平成22年度第1回鉱害環境情報交換会

手稲鉱山における取組みについて

平成22年8月24日

三菱マテリアル(株)

環境･資源部門 山本 幸雄

No.1【資料６】

目次

１．手稲鉱山の概要

２．旧システムによる坑内水処理

３．新システムによる坑内水処理

４．今後の課題

No.2

手稲鉱山の概要：位置ならびに周辺環境

No.3

S

手稲鉱山の概要：鉱山の沿革

明治26年探鉱開始。 昭和10年三菱鉱業(株)が鉱業権を取得し、本格的な生産を開始する。

昭和14年星置通洞坑を開削し、選鉱場の建設する。 昭和15年～17年最盛期を迎える。 昭和18年金山整備令、戦後急激な生産の悪化。 昭和46年鉱量枯渇のため閉山する（鉱業権は、千歳鉱山

(株)、総採掘量は約300万トン)。 昭和51年鉱業権放棄する。 昭和61年星置通洞坑坑口から異常出水する。 平成2年星置通洞坑の閉塞・湛水が発生する。 平成18年5月鉱害防止施設更新工事に着手、平成20年12月より更新施設の運用を開始する。

なお、危害・鉱害防止業務は、閉山後、千歳鉱山(株)から下川鉱業(株)に（H9年）、さらにエコマネジメント(株)に（H18)継承され、現在に至る。

No.4

手稲鉱山の概要：坑内水発生メカニズム

No.5

旧システムによる坑内水処理

No.6

旧システム排水ルート

旧システムによる坑内水処理状況坑水処理 消石灰を用いた殿物繰返し方式による中和処理法 中和された坑水は沈降分離槽を通り、上澄水は金山川へ放流

殿物はフィルタープレスにより脱水、産業廃棄物として処分

5年間（H12.8-H17.7）の坑水処理実績 平均水量(0.8m3/分)、最大水量(2.3m3/分）

坑水の水質(単位：mg/ℓ)

pH SS S-Mn Cu Zn Pb Cd As S-Fe

平均 3.2 1.1 11.1 9.2 5.2 0.18 0.05 0.05 73.8

最大 2.8 2.0 13.9 28.8 6.9 0.30 0.08 0.88 200

処理水の水質(単位：mg/ℓ)

pH SS S-Mn Cu Zn Pb Cd As S-Fe

平均 7.4 1.1 4.0 0.26 0.53 0.01 0.01 0.002 1

No.7

坑内湛水試験No.8

坑内水管理システムの検討事項新たな坑内水管理システムの基本

過去に発生した異常出水・坑内湛水等を将来ともに防止することができる坑内水の管理システムとする（集水・排水・処理）。

従来備えていたバックアップシステム同様に、万が一の場合の安全性を確保できるダブルシステムとする。

採掘跡３地区（万能沢、三ッ山、黄金沢）を連結する星置通洞坑を将来とも坑内水の導水坑道として維持する。

星置通洞坑のたい積物の沈積、坑壁劣化を防止するため、坑口抜水孔による坑内水排出をやめ、通洞坑全体を湛水させる。

抗水処理の平準化、安定化強化の観点から、坑内水はポンプアップにて排出し、その量を制御する。

万が一の場合は、3番坑レベルまで坑内水の湛水が可能となるように、星置通洞坑口に新たに耐圧プラグを設置する。

住宅地に近い現施設位置の現状を考え、新たな施設は1.9km離れた山間部に設置する。

手稲鉱山周辺が札幌市の環境保全指定地域でありことから、自然環境や生活環境に配慮した設計/施工とする。

No.9

更新システムによる坑内水処理

No.10

旧システム排水ルート

更新システム排水ルート

旧施設と更新施設の位置関係

既存坑水処理施設

新規坑水処理施設

斜坑

星置通洞坑

処理水送水管

No.11

坑内水排出フロー図No.12

坑内水処理フロー図No.13

坑内水処理における新・旧システムの差異

Av. Max. Min.

旧システム 0.8 2.3 0.48

新システム 0.8 2.7 0.09

原水

pH SS Cd Pb As Cu Zn S-Fe S-Mn

旧システム Av. 3.2 1 0.05 0.18 0.05 9.2 5.2 73.8 11.1

Max. 2.8 2 0.08 0.30 0.88 28.8 6.9 200.0 13.9

新システム Av. 7.4 1 0.01 0.01 0.001 0.03 0.03 0.08 3.00

新システム Av. 2.9 15 0.05 0.17 0.55 13.2 5.2 140.1 9.9

Max. 2.4 51 0.05 0.25 1.13 23.5 6.1 210.0 12.3

処理水

pH SS Cd Pb As Cu Zn S-Fe S-Mn

旧システム Av. 7.4 1 0.01 0.01 0.002 0.26 0.53 1.00 4.00

原水（坑水)及び処理水の水量（単位：m3/min）

原水（坑水)及び処理水の水質（単位：mg/ℓ）

備考：旧システムデータ期間はH12.8-H17.7、また新システムデータ期間はH20.12-H22.7

No.14

坑内管理システムの変更による効果と今後の課題

坑内水管理システムの変更による効果

手稲鉱山の最大の課題であった異常出水等の発生リスクが将来にわたり回避される。

坑内水の導水路となる坑道の劣化防止・安定化が図られる。

車両通行可能な斜坑により坑内の管理が強化される。

今後の課題

坑内水の年間水量に変化は認めがたいが、外部気象状況による水量変動の影響が大きくなる。

坑内水の湛水時間短縮等に起因し、処理原水の水質が多少悪化する。

電力等坑内水処理コストが増加する。

坑内水の発生源対策が必要となる

表層陥没地と坑内空間（坑道･採掘跡等）の関係No.16

坑内水発生源対策としての坑内空間充填技術の開発研究

表層近くの不飽和地層内にある坑内空間(坑道、採掘跡、陥没地等)を充填することにより、

表層から坑内空間への雨水等の浸透を抑制し、坑内水量を削減する。

充填材で酸化重金属成分に富む坑内空間の岩盤表面を覆うことにより水質を改善する。

表層近くの不飽和層岩盤の安定性を強化する。

を目的に

[休廃止鉱山鉱害防止技術等調査研究事業（H20－22年度）] [先進型坑廃水処理技術開発事業（H21年度）]

にて開発研究を実施中である。

No.17

手稲鉱山における中和殿物等の流送充填技術について

手稲鉱山で発生した中和殿物とセメント等を混練してペースト状にして、表層近くの不飽和地層内にある坑内空間を充填するための実証試験を実施し、現在、遮水効果・周辺環境等についてモニタリング調査を実施中である。

【試験場所】星置通洞坑坑口付近

【試験条件】充填容量 約1000m3

充填速度 約20m3/h流送距離 水平210m

垂直30m

No.18

平成22年度第1回鉱害環境情報交換会

手稲鉱山における取組みについて

ご清聴ありがとうございました。

平成22年8月24日

三菱マテリアル(株)

環境･資源部門 山本 幸雄

No.19