• Research Paper(특별호)

    Development of a LiDAR Sensor-based Small Autonomous Driving Robot for Underground Mines and Indoor Driving Experiments

    라이다 센서 기반의 지하광산용 소형 자율주행 로봇 개발과 실내 주행 실험

    Heonmoo Kim and Yosoon Choi

    김헌무, 최요순

    In this study, a LiDAR sensor-based small autonomous driving robot for underground mines was developed. The robot measures the distances to the ...

    본 연구에서는 라이다 센서 기반의 지하광산용 소형 자율주행 로봇을 개발하였다. 개발된 로봇은 라이다 센서를 이용하여 좌, 우측 벽면까지의 거리를 측정하고, 그 차이에 ...

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    In this study, a LiDAR sensor-based small autonomous driving robot for underground mines was developed. The robot measures the distances to the left- and right-wall surfaces using the LiDAR sensor and controls its steering according to the difference. In addition, using the Bluetooth beacon, the robot can be stopped automatically without any control when it gets close to the destination. An autonomous driving test of the robot was performed by constructing an indoor test site that simulates underground mine tunnels. As a result of 10 repeated driving experiments, the robot showed stable driving performance in widening, narrowing, and straight sections. In the curve section, the rate of deviation from the acceptable driving area was 38.75%; however, there were no collisions with the wall of the road.


    본 연구에서는 라이다 센서 기반의 지하광산용 소형 자율주행 로봇을 개발하였다. 개발된 로봇은 라이다 센서를 이용하여 좌, 우측 벽면까지의 거리를 측정하고, 그 차이에 따라 조향을 제어한다. 또한, 블루투스 비콘을 사용하여 목적지에 근접하면 별도의 제어 없이도 자동으로 정지할 수 있다. 지하광산 갱도를 모사한 실내 실험장을 조성하여 개발된 로봇의 자율주행 실험을 수행하였다. 총 10회의 반복 주행 실험 결과 넓어지는 구간, 좁아지는 구간, 직선 구간에서는 안정적인 주행성능을 보여주었다. 곡선 구간에서는 주행 중 허용 주행영역을 벗어난 비율이 38.75%로 나타났으나 도로의 벽면과 충돌하는 사고는 발생하지 않았다.

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    October 2019
  • Research Paper(특별호)

    Prediction of Missing Tubing Head Pressure Using Recurrent Neural Network

    순환신경망을 이용한 미측정 정두압 데이터 예측

    Seil Ki, Jeonggyu Seo, Oukwang Kwon and Ilsik Jang

    기세일, 서정규, 권오광, 장일식

    This study suggests a method to restore missing pressure data in production wells using a recurrent neural network (RNN). The use of ...

    이 연구에서는 딥러닝의 일종인 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN) 기법을 사용하여 생산정의 일부구간의 누락된 압력자료를 예측하는 방법을 제시하였다. 장단기 기억(Long Short-Term ...

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    This study suggests a method to restore missing pressure data in production wells using a recurrent neural network (RNN). The use of RNNs with long short-term memory (LSTM) cells is considered to be an efficient method for predicting time series data. Pressure data measured by gauges at the bottomhole and wellhead often provide abnormal values due to various reasons such as gauge malfunction, noise, outliers, and non-operations. In this study, pre-treatment of the abnormal measurement data was carried out, and then missing wellhead pressure data were restored through the LSTM-RNN method. The applicability of the LSTM-RNN was investigated in comparison with the pressures estimated by the production well model of PipeSim.


    이 연구에서는 딥러닝의 일종인 순환신경망(Recurrent Neural Network, RNN) 기법을 사용하여 생산정의 일부구간의 누락된 압력자료를 예측하는 방법을 제시하였다. 장단기 기억(Long Short-Term Memory, LSTM) 셀을 채택한 RNN은 시계열 데이터에 대한 예측 성능이 우수한 방법이다. 생산정의 정저와 정두에 설치된 게이지를 통해 측정된 압력자료는 게이지 오류, 노이즈, 아웃라이어, 미작동 등 다양한 원인으로 비정상적인 결과를 제공하는 경우가 빈번하다. 이 연구에서는 이러한 현장자료의 전처리를 통해 주어진 자료의 보정을 선행한 후, LSTM-RNN을 통해 누락된 정두압력을 예측하였다. 이 결과를 PipeSim을 사용하여 생산관 모델링을 통해 도출한 정두압력과 비교하여 LSTM-RNN의 적용성을 분석하였다.

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    October 2019
  • Review(특별호)

    Applications and Prospects of Digital Twin Technology in Mineral and Energy Resource Engineering

    자원공학 분야에서의 디지털 트윈 적용 사례 및 전망

    Sangho Lee

    이상호

    This paper examines specific applications and general prospects of digital twin technology, one of the core technologies of the fourth industrial revolution ...

    본 논문에서는 4차 산업혁명의 핵심기술 중 하나인 디지털 트윈을 자원공학 분야에 적용한 사례를 살펴보고, 해당 기술의 향후 활용 전망에 대하여 고찰하였다. 디지털 ...

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    This paper examines specific applications and general prospects of digital twin technology, one of the core technologies of the fourth industrial revolution, in the fields of mineral and energy resource engineering. A digital twin system is a simulation system based on real-time measurements; it can be used as a tool for optimizing the development and production of resources. Currently, digital twin technology is being used in the detection of anomalies in processing plants, the optimization of mining and blasting processes, and the optimization and control of drilling. The scope of its application is expected to expand in the future. Digital twins can be built efficiently by combining various existing simulation techniques, and the potential field of application of such systems is expected to expand through their concurrent use with various information and communication technologies.


    본 논문에서는 4차 산업혁명의 핵심기술 중 하나인 디지털 트윈을 자원공학 분야에 적용한 사례를 살펴보고, 해당 기술의 향후 활용 전망에 대하여 고찰하였다. 디지털 트윈은 실시간 계측을 기반으로 하는 시뮬레이션 체계로서 자원의 개발 및 생산을 위한 최적화 도구로 활용될 수 있으며, 이러한 특성을 기반으로 여러 분야에서의 도입이 시작되고 있다. 현재 자원공학 분야에서는 선광 공정에서의 이상 감지, 채굴 및 발파 공정 최적화, 시추 최적화 및 제어 등의 분야에서 활용되고 있으며, 향후 적용 분야는 더욱 늘어날 것으로 보인다. 디지털 트윈은 기존에 구축된 다양한 시뮬레이션 기법과 결합시킴으로써 효율적인 구축이 가능하며, 다양한 정보통신 관련 기술과의 복합적인 활용을 통한 활용 분야의 확대를 기대할 수 있다.

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    October 2019
  • Review(특별호)

    Case Analysis of Applications for Deep Learning Technology in the Mining Industry

    광업 분야의 딥러닝 기술 적용연구 사례분석

    Huiuk Yi

    이희욱

    Applications for deep learning technology in the mining industry were investigated to utilize deep learning technology in the domestic mining field. Deep ...

    본 논문에서는 딥러닝 기술을 국내 광업분야에 효과적으로 도입하기 위하여 광업 분야의 딥러닝 기술 적용연구들을 조사하고 정리하였다. 딥러닝은 ANN에 기원을 둔 머신러닝 알고리즘으로 ...

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    Applications for deep learning technology in the mining industry were investigated to utilize deep learning technology in the domestic mining field. Deep learning is specialized in abstracting high-dimensional nonlinear problems, such as geological problems. The author investigated the applications of deep learning technology for mining cycle that is divided into investigation, exploration, development, mine operation, and disaster analysis. In the survey and exploration phase, a number of studies have been proposed to carry out mineral potential mapping by integrating geochemical and geophysical explorations, geological maps, fault lines, and topographic information. In the mine development and management phase, studies on autonomous situation detection, automatic calculation, and equipment control were carried out using mine status data measured by sensors or cameras. The hazard analysis phase was mainly used for status awareness and hazard prediction. In order for deep learning technology to be effectively utilized in the domestic mining field, relevant domestic research is required.


    본 논문에서는 딥러닝 기술을 국내 광업분야에 효과적으로 도입하기 위하여 광업 분야의 딥러닝 기술 적용연구들을 조사하고 정리하였다. 딥러닝은 ANN에 기원을 둔 머신러닝 알고리즘으로, 지질학적 문제와 같은 고차원 비선형 문제의 추상화에 특화되어 있다. 딥러닝 기술이 조사, 탐사, 개발, 광산운영, 재해분석에 이르는 광업주기에 따라 어떻게 적용되었는지 조사되었다. 조사 및 탐사단계에서는 지구화학탐사, 물리탐사, 지질도, 단층선, 지형정보를 융합하여 광물 부존가능성 지도화를 수행하는 연구가 다수 제안되었다. 광산 개발 및 관리 단계에서는 센서나 카메라에 의해 측정된 광산 현황 자료로 광산 내 상황 자동감지, 솔루션 자동연산, 자동 장비제어에 대한 연구가 수행되고 있었다. 재해 분석 단계는 상황인식 및 재해 예측이 주된 목적이었다. 딥러닝 기술이 국내광업분야에 효과적으로 도입되기 위해서 관련된 국내 적용연구가 요구된다.

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    October 2019
  • Review(특별호)

    Review of Internet of Things and Open-source Hardware Technologies Use in the Mining Industry

    사물인터넷과 오픈소스 하드웨어 기술의 광업분야 활용사례 분석

    Sung-Min Kim

    김성민

    With the fourth industrial revolution, a new era has emerged in which information and communication technology is being applied in the mining ...

    4차 산업혁명과 함께 새로운 시대가 도래하며 광업 분야에서도 정보통신기술(ICT)이 다양한 목적으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 4차 산업혁명의 핵심기술인 사물인터넷 기술과 ...

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    With the fourth industrial revolution, a new era has emerged in which information and communication technology is being applied in the mining industry. This study investigated the applications of Internet of Things (IoT) technology and open source hardware in the mining industry. The concepts and specific examples of radio frequency identification, Bluetooth, and wireless sensor networks are presented. In addition, open source hardware such as Arduino and Raspberry Pi, which are IoT platforms that can connect wireless sensors and various functions, are described. The application cases are classified according to their purpose of use in the mining industry.


    4차 산업혁명과 함께 새로운 시대가 도래하며 광업 분야에서도 정보통신기술(ICT)이 다양한 목적으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 4차 산업혁명의 핵심기술인 사물인터넷 기술과 오픈소스 하드웨어가 광업 분야에서 활용되고 있는 사례들을 조사하였다. 먼저 무선통신기술인 무선식별시스템(RFID)과 블루투스를 예로 들어 그 개념과 활용 사례들을 소개하였으며, 네트워크 구축을 위한 무선센서네트워크(WSN)의 개념과 사례를 제시하였다. 또한, 무선센서와 다양한 기능들을 상호 연결할 수 있는 사물인터넷 플랫폼인 오픈소스 하드웨어를 아두이노와 라즈베리파이를 대상으로 설명하였다. 적용사례는 광업분야에서의 사물인터넷 활용 목적을 중심으로 분류하고 정리하였다.

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    October 2019
  • Review(특별호)

    Analysis of Features and Applications of Smart Glass for Utilization in the Mining Industry

    스마트 글래스의 광업 분야 활용을 위한 특징과 적용사례 분석

    Dawon Kim, Jieun Baek, Seon-Han Choi, Hanam Son, Wansoo Ha and Yosoon Choi

    김다원, 백지은, 최선한, 손함암, 하완수, 최요순

    In this study, the features and applications of smart glass for utilization in the mining industry were analyzed. The main and most ...

    본 연구에서는 스마트 글래스의 광업 분야 활용을 위해 기술의 특징과 다양한 활용사례를 분석하였다. 문헌 조사를 통해 스마트 글래스의 원리와 대표적인 제품들의 특징을 ...

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    In this study, the features and applications of smart glass for utilization in the mining industry were analyzed. The main and most representative commercial products of smart glass were reviewed based on the existing literature. Moreover, smart-glass applications in various fields, such as health care, tourism, education, and logistics, were analyzed. Although several cases of using virtual- or augmented-reality technology in the mining industry have been reported, no smart-glass applications have been presented yet. Smart glass is a technology that has the potential to dramatically change the work patterns of workers. In the future, when this technology is introduced to the mining industry, it will be useful in improving productivity and safety.


    본 연구에서는 스마트 글래스의 광업 분야 활용을 위해 기술의 특징과 다양한 활용사례를 분석하였다. 문헌 조사를 통해 스마트 글래스의 원리와 대표적인 제품들의 특징을 정리하였고, 의료, 관광, 교육, 물류 등 다양한 분야에서의 활용사례를 분석하였다. 광업 분야에서는 가상현실이나 증강현실 기술을 활용한 일부 사례들이 보고되었으나, 스마트 글래스를 활용한 사례는 현재까지 발견할 수 없었다. 스마트 글래스는 작업자들의 업무 패턴을 획기적으로 바꿀 수 있는 잠재력이 있는 기술로서 향후 광업 분야에 도입할 경우 현장의 생산성과 안전성 개선을 위해 유용하게 활용할 수 있을 것이다.

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    October 2019
  • Review(특별호)

    Utilization of Augmented and Virtual Reality Technologies in Geoscience and Mining

    지질 및 광업 분야에서의 증강현실과 가상현실 기술의 활용사례

    Jangwon Suh

    서장원

    This study reviewed application cases of augmented reality (AR) and virtual reality (VR) in the fields of geoscience and mining and evaluated ...

    본 연구에서는 증강현실과 가상현실 기술이 지질 및 광업 분야에서 활용된 사례를 검토하고, 향후 활용 전망에 대하여 고찰하였다. 이를 위해 국내·외 학술논문과 ...

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    This study reviewed application cases of augmented reality (AR) and virtual reality (VR) in the fields of geoscience and mining and evaluated their future prospects. Numerous papers and reports were reviewed closely. AR has been applied in the field of geoscience for the purposes of geological surveying, geoscience education, underground facility management, and geotourism. There were relatively few cases in which AR was used in the mining sector, but some cases could be classified as mine development enhancement and mine reclamation support. Conversely, VR has been applied to education and geotourism in the field of geoscience. VR has been applied in the mining sector since the 1980s for mining development simulation, training for worker safety, and mining software control. These technologies will be useful for geological surveying and stability improvement in the fields of geoscience and mining.


    본 연구에서는 증강현실과 가상현실 기술이 지질 및 광업 분야에서 활용된 사례를 검토하고, 향후 활용 전망에 대하여 고찰하였다. 이를 위해 국내·외 학술논문과 보고서 등을 면밀하게 검토하였다. 지질분야에 증강현실 기술이 적용된 사례들은 지질조사, 지질과학교육, 지하시설물 관리, 지오투어리즘으로 분류되었다. 광업분야에 증강현실 기술이 활용된 사례들은 상대적으로 적었는데 가행광산에 적용 가능한 광산개발과 휴·폐광산의 광해방지조사 지원으로 분류할 수 있었다. 가상현실 기술은 지질분야에서 지질과학교육과 지오투어리즘의 목적으로 적용되었다. 광업분야에는 1980년대부터 기술이 적용되었으며 광산개발 시뮬레이션, 작업자의 안전을 위한 교육 훈련, 광업 소프트웨어 제어용 장비의 활용 등이 보고되었다. 두 기술은 지질 및 광업 분야에서 현장조사 및 안정성 개선을 위해 유용하게 활용될 수 있을 것이라 기대한다.

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    October 2019
  • Review(특별호)

    Review of Autonomous Driving Technology Utilized in Underground Mines

    지하광산에서의 자율주행 기술 활용사례 분석

    Heonmoo Kim and Yosoon Choi

    김헌무, 최요순

    This study analyzed the characteristics of autonomous driving technology and its applications in underground mines. A literature survey was conducted to review ...

    본 연구에서는 자율주행 기술 특징과 지하광산에서의 활용사례들을 분석하였다. 문헌 조사를 통해 자율주행 기술의 분류, 구성요소, 센서들에 관해 정리하였다. 또한, 자율주행 기술이 지하광산의 ...

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    This study analyzed the characteristics of autonomous driving technology and its applications in underground mines. A literature survey was conducted to review autonomous driving technology classifications, components, and sensors. Moreover, applications of autonomous driving technology for mapping, ore transportation, and safety management in underground mines were analyzed. Introducing autonomous driving technology to the mining industry can improve productivity by automating mining equipments and ensuring worker safety in hazardous areas. The use of autonomous driving technology in the mining industry is expected to increase gradually.


    본 연구에서는 자율주행 기술 특징과 지하광산에서의 활용사례들을 분석하였다. 문헌 조사를 통해 자율주행 기술의 분류, 구성요소, 센서들에 관해 정리하였다. 또한, 자율주행 기술이 지하광산의 갱도 맵핑, 광석 운반, 안전관리에 적용된 사례들을 분석하였다. 광업 분야에 자율주행 기술을 도입하면 채광 장비의 자동화를 통해 생산성을 높일 수 있으며, 위험지역에서의 작업자 안전도 확보할 수 있다. 향후 광업 분야에서 자율주행 기술의 활용도가 점차 높아질 것이라 예상된다.

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    October 2019
  • Review(특별호)

    Australian Mining Transformation and Future Prospects in Response to the 4th Industrial Revolution

    4차 산업혁명에 대처하는 호주 광업의 변화와 미래 전망

    Hyongdoo Jang

    장형두

    Demands for minerals have been significantly increased through industrial developments and mineable resources near the surface have been nearly depleted. Meanwhile, the ...

    산업 발달은 광물 수요를 증가시켰고 이로 인한 계속된 채광으로 광산은 갈수록 접근성이 떨어지는 오지에 위치하거나 심부화되고 있다. 또한 환경보호와 광업의 사회적 책임에 ...

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    Demands for minerals have been significantly increased through industrial developments and mineable resources near the surface have been nearly depleted. Meanwhile, the mining industry is facing new challenges including, low-grade ore, orebodies in deep depth, and rigorous environmental constraints. In addition, the accountabilities of significant social challenges and sustainable development in the mining sector increased economic burdens to mining companies. These challenges can be surmounted with technical improvements and optimization of the whole mining value chain utilizing advanced ICTs and automation technologies. The aims of the study are to stimulate the mining industry in South Korea and present future prospects of the mining industry through reviewing the sustainable development in mining, the global trend of mining innovations and major mining companies, and some of new ICTs and data-based mining technologies in Australia.


    산업 발달은 광물 수요를 증가시켰고 이로 인한 계속된 채광으로 광산은 갈수록 접근성이 떨어지는 오지에 위치하거나 심부화되고 있다. 또한 환경보호와 광업의 사회적 책임에 대한 인식 변화로 광산업은 기술적·자본적 어려움에 처하게 되었다. 광업이 처한 이러한 어려움은 광산 공정의 최적화와 기술적 진화로 해결될 수 있으며, 4차 산업혁명으로 대별될 수 있는 정보통신 및 자동화 기술의 발달은 호주 광업에 새로운 변화를 불러오고 있다. 본 논문은 호주 광업의 지속 가능한 광산 개발에 대한 이해, 광업의 국제적 혁신 추세 및 메이저 광산회사의 변화를 소개한다. 이후 광산 자동화 및 디지털화의 핵심인 정보통신기술을 이용한 몇 가지 광산기술을 소개한다. 이로써 호주를 비롯한 광산 강국들에서 현재 진행되고 있는 큰 변화와 흐름을 소개하여, 국내 광업의 활성화를 돕고 미래 광산에 대한 전망을 제시하고자 한다.

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    October 2019
  • General Remarks(특별호)

    Digital Transformation Trends of the Energy and Mineral Resources Development Industries in the Era of the Fourth Industrial Revolution

    4차산업혁명 시대 자원개발 산업의 디지털 전환 기술개발 동향

    Hyun Tae Kim

    김현태

    This paper presents a stable and secure strategy for rare metals to support the sustainable growth of the fourth industrial revolution in ...

    이 연구에서는 우리나라 4차산업혁명의 지속성장을 위한 희소금속의 안정적 확보전략을 살펴보았다. 또한, 기술혁신의 측면에서 글로벌 자원개발 산업에서 진행되고 있는 디지털 전환 기술개발 동향을 ...

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    This paper presents a stable and secure strategy for rare metals to support the sustainable growth of the fourth industrial revolution in Korea. It carefully considers digital transformation trends in the energy and mineral resources industries in terms of technical innovation. The potential for digital transformation in those Korean industries is discussed. A strategic direction is proposed to develop the techniques required by domestic industries for energy and mineral resources development based on the abovementioned situation.


    이 연구에서는 우리나라 4차산업혁명의 지속성장을 위한 희소금속의 안정적 확보전략을 살펴보았다. 또한, 기술혁신의 측면에서 글로벌 자원개발 산업에서 진행되고 있는 디지털 전환 기술개발 동향을 고찰하였다. 이와 더불어 우리나라 자원개발 산업의 디지털 전환을 위한 잠재력을 분석하였다. 이와 같은 현황을 기반으로 향후 우리나라 자원개발 산업의 디지털 전환 기술을 개발하기 위한 전략 방향을 제시하였다.

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    October 2019
  • Research Paper

    Design of the Hydraulic Pump for the Pilot Lifting Test (PLT) in Deep-sea

    심해역 파일롯 양광시험을 위한 수력펌프설계

    Chi-Ho Yoon, Jongmyung Park and Byungsik Ahn

    윤치호, 박종명, 안병식

    The deep-sea hydraulic pump was designed for the pilot lifting test(PLT) after the determination of lifting distance and flow quantity. We ...

    본 연구에서는 PLT를 위한 심해역 양광펌프의 설계를 위해 양정과 유량을 결정한 후 수력설계를 수행하였다. 수력설계의 최적화를 위하여 4개의 설계인자를 추출하였다. 4개의 설계인자는 ...

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    The deep-sea hydraulic pump was designed for the pilot lifting test(PLT) after the determination of lifting distance and flow quantity. We deduced four design factors for the optimization of the hydraulic design. Four design factors are inlet/outlet angles of one blade of an impeller and inlet/outlet angles of one blade of a guided vane. Each angle has three variation of magnitude to be called three levels. For the respective factors, three levels of factors were deduced on the basis of CFD. The optimum values of four angles were determined by using design of experiments and parametric study.


    본 연구에서는 PLT를 위한 심해역 양광펌프의 설계를 위해 양정과 유량을 결정한 후 수력설계를 수행하였다. 수력설계의 최적화를 위하여 4개의 설계인자를 추출하였다. 4개의 설계인자는 임펠라의 입구각도, 출구각도 그리고 가이드 베인의 입구각도, 출구각도이다. 각 각도는 3수준이라 불리우는 3개의 각도크기 변화가 있다. 이렇게 추출된 설계인자를 바탕으로 각각의 인자에 대하여 3수준의 인자를 정한 후 CFD 해석을 바탕으로 최적의 인자를 도출하였다. 네 개의 각도에 대한 최적값은 실험계획법과 파라메트릭 연구를 통하여 결정하였다.

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    October 2019
  • Research Paper

    Improvement of Waste Metal Recovery Efficiency Using Multivariate Statistical and Deep Neural Network Analysis

    다변량 통계와 심층신경망 분석을 이용한 폐금속 회수효율성 향상 연구

    Sangmi Yoon, Jung Hyun Choi and Daehyun Wee

    윤상미, 최정현, 위대현

    In this study, we collected spectral data using laser induced breakdown spectrometry. Our results were processed by a principle component analysis (PCA ...

    본 연구는 인쇄회로기판(PCB)의 RAM시료를 대상으로 선별을 통한 주요 금속의 회수율을 제고하기 위해 레이저 유도붕괴 분광기(LIBS)로 스펙트럼 데이터를 얻어 ...

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    In this study, we collected spectral data using laser induced breakdown spectrometry. Our results were processed by a principle component analysis (PCA) and a deep neural network to improve the separation efficiency of metals from RAM samples of a printed circuit board (PCB). The spectra were collected from 294 spots on the sample surface and subsequently divided into three groups, i.e., Black (K), Yellow (Y), and Green (G) by visual inspection of the surface color. We identified the specific wavelengths that were usable as separation criteria as well as the main elemental composition of each part by comparing the PCA and scanning electron microscopy-electron dispersive spectroscopy results. We also confirmed the possibility of automatic separation with a deep neural network whose separation accuracy was more than 98%. Our results can be used to create a new automatic separation process for waste electronic electrical equipment.


    본 연구는 인쇄회로기판(PCB)의 RAM시료를 대상으로 선별을 통한 주요 금속의 회수율을 제고하기 위해 레이저 유도붕괴 분광기(LIBS)로 스펙트럼 데이터를 얻어 주성분분석(PCA)과 심층신경망 기법을 적용했다. 레이저를 RAM 시료 표면294 지점에 조사해 스펙트럼을 얻고 기판을 검정(K), 노랑(Y), 초록(G)로 구분해 데이터가 구분이 되는지 살펴보았다. PCA 분석과 SEM-EDS 분석결과의 비교를 통해 각 부분의 선별 가능성과 기준이 될 수 있는 파장, 포함된 주요 금속 조성비를 확인하였다. 추후 공정 자동화를 위해 심층신경망을 통한 각 부분 자동 분류 가능성을 타진하였고 98% 이상의 분류 정확도를 보았다. 따라서 본 연구를 통해 폐전기전자제품(WEEE)을 폐금속 회수 공정에 투입하기 전에 이를 선별할 수 있는 새로운 방법론을 만드는 데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

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    October 2019
  • Review

    Role of Process Mineralogy in Processes to Recover Metals from Mineral Resources

    광물자원으로부터 금속을 회수하는 공정에서 공정광물학의 역할

    Sujeong Lee

    이수정

    Process mineralogy is an interdisciplinary approach which focuses on applying mineralogical knowledge to all stages of mineral resource utilization. The main topics ...

    공정광물학은 광물학적 지식을 광물자원을 활용하는 모든 단계에서 활용하는 다학제적 성격을 갖고 있다. 공정광물학의 주요 관심사는 광석과 맥석 광물, 유용 금속 및 유해 ...

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    Process mineralogy is an interdisciplinary approach which focuses on applying mineralogical knowledge to all stages of mineral resource utilization. The main topics of interest in process mineralogy include the exact identification of ore and gangue minerals, and the evaluation of valuable and deleterious elements for optimizing plant operation. Advanced analytical equipments and techniques have increased the importance of process mineralogy as a practical in mineral resource exploration, plant troubleshooting and tailings management. Sulfide and silicate minerals are the most important classes of minerals in process mineralogy because most sulfide minerals are ores and many silicate minerals are major gangues. Meanwhile, SEM-based automated mineralogy has extended the scope of quantitative mineralogical data. The use of mineral liberation quantitative data and mineral association based on mineral mass as well as chemical elements enable the establishment of strategies to improve the overall efficiency in the production chain of minerals and metals.


    공정광물학은 광물학적 지식을 광물자원을 활용하는 모든 단계에서 활용하는 다학제적 성격을 갖고 있다. 공정광물학의 주요 관심사는 광석과 맥석 광물, 유용 금속 및 유해 불순물 원소를 정확하게 평가하여 공정을 최적화하는 것이다. 진보된 분석 장비와 분석법 덕분에 공정광물학은 공정에서 발생하는 문제를 진단하는 수단이 될 뿐만 아니라 자원의 탐사부터 광물찌꺼기의 처분 분야에까지 더욱 중요해졌다. 공정광물학에서 가장 중요한 광물군은 황화광물과 규산염광물이다. 황화광물의 대부분은 광석광물이고 규산염광물은 주요 맥석광물이기 때문이다. 한편 SEM 기반의 자동화된 광물분석법은 광물의 정량분석 데이터의 범위를 혁신적으로 확대시켰다. 특히 광물 입자 수준에서의 단체분리도와 광물 수반정보를 평가함으로서 선광 공정의 효율성을 진단하고 개선하기 위한 전략 수립에도 유용하게 활용되고 있다.

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    October 2019