陥没

陥没とは、採掘、トンネル掘削、あるいはトレンチ掘削などの急壁掘削中に発生する可能性のある、地質構造、鉱山、あるいは構造物の崩壊です。自然発生的に陥没しやすい地質構造には、アルヴァル、ツィンギ、その他の石灰岩層が含まれますが、溶岩洞やその他の様々な地下岩石層も含まれます。氷河洞窟などの氷床は、高温や流水にさらされると非常に崩壊しやすい傾向があります。

鉱業において、「天盤崩落」^{[ 1 ]}という用語は、頁岩の一枚の崩落から、地表に達する陥没穴を形成する崩落まで、様々な種類の崩落を指すために使用されます。しかし、鉱業における天盤崩落はすべて偶発的なものではありません。長壁採掘や後退採掘では、鉱夫は鉱山天盤の広い範囲からすべての支持材を体系的に除去し、作業区域のすぐ外側に沈下させます。このような採掘方法の目的は、天盤崩落とそれに伴う地表陥没を防ぐことではなく、むしろそれを制御することです。

原因

陥没は一般的に古いパイプラインの漏れが原因で、漏れ箇所付近の岩盤や土壌が弱くなります。^{[ 2 ]}このため、排水不良や大雨、大雪も洞窟崩壊の危険因子となります。また、凍結と融解の繰り返しや洞窟の天井を突き抜ける木の根などの風化によっても陥没が起こることがあります。[ 2 ^]^:⁷^鉱山では、特に天井が比較的薄い洞窟では、ボルト間隔が広すぎる、継ぎ目の周りの支持が不十分など、天井の支持構造が不十分なために陥没が多く発生します。^[³^] 大規模な陥没では、支持構造が不十分な継ぎ目と風化が陥没の最も一般的な2つの原因です。^[³^]^{: 24}

初期の崩落による犠牲者の記録

ロスト・ジョンは、古代の発掘現場で記録されている最古の犠牲者の一人です。ロスト・ジョンは紀元前4世紀のネイティブアメリカンの男性で、死亡当時はマンモス・ケーブで他の人々と共に採掘作業を行っていたと考えられています。石膏を掘り出した後、彼は懐中電灯を唯一の光源として洞窟内を2マイル（約3.2キロメートル）ほど進みました。洞窟内を進む途中、彼は複数の小石で支えられた重さ6トンの巨岩の下の裂け目に到達しました。巨岩から石膏を掘り出している最中に、石膏が外れて彼の上に落下し、上腕骨を圧迫し骨折させました。^{[ 4 ]}

防止

掘削時の陥没を防ぐために行われる最も一般的な対策としては、重機を溝の縁から遠ざけること、溝を点検すること、作業員に支保工の訓練を行うことなどが挙げられる。^{[ 5 ]}

地質構造

スウェーデン、エーランド島のStora AlvaretなどのAlvar構造物
マダガスカルの乾燥落葉樹林のようなカルスト石灰岩

参照

参考文献

^ 「鉱業用語集」ケンタッキー州石炭教育。 2014年10月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年5月19日閲覧。
^ ^a ^bカナクチ、ハナフィ. 「トルコ、ガズィアンテプ市中心部における浅い洞窟の崩壊：事例研究」（PDF） . ResearchGate : 5-6.
^ ^a ^b van der Merwe、JN; van Vuuren、JJ 「南アフリカの炭鉱における屋根の落下の原因」。 p. 19.
^ Wagner, Dan (2024年1月9日). 「マンモスケーブのミイラ」 . Great American Hikes . 2025年11月11日閲覧。
^ Thwala, Wellington Didi; Mustapha, Zakari. 「掘削時の陥没に伴う健康と安全のリスク管理」（PDF） .

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[1] 「鉱業用語集」ケンタッキー州石炭教育。 2014年10月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年5月19日閲覧。

[Excavation-2] カナクチ、ハナフィ. 「トルコ、ガズィアンテプ市中心部における浅い洞窟の崩壊：事例研究」（PDF） . ResearchGate : 5-6.

[RoofFalls-3] van der Merwe、JN; van Vuuren、JJ 「南アフリカの炭鉱における屋根の落下の原因」。 p. 19.

[4] Wagner, Dan (2024年1月9日). 「マンモスケーブのミイラ」 . Great American Hikes . 2025年11月11日閲覧。

[5] Thwala, Wellington Didi; Mustapha, Zakari. 「掘削時の陥没に伴う健康と安全のリスク管理」（PDF） .

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