• 제목/요약/키워드: underground mining

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석탄층 하반갱도 주위암반의 변형특성 및 변형계수 결정연구 (Deformation Characteristics and Determination of Deformation Modulus of Rocks around the Lower Gangway during Coal Mining Operation)

  • 이현주
    • 터널과지하공간
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    • 제2권2호
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    • pp.237-250
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    • 1992
  • The cavities formed by the excavation of coal seam cause unstable within rock body, leading to large displacement around adjacent roadway. This displacement brings the closure of roadway and deformation of support. Therefore, it is necessary to understand and predict the deformation characteristics of roadway while coal seam is under excavation. In this study, the observed displacements are compared with the calculated ones through the analysis using Linear Boundary Element Mothod under the elastostatic conditions, in order to determine the virgin stress state and deformation modulus which affect the deformation characteristices.

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Satellite Radar Interferometry for Mine Subsidence Monitoring

  • Ge Linlin
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2005년도 Proceedings of Aisa-Pacific International Seminar on Geomatics
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    • pp.73-116
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    • 2005
  • [ $\blacksquare$ ] The integration of radar interferometry(InSAR), GIS and GPS can be used as an operational technology to monitor ground deformation due to underground mining, earthquakes, and so on, at sub-centimetre of mm level accuracy; $\blacksquare$ Operational procedures and tools have been developed and tested at UNSW; and $\blacksquare$ We are very keen to promote the technology together with you all.

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제 3주제 암석 동력학 및 지각물리학 (Rock Dynamics and Tectonophysics)

  • McGarr, I.;Dubinski, J.
    • 터널과지하공간
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    • 제9권4호
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    • pp.283-284
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    • 1999
  • 지하에서의 안전성과 광체의 경제적 회수가 광업계의 주요관심분야이다. 지하구조물과 주변 응려의 상호작용으로 채굴로 인한 지진활동(seismicity)이 지하안정성과 생산성에 결정적인 영향을 미치며, 암석절단, 천공, 발파기술 등을 적절하게 사용하는 것이 주요관심의 대상이 된다. 이 들에 대한 기초적인 이해는 석유 생산이나 천공장비 개발 등에도 적용될 수 있다.

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북한의 광업 및 암반공학 분야 최신 연구동향 분석 (Analysis of Recent Research Trend in the Mining Industry and Rock Engineering in North Korea)

  • 강일석;박영상;송재준
    • 터널과지하공간
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    • 제30권1호
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    • pp.29-38
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    • 2020
  • 본 연구에서는 최근 10여 년 간 북한 광업 및 암반공학 분야의 발전 동향 및 최신 연구현황을 파악하기 위해, 2008-2017년 기간 출판된 북한 내 광업 관련 주요 학술지인 '채굴공학', '지질 및 지리과학', '기술혁신'을 대상으로 광업 및 암반공학 분야 연구논문의 투고 현황 및 연구 방법론을 분석하였다. 먼저 각 학술지에 수록된 연구논문의 서지정보 및 초록 자료를 정리하여 기초자료 데이터베이스를 작성하였다. 그리고 작성한 기초자료 데이터베이스를 활용하여 연구 분야별 학술지 투고 경향을 분석하였으며, 그 방법론 및 성과가 뛰어나다고 판단되는 연구논문에 대한 추가조사를 수행하여 북한 광업 및 암반공학 분야의 동향을 분석하였다. 연구동향 분석 결과, 최근 북한의 과학기술정책 변동 및 광업환경의 악화에 따른 정량화·자동화 경향성을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 북한 광물자원 개발 전략 수립 및 경제성 평가를 위해 활용 가능할 것으로 판단되며, 향후 남북 기술협력 및 북한 현지 조사를 통해 보완될 수 있을 것이다.

무선센서 네트워크를 이용한 지하광산 내 환경 모니터링과 통신 시스템의 연구 동향 분석 및 고찰 (Review of Environmental Monitoring and Communication System in Underground Mines Using Wireless Sensor Network)

  • 이승준;박요한;이학경;김진
    • 터널과지하공간
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    • 제28권3호
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    • pp.209-231
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    • 2018
  • 지하광산 내 심각한 사고가 전 세계적으로 끊임없이 발생하고 있다. 작업자의 생명과 건강을 확보하고 생산성을 향상시키기 위해서 최근 갱내 무선센서 네트워크 기반 환경 모니터링 및 통신 시스템의 구축을 위한 수많은 연구가 진행되고 있다. 국내에서도 최근 정보통신기술의 도입으로 이러한 시스템의 개발 및 구축 사례가 증가하기 시작했지만 갱내통기를 고려한 환경 모니터링에 대한 국내연구는 미비하다. 본 연구에서는 갱내 무선센서 네트워크의 구축 및 환경 모니터링에 관련한 해외의 다양한 연구 동향을 분석하였고, 특히 환경 모니터링 시스템의 갱내통기와 관련한 7가지 세부 주제에 대하여 고찰하였다. 또한 실시간 모니터링을 수행한 연구의 동향을 통기 네트워크 해석에 활용되는 상용 소프트웨어 별로 정리하여 고찰하였다. 본 연구를 통해 국내광산에 적용하기 위해 추후 연구가 필요한 주제와 국내에 적용 중인 갱내환경 기준에 대해 논의하였다. 본 논문은 국내 지하광산 내 무선센서 네트워크 기반의 환경모니터링과 통신 시스템의 구축과 관련한 향후 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

연약암반내 패널채광시 강지보를 이용한 패널 유지기간의 확률론적 평가 (Probabilistic Evaluation of the Panel Life Time Using Steel Beam for Panel Mining in Soft Rock)

  • 장명환
    • 터널과지하공간
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    • 제28권4호
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    • pp.325-342
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    • 2018
  • ${\bigcirc}{\bigcirc}$광산은 연약한 암반특성에서 2차, 3차 채광을 하기 위한 다양한 방법이 시도되었다. 이러한 채광을 위해서는 패널형태로 채광구획을 나누고 패널채광을 하는 동안 패널이 유지되어야 한다. 본 과업에서는 패널 사이의 채광갱도를 강지보에 의하여 유지하고 확률론적으로 패널의 유지기간을 평가하였다. 패널 유지기간 평가를 위하여 Taylor 식을 이용하고, Pert 분포를 개념적으로 변형하여 적용하였다. 주요 입력자료는 Pert 분포에 의하여 결정하고 Monte Carlo 시뮬레이션을 실시하여 확률분포에 대한 패널의 유지기간을 평가하였다. 그 결과 패널폭 18-25 m일 경우 최소 6.5일에서 최대 20.6일 까지 패널의 자립이 가능한 것으로 분석되었다. 신뢰수준 90%에서 무지보 유지기간은 8.2-15.6일 정도로 분석되었다. 이러한 짧은 패널의 유지기간은 패널채광이 불가능하기 때문에 패널의 유지를 위하여 강지보를 계획하였다. 그 결과 광산별 3년 이내의 채광계획으로 패널유지를 위한 강지보를 적용하면, 90% 신뢰수준 내에서 패널의 유지가 가능한 것으로 분석되었다.

석회석 광산에서의 GSI 분류법에 의한 암반특성연구 (A Study on the Characteristics of Rock Mass by GSI in Limestone Mine)

  • 선우춘;;정소걸;전양수
    • 터널과지하공간
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    • 제14권2호
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    • pp.86-96
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    • 2004
  • GSI, RMR Q와 같은 암반분류법들을 광산 갱도설계에 적용하기 위해서 수정을 통하여 사용하고 있다. GSI시스템은 Mohr-Coulomb과 Hoek-Brown 강도와 관련된 유일한 암반분류법이며 수치해석을 위한 입력자료로 사용될 수 있는 암반의 공학적 성질을 계산할 수 있는 간단한 방법을 제공하는 암반분류법이다. RMR값의 측정뿐 만아니라 GSI 대한 상세한 조사가 대성광업 제천광업소와 한국공항의 평해석회석 광산에서 수행되었다. 그리고 RMR과 Q시스템의 문제점에 대해서도 언급하였고 GSI를 근거로 하여 신선암의 강도, 암반의 강도, 탄성계수와 실험실의 Mohr-Coulomb의 강도상수인 c$_{m}$$\phi$$_{m}$ 을 결정하였다. 그리고 GSI와RMR의 상관관계에 대해서도 조사하였다.

Experimental and numerical study on the fracture coalescence behavior of rock-like materials containing two non-coplanar filled fissures under uniaxial compression

  • Tian, Wen-Ling;Yang, Sheng-Qi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.541-560
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    • 2017
  • In this research, experimental and numerical simulations were adopted to investigate the effects of ligament angle on compressive strength and failure mode of rock-like material specimens containing two non-coplanar filled fissures under uniaxial compression. The experimental results show that with the increase of ligament angle, the compressive strength decreases to a nadir at the ligament angle of $60^{\circ}$, before increasing to the maximum at the ligament angle of $120^{\circ}$, while the elastic modulus is not obviously related to the ligament angle. The shear coalescence type easily occurred when ${\alpha}$ < ${\beta}$, although having the same degree difference between the angle of ligament and fissure. Numerical simulations using $PFC^{2D}$ were performed for flawed specimens under uniaxial compression, and the results are in good consistency with the experimental results. By analyzing the crack evolution process and parallel bond force field of rock-like material specimen containing two non-coplanar filled fissures, we can conclude that the coalescence and propagation of crack are mainly derived from parallel bond force, and the crack initiation and propagation also affect the distribution of parallel bond force. Finally, the displacement vectors in ligament region were used to identify the type of coalescence, and the results coincided with that obtained by analyzing parallel bond force field. These experimental and numerical results are expected to improve the understanding of the mechanism of flawed rock engineering structures.

축소모형실험을 통한 편간 불일치 필라의 안정성 연구 (Stability Analysis of the Inclined Pillars by Scaled Model Test)

  • 김종관;양형식
    • 터널과지하공간
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    • 제26권6호
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    • pp.508-515
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    • 2016
  • 본 연구에서는 필라의 강성도와 필라의 중첩률이 다른 4가지 모형에 대한 축소모형실험을 통하여 주방식 채광 광주의 안정성을 비교하였다. 실험모델은 석고 모델 2개(필라 중첩률이 0%, 100%)와 시멘트 모델 2개(필라 중첩률이 0%, 100%)이다. 필라의 강성도는 석고 모델은 연암, 시멘트 모델은 경암을 모델링하였다. 본 연구에서 실시한 실험은 계산된 축소율이 반영된 강도 값을 갖는 모형재료를 사용하지 않았기 때문에 현장상태를 그대로 실험실에서 재현한 진정한 의미의 축소모형실험은 아니다. 실험을 통해 주방식 채광법을 적용한 광산에서 편간 불일치 필라가 광산의 안정성에 어느 정도 영향을 줄 수 있는 인자 중의 하나임을 확인하였다.

Effect of transversely bedding layer on the biaxial failure mechanism of brittle materials

  • Haeri, Hadi;Sarfarazi, Vahab;Zhu, Zheming;Moosavi, Ehsan
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제69권1호
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    • pp.11-20
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    • 2019
  • The biaxial failure mechanism of transversally bedding concrete layers was numerically simulated using a sophisticated two-dimensional discrete element method (DEM) implemented in the particle flow code (PFC2D). This numerical modelling code was first calibrated by uniaxial compression and Brazilian testing results to ensure the conformity of the simulated numerical model's response. Secondly, 21 rectangular models with dimension of $54mm{\times}108mm$ were built. Each model contains two transversely bedding layers. The first bedding layer has low mechanical properties, less than mechanical properties of intact material, and second bedding layer has high mechanical properties, more than mechanical properties of intact material. The angle of first bedding layer, with weak mechanical properties, related to loading direction was $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$ and $90^{\circ}$ while the angle of second layer, with high mechanical properties, related to loading direction was $90^{\circ}$, $105^{\circ}$, $120^{\circ}$, $135^{\circ}$, $150^{\circ}$, $160^{\circ}$ and $180^{\circ}$. Is to be note that the angle between bedding layer was $90^{\circ}$ in all bedding configurations. Also, three different pairs of the thickness were chosen in models, i.e., 5 mm/10 mm, 10 mm/10 mm and 20 mm/10 mm. The result shows that in all configurations, shear cracks develop between the weaker bedding layers. Shear cracks angel related to normal load change from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$ with increment of $15^{\circ}$. Numbers of shear cracks are constant by increasing the bedding thickness. It's to be noted that in some configuration, tensile cracks develop through the intact area of material model. There is not any failure in direction of bedding plane interface with higher strength.