• The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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• v.13 no.3
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• pp.168-177
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• 2008

Trafficablility of a miner and potential environmental impacts due to mining activities should be considered in the selection of a commercial manganese nodule mining site. These two factors can be evaluated comparatively with physical properties and shear strength of sea-bed sediments. For the qualitative comparison of potential minig sites in terms of these two factors, physical properties such as water contents, void ratios, porosities, and grain densities, and shear strengths of surface sediments were determined for the three potential manganese nodule mining sites(KR1, KR2, and KR5) in the Korean manganese nodule contract area, northeast Pacific. For the study, sediment samples were collected from 107 stations from 2004 to 2006. The physical properties of surface sediments showed more significant differences between northern(KR1, KR2) and southern(KR5) blocks than between northern blocks(KR1 vs. KR2). Water content, void ratio, and porosity of sediments from KR5 were relatively higher than those from KR1 and KR2. Grain density of sediments from KR5 was relatively lower than those from KR1 and KR2. Shear strengths of the top 10cm sediments were higher in KR1 and KR2, whereas those of the deeper part were highest in KR5 block. Generally, sediments of high water contents are less suspendible than those of the low water contents by benthic disturbances, thus less disturbance is expected in the sediments of high water content by mining activities. In terms of trafficability, the shear strength of sediment below 10 cm deep is more important than shallower part because miner will disturb at least top 10 cm interval of the surface sediments. Base on these results, we conclude that KR5 area will be the best site for commercial mining among three investigated sites in this study.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.779-784
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• 2008

환경부에서 추진하고 있는 토지피복 중분류별 비점오염부하원단위를 산정하기 위한 사업 중 나지로 분류되는 채광지역의 비점오염부하를 측정하였다. 비점오염부하는 강원도 삼척시 도계읍의 도계 작업장(석탄)과 태백시 장성동의 태백 저탄소 등 2곳의 채광지역에서 2007년 9월부터 12월까지 2회의 강우유출사상을 대상으로 측정하였다. 2회 강우사상 동안 총강수량은 도계 작업장에서 149 mm이었으며 태백 저탄소에서 201 mm이었다. 유출량은 수위계와 유량계로 5분 단위로 측정하였으며, 수질시료는 자동채수기로 2시간 간격으로 채취하였다. 수질시료는 환경부의 공정시험법에 따라 SS, BOD, CODcr, T-N, T-P, 그리고 TOC 농도를 분석하였다. 그리고 일부의 시료에 대해서는 Zn, Cb, Cu, 그리고 Pb의 농도를 분석하였다. 도계 작업장의 유량가중평균농도는 갱내수의 수질에 많은 영향을 받는 것으로 나타났다. 도계작업장의 일평균유량가중평균농도는 SS $86.3{\sim}94.9\;mg/{\ell}$, BOD $3.8{\sim}7.6\;mg/{\ell}$, COD $26.9{\sim}51.6\;mg/{\ell}$, T-N $1.5{\sim}2.1\;mg/{\ell}$, T-P $0.2\;mg/{\ell}$ 그리고 TOC $1.8{\sim}2.3\;mg/{\ell}$로 나타났다. 태백 저탄소의 일평균유량가중평균농도는 SS $16.5{\sim}66.6\;mg/{\ell}$, BOD $7.4{\sim}9.8\;mg/{\ell}$, COD $41.1{\sim}66.7\;mg/{\ell}$, T-N $0.7{\sim}1.1\;mg/{\ell}$, T-P $0.2\;mg/{\ell}$ 그리고 TOC $1.7{\sim}2.6\;mg/{\ell}$로 나타났다. 중금속의 농도는 모든 시료에서 환경부의 배출허용기준농도보다 낮게 나타나거나 검출되지 않았다. 도계 작업장의 일오염부하는 SS $1,368.8{\sim}1,984.1\;kg/day$, BOD $56.6{\sim}128.9\;kg/day$, COD $385.7{\sim}933.7\;kg/day$, T-N $23.4{\sim}44.5\;kg/day$, T-P $2.1{\sim}4.8\;kg/day$ 그리고 TOC $24.3{\sim}39.3\;kg/day$이었다. 태백 저탄소의 일오염부하는 SS $8.2{\sim}162.1\;kg/day$, BOD $2.6{\sim}15.3\;kg/day$, COD $13.8{\sim}83.6\;kg/day$, T-N $0.2{\sim}3.1\;kg/day$, T-P $0.1{\sim}0.6\;kg/day$ 그리고 TOC $0.7{\sim}4.4\;kg/day$로 나타났다. 본 연구는 2회의 강우유출사상에 대하여 측정한 자료이므로 연평균농도나 연평균오염부하로 활용하기는 어렵다. 그러나 석탄광산지역의 비점오염부하를 이해하는데 활용할 수 있으며 또한 장기적인 연구자료로 활용하여 석탄광산지역의 비점오염원단위의 산정에 유용한 자료로 활용할 수 있다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.27 no.6
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• pp.366-376
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• 2017

In this paper, we investigated the subsidence possibility and countermeasures according to the current mining method through investigation of the subsidence condition in operation mine. Most of the metal mine were broken, investigating to subsidence pattern of the Sink-hole. Coal mines are becoming more and more deep, investigating to Trough type subsidence patterns in existing mining areas. History of nonmetallic mines have not been developed for over 30 years, but large and small ground deformation problems have been investigated. Mining also has ground subsidence functionality due to time dependence by relying more heavily on empirical methods than technical methods. Therefore, it is necessary to carry out the various researches on systematic development method and prevention of subsidence of nonmetallic mines.

• Geophysics and Geophysical Exploration
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• v.10 no.3
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• pp.173-182
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• 2007

It is well known that manganese nodules enriched with valuable metals are abundantly distributed in the abyssal plain area in the Clarion-Clipperton (C-C) fracture zone of the northeast Pacific. Previous studies using deep-sea camera (DSC) system reported different observations about the relation of seafloor topographic change and nodule abundance, and they were sometimes contradictory. Moreover, proper foundation on the estimation of DSC underwater position, was not introduced clearly. The variability of the mining condition of manganese nodule according to seafloor topography was examined in the Korea Deep Ocean Study (KODOS) area, located in the C-C zone. In this paper, it is suggested that the utilization of deep towing system such as DSC is very useful approach to whom are interested in analysing the distributional characteristics of manganese nodule filed and in selecting promising minable area. To this purpose, nodule abundance and detailed bathymetry were acquired using deep-sea camera system and multi-beam echo sounder, respectively on the seamount free abyssal hill area of southern part ($132^{\circ}10'W$, $9^{\circ}45'N$) in KODOS regime. Some reasonable assumptions were introduced to enhance the accuracy of estimated DSC sampling position. The accuracy in the result of estimated underwater position was verified indirectly through the comparison of measured abundances on the crossing point of neighboring DSC tracks. From the recorded seafloor images, not only nodules and sediments but cracks and cliffs could be also found frequently. The positions of these probable unminable area were calculated by use of the recorded time being encountered with them from the seafloor images of DSC. The results suggest that the unminable areas are mostly distributed on the slope sides and hill tops, where nodule collector can not travel over.

• Proceedings of the Mineralogical Society of Korea Conference
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• 2002.10a
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• pp.17-30
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• 2002

삼척-도계지역 일대에 분포하는 조선누층군의 풍촌층 석회석은 품위 및 암상에따라 상부고품위대와 하부석회암대로 분대가 가능한데, 이는 삼척-태백간을 북북동으로 흐르는 오십천을 경계로 서쪽에 분포하는 풍촌층과 비교할 때 다소간의 암상차이를 보인다. 즉, 풍촌층의 특징중에 하나인 중부백운암대가 본 역 일대에서는 백운암화가 미약하여 비교적 소폭으로 확인되며, 상부백색대 역시, 발달정도가 미약한 특징을 보인다. 시추탐사결과 확인된 삼척-도계지역의 풍촌층 상부고품위대는 일반적으로 상부백색대$(\pm15m)$ - 백운암대$(\pm5m)$ - 암회색대$(\pm50m)$로 구분되는 것으로 나타났다. 각각의 품위는 상부백색대 : CaO $53_4\~55.6\%$, 백운암대 : MgO $3.0\~18.4\%$, 암회색대 : CaO $50.4\~54.2\%$로 나타나 제철용으로의 사용이 가능하나 백운암대에 대한 선별채광이 부분적으로 요망된다. 이들 석회석은 오십천대단층의 수반단층인 수조의 NNE계열 정단층들에 의해 빈번히 단절되어 있으며 일부지역에서는 EW향의 역단층에 의해 규제되기도 한다. 상기 제단층들은 석회암층을 단절시킬 뿐만 아니라 단층각력, 단층점토, 암맥 등의 불순대를 수반하므로 개발에 장애요소가 되고 있다. 상부고품위대 부존표고는 지역에 따라 다소 차이가 있으나 200ML 내외에서 대부분 확인이 가능하며 지표노출 규모는 작은 편이나 $10^{\circ}$이하의 완경사로 화절층 하부에 부존되어 있어 갱도 채광에 적합한 형태를 이루고 있다.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2002.10a
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• pp.17-30
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• 2002

삼척-도계지역 일대에 분포하는 조선누층군의 풍촌층 석회석은 품위 및 암상에따라 상부고품위대와 하부석회암대로 분대가 가능한데, 이는 삼척-태백간을 북북동으로 흐르는 오십천을 경계로 서쪽에 분포하는 풍촌층과 비교할 때 다소간의 암상차이를 보인다. 즉, 풍촌층의 특징중에 하나인 중부백운암대가 본 역 일대에서는 백운암화가 미약하여 비교적 소폭으로 확인되며, 상부백색대 역시, 발달정도가 미약한 특징을 보인다. 시추탐사결과 확인된 삼척-도계지역의 풍촌층 상부고품위대는 일반적으로 상부백색대($\pm$15m) - 백운암대($\pm$15m) - 암회색대($\pm$50m)로 구분되는 것으로 나타났다. 각각의 품위는 상부백색대 : CaO 53.4~55.6%, 백운암대 : MgO 3.0~l8.4%, 암회색대 : CaO 50.4~54.2%로 나타나 제철용으로의 사용이 가능하나 백운암대에 대한 선별채광이 부분적으로 요망된다. 이들 석회석은 오십천대단층의 수반단층인 수조의 NNE계열 정단층들에 의해 빈번히 단절되어 있으며 일부지역에서는 EW향의 역단층에 의해 규제되기도 한다. 상기 제단층들은 석회암층을 단절시킬 뿐만아니라 단층각력, 단층점토, 암맥 등의 불순대를 수반하므로 개발에 장애요소가 되고 있다. 상부고품위대 부존표고는 지역에 따라 다소 차이가 있으나 200ML 내외에서 대부분 확인이 가능하며 지표노출 규모는 작은 편이나 $10^{\circ}$이하의 완경사로 화절층 하부에 부존되어 있어 갱도 채광에 적합한 형태를 이루고 있다.

• Proceedings of the KSEEG Conference
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• 2007.04a
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• pp.552-554
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• 2007

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.6
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• pp.373-382
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• 2012

Cessation of dewatering usually results in groundwater rebound after closing an underground coal mine because the mine voids and surrounding strata flood up to the levels of decant points such as shafts and drifts. Several numerical models have been developed to predict the timing, magnitude and location of discharges resulting from groundwater rebound. This study reviews the numerical models such as VSS-NET, GRAM and MODFLOW, and compares their scopes of assessment at different spatial and time scales. In particular, the GRAM model was reviewed in details to implement it. This paper describes the implementation of GRAM model and its application to the Dongwon coal mine in Korea. The application showed that the groundwater level modeled at the shaft of Dongwon coal mine using the GRAM model is similar to the observed one in the field.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 2010.04a
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• pp.108-109
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• 2010

IMPACT Silver 주식회사는 Zacualpan 프로젝트의 Royal Mines(이하 로얄 광산)을 인수했다. $124.5\;km^2$에 해당하는 지역의 소유권은 두 개의 멕시코 사기업으로부터 가행중인 광산의 채굴권 구입과 운영 중인 기반시설의 임대를 조건으로 한다. 프로젝트 지역은 멕시코시티로부터 남서방향으로 100 km와 Taxco Silver 광산으로부터 북서방향으로 25 km 떨어진 지점에 위치한다. 기반시설은 비포장 도로, 충분한 전력과 물의 공급 및 숙련공들을 갖추어 우수한 평가를 받고 있다. 소유권은 멕시코인의 개인소유 하에서 무한한 매장량 혹은 자원량을 갖고 운영된 채광과 가공시설을 인수하는 것이다. 소유권 지역을 대상으로 한 IMPACT Silver사의 주 탐사목적은 이미 알려진 광화대의 확장을 위한 잠재성 평가와 다른 지역에서 신규 광상의 유망지역을 발견하는 것이다. Zacualpan 프로젝트의 로얄 광산은 남동 Guerrero terrane의 북부에 위치한다. Teloloapan subterrane은 주로 저변성 녹색편암상으로 구성된 쥬라기 후기에서 백악기 초기의 화산성 퇴적층으로 구성된다. 대부분의 유망지역은 Lower Villa de Ayala층의 중성 내지 염기성 화산성 쇄설암을 모암으로 한다. 다상의 변성작용은 지역 전반에 걸쳐 나타나고, Zacualpan 광산지역에서 수반되는 광화작용을 규제한다. Zacualpan 광산지역은 Sierra Madre del Sur로 알려진 유망 광화대에 해당한다. 이 지역은 화산성 괴상 황화광상과 천열수 맥상광상이 우세하다. 대부분의 천열수 광화작용은 3.2-3.8억 년 전 마그마의 생성이 활발한 판구조 체제 동안 발생하였다. 역사적으로 가장 주요한 지역은 Lipton Vein이다. 현재 Zacualpan 지구에서 채광량은 은 200-500 g/t 정도로 보고되고 있다. 일부 지역은 고품위 은 광화작용(은 1,000 g/t 이상)을 수반하고 있으며, 이는 탐사의 주 타겟이 되고 있다. Zacualpan에서 은 광화작용은 은이 부화된 중유황 천열수 맥상광상으로 상당히 유명하다. Fresnillo, Pachuca 및 Taxco 광산을 포함한 멕시코 소유의 대규모의 잘 알려진 광산들이 이에 해당한다. 이러한 광산들은 부산물로서 금, 아연, 연이 생산된다. 이러한 광상들은 맥상과 각력상 및 산점상 또는 망상세맥의 형태로 산출된다. 광화작용은 석영과 탄산염 맥 내에 주로 황철석과 다양한 섬아연석, 방연석, 은 혹은 금 광물들을 수반한다. 경제성을 갖는 광화작용의 수직적인 연장은 평균적으로 대략 300 m이고, 멕시코 중부에 위치한 Fresnillo의 광화작용은 100 m에서 960 m의 연장을 갖는 것으로 알려져 있다. 아주 오랫동안 Zacualpan에서 광산관계자의 관측과 IMPACT Silver에서 최근 작업의 결과를 토대로, Zacualpan 광산지역의 탐사모델은 새로운 광상의 탐사를 위한 가이드로서 개발되었다. Zacualpan 광산지역에서 가장 높은 경제성을 갖는 광화작용은 북서와 남북방향의 맥 구조를 따라 수반된다. 이러한 맥 구조들은 종종 이 지역을 가로질러 수 km까지 추적되지만, 경제성을 갖는 광화작용은 맥 구조를 따라서 구조적으로 유리한 지역에서 부광대를 형성한다. 부광대를 형성하기 위한 가장 유리한 구조적 지역은 북서와 남북방향으로 발달한 맥 구조들이 교차하는 지역이다. 지난 30년간 채광된 주요 부광대는 폭이 2-6 m 이고 수평연장은 30-150 m 그리고 수직연장은 230-300 m에 이른다. 가장 높은 생산량을 보이는 부광대는 남북방향의 이차 맥들이 Guadalupe 광산의 Lipton 맥을 가로지르는 지역에서 발달한다. 남동쪽으로 현재 Compadres 광산의 Silver Shoot No. 1으로부터 고품위 은을 생산하는 지역은 북서방향의 San Agustin 맥이 북향의 Cometa Navideno 맥에 의해 절단되는 지역에서 산출한다. 모암은 광화작용을 규제하는 또 다른 중요한 요소이다. 광산지역에서 경제성을 갖는 모든 광화작용은 중성 내지 염기성 화산암 특히 안산암과 관련 모암에 배태된다. 부광대가 셰일 혹은 편암으로 전이되는 지역에서, 맥들은 소규모의 세맥으로 나뉘어 진다. Zacualpan의 전형적인 천열수 광상에서 부광대는 상부로 가면서 은의 함량이 증가하고, 하부로 가면서 연 아연의 함량이 증가하는 수직적 대상을 보인다. 금의 함량 변화는 보다 예측이 어려우나 상당히 중요하다. Zacualpan 광산지역의 탐사모델에 사용된 토양 채취, 정밀지도제작, 트렌치 및 시추탐광은 현재 IMPACT Silver사가 이 지역을 대상으로 한 가장 효율적인 탐사방법으로 입증되었다. Zacualpan 프로젝트의 로얄 광산은 하루 500 톤을 제련하는 기반시설과 수반된 채굴권을 갖는 가행 광산들을 포함한다. 현재 IMPACT Silver사는 두 곳의 타겟 지역에서 정밀지도제작, 토양 및 암석 채취, 12공 총 1866 m의 시추탐광에 의한 사전조사로 구성된 4 단계 탐사를 수행했다. 암석 1,953개, 토양 1,631 개, 389 개의 시추코어 시료가 채집되고 분석되었다. 이러한 작업은 추가탐사를 요구하는 수많은 유망 광화대를 규명했다. Compadres 광산에서 현재 가행중인 지하갱 시료는 레벨 1에서 0.9 m의 폭을 갖는 광체에서 은 680 g/t과 금 0.3 g/t, 레벨 3에서 1.67 m의 폭을 갖는 광체에서 은 12,591 g/t과 금 12.07 g/t의 품위를 갖는 것으로 나타났다. 레벨 1에서 3까지 2-3 m의 폭과 30-40 m 연장으로 채광되었다. 시추탐광은 고품위를 갖는 몇몇의 중첩된 맥을 발견했다. Compadres 광산에서 남동방향으로 200 m지점에 위치한 Soledad 지역에서 5 개의 시추공으로부터 동일 맥 시스템이 발견되었고, 고품위 부광대의 상부로 간주되는 몇몇 중요 지점이 발견되었다. 초기 단계의 탐사는 유망 시추탐광 지역인 중간정도 내지 고품위 유망 광화대를 규명했다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.37 no.3
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• pp.531-542
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• 2021

Open-pit mines require constant monitoring as they can cause surface changes and environmental disturbances. In open-pit mines, there is little vegetation at the mining site and can be monitored using InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) coherence imageries. In this study, activities occurring in mine were analyzed by applying the recently developed InSAR coherence-based NDAI (Normalized Difference Activity Index). The March 5 Youth Mine is a North Korean mine whose development has been expanded since 2008. NDAI analysis was performed with InSAR coherence imageries obtained using Sentinel-1 SAR images taken at 12-day intervals in the March 5 Youth Mine. First, the area where the elevation decreased by about 75.24 m and increased by about 9.85 m over the 14 years from 2000 was defined as the mining site and the tailings piles. Then, the NDAI images were used for time series analysis at various time intervals. Over the entire period (2017-2019), average mining activity was relatively active at the center of the mining area. In order to find out more detailed changes in the surface activity of the mine, the time interval was reduced and the activity was observed over a 1-year period. In 2017, we analyzed changes in mining operations before and after artificial earthquakes based on seismic data and NDAI images. After the large-scale blasting that occurred on 30 April 2017, activity was detected west of the mining area. It is estimated that the size of the mining area was enlarged by two blasts on 30 September 2017. The time-averaged NDAI images used to perform detailed time-series analysis were generated over a period of 1 year and 4 months, and then composited into RGB images. Annual analysis of activity confirmed an active region in the northeast of the mining area in 2018 and found the characteristic activity of the expansion of tailings piles in 2019. Time series analysis using NDAI was able to detect random surface changes in open-pit mines that are difficult to identify with optical images. Especially in areas where in situ data is not available, remote sensing can effectively perform mining activity analysis.