鉱山はなぜトンネルを掘るのか？露天掘りと坑道掘りの違いをわかりやすく解説

金山や銀山の写真を見ると、山肌を大きく削る露天掘りと、山の中に坑道を掘り進める地下採掘の2種類があることに気づきます。では、なぜ昔の鉱山は人がやっと通れるような狭い坑道を掘り進める方法が多かったのでしょうか。実は採掘方法は鉱脈の位置や採算性によって決まります。

鉱山には大きく2つの採掘方法がある

鉱山開発には大きく分けて「露天掘り」と「坑道掘り（地下採掘）」があります。

現在でも鉱山の条件によって両方の方法が使い分けられています。

なぜ昔は坑道掘りが多かったのか

昔の鉱山技術では、山全体を削るほどの大型機械が存在しませんでした。そのため、人力や簡単な道具で鉱石に到達する必要がありました。

金や銀の鉱脈は細い帯状になっていることが多く、鉱石が含まれていない岩石まで大量に掘るのは非常に非効率でした。

そこで鉱脈を見つけたら、その部分だけを追いかけるように坑道を掘り進める方法が発達しました。結果として、アリの巣のような複雑な坑道網が作られたのです。

上から全部どける方が簡単ではないのか

一見すると、山の上から全部削ってしまう方が簡単に思えます。しかし鉱脈が深い場所にある場合、膨大な量の土砂や岩石を取り除かなければなりません。

例えば地下100mに細い鉱脈がある場合、その鉱石を得るために数百万トン規模の岩石を除去する必要が生じることもあります。

価値のある鉱石よりも、捨てる岩石の量が圧倒的に多くなると採算が取れなくなります。

そのため鉱脈が深い場合は、必要最小限の坑道だけを掘る方が経済的です。

現代の露天掘りが成立する理由

現在では巨大なショベルカーやダンプカー、発破技術が発達したため、昔では不可能だった大規模な露天掘りが可能になりました。

特に銅鉱山や鉄鉱山などでは、山そのものを巨大な階段状に掘り下げる露天掘りが広く行われています。

ただし、それでも鉱床が深くなると土砂除去コストが急増するため、一定の深さを超えると地下採掘へ切り替えられることがあります。

金山や銀山はなぜ坑道が細いのか

金や銀は非常に高価な金属ですが、鉱石中に含まれる量はわずかです。そのため価値のある鉱脈部分だけを効率よく採掘する必要があります。

特に江戸時代や明治時代初期の鉱山では、人が通れる最小限の大きさで坑道を掘り、余計な掘削を避けていました。

有名な金山や銀山の坑道が狭いのは、技術的な制約だけでなく、採算を重視した結果でもあります。

露天掘りと坑道掘りの使い分け

採掘方法は主に鉱床の深さや規模によって決まります。

• 地表近くに広がる鉱床 → 露天掘りが有利
• 深い場所に細い鉱脈がある → 坑道掘りが有利
• 巨大機械が使える場所 → 露天掘りが有利
• 山岳地帯や深部鉱床 → 坑道掘りが有利

つまり、どちらが絶対に優れているというわけではなく、鉱山ごとの条件に応じて選ばれています。

まとめ

昔の金山や銀山がアリの巣のような坑道を掘り進めていたのは、鉱脈だけを効率よく採掘するためでした。上から全部土をどける方法は、鉱脈が深い場合には膨大な土砂処理が必要となり、コスト的に見合わないことが多いのです。現代では大型機械による露天掘りも一般的ですが、鉱床の位置や深さによっては今でも坑道掘りが重要な採掘方法として利用されています。