초록
최근 국내에서는 폐광산 지반보강공사를 실시함에 있어 수압식 충전법을 적용하는 사례가 증가하고 있으나 효율적인 충전법 적용을 위해 현장 특성을 고려한 다양한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 수압식 충전공법의 충전효율 개선을 위한 선단장치 개발을 위하여 수조 모형실험 및 현장실험을 실시하였다. 수조 모형 실험을 통해 동일조건 하에서 선단장치 노즐각도 및 노즐형태 변화에 따른 충전효율을 평가하고, 이로부터 고안된 선단장치 모델을 현장실험에 적용한 결과, 노즐각 $90^{\circ}$관을 사용한 경우 일반적인 수직관을 사용한 경우에 비해 충전량이 약 18% 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이때 안식각은 $30.82^{\circ}$였다. 현장에서는 일반적으로 안식각을 $40^{\circ}$로 가정하고 충전공 간격을 5m에서 최대 10m 이내로 설계하였지만, 본 연구 결과에 따라 안식각을 $30^{\circ}{\sim}35^{\circ}$로 적용하면 충전공 간격을 최소 10m에서 최대 15m까지 넓히는 것이 가능하여 경제적이고 효율적인 채굴적 충전이 가능할 것으로 기대된다.
In recent, the using of the hydraulic filling method has increased on the underground reinforcement of the abandoned mine in Korea, however it is the lack of research on the efficient filling method. In this study, tank model tests and field tests were conducted for development of tip device for filling efficiency improvements on the hydraulic filling method. In tank model experiments, the filling efficiency was evaluated according to the form and angle of the nozzle on tip device in the same condition. Then tip device model designed by tank model tests was applied to the field experiment. As a result, the amount of filling of nozzle $90^{\circ}$ tube is increased by approximately 18% compared to the common vertical injection pipe. The angle of repose was $30.82^{\circ}$. Filling hole spacing in the field is usually designed from 5m up to 10m assumed to be $40^{\circ}$ of the angle of repose. According to the results of this study, it is possible that the filling hole spacing expands at least 10m up to 15m applied to be $30^{\circ}{\sim}35^{\circ}$ of the angle of repose. Therefore, it is expected to be economical and efficient mine filling.
