います。これにより鉱脈の幅・傾斜・品位・走行方向などのデータが得られます。			鉱床下部の下盤側に集約運搬坑道を開削、下部ひ押坑道の下盤側に積み込み坑道を開削します。　間に、下部集約立坑を開削します。これは、貯鉱舎として利用されます。さらにずりと鉱石の処理のためにずり立坑と鉱石立坑が開削されます。ランプウェイは資材，重機の搬入路，通気などに使用されます。


上部ひ押坑道と下部ひ押坑道の間に、鉱脈の状況に応じて1本または2本、幅2.5m高さ2.5mのサブレベル坑道を開削します。	走行方向約30m毎にスロット掘上りを掘削します。高さ50m×長さ30mの１つの鉱画が形成されます。	下部積み込み坑道から10m毎にドローポイント立入を開削します。


各サブレベル坑道に長孔油圧穿孔機やダウンザホールドリルを配置し下向きに口径55～105mmの孔を扇状あるいは平行に穿孔します。	穿孔した孔にアンホ及びエマルジョン爆薬を装填し、発破により鉱石を起砕します。	起砕した鉱石はドローポイントからＬＨＤで抜鉱し、積み込み坑道を運搬して集約坑井に投入します。集められた鉱石はグランビー鉱車に積み込み運搬します。

積み込み坑道の各ドローポイントをやランプウェイの入口を閉塞し、探鉱や開坑で発生したずりを採掘跡に投入。その後、選鉱廃滓スライムを流し込んで充填します。

豊羽鉱山地域の平均的地温勾配は23℃/100mであり、地山温度の上昇は操業及び保安の面で
重要課題です。特に岩盤からの放熱、温泉の湧出に伴う坑内温度上昇に対する作業環境の改善対策、岩盤温度上昇に伴う使用火薬類の安全確保の諸対策を講じています。

１．扇風機による強制通気２．冷水による冷却３．岩盤中の熱流体の積極的排出４．耐熱性の火薬類を使用を併用して、実施しています。		岩盤温度等温線図
	主要扇風機は７台で26000m3/分の通気量を確保しています。排出熱量は100万kcal/分と推定されています
通気状況を監視、異常に際して迅速な対応を行うため坑外事務所に通気監視システムが設置されています。	温度分布(青色が低温)
	冷水を切羽に直接噴霧する方法は最も効果が大きく、気流温度が五十度の時に、切羽環境温度を10℃から15℃下げることが可能です。
ディーゼル式自家発電機の廃熱を利用した吸収冷凍機を運転し、冷却水自体の温度を下げています。
	地熱流体はボーリング孔からパイプによりタンクへ導き、ガスと熱水に分けて排出しています。

	高温岩盤の掘削では使用する火薬類の安全性も重要です。岩盤温度を測定し、使用する爆薬と、雷管の種類を決めています。
耐熱性爆薬は、160℃で24時間経過しても起爆することがありません。		熱性爆薬の性能表

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