• Geomechanics and Engineering
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• 제38권2호
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• pp.125-137
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• 2024

In paste backfill mining, cemented coal gangue-fly ash backfill (CGFB) can effectively utilize coal-based solid waste, such as gangue, to control surface subsidence. However, given the pressurized water accumulation environment in goafs, CGFB is subject to coupling effects from water pressure and chloride ions. Therefore, studying the influence of pressurized water on the chlorine salt erosion of CGFB to ensure green mining safety is important. In this study, CGFB samples were soaked in a chloride salt solution at different pressures (0, 0.5, 1.5, and 3.0 MPa) to investigate the chloride ion transport characteristics, hydration products, micromorphology, pore characteristics, and mechanical properties of CGFB. Water pressure was found to promote chloride ion transfer to the CGFB interior and the material hydration reaction; enhance the internal CGFB pore structure, penetration depth, and chloride ion content; and fill the pores between the material to reduce its porosity. Furthermore, the CGFB peak uniaxial compression strain gradually decreased with increasing soaking pressure, whereas the uniaxial compressive strength first increased and then decreased. The resulting effects on the stability of the CGFB solid-phase hydration products can change the overall CGFB mechanical properties. These findings are significant for further improving the adaptability of CGFB for coal mine engineering.

• 자원환경지질
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• 제41권1호
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• pp.63-79
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• 2008

울진광산 지역에 매립된 광미와 방치된 폐광석이 주변 하천에 미치는 영향을 평가하기 위해, 하천수, 침출수, 갱내수 및 지하수의 물리화학적인 특성을 파악하였다. 또한 폐광석 내 황화광물의 풍화 특징을 파악하기 위한 광물학적 연구와, 토양 내 미량원소의 분산 특성을 파악하기 위한 총함량 분석을 수행하였다. 매립된 광미에서 발생하는 침출수의 pH의 범위는 $2.9{\sim}6.0$이며, EC는 $99{\sim}3990{\mu}S/cm$로 주원소(최대 492 mg/l Ca; 83.8 mg/l Mg; 45.2 mg/l Na; 44.7 mg/l K; 50.8 mg/l Si) 및 미량원소(최대 $826,060{\mu}g/l$ Fe; $131,230{\mu}g/l$ Mn; $333,600{\mu}g/l$ Al; $61,340{\mu}g/l$ Zn; $2,530{\mu}g/l$ Cu; $573{\mu}g/l$ Cd; $476{\mu}g/l$ Pb)함량이 높게 나타났다. 하천수의 물리화학적 특성은 침출수와 지류의 유입에 따른 공간적 변화와 강수량에 따른 시기별 변화가 관찰되었다. 침출수의 유입으로 하천수의 용존 이온의 농도는 증가하지만 오염되지 않은 지류와의 혼합에 의한 희석작용으로 하류로 갈수록 감소한다. 건기인 2월에는 침출수 유입량이 줄어 하천수의 용존 이온 함량이 우기보다 낮다. 하지만 건기에는 지류 및 하천수의 유량 감소로 인하여 희석작용이 상대적으로 미약하여 우기에 비해 오염 확산 범위가 더 넓은 것으로 확인되었다. 배경치와 비교한 울진광산 주변의 토양시료의 중금속 농집 순서는 망간>철>납>구리>아연으로 나타났다. 울진광산에서 산출되는 황화광물은 자류철석과 섬아연석이 주를 이루며, 방연석과 황동석이 수반된다. 이 중 자류철석이 가장 풍화가 빠르게 진행되었으며, 광물 내부에 발달된 균열부와 입자 가장 자리를 따라 내부로 산화가 진행되어 철수산화광물이 생성되며, 소량의 Zn을 흡착하는 것으로 밝혀졌다.

• 지질공학
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• 제23권1호
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• pp.19-27
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• 2013

본 연구에서는 강원도 삼척시에 위치한 도계 석탄폐석 적치장 사면과 적치장 하부의 자연사면에서의 변형을 조사하고, 이를 분석하였다. 석탄폐석 적치장 사면과 하부 자연사면의 거동을 조사하기 위하여 폐석적치장 상부에 신축변위계와 강우계를 설치하고, 폐석적치장 하부 자연사면에 지중경사계를 설치하였다. 신축변위계를 이용하여 폐석적치장 상부의 변위를 측정한 결과 누적강우량이 증가함에 따라 석탄폐석 적치장 사면 정상부에서 변위는 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 지중경사계를 이용하여 폐석적치장 하부 자연사면의 변위를 측정한 결과 누적강우량이 증가함에 따라 적치장 하부 자연사면의 최대수평변위는 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 폐석적치장 하부 자연사면에서 지하수위는 강우에 따른 변화가 없는 것으로 측정되었다. 계측결과에 따르면, 석탄폐석 적치장의 변형은 강우와 밀접한 관계가 있음을 확일 할 수 있다. 석탄폐석 적치장 사면은 강우침투로 인하여 단위중량이 증가하게 되고, 이는 석탄폐석 적치장 사면의 변형을 유발하였다. 그리고 적치장 하부 자연사면의 변형은 강우침투로 인한 석탄폐석 적치장의 하중증가에 의해 발생된 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제25권1호
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• pp.57-66
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• 2015

부산 임기광산의 광산폐기물 적치사면을 대상으로 강우에 따른 사면의 침투해석과 안정해석을 연계하여 수행하였다. 광산폐기물 적치사면의 경사는 40-45°로써 비교적 급한 편이고, 암반층 상부의 광산폐기물은 약 7-8 m의 두께로 존재하며, 지하수위는 지표면으로부터 약 6.6 m 깊이에 위치하고 있다. 현장에서 채취한 시료를 대상으로 각종 실내시험을 수행하여 강우 시 침투거동 및 사면안정해석을 위한 입력자료를 선정하였다. SEEP/W를 이용하여 다양한 강우강도 조건에서 침투해석을 수행한 결과 강우지속시간이 길어짐에 따라 습윤전선은 하강함을 알 수 있다. 강우강도가 50 mm/hr 이상 이고 강우지속시간이 24시간 이상인 경우 침윤전선은 사면의 하단부에서 지하수위와 만나게 되므로 토층 전체가 포화됨을 알 수 있다. 침투해석결과를 연동하여 SLOPE/W를 이용하여 사면안정해석을 수행한 결과 강우침투로 인한 침윤전선이 하강함에 따라 사면안전율은 낮아짐을 알 수 있다. 강우가 5-6시간 지속적으로 발생된 이후 사면안전율은 급격하게 낮아지며, 이후 사면안전율이 미소하게 회복되다가 수렴한다. 사면안전율이 급격하게 낮아지는 이유는 강우로 인한 임계 활동면과 침윤전선의 깊이가 유사하여 해당깊이까지 간극수압이 증가되고 모관흡수력이 감소되었기 때문이다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권3호
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• pp.215-221
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• 2005

납석광산 폐석의 중화제로서 Solvay 공정에서 발생되는 알칼리성 부산물인 부산석회의 활용 가능성을 평가하기 위하여 폐석을 충진한 컬럼 용출시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 폐석의 pH 값은 3.67로 매우 낮았으며 화학성분 중 $Al_2O_3$ 함량은 16.44%, $Fe_2O_3$의 함량은 11.62%로 높게 나타났다. 컬럼시험에서는 폐석 단독 처리구의 경우 침출수의 pH가 $3.5{\sim}4.0$으로 매우 낮게 나타났으나 폐석+탄산석회 전층혼합 및 폐석+부산석회 전층혼합 처리에서는 침출수의 pH가 $7.0{\sim}8.0$의 수준으로 유지되어 뚜렷한 중화효과를 나타내었다. 침출수의 EC 값은 폐석+부산석회 전층혼합 처리에서 초기에 높게 나타났는데 이는 부산석회에 Ca을 비롯한 염류물질이 다량 함유되었기 때문인 것으로 판단되었다. 침출수 중 Fe의 농도는 폐석+부산석회 전층혼합 처리예서 1 mg $L^{-1}$ 이하의 수준으로 나타났고, Al의 농도는 초기 용출에서 다소 높게 나타났으나 이후 1 mg $L^{-1}$ 이하의 수준으로 안정화되었다. 이상의 결과를 통해 부산석회는 복토제의 피복 없이도 납석광산 폐석의 오염물질 유출을 차단할 수 있는 중화제로 활용할 수 있을 것으로 판단되었고, 부산석회는 폐석과 혼합하여 처리하는 것이 효율적이었다.

• 기술사
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• 제45권4호
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• pp.47-56
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• 2012

석탄합리화정책에 따라 많은 가행 광산들이 폐광을 하게 되고 이러한 폐광산들이 오랜 기간동안 방치되면서 폐광주변에는 지반침하, 침출수배출, 경관 훼손등의 환경오염을 수반하게 된다. 정부차원에서 여러 환경오염 방지대책이 진행중이나 이러한 환경오염 방지대책은 대부분 생태보호적인 관점에서 관심의 대상되어 왔고 우리가 이용하는 사회 인프라시설에 대한 영향은 상대적으로 소홀히 되어 왔다. 광산은 대부분 산악에 위치하며 이러한 위치조건상 폐광산 주변 중요 인프라시설로는 터널이 있을 수 있다. 이에 본 논고에서는 폐광산의 대표적 오염원인 광산폐수가 주변의 공용중인 터널에 미치는 영향의 종류와 사례에 대해 소개하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제19권5호
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• pp.13-24
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• 2010

도시광산(사용후제품) 재자원화의 필요성과 배경을 설명하기 위하여, 자원고갈, 금속지원의 소비, 환경오염 그리고 금속재자원화 산업 등을 논하였다. 지속가능한 사회를 개발하기 위해서는 폐기물처리와 리싸이클링이 가장 중요한 과제이고, 특히 도시광산을 재자원화하는 것이 자원고갈을 지연시키고, 환경오염을 감소시키는 첩경임을 잘 알고 있다. 그러기 위해서는 도시광산지원의 재자원화 제도의 구축과 고도의 재자원화 기술개발이 시급한 과제라고 할 수 있다.

• 동굴
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• 제92호
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• pp.9-18
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• 2009

A number of closed metal mines act as point sources of contamination on nearby streams, soils and plants in our country. The contamination of twelve decomposed samples had earned from nine closed metal mines had been evaluated by TEA-3000. The contents of heavy metal with ion fraction exchange and carbonate fraction forms had been showed that the speciation of heavy metals represented with easy solubility, mobility and bioavailable of plants, and in case of sulfide compounds and organic residuals forms are related with the speciation of metals which may be stable forms because of strong bindable capacity. Also heavy metals elements in mosts of mines got with relative stable within crystal lattice, but results of trace element analyser showed that, in the most of tailings from mine areas, large portions of concentration of heavy metals were explained as stable from, sulfides/ organics and residual. In tailing from Imchun mines, the concentrations extracted by water were relatively high as compared with other mine areas whose total concentrations were very high because of large quantities of exchangeable ions and carbonates and low soil pH. Danger Index (D.I.) suggested in this study was based on the cumulative concentrations of step 1 and 2 from the result of trace element analyser. When the soil pH was considered, this index became better indicator to determine the priority for the remediation of mine area.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권2호
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• pp.75-82
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• 2006

우리나라 석회석 광산 대부분은 광상의 부존조건, 채광실수율, 안전조업, 경제성 등을 고려하여 노천채굴 방식을 채택하고 있으나, 광산개발 과정에 따른 진입로 확보, 발파 및 장비굴착, 암석의 파쇄 및 분쇄, 운반, 선광 등으로 인한 먼지의 날림, 소음, 진동, 폐석사면 붕괴에 의한 농경지 훼손 등의 광해를 발생시켜 환경적인 문제를 유발시키고 있다. 본 연구에서는 석회석 노천채굴 작업에 따른 주변의 환경피해 최소화와 광해에 따른 경제적 손실을 감소시키기 위해 현장 시공과정에서 체험하였던 광해저감 방법들을 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제20권4호
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• pp.23-35
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• 2011

대만의 도시광산 재자원화산업을 파악, 검토하기 위하여 대만의 도시광산 재자원화산업의 배경과 역사, 자원회수기금관리위원회 제도를 논하고 구리를 위주로하는 비철금속의 재자원화산업, 자동차의 리싸이클링 및 전기로제강분진(EAF Dust) 분야를 중점적으로 조사하였다. 대만은 국토면적과 인구에 비해서 구리를 위시히여 전반적인 금속소비량이 많다. 따라서 도시광산지원이 많고, 도시광산재자원화산업이 활발하다.