• Geomechanics and Engineering
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• 제27권6호
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• pp.537-550
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• 2021

There are various technical problems need to be solved in the construction process of pre-setting an isolation wall into a double lane in the outburst prone mine. This study presents a methodology that pre-setting an isolation wall into a double lane without a coal pillar. This requires the excavation of two small section roadways to dig a wide section roadway, followed by construction of the separation wall. During this process the connecting lane is reserved. In order to ensure the stability of the separation wall, the required bearing capacity of the isolation wall is 4.66 MN/m and the deformation of the isolation wall is approximately 25 cm. To reduce the difficulty of implementing support the roadway is driven by 5 m/d. After the construction of the separation wall, the left side coal wall is brushed 1.5 m to make the width of the gas roadway reach 2.5 m and the roadway support utilizes anchor rod, ladder beam, anchor cable beam and net configuration. During construction, the concrete pump and removable self-propelled hydraulic wall mold are used to pump and pour the concrete of the isolation wall. In the process of mining, the stress distribution of coal body and isolation wall is detected and measured on site. The results demonstrate that the deformation of the surrounding rock of roadway and separation of roof in the roadway is small. The stress of the bolt and anchor cable is within equipment tolerance validating their selection. The roadway is well supported and the intended goal is achieved. The methodology can be used for reference for similar mine gas control.

• Geosystem Engineering
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• 제21권5호
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• pp.282-290
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• 2018

The onset of extreme fire behaviour in a mine drift with longitudinal ventilation was analysed. A fire in a mine drift with continuous fuel load, involving several separate fires may lead to flames tilted horizontally and filling up the entire cross section. This will lead to earlier ignition, higher fire growth rate, higher fire spread rate and a severe fire behaviour. The focus has been on what changes take place at the onset and signs of the impending phenomenon. It was found that the fire gas temperature at the ceiling level provided a poor indicator. At the downstream far-field region of the fire, the sudden temperature increase at the lowest levels of the cross section and the sudden increase in flow velocities would provide signs of extreme fire behaviour. The corresponding full-scale heat release rates of the experiments at the onset of extreme fire behaviour were found to be very high for mining applications but not necessarily for tunnel fires. The heat release rate threshold for a mine drift with smaller cross-sectional dimensions would decrease considerably, increasing the likelihood of occurrence. The distance between the fuel items will play an important role during the initiation of horizontal flames.

• 자원환경지질
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• 제30권6호
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• pp.519-529
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• 1997

Volcanic rocks including rhyolitic tuff, rhyolite and welded tuff in the Bupyeong silver mine area form a topographic circular structure which is interpreted as a resurgent caldera. Granitic rocks are emplaced inside and outside area of the circular structure. Pervasive silver mineralization took place in the rhyolitic rock of the southwestern margin of the caldera. Gas and fluid incluson studies were carried out to investigate the petrogenetic evolution and post-magmatic alteration for the rhyolitic and granitic rocks. Gas compositions are characterized by a low $CH_4/CO_2$ ratio (0.004-0.005) for rhyolitic and inside granitic rocks and a high $CH_4/CO_2$ ratio (0.01~0.29) for outside granitic rocks such as the Kimpo and Incheon granites. Homogenization temperature of solid daughter mineral bearing fluid inclusion (III and IV types) and two phase fluid inclusion (I and II types) for quartz in the Bupyeong granites range from 400 to $500^{\circ}C$ and 121 to $514^{\circ}C$, respectively. Salinties vary from 20 to 30 wt% NaCl for type III and IV inclusions and less than 20 wt % NaCl for type I and II inclusions. The fluid inclusion data shows a considerable influx of the meteoric water toward post magmatic alteration stage.

• 자원환경지질
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• 제53권6호
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• pp.793-807
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• 2020

그린뉴딜정책의 실현은 석탄을 연료에서 원료로 활용분야로의 전환을 촉진시킬 것이다. 석탄은 수소의 생산, 인조 흑연 및 활성탄의 제조 원료로 활용될 수 있다. 석탄은 Steam carbon(SC) 반응과 Water-Gas Shift(WGS) 반응 및 탄산화 반응을 통하여 수소를 생산할 수 있으며, CO2격리기술과 연동되어 사용되어야 한다. 인조흑연은 실리콘이나 철 등의 무기촉매의 존재하에서 탄화도가 높은 무연탄 등을 2400~2800℃의 흑연화 온도까지 열처리함으로서 제조될 수 있기 때문에 무연탄은 석유계 피치에 비해 원료 가격경쟁력 측면에서 잠재성이 있다. 한편, 최근 목질기원의 활성탄에 필적하는 넓은 비표면적 혹은 많은 양의 미세기공을 가진 석탄기원의 활성탄이 제조될 수 있음을 여러 연구를 통해 확인되었다. 따라서 석탄기원의 활성탄은 목질기원의 활성탄을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제33권4호
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• pp.543-553
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• 2023

본 연구는 국내 산업원료 광물인 납석의 지속적이고 체계적인 개발과 안정적인 수급 관리를 위할 목적으로 국내 납석 광산 현황을 살펴보고 산업용 원료로써 그 활용 방안을 모색하기 위함이다. 국내 납석 광산은 대부분 중생대 화산암류가 열수변질을 받아 형성된 광상으로써, 납석의 주 구성 광물인 엽납석의 물리적 특성은 비중 2.65~2.90, 굳기 1~2, 밀도 1.60~1.80, 내화도 29 이상이며, 색은 보통 백색, 회색, 회백색, 회녹색, 황색, 황녹색을 띠는 것으로 나타났다. 국내 납석의 화학성분 중 SiO₂와 Al₂O₃는 엽납석의 경우 58.2~67.2%와 23.1~28.8%, 엽납석 + 딕카이트의 경우 49.2~72.6%와 16.5~31.0%, 엽납석 + 일라이트의 경우 45.1%와 23.3%, 일라이트의 경우 43.1~82.3%와 11.4~35.8%, 딕카이트의 경우 37.6~69.0%와 19.6~35.3%인 것으로 분석되었다. 국내 납석 광산의 분포는 한반도 남서부와 남동부 지역에 집중해서 분포하며, 그 외에 한반도 동북부 지역에도 일부 분포하는 것으로 조사되었다. 국내 납석 생산 광산은 21개이며, 매장량은 전남(45.6%) > 충북(30.8%) > 경남(13.0%) > 강원(4.8%), 경북(4.8%) 순으로 전남이 가장 많은 것으로 나타났다. 국내 납석 생산량 상의 10개 광산은 중앙자원광산(37.9%) > 완도광산(25.6%) > 나주세라믹광산(13.4%) > 청석-사지원광산(5.4%) > 경주광산(5.0%) > 백암광산(5.0%) > 민경-노화도광산(3.3%) > 부곡광산(2.3%) > 진해납석광산(2.2%) > 보해광산 순인 것으로 분석되었다. 납석은 열전전도, 열팽창성, 열변형, 팽창계수, 부피밀도가 낮고, 내열성과 부식 저항성이 높으며, 살균 및 살충 효능이 우수한 성질이 있으므로 내화 재료, 도자기 재료, 시멘트 첨가제, 살균및 살충 제조재, 충전재 등 다양한 분야에 활용되는 것으로 나타났다. 또한 납석은 수처리 세라믹 분리막 소재, 디젤엔지 배기가스 저감장치 세라믹 필터 소재, 그리고 유리섬유 및 LCD 패널 소재 등 활용범위가 첨단산업분야로까지 확대되는 것으로 분석되었다.

• 자원환경지질
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• 제28권2호
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• pp.139-145
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• 1995

Tungsten skarn mineralization of the Sangdong mine is localized in the interbedded limestone layers of the Myobong Slate Formation and in the limestone of the Pungchon Limestone Formation of Cambrian age. Fluid inclusion, gas composition and Nd-Sr isotope for granites and skarns have been investigated. Gas compositions show $CO_2$ rich in the Sangdong granite and CH, rich in the Nonggeori and Eopyeong granites. The initial $^{87}Sr/^{86}Sr$ and $^{143}Nd/^{144}Nd$ ratios of the Sangdong granites have 0.714~0.716(${\varepsilon}_{Sr}$=138~162) and 0.51173~0.51178(${\varepsilon}_{Nd}$=-14.4~15.5), respectively. And their two stage model ages range from 1687 to 1764 Ma. The granite characterized by high strontium initial ratios and negative eNd value could have originated from the old continental crust source. Low homogenization temperature of the Sangdong granite having $203{\sim}296^{\circ}C$ with 1.9~9.2 NaCl equiv. wt% indicates the post-magmatic hydrothermal alteration temperature. Skarn ore fluid responsible for tungsten mineralization has been evolved from CH, rich fluid of early pyroxene garnet skarn to $CO_2$ rich later quartz-mica skarn.

• 기술사
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• 제5권19호
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• pp.3-16
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• 1972

1. Purposes and importances of the study. In gaining heating resources by combustion of briquette, which is the necessaries of every day's life, victims occur from poisonous affection of combustion gas (carbon mono-oxide) in every year and this gas attributable to increase death rate proportion to the high demand of briquette usage. It arise great problem ill point of national sanitation. Therefore, the study has a big aim to accomplish depressing CO gas or stimulating comlete combustion by both the methods of physical improvement of present combustion devices and chemical improvement by using V$_2$O$\sub$5/ catalyst to depress CO gas or fasten complete combustion Progress. Sucessful result of this study will not only to decrease the death rate but also to contribute fearless handling of briquette combustion so as to perform improving public Welfare. 2. Contents and scope of study. A. comparison of present and improved fuel hole device. B. Examination of effectness of improved elements. C. Effectness of miffed usage of catalyst. D. Comparison of Catalyst effectness. E. Examination of effectness of black slate containing V$_2$O$\sub$5/. 3. Results and recommendations of the study A. Absolute necessity of supplying secondary air by improved combustion device. B. Oxide Vanadium (V$_2$O$\sub$5/) has the greatest effectness to eliminate CO gas. C. Most effective catalyst of V$_2$O$\sub$5/ containing slate comes from "Samgoe" coal mine. D. By plastering catalyst on the cover plate of fire hole, it stimulate chemical reaction of re-combustion and preserving heat. E. Recommend to continute further precise study to practice with low-cost and handy devices to be applied the study results.

• 자원환경지질
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 1991

North ore deposits of the Dunjeon gold mine is disseminated-stockworks deposits emplaced in Ordovician Dongjeom quartzite. Six types of fluid inclusions are recongnized in the stage I quartz. Among them polyphase inclusions(type-IV-A, B) are predominent in the lower part of stage I quartz crystals whereas liquid and gas inclusions(type I, II) are abundant in the upper part of the same quartz crystals. Liquid $CO_2$-bearing inclusions(type III-A, B)occur as pseudosecondary inclusions. Solid phases in polyphase inclusions are identified by using scanning electron microscopy combined with energy dispersive x-ray spectroscopy. The solid phases are as follows; halite, sylvite, hydrophyllite, quartz, muscovite, calcite, ankerite, K-Mg-Fe-Al-Si mineral, Ca-Fe-Si mineral, Mg-Al-Si mineral, two kinds of Fe-mineral and Cu-Fe mineral. Results of freezing and heating experiments of fluid inclusions and identification of daughter minerals in polyphase inclusions in the stage I quartz reveal that ore fluids were high saline system NaCl-KCl-$CaCl_2$-$H_2O$ in the earier stage and then evolved to rather simple system NaCl-$H_2O$ in the later stage, and temporally fluid mixing occured with system $CO_2$-$H_2O$. Homogenization temperatures and salinity of fluid inclusions in the stage I range from 290 to $454^{\circ}C$ and from 0.2 to 54.2 wt. % equivalent to NaCl.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제27권2호
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• pp.29-33
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• 2004

1980년대 초까지 우리들은 라돈이 우리의 건강을 해친다는 생각을 하지 못하고 살아 왔다. 그러나 과학자들은 오래 전부터 우리가 사는 실내에 라돈 방사능의 위험이 도사리고 있다는 사실을 알게 되었다. 특히 우리나라에서는 라돈에 대한 위해와 인체에 미치는 영향에 대한 관심이 저조하다. 최근 들어 라돈 오염에 대한 의식을 가지고 서울 지하철의 일부 역, 학교 시설의 실내 공기, 주택 내 공기 중 라돈 문제의 중요성과 위험성에 대해 알리고 측정, 관리하는 관심을 가지게 되었다. 일반적으로 건물의 지반에서 방출된 라돈가스가 건물 바닥 갈라진 틈새 등을 통해 실내로 들어옴으로써 라돈이나 라돈낭핵종의 실내 공기 중 농도는 증가하게 된다. 따라서, 균열된 건물 바닥의 틈, 지하로부터 실내로 들어오는 상하수 파이프와 지반 사이에 틈새가 많을 수록 실내의 라돈 농도는 높아진다. 이와 같이, 라돈은 지각 뿐만 아니라 건축 자재물 상수, 취사용 천연가스 등을 통해서도 실내로 들어오지만 라돈의 85%이상은 지각으로부터 방출된 것이다. 폐암의 한 원인으로 지목 받는 라돈과 라돈 낭핵종에 의한 건강상의 위해는 토양 중 우라늄의 함량이 높은 지역과 광산의 갱내, 동굴, 주택과 같이 밀폐된 공간에서 특히 높아진다. 라돈 농도의 안전한 준위란 알 수 없으며 크든 작든 간에 항상 위험이 존재한다. 그러므로 중요한 것은 주택 및 건물 내에서 라돈의 농도를 낮춤으로써 폐암의 위험을 감소시키는 것이다. 따라서 일반 주택 라돈 농도 측정이 필요한 것으로 생각되어, 신틸레이터 라돈 모니터를 이용하여 월별로 라돈 농도를 측정하였다. 연구결과는 지상보다는 지하가 1년 내내 높게 나타났으며, 여름보다는 겨울이 높게 나타났다. 특히 미국 환경 보호청이 권고하는 주택 내 4 pCi를 넘는 달은 지하 내에서만 나타났으며, 12개월 중 4개월로 나타나 라돈 피폭 심각성을 알게 되었다. 그러므로 라돈에 관한 기준치의 설정과 규제 및 저감 대책의 마련이 시급하다는 생각이 들며, 라돈 농도 측정한 결과를 알리고자 한다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제6권4호
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• pp.171-179
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• 1999

충북 초청지역에서 산출되는 탄산수는 낮은 pH(5.0~5.8), 높은 이산화탄소분압(about 1 atm, Pc $o_2$) 및 높은 총용존이온함량(＜989 mg/L, TDS)을 보이며. 화학적으로 Ca-HC $O_3$ 유형을 갖는 특징을 보인다. 산소. 수소안정동위원소 및 삼중수소 결과에 따르면 초정탄산수는 천수기원이며. 지표수나 천층지하수와 상당히 혼합된 특성을 보여준다. 탄소동위원소결과($\delta$$^{13}$ $C_{{\Sigma}CO2}$)는 탄산수(-8.6~-5.3$ extperthousand$, $\delta$$^{13}$C)는 심부기원으로부터 유래된 특성을 보여주며. 화강암지역 일반지하수 (-14.4~-6.8$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 탄산수의 영향을 받았으며. 변성퇴적암지역 일반지하수(-17.9~-15.2$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 토양기원탄소와 방해석과의 반응에 의해 조절된 특성을 보여준다. 황동위원소특성($\delta$$^{34}$ $S_{SO4}$＝＋3.5~＋11.3$\textperthousand$)은 탄산수와 지표수와의 혼합과정을 뒷받침해준다. 스트론튬동위원소비($^{87}$ Sr/$^{86}$Sr)는 탄산수(0.7138~0.7156)는 천매암중의 방해석(0.7281~0.7346) 또는 부악광산의 방해석(0.7184)과의 반응과는 무관함을 보여준다. 또한 질소동위원소($\delta$$^{15}$ $N_{NO3}$)를 통하여 탄산수내 높은 함량의 질산염(최대 55.0 mg/L, N $O_3$) 기원으로서는 비료와 축산분뇨임을 확인할 수 있었으며. 질소순환과정에서 탈질산화작용이 수반되었을 가능성을 보여준다. 초정지역 탄산수에 대한 수리화학자료와 각종 동위원소자료를 근거로 초정지역 탄산수에 대한 가능한 직화학적 진화모델을 설정하였다. 탄산수는 심부기원의 $CO_2$의 공급으로 형성된 탄산수가 화강암과의 반응을 통해서 진화되었으며. 이러한 탄산수는 천부로 상승하는 과정에서 지표기원의 지하수와 상당히 혼합되어 형성되었음을 지시한다.시한다.