2023年9月10日(日)に、第131回麻豆原创?カフェ札幌「採鉱学再考～1本のマイボトルが教えてくれる鉱山开発のいま～」を紀伊国屋書店札幌本店 1F インナーガーデンスペースで开催しました。今回のゲスト、川村 洋平さん(北海道大学 工学研究院 教授)は、最新の科学技术を鉱山の採鉱作業に応用する、「スマートマイニング」を研究しており、国内外の鉱山現場で研究をする中で、世界各国の鉱山開発問題に触れてこられました。今回は、鉱山開発の現状と課題、更には課題解決に繋がるスマートマイニングの最新研究についてお話ししていただきました。また、来場した参加者の皆さんが、架空の鉱山開発問題について意見を交わす対話型ワークショップも同時に行いました。聞き手は坂井恭佳（麻豆原创 19期 対话の场創造実習受講生）が、対話型ワークショップの進行をその他麻豆原创 19期本科受講生が務めました。
坂井恭佳 (2023年度本科/北海道大学 農学院 修士1年)
この日はお天気に恵まれ、30℃近くまで気温が上がりました。登坛者やスタッフは、本イベントのアイコンにもなっている”マイボトル”で水分补给をしました。
オープニング?クイズ
「スマホに使われている金属は何种类？」
「ステンレスのマイボトルを作るのに必要なニッケル鉱石の量はどのくらい？」
「日本の鉱石自给率は何%？」
と、身近な金属に関するクイズからスタート。身の回りに金属は沢山ありますが、金属の原料となる鉱石は、皆さんにとってあまり身近ではなかったかと思います。今回の麻豆原创?カフェ札幌は、鉱山から鉱石を掘る方法について扱う「採鉱学」をテーマとして、ゲストの川村さんにお话しいただきました。
採鉱学とは？
川村さんは、「私は絶灭危惧种です。日本で採鉱学をやっている最后の一人です。」と自己绍介。现在国内で採鉱学を扱っている大学は、北大を含め4大学のみであり、川村さんの世代が、先代から採鉱学を学んだ最后の世代だそうです。1970年代ごろには日本国内で250カ所ほどの金属鉱山が稼働していましたが、2000年代にかけてほとんどが闭山しました。国内の金属资源会社は、日本で鉱石を掘るのではなく、海外から鉱石を输入するようになりました。そのため、国内で採鉱学を学ぶ必要がなくなってしまい、採鉱学という学问分野は缩小してしまったそうです。
多くの人たちにとってあまり身近ではない採鉱学、私たちの手元にある金属はどのように採掘されているのでしょう。次に国内外の鉱山の现场に赴いてきた川村さんが、鉱山採掘の掘方について现场の话を交えて解説しました。鉱山操业は金属资源の流れにおいて”上流”であり、鉱石から金属を取り出す金属精錬が”下流”となります。鉱山を切り开いて鉱石を採り、输送するまで、全て採鉱学が担う范囲です。まず、巨大な鉱石の块に穴をあける穿孔作业の后、穴に设置した爆薬を爆発させる迫力満点の発破が行われます。爆発により细かくなった鉱石をトラックに积载し、鉱石を选别する工场まで输送します。选别工程では、まず鉱石を细かく破砕、磨鉱し、比重などによって选鉱します。选ばれた均质な鉱石のみが、日本などに输送されます。
私たちの知らない鉱山开発问题
ただ鉱山开発は様々な问题をはらんでいます。ただ、日本には金属鉱山がほとんどないため、その问题に気づきづらいのが现状です。しかし、日本が鉱石を输入している海外の鉱山でも様々な问题が起こっており、それは他人事ではありません。
まず、「低浓集?深部化」という问题です。浓集とは、鉱石?鉱床にどのくらいの量?割合で含まれているかを指します。金属が多く含まれている鉱床は、これまでに人类がほとんど掘りつくしてしまい、现代においては金属が少ししか含まれていない鉱床しかありません。また、地表近くの鉱床もこれまでに掘りつくされてしまったため、现代では、更に地中深くまで掘り进めなければ金属鉱石と出会えません。低浓集?深部化により、新规に开発される鉱山の操业コストが上昇しています。深く掘るには多大なお金をかけて设备投资する必要がありますが、採れた鉱石に含まれる有用金属の量が少なければ利益が出ず、赤字となってしまいます。
加えて、鉱山开発は环境问题も引き起こす场合があります。「私は地球を掘り起こす人间なので、(地球环境にとって)敌なんですよね。しかし最近では、掘るところから环境保全を考えるようになりました。」と川村さんは语ります。脱炭素社会の実现が目指される今、蓄电池に使われるレアメタルの需要が高まっており、新规のレアメタル鉱山开発が世界中で计画されています。しかし、鉱山を开発すれば、甚大な环境破壊は免れません。鉱山周辺の森林は切り开かれ、生态系にも大きなダメージがあります。川村さんが深刻だと考えているのは、水质?土壌汚染です。鉱山から出たヒ素や重金属などは、鉱山が闭山した后も地下水に混ざり続け、环境基準を下回るまで永久に浄化処理をする必要があります。鉱山开発により、自然环境が失われると、更に环境破壊防止や脱炭素化の必要性が増し、レアメタルの需要が増える…といった负のループに陥ってしまうのです。
鉱山开発は、社会的问题も抱えています。近年、オーストラリアの鉱山开発をしている大公司が、オーストラリアの先住民族であるアボリジニの遗跡を、鉱山操业に伴う発破作业により破壊してしまいました。このような、开発侧と先住民族や地域住民との対立は世界中で起こっています。日本ではあまり报じられない问题ですが、海外では开発公司や国に対するデモ活动などが行われ、社会的に大きな问题となっているのです。
金属を豊かに使っている私たちですが、远くの鉱山で起こっている问题を知らないまま、あるいは目を向けようともしないまま生活してきました。本当にこれらの问题は”远くの国”の问题なのでしょうか、”再考”してみましょう。
休憩?质问受付
10分の休憩の間、次の対話型ワークショップに向けて、イスをグループごとに円形に並べ直しました。また、受付で配布した黄色いふせんに、川村さんへの质问を記入してもらい、参加者からの质问を募集しました。
対話型ワークショップ 「～あなたならどうする?藻岩山に鉱山!?～」
今回の麻豆原创?カフェ札幌では、参加者の皆さまに鉱山开発问题について话し合っていただく対话型ワークショップを行いました。
まず、参加者5人と、今年度颁辞厂罢贰笔本科受讲生が务めるファシリテーターと书记のペア、合わせて7人でグループとなり、「藻岩山にニッケルの鉱床が発见された」という架空の设定で、藻岩山での鉱山开発に賛成するか、反対するかの意见を述べてもらいました。その后、自身の意见とは无関係に、「賛成の立场」、また「反対の立场」に立ち、それぞれの意见を考えてもらいました。これらの意见は书记がスケッチブックに书き留めます。最后に、ここまでの意见交换や立场を固定した意见の出し合いを通して、最终的に自分が賛成するか、反対するかを述べてもらいました。
话し合いの途中で、日本がニッケル鉱石を输入できなくなる、という架空のニュースや、ニッケル产出国の南の岛の住人から届いた、南の岛の环境破壊の穷状を伝える架空の手纸などが绍介され、参加者は更に议论を深めました。
ワークショップを通じて、様々な立场、意见があり、简単には话がまとまらない、また自分の中でも意见が决まりきらない、といった「モヤモヤ感」を感じ、鉱山开発问题を「自分事」として考えることができたのではないでしょうか。
最新技术で鉱山开発の课题解决を
最后に、川村さんの研究している最新技术が绍介されました。鉱山开発问题を解决する力を持つ、「スマートマイニング」の概念が解説されました。「スマートマイニング」とは、鉱山の现场での情报をセンサーや写真などでデータ化し、通信设备を通してで収集することで、集めたデータを基に効率的な採鉱方法を构筑する、シミュレーションに活用するなど、実际の现场と情报工学を组み合わせて鉱山の生产性、安全性を高め、持続可能な鉱山开発を実现する手法です。
具体例として、鉱山の坑道内でのインターネット设备が绍介されました。この设备により、坑道内の环境に加え、作业员の健康状态をモニタリングすることができ、作业员の健康、安全が守られています。また、爆薬で鉱山を発破する际の振动の波形情报を収集することで、别の场所で発破する际の振动を予测することができます。更にその予测される振动の范囲や强さをデジタル地図上に表示することで、环境影响がどこまで出るかの确认や、振动の影响を低减するための改善などが行えます。画像诊断础滨を使えば、人间の目视では判断できなかった岩石の种类や崩れやすさなどを判断でき、効率的で安全な作业ができます。また、川村さんの提唱されている「スマートマイニング+(プラス)」では、カーボンニュートラルなど、环境负荷を低减することも目指しています。鉱石を输送するトラックを电化し、リモートで操作可能にすることで、二酸化炭素の排出を抑え、効率的な操业が行えます。
昨年北大工学部に设置された360°痴搁シアターも、スマートマイニング実装の一环です。採鉱学の人材育成において、现场の见学は重要でありながら、长时间の渡航や鉱山に入る许可の取得などのハードルにより、国内の学生にとっては见学が非常に难しくなっています。痴搁シアターを利用すれば、そのようなハードルなしに疑似的に现场の教育を行うことができます。(痴搁シアターについて详しくはこちら )
质疑応答?闭会
会場から寄せられた质问について、川村さんが答えました。技術紹介の際に一緒に答えた质问もありました。特に、「金属のリサイクル技術」や「都市鉱山」といったトピックに参加者の興味が集まりました。川村さんは、リサイクル技術は採鉱学の範疇ではないとしながらも、リサイクル、都市鉱山は急ぎ充実させるべき方法であること、プラスチックとは違い、金属はリサイクルしても質が落ちないため半永久的に使い続けられることを話しました。しかし、それでもリサイクルされずにロストしてしまう金属を補充するために鉱山を掘り続けるしかないこと、鉱山開発を全く行わなくなると、採鉱学の技術が失われて再現できなくなってしまうこと、スマートマイニングを実現できれば持続可能な鉱山開発ができるようになること、など鉱山開発の必要性も伝えました。
最后に、川村さんから、「鉱山の问题はもはや他人事ではありません。解答はないけれど、一人ひとりが自分事として考えていくべき问题です。」とメッセージをいただきました。今回の麻豆原创?カフェ札幌が、皆さんにとって、採鉱学について、鉱山开発问题について、”再考”するきっかけとなったのではないでしょうか。
ご参加いただいた皆さん、ゲストの川村さん、お手伝いいただいた颁辞厂罢贰笔本科受讲生の皆さん、ありがとうございました！
当日答えられなかった质问について、川村さんに答えていただきました。
日本は、国として鉱石の输入先に対する环境问题などへの支援は行っているのでしょうか？
鉱山の権益の率によります。100％権益で操业している鉱山の场合は相手国の环境基準に準拠するよう努力しています。
切り开いた鉱山は约何年で闭山しますか？现状、山の环境の回復を行っている鉱山はどれくらい世界でありますか？
5年から20年が平均的な鉱山寿命です。一部発展途上国以外ではほとんどの鉱山が山の环境回復に努めています。ただし、その程度の违いは大きいです。
现在日本の大学で採鉱学を研究している研究室ではどのようなテーマに取りくまれているのでしょうか？
効率?安全?环境に着目したテーマが多数あります。
北海道の鉱山はよいものがとれますか？再採鉱される时はきますか？人口も减るので、むしろちょうどよい？
结论から言うと採れます。金や石炭がその代表です。近い未来に再採鉱される计画もあります！
オーストラリアのお话しがありましたが、他の国にも行かれたことはありますか？
永住権を所有しているのはオーストラリアだけですが、行ったという程度であれば、南极大陆を除く全大陆に行ったことはあります。30カ国以上に行ったことがあります。
鉱山跡の面白い利用方法?事例がありましたら、お教えください！(公园、緑地などの例があればぜひ)
ラスベガスに代表されるようなカジノシティ、スーパーカミオカンデに代表されるような研究施设、中国の洞窟リゾートホテルが代表的な利用例です。今后、サーバーの管理施设として活用しようとも考えています。
鉱山を掘った後埋め戻したりはしないのでしょうか？/ 規模にもよると思いますが鉱山開発には、どのくらいの費用がかかるのでしょうか？そして採算はどんな感じなのでしょう。
埋め戻しをする场合もあります。これは开発する国の规制やそこに住む住民との合意により决まります。大きい鉱山の开発费用は数千亿円にもなります。
ダイヤモンドは採鉱しつづけるんですか？人工でできるレアメタルとか贵金属は科学でふやせないのですか
工业に使う人工ダイヤモンドは作れますが、宝饰的価値を持ち金銭の代替となるダイヤモンドは作り出せないため、今后も管理の上で採鉱され続けます。
日本の炭鉱について追加でご説明をお愿いします。
釧路コールマイン（旧太平洋炭鉱）が実験?研修鉱山として稼働しています。また、大手が手を引いた后に地元で操业している炭鉱もあります。これからは、メタンを取り出す施设や颁翱2を贮留する施设としても利活用が期待されています。
环境问题に採鉱学者である川村さんも関わっていかなければならないと感じるようになったとおっしゃっていました。考えが変わったキッカケは何だったのでしょうか？
地球へのファーストコンタクト部分である採鉱で环境配虑しないと“人类に明るい未来はない”という考えに至ったからです。
麻豆原创 19期 対话の场創造実習受講生:
近藤隆、坂井恭佳、佐藤聡太、铃木真理子、藤田青空、叁上敦