• 제목/요약/키워드: underground mine

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폐광지역을 통과하는 고속철도터널의 안정성 평가 (Stability Analysis of High Speed Railway Tunnel Passing Through the Abandoned Mine Area)

  • 장명환;양형식;정소걸
    • 터널과지하공간
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    • 제10권3호
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    • pp.395-402
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    • 2000
  • 고속철도터널 시공전에 폐광된 광산의 채굴공동의 변형거동이 철도터널의 안정성에 마치는 영향을 조사하고자 이 지역에서 지질조사, 암반의 공학적 평가 및 평가요소에 대한 다중회귀분석, 수치해석 입력자료의 취득을 위한 많은 조사를 수행하였다. 암반의 공학적 분류결과 절리면에 대한 상태가 RMR 값을 결정하는데 가장 중요한 변수로 나타났고 ,Q값을 결정하는데는 절리군의 수가 가장 중요한 변수인 것으로 분석되었다. FLAC에 의한 해석결과 고속철도구간 서측 하부 50m 지점에 위치한 채굴적의 변형거동은 암반의 역학적 특성에 따라 변형양상은 다를 수 있으나 고속철도터널에 침하성 변위를 유발시킬 가능성이 있을 것으로 판단되었다. 그러나 채굴적을 광체와 같은 역학적 특성을 갖는 재료로 충전 시켰을 때 침하성 변위는 나타나지 않는 것으로 나타났다.

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폐광산 광미의 무해 처리를 위한 분말 석회석의 활용에 관한 연구 (A Study on the Recycling of Powdered Limestone for the Stable Reclamation of Tailings in an Abandoned Mine)

  • 김영석;오종기;김성규;이화영;한춘
    • 자원리싸이클링
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    • 제9권2호
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    • pp.26-32
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    • 2000
  • 복구되지 않은 폐광산 광미에 의한 산성광산매수가 문제를 일으킬수 있는 기간에 대하여 column 실험에 의한 모델링을 통하여 규명하였고, 이러한 문제를 해결하고자 석회석을 이용한 경제적이고도 환경 친화적인 기술을 제시하였다. 이 방법은 원천적으로 중금속이 침출 수나 유입 수에 미 반응하여 영구히 안정상태를 유지하는 것인데, 석회석을 주 혼화재로 하여 석회석과 광미를 교차로 적층하는 복구기술이다. 이렇게 석회석으로 복구하면 국내에 대량으로 부존되어 있는 거 품위 석회석 자원을 활용할 수 있어 경제적일 뿐만 아니라 환경 친화적이다.

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갱도의 심도 정보만을 고려한 지반침하위험도 평가법 개발 (Development of Subsidence Hazard Estimation Method Based on the Depth of Gangway)

  • 정용복;송원경;강상수
    • 터널과지하공간
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    • 제18권4호
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    • pp.272-279
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    • 2008
  • 본 연구에서는 폐광산으로 인한 광산재해 중 기간 및 일반 시설물이나 인명의 피해를 초래하는 지반침하의 예측 및 평가를 위하여 국내에서 비교적 용이하게 확보할 수 있는 정보인 갱도심도를 사용하여 단순하면서도 국내 지질 및 채굴조건에 적합한 지반침하위험도 평가법을 개발하였다. 개발된 방법을 가상의 규칙적인 채굴적과 실제 침하현장에 대하여 적용한 결과 기존의 영향함수법에 의한 결과 및 현장 침하 사례와 유사한 결과를 얻었다. 따라서 본 연구에서 개발한 평가법은 복잡한 지질구조와 불규칙한 채굴적으로 대표되는 국내광산의 지반침하위험도평가 및 예측에 효과적으로 사용할 수 있을 것을 판단된다.

Defect Detection of Steel Wire Rope in Coal Mine Based on Improved YOLOv5 Deep Learning

  • Xiaolei Wang;Zhe Kan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제19권6호
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    • pp.745-755
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    • 2023
  • The wire rope is an indispensable production machinery in coal mines. It is the main force-bearing equipment of the underground traction system. Accurate detection of wire rope defects and positions exerts an exceedingly crucial role in safe production. The existing defect detection solutions exhibit some deficiencies pertaining to the flexibility, accuracy and real-time performance of wire rope defect detection. To solve the aforementioned problems, this study utilizes the camera to sample the wire rope before the well entry, and proposes an object based on YOLOv5. The surface small-defect detection model realizes the accurate detection of small defects outside the wire rope. The transfer learning method is also introduced to enhance the model accuracy of small sample training. Herein, the enhanced YOLOv5 algorithm effectively enhances the accuracy of target detection and solves the defect detection problem of wire rope utilized in mine, and somewhat avoids accidents occasioned by wire rope damage. After a large number of experiments, it is revealed that in the task of wire rope defect detection, the average correctness rate and the average accuracy rate of the model are significantly enhanced with those before the modification, and that the detection speed can be maintained at a real-time level.

장군광산 갱내수와 침출수의 지화학적 및 침전물의 특성 연구 (Characteristics of Precipitates and Geochemistry of Mine and Leachate Water in Janggun Mine)

  • 김준영;장윤득;김영훈;김정진
    • 한국광물학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.125-134
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    • 2014
  • 경도 $E129^{\circ}$ 03' 40", 위도 $N36^{\circ}$ 51' 19"에 위치한 장군광산은 과거에 갱도채굴을 하였으며 현재에는 갱구와 광미로부터 갱내수와 침출수가 유출되고 있다. 갱내수와 침출수의 pH 값의 범위는 6.81-9.59로 중성내지 약염기성을 나타낸다. 주요 양이온과 음이온의 농도 범위는 Mg (6.70-129.80 mg/L), Ca (289.29-661.02 mg/L), Mn (4.74-14.38 mg/L), $SO{_4}^{2-}$ (1205.00-2448.69 mg/L) 등이다. 하천바닥에 침전된 황갈색의 침전물은 결정도가 아주 낮은 2-line 페리하이드라이트($Fe_2O_3{\cdot}0.5H_2O$로 구성되어 있다. 주사전자현미경 관찰결과 $0.1{\mu}m$ 정도의 구형의 미세입자로 구성되어 있으며 에너지분산분광분석에 의한 반정량 결과 주 구성원소는 Fe이며 그 외 소량의 Mn, Ca, Si, As 등을 포함하고 있다.

지하 환경에서의 드론 기반 입체사진측량기법의 정확도 분석 (Accuracy of Drone Based Stereophotogrammetry in Underground Environments)

  • 김진언;강일석;이용기;최지원;송재준
    • 화약ㆍ발파
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    • 제38권3호
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    • pp.1-14
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    • 2020
  • 입체사진측량기법을 이용하면 지하공간 개발 시 발파로 발생하는 여굴 및 미굴을 정확하고 신속하게 조사할 수 있다. 입체사진측량 기술을 소형 무인항공기인 드론과 접목할 경우 조사를 더욱 효율적으로 수행할 수 있으나, 기존의 연구들이 지상에 국한되어 있어 지하 환경에서의 적용은 아직 미비한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 드론 기반 입체사진측량기법을 지하공간으로 확장하기 위해, 지하 갱도의 암반면을 대상으로 드론을 이용한 입체사진측량을 수행하였다. 이를 통해 드론 기반 입체사진측량기법의 정확도를 평가 및 분석하였으며, 그 결과 해당 기법이 지하공간 내에서도 높은 정확도를 갖췄음을 확인할 수 있었다. 더 나아가 정확도 분석 결과를 토대로 드론을 이용한 지하 입체사진측량을 위한 권장 촬영 및 정합 조건을 제시하였다.

Rock fracturing mechanisms around underground openings

  • Shen, Baotang;Barton, Nick
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제16권1호
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    • pp.35-47
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    • 2018
  • This paper investigates the mechanisms of tunnel spalling and massive tunnel failures using fracture mechanics principles. The study starts with examining the fracture propagation due to tensile and shear failure mechanisms. It was found that, fundamentally, in rock masses with high compressive stresses, tensile fracture propagation is often a stable process which leads to a gradual failure. Shear fracture propagation tends to be an unstable process. Several real case observations of spalling failures and massive shear failures in boreholes, tunnels and underground roadways are shown in the paper. A number of numerical models were used to investigate the fracture mechanisms and extents in the roof/wall of a deep tunnel and in an underground coal mine roadway. The modelling was done using a unique fracture mechanics code FRACOD which simulates explicitly the fracture initiation and propagation process. The study has demonstrated that both tensile and shear fracturing may occur in the vicinity of an underground opening. Shallow spalling in the tunnel wall is believed to be caused by tensile fracturing from extensional strain although no tensile stress exists there. Massive large scale failure however is most likely to be caused by shear fracturing under high compressive stresses. The observation that tunnel spalling often starts when the hoop stress reaches $0.4^*UCS$ has been explained in this paper by using the extension strain criterion. At this uniaxial compressive stress level, the lateral extensional strain is equivalent to the critical strain under uniaxial tension. Scale effect on UCS commonly believed by many is unlikely the dominant factor in this phenomenon.

Analysis of stress distribution around tunnels by hybridized FSM and DDM considering the influences of joints parameters

  • Nikadat, Nooraddin;Marji, Mohammad Fatehi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권2호
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    • pp.269-288
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    • 2016
  • The jointed rock mass behavior often plays a major role in the design of underground excavation, and their failures during excavation and in operation, are usually closely related to joints. This research attempts to evaluate the effects of two basic geometric factors influencing tunnel behavior in a jointed rock mass; joints spacing and joints orientation. A hybridized indirect boundary element code known as TFSDDM (Two-dimensional Fictitious Stress Displacement Discontinuity Method) is used to study the stress distribution around the tunnels excavated in jointed rock masses. This numerical analysis revealed that both the dip angle and spacing of joints have important influences on stress distribution on tunnel walls. For example the tensile and compressive tangential stresses at the boundary of the circular tunnel increase by reduction in the joint spacing, and by increase the dip joint angle the tensile stress in the tunnel roof decreases.

중지압 운반 갱도내 변형계측 및 하중역산에 관한 연구 (A Study on the In-Situ Measurement of the Deformation and the Back Calculation of the Load in the Mine Roadway Over-Stressed Rocks)

  • Cho, Young-Soo;Kim, Hong-Woo;Shin, Hee-Soon;Chung, So-Keul;Lee, Hi-Keun
    • 터널과지하공간
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    • 제3권1호
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    • pp.40-49
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    • 1993
  • In this study, the indirect estimation method of the support load which is based upon the integrated measuring technique suggested by Kovari was applied to the calculation of support load in the mine roadway. Four test supports were installed in the area where they had to be replaed. Two of those were GI-130 rigid supports and the others were U-26 yieldable supports. The vibrating wire strain gages which were attached inpairs on the steel arch support were used to provide an accurate measurement. Bending moments and normal forces obtained from strain gage pairs were used to calculate the support load. This method was also verified by laboratory bending tests. The results obtained from the back-calculction method showed relatively good agreement with the measured convergence for each crossection.

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동해신광산 터널굴착공사와 관련된 지표수 및 지하수의 유동변화에 대한 조사연구(l)-수문학 및 암반수리학적 접근을 중심으로 (A Study on the Variation of the Surface and Groundwater Flow System related to the Tunnel Excavation in DONGHAE Mine Area(l)-Concern on Hydrological and Rock Hydraulic Approach)

  • 이희근;전효택;이종운;이대혁;류동우;오석영
    • 터널과지하공간
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    • 제5권4호
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    • pp.347-362
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    • 1995
  • The purpose of this study was that manage effectively the excavation process of the transport tunnel in DONGHAE mine area by investigating the variationof the surface and groundwater flow system around the tunnel and neighbouring villages. Thus, the effect of excavation and water-prrofing process on the water system has been studied through the naked eye survey of the tunnel and the surface outcrop, joint survey, core drilling, the measurement of the surface water quantity, evapotranspiration and precipitation analysis, rock hydraulics approach, the pressure test of boreholes, the variation of the water level, and finally the numerical analysis. From above approachs, we derived the conclusion that the exhaustion of the surface water was not caused by the tunnel excavation on the groundwater system was minimized by effective water proofing process.

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