濵中 晃弘

【研究活動】　 鉱山開発に関わる環境修復リハビリテーションに関して，海外における資源の開発は開発当事国のみならず輸入当事国も開発による多方面のリスクに対して道義的・社会的責任を持つ必要がある。鉱山閉山後にも周辺環境に与える影響を最小限とするためには，資源開発段階における上流部分における環境対策を行うことが肝要であり，これなしでは持続した資源開発は困難となることも懸念されるため，安定した我が国の資源供給という観点からも重要と考えられる。また，世界的な産業発展に伴い必要とされるエネルギーも増大傾向にあることから，今後の脱炭素社会におけるエネルギーの安定供給も考慮する必要があると考える。UCGでは地下の未利用石炭資源が有効利用できることのみならず，水素としてエネルギーを回収することができるため，石炭が世界各地に広く分布していることを考慮すれば，UCGを国際的に展開することでクリーンエネルギーの供給の貢献も期待される。以上より，今後はこれまでの研究成果を基盤として，資源の絆などのプログラムで本学への進学する学生の中で，鉱山開発に関わる環境問題のテーマを選択する学生の研究対象鉱山をフィールドとして研究を進めることや，現在従事してる国内のUCG研究の海外展開として，既に学生の受け入れなどによりネットワークが構築されているウズベキスタンやインドネシアをターゲットとして国際共同研究を進めていくことを計画している。また，これまで農学部の教員の方と進めてきた再緑化による採掘跡地の環境修復の研究は引き続き継続し，今後は酸性坑廃水を植物などの自然の力で浄化する人工湿地型パッシブトリートメントの研究や植物の金属吸収により土壌浄化を図るファイトレミディエーションの研究も視野に入れて，引き続き研究を進めていきたいと考えている。 CO2の地下貯留に関しては， CO2固化材料の種類や溶液中のCO2賦存量等をパラメータとして，国内への展開として，CO2マイクロナノバブルによるCO2固化材料への炭酸塩化固定の検討を進めると同時に，得られる研究成果を九州地域の帯水層や沖縄の空隙の大きい石灰岩層等への適用の検討を考えている。また，過去に開発済みの地下の採掘跡地へのCO2貯留に関して，資源開発によって形成される採掘跡地は世界的に膨大な量が存在するため，世界中の採掘跡地を対象とした国際共同研究が期待される。そこで，まずは坑内炭鉱開発が盛んであり，これまで人材交流や共同研究を実施してきた経緯のある中国を対象として，国際共同研究を進めることを計画している。中国では近年の産業発展に伴いエネルギーの需要量も急激に増大していることから石炭生産量も増大しており，その多くが坑内掘りで開発されている。また，鉱害の一つとして，地下の採掘跡地の影響により市街地が沈下する問題も発生している。ここで，スラグやフライアッシュといったCO2固化材料とともにCO2マイクロナノバブル水を注入することにより採掘跡地の強度が改善されるため，大量のCO2を地下で固定できることのみならず，地表面沈下の問題解決にも繋がることが期待される。以上の研究を，これまで国際共同研究を実施してきた実績のある中国鉱業大学の研究者やCSCなどの奨学金で来学する留学生とともに進めていくことを計画している。 地下インフラ施工技術の開発に関しては，今後需要が拡大していくと考えられる大断面インフラ施工や大深度インフラ施工に関する検討を進めていくことを考えている。日本は国土が制限されていることから，特に都市部においては地下空間の有効利用が重要な課題である。また，昨今のゲリラ豪雨などの異常気象の影響により道路の冠水も頻繁に生じているため，雨水の排水容量を確保していくことも喫緊の課題である。以上より，有効利用面積の大きいボックスカルバートを敷設する大断面の矩形推進工法の需要が必然的に増大していくことが考えられる。また，地下浅部において既存インフラが輻輳している場所においては，既設の構造物よりもさらに深部に新規の構造物を敷設せざるを得ないため，大深度における推進工法の必要性も高まることが考えられる。そこで，大断面や大深度での施工に対して課題として生じ得る，地表面変形量の制御，推進力の予測と低減化，大深度の土荷重や地下水圧に対応する新たなボックスカルバートの開発の研究を推進していくことを計画している。