露天掘り炭鉱の地下排水ソリューション

ベトナム国営石炭鉱物産業グループ（TKV）傘下の多くの地下鉱山が解決を迫られている従来の課題の一つは、露天掘り採掘地域における安全な生産体制の整備です。具体的には、多くの鉱山が、特に雨季や暴風雨期における安全確保のため、古い露天掘り鉱山の地表から地下鉱山への浸出水を制御・管理するための技術的対策を維持・維持する必要に迫られています。

ヌイベオ石炭株式会社の露天掘り鉱山第11層は、採掘が終了し、クアンニン省ハロン市ハトゥ区、ハチュン区、ハフォン区に位置するヌイベオ炭鉱第11層、第13層、第14層における炭鉱閉鎖プロジェクトに基づき復旧作業が行われている地域です。この炭鉱でこれまで測定された最深水位は海抜-135mでしたが、現在は約-94mを記録しています。坑内の水量は、この場所の下に整備されている地下生産エリアに影響を及ぼす危険性があると判断されています。

ヌイベオ石炭合資会社 - ビナコミンの鉱区 11 の露天掘り鉱山の場所は修復中で、その下の地下生産エリアへの水の浸出のリスクは制御されています。

承認された鉱山閉鎖計画に基づき、ハトゥ石炭株式会社とヌイベオ石炭株式会社は、2023年から共同で第11層を埋め戻す計画を実施します。2028年までに第11層は埋め戻され、環境回復のための植樹が行われる予定です。ヌイベオ石炭株式会社は、当該地域の回復を待つ間、坑内採掘が行われている地域への坑内水の浸出を監視・制御するための対策を積極的に講じてきました。

ヌイベオ石炭株式会社（Vinacomin）の測地学・地質部副部長、グエン・ダン・ハイ氏は次のように述べています。「当社は4本の水文観測ボーリングを定期的に維持管理し、毎週定期的に掘削を行っています。暴風雨の日には、地表水と地下水の関係を評価するため、観測掘削の回数を2日に1回に増やしています。同時に、地下採掘区域への水流入量を厳格に管理し、最小限に抑える計画も立てています。」

旧露天掘り坑道に残留する水量に対し、タンヌイ・ベオ社は毎時630^立方メートルの揚水能力を持つ揚水システムを用いて表層水を汲み出し、処理することで、坑道下への浸出水量を削減しました。さらに、タンヌイ・ベオ社は坑道全体のモニタリングを行い、ひび割れや地盤沈下のリスクを特定・評価し、浸出水のリスクを回避するための整地・締固め対策を提案しました。また、自排水レベルより上の坑道には、排水帯を敷設し、水を分断することで露天掘り坑道への流入を防止しました。

TKV鉱山技術工学部の副部長ファム・クオック・トアン氏によると、ゆるい構造の廃石や土には大きな空隙があるため、露天掘りの鉱山の底や廃石や土で埋められた露天掘り鉱山は水を貯める能力のある場所であり、地下鉱山を開発する際に貯水対象物として考えることができます。

ケシム社の露天掘り炭鉱（ドンバック社）は、トンニャット炭鉱会社（TKV）のロトリ地下炭鉱生産地域の上にあります。

一方、全火技術を用いて露天採掘を行うと、元の岩盤の平衡状態が変化し、混沌とした崩壊エリア、亀裂発達エリア、たわみエリアなどが生じます。また、全火を用いて石炭を採掘するプロセスにより、露天採掘と地下鉱山との間の仕切り層の透水性が高まり、地下鉱山の生産エリアの安全性が損なわれます。

このリスクを抑えるため、露天掘りで採掘を行っている地下鉱山では、先行探査掘削や採水掘削などの対策を実施し、切羽を削孔したり、鉄筋を入れたり、発破をかけて部分的に切羽を前進させるなどの対策も講じています。

「ヌイベオ石炭株式会社は、採掘開始前に露天掘り鉱山の掘削調査と地下水モニタリングを実施し、採掘プロセスを通じて継続的にモニタリングを実施しました。技術計画によると、地下採掘の安全を確保するため、掘削の最小長さは、整地された旧坑底を通過する必要があります」と、ヌイベオ石炭株式会社（Vinacomin）の採掘技術部門エンジニアリング責任者、グエン・ヴァン・ディン氏は述べた。