• 터널과지하공간
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• 제25권6호
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• pp.527-533
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• 2015

본 연구에서는 고정익 무인항공기(드론, SenseFly eBee)를 이용하여 국내 대규모 석회석 노천광산에 대한 지형측량을 수행하였다. 비행고도 300 m, 비행속도 12 m/s 조건으로 약 30분간 자동모드 비행을 수행한 결과 현장에서 총 288장의 항공사진을 촬영할 수 있었다. 특이점 추출이 불가능한 37장의 항공사진을 제외한 251장의 항공사진 자료들을 보정하고, 정합한 결과 7 cm 해상도의 정사영상과 수치표면모델 자료를 생성할 수 있었다. 4곳의 지상기준점에 대하여 고정밀 위성측정시스템를 이용하여 측정한 위치 좌표와 고정익 무인항공기 사진측량시스템을 이용하여 추출한 위치 좌표를 비교한 결과 평균 제곱근 오차가 15 cm 내외로 분석되었다. 고정익 무인항공기는 회전익 무인항공기에 비해 상대적으로 비행시간이 길어 넓은 영역의 신속한 지형측량이 가능하므로 대규모 노천광산 현장에서 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.21-33
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• 2021

국내 오염시나리오별 안정화 효율과 경제성이 뛰어난 안정화제를 선택하여 적용할 수 있도록, 국내외에서 연구된 대표적인 안정화제를 대상으로 국내 중금속 오염 현장 부지 특성별 중금속 안정화 효율이 높은 안정화제 순위를 결정하였다. 총 5종류의 오염시나리오를 가정하여 각각 해당되는 국내 오염부지 토양을 확보하였다. 국내외 활용도와 안정화 효율 연구 결과, 오염특성별 부지 시나리오에 적용 가능성 등을 고려하여 기존에 연구되었던 안정화제 13가지를 선정하였다. 선정한 오염 토양과 안정화제의 오염 가능성과 현장 적용 가능성을 평가하기 위하여 XRD/XRF 분석, 독성용출시험과 인공강우용출시험 등을 실시하였다. 부지 오염시나리오를 대표하는 5종류 오염 토양에 대하여 선정된 13종의 안정화제에 의한 비소, 수은, 납, 6가 크롬, 아연, 니켈, 구리 등 총 8종의 중금속(반금속인 비소 포함) 용출 저감 효과를 규명하는 용출 배치실험을 수행하였다. 총 5개 오염 토양에 대하여 13개 안정화제 주입 비율 3%, 5%, 7% 적용 시, 각 중금속(비소 포함)에 대한 중금속 용출 저감 효율이 안정화제를 주입하지 않은 토양 대비 20% 이상을 나타내는 안정화제 중에서 저감 효율이 높은 순위부터 5개 안정화제(Top 5)를 선택하였다. 각 안정화제에 대하여 안정화제 주입비율, 중금속 종류, 부지별 조건에 따라 수행된 배치실험 결과에 대하여 Top 5에 해당하는 총 횟수를 합산하여, 다양한 국내 부지 오염시나리오에 적용할 수 있는 안정화제의 순위를 결정하였다. 5개 오염 토양에 대하여 8개 중금속 항목별 용출 저감 효율이 20% 이상인 경우, 가장 안정화 효율이 높은 순위는 광산배수처리 슬러지(mine drainage treatment sludge), 산화철, 생석회, 소석회-석회석, 황화철, 바이오차 순으로 나타났다. 위 안정화제들에 대하여 안정화제의 효율대비 단가를 산정한 결과, 광산배수처리 슬러지, 석회석, 제강슬래그(비소의 경우), 생석회, 소석회 순으로 경제성이 높게 나타나 현장 적용성이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

• 자원환경지질
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• 제46권4호
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• pp.291-300
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• 2013

북한의 광물자원 부존량 및 생산 현황을 종합하면, 북한에서 부존규모가 큰 주요 광물종은 마그네사이트, 석회석, 석탄(무연탄), 인상흑연, 철, 금, 은, 연, 아연 등으로 판단된다. 기타 동, 몰리브덴, 중석, 인광석 등이 잠재성이 큰 광물자원으로 평가된다. 북한의 광물자원 수출 대상국은 중국으로서 주요 수출 광물로는 무연탄, 철광석이 75%로서 압도적으로 우세하다. 수출국은 중국 외 EU국가이나, 중국 수출이 70%에 달한다. 북한은 금 매장량 약 2,000톤과 연간 생산량은 약 2 톤(금속기준)이며, 대표적 광산은 수안, 홀동, 대유동광산이며, 6개 금 제련소가 운영 중이다. 철 매장량은 Fe 63.5% 기준으로 약 43억 톤, 연간 생산량은 약 5백만 톤, 주요 철광산은 무산, 리원, 북청, 은율, 신원, 재령광산이며, 7개 제철소 및 제강소가 운영 중이다. 연-아연 매장량은 금속 기준으로 연이 약 4.7백만 톤, 아연이 15백만 톤, 연간 생산량은 금속 기준 연이 약 26,000 톤, 아연이 금속 기준 50,000 톤이다. 주요 연-아연 광산은 검덕, 은파, 성천광산이며, 6개 제련소가 운영 중이다. 마그네사이트 매장량은 MgO 95% 기준으로 약 28억 톤, 최근 연간 생산량이 정광 기준 150,000 톤, 주요 광산은 룡양, 대흥, 쌍룡광산이며, 5개 마그네슘 내화물공장이 가행중이다. 인회석 매장량은 $P_2O_5$ 30% 기준으로 약 3.4억 톤, 최근 연간 생산량은 원광석 기준 약 300,000 톤, 주요 광산은 대대리, 동암, 풍년광산이다. 석탄은 북한에서 중요한 전략 연료광물자원으로 인식되고 있으며, 주 에너지원이다. 석탄 매장량은 186억 톤, 연간 생산량은 2천만 톤이다. 주요 석탄광산은 평남에 집중되고 있으며, 직동광산이 북한에서 가장 큰 석탄광산이다.

• 한국환경농학회지
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• 제6권1호
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• pp.25-30
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• 1987

수도(水稻)의 중금속(重金屬) 흡수(吸收)를 경감(輕減)시키기 위(爲)하여 광미사(鑛微砂) 및 광산폐수(鑛山廢水)에 의(依)해 중금속(重金屬)의 오염(汚染) 정도(程度)가 다른 두 토양(土壤)에 개량제(改良劑)인 중과석(重過石), 용성인비(熔成燐肥), 소석회(消石灰), 규회석(珪灰石) 및 석고(石膏) 등(等)을 처리(處理)하여 토양(土壤) pH 및 현미중(玄米中) 중금속(重金屬)(Cd, Cu Zn 등(等))함량(含量)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 개량제간(改良劑間)의 뚜렷한 경향(傾向)은 없었으나, 현미중(玄米中) Cd, Cu, Zn 등(等)의 흡수(吸收) 경감(輕減) 정도(程度)는 重金屬(중금속) 오염도(汚染度)가 낮은 토양Ⅱ(土壤) 보다 오염도(汚染度) 높은 토양(土壤)Ⅰ에서 그 효과(效果)가 컸다. 2. 토양(土壤)Ⅰ에서 현미중(玄米中) Cd 농도(濃度)를 0.4ppm 이하(以下)로 감소(減少)시킬 수 있는 개량제(改良劑)의 시용량(施用量)은 중과석(重過石)이 98, 용성인비(熔成燐肥)가 225, 소석회(消石灰)가 190, 석고(石膏)는 276㎏/10a였다. 3. 개량제(改良劑)로 시용(施用)된 동일(同一) 린산함량(燐酸含量)으로서 중금속(重金屬)의 흡수경감효과(吸收輕減效果)는 중과석(重過石)이 용성인비(熔成燐肥)보다 컸고, 동일(同一) 알칼리분으로서는 소석회(消石灰)가 용성인비(熔成燐肥)나 규회석(珪灰石)보다 효과적(效果的)이었다. 4. 토양중(土壤中) pH와 현미중 (玄米中)Cd 및 Zn 함량(含量)과는 유의성(有意性) 있는 부(負)의 관계(關係)가 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.623-646
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• 2021

국내외적으로 전기화의 가속으로 인해 전력수요가 급증됨에 따라, 석탄화력발전소의 수요가 늘어나고 있다. 석탄화력발전소는 경제적으로 많은 이점이 있지만, 대기오염물질 증가, 발전회의 매립 처분에 의한 오염 유발 가능성 등의 환경적인 문제를 수반하고 있다. 특히, 발전부산물인 발전회의 경우에는 재활용률이 70%에 그치고 있으며, 나머지는 전량 매립되고 있다. 본 연구에서는 발전회의 재활용률을 증대시키고 지하에 위치하는 폐광산의 지반 안정성을 확보하기 위하여, 발전회를 폐광산 채움재로 이용하여 지하 폐광산의 채굴 공동을 충전하는 방안에 대한 기초연구를 수행하였다. 암반과 폐광산 채움재의 접합부에서 상호작용에 의한 충전 및 지반보강 효과를 분석하기 위하여, 다양한 거칠기를 갖는 절리면 모사 시료를 제작하여 접합강도 시험과 직접 전단시험을 수행하고 이에 대한 통계분석을 수행하여 절리면의 거칠기와 재령일에 따른 접합 및 전단거동 특성을 규명하였다. 또한 접합부 거동특성이 전산해석 기법을 이용한 지반안정성 분석에 미치는 영향을 검토하기 위하여 지하광산을 모델링하고 접합부 유무에 따른 거동특성을 비교하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제6권6호
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• pp.72-85
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• 2003

The purpose of this study is to establish the basis of the ecological restoration on the limestone mines in Korea, through the research of the revegetation measures of the disturbed slopes in Japanese limestone mines and the analysis of the case of Ibuki and Bukou limestone mines to realize the restoration works successfully. According to the number of mines to carry out the revegetation works increase every year, the revegetation area and amount of planting also go on increasing in Japan. In the small mines the environmental problem is not recognized seriously, but some mines have muchly invested in the revegetation of the damaged land by mines. Ibuki mine in Shiga-gen is practicing the four principles for the restoring of the revegetation in the disturbed slopes by mines. Firstly, the mean slope preserves $37^{\circ}$ in the last rock cut slopes. Secondly, the last rock cut slopes to rehabilitate are covered with the soil dressing 30cm high. Thirdly, the grasses in the mining area are digged up beforehand, and then they are reused to the revegetation works of rock cut slopes. Lastly, from the upper rock cut slopes the revegetation works begin, the process of the above are repeated, as the result, the restoring works will be completed. Upon the ground of these principles, the complex of the original vegetation and the native species seeding, that is, the revegetation technique of Ibuki have established. In the difficult area to revegetate, sodding works, heaping up vegetation-sack, seed-spraying, heaping up soil-sacks and planting works are adapted variously. Bukou mine in Saitama-gen try to maintain the revegetation, the screening and the stability of the enormous mining rock cut slope, and for these works, the activity of 'Chichibu Working Group of Rock Wall for Limestone Mines' contributes largely. The chief technique of the revegetation in Bukou mine is following; after the making the berm on the rock cut slopes, the soil dressing is filled in it, and the trees is planted for the screening of the rock cut slopes. They devide the rock cut slopes into four typical types, and choose the different ways to make the berm and fill the soil dressing in characteristic. Most of the planting trees are consist ofthe native species of Mt. Bukou through the stages of the nursery and transplantation. Not only the revegetation of the demaged land but also the breeding of the conservational plants also are their important business.

• 터널과지하공간
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• 제24권4호
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• pp.255-274
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• 2014

본 연구는 강원도 강릉시 소재의 ${\bigcirc}{\bigcirc}$ 석회석 광산에서 2012년 8월 23일 오후 7시경 붕괴된 대규모 암반사면을 대상으로 한다. 붕괴 이전에 사면의 높이는 약 200 m이고 평균경사는 $45^{\circ}$로 형성되어 있다. 사면 붕괴 후 추정된 붕괴량은 $1,500,000m^3$ 정도이다. 사면 붕괴의 원인을 분석하기 위하여 시추, 물리탐사, 지표지질조사, 선구조분석, 공내영상촬영, 입체사진영상촬영, 실내시험 및 현장시험, 년도별 채광현황 및 강우량 분석등의 현장 및 지반조사를 실시하였다. 사면의 안정성을 파악하기 위하여 SMR, 평사투영법, 한계평형법, 연속체 및 불연속체 해석을 수행하였다. 이 결과들로부터 사면붕괴의 원인은 지형, 강우, 암종 및 암질, 불연속면, 석회암 공동이나 단층의 지질구조적 특성 등 여러 요인들이 복합적으로 작용하여 사면활동이 발생한 것으로 추정되지만, 석회암 공동을 고려하지 않을 경우 사면 붕괴는 발생하지 않는 것으로 분석되었다. 석회암 공동을 고려한 연속체 해석에서 사면 안전율이 0.66으로 나타났다. 따라서 대규모 사면붕괴의 근본적인 원인은 단층대를 따라 발달하고 있는 석회암 공동의 영향에 기인하는 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제20권6호
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• pp.475-490
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• 2010

L 석회석 광산에서 폐석 덤핑 투하 지점이 놓인 위치에 따라 폐석층 또는 암반층에 따라 구분하고 총11개의 폐석 적치장중 7개소를 대상으로 사면안정해석을 수행하였다. 폐석층에 대해서는 Bishop 법을 이용한 원호파괴 해석과 유한요소법을 적용하였으며, 암반층은 평사투영법에 의해 잠재적인 파괴 가능성을 분석하고 한계평형법 해석에 의해 안전율을 산정하였다. 또한 암반사면의 전체적인 거동을 파악하기 위해 유한요소법을 적용하였다. 이 때 유한요소법으로 사면의 안정성을 안전율로 표시하기 위하여 강도감소법을 이용하였다. 안정 해석결과 폐석층 사면은 D 지역에서, 그리고 암반층의 경우 F와 G 지역에서 사면의 안정성 확보가 곤란한 것으로 평가되었으며, 아울러 폐석 적치장의 해석결과를 토대로 안정성을 확보하기 위한 방안을 제시하였다. 즉, D 지역의 사면은 파괴 활동면을 벗어난 지역에서 덤핑 후 도져에 의해 Push하는 방안이 필요하며, F와 G지역은 단층대 발달이 없는 지역으로 덤핑-투하 지점을 이동하여 적치하는 방안을 추천하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.265-276
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• 2017

폐광산은 방치된 광미 등으로 인하여 주변환경에 복합적인 중금속 오염을 야기한다. 이를 방지하기 위하여 국내에서는 1990년대 중반부터 석회석 등의 안정화제와 복토를 이용한 안정화 공법을 기반으로 토양개량사업이 시행 중이다. 복원된 토양의 상부에서는 작물의 재배로 인해 중금속이 고정된 안정화 층이 지화학적 변화를 겪게 되며 이에 따른 중금속의 용출 및 이동이 가능하므로 토양개량사업을 마친 토양에 대한 질 평가 등의 사후 관리는 반드시 필요하다. 토양의 질 평가를 하기 위해서는 이화학적 분석 또는 생물학적인 분석을 개별적으로 하기보다는 이들을 결합한 종합적인 분석이 필요하며 이를 통해 토양의 생태기능상태(ecological functional state)를 평가할 수 있다. 본 연구에서는 대상시료로 경상북도 봉화군 풍정 광산, 전라남도 광양시 점동 광산, 충청남도 서산시 서성 광산 인근 안정화 처리 토양과 안정화 처리가 되지 않은 오염, 비오염 토양을 선정하였다. 토양의 이화학적 성질인 pH, CEC, LOI와 중금속 농도를 측정하였고, 미생물 효소활성도와 비소환원유전자를 정량하였다. 다변량 통계분석을 바탕으로 모든 데이터를 분석하여 토양 생태기능상태를 평가하였다. 안정화 심도 토양과 상부복토, 하부오염토 간의 상관관계를 확인한 결과, 안정화 심도 토양에서 중금속의 농도가 높게 측정되었다. 그리고 풍정광산에서는 안정화 처리 심도 토양이 하부오염토와 유사한 특성을, 점동, 서성 광산에서는 안정화 심도 토양이 상부복토와 유사한 특성을 나타내었는데 이는 점동, 서성 광산 주변 상부복토의 생태기능상태가 좋지 않을 수 있음을 시사한다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권2호
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• pp.80-88
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• 2017

전 세계적으로 매년 증가하는 발전회의 매립을 위한 부지는 현저히 부족한 실정이며, 이를 재활용 하는 방안에 관한 연구는 지금까지 활발히 진행 중이다. 또한, 휴 폐광산의 갱구, 폐석 더미, 지하공동에서 발생하는 다양한 광해는 심각한 인명피해 및 환경오염을 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 국내 석탄, 금속, 석회석 광산에서 발생하는 AMD (Acid Mine Drainage), 지반침하 등의 광해방지에서 발전회의 활용 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 발전회는 그 물리화학적인 특성에 따라 AMD 중화, 노천광산에서의 차폐재, 지하광산의 채움재 및 토양 개량제로써 활용할 수 있으며, 미국, 호주, 일본, 캐나다 등의 국외에서는 관련 지침을 마련하여 현장 적용사례가 충분히 확보된 상태이다. 하지만 국내의 경우 현장 적용을 위한 몇몇 연구들은 수행돼 왔지만, 현재 발전회를 사업장폐기물로 분류하고 있기 때문에 현장 적용사례가 미흡하며, 이와 관련된 연구도 부족한 실정이다. 따라서 국내에서도 국외의 관련 선행 적용사례들을 참고하여 광해방지사업에서 발전회의 활용을 위한 구체적인 기준 및 관리체계가 필요할 것이다.