• 터널과지하공간
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• 제11권2호
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• pp.174-181
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• 2001

지하채굴로 생성된 공동이 충전되지 않은 상태로 있으면 공동 천반의 이완과 붕락에 의해 지반침하 및 지표함몰이 발생한다. 특히, 채굴적 상부에 구조물이 건축될 경우 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미친다. 본 연구는 A 채광 지역 채굴적의 충전상태 및 채굴적 분포상황을 조사하기 위해 시추조사와 시추공 카메라 조사를 수행하였으며, 표준관입시험을 통해 암반의 물성 및 지반의 지지력을 측정하였다. 또한 전산해석 프로그램(FLAC)을 이용해 채굴적 상부에 구조물이 구축될 경우 발생하는 지반침하 및 지반침하가 구조물의 안정성에 미치는 영향을 조사하였다. 지반조사 결과 채굴적은 대부분 전석이나 광미(tailing)등과 같은 물질로 충전된 상태였고, 충전물의 공학적 분류는 SM에 속했다. 측정 자료를 근거로 실시한 전산해석 결과충전된 채굴적 상부에 구조물이 구축될 경우 구조물 및 지반의 안정성에 는 큰 문제가 없는 것으로 조사되었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제12권6호
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• pp.76-85
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• 2009

This study was carried to select the proper vegetation base materials which improve soil quality in abandoned coal mine areas. Also, we aimed at the feasibility of the direct seeding method without soil molding for the ecological restoration in those areas. We set total eight plots within the study site established on an abandoned coal mine area near Taebaek city, Gangwon province in April 2006. The plots were classified as two groups(straw mats mulching and no mulching), and the four treatments (C; control, MI; microbial innoculation, WC; wood chip, OF; organic fertilizer) were applied in each two groups for the soil conditioning. The survival of Pinus densiflora was highest among other species(Betula platyphylla var. japonica, Amorpha fruticosa and Arundinella hirta). For the non straw mat, the survival rate of Pinus densiflora seedlings was highest in the WC treatment($1,756trees/m^2$). For the straw mat, survival rate of Pinus densiflora seedlings was also highest in the WC treatment ($1,622trees/m^2$). In addition, for the non straw mat, the height growth of Pinus densiflora seedling was highest in the OF treatment($12.4{\pm}3.9cm$). For the straw mat, the height growth of Pinus densiflora seedling was also highest in the OF treatment($18.7{\pm}5.3cm$). In general, organic fertilizer treatment with the straw mat was most effective for seedling growth. Also, we suggested that the direct seeding method without soil molding could be sufficiently possible for revegetating abandoned coal mine, Korea.

• 터널과지하공간
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• 제32권2호
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• pp.93-106
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• 2022

본 연구에서는 광산 현장에서 트럭 운전자들이 스마트 기기를 이용해 원석 생산 데이터를 기록하고, 이를 이용해 PC 환경에서 작업일지(운행일지)를 작성할 수 있는 애플리케이션을 개발하였다. 이를 위해 국내에서 가행 중인 4곳의 광산을 연구지역으로 선정한 다음 현장에서 사용하고 있는 작업일지를 확보하였다. 광산별로 작업일지에 포함되는 정보 요소를 분석하였다. 광산별로 작업일지 작성을 위해 기록하는 정보와 양식이 서로 다르므로, 원석 생산 데이터 기록과 작업일지 작성을 위한 애플리케이션은 연구지역 맞춤형으로 4종을 개발하였다. 블루투스 비콘의 신호를 수신하는 방법과 사용자가 직접 애플리케이션을 조작하는 방법으로 원석 생산 데이터를 기록할 수 있다. 기록된 데이터 파일은 클라우드 서버에 업로드되고, 업로드된 파일은 PC 환경에서 작업일지 작성 애플리케이션에 의해 현장에서 사용하는 형태의 작업일지로 변환할 수 있다.

• Advances in nano research
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• 제12권6호
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• pp.549-566
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• 2022

Mining of ore minerals (sfalerite, cinnabar, and chalcopyrite) from the old mine has led in significant environmental effects as contamination of soils and plants and acidification of water. Also, nanoparticles (NP) have obtained global importance because of their widespread usage in daily life, unique properties, and rapid development in the field of nanotechnology. Regarding their usage in various fields, it is suggested that soil is the final environmental sink for NPs. Nanoparticles with excessive reactivity and deliverability may be carried out as amendments to enhance soil quality, mitigate soil contaminations, make certain secure land-software of the traditional change substances and enhance soil erosion control. Meanwhile, there's no record on the usage of Nano superior substances for mine soil reclamation. In this study, five soil specimens have been tested at 4 sites inside the region of mine (<100 m) to study zeolites, and iron sulfide nanoparticles. Also, through using Artificial Neural Network (ANN) and Extreme Learning Machine (ELM), this study has tried to appropriately estimate the mechanical properties of soil under the effect of these Nano particles. Considering the RMSE and R2 values, Zeolite Nano materials could enhance the mine soil fine through increasing the clay-silt fractions, increasing the water holding capacity, removing toxins and improving nutrient levels. Also, adding iron sulfide minerals to the soils would possibly exacerbate the soil acidity problems at a mining site.

• Geomechanics and Engineering
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• 제30권6호
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• pp.503-515
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• 2022

The permeability coefficient is an essential parameter for the study of seepage flow in fractured rock mass. This paper discusses the feasibility and application value of using readily available RQD (rock quality index) data to estimate mine water inflow and grouting quantity. Firstly, the influence of different fracture frequencies on permeability in a unit area was explored by combining numerical simulation and experiment, and the relationship between fracture frequencies and pressure and flow velocity at the monitoring point in fractured rock mass was obtained. Then, the stochastic function generation program was used to establish the flow analysis model in fractured rock mass to explore the relationship between flow velocity, pressure and analyze the universal law between fracture frequency and permeability. The concepts of fracture width and connectivity are introduced to modify the permeability calculation formula and grouting formula. Finally, based on the on-site grouting water control example, the rock mass quality index is used to estimate the mine water inflow and the grouting quantity. The results show that it is feasible to estimate the fracture frequency and then calculate the permeability coefficient by RQD. The relationship between fracture frequency and RQD is in accordance with exponential function, and the relationship between structure surface frequency and permeability is also in accordance with exponential function. The calculation results are in good agreement with the field monitoring results, which verifies the rationality of the calculation method. The relationship between the rock mass RQD index and the rock mass permeability established in this paper can be used to invert the mechanical parameters of the rock mass or to judge the permeability and safety of the rock mass by using the mechanical parameters of the rock mass, which is of great significance to the prediction of mine water inflow and the safety evaluation of water inrush disaster management.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.531-542
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• 2021

노천 채광을 수행하는 광산은 지표 변화와 환경 교란을 발생시킬 수 있기 때문에 지속적인 모니터링이 필요하다. 노천 광산은 채광 작업장에 식생이 거의 분포하지 않아 InSAR 긴밀도 영상을 이용한 모니터링이 가능하다. 본 연구는 최근 개발된 InSAR 긴밀도 영상 기반의 Normalized Difference Activity Index(NDAI)를 적용하여 광산에서 발생하는 활동을 분석하였다. 3월5일청년광산은 2008년 이후 본격적으로 개발이 확장된 북한의 광산이다. 3월5일청년광산을 촬영한 12일 간격의 Sentinel-1 SAR 영상을 이용하여 획득된 InSAR 긴밀도 영상으로 NDAI 분석을 진행하였다. 우선 2000년부터 약 14년간 발생한 75.24 m의 고도 하강 지역과 약 9.85 m의 고도 상승 지역을 채광 작업장 및 광미 적치장으로 정의하였다. 이후 NDAI 영상을 이용하여 기간별 활동 분석을 진행하기 위해 전체 기간의 평균 영상, 1년 단위의 평균 영상, 및 4개월 단위의 평균 영상을 제작하였다. 2017년부터 2019년까지 광산 활동은 평균적으로 채광 작업장의 중심에서 비교적 활발하였다. 보다 자세한 광산의 활동 변화를 확인하기 위해 시간 간격을 좁혀 1년간의 활동을 알아보고자 하였다. 2017년은 지진파 자료의 정보와 NDAI 영상을 이용하여 인공 지진의 발생 시점과 그 전후에 대하여 RGB 합성 영상을 제작하고 채광 작업장의 활동 변화를 분석하였다. 2017년 4월 30일 발생한 대규모 발파 이후 채광 작업장의 서쪽에서 활발한 활동이 감지되었다. 9월 30일의 두 차례의 발파 이후에는 채광 작업장의 크기가 확장된 것으로 추정된다. 2018년 및 2019년의 활동 변화는 4개월 단위의 시간 평균 영상을 RGB 영상으로 합성하여 분석하였다. 연도별 활동을 분석한 결과, 2018년은 채광 작업장의 북동쪽에서 활발하게 활동하는 영역을 찾을 수 있었으며, 2019년은 광미 적치장에서 확장에 따른 특징적인 활동이 확인되었다. NDAI를 이용한 시계열 분석으로 광학 영상으로는 확인하기 어려운 노천 광산의 무작위적인 지표 변화를 탐지할 수 있었다. 특히 현장 자료를 획득할 수 없는 지역의 광산 활동을 원격 탐사를 이용하여 효과적으로 수행할 수 있었다.

• 한국광물학회지
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• 제22권3호
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• pp.229-240
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• 2009

경남 고성군에 위치한 삼산제일 광산은 28만 톤으로 추정되는 광미로부터 기인된 것으로 판단되는 인근 주민들의 이타이이타이 증세가 사회적으로 문제가 된 바 있으며 이에 대한 다양한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 광미 매립지의 두 장소에서 매립 심도별로 채취된 광미시료에 대하여 광물학적 분석 및 지구화학적 분석을 통하여 이들이 중금속 거동에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. NN과 SN 두 지점에서 약 1 m 정도의 심도로 깊이별로 시료를 채취하였으며 NN 지점은 깊이가 깊어질수록 pH가 감소되는 양상을 보여주었다. SN 지점의 경우 깊이에 따라 pH의 변화가 거의 없었다. XRD 분석 결과 본 광미 시료의 주 구성광물은 석영, 미사장석, 백운모, 녹니석으로 거의 비슷한 산출 상태를 보였으며, 부수적으로 석고가 동정되었다. 분석한 4개의 시료에서 동정된 구성광물들은 거의 유사하나 NN 지점의 경우 방해석이 거의 동정되지 않았고, pH 4 이하의 산성토양 혹은 산성광산배수에 서 형성되는 자로사이트가 부수적으로 동정되었다. SN 지점은 상대적으로 방해석 함량이 많음이 관찰되었고 황철석도 동정되었다. 따라서 이러한 pH 변화에 영향을 주는 것은 방해석의 존재 및 이의 용해에 의한 완충작용으로 판단된다. 광미에 포함되어 있는 중금속의 함량은 전반적으로 Cu > As > Zn > Pb > Co > Cr > Ni > Cd의 순으로 나타났다. 두 지점의 중금속 함량은 pH의 변화에 밀접한 관련이 있은 것으로 나타나며 특히 양이온으로 존재하는 Cd와 Co의 경우 pH가 낮은 NN 지점에서 상대적으로 많은 함유량을 보이며 산화음이온으로 존재하는 Cr과 As의 경우 상대적으로 pH가 높은 SN 지점에서 함유량이 많은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구지역의 중금속의 거동은 광미에 포함되어 있던 방해석에 의한 pH 완충작용에 주로 영향을 받고 있음을 보여준다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권6호
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• pp.613-623
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• 2013

현재 국내 석회석광산은 개발 방식 및 특성에 따라 환경적, 사회적, 경영적 측면에서 다양한 문제 등을 내포한 채 운영되고 있다. 따라서 최근에는 이 같은 문제점들을 저감하고 지속가능한 광산개발을 위하여, 갱내채광 혹은 시설물 갱내화 등 다양한 노력이 계속되고 있다. 이러한 노력은 기존의 광산개발 공간 외에 새로운 지하대형공간의 생성을 유발하기 때문에, 작업자 및 시설물의 안전성확보를 위하여 발생 가능한 다양한 종류의 리스크에 대한 재난관리 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 지하대형공간을 구축하고 시설물을 갱내화하여 본격가동을 앞둔 석회석광업현장의 작업자들을 대상으로 설문조사를 실시하여 리스크 위험도평가 및 업무영향력분석 후 재난관리를 위한 업무우선순위를 도출하였다. 그 결과, 대상 현장의 경우 파분쇄 및 분립선별공정에서 안전수칙 불이행으로 인한 리스크에 대하여 위험도가 가장 높은 것으로 나타났다. 또한, 이 리스크에 대한 재난발생시 업무연속성 유지를 위한 영향력을 분석결과 우선적으로 갱내외의 연계작업이 원활하게 이루어지도록 해야 하는 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제22권3호
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• pp.208-222
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• 2001

이 연구는 전남 광양광산과 그 주변의 하천에 형성되어 있는 부유성 비정질 퇴적물의 지구화학적 특성을 밝히기 위해 수행되었다. 부유성 비정질 퇴적물의 주요성분은 Fe$_2$O$_3$이며, Fe$_2$O$_3$의 함량은 17.9${\cdot}$72.3wt.% 범위로 나타난다. Fe함량이 증가하면 Si, Al, Mg, Na, K, Mn 및 Ti 함량이 감소하며 Te, Au, Ga, Bi, Cd, Hg, Sb, 및 Se등의 함량은 증가한다. 하상 침전물인 비정질 퇴적물에는 As(최대 54.9ppm), Bi(최대 3.77ppm), Cd(최대 3.65ppm), Hg(최대64ppm), Sb(최대 10.1ppm), Cu (최대 37.1ppm), Mo(최대 8.86ppm), Pb(최대 9.45ppm) 및 Zn(최대 29.7ppm) 등의 중금속원소가 농집되어 있다. 황갈색 침전물에는 Au(최대 4.40ppm)와 Ag(최대 0.24ppm) 함량이 매우 높게 나타나며, Au함량은 하천의 상류지역에 높은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 감소한다. 반면에 Ag 함량은 상류지역의 하천에 낮은 함량을 보이다가 하류지역으로 갈수록 그 함량이 증가하여 나타난다. XRD분석에서 하상의 황갈색 침전물은 X-선회절선이 뚜렷하지 않은 비정질이거나 결정도가 미약한 철수산화물로 밝혀졌으며, 석영, 침철석, 고령토, 일라이트 등이 관찰된다. IR분석에서 비정질 하상 퇴적물은 OH기, H$_2$O, SO$_4$ 및 Fe-O 기에 의한 흡수밴드가 관찰된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제6권4호
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• pp.256-264
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• 2004

본 연구는 폐탄광지의 식생복원에 관한 기초 정보를 제공하고자 강원도 태백시에 위치한 보림탄광, 성원탄광, 협정탄광, 대동탄광의 식생구조를 조사하였다. 상층의 경우 대조구는 1종류가 출현하였으며 소나무의 중요치가 가장 높았으나 4개 폐탄광지에서는 상층을 형성하는 수종이 없었다. 중층은 보림탄광 3종류, 성원탄광 2종류, 협정탄광 3종류, 대동탄광 2종류가 출현하였다. 하층은 보림탄광 12종류, 성원탄광 14종류, 협정탄광 9종류, 대동탄광은 8종류. 대조구는 9종류가 출현하였다 보림탄광은 소나무, 성원탄광은 족제비싸리, 협정탄광과 대동탄광은 산딸기의 중요치가 가장 높았다. 4개 폐탄광지 중 3개 이상 조사지의 하층에서 출현한 식물은 병꽃나무, 산딸기, 소나무, 자작나무, 국수나무, 참바리, 족제비싸리 등 7개 수종이었다. 하층의 종다양도는 대조구는 0.606으로 나타났으며, 4개 폐탄광지는 0.800-0.952의 종다양도를 나타내었다. 하층의 균재도와 우점도는 대조구가 각각 0.473과 0.527로 나타났으며, 4개 조사지는 각각 0.840∼0.886 과 0.051∼0.160의 범위에 있는 것으로 분석되었다.