• 터널과지하공간
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• 제22권6호
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• pp.412-428
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• 2012

본 연구에서는 재개광을 계획하고 있는 (구)양양철광의 수갱광체를 연구대상으로 설정하고 이를 재개광하기 위한 운반시스템의 구축을 목적으로 광체 및 광체 주변의 지질구조와 구갱도 현황 및 신갱도 개설 계획을 3차원으로 모델링 하였다. 연구에 사용된 software는 GEMCOM사(社)의 GEMS로써 3차원의 매장량평가, 개발타당성 평가, 운영 관리용 프로그램이다. 2차원 지형도와 지표 지질도를 자료로 하여 지표 지형 및 지질을 3차원으로 모델링 하였으며 (구)양양철광 개발 당시 작성된 지질 단면도와 시추자료를 토대로 연구대상지역의 지질 구조 및 광체를 3차원적으로 생성하였다. 수갱광체는 충전된 채굴적, 공동, 잔광으로 구분하여 모델링하고 잔광부의 품위에 대한 시추 정보로부터 지구통계학적 기법을 적용하여 품위별 매장량 평가 결과를 얻을 수 있었다. 또한 기존 2차원 구갱도 개설 현황 자료를 이용하여 구갱도에 대한 3차원 모델링을 수행하였고, 무궤도 운반 시스템의 적용을 고려하여 신갱도의 크기와 배치를 3차원으로 설계하였다. 완성된 광체 및 운반 시스템의 3차원 모델을 이용하여 지하선광장의 위치를 선정하였다. 마지막으로 채취한 시료의 암석 물성값들을 기초로 광체 주위에 부존하는 물성을 암종별로 입력하고 지구통계학적 기법을 통해 미조사 부분에 대한 암석물성을 추정할 수 있는 3차원 공학적 모델링을 수행하였다. 이러한 과정을 통하여 얻어진 재개광 광산의 3차원 모델은 매장량 평가 및 개발계획 수립, 추가 탐사 지역의 선정이나 개발 계획의 변경 등의 문제들을 해결하고 체계적이고도 지속적인 광산 개발 기술 확립에 기여할 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2014

본 논문에서 트럭의 고장 발생 가능성과 파쇄기의 처리 용량 변화를 고려하여 노천광산 소밸-트럭 운반시스템의 시뮬레이션을 수행한 사례연구 결과를 제시한다. 강원도 동해시에 위치한 쌍용자원개발 석회석 노천광산을 연구지역으로 선정하고, 시뮬레이션 알고리즘을 설계 하였다. GPSS/H 시뮬레이션 언어를 이용하여 설계된 시뮬레이션 알고리즘들을 콘솔 프로그램 형식의 시뮬레이터로 개발하였다. 또한, 연구지역의 현장조사를 통해 시뮬레이터에 입력되는 인자 값들은 직접 측정하였다. 시뮬레이션 결과 40시간 빈도의 트럭 고장 발생 가능성을 고려할 경우에는 7대의 트럭을 시스템에 투입하는 것이 하루 평균수익을 73,775 USD로 최대화할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한, 파쇄기의 처리 용량은 1,300 thp로 운영하는 것이 연구지역의 쇼밸-트럭 운반 시스템의 효율을 높일 수 있는 것으로 분석되었다.

• 터널과지하공간
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• 제24권2호
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• pp.111-119
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• 2014

본 연구에서는 노천광산 쇼밸-트럭 운반 시스템의 장비선택을 위해 활용할 수 있는 Windows용 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. Visual Basic.NET 2012를 이용하여 프로그램의 그래픽 사용자 인터페이스를 개발하였고, GPSS/H 시뮬레이션 언어를 이용하여 시뮬레이션 엔진을 구현하였다. 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 시뮬레이션 조건을 설정하면, 프로그램은 시뮬레이션을 반복적으로 수행하기 위해 시뮬레이션 엔진을 호출하며 운반 시스템을 가장 효율적으로 운영할 수 있는 장비의 조합을 분석하여 사용자에게 알려준다. 개발된 프로그램을 강원도에 위치한 (주) 쌍용자원개발 동해 석회석 노천광산에 적용한 결과 각각의 적재지점에 대하여 트럭을 4대씩 배차하고 1,500 tph 처리용량을 가진 파쇄기를 사용할 때 쇼밸-트럭 운반 작업의 하루 평균 수익을 88,552 USD로 최대화할 수 있는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제26권2호
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• pp.87-99
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• 2016

본 연구에서는 지하광산 트럭-로더 운반시스템의 이산 사건 시뮬레이션을 수행할 수 있는 Windows용 프로그램을 개발하였다. 강원도 삼척시에 위치한 대성엠디아이 석회석 광산을 연구지역으로 선정하여 프로그램을 설계하였다. 개발된 프로그램은 Visual Basic.NET 2012로 구현된 그래픽 사용자 인터페이스와 GPSS/H 시뮬레이션 언어로 구현된 시뮬레이션 엔진으로 구성되어 있다. 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 시뮬레이션을 위한 입력 인자 값들을 설정하면, 프로그램은 시뮬레이션 엔진을 가동시키며, 시뮬레이션이 완료되면 그 결과는 다시 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 화면에 출력된다. 본 논문에서는 프로그램 개발과 관련한 세부적인 사항과 함께 서로 다른 운영조건에서 각각의 적재 지점에 배차해야하는 최적의 트럭의 수를 결정하기 위해 프로그램을 연구지역에 적용한 결과를 제시한다.

• 터널과지하공간
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• 제26권4호
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• pp.253-265
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• 2016

본 연구에서는 reverse RFID 시스템을 이용하여 지하광산 현장에 투입되는 장비들의 이동시간을 측정하였다. Reverse RFID 시스템에서는 리더기와 안테나가 광산 장비에 탑재되며 태그는 지하광산의 갱도에 부착된다. 실내 모사실험을 통해 장비에 설치되는 RFID 리더기의 송출 전력 크기에 따라 상이하게 나타나는 태그 인식범위와 태그 인식률의 변화를 파악하였다. 그 결과 리더기의 송출 전력 크기가 작아질수록 태그 인식 범위가 좁아져 정밀한 이동시간 측정이 가능해졌으나, 태그 인식률은 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 현장실험 결과 본 연구에서 사용한 RFID 장비의 경우 송출 전력을 28 dBm으로 설정하는 것이 태그의 인식률을 유지하면서 측정오차를 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 현장 실험 결과를 통해 reverse RFID 시스템이 지하광산에서 운반 트럭의 이동시간 측정자료 수집을 위해 성공적으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 터널과지하공간
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• 제28권6호
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• pp.555-568
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• 2018

광산에서 효율적이고 안전한 운반 작업을 수행하기 위해서는 덤프트럭이 이동하는 비포장도로의 상태를 정기적으로 점검하고, 그 결과에 따라 체계적인 유지보수를 시행해야 한다. 본 연구에서는 광산의 비포장도로 상태를 주기적으로 조사하는데 사용될 수 있는 스마트폰 애플리케이션을 개발하였다. 개발된 애플리케이션을 사용하면 미국 육군 공병대에서 개발한 Unsurfaced Road Condition Index(URCI) 평가 체계에 따라 필요한 정보를 현장에서 쉽게 수집하고, 비포장도로의 상태를 정량적으로 평가할 수 있다. 부산 일광광산 비포장도로 일부 구간의 조사를 위해 개발된 애플리케이션을 적용하였다. 그 결과 URCI 평가 체계에서 고려되는 7가지 인자들을 사용자 인터페이스 화면을 통해 손쉽게 조사하고, 현장에서 URCI 값을 빠르게 계산하여 비포장도로의 상태를 평가할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 스마트폰 애플리케이션은 광산현장의 비포장도로의 상태 조사 및 평가를 위해 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제15권6호
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• pp.1173-1182
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• 2018

The coal wall, gob-side backfill, and gangues in goaf, constitute the support system for Gob-side entry retaining (GER) in coal mines. Reasonably allocating and utilizing their bearing capacities are key scientific and technical issues for the safety and economic benefits of the GER technology. At first, a mechanical model of GER was established and a governing equation for coordinated bearing of the coal-backfill-gangue support system was derived to reveal the coordinated bearing mechanism. Then, considering the bearing characteristics of the coal wall, gob-side backfill and gangues in goaf, their quantitative design methods were proposed, respectively. Next, taking the No. 2201 haulage roadway serving the No. 7 coal seam in Jiangjiawan Mine, China, as an example, the design calculations showed that the strains of both the coal wall and gob-side backfill were larger than their allowable strains and the rotational angle of the lateral main roof was larger than its allowable rotational angle. Finally, flexible-rigid composite supporting technology and roof cutting technology were designed and used. In situ investigations showed that the deformation and failure of surrounding rocks were well controlled and both the coal wall and gob-side backfill remained stable. Taking the coal wall, gob-side backfill and gangues in goaf as a whole system, this research takes full consideration of their bearing properties and provides a quantitative basis for design of the support system.