• 터널과지하공간
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• 제27권6호
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• pp.366-376
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• 2017

가행광산 지반침하 실태조사를 통하여 현 채광방법에 따른 지반침하 가능성과 대책을 분석하였다. 금속광산은 대부분 휴 폐광 상태로서 싱크홀의 침하양상을 나타내고 있다. 석탄광은 점점 더 심부화 되어가고 있으며, 기존 채광지역에서 트러프형의 침하양상을 보였다. 비금속 광산은 대규격 광산개발 이력이 30년 이내로서 크고 작은 지반변형의 문제가 조사되었다. 채광 또한 기술적 방법보다 경험적인 방법에 더 의존함으로써 시간 의존성에 따른 지반침하 가능성이 상존하였다. 따라서 비금속 광산 위주의 체계적인 개발방법과 지반침하 방지에 대한 다양한 연구가 수행 되어야 할 것으로 본다.

• 터널과지하공간
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• 제17권4호
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• pp.255-265
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• 2007

폐광지역의 침하발생 메커니즘 및 영향범위는 현장의 지반조건, 지압분포, 채굴적의 기하학적인 조건, 상부 구조물의 하중 조건 등에 따라 달라지므로 이를 예측하기는 매우 어렵다. 또한 지질 및 지반 상태, 탄층의 발달 상태, 채굴방법 등이 채굴현장마다 다르므로 기존의 보강대책을 그대로 적용하는 데에는 한계가 있다. 본 연구에서는 국내 폐광지역에 대한 합리적인 보강대책 수립을 위해 광역 채굴현황조사를 바탕으로 채굴적의 분포를 파악하고, 대심도 시추조사, 탄성파 토모그래피, 시추공 영상촬영 등의 상세 지반조사를 수행하여 석탄층의 분포현황과 암반이완상태를 파악하였다. 이를 토대로 지반침하이론에 의해 침하발생 유형을 예측하고 지반침하량을 산정하였다. 또한, 연구대상 지역의 침하발생 메커니즘을 분석하였으며, 기존 폐광지역 보강사례를 분석하여 각 침하원인별로 대상지역의 지반특성에 부합되는 지반 및 구조물기초에 대한 보강대책을 수립하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권2호
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• pp.177-185
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• 2018

The subsidence mechanism of ground surface is a complex phenomenon when multiple seam coal mining operations are carried out. Particularly, the coal mining beneath karstic formations causes a very special form of subsidence. The subsidence causes elasto-plastic deformation of the karstic layers and the collapse of cavities leads to dolinization and/or sinkhole formation. In this study, a sinkhole with a depth of 90 m and a width of 25 m formed in Gelik district within the coal-basin of Zonguldak (NW, Turkey) induced by multiple seam coal mining operations in the past has been presented as a case-history together with two-dimensional numerical simulations and InSAR monitoring. The computational results proved that the sinkhole was formed as a result of severe yielding in the close vicinity of the faults in contact with karstic formation due to multiple seam longwall mining at different levels.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.253-255
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• 2004

The mining-related damages such as ground subsidence, acid mine drainage(AMD), and deforestation in the abandoned underground coal mine areas become an object of public concern. Therefore, the system to manage the miningrelated damages is needed for the effective drive of rehabilitation activities. The management system for Abandoned Underground Coal Mine using GIS includes the database about mining record and information associated with the mining-related damages and application programs to support mine damage prevention business. Also, this system would support decision-making policy for rehabilitation and provide basic geological data for regional construction works in abandoned underground coal mine areas.

• 자원환경지질
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• 제41권4호
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• pp.453-464
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• 2008

이 연구에서는 폐탄광 지역에서 발생하는 지반침하와 지하 채굴적 사이의 상관성을 지질, 지하구조, 탄층의 심도와 두께, 지하갱도의 분포 측면에서 분석하고자 하였다. 연구대상 지역은 강원도 삼척시 삼척탄전에 속하며, 채굴적 특성을 고려하지 않은 기존의 연구에서 수치지질도, 수치갱내도, 현장조사보고서 자료와 GIS의 공간분석기법을 적용하여 지반침하 취약성이 높게 분석된 지역에 해당된다. 연구지역에 대한 수치지질도 및 지반안정성 조사 보고서를 기반으로 연구지역내에서 지반침하가 관측된 지역의 분포, 지표 및 지하의 지질구조와 탄층의 분포현황을 분석하였고, 수치갱내도 자료를 이용하여 지하 갱도의 심도 및 중첩분포 현황을 분석하였다. 연구결과, 지표의 암석 강도 저하, 얕은 심도와 두꺼운 층후의 함탄층 존재가 지반침하 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 분석되었다. 또한, 다수의 중첩된 갱도의 분포 및 얕은 심도의 지하 갱도 존재, 단층의 존재 역시 지반침하발생에 영향을 주는 주요인으로 확인되었다. 지반침하 위험지역을 정량적으로 예측함에 있어, 연구결과로 나타난 지반침하 관련 요인을 추가로 데이터베이스화하여 폐탄광 지역별로 적합한 지반침하예측 모델을 구축한다면 폐탄광 지역의 지반침하위험 예측 및 예방에 매우 효과적일 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권1호
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• pp.97-109
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• 2019

Physical conditions play vital role on the mechanical properties of frozen soil, especially for the temperature and moisture content of frozen soil. Subsequently, they influence the subsidence and stress law of permafrost layer. Taking Jiangcang No. 1 Coal Mine as engineering background, combined with laboratory experiment, field measurements and empirical formula to obtain the mechanical parameters of frozen soil, the thick plate mechanical model of permafrost was established to evaluate the safety of permafrost roof. At the same time, $FLAC^{3D}$ was used to study the influence of temperature and moisture content on the deformation and stress law of frozen soil layer. The results show that the failure tensile stress of frozen soil is larger than the maximum tensile stress of permafrost roof occurring in the process of mining. It indicates that the permafrost roof cannot collapse under the conditions of moisture content in the range from 20% to 27% as well as temperature in the range from $-35^{\circ}C$ to $-15^{\circ}C$. Moreover, the maximum subsidence of the upper and lower boundary of the overlying permafrost layer decreases with the increase of moisture content in the range of 15% to 27% or the decrease of temperature in the range of $-35^{\circ}C$ to $-15^{\circ}C$ if the temperature or moisture content keeps consistent with $-25^{\circ}C$ or 20%, respectively.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2004년도 추계학술발표 논문집
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• pp.171-180
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• 2004

Underground mining causes surface subsidence long after the mining operation had been ceased. Surface subsidence can be in the form of saucer-shaped depression or collapsed chimneys or sinkholes. Sinkhole formations are predominant over shallow-depth room and pillar mines having weak overburden strata. In this study, occurrences of sinkholes due to mining activity are assessed based on local geological conditions and mining parameters using fuzzy reasoning techniques. All input and output parameters are represented with linguistic hedges. Numerous fuzzy rules are developed to relate sinkhole occurrences with input parameters using fuzzy relational matrix. Based on the combined fuzzy rules, possibility of sinkhole occurrences can be ascertained once the geological and mining parameters of any area are known.

• Geomechanics and Engineering
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• 제18권4호
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• pp.417-426
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• 2019

Gangue filling in the goaf is an effective measure to control the surface subsidence. However, due to the obvious deformation of gangue compression, the filling effect deserves to be further studied. To this end, the deformation of coal gangue filling in the goaf is analyzed by theoretical analysis, large-scale crushed rock compression test, and field investigation. Through the compression test of crushed rock, the deformation behaviour characteristics and energy dissipation characteristics is obtained and analysed. The influencing factors of gangue filling and predicted amount of main deformation are summarized. Besides, the predicted equation and filling subsidence coefficients of gangue are obtained. The gangue filling effect was monitored by the movement observation of surface rock. Gangue filling can support the roof of the goaf, effectively control the surface subsidence with little influence on the ground villages. The premeter and equations of the main deformation in the gangue filling are verified, and the subsidence coefficient is further reduced by adding cemented material or fine sand. This paper provides a practical and theoretical reference for further development of gangue filling.

• 터널과지하공간
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• 제4권2호
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• pp.170-185
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• 1994

Surface subsidence is one of the problems caused by mined out caverns. Depending on the geologic conditions and mining methods, subsidence can occur in various forms. This report describes the ground stability assessment for the mining induced subsidence area where unfilled caverns still exist abandoned. Geologic features which could affect the stability of the ground were investigated and all the possible geophysical methods were employed to obtain data that could explain the state of the ground in question. Basic rock tests were conducted from the drill cores and rock mass classification was performed by core logging and borehole camera investigation. Numerical analyses were carried out to predict the ground stability using data obtained by various investigations. The result could have been more reliable if in-situ stress were measure and reflected in the numerical analysis.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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• pp.139-146
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• 2000

지하 채굴에 따른 침하와 수리전도도의 변화 양상에 관하여 조사를 하였다. 채굴 후 암반내 발생하는 변형률과 변형률 의존 수리전도도와의 상호 관계를 나타내는 식을 얻기 위하여 절리 암반을 등가 다공질 매질로 고려하였으며, 단일 절리의 수리전도도는 평행판 이론을 적용하여 결정하였다. 해석 결과에 따르면 채굴 후 암반내 수리전도도의 변화는 침하에 의해 발생한 변형률에 직접적으로 연관이 있는 것으로 나타났다. 채굴적의 폭을 증가시킴에 따라 최대 침하량과 수리전도도의 크기가 증가하였다. 절리 간격은 수리전도도의 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다.