초록
본 연구에서는 폐탄광 갱도를 이용한 갱도 전시장의 안정성 평가를 위해서 다양한 조사와 시험을 실시하였다. 이 광산의 일부 갱도는 1999년 폐광 후 관광용의 갱도전시장으로 이용되어지고 있다. 갱도전시장 주 갱도의 규격은 폭이 약 5 m에 높이가 3 m이며 갱도 연장이 230 m이다. 갱도를 구성하고 있는 암반은 흑색 셰일 및 석탄층 그리고 석회암으로 구성되어 있다. 갱도조사결과 갱도는 두 개의 단층과 교차하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 정밀 지질 및 암반조사를 통해 경험적 방법에 의한 안정성평가를 실시하고 보강의 필요성 등을 결정하였다. 그 결과를 토대로 수치해석을 실시하여 갱도 주변 암반의 전반적인 안정성과 보강(안)의 적절성 여부를 검토하였다. 갱도전시장 내부 주요지점의 RMR값과 Q값은 보통(Fair)과 양호(good)의 등급을 나타내었다. Q값을 토대로 산정한 각 지점의 보강안은 무지보나 systematic toiling으로 나타났다. 2차원 전산해석결과 전반적으로 갱도전시장의 안정성은 확보된 것으로 판단되나 일부 불안정 블록에 대한 추가 보강이 필요할 것으로 판단된다.
A series of geotechnical surveys and in-situ tests were carried out to evaluate the stability of underground mine cave in an abandoned coal mine. After the closure of the mine, the underground mine drifts have been utilized for a tourist route since 1999. The dimension of the main cave is 5m width, 3m height and 230m length. The surrounding rock mass of the cave is consist of black shale, coal and limestone. Also, the main cave is intersected by two fault zone. Detailed field investigations including Rock Mass Rating(RMR), Geological Strength Index(GSI) and Q classification were performed to evaluate the stability of the main cave and to examine the necessity of reinforcement. Based on the results of rock mass classification and numerical analysis, suitable support design was recommended for the main cave. RMR and Q values of the rock masses were classified in the range of fair to good. According to the support categories proposed by Grimstad & Barton(1993), these classes fall in the reinforcement category of the Type 3 to Type 1. A Type 3 reinforcement category signifies systematic bolting and no support is necessary for the Type 1 case. From the result of numerical analysis, it was inferred that additional support on the several unstable blocks is required to ensure stability of the cave.
