• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 1999년도 추계학술대회
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• pp.9-21
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• 1999

안전공학이 추구하는 사회적인 목표는 산업에 종사하는 사람들의 생명과 건강을 지키고, 재해에 의한 생산설비나 원자재, 제품의 손실을 막는 것이다. 광범위한 산업안전 연구 중에서 재해 통계 분석에 관한 연구는 다양한 종류의 재해에 관한 기초적 정보를 제공함으로서, 이에 따른 문제점의 파악이나 안전대책의 설정 등 안전관리에 있어서 의사결정이나 연구 방향을 결정하는 중요한 역할을 하고 있다. 현재 사업장 등에서 안전관리를 실시하는데, 안전수준의 평가로서 세계적으로 널리 이용되고 있는 계산식은 단위시간당의 재해발생 건수로 나타내어지는 도수율, 또는 근로자 1천만명당 재해발생 인원수를 나타내는 연 천인율이 등이 있다. 영국 A.H,A Wynn등이 광산재해의 예로 실시한 시간의 재해발생율의 차이를 재해발생 간격의 분포에 사용하여 검증했었다. 이것을 기반으로 재해발생 간격을 추정하고 검증함으로 재해발생 확률을 도출하여 안전관리의 새로운 척도를 제시하고자 한다. 이미 일본에서 많은 연구가 이루어져 왔으며, 이를 기초로 노동재해 발생수를 통한 통상의 검증법과 축차검증법의 이용으로 재해의 성향을 분석하여 그 결과를 재해의 예측에 이용함으로 재해예방을 실현하고자 한다. 그래서, 실제 국내에 정유공장의 데이터를 이용하여, 이 분포 알고리즘을 검증하는데 본 논문의 목적이 있다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 1994년도 정기총회 및 제 11 회 학술발표회
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• pp.56-61
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• 1994

최근 국내 광산들의 잇달은 폐광과 함께 광산관리의 부재로 말미암아 여러 가지 문제가 야기되고 있다. 그중 대형재해의 불씨를 안고 있는 광해의 하나가 바로 지표침하이다. 본 연구는 이러한 지표침하 문제에 과학적이고도 합리적인 방법으로 대처하기 위하여 4개분야(지질, 탐사, 암반공학 및 안전공학) 가 공동으로 연구한 결과를 기술 하고자 한다. (중략)

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1227-1240
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• 2014

휴 폐광산지역은 복합지질재해지역으로 집중호우에 의해 토사재해와 산성광산배수를 발생시킨다. 본 연구는 폐석적치장 전반에 걸쳐 토사재해가 관측된 임기광산에 대해 지반공학적 유변학적 시험을 수행하고 얻어진 시험결과를 토대로 1-D 토석류 수치해석을 수행함으로써 토석류의 확산성을 조사하였다. 모래와 자갈로 구성된 광산폐석 시료의 유변학적 특성을 조사하기 위해 베인관입형 레오미터(Vane-penetrated rheometer)를 사용하였으며, 전단응력 제어를 통한 전단응력(${\tau}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$)와 점도(${\eta}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$) 간의 상관관계를 얻었다. 또한 광산폐석 시료에 대해 잘 알려진 유변학적 모델들(Bingham, Herschel-Bulkley, Power-law, bilinear 및 Papanastasiou 모델)을 적용함으로써 수치해석에 필요한 유변학적 매개변수(항복응력과 소성점도)를 결정하였다. 실험결과에 따르면, 체적농도에 무관하게 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동이 관측되었으며, 함수비가 증가할수록 Bingham 유체처럼 거동하는 것으로 나타났다. 또한 사용된 모든 유변학적 모델들은 파괴 후 거동에 적합한 모델들로 밝혀졌다. 토석류 흐름특성을 조사하기 위해 실험결과를 토대로 토석류 크기(5 m, 10 m 및 15 m)와 항복응력(100 Pa, 200 Pa, 300 Pa 및 500 Pa)을 선정하여 1-D BING을 통해 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 토석류 이동거리와 이동속도는 항복응력의 크기에 반비례한 것으로 나타났으며, 토석류 항복응력이 500 Pa 이하인 경우 대부분의 토사는 계곡부까지 흘러갈 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 집중호우 기간에 산악지역에 방치된 광산폐석은 토사재해에 취약하고 2차적으로 인근 수계로 유입되어 환경적 문제를 야기시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제29권1호
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• pp.30-37
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• 2019

해외의 일부 광업 선도국에서는 정량적인 설계지침을 제시하거나 별도의 광산 갱도 설계지침을 개발하여 배포함으로써 지하광산 운영 시 대규모 인적 물적 피해로 이어질 가능성이 높은 낙반 및 붕락 재해의 발생을 최소화하기 위해 노력하고 있다. 국내의 경우에는 광산안전기술기준 등 광산개발 관련 지침을 통해 근로자 사고 방지를 위한 안전수칙과 작업지침을 제공하고 있으나, 갱도설계에 대한 부분에서는 정성적이고 불명확한 시공 지침만을 제공하는 데에 그치고 있다. 최근 국내 환경규제 및 천부 자원 고갈로 인해 광산이 점차 심부화되고 있는 추세이며, 갱도의 안정성을 확보하기 위해 정량적인 설계 규격을 제공할 수 있는 전문적이고 체계적인 광산 갱도설계 지침에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 본 원고에서는 국내외 광산 갱도설계 실태와 연구동향 및 현행 설계지침에 대한 현황 조사를 통해 국내 갱도 설계지침 개발을 위한 사전연구를 수행하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.165-173
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• 2014

노천채굴방식의 광산은 갱내채광에 비해 비교적 작업이 안전하고 채수율이 높으며 생산 원가가 저렴하여 대량생산과 공급이 가능하다는 장점이 있으나 산림훼손, 폐석 및 광재(鑛滓)의 퇴적, 광미(鑛尾)의 배출, 분진, 폐수, 소음, 지반침하, 토사유출, 산사태 등의 환경재해 유발요인들을 내재하고 있어 대표적 환경규제의 대상으로 흔히 지적되고 있다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 시스템을 개발하고자 하였다. 이에 본 연구에서는 노천광산에 대한 지형 및 환경 변화에 따른 문제에 대처하고, 친환경 생태학적 광간의 개발 및 복원을 위해서는 노천광산에 대한 주기적이고 정확한 모니터링 기법과 이를 이용한 시스템의 개발이 요구된다. 이에 기 개발되어있는 공간정보 오픈 플랫폼과 오픈소스 GIS툴을 이용하여 노천광산 모니터링 시스템 개발 환경 조성을 하고자 한다.

• 터널과지하공간
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• 제22권6호
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• pp.383-392
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• 2012

본 연구에서는 안전하고 친환경적인 광산관리를 위해 스마트 광산재난관리체계인 $M_{(i,j,k)}BCP$(Mining Business Continuity Planning)를 제안하였다. 여기서 'i'는 광산의 종류, 'j'는 광산의 업무공정, 그리고 'k'는 공정별 리스크 이다. 특히, 본 연구는 'i=1=석회석 광산'으로 규정하고 석회석광산의 재난관리체계를 $M_{(i,j,k)}BCP$로 제안하였다. 본 논문에 사용된 광산 리스크들은 문헌자료와 전문가 의견 분석을 통하여 얻었으며, 이러한 리스크들을 석회석 광산의 5대 공정에 맞도록 분류하여 그 수를 약 60개에서 26개로 줄였다. 줄여진 리스크들은 $M_{(i,j,k)}BCP$에 할당되고 평가되었다. 본 연구에서 리스크 평가에 사용한 척도는 1회 이상 발생빈도, 인명피해, 시설물피해, 업무중단시간 등 4가지이다. 리스크 평가 결과에 의하면, 리스크들은 4개의 특화된 군으로 분리될 수 있었다. 또한, 석회석 광산에서는 '채광 중 갱내 낙반 또는 붕락 발생 리스크'의 발생가능성과 위험도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이 리스크에 대한 재난관리체계는 '$M_{(1,2,1)}BCP$'이다. 이는 석회석광산 개발시 $M_{(1,2,1)}BCP$가 최우선적으로 수립되어야 함을 의미한다.

• 터널과지하공간
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• 제18권4호
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• pp.272-279
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• 2008

본 연구에서는 폐광산으로 인한 광산재해 중 기간 및 일반 시설물이나 인명의 피해를 초래하는 지반침하의 예측 및 평가를 위하여 국내에서 비교적 용이하게 확보할 수 있는 정보인 갱도심도를 사용하여 단순하면서도 국내 지질 및 채굴조건에 적합한 지반침하위험도 평가법을 개발하였다. 개발된 방법을 가상의 규칙적인 채굴적과 실제 침하현장에 대하여 적용한 결과 기존의 영향함수법에 의한 결과 및 현장 침하 사례와 유사한 결과를 얻었다. 따라서 본 연구에서 개발한 평가법은 복잡한 지질구조와 불규칙한 채굴적으로 대표되는 국내광산의 지반침하위험도평가 및 예측에 효과적으로 사용할 수 있을 것을 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.520-525
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• 2019

광산은 자원확보를 위한 중요한 기반시설이지만 운영과정에서 근로자의 안전문제가 발생할 수 있고, 지반침하와 같은 재해가 발생할 수 있다. 최근 광산 규모의 대형화와 기계화로 인해 채광공정이 과거에 비해 매우 복잡해져 체계적이고, 안전한 광산 운영을 위해 광산에 대한 정확한 공간정보 구축이 필요한 실정이다. 기존의 광산공간정보는 주로 토털스테이션을 이용해 구축되어 왔지만 이 방법은 목표물을 일일이 시준하고 측정해야 하기 때문에 많은 작업시간이 필요한 단점이 있다. 본 연구에서는 토털스테이션과 3D 레이저 스캐너로 광산에 대한 데이터를 취득하고, 형상 정합 방법을 이용하여 광산공간정보를 구축하고자 하였다. 토털스테이션의 기준점 측량성과를 적용한 일부 영역의 고정식 스캐너 데이터를 이용하여 이동식 스캐너로 취득된 넓은 지역에 대한 정확한 성과를 효과적으로 구축할 수 있었으며, 구축된 광산공간정보의 정확도 평가를 통해 평균 0.083m의 편차를 보임으로써 연구결과의 적용성을 제시하였다. 연구를 통해 구축된 포인트클라우드 형태의 성과물은 갱내 형상의 가시화, 거리, 면적, 경사도 등 정량적인 분석과 단면 형상에 대한 도면 생성의 자동화 등이 가능하여 광산관리의 효율성 향상에 기여할 것이다.

• 자원환경지질
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• 제45권5호
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• pp.503-512
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• 2012

본 연구는 강원도 태백일대의 지반침하 분석을 위해, 인공위성레이더를 이용하여 차분간섭기법(DInSAR)과 시계열분석기법인 SBAS 알고리즘을 수행하였다. 이러한 기법들은 쉽게 접근하기 어렵고 넓은 지역의 변위를 관측하는데 효과적이다. 2006년 10월부터 2010년 12월까지 ALOS PALSAR 위성레이더(경로/위치=425/730)를 통해 획득된 23개의 자료를 이용하여, 위성자료간의 수직기선거리가 1100 m 이하인 96개의 차분간섭영상을 ROI_PAC을 이용하여 제작하였다. 생성된 차분간섭영상을 시계열 분석기법인 SBAS 분석에 적용하여 구한 평균 지표변위 속도로부터 경동광산, 석공 장성광산에서 약 4 cm/yr, 정동광산, 황지광산에서는 약 2 cm/yr에 해당하는 지반침하가 확인되었다. 대부분의 침하지역이 지하갱도분포 지역과 일치하므로, 침하의 주요원인이 광산개발과 밀접하게 연관되어 있다고 판단된다. 특히 경동광산은 약 $2{\times}2$ km의 비교적 넓은 지역에서 빠른 지반침하 속도와 지속적인 침하 양상을 보이므로 추가적인 분석을 통한 재해방지 대책 수립이 요구된다.

• 지질공학
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• 제24권4호
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• pp.525-534
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• 2014

폐광 부지에서 발생하는 대표적인 환경 문제는 산성으로 오염된 지표수와 지하수, 적재된 폐광석 및 광미, 채굴 활동으로 야기된 지반침하 현상을 들 수 있다. 이 논문은 광해 유형에 따라 재해 및 오염영역을 효율적으로 탐지했던 지구물리탐사방법들을 고찰하는데 있다. 시험 자료로서 토양오염, 산성광산배수, 지반침하, 인공차수막 파손 및 광미/폐광석 적치장을 각각 대표하는 네 개의 폐광 부지를 선택하였다. 자료 검증을 위해 물리탐사자료는 자료의 유형에 따라 시추자료(코어 샘플, 물리검층, 토모그래피 등)와 물 자료(수소이온농도, 전기전도도, 중금속원소 등)와 비교하였다. 토양오염 탐지에 있어서 낮은 전기비저항 이상대는 특히 구리, 납, 아연의 중금속 농도가 높은 지역과 부합된다. 산성광산배수의 유동 경로는 자연전위 곡선에서 음의 전위 이상대, 전기비저항자료에서의 저비저항 이상대, 지하레이더 자료에서의 얕은 투과깊이 영역으로 탐지되었다. 채굴적은 전기비저항 단면에서의 저비저항 이상대, 탄성파토모그래피에서 낮은 속도 영역, 물리검층곡선의 복합해석으로 특징되며, 정확한 위치는 코어자료와 시추공영상자료에서 잘 확인되었다. 침출수 유동을 차단하기 위해 설치된 인공차수막의 파손 구간은 전기비저항 자료에서의 국부적인 이상대로 정확히 탐지되며 매립된 폐석더미는 고비저항 이상대와 저속도 이상대로 특징된다.