Abstract
This study deals with the case that was the field application of the microseismic monitoring techniques for the stability monitoring in a domestic mine. The usefulness and limitations of the microseismic techniques were examined through analyzing the microseismic monitored data. The target limestone mine adopted a hybrid room-and-pillar mining method to improve the extraction ratio. The accelerometers were installed in each vertical pillar within the test bed which has the horizontal cross-section $50m{\times}50m$. The measured signals were divided into 4 types; blasting induced signal, drilling induced signal, damage induced signal, and electric noise. The stability analysis was performed based on the measured damage induced signals. After the blasting in the mining section close to the test bed, the damage of the pillar was increased and rockfall near the test bed could be estimated from monitored microseismic data. It was possible to assess the pillar stability from the changes of daily monitored data and the proposed safety criteria from the accumulated monitored data. However, there was a difficulty to determine the 3D microseismic source positions due to the 2D local sensor arrays. Also, it was needed to use real-time monitoring methods in domestic mines. By complementing the problems encountered in the mine application and comparing microseismic monitored data with mining operations, the microseismic monitoring technique can be used as a better safety method.
본 연구는 미소진동 계측기술을 국내 광산의 안정성 분석에 적용한 사례연구로서, 계측자료의 분석을 통해 미소진동 기법의 광산 적용성과 한계성을 알아보았다. 적용 광산은 채수율 향상을 위해 주방식하이브리드 채광법이 적용된 석회석광산으로, 수평 단면 $50m{\times}50m$의 시험영역에 대해 각각의 수직 광주에 미소진동 센서를 설치하였다. 측정된 미소진동 신호는 발파와 천공작업으로 인한 신호, 손상에 의한 신호, 전기 잡음에 의한 신호로 구분되었으며, 손상에 의한 신호를 중심으로 안정성 분석을 실시하였다. 시험영역에 근접한 채굴부의 발파작업 후 광주의 손상이 증가하였으며, 주변에서 발생한 낙반을 미소진동 신호로부터 추정할 수 있었다. 또한 일일 미소진동 발생량의 변화로부터 광주와 채굴주변 암반의 안정성을 평가할 수 있었으며, 누적된 계측정보를 토대로 본 광산의 시험영역에 대한 안전관리 기준안을 제시하였다. 그러나 국부적인 센서 배열에 따라 3차원 음원위치를 산정하는 데 어려움이 존재하고, 실시간 계측을 위한 현실적인 대안의 필요성이 제기되었다. 향후 광산적용에서 제기된 문제점을 보완하고, 광산 현장작업과의 유기적인 비교, 분석을 통해 보다 좋은 안전감시의 지시자로서 미소진동 계측기술이 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
