직접 개발 형식의 해외자원개발과 관련하여 단순 자본 투자에서 직접 개발로 변화하고 있다. 대규모 노천 석탄광산에서의 사면 안정성과 관련하여 지하수 유동 체계 분석과 사면 보강공으로서의 수평 배수공 타당성을 인도네시아 Pasir 탄광을 대상으로 검토하였다. 본 연구에서는 지하수 체계를 특징짓기 위해 지하수 수위 분석, 현장 투수 시험, 추적자 실험 등 다양한 현장 실험 및 계측을 수행하였다. 특히, 중부 지역의 상부에 위치한 SM강과의 연계성을 분석에 중점을 두었다. Guelph 투수계수를 활용하여 투수계수를 측정하였으며, 사암이 이암이나 탄층보다 투수성이 매우 높은 것으로 나타났다. 지하수 수위 분석 결과 사암층과 협재되어 많은 균열을 포함한 얇은 탄층이 주된 지하수 유동 경로 역할을 히는 것으로 나타났다. 추적자 시험 결과 SM강이 인근 지하수계에 미치는 영향은 강 바닥의 지층구조에 따라 다른 것으로 파악되었다. 수평 배수공의 효과를 파악하기 위한 2차원 지하수 유동 해석 결과는 폭이 좁은 탄층이 협재되어 있는 지층과 사암층이 주된 지하수 유동 경로이며, 충분한 심도로 수평 배수공 시공시 사면 안정화에 효과가 있는 것으로 파악되었다. 따라서 수평 배수공의 시공 위치와 시공 심도의 결정을 위해서는 지층 구조의 파악이 선행되어야 한다.
이 연구에서는 폐탄광 지역에서 발생하는 지반침하와 지하 채굴적 사이의 상관성을 지질, 지하구조, 탄층의 심도와 두께, 지하갱도의 분포 측면에서 분석하고자 하였다. 연구대상 지역은 강원도 삼척시 삼척탄전에 속하며, 채굴적 특성을 고려하지 않은 기존의 연구에서 수치지질도, 수치갱내도, 현장조사보고서 자료와 GIS의 공간분석기법을 적용하여 지반침하 취약성이 높게 분석된 지역에 해당된다. 연구지역에 대한 수치지질도 및 지반안정성 조사 보고서를 기반으로 연구지역내에서 지반침하가 관측된 지역의 분포, 지표 및 지하의 지질구조와 탄층의 분포현황을 분석하였고, 수치갱내도 자료를 이용하여 지하 갱도의 심도 및 중첩분포 현황을 분석하였다. 연구결과, 지표의 암석 강도 저하, 얕은 심도와 두꺼운 층후의 함탄층 존재가 지반침하 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 분석되었다. 또한, 다수의 중첩된 갱도의 분포 및 얕은 심도의 지하 갱도 존재, 단층의 존재 역시 지반침하발생에 영향을 주는 주요인으로 확인되었다. 지반침하 위험지역을 정량적으로 예측함에 있어, 연구결과로 나타난 지반침하 관련 요인을 추가로 데이터베이스화하여 폐탄광 지역별로 적합한 지반침하예측 모델을 구축한다면 폐탄광 지역의 지반침하위험 예측 및 예방에 매우 효과적일 것으로 판단된다.
본 연구에서는 인도네시아 북부 칼리만탄 섬 임의의 광구에서 취득한 석탄시료의 메탄가스 흡착량 측정 실험 결과를 활용하여 석탄층 메탄가스 저류층의 적정 생산정 간격 설계 연구를 수행하였다. 가스 생산성 분석결과, 랭뮤어 부피가 증가할수록 누적 가스생산량도 증가하며 이는 최대 가스 흡착량이 가스생산량에 직접적인 영향을 주는 것으로 판단된다. 또한 탄리투과도가 증가할수록 최대 가스생산량이 증가하고 배출수 기간(dewatering period)이 단축되는 것을 확인하였다. 특히 생산 영향영역이 넓어짐에 따라 누적 가스생산량은 증가하지만 단위 가스정 당 생산성 비교 시, 심도 2,000 ft, 영향영역 80-160 acres 사이에서 최대 누적 가스생산량이 산출되었다. 탄층 심도와 생산 영향영역을 동시에 고려하여 적정 생산정 심도 및 간격 산출 결과, 600-2,000 ft 사이에서 가스 생산성이 가장 높게 나타나며, 이때 생산정 간격은 80-160 acres 범위 내로 설계 하는 것이 적정하다. 따라서 탐사 시추 시 회수된 코어 시료 이외의 시추 자료가 없는 미개발 CBM 저류층에서 석탄시료의 가스흡착 실험 결과를 활용함으로써 탄층심도를 고려한 생산정 간격 설계를 수행할 수 있음을 제시하였다.
Due to intense tectonic activities and volcanic movements, coal mines exploration have been conflicted with problems so far. In this paper, computer calculation was specially applied for various model structures of inclined, anticlined and synclined coal beds. Of all these structures, the gradient of equipotential curves showed great as the dip of coal beds increases. Especially at synclined structure, the concaves appeared sharply in both sides of equipotential curves as the dip of coal beds increases. By above results, interpretation of coal exploration can be done by comparing field data one another.
기 발표된 보문에서, 정수두압이 작용하는 수갱측벽의 두께 산정과 수갱굴하의 특성을 간략하게 설명하였다. 이 두 부문에 대해서는 계속 다루어 나갈 예정이며, 본 회부터는 수갱굴하의 원론적인 문제도 다루기도 한다. 광산이나 탄광의 수갱은, 심부에 부존하는 광체 또는 탄층에서 채굴된 광물과, 갱도굴진에서 나온 버럭을 권양하고, 작업인원, 제반 자재, 압기동력원이 되는 전기, 급수 등을 공급하여 안전한 갱내작업을 유지하기 위한 통기회로를 형성시키고, 또한 갱내수를 배출하는 다목적의 대동맥과 같은 역할을 하는, 말하자면 광산의 가장 핵심체이다. (중략)
Hatherly Peter;Medhurst Terry;Sliwa Renate;Turner Roland
지구물리와물리탐사
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제8권1호
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pp.112-117
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2005
물리검층은 석탄광 탐사에 일상적으로 적용된다. 현재 검층의 주요 적용 목적은 탄층의 심도 탐지와 탄질, 층서 및 암반강도의 정성적 추정이다. 그러나 만약 정량적 해석이 이루어진다면 더 많은 정보가 얻어질 수 있는데, 정량적 해석의 이해를 돕기 위해, 검층 반응을 Sydney Basin과 Bowen Basin의 호주산 검은 석탄(black coal) 광산지역에서 흔히 발견되는 쇄설퇴적암의 광물조성에 따라 논의하였으며, 검층 반응은 충분한 신뢰도로 광물조성에 대비될 수 있음을 알았다. 해석의 모호성은 만약 모든 종류의 검층자료가 있다면 더 잘 해결될 수 있을 것이다. 음파검층에서 측정된 속도와 계산값을 비교함으로써 일관성을 검토하는 방법 또한 서술하였다. 정량해석의 중요한 목적은 지질공학적 특성화이며, 이 논문에서는 물리검층으로부터 유추될 수 있는 물리적 성질을 고려한 쇄설암의 분류 시스템을 제안하였다.
이암층, 함탄층, 석회암층과 같은 특수지질불량구간에서 터널과 암반사면의 합리적인 시공을 달성하기 위해서는 먼저 대상지질에 대한 지질특성, 암반특성을 정확히 이해하는 것이 필요하며, 지반특성에 적합한 지보대책을 수립하도록 하여야 한다. 본고에서는 전형적인 퇴적암지층으로 알려진 포항지역중 중생대 퇴적암류로부터 신생대 제 3기의 미고결 퇴적암류에 이르는 다양하고 복잡한 지질구조를 이루고 있는 지역에서의 터널 및 암반사면의 시공사례를 통하여 시공중의 제반문제점을 검토하여 이암층에서의 안전하고 합리적인 터널/암반사면의 시공방안에 대하여 고찰하였다.
Thriethylenediamine(TEDA)주입 활성탄층에 의한 공기중의 methyliodide 제거 메카니즘이 조사되었다. 실험 결과, 공기 유속이 20cm/sec 이상일 때는 기공확산이 율속 단계였으며, 10cm/sec 일때는 기공확산 저항과 외부 물질 전달 저항이 모두 총괄 물질 전달 저항에 기여하였다. 공기중 수증기가 존재하지 않는 건조 조건하에서의 TEDA 함침 탄소층의 성능을 묘사하기 위한 흡착 모델이 제안되었다. 계산된 값은 실험 결과와 잘 일치하였다.
중금속류, VOCs 및 다이옥신류를 포함한 특정대기유해물질 처리기술은 상당히 미량의 오염물질을 처리하는 것이고 높은 처리효율을 필요로 한다. 따라서 공정 또한 일반적인 대기오염물질 처리공정의 조합을 최적화 하거나 첨가제나 반응제를 추가 투입하는 등 필요에 따라 추가적인 공정을 설치하는 것이 대부분이다. 기존 공정의 변형을 통하여 일반대기오염물질의 처리효율을 높이고 목표로 하는 특정대기오염물질을 일부 제거할 수는 있으나 다양한 특정대기오염물질을 고효율로 처리하기 위해서는 개별물질에 대한 단위장치의 개발보다는 복합적인 장치의 개발이 필요하고 또한 경제성이 있다. (중략)
Coal is both source rock and reservoir rock for the coalbed gas. Coalbed gas. Coalbed gas is predominantly methane and has a heating value of approximatly 1000 BTU/$ft^3$. Most of methane is stored in the coal as a monomolecular layer adsorbed on the internal surface of the coal matrix. The amount of methane stored in coal is related to the rank and the depth of the coal. THe higher the coal rank and the deeper the coal seam is presently buried, the greater its capacity to hold gas. Most of Korean Coal is anthracite or metaanthracite, Ro. 3.5~5.5%, and total reserves are 1.6 billion metric tons. The domestic demand for coal was drastically decreased and the rationalization policy carried out from 1987 on coal industry. Now that a large number of coal mines was closed only a few mines continued to produce not more than 5 million tons for year. It is therefore recommended to formulate a strategy to explore and exploit the resources of coalbed methane in Korea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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