インドネシア露天掘り石炭鉱山におけるAMD問題の抑制法に関する研究


 岩盤・開発機械システム工学研究室 修士2年 宮弓 泰輔



 1.はじめに

 インドネシアKPC(Kaltim Prima Coal)鉱山では、酸性鉱山排水
(Acid Mine Drainage;AMD)対策の一つとして図1に示すようなNAG
タイプ別埋め戻し法が行われている。
 しかし、採掘廃石にはPotentially Acid Forming(PAF)が多く含ま
れることから、Non Acid Forming(NAF)層にPAFを混合して埋め戻
す方法が現在検討されている。
 本研究では、この埋め戻し法によるAMD対策の有効性について
検証するために種々検討するとともに、NAF/PAFの最適な混合割
合に関する指針についての考察を行った。

2. 試験概要
一連の試験にはKPC鉱山から採取した採掘廃石を用いた。まず岩石試料の特性を把握するために、XRD分析、XRF分析、NAG試験およびAcid Base Accountingを行った。次に、3種類のカラム試験(カラムに岩石試料を充填し、上部から水を注いだ後にライトの照射により乾燥させる、という現場を模した湿潤・乾燥サイクル中に、カラム下部から流出した水のpHおよびSO42-濃度を測定して水質挙動を調査)を行い、@NAFとPAFの混合層を形成する場合とNAFとPAFを層状に重ね合わせた場合のAMD抑制効果の相違、ANAPP値等の岩石特性とPAFおよびNAFの最適混合割合との関係に基づく廃石混合割合決定法の提案、B大型カラムを用いた実際の気候条件下における前述の廃石混合割合決定法の適用可否、について検討を行った。

 

3.結果および考察
図2、図3および図4にそれぞれカラム試験1〜3におけるpH変化を示す。各検討項目に対する結果および考察を要約すると以下の通りである。@NAF層に20%程度までなら、PAFを混合しても2サイクル目以降、その流出水はインドネシアの排水基準であるpH=6〜9を満たす。また、NAFとPAFの混合層を形成した方がNAFとPAFを層状に重ね合わせた場合よりも酸性水発生の抑制に効果的である。ANAPP値の大きなNAF廃石であれば、PAFをNAPP値が小さなそれより多く混合してもその流出水は排水基準を満たしており、混合可能なPAFの割合はNAPP値に依存するため、推定されたNAPP値をパラメータとした廃石混合割合決定法を提案した。B大型カラムを用いた実際の気候条件下においても、NAPP値に基づく廃石混合割合決定法が適用可能であり、ピット毎に廃石のNAG試験およびABAの結果の蓄積から、適切な混合割合を決定することができる。



 

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