チリ･CODELCO社、ブラジル･Vale社

に対する

JOGMECの技術術紹介活動

のご紹介

JOGMEC 金属資源技術部

目次英哉

2018.9.5 技術士会 資源工学部会 例会 @機械振興会館

JOGMEC金属部門の事業分野

情報収集･提供／資源外交

：提案公募型企業等支援事業

⑦操業現場等のニーズに対する技術支援 ・我が国企業の操業現場、鉱山評価等における 権益獲得の課題解決に資する技術支援

⑥金属資源の生産技術に関する基礎研究 ・大学・高等専門学校等の若手研究者を対象とした資源開発に関する基礎研究

①湿式製錬技術開発 ・難溶性の低品位銅鉱石から効率的に金属を回収する技術の研究

④低温焙焼等によるリサイクル製錬原料の高品質化技術の開発 ・銅製錬原料中のリサイクル原料比率を向上させるために前処理や製錬プロセスに関する課題の解決

③開発・製錬技術等調査 ・新たな技術開発テーマ発掘等のための技術調査・基礎的研究、成果普及のための情報発信、成果管理等のフォローアップ業務等

②難処理鉱選鉱・製錬技術開発 ・従来の技術では鉱物同士の分離が困難な鉱石を対象した、選鉱技術の開発

⑤銅原料中の不純物低減技術開発 ・銅鉱石中のヒ素等の不純物を鉱山で分離・処分することが可能となるような鉱石処理プロセスに関する技術の開発

JOGMEC金属部門 技術開発･技術支援の事業（平成30年度）

JOGMEC金属部門 資源外交活動の内容とH29実績

ボツワナ・地質リモートセンシングセンター10周年記念事業

INDABA

現地イベント開催 ・鉱業大会INDABA（南ア）のサイドイベントとして「JOGMECセミナー」を開催。アフリカ重点5か国（ザンビア、ジンバブエ、ナミビア、ボツワナ、マダガスカル）の鉱業担当大臣等を招聘し、講演等を行ってもらうとともに、日本企業のアフリカ進出の促進を図るためのネットワーキングの場を提供。METI（政務官が参加）の資源外交を支援。

日本への要人招聘 ・フィリピン環境天然資源省幹部を日本に招聘し、鉱業関係施設の視察、投資促進セミナーを実施。日本の「環境に配慮した鉱業」への理解を深めてもらい、環境保護政策の緩和を働きかけた。

技術力を活かした人材育成 ・ボツワナ・地質リモートセンシングセンター設立10周年を記念して、10年間を総括するセミナー、日本大使館共催レセプションを実施し、SADC諸国関係者との関係強化を図った。

資源国在京大使館の活動支援 ・在京大使館と共同で4件（カザフスタン、ウズベキスタン、豪州、カナダ）の「鉱業投資セミナー」を開催。

フィリピン要人招聘

技術紹介：技術開発と資源外交の中間的なもの

資源外交 技術開発

技術紹介

2014年8月 安倍首相がチリ・ブラジルを歴訪

この訪問に国の資源政策実施機関であるJOGMECの理事長が同行 CODELCO社、Vale社と、幾つかの協働作業実施を約束する「包括協定」に署名

・その中で、鉱山現場の操業効率改善に寄与する日本の先進技術の紹介を約束

⇓ 両社操業現場の技術ニーズと、 日本企業の技術シーズとの

マッチング作業

＜両社の位置付け＞ ・我が国への鉄鉱石、銅、その他様々な金属資源の

大手供給者 かつ 現/元国営企業

※当時は金属資源国際市況の長期高騰期が終わった直後 両社はそれまでの大幅増産、新規鉱山開発ブームの結果高生産コスト体質に陥り、その解消が急務

＊国策企業であるが故に、不況時に大胆な減産･雇用削減が出来ない ⇒先進技術の導入により操業効率改善･生産コスト削減を目指す必要があった

CODELCO アラネダ総裁と河野JOGMEC理事長 Valeフェレイラ社長と河野JOGMEC理事長

現場操業上の課題 + 適した技術 ⇒ 技術革新

「ニーズ・シーズ マッチング」の試み（CODELCO/Vale への説明)

日本国内の(鉱業以外の)産業

A 社

B 社

C 社

D 社

E 社

F 社

G 社

入手不可能

⇒現場操業に おける必要性

CODELCO/Valeの操業現場の課題解決のために必要となる技術

入手可能

？

日本企業の技術シーズ

適切な組み合わせを見出すことが重要

Japan Chile

/Brazil

7

？

ニーズ・シーズ マッチング

CODELCO Corporación Nacional del Cobre

・1955年 チリ政府が銅の生産販売の計画管理を開始

・1966年 銅鉱山権益の51％を持つ国営銅企業が発足

・1971年 4大鉱山(ﾁｭｷｶﾏﾀ､ｻﾙﾊﾞﾄﾞﾙ､ｴﾙﾃﾆｴﾝﾃ､ｱﾝﾃﾞｨﾅ)を100％国営化

・1976年 CODELCO, Chileが設立され4鉱山の直接操業を開始

・1992年 民間企業との共同探鉱開発が可能に

・1994年 Cyprus Amax社とｴﾙｱﾌﾞﾗ鉱山合弁操業開始

・1998年 ﾗﾄﾞﾐﾛﾄﾐｯﾁ鉱山操業開始 ・2005年 ﾍﾞﾝﾀﾅｽ製錬所を取得 ・2008年 ｶﾞﾌﾞﾘｴﾗ･ﾐｽﾄﾗﾙ鉱山操業開

始、海外での探鉱を開始 ・2009年 ｴｸｱﾄﾞﾙでCu探鉱開始 ・2013年 ﾐﾆｽﾄﾛ･ｱﾚｽ鉱山操業開始

Vale Vale S. A.

・1909年 ﾐﾅｽｹﾞﾗｲｽ州イタビラ市付近でFe鉱山が操業開始

・1942年 大戦中の米英への鉄鉱石供給確保のためイタビラのFe鉱山が国営化されCompanhia Vale do Rio Doce(CVRD)に

・1953年 日本へ鉄鉱石輸出開始 ・1962年 日本の製鉄会社8社と長

期輸出契約を締結 ・1969年 世界初のﾍﾟﾚｯﾄ生産開始 ・1974年 鉄鉱石輸出量が世界一に ・1979年 カラジャス地域の鉄鉱石

開発を開始 ・1985年 カラジャス地域での鉄鉱

石生産開始 ・1997年 国保有株競売で民営化 ・2006年 INCO社を買収 ・2008年 社名をVale S.A.に変更 ・2017年 S11DFe鉱山操業開始

両社の概要と関係都市･鉱山の位置

2016年 生産量 世界ｼｪｱ

Cu 約180万t 9.5％

Mo 約3万t 11%

2016年 生産量 世界ｼｪｱ

Fe ore 約3.5億t 16％

Ni 約31万t 14%

Cu 約45万t 2.4%

CODELCOとValeの最近の新技術導入･研究事例

技術：Reflex Act III （コア方位記録装置） 開発者：Reflex社(豪･パース) 内容：ボーリングのコアチューブに取付け、試料の掘削前の上下方向を記録 ⇒データをスマホに読込み、その場でコアの上下方向を判定し、試料に

マーキング出来る。 方針：製造者が現場で試験測定を行い、測定精度等を確認。装置購入時

には装置の供給継続の保証と使用方法の指導実施を条件とする。

技術：自動走行車＋AI制御ロボットアーム 開発者：Vale技術研究所鉱業部門(ITV Mining) (MG州アウロ･プレット市) 内容：障害物を避けて目的地に到達し、ロボットアームで所定の作業を行う ⇒多様な状況において適切な対応が出来るAIのアルゴリズムを開発中。 方針：現在現場で導入試験が行われている自動走行ダンプの次の「未来の技

術」を指向し、露天ピット内切羽での削孔、火薬装填を自らの判断で行う装置を想定した基礎研究を行っている。

対CODELCO 技術紹介活動

１．経 緯 2014年8月： 首相南米歴訪に併せ包括協定に調印

・鉱物資源の共同探査 ➡銅価低迷で先方が探査を縮小したため、今のところ実現せず

・探査・開発・操業現場の課題解決に資する 日本の先進技術を紹介し、現場での利用を検討 ➡紹介する技術の選定のため、現場技術課題ヒアリングを実施 ＊El Teniente鉱山での岩盤工学上の課題を把握 ・これに有効な技術を有する日本企業を探索 ・併せて、鉱山操業全般への先進技術適用事例を調査

➡技術紹介実施へ

CODELCO アラネダ総裁と河野JOGMEC理事長

2016 年 12 月プレゼン４件 ＠CODELCO 本社会議室

2017 年 12 月プレゼン 3 件 ＠CODELCO 本社プレス会見ホール 包括協定の延長で合意

対 CODELCO 技術紹介活動

１．経 緯

2014年 8月： 首相南米歴訪に併せ包括協定に調印

・鉱物資源の共同探査

➡銅価低迷で先方が探査を縮小し共同探査は実現せず

・探査・開発・操業現場の課題解決に資する日本の先進技

術を紹介し、現場での利用を検討

➡紹介技術の選定のため現場技術課題ヒアリングを実施

※El Teniente鉱山での岩盤工学上の課題を把握

２．本社での技術プレゼン

2015年 12月 9日(水) 14:30～16:30 IM2社 会議室 プレゼン 3件

※本社とは別の雑居ビル内の子会社の会議室で、所属の技術者に対し

てプレゼンを実施。本社スタッフの参加は無し。

対 CODELCO 技術紹介活動

１．経 緯

2014年 8月： 首相南米歴訪に併せ包括協定に調印

・鉱物資源の共同探査

➡銅価低迷で先方が探査を縮小し共同探査は実現せず

・探査・開発・操業現場の課題解決に資する日本の先進技

術を紹介し、現場での利用を検討

➡紹介技術の選定のため現場技術課題ヒアリングを実施

※El Teniente鉱山での岩盤工学上の課題を把握

２．本社での技術プレゼン

2015年 12月 9日(水) 14:30～16:30 IM2社 会議室 プレゼン 3件

※本社とは別の雑居ビル内の子会社の会議室で、所属の技術者に対し

てプレゼンを実施。本社スタッフの参加は無し。

これまでに紹介した日本企業の鉱山操業技術

2018年 4/23：El Teniente事業所でDCDAの測定デモンストレーション

３．El Teniente鉱山での技術導入協議

2015年 12月：現場ﾆｰｽﾞ調査＠坑内 Diablo Regimiento鉱区 (JOGMEC+住友電工+3D地科研)

2016年 12月：地震観測･保坑工事視察 ＠坑内 Reservas Norte鉱区 (JOGMEC+住友電工)

＋新レベル開発事業事務所で BX-CCBO、DCDA、SmART Cell の技術紹介プレゼン

2017年 6/15：BX-CCBO、DCDA 導入協議 ＠El Teniente事業所 (JOGNEC)

2017年 10/12：ﾎﾞｰﾘﾝｸﾞ定方位ｺｱ採取技術調査 ＠坑内 Dacita鉱区 (JOGMEC+深田研)

＋El Teniente事業所で DCDA の導入協議

2017年 12/14：坑内 Diablo Regimiento鉱区、Colón選鉱所 見学 (JOGMEC+住友電工)

＋El Teniente事業所で SmART Cellの導入協議

契約の段階 Step１：技術情報契約 Step２：導入試験契約 Step３：知財契約

ＣＯＤＥＬＣＯの規定

想定される

内容

・技術情報提供サービス契約締結

・出資企業の技術の使用権取得

・技術の個別提案･推薦を受ける

・JOGMECとの包括協定*

・CODELCOが試験の現場ないし試料を提供

・技術保有側が導入/評価試験を実施

・操業現場が相手先指名の随契で機材/技術サービスを調達/発注する

認定･審査の

条件

・技術へのアクセス権が提供されること（有償でも良い）

・双方の間で報酬･費用の支払い行為が無いこと（費用は相互が分担し負担）

・結果は秘密保持対象

・CODELCOにとって有益な内容である事

・発注先が当該技術の独占使用権を有していること

署名者

CODELCO側 本部 本部 導入する鉱山

日本側 情報提供者 (JOGMEC) 技術保有企業* 技術保有企業*

紹介技術の状況

BX-CCBO (3D地科研)

DCDA (深田地研)

SmART Cell (住友電工)

南ア企業に発注手続き中

評価試験実施中

評価試験実施で合意

(既に確立した技術なので不要と判断)

CODELCOの新技術導入向け契約スキームと紹介した技術の導入検討進捗状況

*：当機構との包括協定をStep１技術情報契約に該当すると認定 ⇒当機構の紹介する技術を有効活用し社内で活用する姿勢を示している

*：導入試験や実際の技術利用時の契約はCODELCOが技術保有企業と結ぶ ⇒当機構は技術情報の提供/紹介者で、導入試験実施･技術提供の当事者ではない

当機構の技術紹介に対するCODELCOの対応ぶり

１．経 緯 2014年8月： 安倍首相公式訪問時に包括協定覚書に調印 ・金属探鉱プロジェクト形成に向けた協議 ➡その後進展なし ・石炭資源に関する協力 ➡モザンビーク石炭開発で協力中 ・日本の先進技術をVale社鉱山に導入するための調査 + 共同研究の可能性検討 ➡Valeﾍﾞｰｽﾒﾀﾙ鉱山の技術ニーズ調査実施を計画

2014年12月： Vale側が活動見合わせを要請 （鉄鉱石相場下落で先方資金繰りが悪化し、操業鉱山の権益売却が検討されたため）

2016年後半： 金属市況回復・資金繰り改善 →活動再開で合意・協議を再開

・2017年 6月：カラジャス地域の鉱山操業現場で技術ニーズ調査を実施 ・2017年10、12月：岩盤応力測定技術をITVに紹介 →共同研究の協議開始 ・2018年 4月：選鉱技術をCDMに紹介

対Vale社 技術紹介活動

Valeフェレイラ社長と河野JOGMEC理事長

現場での技術デモンストレーション

現場操業管理部門の技術者への技術紹介 Vale本社＠リオの技術戦略部門との意見交換

ITV Mining(技術研究所 鉱業部門)への技術紹介 CDM（鉱物開発センター）に対する選鉱分野の技術紹介

２．Vale社に対する技術紹介活動

⇒操業現場での説明、共同研究実施に向けた意見交換

操業現場の技術ニーズ調査

ITV-Mining

ITV-Sustainable Development

CDM

Vale社内の技術研究開発部門

ベースメタル 高度技術センター

(旧INCO社研究所) Ni, Co, Cu

技術研究所 SD部門 全鉱種

鉱物開発センター 全鉱種

鉄鉱石 技術センター

Fe

技術研究センター Fe

技術研究所 鉱業部門 全鉱種

ミナスジェライス州

※先方の説明によるとこの他にも 研究開発部門がある模様

Valeの３つの研究部門とその担当技術分野･新技術への対応状況

ITV Mining (技術研究所 鉱業部門)

CDM （鉱物開発ｾﾝﾀｰ）

CTF （鉄鉱石技術ｾﾝﾀｰ）

担 当 す る 業 務

概念･

手法

・現場共通の操業改善技術の研究開発

・未来の鉱業技術を想定した基礎研究

・鉱業の持続的発展実現のための調査研究

・人材育成

・操業現場が必要とする分析、試験、測定の実施

・各現場の具体的課題の解決策検討

・試験報告書･証明証の発行

・鉱物の同定と研究

・物理探査ﾃﾞｰﾀの解析

・ボーリングコアの整理･保管

鉱種

・鉄鉱石、非鉄金属、レアメタル

・主に非鉄金属、レアメタル ・ミナスゲライス州の鉄鉱石鉱区内の探査

研 究 対 象 と 姿 勢

・操業最適化理論

・ロボット化/自動化

・岩盤力学/爆破工学

※未来の技術の基礎研究

⇒DCDA法、SmART Cellを紹介 ⇒共同研究を希望

・化学分析+鉱物研究

・岩石物性試験

・選鉱技術

※操業上の課題の解決を指向

・鉱区内の地質状況把握

・鉱量評価･開発ﾎﾟﾃﾝｼｬﾙ評価

・コア記載/DB管理

※物理探査技術に関心

・包括協定は当機構とITV(の前身部署)との共同研究実施を想定しており、日本の技術はそのテーマ候補と位置付け

・検討する技術の対象鉱種や導入現場所在地によりCDM、CTFないし他の部署が担当（合併相手企業の体制が残る）

MOUで指定された 相手方

技術紹介活動 経緯と現状・今後の展開 2018.6月時点

2017

2014

2016

2015

2018

2019

CODELCOへの技術紹介 Valeへの技術紹介

技術子会社で技術紹介

ｴﾙ

ﾃﾆｴﾝﾃ 鉱山で

個別紹介

↓ 新技術導入協

議進行中

↓ 他鉱山への

展開を 目指す

本社で

複数技術を 紹介

↓ 定例会合化 しつつある

↓ 継続（四回目）

鉱山訪問･現場ﾆｰｽﾞ調査

(事前協議） ↓

(活動見合わせ要請)

ITVへの 技術紹介

↓

DCDA 共同研究

？

CDMへの 技術紹介

↓

紹介先拡大 共同研究

？

(事前協議)

活動再開で合意 一年延長

2017.07

新規合意 文書調印？ 共同研究

契約調印？

包括協定に調印

分野 探査・開発 採鉱 選鉱／抽出 製錬／精製

鉱石又はそこに含まれる有価金属を処理する 特殊な技術

➡探査+生産技術

衛星画像解析 空中物理探査 地化学探査

鉱石破砕法 鉱量計算法

比重選鉱 浮遊選鉱 磁力選鉱 静電選鉱 尾鉱再処理

リーチング 乾式製錬 電解精製 有価物回収

鉱山施設の建設･操業で使用する 一般的な技術

➡操業技術

ある程度特殊←

→

より一般的

電気探査 電磁探査

鉱廃水処理

吸着剤 選択透過膜／膜電解 溶媒抽出

酸化焙焼 廃棄物減量化

ボーリング技術 ドローン活用

発破工学 斜面･坑壁安定化 重機自動運転(AI) 現場化学分析 粉塵･表流水管理

海水淡水化／節水 高度制御で効率向上 操業遠隔管理(IOT) 操業最適化(AI) エネルギー消費削減

原料在庫管理 廃水処理 廃棄物無害化 消費電力削減

日本企業の持つ技術のCODELCO/Vale現場への導入 →技術紹介活動 日本企業の持つ技術の日本企業の現場への導入 →現場ニーズ支援事業の対象

機構自身が 新技術を開発

＋ 現場ニーズ支援事業の対象

金属鉱物資源確保のために必要な技術の種類とJOGMECの関与の仕方

資源の安定供給

技術紹介

アプローチ

技術開発

アプローチ

プロジェクト型技術開発

技術を利用した資源の安定供給へのアプローチ（現状）

ＭＯＵ

現場導入試験支援

鉱山操業向け技術

鉱業熟知企業

他業界の技術シーズ

現場導入試験支援

業界内の技術二ーズ

現場ニーズ支援

現場導入

操業の改善

技術支援

アプローチ

CODELCO・Vale

日本企業の操業現場

他分野向け技術 鉱業未経験企業

技術紹介（本社、研究部門）

共同研究

基礎試験 支援

日本企業と契約･技術ビジネス成立

操業の改善／日本との関係深化

※Valeのみ

資源の安定供給

技術紹介

アプローチ

技術開発

アプローチ

プロジェクト型技術開発

技術を利用した資源の安定供給へのアプローチ（将来目標）

ＭＯＵ

鉱山操業向け技術

鉱業熟知企業

現場試験支援

現場ニーズ支援

現場導入

操業の改善

技術支援

アプローチ

CODELCO・Vale

日本企業の操業現場

他分野向け技術 鉱業未経験企業

基礎試験 支援

マッチング

日本企業と契約･技術ビジネス成立

操業の改善／日本との関係深化

技術紹介（本社、研究部門）

両社に対し現場導入試験支援と共同研究の２つの技術導入活動を可能に

業界内の技術二ーズ

他業界の技術シーズ

ニーズ･シーズマッチングと技術紹介を現場ニーズ支援の活動内容に含める

現場試験支援

共同研究

技術シーズの適用対象になり得る鉱山

CODELCO・Valeの鉱山

日本企業の鉱山

日本企業の技術シーズ

新技術シーズの現場導入にCODELCO・Valeへの技術紹介が有効な理由

・収集できる日本企業の技術シーズは多くても年に数件 ・個別技術の有効性検証に必要な条件を満たす鉱山は限られる →日本企業の鉱山では検証できない技術が多い可能性大

※操業現場は保守的で、実際の現場で有効性が実証されていない 技術は自らの現場に導入したがらない。

対象になる鉱山の数や種類が多い程、条件の合う現場が見つかり速やかな有効性検証が可能。 →CODELCO･Valeの鉱山で導入 試験を行う事は、結果として 日本企業の操業する鉱山への 新技術の導入を促進する。

：技術シーズの有効性評価 作業が行える

：現場事情や操業条件が合わ ず有効性評価が出来ない

試験実施可能！

試験が行えず、有効性を検証出来ず

技術紹介活動 経緯と現状 2018.6月時点

CODELCOへの技術紹介 Valeへの技術紹介

2017

2014

2016

2015

2018

2019

技術子会社で技術紹介

ｴﾙ

ﾃﾆｴﾝﾃ 鉱山で

個別紹介

↓ 新技術導入協議支援

↓ 導入 実現 へ

本社で

複数技術を 紹介

↓ 定例

会合化

↓ 新規技術

シーズ獲得↓

継続へ

鉱山訪問･現場ﾆｰｽﾞ調査

(事前協議） ↓

(活動見合わせ要請)

ITVへの技術紹介 ↓ DCDA 共同 研究 ↓ 現場 導入

CDMに

技術 紹介 ↓

結果 ﾌｫﾛｰ

SmART Cell を、東邦亜鉛

エンデバー鉱山に紹介

Air Servo Cylinder を、三井金属ワンサラ鉱山に紹介

日本企業の鉱山操業支援 （現場ニーズ支援業務）

SmART Cell 導入で

住友電工とCBMMが

意見交換を計画中

↓

日本企業向け

技術紹介の体制構築？

(事前協議)

活動再開で合意 一年延長

2017.07

新規合意 文書調印？

再検討

共同研究 合意書調印？

亜鉛相場回復で操業再開準備忙しく導入検討は先送り

導入見送り

包括協定に調印

他部署 への

技術 紹介

本 社 と の 関 係 ↓ 継続

他鉱山への展開

24

対CODELCO

紹介年 分野 製品/技術 企業／開発者 技術の概要／鉱山での適用法 分類 CODELCOでの実績と展開 対Vale

2015

岩盤 管理

SmART Cell （着脱型鋼製ｹｰﾌﾞﾙ張力計での岩盤変形観測)

住友電気工業㈱

鋼線事業部

着脱可能な非接触ｾﾝｻｰで岩盤

を締め付ける鋼製ケーブルに加

わる張力を測定･ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞ

異分野技術適用

技術提供体制有

2016年12月にエルテニエンテ鉱山に直接紹介

⇒山跳ね発生時の岩盤振動観測への採用を検討

住友電工の技術提案を検討し試験実施で合意

2017.12 ITVに紹介

→2018.8 Urucum 鉱山に紹介

岩盤

管理

BX-CCBO （小型円錐歪みセルでの岩盤応力三次元測定）

立命館大ｸﾞﾙｰﾌﾟ、

3D地科学研究所

岩盤に加わる応力を、既存技術

より小型の機材で迅速に、かつ

高精度に測定する手法

鉱山向け技術

技術提供体制有

2016年12月にエルテニエンテ鉱山に直接紹介

⇒本技術の使用経験ある南ア鉱山の技術者を紹介

開発者と提携した南ア企業に調査発注の準備中

BMTECに紹介を検討中

採鉱 運搬

AMS （コンベアベルト摩耗度 モニタリングシステム)

ブリヂストン

コンベアベルト摩耗度を稼働中

に計測・ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞし、破断ﾘｽｸ低

減、最適交換時期の事前予測

鉱山向け技術

技術提供体制有

(自社製品と一体)

⇒従来からの売込み成果で複数現場から引合い

導入対象は自社製コンベアベルトに限定

今後のターゲットはエルテニエンテ鉱山での導入

2016

選鉱

装置

Air Servo System （浮選槽 排出弁高精度開閉ﾎﾟｼﾞｼｮﾅｰ）

ＳＭＣ

(旧焼結冶金工業)

高精度空気制御ポジショナによ

るバルブ制御で浮選フロスの水

位変動を最小限に制御

異分野技術適用

技術提供体制有

エルテニエンテ鉱山で従前より試験実施中

⇒同鉱山を含む複数現場で導入試験実施中

今後の目標はチュキカマタ鉱山の試験アピール

2018.4CDMに紹介

→先方興味表明 導入試験計画

岩盤 管理

DCDA (コア径変形解析による岩盤応力測定）

深田地質研究所

東北大学、

ボーリングコアの変形度の測定

で原位置での岩盤応力の向きと

大きさを推定する技術

異分野技術適用

技術実証段階

2016年12月にエルテニエンテ鉱山に直接紹介

⇒応力測定法として評価のためコア測定を継続中

技術保有企業と結ぶ適用試験合意文書作成中

2017.10 ITVに紹介

→先方興味表明 共同研究希望

採鉱 運搬

Rip Sensor System （ｺﾝﾍﾞｱﾍﾞﾙﾄ縦裂け検知ｼｽﾃﾑ）

ブリヂストン

稼働中のコンベアベルト中の縦

裂け発生を自動的に検知し緊急

停止等の対処を採るシステム

鉱山向け技術

技術提供体制有

(自社製品と一体)

CODELCO複数現場に導入済み

⇒AMSとの併用を推奨、複数現場から引合い

CODELCOの設備設置入札に応札し結果待ち

岩盤

管理

Optical Fiber Extensometer （光ﾌｧｲﾊﾞｰ伸長計内蔵ｹｰﾌﾞﾙ）

住友電気工業㈱

鋼線事業部

内蔵する光ファイバー伸長計で

岩盤変形の進行をﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞ測定

するケーブルボルト用ケーブル

異分野技術適用

技術実証段階

2016年に本社+エルテニエンテ鉱山に予告的紹介

⇒現場測定用小型計測ユニットを開発し実証試験

2017年に計測システム込みで再度紹介

ITVが興味表明 →今後紹介予定

2017

採掘 運搬

Mining Hydraulic Shovel （露天採掘用油圧ショベル）

ZAMine社

(日立建機代理店)

CODELCOの鉱山では未導入の

鉱山用油圧ショベルの最新製品

の耐久性･操作性の高さの紹介

鉱山向け技術

技術提供体制有

(自社製品と一体)

豪州･北米で普及するも南米で浸透せず

⇒CODELCOへの初納入を目指す

今後独自に日立製ダンプトラックの紹介も予定

選鉱

装置

Control Jet （ｶﾗﾑ浮選槽ｴｱ吹込精密制御）

ＳＭＣ

(旧焼結冶金工業)

カラム浮選機への空気吹込み

の流量、圧力等を高度に制御し

処理を安定化するシステム

異分野技術適用

技術実証段階

SMCチリで開発した新システム

チリの民間鉱山でパイロット試験実施中

⇒更なる機能向上を目指し現場試験実施を希望

これまでにＣＯＤＥＬＣＯ・Valeに紹介した日本企業の技術

製品/技術名： SmART Cell 技術保有企業： 住友電工㈱ 鋼線事業部

坑道壁を固定する鋼製ケーブルボルトに加わる張力の時間変化を観測

➡汎用保坑器具で岩盤変形の進行を モニタリング、アラーム発報も可能

25

住友電工：着脱型鋼製ケーブル張力計での岩盤変形観測

天盤の浮き

測定原理：張力による誘導磁界強度の変化(ホール効果)

張力付加

磁気センサー

鋼製ケーブル 永久磁石

→磁界強度の現象度から応力を計算

（盤膨れ）

坑道壁の

膨張変形

樹脂等で 岩盤に固定 楔固定

5R1

製品/技術名 : BX-CCBO (小口径円錐セルのオーバーコアによる三次元原位置応力測定)

技術保有企業 : ㈱3D地科学研究所

Sugawara & Obara (1999)

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

0 112 224 336 448 560

110907MK

12345678910111213141516

Str

ain

, 10

-6

Overcoring time, s

小型掘削装置で掘削可能な小口径ボーリング孔を使い三次元応力情報を原位置で高精度に測定。 ➡現場作業上の制約が少なく迅速･低コストで測定可能。

26

３D地科研：小型円錐歪みセルでの岩盤応力三次元測定

オーバーコア掘削時のひずみゲージの読みを記録

時間（オーバーコア掘削の進捗）

歪み率

（岩盤の変形割合、百万分の１）

ひずみゲージ

5R2

製品/技術名 : DCDA (Diametric Core Deformation Analysis；コア径変形解析) 技術保有企業 : ㈶深田地質研究所(応用地質)、東北大学

ボーリングコアの断面形状を高精度に測定する事で、原位置応力の解放による円形断面の変形を把握し、その状況から原位置応力の向きと大きさを推定する。 ➡測定作業が簡便･迅速で従来法より時間･費用が大幅減、現場測定も可能。

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深田研･東北大：DCDA法による岩盤応力測定 6R3

技術紹介のポイント：先方の構造的な技術ニーズの把握

両社に共通の潜在的傾向（国営／国策企業故の悩み） 〇国有化は通常採掘条件の良い優良な鉱山を対象とするので、当初は収益性が良く雇用を拡げる結果、鉱山 を主産業とする地方都市の雇用確保の役割を課せられる。 ・長年の採掘で採掘条件（鉱石品位、採掘深度など）が悪くなっても鉱石自体は残っている場合が多い ⇒採算悪化だけで閉山は出来ないため、採掘設備投資と技術改善で操業を続けることを求められる。

CODELCOの課題 〇世界最大級の銅鉱床、操業100年越え続出だが、既存鉱山も地下深部に鉱体が続くので、生産継続のため 鉱体縁辺部や深部の開発、露天掘りから坑内掘りへの移行が進む ⇒個々の現場状況に応じて、様々な技術課題が生じている ・大深度／岩盤応力の高い 鉱体(El Teniente) →岩盤変形／鉱山地震のモニタリング必要 ・氷河の近傍の鉱体(Andina) →氷河･地下水の保護のため、使い慣れたストーピング採掘が出来ない ・浅部の斑岩銅鉱床が深部で鉱脈型に変化(Ministro Hales) →樋押し採掘は経験無し

Valeの課題 〇三大鉄鉱石生産エリアのうち、Vale発祥の地であるミナスゲライス州の鉱山は操業年数長くピット深い ⇒更なる操業継続のために必要な手続きとクリアすべき技術課題が増加 ・大深度ピットの拡張は斜面安定性や地下水への影響が懸念され、認可取得に多くの調査が必要に ・採掘対象の選択肢が狭まり、低品位鉱石も採掘し選鉱処理で濃縮し製品化する必要が生じる ・2015年Samarco鉱山尾鉱ダム決壊事故以降、尾鉱ダム新設が認められず、尾鉱処分場所に困窮

Rajo Sur

Borde cavidad

Recursos Minerales (incluye reservas)

Sobre Infraestructura Actual

581 Mt @ 0,95%CuT Nuevo Nivel Mina

2.020 Mt @ 0,86%CuT Nivel Profundo

1.910 Mt @ 0,75%CuT

深部開発レベルの 坑道配置計画

観測場所（アクセス坑道、開削中）

ﾍﾞﾙﾄｺﾝﾍﾞｱ用坑道

P500 斜坑

P4600 斜坑

人員移動用坑道 坑 口

CODELCO；El Teninete鉱山

・100年以上操業、更に継続のため深部レベルの開発工事中

・地下岩盤に加わる側方圧縮応力が大きく、 深部レベルで山跳ね･盤膨れが多発し開 発工事に支障、坑内採掘の安全性に懸念

➡ボーリング孔の深度300m前後の 岩盤応力を測定する方法が欲しい

Vale:Tamanduá鉱山

Tamanduá 鉱山露天掘ピット －左側斜面の上が Morro do Chapéu の街

↓住宅地

深さ 400ｍ

岩脈

ドロマイト、粘板岩等

鉄鉱石

ピットは深さ400ｍに達し、現状での可採鉱量はごく僅か、鉄鉱石鉱体は北西－南東にOpenだが、ピット南東は宅地があり拡張困難、北西に拡張を申請中。

※拡張の認可のための環境影響調査において、ピット壁の安定性を評価し安全性を確認するよう求められている。

現状の岩盤応力測定法は大規模・高コスト

➡斜面の応力状態を安価迅速に知る簡便な手法が欲しい

Vale:Sossego 銅鉱山

・２つのCu鉱体は垂直な角礫パイプ型で、深さ1000m以深 まで連続、ピット拡幅は剝土比増大、鉱山地震も発生 ➡坑内掘りに移行しなければ深部採掘は不可能 岩盤応力分布を考慮した計画的開発が必要

尾鉱沈殿池

Sossegoピット

Sequeirinhoピット

Elevetor/Conveyer

Flexible Conveyer Belt

Embarkment(Tailings + Cement)

Dried Tailings(compacted)

Movable Sorter

Spreader

Dehydration PlantConceptual Rendering of “Dry Stack” Facilities

2018.8.14 by H. Metsugi, JOGMEC

MG州のVale鉄鉱石鉱山の共通課題； “Dry Stack”

発生する脱水選鉱尾鉱の量が多く、トラック運搬では非効率でコスト莫大 ➡広大で不規則形状･非平坦な処分場に大量の尾鉱を水平に敷き均す事が出来る、一部可動式の運搬･散布装置が必要

通常の固形物散布機（Spreader）は凹凸のある斜面では使えない ➡広大で不規則形状･傾斜と凹凸のある処分場に尾鉱を表面が水平に なるように散布できる、一部可動式の運搬･散布装置が必要

求む！ 鉱山操業への適用が有効と予想される日本の技術

技術紹介の対象となる技術の条件 ①現状で鉱山操業に利用されているもの、いないもの、いずれも可

②日本企業が正規に製品or技術を提供可能なら、知財を占有する独自技術でなくとも可

③適用性を実証するための試験装置があり、両社の操業現場で試験を行える事

④南米にサービス･販売拠点を持つ企業が望ましいが、必須ではない

➡技術指導者の派遣が出来るならば、CODELCO社の場合は既存コンサル会社、Vale

社の場合は自社研究部門に技術の使用権を提供し、先方が試験を行う事も可能

該当しそうな技術をご存知の方、その技術提供企業の方からのご連絡をお待ちします。

＜連絡先＞ 石油天然ガス･金属鉱物資源機構 金属資源技術部 目次英哉 Tel： 03-6758-8030 (部代表)、03-6758-8432 (本人直通) e-mail：metsugi-hideya@jogmec.go.jp