한국의 폐광산 지하 채굴갱도 기초형상 분석 및 개선된 광산 지하공동 측정· 분석 기술 연구 = A Study on the Basic Geometry Analysis of Abandoned Underground Mine Tunnels in Korea and Advanced Measuring-Analysis Technology for Underground Mine Cavities

국문 초록 (Abstract)

광물자원 채굴을 위한 지하 채굴공동의 붕괴는 인간이 생활하고 있는 지역의 지반침하 피해를 유발할 수 있다. 지반침하를 방지하기 위하여 과거 광산지역에 대한 도면이나 사진 자료는 광해방지사업을 위하여 중요한 정보가 되고 있다. 광산지역의 조사, 광산 안정성 평가, 보강공사 등 일련의 과정은 통상적으로 과거 폐광산의 도면 및 사진정보에 근거하여 수행된다. 한국은 일제강점기 및 1960년대 광산 활황기에 수많은 광산이 무질서하게 개발되었다. 그러나 광산 관련 정보는 사용에 제한적인 상황이며, 시간이 지남에 따라 더 희소해질 것으로 본다. 한국광해관리공단은 현실적인 대안을 수립코자 한다. 본 연구에서는 과거 광산개발 굴진에 관련한 대한 기초정보를 통계적으로 검토하고, 진보된 폐광산 지하공동 측정기술에 대하여 연구하였다. 한국의 1,784개 폐광산에 대한 4473개 갱도(갱구) 조사자료를 수집하여 정리하였다. 분석결과, 한국의 소규모 갱도(갱구) 평균 수치는 높이 1.982 m이며, 폭 1.959 m로 분석되었다. 또한 형상계수(shape factor, S)의 평균값은 0.485로 분석되었다. 이러한 폐광산 수치 자료는 한국의 폐광산을 이해하고 연구하는 데 도움이 된다. 따라서, 광산 지하공동 측정기술의 발전은 미래의 광산 지반침하방지사업의 효율화에 기여할 것으로 본다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The collapse of underground mine development void for mineral resources can cause the subsidence of ground surface. In order to prevent the subsidence of ground, data such as maps or pictures of past mining site is important information for current mine reclamation works. In particular, mine subsidence management was based on mining maps and pictures. The process of the mining area surveys, safety evaluation, and ground reinforcement are normally possible with information such as maps and pictures in past mining. During the Japanese colonial period and 1960’s, a lot of mines were developed in Korea indiscriminately. However, mining information at that time is limited to use. In the future, mining information will become even more rare. MIRECO intends to establish a realistic alternative solution. In this study, the basic numerical information of developed mine tunnels in Korea is statistically reviewed, and advanced underground cavity measuring technology was studied. 4,473 mine tunnel opening data of 1,784 abandoned mines in korea were collected and sorted. As a result of the analysis, the average value of small mine tunnel openings in Korea was 1.982 m in height and 1.959 m in width. The mean value of shape factor was analyzed as 0.485. The summary of these numerical mine data will be helpful for understanding and researching Korean abandoned mines. Therefore, the development of measurement technology for abandoned mine cavities and tunnels is expected to facilitate more effective mine subsidence management works in Korea.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 초록
• 1. 서론
• 2. 한국의 폐광산 갱도(갱구) 형상 및 분석
• 3. 지하공동 수치화, 형상화 기술 소개
• 4. 개선된 광산 지하공동 수치‧ 형상 조사 및 분석사례
• 5. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

• 1 김수로, "한국의 광산 지반침하방지기술 연구개발 동향" 한국암반공학회 25 (25): 408-416, 2015
• 2 한국광해관리공단, "지반침하위험지역 조사기술개발" 17-22, 2015
• 3 최성웅, "지반침하 메커니즘 분석 및 평가 프로그램 개발" 한국암반공학회 15 (15): 109-126, 2005
• 4 선우춘, "서비스업 활용을 위한 광산 폐갱도의 안정성 평가" 한국암반공학회 22 (22): 297-309, 2012
• 5 권현호, "광해방지공학" 92-203, 2007
• 6 한국광해관리공단, "광해관리백서" 30-77, 2014
• 7 선우춘, "Stability graph method에 의한 석회석 지하채굴 공동의 안정성 평가" 한국암반공학회 15 (15): 369-377, 2005
• 8 Z. T. Bieniawski, "Rock mechanics design in mining and tunneling" Balkema 1984
• 9 Lim, "Feasibility Study on the Utilization of Abandoned underground Excavation Caverns, TUNNEL & UNDERGROUND" 10 : 249-256, 2000
• 10 Y. Potvin, "Design guidelines for open stope supprot" 82 (82): 53-62, 1988