• Research Paper(특별호)

    A Study on Optimal Conditions for Washing the Heavy Metal Polluted Soil in Ka-hak Mine

    가학광산 중금속 오염토양의 세척 최적조건 연구

    Teayoup Kim, Jayhyun Park, Juhyun Park

    김대엽, 박제현, 박주현

    In order to remove pollutants from the soil in the Ka-hak mine site, this study investigates optimization of the acid washing conditions ...

    본 연구는 가학광산 오염토양 정화를 위해 토양 세척 최적조건을 수립하는데 목적이 있다. 연구지역 내 토양은 다양한 중금속에 의해 오염되어 있는데 특히 구리 ...

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    In order to remove pollutants from the soil in the Ka-hak mine site, this study investigates optimization of the acid washing conditions for the soil. The soil at the site is presumed to be contaminated by diffused heavy-metal-contaminated tailings. The major heavy metal pollutants in the soil are copper, lead, and zinc. Gravels larger than 5mm in size constitute approximately 38% of the soil, and these are the least polluted by heavy metals. On the other hand, it is difficult to reduce the concentration of heavy metals in fine soils, particularly those whose sizes are less than 0.075 mm. The results of the continuous process using a hydro-cyclone show that fine soil particles consisting of at least 20% of the raw soil must be separated before the chemical soil washing process in order to achieve reliable cleaning.


    본 연구는 가학광산 오염토양 정화를 위해 토양 세척 최적조건을 수립하는데 목적이 있다. 연구지역 내 토양은 다양한 중금속에 의해 오염되어 있는데 특히 구리, 납, 아연의 농도가 높게 나타난다. 염산을 활용한 세척실험 결과 1 M의 농도로 30분 세척 시 중금속의 제거 효과가 가장 좋게 나타났다. 전체 토양의 38%는 1.18 mm 이상의 굵은 입자로 오염도가 상대적으로 낮으나 0.075 mm 이하의 작은 입자들은 오염도가 높아 고농도의 염산용액과 긴 세척시간에도 불구하고 오염도를 기준치 이내로 낮추기 어려웠다. 따라서 오염도가 높고, 중금속 농도 저감이 어려운 작은 토양 입자들을 토양세척 이전에 물리적인 방법으로 분리할 필요가 있는 것으로 판단된다. 습식 사이클론을 활용한 연속식 토양세척 실험 결과 20% 이상의 미립자를 제거한 경우 오염토양의 중금속 농도를 기준치 이내로 저감시킬 수 있었다.

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    December 2018
  • Research Paper(특별호)

    Study on Determination of Design Factor of Bioreactor for Sulfate Reduction in Mine Drainage

    광산배수 내 황산염 저감을 위한 생물반응기의 설계인자 도출 연구

    Kang-Ho Kim, Chan-Ung Kang, Sun-Joon Kim, Tae-Heok Kim, Won-Hyun Ji, Hang-Seok Jang, Hyun-Sung Park

    김강호, 강찬웅, 김선준, 김태혁, 지원현, 장항석, 박현성

    Column tests of a sulfate reducing bacteria (SRB) bioreactor were conducted to determine the design factors for sulfate-rich mine drainage. Various substrates ...

    황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 ...

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    Column tests of a sulfate reducing bacteria (SRB) bioreactor were conducted to determine the design factors for sulfate-rich mine drainage. Various substrates were applied to the bioreactor, including cow manure and its mixture with a mushroom compost, with rice straw and limestone as subsidiary materials. This procedure provided a removal efficiency of up to 82% of the total sulfur with the mixture of cow manure (70%), mushroom compost (10%) and rice straw (20%), and higher efficiencies were observed after 2 days of retention time. In the downflow condition of the flow direction, oxygen supply and re-oxidation of the sulfates occurred, causing a decrease in sulfate removal efficiency. The addition of an inorganic sludge containing heavy metals, which was intended for production of metal-sulfides in the bioreactor, had a negative effect on the long-term operation owing to arsenic release and toxicity to the SRB. The results thus show that a bioreactor using a mixed substrate with cow manure and operating in the downflow direction could reduce sulfates and total dissolved sulfur content; this process confirms the applicability of the SRB bioreactor to sulfate-rich saline drainage.


    황산염 함량이 높은 광산배수를 대상으로 황산염환원균(Sulfate reducing bacteria, SRB)을 이용한 생물반응기의 설계인자를 도출하고자 컬럼실험을 수행하였다. 생물반응기의 기질물질로 우분을 기본으로 하여 버섯퇴비를 혼합하고, 보조제로써 볏짚, 석회석을 각각 혼합하여 적용하였다. 우분(70%), 버섯퇴비(10%), 볏짚(20%)을 기질물질로 사용하였을 때 최대 82%의 용존된 총 황 제거효율을 보였고, 체류시간은 2일 일 때 높은 효율을 보였다. 생물반응기 내 광산배수의 흐름이 상향류 일 때 배출수 내 환원형태의 황이 산소와 직접 접촉하면서 재산화되어 제거효율이 감소하는 것으로 나타났다. 황산염환원에 따른 금속 황화물 형성을 유도하기 위한 무기성 슬러지의 주입은 비소의 환원성 용해 및 SRB에 독성을 발현하여 생물반응기의 장기적 운영을 저해할 수 있다. 연구결과, 우분을 포함한 혼합기질물질을 활용한 하향류의 생물반응기가 황산염 및 용존된 총 황을 효과적으로 제거하였고, 이는 황산염 함유량이 높은 염수의 광산배수에서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

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    December 2018
  • Technical Report(특별호)

    Strategic investigation of development of mine reclamation technology based on third-stage road map

    3단계 기술개발 로드맵에 따른 광해방지 기술 발전 전략 고찰

    Injae Yang, Wonhyun Ji, Jayhyun Park

    양인재, 지원현, 박제현

    It is necessary to develop systematic mine reclamation technology according to mid- and long-term road maps to effectively promote mine reclamation projects ...

    광해방지사업의 효율적 추진을 위해서 중장기 로드맵에 따른 체계적인 광해방지기술개발이 필요하다. 1, 2단계 로드맵에 따른 광해방지기술개발 주요성과들을 분석해본 결과 기술개발 성과공유 확산의 필요성이 ...

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    It is necessary to develop systematic mine reclamation technology according to mid- and long-term road maps to effectively promote mine reclamation projects. Evaluating the main achievements of the mine reclamation technology according to the first and second-stage roadmaps revealed the necessity of sharing the R&D achievements. In this study, by reviewing the key issues of the third-stage roadmap and considering the major technical needs of in-and-out customers, the strategic development direction of sustainable mine reclamation technology through expanded sharing of R&D achievement was examined.


    광해방지사업의 효율적 추진을 위해서 중장기 로드맵에 따른 체계적인 광해방지기술개발이 필요하다. 1, 2단계 로드맵에 따른 광해방지기술개발 주요성과들을 분석해본 결과 기술개발 성과공유 확산의 필요성이 제기되었다. 본 연구에서는 대내외적 기술 수요를 포괄하는 3단계 로드맵의 과제들을 점검해봄으로써, 기술개발 성과공유 확산을 통한 지속가능한 광해방지 기술개발 전략의 발전방안에 대해서 고찰하였다.

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    December 2018
  • Technical Report(특별호)

    Review on Current Status on Mine Reclamation Policies of 9 Countries represented by International Symposium

    광해방지 국제심포지엄 발표사례로 본 국가별 광해 및 복구현황과 정책

    Seung Ah Lee, In Jae Yang

    이승아, 양인재

    Although there are differences in the history of mining development by country, geographical conditions, and economic status, there are various problems such ...

    금번 6차 광해방지 국제심포지움 발표사례로 볼 때, 국가별 광산개발의 역사, 지리여건, 경제상황 등이 상이하나, 과거 개발된 광산으로 인해 발생한 산성광산배수로 인한 수질오염 ...

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    Although there are differences in the history of mining development by country, geographical conditions, and economic status, there are various problems such as water pollution caused by acid mine drainage from past mine development, soil and water pollution caused by mine tailing, and landslides caused by slope failure. Thus, human life is threatened by ground subsidence caused by collapses. Some countries have technology and legal systems that are different from those of others. In countries where mine reclamation is underway, or has to begin, there is a need for institutional arrangements and technical support. Countries trying to start mine reclamation require help from the international community. Technically and institutionally advanced nations need to recover from mine reclamation through cooperation with countries that are beginning to undertake reclamation.


    금번 6차 광해방지 국제심포지움 발표사례로 볼 때, 국가별 광산개발의 역사, 지리여건, 경제상황 등이 상이하나, 과거 개발된 광산으로 인해 발생한 산성광산배수로 인한 수질오염, 광물찌꺼기 유실로 인한 토양오염 및 수질오염, 사면파괴로 인한 산사태, 지하갱도 붕괴로 인한 지반침하 등으로 인간의 생활이 위협당하고 있다. 나라별로 기술력과 법제도의 차이가 있고, 광해복구가 진행 중인 나라와 이제 시작하려고 제도마련 및 기술지원을 받아야 하는 나라도 있다. 광해복구를 시작하려는 나라에서는 국제사회에 도움을 요청하고 있어 기술적 · 제도적으로 앞선 선진국에서는 복구를 시작하려는 나라와 공조를 통해 광해를 복구해야할 필요가 있다.

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    December 2018
  • Technical Report(특별호)

    Feasibility Study on Technology Status Level and Location Conditions of Urban Mining Industry in Abandoned Mine Area

    도시광산 산업의 현황수준 및 폐광지역 입지여건 타당성 연구

    Ilwon Ko, Park Joo-Hyun, Park Jae-Hyun, Yang In-Jae, Seung-Ae Lee, Dae-Yeop Kim, Soo Lo Kim

    고일원, 박주현, 박제현, 양인재, 이승아, 김대엽, 김수로

    In this study, the location conditions and optimal technologies required for creating urban municipalities that can utilize the space in an abandoned ...

    본 연구에서는 폐기물 및 유가금속 재활용관련 인프라가 전무한 폐광지역의 공간을 활용한 도시광산 조성을 위한 최적기술과 입지조건을 설정하기 위한 조건과 기법을 제시하였다. 도시광산 ...

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    In this study, the location conditions and optimal technologies required for creating urban municipalities that can utilize the space in an abandoned mine area, where there is no infrastructure related to recycling wastes and valuable metals, are investigated. The urban mining industry deals with mineral resources through the processing of high value-added industrial by-products and wastes, and it is a useful linkage industry for the development of mineral resources and prevention of mining hazards. Urban mining technologies targeted at the abandoned mine area constitute screening, extraction, and smelting for recycling waste products. By analyzing the technologies available, an industrial network can be developed for recycling waste batteries and catalysts, which are promising raw materials. It is also important to establish an appropriate location for related industries that can generate value-added resources, rather than the resource supply and demand conditions seen in general urban mines. In order to overcome the accessibility and infrastructure limitations, the economic foundation of the abandoned mine area should consider the linkage of raw material supply, key technologies for recycling useful mineral resources that are derived from urban mines, spatial and site conditions, and industrial characteristics.


    본 연구에서는 폐기물 및 유가금속 재활용관련 인프라가 전무한 폐광지역의 공간을 활용한 도시광산 조성을 위한 최적기술과 입지조건을 설정하기 위한 조건과 기법을 제시하였다. 도시광산 산업은 부가가치가 높은 산업부산물 및 폐기물의 가공을 통해서 광물자원을 취급하는 산업으로, 광물자원의 개발과 광해방지의 연계산업으로 의미를 지닌다. 폐광지역 대상의 도시광산을 대상으로 폐기물 재활용 기술은 선별, 추출, 정제련의 핵심기술이 대상이 되며, 해당 기술수준 분석결과, 유망한 원료인 폐전지, 폐촉매의 재활용과 이를 기반으로 사업화를 수행하는 산업망이 필요하였다. 이를 통해서, 일반적인 도시광산의 자원수급 여건보다는 부가가치를 생성하는 자원이 발생하는 관련 산업과 연계된 입지분석의 항목 설정이 중요하였다. 접근성과 인프라 한계를 극복하기 위해서, 도시광산 조성에서, 공간 및 입지 여건, 산업 특성에 따른 폐광산 지역 진흥지구내 경제적 기반구축, 원료공급과 수급의 연계, 유용광물자원 재활용 핵심기술 확보인자를 도출하였다.

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    December 2018
  • Technical Report(특별호)

    Investigating the Status of Mine Hazards in North Korea Using Satellite Pictures

    위성사진을 활용한 북한 지역 광산의 광해 현황 연구

    Sungmoon Yoon, Hangsuk Jang, Seong-Taek Yun, Duk-Min Kim

    윤성문, 장항석, 윤성택, 김덕민

    Recently, the possibility of promoting inter-Korean economic cooperation is increasing because the tension between South and North Korea is being reduced. Consequently ...

    최근 남한과 북한의 긴장완화에 따라 남북 경제협력사업 추진 가능성이 높아지고 있다. 북한의 광산 개발 사업은 남북 경협사업으로 많은 관심을 받고 있는 상황이다 ...

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    Recently, the possibility of promoting inter-Korean economic cooperation is increasing because the tension between South and North Korea is being reduced. Consequently, the interest in North Korea's mine development projects is growing as one of the aspects of inter-Korean economic cooperation. In the promotion of cooperation in mining development, mine hazard risk management should be considered. However, there is a lack of information pertaining to mine hazards in North Korea. To this end, this study was performed to determine the status of mining-related hazards in 12 mines in North Korea by using the image analysis feature of Google Earth. From the results obtained, we observed some mining-related hazards such as tailing dam failures, yellow boy phenomenon, and land subsidence.


    최근 남한과 북한의 긴장완화에 따라 남북 경제협력사업 추진 가능성이 높아지고 있다. 북한의 광산 개발 사업은 남북 경협사업으로 많은 관심을 받고 있는 상황이다. 북한 광산개발 혹은 광산분야 협력사업 추진 시 광해위험관리에 대한 고려를 해야한다. 그러나, 북한의 광해실태 정보는 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 구글 어스를 활용하여 북한의 12개의 대표 광산에 대하여 광해현황를 조사하였다. 구글 어스 영상 분석 결과, 북한 지역의 광물찌꺼기 적치장 붕괴, 적화현상, 지반침하 등의 광해를 확인할 수 있었다.

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    December 2018
  • Research Paper

    Proper Monitoring Methods for Safety Management of Tailings Dam

    광물찌꺼기적치장의 안전관리를 위한 적정 모니터링 방안 연구

    Myung Chae Jung, Jeong Wook Kim, In-ho Hwang, In Jae Yang, Jay Hyun Park, Ju Hyun Park, Tae Youp Kim

    정명채, 김정욱, 황인호, 양인재, 박제현, 박주현, 김대엽

    This study has focused on analysis factors affecting safety monitoring system at tailings sites, and the evaluation equipment to monitor the factors ...

    광물찌꺼기적치장 안전 모니터링을 위한 적치장 안전에 영향을 미치는 요소를 분석하고 이러한 요소를 감시할 수 있는 계측장비를 검토하였다. 또한, 이러한 결과를 국내 광물찌꺼기 ...

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    This study has focused on analysis factors affecting safety monitoring system at tailings sites, and the evaluation equipment to monitor the factors. Twenty sites at eighteen mines with unsafe conditions were selected to examine the equipment. There were three main factors influenced safety in the sites including surface erosion, piping, and slope instability. In detail, the surface erosion was divided into three sub-factors (planting, soil-topping layer, and tailings), piping into three sub-factors (liner, rain protection facility and leachate), and slop instability was also divided into three sub-factors (slop, concrete wall, and reinforcing wall). As results of in-field measurement, a CCTV was the most effective facility, and electrical resistivity survey, acoustic sensing, thermal liner sensor, structure inclinometer, rainfall meter, and flowmeter were also highly effective. According to applications of the facilities in the unstable tailings, structural defects were mainly found in the piping, which was the most important monitoring factor for safety management of tailings sites.


    광물찌꺼기적치장 안전 모니터링을 위한 적치장 안전에 영향을 미치는 요소를 분석하고 이러한 요소를 감시할 수 있는 계측장비를 검토하였다. 또한, 이러한 결과를 국내 광물찌꺼기 적치장(20개소, 18개 광산)에서 발생되는 결함에 대해 적용 가능한 계측장비를 선정하였다. 요소분석은 표면 침식, 파이핑 및 사면 불안정으로 구분하여 평가하였으며, 이를 다시 세분하여 표면 침식은 식생, 복토층 및 광물찌꺼기, 파이핑은 차수층, 우수배제시설 및 침출수, 사면 불안정은 사면, 콘크리트 옹벽 및 석축으로 구분하여 결함의 지표 및 계측항목을 설정하였다. 계측은 주로 상시 및 변위계측이 가능한 CCTV의 활용이 높게 평가되었으며, 전기비저항탐사, 음향계측기, 다점온도모니터링, 구조물경사계, 강우량계 및 유량계 등의 활용도가 높은 것으로 평가되었다. 또한, 국내 적치장에서 발생되는 결함에 적용한 결과, 주로 파이핑과 관련된 차수층, 우수배제시설 및 침출수에서 결함이 주로 발견되어 이와 관련된 계측장비의 활용이 높은 것으로 평가되었다.

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    December 2018
  • Research Paper

    Current Occurrence and Heavy Metal Contamination Assessment of Seepage from Mine Waste Dumping Sites in Korea

    국내 광산폐기물 적치장 침출수 발생 현황 및 중금속 오염도 평가

    Chang Koo Park, Jeong Wook Kim, Myung Chae Jung, Hyun Sung Park, Dong Kwan Kim, Youn Soo Oh

    박창구, 김정욱, 정명채, 박현성, 김동관, 오연수

    This study has focused on evaluation of heavy metal contamination in seepage from 23 mine waste dumping sites in Korea. Seepage samples ...

    이 연구에서는 국내에 분포하는 광산폐기물(광물찌꺼기, 폐(광)석) 적치장의 침출수 유출 현황을 조사하고 중금속 오염도를 평가하였다. 현장답사 시 채취한 23개소의 적치장 ...

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    This study has focused on evaluation of heavy metal contamination in seepage from 23 mine waste dumping sites in Korea. Seepage samples from the sites were taken and analyzed for heavy metals. The maximum levels (mg/L) in the samples were Al 53.98, As 16.19, Cd 1.15 Cu 37.30, Fe 28.64, Mn 39.00, Ni 0.097, Pb 0.750, and Zn 80.18. Among the sites, six mines were selected as continuous monitoring sites. As results of three months' monitoring of the sites, over the water guidelines for As, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn and Al in seepage samples were found at two abandoned Au-Ag mines, Cd, Mn, Zn and Al at two Pb-Zn mines, and As, Fe and Mn at two other Fe-W mines. Therefore, those six mines need continuous monitoring on contamination assessment of seepage due to mining activities.


    이 연구에서는 국내에 분포하는 광산폐기물(광물찌꺼기, 폐(광)석) 적치장의 침출수 유출 현황을 조사하고 중금속 오염도를 평가하였다. 현장답사 시 채취한 23개소의 적치장 침출수 미량원소 분석결과 원소별 최대함량(mg/L)은 Al 53.98, As 16.19, Cd 1.15 Cu 37.30, Fe 28.64, Mn 39.00, Ni 0.097, Pb 0.750으로 검출되었다. 모니터링 대상 적치장 6개소의 침출수를 3개월간 분석한 결과, 주요 개발광종에 따라 2개소의 금-은광산에서는 As, Cd, Cu, Fe, Mn, Zn 및 Al, 2개소의 연-아연광산에서는 Cd, Mn, Zn 및 Al, 2개소의 기타광종(중석, 철) 개발광산에서는 As, Fe, Mn이 지속적으로 수질환경기준을 초과하는 높은 함량이 유출되고 있음을 확인하였다. 그러므로 이들 6개 광산폐기물 적치장에서 배출되는 침출수에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다.

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    December 2018
  • Research Paper

    A Study on the Delay Effect of Smoke Diffusion by the Installation Intervals and the Blockage Ratio of the Fire Smoke Diffusion Delay Device in a Great Depth Underground Double-Deck Tunnel

    대심도 복층터널 화재연기 확산지연장치 설치간격 및 차폐율에 따른 화재연기 지연효과 연구

    Yongwon Yang, Jaehee Han, Yuntaek Lee, Jungjoo Moon, Taegyun Shin

    양용원, 한재희, 이윤택, 문정주, 신태균

    The traffic congestion is frequently occurring due to increasing demand for vehicles and development of subcenter in roads of domestic-downtown. The design ...

    국내 도심지의 도로는 차량수요 증가 및 부도심의 발달로 교통정체가 빈번히 발생되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 대심도 복층터널 시공을 위한 설계가 계획되고 ...

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    The traffic congestion is frequently occurring due to increasing demand for vehicles and development of subcenter in roads of domestic-downtown. The design of a Great depth underground double-deck tunnel planned for construction as a solution however it's mainly for a compact-car. Its low height and small section cause causalities when fire occurs. From this study, the delay system for fire smoke diffusion is developed to minimize the occurrence of casualties when fire occurs in the Great depth underground double-deck tunnel and the CFD(Computational Fluid Dynamics) is used to find the optimal installation interval and the blockage ratio to maximize the system effects. The study analyzed the shorter the installation interval of the system, the higher the smoke delay effect but the efficiency-change tends to be slight above a certain distance and the larger the blockage ratio, the higher the effect but the efficiency-difference is slight according to installation interval.


    국내 도심지의 도로는 차량수요 증가 및 부도심의 발달로 교통정체가 빈번히 발생되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 대심도 복층터널 시공을 위한 설계가 계획되고 있지만 주로 소형차전용으로써 터널높이가 낮고 단면이 작아 화재발생 시 인명피해가 발생될 가능성이 높다. 따라서 본 연구에서는 대심도 복층터널의 화재 시 인명피해 발생 최소화 방안으로 화재연기 확산지연장치 개발하였으며, 확산지연장치의 효과를 극대화할 수 있는 최적 설치간격 및 차폐율을 찾기 위해 3차원 전산수치해석(CFD)을 이용하여 Case Study를 수행하였다. 수행결과 확산지연장치의 설치간격이 짧을수록 지연효과가 높아졌지만 일정거리 이상에서는 효율변화가 미비한 경향이 발견되었고, 차폐율이 클수록 화재연기 지연효과가 높아지는 경향이 나타났지만, 차폐율이 작은 경우에는 설치간격에 따른 화재연기의 지연효과의 차이는 미소한 것으로 분석되었다.

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    December 2018
  • Research Paper

    Analysis of Received Signal Strength Index from Bluetooth Beacons to Develop Proximity Warning Systems for Underground Mines

    지하광산용 근접경고시스템 개발을 위한 블루투스 비콘 신호의 수신 강도 분석

    Jieun Baek, Jangwon Suh, Yosoon Choi

    백지은, 서장원, 최요순

    In this study, we analyzed the variations in the received signal strength index (RSSI) measured from Bluetooth beacons based on the strength ...

    본 연구에서는 블루투스 비콘이 송신하는 저전력 블루투스 신호의 세기와 전파 방향성에 따른 수신 강도(Received Signal Strength Index, RSSI) 변화를 분석하였다. 자수정 ...

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    In this study, we analyzed the variations in the received signal strength index (RSSI) measured from Bluetooth beacons based on the strength and propagation direction of Bluetooth low energy (BLE) signal. Using a smartphone, we performed field experiments to investigate RSSI variations in the BLE signal transmitted by non-directional and directional beacons in an amethyst mine. In case of non-directional beacons, as the distance between the Bluetooth beacon and smartphone decreased, the RSSI increases, whereas as the BLE signal strength increased, the RSSI average gradually increased. The mean value of RSSI measured from the directional beacons was changed without relation to the facing angle between the Bluetooth beacon and smartphone. The results of this study can be used as basic data for developing a Bluetooth beacon-based proximity warning system for underground mines.


    본 연구에서는 블루투스 비콘이 송신하는 저전력 블루투스 신호의 세기와 전파 방향성에 따른 수신 강도(Received Signal Strength Index, RSSI) 변화를 분석하였다. 자수정 지하광산에서 스마트폰을 이용하여 저전력 블루투스 신호의 RSSI 변화를 조사한 결과, 무지향성 비콘의 경우 비콘과 스마트폰 사이의 거리가 감소할수록 신호 세기가 증가할수록 RSSI 평균이 점차 증가하였다. 지향성 비콘의 RSSI 평균은 비콘과 스마트폰이 마주 보는 각도와는 연관성 없이 변화하였다. 본 연구의 결과는 블루투스 비콘 기반의 지하광산 근접경고시스템 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

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    December 2018
  • Technical Report

    User Customized Realization of Virtual Earthquakes based on Visual Intelligence and Dynamic Simulation

    시각지능 및 동적 시뮬레이션 기반의 사용자 맞춤형 가상 지진 실감화

    Jihoe Kwon, Dongwoo Ryu, Sangho Lee

    권지회, 류동우, 이상호

    The recent occurrence of consecutive large earthquakes in the southeastern part of the Korean peninsula has brought significant attention to the prevention ...

    최근 한반도 남동부에서 발생한 연이은 강진들로 인해 국내에서도 지진 방재에 대한 관심도가 높아지고 있다. 본 연구에서는 최근 들어 급격히 진보하고 있는 시각지능과 ...

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    The recent occurrence of consecutive large earthquakes in the southeastern part of the Korean peninsula has brought significant attention to the prevention of earthquake damage in Korea. This article aims to explore a technology-based approach for earthquake drills using state-of-the-art visual intelligence and virtual reality technologies. The technical process consists of several stages, including acquisition of image information in living spaces using a camera, recognition of objects from the acquired image information, extraction of three dimensional geometric information, simulation of virtual earthquakes using dynamic modelling techniques such as the discrete element method, and realization of the simulated earthquake in a virtual reality environment. This article provides a comprehensive analysis of the individual processes at each stage of the technical process, a survey on the current status of related technologies, and discussion of the technical challenges in its execution.


    최근 한반도 남동부에서 발생한 연이은 강진들로 인해 국내에서도 지진 방재에 대한 관심도가 높아지고 있다. 본 연구에서는 최근 들어 급격히 진보하고 있는 시각지능과 가상현실 분야 기술들을 기반으로 하는, 맞춤형 지진재해 대응을 위한 기술적 방법론에 대해 살펴보고자 한다. 해당 기술은 카메라를 이용한 생활공간 영상 정보의 취득, 개별 객체의 영상 기반 인식, 3차원 공간 정보의 추출, 이산요소법 등을 활용한 가상 지진의 동역학적 모의, 가상현실 환경에서의 모의 지진 실감화 등의 단계를 통해 구성된다. 본 연구에서는 이러한 전체 기술 프로세스를 구성하기 위한 각 단계의 프로세스, 해당 이슈와 관련한 현재 기술 동향, 실시를 위한 기술적 해결 과제 등을 분석하였다.

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    December 2018
  • Technical Report

    A Study on Economic Evaluation of Small KSO Field in Indonesia

    인도네시아 소규모 KSO 광구의 경제성 평가 연구

    Seo-Yoon Moon, Youngil Choi, Jong-Se Lim, Seung-Kyun Huh, Kwang-Seok Jeong

    문서윤, 최영일, 임종세, 허승균, 정광석

    Indonesia has become a net crude oil importer because of the reduction of a new oil field discovery, and Indonesia is attempting ...

    인도네시아는 신규 유전 발견이 줄어들고 원유 순수입국으로 전환됨에 따라 석유 생산을 늘리고자 공동개발계약(Kerja Sama Operasi, KSO)을 통해 소규모 광구 개발을 ...

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    Indonesia has become a net crude oil importer because of the reduction of a new oil field discovery, and Indonesia is attempting to raise investment funds through the Kerja Sama Operasi (KSO) contract to develop a small-scale field. However, the KSO has a high-risk and low-return contract system for investors, necessitating an economic evaluation to examine the feasibility of the project. This study performed economic evaluation on the development of an Indonesian small-scale field by applying the KSO contract conditions, and identified the major economic parameters through a sensitivity analysis. As a result, the oil price, CAPEX and OPEX were identified as influential factors for economic evaluation. The results also indicate that commer11cial production in small-scale fields is difficult. In the future, this study can be used as a reference resource for investment in oil and gas development projects in Indonesia.


    인도네시아는 신규 유전 발견이 줄어들고 원유 순수입국으로 전환됨에 따라 석유 생산을 늘리고자 공동개발계약(Kerja Sama Operasi, KSO)을 통해 소규모 광구 개발을 위한 국내 투자 유치 활성화에 노력하고 있다. 하지만 KSO는 계약자 고위험 저수익의 계약형태이며, 계약자가 석유개발에 대한 모든 비용을 지불하기에 사업 타당성 판단을 위한 경제성 평가가 필수적이다. 이 연구에서는 KSO 계약 조건을 적용하여 인도네시아 소규모 광구 개발에 대한 경제성 평가를 수행하였으며, 민감도 분석을 통해 경제성 평가 시 주요 변수를 파악하였다. 그 결과 유가, CAPEX, OPEX가 경제성 평가에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 소규모 광구에서 상업적인 생산은 다소 어려운 것으로 판단되었다. 향후 이 연구는 국내 기업이 인도네시아 자원개발 투자 시 참고 자료로 활용할 수 있을 것이다.

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    December 2018
  • Technical Report

    Patent Trend and Characteristics of Major Companies in the Field of Seismic Nodal System

    탄성파 탐사 무선 수진기 특허동향 및 주요 기업의 기술 분석

    Jung Kyu Park

    박정규

    This study analyzed patent trends of seismic nodal systems and the technical characteristics of core patents of three major companies, including Fairfield ...

    본 연구는 탄성파 탐사 수진기의 특허동향을 분석하였다. 또한 수진기 제조사인 페어필드, 서셀, 와이어리스 사이스믹 등 3개 주요 기업의 탄성파 탐사 수진기 특허동향 ...

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    This study analyzed patent trends of seismic nodal systems and the technical characteristics of core patents of three major companies, including Fairfield, Sercel, and Wireless Seismic, to examine the focus of technology development of each company. From the analysis, the patent application growth rate of seismic nodal systems has steadily increased since early to mid-2000s and has recently shown a higher growth rate. Over the same period, the patent application growth rate of the three major companies examined was higher than that of the global trend, and patent infringement cases was also examined to evaluate market competition in this field. Analysis of the technical characteristics of the three companies’ 33 core patents showed that they are generally focused on seismic signal detection. Sub-technologies included improved reliability of data acquisition, data transmission efficiency, and overall operating of the seismic nodal system. New entrants in field of technology development or manufacturing of seismic nodal systems where the market is growing must closely analyze the contents of major companies’ products and patents to prevent possible patent disputes or duplicate research.


    본 연구는 탄성파 탐사 수진기의 특허동향을 분석하였다. 또한 수진기 제조사인 페어필드, 서셀, 와이어리스 사이스믹 등 3개 주요 기업의 탄성파 탐사 수진기 특허동향 및 핵심특허의 기술특징을 분석하여 각 기업의 기술개발 세부분야를 살펴보았다. 탄성파 수진기의 특허동향은 2000년 초․중반 이후로 출원 증가율이 지속적으로 높아지고 있으며 최근 더욱 높은 증가율을 보여 동 분야의 성장세를 확인하였다. 동 기간에 주요기업의 특허 출원증가율은 글로벌 동향보다 높게 나타났으며 특허침해소송 사례를 확인하여 동 분야의 활발한 시장경쟁을 확인하였다. 핵심특허 33건의 기술특징을 분석한 결과 주요기업은 대체로 탄성파 신호감지 분야에 집중하여 특허를 보유하는 것으로 나타났다. 세부기술은 자료획득의 신뢰도 향상, 자료전송 효율 향상, 무선수진기의 운용 시스템 개량기술 분야로 구분되었다. 시장이 성장하고 있는 동 분야의 기술개발 및 제조 관련 신규 진입자는 향후 발생할 수 있는 특허분쟁 또는 중복연구 등을 미연에 방지하기 위하여 주요 기업의 제품 및 특허의 청구항을 면밀하게 분석할 필요가 있겠다.

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    December 2018
  • Technical Report

    Forecasting Methane Gas Concentration of LFG Power Plant Using Deep Learning

    딥러닝 기법을 활용한 매립가스 발전소 포집공의 메탄가스 농도 예측

    Seung-hyun Won, Dae-ho Seo, Dae-won Park

    원승현, 서대호, 박대원

    In this study, after operational data for a landfill gas power plant were collected, the methane gas concentration was predicted using a ...

    본 연구는 매립장 매립가스 발전소를 대상으로 발전소 운영 데이터들을 수집 후, 딥러닝(Deep Learning) 기법을 적용하여 향후 메탄가스 농도를 예측하였다. 2017년 1월부터 ...

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    In this study, after operational data for a landfill gas power plant were collected, the methane gas concentration was predicted using a deep learning method. Concentrations of methane gas, carbon dioxide, hydrogen sulfide, oxygen concentration, as well as data related to the valve opening degree, air temperature and humidity were collected from 23 pipeline bases for 88 matches from January to November 2017. After the deep learning model learned the collected data, methane gas concentration was estimated by applying other data. Our study yielded extremely accurate estimation results for all of the 23 pipeline bases.


    본 연구는 매립장 매립가스 발전소를 대상으로 발전소 운영 데이터들을 수집 후, 딥러닝(Deep Learning) 기법을 적용하여 향후 메탄가스 농도를 예측하였다. 2017년 1월부터 11월까지 88일치에 대해서 23개 포집공에서 메탄가스 농도, 이산화탄소 농도, 황화수소 농도, 산소 농도, 밸브 개방정도, 기온, 습도 데이터를 수집하였다. 수집 데이터로 딥러닝 모델을 학습한 후 실제 데이터와 비교하였다. 추정 결과 23개 포집공 모두에서 매우 정확한 추정결과를 보였다.

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    December 2018
  • Review

    Recent Trends and Prospects of Chemical Enhanced Oil Recovery

    석유회수증진을 위한 화학적 공법 연구 동향 및 전망

    Youngil Choi, Pan-Sang Kang, Jong-Se Lim

    최영일, 강판상, 임종세

    Enhanced oil recovery (EOR) is a method used to improve the recovery factor of remaining hydrocarbon in reservoir. Polymer and surfactant EOR ...

    석유회수증진법은 저류층 내의 잔존 석유의 회수율을 높이는 기술로 그 종류가 다양하다. 이 중 화학적 공법에 사용되는 폴리머, 계면활성제는 온도, 염도 등에 영향을 ...

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    Enhanced oil recovery (EOR) is a method used to improve the recovery factor of remaining hydrocarbon in reservoir. Polymer and surfactant EOR techniques have limitations depending on reservoir or production conditions (temperature, salinity, etc.) because the polymer and surfactant are highly affected by the reservoir conditions. In this study, analysis of the current improvements to chemical substances and application technologies was performed based on recent research data. Conventional polymer is readily degraded by the conditions of high temperature and high salinity. Therefore, new polymers and injection techniques have been developed to remediate such problems. In addition, surfactant applicable to shale and carbonate reservoirs is developed as petroleum recovery expands to unconventional reservoirs. However, these chemical substances are not widely used in the current oil fields due to high costs. Therefore, further studies must be conducted to reduce the cost and thus increase the effectiveness of EOR techniques.


    석유회수증진법은 저류층 내의 잔존 석유의 회수율을 높이는 기술로 그 종류가 다양하다. 이 중 화학적 공법에 사용되는 폴리머, 계면활성제는 온도, 염도 등에 영향을 받으므로 적용할 수 있는 저류층이나 생산조건에 제약이 있다. 이 연구에서는 최근 연구 자료를 기반으로 화학적 공법의 문제해결과 효율 향상을 위한 기술 개발에 대해 분석하였다. 고온 및 고염 조건에서 분해가 쉽게 발생하는 기존의 폴리머를 개선하기 위해 새로운 폴리머 및 주입법 기술이 개발되었고 석유회수증진이 비전통저류층으로 활용 범위를 확대함에 따라 셰일과 탄산염암 저류층에 적용 가능한 계면활성제 개발이 이루어지고 있다. 하지만 이러한 화학물질은 비용이 높아 아직까지 현장에서는 널리 활용되어지지 않고 있으며 추가적인 연구를 통해 비용을 절감할 수 있다면 석유회수증진을 위해 효과적으로 적용될 것이다.

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    December 2018
  • General Remarks

    Overview of Gas Hydrates as a Future Energy Source and Their Physical/Chemical Properties

    미래 에너지로서 가스 하이드레이트의 개관 및 물리/화학적 특성

    Minjun Cha, Kyoung-Won Min

    차민준, 민경원

    This paper reviews the structures, physical and chemical properties, origins and global distribution, amount of energy resources, production technologies, and environmental impacts ...

    본 논문에서는 미래 에너지로서 가스 하이드레이트를 이해하기 위해, 가스 하이드레이트의 구조, 물리/화학적 특성, 생성 기원과 세계 분포, 매장량과 생산기법, 하이드레이트의 지구환경적 ...

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    This paper reviews the structures, physical and chemical properties, origins and global distribution, amount of energy resources, production technologies, and environmental impacts of gas hydrates to understand the gas hydrates as future energy sources. Hydrate structures should be studied to clarify the fundamentals of natural gas hydrates, hydrate distributions, and amount of energy sources in hydrates. Phase equilibria, dissociation enthalpy, thermal conductivity, specific heat, thermal diffusivity, and fluid permeability of gas hydrate systems are important parameters for the the efficient recovery of natural gas from hydrate reservoirs. Depressurization, thermal stimulation, inhibitor injection, and chemical exchange methods can be considered as future technologies to recover the energy sources from natural gas hydrates, but so far depressurization is the only method to have been applied in test productions of both onshore and offshore hydrates. Finally, we discuss the hypotheses of environmental impacts of gas hydrates and their contribution to global warming due to hydrate dissociation.


    본 논문에서는 미래 에너지로서 가스 하이드레이트를 이해하기 위해, 가스 하이드레이트의 구조, 물리/화학적 특성, 생성 기원과 세계 분포, 매장량과 생산기법, 하이드레이트의 지구환경적 영향에 대해 논의하였다. 하이드레이트의 구조에 대한 명확한 이해는 자연계에 매장된 하이드레이트의 특성 분석, 분포와 매장량 산출에 필수적일 것으로 판단된다. 안정적인 에너지 회수를 위해 고려해야 할 하이드레이트의 물리/화학적 특성으로는 하이드레이트의 상평형, 해리 엔탈피, 열전도도, 비열, 열확산도, 유체투과율 등이 있다. 하이드레이트의 물리/화학적 특성을 고려하여 개발된 생산기법으로는 감압법, 열자극법, 억제제 주입법, 맞교환기법이 있으며, 감압법이 현재까지 해상 및 육상 하이드레이트에 대해 모두 시험생산에 적용된 유일한 기법이다. 또한, 하이드레이트의 해리에 따른 온실가스 배출에 의한 지구환경적 영향의 가능성에 대해서도 고찰하였다.

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    December 2018