광산 채굴공동 페이스트 충전 재료로서의 광물찌꺼기 특성 평가

초록

충전(Backfill)은 재료와 이송방법에 따라 페이스트 충전(Paste backfill), 슬러리(수력)충전, 폐석 충전으로 구분된다. 본 논문은 광물찌꺼기로 인해 발생하는 환경적, 경제적 문제 해소 및 충전 비용절감을 위한 페이스트 충전 재료로 상동중석광산 광물찌꺼기를 이용하고자 이에 따른 특성을 평가하였다. 충전물의 물성시험을 위하여 시멘트 배합량은 3%, 4%, 5%, 6%로 설정하였고, 슬럼프(slump) 값은 170 mm, 200 mm, 230 mm, 재령일은 7일, 14일, 28일로 설정하였다. 본 연구에서 사용된 광물찌꺼기의 입도분포는 20 μm이하가 15% 이상 되어야 한다는 조건을 만족하였으며, 구성성분은 페이스트 충전물 조건 및 환경적 조건에 적합한 것으로 나타났다. 양생된 충전물의 일축압축강도는 시멘트 함량과 슬럼프 값, 재령일에 영향을 받는 것으로 나타났다. 시멘트 함량이 높고 슬럼프 값이 작을수록 강도 값은 크게 나타났으며, 시멘트 함량 6%, 슬럼프 값 170 mm, 재령 28일 때, 668 kPa로 가장 큰 값을 보였다. 충전물의 수질환경 영향을 검토한 결과 수질오염물질 배출허용기준을 만족하는 것으로 나타났다.

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