• Geomechanics and Engineering
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• 제13권2호
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• pp.195-215
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• 2017

This paper proposes gob-side entry retaining by roof break and filling in thick-layer soft rock conditions based on the thick-layer soft rock roof strata migration law and the demand for non-pillar gob-side entry retaining projects. The functional expressions of main roof subsidence are derived for three break roof direction conditions: lateral deflection toward the roadway, lateral deflection toward the gob and vertically to the roof. These are derived according to the load-bearing boundary conditions of the main roadway roof stratum. It is concluded that the break roof angle is an important factor influencing the stability of gob-side entry retaining surrounding rock. This paper studies the stress distribution characteristics and plastic damage scope of gob-side entry retaining integrated coal seams, as well as the roof strata migration law and the supporting stability of caving structure filled on the break roof layer at the break roof angles of $-5^{\circ}$, $0^{\circ}$, $5^{\circ}$, $10^{\circ}$ and $15^{\circ}$ are studied. The simulation results of numerical analysis indicate that, the stress concentration and plastic damage scope to the sides of gob-side entry retaining integrated coal at the break roof angle of $5^{\circ}$ are reduced and shearing stress concentration of the caving filling body has been eliminated. The disturbance of coal mining to the roadway roof and loss of carrying capacity are mitigated. Field tests have been carried out on air-return roadway 5203 with the break roof angle of $5^{\circ}$. The monitoring indicates that the break roof filling section and compaction section are located at 0-45 m and 45-75 m behind the working face, respectively. The section from 75-100 m tends to be stable.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.66-73
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• 2024

사장교에서 케이블 부재는 하중을 전달하는 가장 중요한 부재 중 하나이다. 따라서 사장교의 구조적 상태 및 안정성을 평가하기 위해서는 케이블의 상태를 파악하기 위해 지속적인 모니터링을 수행하는 것이 중요하다. 이러한 모니터링 시스템은 케이블에 부착된 가속도계를 통해 진동을 측정하고 이를 토대로 케이블 장력과 감쇠비를 추정하고, 이를 토대로 케이블의 상태 평가의 기초자료로 활용한다. 이러한 상시 모니터링 시스템은 지속적으로 진동 데이터를 측정하기 때문에 데이터 수집 시스템을 포함한 하드웨어가 안정적이고 전력 효율성이 높아야 한다. 또한 지속적으로 생성되는 대량의 진동 신호들을 사람의 개입을 최소화하며 안정적으로 분석할 수 있는 자율모니터링 시스템이 요구된다. 본 연구에서는 IoT를 활용한 도메인 지식 기반 자율 모니터링 시스템을 개발하였다. 케이블 자율 모니터링 시스템을 구현하기 위한 가장 중요한 요소는 케이블의 장력과 감쇠비의 추정을 위한 진동 신호의 주파수 영역 내 발생하는 첨두의 자동 추정이다. 본 연구에서는 도메인 지식 기반 첨두 자동 추정 알고리즘을 데이터 수집 및 On-Board Processing이 가능한 IoT 시스템에 내장하여 IoT 센서 단에서 Edge computing이 가능한 효율적인 IoT 자율 모니터링 시스템을 구현하였다. 개발된 자율 모니터링 시스템을 국내 사장교에 설치하여 장기간 현장 운영 성능을 평가하였으며, 그 결과 장기 데이터 수신률, 장력 추정의 정확성, 효율성 측면에서 기존 시스템과 비교하여 작동 성능을 확인하고 검증하였다.