For the scenario of open pit mining, at present, manual periodic verification is mainly carried out in China with the help of video surveillance, which requires continuous investment in labor cost and has poor timeliness. In order to solve this difficult problem of early warning and monitoring, this paper researches a spatialized algorithmic model and designs an early warning system for open-pit mine transboundary mining, which is realized by calculating the coordinate information of the mining and extracting equipments and comparing it with the layer coordinates of the approval range of the mines in real time, so as to realize the determination of the transboundary mining behavior of the mines. By taking the Pingxiang area of Jiangxi Province as the research object, after the field experiment, it shows that the system runs stably and reliably, and verifies that the target tracking accuracy of the system is high, which can effectively improve the early warning capability of the open-pit mines' overstepping the boundary, improve the timeliness and accuracy of mine supervision, and reduce the supervision cost.
The collapse of the underground cavities and voids, which were made for developing mineral resources, can cause the subsidence of the ground surface in the residential areas. During the Japanese colonial era and the 1960's mining boom period, lots of mines had been developed indiscriminately in Korea. Due to complicated geological conditions and mining methods, many of dangerous underground mine cavities with steep slopes had been generated at the shallow surface. Due to such conditions, it is difficult to directly apply valid foreign reclamation practice for the cavities in Korea environments. It is necessary to develop the efficient ground stabilization technologies for the Korea underground mine conditions to solve abandoned mine reclamation properly. Therefore, MIRECO and Korea government have been carrying out practical researches and technical developments together with other academic researchers and reclamation business partners, and various practical solutions such as surveying and exploration methods, proper cavity filling materials and reinforcement methods have been developed with application in the mine field. In this article, up to date technologies and R&D trends in the field of mine subsidence prevention technology are broadly reviewed to establish the future direction of a research and development.
Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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2002.11a
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pp.213-234
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2002
우리 나라는 70년대까지 광업은 부흥하였으나, 그 이후 급속히 위축되면서 80년대 이후 거의 대부분 광산들이 폐광 또는 휴광된 실정이다. 그 결과 현재 전국 각지에 다수의 폐갱도가 존재하게 되었으며, 이제는 지반침하 및 각종 침출수의 원인자로 간주될 정도이다. 최근 지자체에서는 이런 폐갱도를 지역 자원으로서 가치를 인정하고 지역 활성화를 위해 재 이용하려는 움직임이 보이고 있는데, 구체적으로는 관광시설, 연구시설, 농업생산시설, 저장시설, 폐기물처리시설 등이다. 일본은 폐광된 금속광산 재활용을 위해 입지여건과 주변지역, 입갱 가능성 등 기초조사를 하였다. 조사결과 폐갱도의 문제점으로 입갱이 가능한 광산이 적다는 점을 들 수 있다. 대부분의 광산은 갱구가 함몰되었거나, 갱내에 지하수가 차 있어 접근이 불가능한 경우가 대부분이다. 비교적 양호한 암반 경우는 서브 레벨 스토핑, 잔주, 주방식 등의 채굴법에 의해 대규모 공동이 잔존하고 있는 경우도 있지만 그리 많지 않았다. 폐광된 광산 재활용 여건은 우리 나라와 일본이 대동소이 경우로 현실적으로 활용이 가능한 폐광은 많지 않으며 활용코자 할 때에는 기존갱도를 활용하면서 암반이 견고한 곳에 새로운 갱도를 설치하여야 한다. 그러나 몇몇 곳에서는 매우 유용하게 잘 활용되고 있는 곳도 있고, 연구 검토하면 충분한 활용성이 있다고 생각되는 곳도 있다. 그러므로 현재의 상황을 보고 판단할 것이 아니라, 활용기술과 접목해서 활용성을 검토함으로써 불용 자산의 유용화 방안이 검토되어야 할 것이다. 현재 가행중인 광산은 입지여건 및 암반이 양호하고, 대형갱도를 굴착하는 석회석광산 등을 선택하여 폐광 후 활용이 가능토록 채광기술 발전시켜 나가야 하며, 인간 중심적인 시설 또는 산물 중심적인 시설로 구분하여 폐광 후 복구비용을 우선 지원하는 방식 등을 통하여 시추, 탐광굴진, 현대화, 수갱굴착, 자금융자 등을 지원하는 우리 공사와 산업자원부가 지자체, 산림청, 건교부, 농림부 등과 연계하여 종합적인 지원육성책을 마련하여야 할 것이다. 결과적으로, 지방자치단체 등에서 관심을 갖고 있는 저장시설, 폐기물처리시설, 관광시설, 농업생산시설, 연구시설 등을 중심으로 '광산 채굴적을 미래에 어떻게 활용한 것인가'를 선진외국 사례를 벤치마킹하고, 연구ㆍ검토하여 친환경적인 광산개발이 되도록 기본적인 방향과 개념을 갖도록 하여 관련 정책을 계획적이고, 체계적으로 수립 일관성 있게 추진해 나가야 할 것이다.
The purpose of this study is to show the possibility of 3-dimensional modeling of open-pit limestone mine by using a rotary-wing unmanned aerial vehicle, a drone, and to estimate the amount of mining before and after mining of limestone by explosive blasting. Analysis of the image duplication of the mine has shown that it is possible to achieve high image quality. Analysis of each axis error at the shooting position after analyzing the distortions through camera calibration was shown the allowable range. As a result of estimating the amount of mining before and after explosive blasting, it was possible to estimate the amount of mining of a wide range quickly and accurately in a relatively short time. In conclusion, it is considered that the drone of a rotary-wing unmanned aerial vehicle can be usefully used for the monitoring of open-pit limestone mines and the estimation of the amount of mining. Furthermore, it is expected that this method will be utilized for periodic monitoring of construction sites and road slopes as well as open-pit mines in the future.
Insufficient reinforcement for maximizing payability and benefits in mining cavities causes subsidence problems and it threatens residents' lives and properties. So many reinforcement management methods are developed and now various methods are being applied in the field. Among them, a filling method which sends reinforcement materials in the cavities is used extensively. However, domestic geological condition and coal mining methods are so complicate that make many steep cavities. Because of those problems, it is difficult to apply foreign methods directly, which is valid for horizontal cavities. In this study, the injection volume of quick setting grouting material which is developed for filling cavities in domestic condition and the shape of consolidated bodies are investigated. And a programming method for estimating proper injection amounts of filling materials is proposed. The results are verified by numerical analysis using UDEC.
Most of limestone mines in Korea have been developed by a open-cut mining method in consideration of a deposited condition of ore, ore recovery, safety, economic efficiency, etc.. But it has produced environmental problems such as dust flying, blasting noise & vibration, and spoil of farmlands due to slope failure of waste rock mass caused by access road construction, fragmentation & crush of rocks, blasting, transportation, and mineral processing. In this study, it has been suggested for measures to reduce mine hazards caused by open- cut mining of limestone nines.
Utilization of completed open-pit for mining waste disposal is an alternative method of tailing storage facility (TSF), which can minimize the area and cost required for the installation of TSF. However, long-term tailing disposal into open-pit has a potential risk of reducing mechanical stability of surrounding rock mass by acting as an additional load. In this research, a realistic open-pit tailing disposal scenario of 60,400 hours was established based on the case of Marymia gold mine, Australia. Mechanical stability of surface pillar between open-pit and underground stope was analyzed numerically by using Sigma/W, under different stope geometry and rock mass conditions. Simulation results showed that long-term tailing disposal into open-pit can significantly increase the failure probability of surface piller. This result suggests that mechanical stability of mine geometry should be conducted beforehand of open-pit tailing disposal.
Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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2007.10a
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pp.227-230
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2007
대규모 노천광산의 개발과정에서 배수 및 운반 설계는 매우 중요한 작업 요소이며, 그 결과에 따라 채광 효율성과 광산 운영비용이 크게 달라질 수 있다. 본 연구에서는GIS를 이용하여 노천광산의 배수 및 운반 시스템을 최적화할 수 있는 새로운 채굴적 설계 방안을 제시하였다. 대부분의 노천광산에서 빈번하게 수행되는 지상 지형측량 결과를 이용하여 수치표고모델을 생성하였고, 수계분석 알고리즘을 적용하여 강우시 노천광산 배수 시스템의 특성을 분석하였다. 또한, 최적경로 분석 알고리즘과 다중 의사결정 기법을 접목하여 폐석 트럭의 최적 운반경로를 분석하고, 트럭 운반 시스템의 효율성을 평가할 수 있는 방법을 제시하였다. 인도네시아 파시르 석탄 노천광산을 대상으로 적용시험을 수행한 결과, 배수 및 운반 설계 과정에서 GIS가 효과적으로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
Groundwater causing subsidence in limestone mines is uncommon, and thus relatively poorly investigated. This case study investigated the cause and possibility of future subsidence through an evaluation of ground stability at the Samsung limestone mine, Chungcheongbuk-do. The ground near the mine area was evaluated as unstable due to rainfall permeation, and subsidence in the unmined area resulted from groundwater level drawdown. Future subsidence might occur through the diffusion of subsidence resulting from the small thickness of the mined rock roof, fracture rock joints, and poor ground conditions around the mine. In addition, the risk of additional subsidence by limestone sinkage in corrosion cavities, groundwater level drawdown due to artificial pumping, and rainfall permeation in the limestone zone necessitates reinforcements and other preventative measures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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