일반광산 대형갱도 안전기준에 관한 연구
상세정보
| 자료유형 | KIGAM 보고서 |
|---|---|
| 서명 | 일반광산 대형갱도 안전기준에 관한 연구 |
| 저자 | 강상수 |
| 언어 | KOR |
| 청구기호 | KR-2005-국가-026-2005-R |
| 발행사항 | 산업자원부, 2005 |
| 초록 | : 최근 들어 환경에 대한 국민들의 인식이 높아지면서 NGO들의 활동이 강화되고, 지자체들의 광업에 대한 거부감 등으로 인하여 환경관리의 종합적인 접근 없이는 자원개발사업의 추진 자체가 불가능하게 되는 등 자원개발 여건이 점차 악화되고 있는 실정이며 따라서 석회석광산을 위시한 비금속 일반광산들은 노천채굴에서 갱내 채굴로 전환하지 않을 수 없게 되었다. 그러나 우리나라의 광산기술자들은 석탄광산이나 금속광산에서 작업하는 소단면 갱도에 익숙해 있어, 대형장비를 이용한 대단면 갱도의 구축에는 경험이 부족하기 때문에 어려움이 많을 수밖에 없다. 본 연구에서는 광산개발 초기부터 갱내 작업장의 안전성을 확보하고, 합리적으로 개발하기 위한 갱도의 단면적 한도를 규정하는 기준을 마련키로 하여 석회석 광산현장의 사정을 고려하고, 암석역학적 자료들을 검토해서 적절한 갱도의 규격을 정할 수 있는 기본자료를 수립키로 하였으며, 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. (가) 이론적 갱도 폭: 현장에서 측정된 지하갱도 및 채광장의 폭들과 RMR' 값과의 상관관계를 조사하고, 일반적인 한계식을 이용하여 대성과 평해 및 충무화학의 광산조건에서 RMR에 의한 무지보 지보 갱도 폭을 도출한 결과, 안전한 무지보 갱도 폭은 최소 11.6 m ~ 최대 16.9m 인 것으로 계산되었다. (나) 현장기술진의 희망 제한 갱도 폭: 광산 현장에서 실무를 하고 있는 기술자들에게 지질 광상 여건과 사용하는 장비와 작업 상황 등을 고려하여 희망하는 제한 갱도의 규격은 폭 18m, 높이는 8m가 적절한 규격이라는 결론을 얻었다. 그러나 이 갱도 규격은 일률적으로 각 광산에 적용하기에는 무리가 있으므로 각 광산 별 지질광상과 작업방법 및 사용장비 등 각 광산 여건에 따라서 적절한 조절이 필요하다고 생각된다. (다) Pillar의 폭에 따른 갱도의 안정성 평가: pillar의 수평폭 (Wp)이나 수직 폭(Wpv)은 공동의 폭 (Wo)의 최소 1.5 이상을 유지해야 하는 것으로 나타났다. 그리고 석회석 갱도에서 Pillar의 수평 폭과 수직 촉이 모두 갱도의 1.5배이고 엇갈림 배열인 것이 Pillar의 최적 배열인 것인 것으로 나타났다. (라) 경험적 적정 Pillar 설계: Gray Limestone 계열의 암반과 White & Pinkish 계열의 암반에 대하여 경험적 설계방법 중에서 유용성이 좋은 Obert-Duvall, Bieniawski, 경험식을 적용한 적정 Pillar를 설계한 결과, 정사각형 Pillar에서 적정 Pillar 설계는 공동 폭(혹은 채굴 폭)/ Pillar 폭의 비는 약 0.69~0.7 이며, 직사각형의 Pillar에서는 약 0.4 였다. 이상에서의 여러 조건과 상황을 고려해 볼 때, 이상적인 안전한 갱도의 폭을 각 광산의 지질광상 여건이 서로 상이함으로 인해 일률적으로 정하는 데는 많은 무리가 있지만 이론적인 갱도의 폭은 11.6~16.9m로 계산되었고, 현장기술진이 요구하는 희망 제한 갱도 폭은 약 18m 이므로 약간의 안전율을 감안할 때 16m 이내의 갱도 폭을 유지하는 것이 적당하다 판단된다. 또한 Pillar의 수직 또는 수평폭은 공동의 폭에 비해 최소 1.5 이상을 유지해야 하는 것으로 나타났다. 그러므로 채광장을 다소 공동을 크게 유지하여도 무방하나 운반갱도는 가급적 15m 이내를 유지하는 것이 바람직하며, 채광갱도도 상부에 계속 공동이 중첩되는 경우에는 안전율을 지키도록 하여야 할 것이다. 부득이 대형 갱도의 개설이 불가피 할 경우에는 별도의 안전진단을 받아 개설할 것을 권고한다 |
| 페이지 | 107 p. |
| 키워드 | 국가연구개발사업, 광산, 일반광산, 대형갱도, 갱도, 석회석, 광상 |
| 원문 |
http://library.kigam.re.kr/report/2005/일반광산대형갱도안전기준에관한연구.pdf |
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