JPH02183100A - 地下水の浸入抑制法 - Google Patents

地下水の浸入抑制法

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JPH02183100A
JPH02183100A JP1003076A JP307689A JPH02183100A JP H02183100 A JPH02183100 A JP H02183100A JP 1003076 A JP1003076 A JP 1003076A JP 307689 A JP307689 A JP 307689A JP H02183100 A JPH02183100 A JP H02183100A
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cavity
water
groundwater
infiltration
pressure
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JP1003076A
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Kazuo Sonoda
其田 一雄
Yoshiro Fujiwara
藤原 義郎
Shiyuuji Yoneto
米戸 収司
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Dowa Holdings Co Ltd
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Dowa Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)技術分野 本発明は、地下水(抗水を含む)等の浸透水や流入水の
処理方法に関し、更に詳しくは地下空洞内へ空気や不活
性ガス等を送気して該空洞内の内圧を外気圧より高く保
持することによって地下水等の浸入を抑制する方法に関
するものである。
(ロ)背景技術 一般に、山岳地の鉱山等では探鉱や開発に際して運搬1
通気、排水等を行なうために、鉱床が賦存する垂直高さ
に応じて地表山腹から鉱床に達する坑道がレベル毎に設
けられ、しかも竪坑が設けられ、更に稼働採掘による空
洞が鉱化帯内に設けられている。
上記の抗水は鉱山の操業終了後もこれらの坑道を経て湧
水し続けるので、坑道閉塞法等により止水する方法が通
常行なわれている。
しかしながら、多くの場合各レベルの坑道や亀裂から抗
水が波山または浸出するので、中和沈殿処理などが必要
となってくる。
これらの現象は地下鉱化帯の金属硫化物が溶出し終るま
で極めて長期間続くことになり、いわゆる体廃止鉱山の
抗水による鉱害の防止対策として重大な問題となってい
る。
即ち、体廃IJ:鉱山においては、地表浸透水や流動す
る地下水が鉱化帯に接触することにより、天然の金属硫
化物が水と酸素との共存で酸化して金属の硫酸化物と硫
酸を生成し、抗水中の金属濃度を増加させたり強酸性に
なったりして、鉱害の原因となるのである。
従来、−上記の対策として坑口を耐圧密閉して抗水の流
出を防止したり、地表の植栽、集水溝の整備や不透水性
物質によるコーティング等を行なって抗水の減少を図っ
てきた。
しかしながら、未だ充分な方法とはいえず、更に積極的
な対策が望まれているのが現状である。
(ハ)発明の開示 本発明は一ヒ記のような状況に鑑み、更に抗水処理費を
節減するために抗水量を積極的に低減させるべく長期に
わたり検討した結果なされた地下水等の処理方法であっ
て、地下空洞内へ外部から空気や不活性ガス等を圧入し
て該空洞内圧を外気圧より高く保持することにより、該
空洞周辺から該空洞内への地下水の浸入(浸′f1)を
抑制する方法を提供するものである。
上記のようにレベル毎に地表に通ずる坑道を閉塞すると
共に、当該空洞に通ずる微細な亀裂等を不透水性物質で
密閉コーティングした後、空気あるいは不活性ガス等を
送気して空洞内圧を外気圧より高く保持することによっ
て、地表からの雨水の流入や鉱化帯内の亀裂等からの浸
透水の流入を完全に1水できないまでも、著しくその流
入量を減少させることができ、しかも湛水させたり地下
水や密度流の挙動特性を利用したバクテリヤ還元を活用
して、鉱化帯内の重金属の溶出抑制対策を採ることによ
り、排出される地下水量を著しく減少させると共に、該
地下水中の金属成分濃度を低下させることができるので
、本発明は地下水量の減少と水質改善対策として全く新
規な地下水等の処理方法である。
また1本発明は低レベル放射性廃棄物など地下水との接
触を嫌う物質の地下貯蔵又は処分にも充分適応すること
ができる。
■!口ち、放射性廃棄物の地層処分においては、浸透地
下水が該廃棄物に接触してこれをQ蝕させ、あるいは該
廃棄物中の有害成分を溶出させて、更に流出して地下水
汚染地域を拡大することになるが、本発明法によって地
下水と廃棄物との接触頻度が著しく抑制されるので、地
下水の汚染を防止できるのである。
以下、本発明の実施例を図を参照して具体的に説明する
(ニ)実施例 第1図は本発明に係る地下水等の処理方法の全体説明図
であり、第2図は本発明法を廃棄物地層処分に適用した
場合の説明図である。
本発明の第1の特徴は、鉱化帯内の空洞2に通じる坑道
8,9と竪坑10と空洞2,2′に通じる亀裂6等を閉
塞し、外部から送気して空洞2゜2′の内圧を外気圧よ
り高く保持することである。
第1図は山塊内に鉱化帯1(点線で示す範囲)があり、
この鉱化帯1を稼働した鉱山があった場合の全体図を示
し、採掘跡の空洞は2.2′で示す、即ち、鉱化帯1を
稼働して採掘された全体の空洞を1つの空洞2,2′と
して集約して模式化し、坑道は上部坑道9と下部坑道8
および竪坑lOを有している状態を示し、更に地表から
空洞2に通じている微細な亀裂を6で示している。
本発明においては、上部坑道9.下部坑道8゜堅坑10
ならびに亀裂6をコンクリート製耐圧プラグ5.5’、
5“を打設して耐圧密閉する。その後、密閉した外部に
(図では上部坑道9を経由した外部に)圧縮機又は圧気
R4を設置して、圧気送入パイプ3がら空気や不活性ガ
ス等を送気する。
この場合、微細な亀裂からの波風もあるので、それに打
勝って空洞2′内圧が常に外部圧より高くなるように送
気するのである。かくすることにより、空洞2.2’内
への地表からの流入水や浸透水の浸入を著しく減少させ
ることができる。降雨時には特に空洞内圧に注意するこ
とは勿論である。
この第1の特徴は、後述する第2の特徴である洪水効果
と相俟って、坑内水量を著しく減少させることができる
のである。
本発明の第2の特徴は、上記鉱化帯1内の空洞2.2′
内を湛水することである。上記の様に上部坑道9.下部
坑道8.竪坑10ならびに亀裂6を密閉しても、若干の
地下水や浸透水は各所から湧出するので、これを空洞2
に湛水させるのである。
この技術については、例えば本出願人に係る特公昭57
−11998号公報に記載されているように、洪水の結
果、地下自由水面が第1図のa−b線まで上昇するので
、湛水後の自由地下水の分水界の湧養面積は湛水前より
狭くなり、従って坑内水量はy1減する。
しかし、その水質の面から鉱化帯内に可溶性塩が生成さ
れ続ける限り、依然として鉱害を惹起する水質のままで
あるので、はとんど処理する必要のない密度の低い水と
密度の高い金属成分の多い水(責液)を別々に坑外に排
出しく図示せず)、前液からは有価金属を回収し、密度
の低い無公害水は検査の後に放流することができる。
本発明の第3の特徴あるいは改善策として、上記湛水底
部において嫌気性の還元バクテリヤの培養を積極的に行
なわせ、水中の鉄等の金属イオンや硫酸根を難溶性の鉱
物に還元して固定させることができる。
即ち、E記空洞2底部にセルロース等を含む有機物(お
がくず等)を投入し、セルロース分解バクテリヤによっ
て還元雰囲気とすると共に、硫酸還元バクテリヤに栄養
源を与えて繁殖させ、これによって抗水中の硫酸根や鉄
等の金属イオンを難溶性の鉱物に還元して固定するので
ある。この有機物の投入は湛水の前に行なってもよいし
、洪水後有機物投入パイプ(図示せず)によって行なっ
てもよい。
以上のように、本発明は空洞の密閉、空洞内圧の上昇を
基礎とし、これに湛水、還元バクテリヤの培養等の方法
をたくみに組合せることにより、地下水量を激減させる
と共に含有有害金属量を低下せしめ、抗水処理コストを
著しく低廉化させることができる等多くの利点がある。
第2図は、本発明を低レベルの放射性廃棄物の地層処分
に適用した場合の模式図示したものであるゆ まず、連絡斜坑11あるいは竪坑(図示せず)を掘削し
、上記廃棄物12を貯蔵するための大容桔の廃棄物格納
室16を築造し、所定量の廃棄物12を搬入した後、竪
坑を閉塞し、斜坑1lt−耐圧プラグ5で閉塞する。
この場合、地表17あるいは斜坑11途中に圧縮機(又
は圧気源)14を設け、圧気送入パイプ15を格納室1
6内へ突出させて配設しておき、空気や不活性ガス等を
送気する。
上記格納室16の周囲壁13並びに耐圧プラグ5は盤用
に充分耐え得る強度をもつコンクリート酸であって、耐
放射性物質(硫化鉄鉱あるいは鉛)で内張すれば更によ
く、半永久貯蔵ができるように築造しておく。
また、岩盤が堅固な場合は内壁等は不要であることは勿
論であるが、この場合は地下水の湧出口(図示せず)や
地表に通ずる亀裂6等は耐圧プラグ5等で密閉する。
上記のように格納室16.斜坑11.隔壁13、等の築
造が終了した後、廃棄物12を搬入し、搬入口を耐圧プ
ラグ5で閉塞する。その後、圧縮機14を稼働し圧気送
入パイプ15から該格納室16内に空気や不活性ガス等
を圧入する。
かくして、放射性廃棄物12等を内蔵した格納室16内
は常に圧気体18によって外部圧よりも高い圧力を保持
する。圧縮機14は格納室16内圧によって連続又は断
続運転する。
この場合、圧力センサー等によって圧縮機14と内圧と
を連動可能に製作しておけば完全に自動制御ができるこ
とは勿論である。また、何らかの原因によって若干の浅
水が格納電工6内に浸透しても、側溝や排出ポンプ(図
示せず)等によって地表17へ排出し、無害化した後に
放流することができる。
(ホ)発明の効果 上述したように、本発明は鉱化帯等の空洞の密閉と内圧
の保持を基礎として、これに湛水ならびに還元バクテリ
ヤの培養等の方法を巧妙に組合わせることを特徴とし、
本発明によって地下水量を著しく減少させ得ると共に、
含有金属量を低下させることができるので、抗水処理コ
ストを極端に低廉化させることができるのである。
しかも、本発明法によれば従来のような抗水処理澱物の
発生がほとんど無くなるので、堆積場や貯泥池等が不要
となる効果も有し、公害防止関連技術として極めて有益
な発明である。
さらに、本発明は放射性廃棄物等の地層処分等にも充分
適用できるなど、種々の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る地下水等の処理方法の実施例を示
す全体説明図であり、第2図は本発明を廃棄物の地層処
分に適用した場合の説明図である。 符号説明 1−鉱化帯 2−空洞 3−圧気送入パイブ4−圧縮機
又は圧気源 5−耐圧プラグ(コンクリート類)  6
−地表に連通ずる微細亀裂7−降雨 8−下部坑道 9
−上部坑道10−竪坑 11一連絡斜坑 12−廃棄物
13−隔壁 14−圧縮機(圧気源) 気送入パイプ 16−廃棄物格納室 18−圧気 15−圧 17−地表 特  許 同和鉱業株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)地下空洞内へ外部から送気して該空洞内圧を外気
    圧より高く保持することにより、該空洞周辺から該空洞
    内への地下水の浸入を抑制することを特徴とする地下水
    の浸入抑制法。
  2. (2)地下空洞内へ外部から送気して該空洞内圧を外気
    圧より高く保持することにより、該空洞周辺から該空洞
    内への地下水の浸入を抑制すると共に、該空洞内に湛水
    し、湛水上部の水は放流することを特徴とする地下水の
    浸入抑制法。
JP1003076A 1989-01-10 1989-01-10 地下水の浸入抑制法 Expired - Lifetime JPH071000B2 (ja)

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JPH02183100A true JPH02183100A (ja) 1990-07-17
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