잔주식 충전 채광법이 적용된 지하 광산 채굴적의 안정성 분석

초록

본 연구에서는 충전식 채광법의 일종인 잔주식 충전 채광법(Post Pillar Cut-and-Fill Method)의 안정 성을 3차원 연속체 수치해석을 통해 분석하였다. 연구 대상은 강원특별자치도 영월군에 위치한 한 텅스 텐 광산으로, 해당 광산의 채굴 계획을 검토하고 이를 기반으로 채굴적 설계 모델을 활용하여 수치해석 모델을 제작하였다. 채굴 계획상의 굴착 및 충전 단계별로 수치해석을 수행하여 잔주식 충전 채광법의 안정성을 분석한 결과, 채굴적이 완전히 충전되는 경우 채굴적의 안정성을 확보할 수 있는 것으로 판단된다. 그러나 상부 채굴적 개발에 따라 잔주의 높이가 증가하면서 잔주의 불안정성이 증대되는 양상이 확인되었다. 이는 선행 연구에서도 유사한 결과가 도출된 바 있으며, 적정 잔주비를 유지하며 채굴적을 개발하는 것이 중요할 것으로 생각된다. 국내에서는 잔주식 충전 채광법 뿐만 아니라, 더욱 포괄적인 범 위인 충전식 채광법 또한 적용 사례와 관련 연구가 부족한 상황이므로, 국내 광산에서 이러한 채광법들 의 현장 적용성을 확보하기 위해서는 향후 국내 광산의 현장 조건과 부합하는 최적의 채굴적 설계 기술 확보와 같은 추가 연구 작업과 충전 작업 및 시설 운영 기술의 개발이 필요하다.

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