DOI QR코드

DOI QR Code

A Numerical Study for Ground Stability Assessment in ○○Mine

○○광산의 지반 안정성 평가를 위한 수치해석적 연구

  • Son, Min ;
  • Moon, Hyun-Koo (College of Engineering, Department of Natural Resources and Geoenvironmental Engineering, Hanyang University)
  • Received : 2016.10.21
  • Accepted : 2016.11.30
  • Published : 2016.12.31

Abstract

This study is the numerical analysis for the ground stability assessment in ${\bigcirc}{\bigcirc}$mine. The subsidence factors applied to the numerical analysis were as follows. First, the deterioration of the rock mass properties by excavation of the disturbed zone. Second, using the average lateral pressure coefficient of Korea. Third, a study of the mine history. Fourth, the excavating collapsed rock mass in numerical analysis based on the assumption that the rock mass around the goaf was collapsed due to the mining. The developed methods were applied to the cross section (5+10) of the actual subsidence in ${\bigcirc}{\bigcirc}$mine. The feasibility of the numerical analysis methods was confirmed by providing the same results as those of the actual subsidence. Next, the developed methods were applied to the cross section (3+10) that had a high probability of subsidence and the ground stability was evaluated. The analysis results show that the vertical displacement for the 5+10 cross section occurs at a maximum of 46 mm, whereas the analysis results show that the vertical displacement for the 3+10 cross section occurs at a maximum of 7 mm. Hence, it is concluded that the probability for subsidence is low.

본 연구에서는 ${\bigcirc}{\bigcirc}$광산의 지반 안정성 평가를 위한 수치해석적 연구를 수행하였으며 해석에 고려된 침하의 인자들은 다음과 같다. 첫 번째로 손상대에 의한 암반의 물성 열화, 두 번째로 현장계측자료에 의한 국내 평균 측압계수 적용, 세 번째는 해당 광산의 실제 채광이력 조사, 네 번째는 채광 후 채굴적 주변 암반의 붕락을 가정하여 붕락된 암반을 추가로 굴착하는 해석기법이다. ${\bigcirc}{\bigcirc}$광산에서 실제 침하가 발생한 단면(5+10)을 대상으로 이 기법들을 적용하고 그 적용성을 확인하였으며, 침하가 발생하지 않았으나 침하가 우려되는 단면(3+10)을 대상으로 이 기법들을 또한 적용하고 지반 안정성을 평가하였다. 5+10 단면에서 추가 붕락을 통해 지표 최대변위가 41 mm 증가하여 46 mm가 나타났으며 추가 붕락에 따라 최대변위 위치가 실제 침하범위로 변화하는 양상을 확인하였다. 3+10 단면의 해석결과는 추가 붕락으로 5 mm 증가하여 7 mm의 지표 최대 변위가 발생하고 파괴영역이 채굴적 천단부에서 지표로 이어지지 않아 침하 가능성이 낮게 판단되었다.

Keywords

References

  1. 권민혁, 최성웅, 김창오, 2016, 굴착손상영역을 고려한 석회석 갱내채광장의 안정성 분석 연구, 터널과 지하공간, 26(1), 131-142.
  2. 권상기, 조원진, 2007, 발파에 의한 터널주변 암반 손상대 발생 평가, 대한화약발파공학회지, Vol. 25, No. 1, pp. 15-29.
  3. 김진수, 권상기, 천대성, 박의섭, 2014, 손상대를 고려한 암반사면 안정성 평가 및 인자분석, 터널과 지하공간, 24(3), 187-200.
  4. 배성호, 2005, 수압파쇄법에 의해 측정된 국내 초기응력의 지체구조별 분포 특성에 관한 연구, 박사학위논문, 서울대학교, 서울, 224p.
  5. 이창수, 권상기, 최종원, 전석원, 2011, 한국원자력연구원 내 지하연구시설에서의 굴착손상영역 평가, 터널과 지하공간, 21(5), 359-369.
  6. 이창수, 전석원, 권상기, 조원진, 서영호, 박현익, 2006, 한국원자력연구소 내 지하처분 연구시설에서의 암반 손상대 평가, 한국암반공학회 특별 심포지움, pp. 15-24.
  7. 임성범, 2011, 3차원 지하공동 굴착 및 지보의 진행에 따른 암반의 응력경로에 관한 연구, 석사학위논문, 한양대학교, 서울, 68p.
  8. 한국광해관리공단, 2007, OO광산 지반안정성 기본조사 보고서. 177p.
  9. 한국광해관리공단, 2009, OO광산 지반안정성 정밀조사 보고서. 311p.
  10. 한국광해관리공단, 2010, OO광산 지반보강공사 실시설계 보고서. 209p.
  11. Backblom, G. and C.D. Martin, 1999, Recent Experiments in Hard Rocks to Study the Excavation Response: Implications for the performance of a Nuclear Waste Geological Repository, Tunnelling and underground space technology, Vol. 14, No. 3, pp. 377-394. https://doi.org/10.1016/S0886-7798(99)00053-X