중단채광법 석회석 광산의 최적 광주 회수 조건에 대한 수치해석적 연구

Abstract

최근 국내 광산은 환경문제와 법적규제 강화의 영향으로 갱외채광에서 갱내채광으로 전환됨에 따라 공동의 안전성이 유지된 상태에서 효율적인 채광이 주된 관심사가 되고 있다. 본 논문에서는 국내 내륙지방 석회석 광산에서 많이 사용하는 채광법 중의 하나인 중단채광법에 따른 적절한 채광 계획에 대하여 검토하였다. 먼저 중단 사이의 간격을 결정하기 위하여 다양한 광주의 폭과 넓이에 따른 광주에서의 응력집중을 해석하였다. 그리고 연구대상 광산의 채광계획을 토대로 FLAC3D를 이용하여 3차원 수치해석을 수행하였다. 광주의 회수 방향, 연속된 2개 및 3개 광주 회수 등에 대해 해석한 결과, 연구대상 광산 공동의 측벽과 광주에서 소성영역이 발생할 것으로 사료되었고, 따라서 보안광주의 높이에 따른 해석을 수행하여 대상광산에서 적절한 광주 회수계획을 검토하였다. 또한 채광시 광맥 경사에 따른 갱도 안정성에 대해 비교 검토하였다. 연구결과 석회석광산에서 중단채광법 적용시 공동의 폭과 높이에 따른 응력집중과 경사에 따른 영향을 고려하여 보안광주를 안전하게 설계 하여야 할 것으로 사료된다.