• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.25-41
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• 2024

노천 광산 채굴 시나리오와 관련하여 현재 중국에서는 주요 수동 및 정기 검사를 위한 비디오 모니터링을 사용하는 것으로 인건비를 지속적으로 투자해야 하며 적시성이 낮다. 이 조기경보 모니터링의 문제를 해결하기 위해 이 글에서는 공간화 알고리즘 모델을 개발하여 노천광산의 월경채굴 조기경보시스템을 설계하고 광산채굴장비의 지리적 정보를 산출하고 실시간으로 광산 승인 범위의 레이어 좌표와 비교하고, 자동으로 광산의 월경 채굴 행동을 예측한다. 장시 핑샹 지역을 연구 대상으로 하여 노천 광산 채굴 엔지니어링 기계 장비를 식별 및 추적 대상으로 선정하였으며, 현장 실험을 통해 시스템이 안정적이고 신뢰할 수 있으며 검증 시스템의 목표 추적 정확도가 높은 것으로 나타났으며, 광산 채굴 감독의 적시성과 정확성을 향상시킬 수 있고 감독의 인건비를 크게 절감할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제23권5호
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• pp.353-361
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• 2013

최근까지 노천광산을 대상으로 덤프트럭의 최적 운반경로 분석을 수행한 연구들은 주로 래스터 자료를 사용하였다. 그러나 래스터 자료는 격자 해상도에 따라 운반경로가 zigzag 형태로 심하게 왜곡될 수 있으며, 경로의 위상관계를 고려할 수 없는 한계가 있다. 벡터 네트워크 자료를 사용할 경우에는 이러한 문제점들을 해결할 수 있으나, 지형경사에 따른 덤프트럭의 성능 변화 특성이 최적 운반경로 분석시 반영될 수 있도록 할 필요가 있다. 본 연구에서는 노천광산 덤프트럭의 최적 운반경로 분석을 위해 지형경사에 따른 덤프트럭의 이동속도 변화를 반영할 수 있는 벡터 네트워크 자료의 생성 방법을 제시하였다. 수치지형모델 제작, 운반도로 디지타이징, 지형 경사도 계산, 경사도를 반영한 트럭의 이동속도 및 이동시간 계산 순으로 자료의 생성 작업이 진행된다. 제시한 벡터 네트워크 자료 생성 방법의 적용성과 효과를 알아보기 위하여 인도네시아 파시르 석탄노천광산의 로또 남부 채광장을 대상으로 간단한 사례연구를 수행한 결과, 제시한 방법이 ArcGIS Network Analyst 소프트웨어와 쉽게 호환이 가능하며, 최적 운반경로 분석시 지형경사에 따른 덤프트럭의 이동속도 변화를 효과적으로 반영할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.191-196
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• 2019

노천광산의 개발은 고지대 산림에 대한 넓은 면적의 지형변화를 가져오며, 심각한 산림 훼손을 야기할 수 있어 지속적인 모니터링이 필요하다. 드론 사진측량은 기존 유인항공 사진측량에 비해 상대적으로 낮은 고도에서 수행되므로 비교적 높은 정확도를 보이며, 지상측량 보다 단위 시간 당 작업 가능 영역이 크다는 장점이 있다. 본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 평가하고자 하였다. 드론 사진측량 성과물의 정확도는 수평방향으로 0.018~0.063m, 수직방향으로 0.027m~0.088m로 나타났으며, 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도의 허용정확도를 만족하는 것으로 노천광산 모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 구축된 노천광산의 공간정보는 다양한 활용이 가능하며, 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다. 향후 향후 노천광산 모니터링을 위한 다양한 현장의 추가적 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 활용성이 제시된다면 드론 사진측량 방법은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감하고, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.

• 지질공학
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• 제22권2호
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• pp.157-171
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• 2012

노천광산에서 사면설계는 안정성과 경제성 측면에서 동시에 접근하여 결정해야 한다. 또한 일반 도로 사면과 달리 대부분 보강 없이 굴착해야 하기 때문에 사면경사가 가장 중요한 설계 변수이다. 본 연구에서는 인도네시아 Pasir 광산의 Roto South 채탄장에 대한 사면 변위계측, 계측자료의 해석 및 수치해석을 통해 사면의 거동을 감시하기 위한 계측 시스템을 제안하고자 한다. Pasir 광산의 경우 관리해야할 사면의 영역이 매우 광범위하고, 수치해석에 의한 예상 변위량은 최대 3,000 mm 정도로 나타났다. 현장에서 수행된 경사계에 의한 계측 및 GPS에 의한 변위 계측에 대한 검토와 자동화를 위한 SSR (slope stability radar system)의 적용에 대해 검토하였다.

• 지질공학
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• 제20권3호
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• pp.243-255
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• 2010

노천광산에서 사면설계는 안정성과 경제성 측면에서 동시에 접근하여 결정해야 한다. 따라서 일반 사면과 달리 대부분 보강 없이 굴착해야 하기 때문에 사면의 경사가 가장 중요한 설계 변수이다. 본 연구에서는 인도네시아 파시르(Pasir)에 위치한 노천채광방식의 대규모 석탄광산 사면에 대하여 GPS에 의한 변위계측 및 해석을 수행하였다. 파괴시기를 예측하기 위해 계측자료에 대한 역변위속도 분석결과가 현장사면의 사례와 잘 일치하였으며, 이와 같이 불안정한 사면의 파괴시기를 대략적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 퍼지이론과 계층분석절차 기법을 접목하여 대규모 석탄 노천광산의 상대적 사면붕괴 위험도를 평가할 수 있는 GIS 분석모델을 제시하였다. 분석모델은 7개의 영향인자들(사면의 각도, 사면 높이, 지표수 영향, 굴착계획, 인장균열, 단층, 배후 저수지)을 동시에 고려하여 채굴적 연약사면의 상대적 붕괴 위험도를 평가할 수 있었다. 따라서 변위계측에 의한 사면파괴시점 예측과 사면붕괴 위험도 평가기법을 동시에 수행한다면 예측시기 및 파괴지점에 대한 정밀도를 향상시킬 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2014

본 논문에서 트럭의 고장 발생 가능성과 파쇄기의 처리 용량 변화를 고려하여 노천광산 소밸-트럭 운반시스템의 시뮬레이션을 수행한 사례연구 결과를 제시한다. 강원도 동해시에 위치한 쌍용자원개발 석회석 노천광산을 연구지역으로 선정하고, 시뮬레이션 알고리즘을 설계 하였다. GPSS/H 시뮬레이션 언어를 이용하여 설계된 시뮬레이션 알고리즘들을 콘솔 프로그램 형식의 시뮬레이터로 개발하였다. 또한, 연구지역의 현장조사를 통해 시뮬레이터에 입력되는 인자 값들은 직접 측정하였다. 시뮬레이션 결과 40시간 빈도의 트럭 고장 발생 가능성을 고려할 경우에는 7대의 트럭을 시스템에 투입하는 것이 하루 평균수익을 73,775 USD로 최대화할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한, 파쇄기의 처리 용량은 1,300 thp로 운영하는 것이 연구지역의 쇼밸-트럭 운반 시스템의 효율을 높일 수 있는 것으로 분석되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제19권2호
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• pp.167-178
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• 2019

Open-pit (OP) and underground (UG) mining are usually used to exploit shallow and deep ore deposits, respectively. When mine deposit starts from shallow subsurface and extends to a great depth, sequential use of OP and UG mining is an efficient and economical way to maintain mining productivity. However, a transition from OP to UG mining could induce significant rock movements that cause the slope instability of the open pit. Based on Yanqianshan Iron Mine, which was in the transition from OP to UG mining, a large-scale two-dimensional (2D) model test was built according to the similar theory. Thereafter, the UG mining was carried out to mimic the process of transition from OP to UG mining to disclose the triggered rock movement as well as to assess the associated slope instability. By jointly using three-dimensional (3D) laser scanning, distributed fiber optics, and digital photogrammetry measurement, the deformations, movements and strains of the rock slope during mining were monitored. The obtained data showed that the transition from OP to UG mining led to significant slope movements and deformations that can trigger catastrophic slope failure. The progressive movement of the slope could be divided into three stages: onset of micro-fracture, propagation of tensile cracks, and the overturning and/or sliding of slopes. The failure mode depended on the orientation of structural joints of the rock mass as well as the formation of tension cracks. This study also proved that these non-contact monitoring technologies were valid methods to acquire the interior strain and external deformation with high precision.

• 터널과지하공간
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• 제9권3호
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• pp.230-237
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• 1999

석회석은 시멘트의 원료로 년간 약 8천만 톤 이상이 주로 강원도와 충북지역에서 채굴되고 있다. 그러나 노천채굴에 따른 환경오염원의 유발과 환경보전의 논리로 개발에 많은 제한을 받고 있다. 최근에는 개발기술이 향상되고 있으며, 개발조건 역시 변화되고 있기 때문에 이에 맞추어 석회석 개발과 관련된 제도 역시 부분적으로 수정, 보완되어야 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 환경오염저감을 위한 몇가지 대책과 관련 제도의 부분적인 개정 방안을 제시하였다. 이와 같은 과정을 거처 환경보전과 개발의 조화속에 시멘트 산업의 획기적 발전이 있길 기대한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제16권4호
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• pp.101-107
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• 2008

자연적 경관이 빼어난 지역에 위치한 석회석 노천광산의 경우 친환경생태학적 개발 및 복원에 대한 요구가 증대됨에 따라 각종 환경 및 경관 관련 민원이 지속적으로 야기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 백두대간에 위치한 석회석 노천광산을 대상으로 항공레이저측량과 지상레이저측량을 융합하여 대상지역의 지능형국토정보 구축을 수행함으로써 대상지역의 석회석 채광으로 인한 지속적인 모니터링 방안을 정립하고, 고품질 지형정보를 통한 각종 환경 관련 문제 및 복원계획의 합리적인 추진에 기여하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제38권1호
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• pp.43-48
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• 2020

석회석 채광을 위한 노천광산에는 산림훼손과 지형의 급격한 변화로 급경사의 절개면이 발생하기 때문에 안전사고 예방을 위한 기술개발과 많은 노력이 필요하다. 환경파괴를 줄이고, 노천광산의 안전한 개발을 위해서는 정확한 3차원 지형정보를 제작하여야 한다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 이용하여 사진촬영 및 3D 레이저 스캔을 수행하고, 노천광산에 대한 지형정보를 구축하였다. 무인항공기로 취득된 데이터의 처리를 통해 DSM (Digital Surface Model), DEM (Digital Elevation Model) 및 정사영상을 제작하였으며, 결과물을 GNSS (Global Navigation Satellite System) 측량성과와 비교하여 정확도를 평가함으로써 활용성을 제시하고자 하였다. 연구 결과 사진 및 3D 레이저 스캐닝 결과물의 정확도는 각각 11cm, 8cm 정도를 나타내었으며, 정확도 평가 결과와 데이터의 특징 분석을 통해 무인항공기를 이용한 노천광산의 지형정보 구축에 대한 활용성을 제시할 수 있었다. 향후 광물자원 개발 분야에 무인항공기를 이용한 정확한 3차원 지형정보의 구축 및 활용은 효과적인 광산관리 및 안전사고 예방에 크게 기여할 것이다.