Abstract
As the mechanism and effect range of subsidence are altered according to the various conditions (the ground condition, the earth pressure, the geometric condition of underground cavity and the structure load), the analysis and prediction of subsidence in abandoned mining area are very difficult. Also, as the geological characteristics and the mining methods are differed in each mines, the application of the pre-existing reinforcements without improvement has a lot of difficulties and limits. In this study, the various underground investigation such as long-depth core drilling, seismic tomography and BIPS (borehole image processing system) were performed, the distribution of underground cavity and coal seam and rock relaxation condition were analyzed. And we predicted the type of subsidence and estimated the subsidence by theories of mining subsidence. With these results, we analyzed the mechanism of subsidence occurrence in the research object area. Finally, we improved existing methods which were applied to the abandoned mining area and also we established the rational reinforcement for the ground and structure foundation against each subsidence cause.
폐광지역의 침하발생 메커니즘 및 영향범위는 현장의 지반조건, 지압분포, 채굴적의 기하학적인 조건, 상부 구조물의 하중 조건 등에 따라 달라지므로 이를 예측하기는 매우 어렵다. 또한 지질 및 지반 상태, 탄층의 발달 상태, 채굴방법 등이 채굴현장마다 다르므로 기존의 보강대책을 그대로 적용하는 데에는 한계가 있다. 본 연구에서는 국내 폐광지역에 대한 합리적인 보강대책 수립을 위해 광역 채굴현황조사를 바탕으로 채굴적의 분포를 파악하고, 대심도 시추조사, 탄성파 토모그래피, 시추공 영상촬영 등의 상세 지반조사를 수행하여 석탄층의 분포현황과 암반이완상태를 파악하였다. 이를 토대로 지반침하이론에 의해 침하발생 유형을 예측하고 지반침하량을 산정하였다. 또한, 연구대상 지역의 침하발생 메커니즘을 분석하였으며, 기존 폐광지역 보강사례를 분석하여 각 침하원인별로 대상지역의 지반특성에 부합되는 지반 및 구조물기초에 대한 보강대책을 수립하였다.
