• Research Paper

    Evaluation of Factors Affecting Sludge Volume in Mine Drainage Neutralization

    광산배수 중화과정에서 슬러지 부피에 영향을 주는 인자 평가

    Youngwook Cheong, Choonoh Lee, Joonhak Lee, Sanghyun Cho

    정영욱, 이춘오, 이준학, 조상현

    In this study, the effect of neutralizer type and concentration, target pH, and elapsed time on sludge volume were evaluated using Ilkwang ...

    일광광산 광산배수를 대상으로 중화제의 종류 및 농도, 목표 pH, 경과 시간이 슬러지 부피에 미치는 영향을 평가하였다. 5, 10, 20% 액상 소석회로 pH ...

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    In this study, the effect of neutralizer type and concentration, target pH, and elapsed time on sludge volume were evaluated using Ilkwang mine drainage. A higher neutralizer concentration produced more sludge when the pH 7 was neutralized with 5%, 10%, and 20% lime slurry. Neutralization with the same pH with 20% lime and NaOH resulted in less sludge when using lime. The type of neutralizer affected the amount of sludge produced. However, regardless of the type of neutralizer, the volume of the sludge rapidly shrank within one hour and slowly declined thereafter. The control of pH 7 and 10 with 20% lime resulted in considerable sludge at a high pH. A comparison of sludge with 1 L and 1 m3 neutralized mine drainage showed 9% and 10% sludge volume, respectively, as compared to raw mine water. A beaker neutralization experiment was also able to estimate reliable sludge generation.


    일광광산 광산배수를 대상으로 중화제의 종류 및 농도, 목표 pH, 경과 시간이 슬러지 부피에 미치는 영향을 평가하였다. 5, 10, 20% 액상 소석회로 pH 7까지 중화시킨 결과 고 농도 중화제 사용시 슬러지가 많이 발생했다. 20% 액상 소석회 및 NaOH로 동일 pH로 중화한 결과 소석회 사용시 슬러지 부피가 적게 발생해 중화제 종류가 슬러지 발생량에 영향을 주었다. 그러나 중화제 종류에 무관하게 슬러지 부피는 1시간 이내에 급격히 작아졌고 그 이후 서서히 감소했다. 20% 소석회로 pH 7 및 10으로 조절한 결과 높은 pH에서 슬러지 발생량이 많았다. 광산배수를 1 L 및 1 m3 중화했을때 슬러지 부피를 비교한 결과 원수 대비 9% 및 10% 나타났다. 비이커 규모의 중화실험으로도 신뢰할 만한 슬러지 발생량을 추정할 수 있었다.

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    December 2019
  • Research Paper

    Stability Assessment of an Underground Limestone Mine Considering Hydro-Mechanical Characteristics of Fractured Rock Mass

    균열암반의 수리역학적 특성을 고려한 갱내채광 석회석 광산의 안정성 평가

    Donghui Kim, Hwanjo Baek

    김동휘, 백환조

    In this study, the stability of an underground limestone mine was evaluated by studying the hydro-mechanical characteristics of the rock mass. The ...

    본 연구에서는 암반의 수리역학적 특성을 고려하여 갱내채광 석회석 광산의 안정성을 분석하였다. 문헌 및 현장조사를 통하여 암반의 수리지질학적 특성을 파악하고, 해당 지역의 강우조건 ...

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    In this study, the stability of an underground limestone mine was evaluated by studying the hydro-mechanical characteristics of the rock mass. The hydrogeologic properties of the rock mass were estimated from literature reviews on the subject and field observations of rock discontinuities, A three-dimensional hydrogeologic model was constructed from rainfall and groundwater level records of the studied area. The groundwater inflow and the pore pressure distribution within the fractured rock mass were analyzed using numerical analysis software. The results showed that, considering the porewater pressure within the fractured rock mass, calculated values for the factors of safety of the pillars were mostly greater than 1.3 at the studied mine. However, these values were about 18% lower than those of the presumed dry rock mass, which revealed the fact that the effective stress analysis using porewater pressure should be adopted, as the mining operation continues below the groundwater level.


    본 연구에서는 암반의 수리역학적 특성을 고려하여 갱내채광 석회석 광산의 안정성을 분석하였다. 문헌 및 현장조사를 통하여 암반의 수리지질학적 특성을 파악하고, 해당 지역의 강우조건 및 지하수위 자료로부터 3차원 수리지질모델을 구축하였다. 또한, 상용 수치해석 프로그램을 사용하여 갱내 출수량과 균열암반에 형성된 간극수압의 분포를 분석하였다. 안정성 해석 결과, 연구대상 광산의 광주의 안전율은 간극수압의 영향을 고려한 경우 대부분 1.3 이상으로 나타났다. 그러나, 건조상태를 가정한 경우와 비교하면 약 18% 낮은 값이며, 이는 채광작업이 지하수면 아래에서 진행되는 경우에는 간극수압을 고려한 유효응력해석이 적용되어야 함을 나타낸다.

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    December 2019
  • Research Paper

    Evaluation of Brittle Failure Characteristics using the Finite Method and Discrete Element Method

    유한차분법과 개별요소법을 활용한 취성파괴 특성 평가

    Dae-Sung Cheon, Seokwon Jeon, Jang-Baek Lee

    천대성, 전석원, 이장백

    The relationship between brittle failure and applied stress conditions using finite difference method and discrete element method was evaluated. The characteristics of ...

    높은 현지응력이 작용할 때 발생 가능한 취성파괴에 대하여 유한차분법과 개별요소법을 이용하여 재하된 응력사이와의 관계를 평가하였다. 취성파괴는 파괴개시시점, 파괴범위와 파괴심도 등으로 구분하였다. 유한차분법으로 ...

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    The relationship between brittle failure and applied stress conditions using finite difference method and discrete element method was evaluated. The characteristics of brittle failure were classified into the initiation stress, extent and depth. FLAC3D and PFC3D were adopted as FDM and DEM, respectively. Numerical experiments were performed under triaxial stress conditions and compared with the previous experiments. The CWFS model in FDM could simulate the V-shaped failure well. The magnitude of the differential stress perpendicular to the opening axis and the extent/depth of failure were linearly proportional. Spalling could be simulated as particle separating in DEM. The crack initiation stress in DEM can be a good indicator of when failure starts in the experiment or field. PFC3D can reflect the effects of 3D stress conditions, but there were difficulties in distinguishing the depth and extent of failure. Therefore, it is necessary to select appropriate numerical methods in assessing brittle failure.


    높은 현지응력이 작용할 때 발생 가능한 취성파괴에 대하여 유한차분법과 개별요소법을 이용하여 재하된 응력사이와의 관계를 평가하였다. 취성파괴는 파괴개시시점, 파괴범위와 파괴심도 등으로 구분하였다. 유한차분법으로 FLAC3D, 개별요소법으로 PFC3D를 사용하였다. 삼축응력조건에서 취성파괴 수치실험을 수행하여 기존 모형실험결과와 비교하였다. 유한차분법에서 사용된 CWFS 모델이 v-형태의 취성파괴를 잘 모사할 수 있음을 알 수 있었다. 공동 축에 수직한 축차응력의 크기와 파괴범위/파괴심도가 선형 비례함을 보였다. 개별요소법의 경우 스폴링를 입자탈락으로 모사할 수 있었으며, 수치실험의 균열개시응력이 모형실험이나 현장관찰의 파괴개시시점에 대한 좋은 지시자가 될 수 있음을 확인하였다. PFC3D는 FLAC3D와 달리 3차원 응력조건의 영향을 반영할 수 있으나, 취성파괴의 정도를 표현하는 파괴심도와 파괴범위를 구별하는 데 어려움이 존재하였다. 따라서 취성파괴를 예측 또는 평가하는 데 있어 해석목적에 맞는 수치해석방법의 선택이 필요한 것으로 나타났다.

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    December 2019
  • Research Paper

    Leaching Behavior of Palladium and Silver from Spent Petrochemical Catalysts by Nitric and Hydrochloric Acid Solutions

    석유화학 폐촉매로부터 질산과 염산에 의한 팔라듐과 은의 침출거동

    Yoon Sil Moon, Hyunju Lee, Soo-kyung Kim, Jae-chun Lee

    문윤실, 이현주, 이재천, 김수경

    In this study, the leaching behavior of palladium and silver from spent catalysts generated in petro-chemicals was investigated using nitric and hydrochloric ...

    본 연구에서는 석유화학 산업의 수소첨가 크래킹 공정에서 발생하는 폐촉매로부터 질산과 염산에 의한 팔라듐과 은의 침출거동을 조사하였다. 질산과 염산의 농도, 침출온도와 시간, 광액농도 ...

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    In this study, the leaching behavior of palladium and silver from spent catalysts generated in petro-chemicals was investigated using nitric and hydrochloric acid as lixiviant solutions. The effects of nitric and hydrochloric acid concentrations, different leaching temperatures and times, and different pulp densities on the leaching efficiencies of palladium and silver were examined, and results were compared. Based on these parameters, optimal leaching conditions were established. When nitric acid (2.0 M HNO3, 90°C, 1 h) was applied, silver was completely leached out, whereas the leaching efficiency of palladium was found to be low at approximately 45%. By contrast, the use of hydrochloric acid as a leachate agent (4.0 M HCl) at 90°C for 1 h yielded nearly 100% efficiency for each of the two metals. The rate of palladium leaching was governed by a mixed (chemical and diffusion) control model with an activation energy of 6.4 kcal/mol in the temperature range of 25-90°C.


    본 연구에서는 석유화학 산업의 수소첨가 크래킹 공정에서 발생하는 폐촉매로부터 질산과 염산에 의한 팔라듐과 은의 침출거동을 조사하였다. 질산과 염산의 농도, 침출온도와 시간, 광액농도 등 다양한 실험조건에서 팔라듐과 은의 침출실험을 수행하였으며, 이를 바탕으로 속도론적 분석을 통한 최적 침출조건을 확립하였다. 질산을 침출제로 사용하였을 경우 질산농도 2.0 M, 침출온도 90°C, 침출시간 60분에서 은은 완전히 침출되었지만 팔라듐은 약 45%의 침출율을 나타내었다. 반면 염산의 경우 염산농도 4.0 M, 침출온도 90°C, 침출시간 60분의 침출조건에서 팔라듐과 은이 완전히 침출되었다. 침출반응의 속도론적 고찰을 통해 염산에 의한 팔라듐 침출 반응의 활성화 에너지는 6.4 kcal/mol이었고 화학율속과 확산율속이 혼합된 반응임을 확인하였다.

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    December 2019
  • Research Paper

    Critical Surface Tension of Sulfide Minerals

    황화광물의 임계표면장력

    Moon Young Jung

    정문영

    The Zisman plot was prepared based on the contact angles of sulfide minerals determined using the sessile drop method. The estimated critical ...

    황화광물의 sessile drop 접촉각 측정결과로부터 Zisman plot을 구성하여 예측한 젖음 임계표면장력(ϓcw)은 황화광물 부선의 자연부유도 결과로부터 예측한 부선 임계표면장력(ϓcf)보다는 ...

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    The Zisman plot was prepared based on the contact angles of sulfide minerals determined using the sessile drop method. The estimated critical surface tension of wetting (ϓcw) was slightly smaller than that of floating (ϓcf), estimated based on natural floatability. However, the order of the ϓcf values, i.e. pyrite > sphalerite > galena > chalcopyrite, estimated from natural floatability, corresponded to that of the ϓcw values obtained from the Zisman plot using the contact angles . Thus, research on critical surface tension using the above-mentioned results should provide meaningful material for the flotation separation of complex sulfide minerals.


    황화광물의 sessile drop 접촉각 측정결과로부터 Zisman plot을 구성하여 예측한 젖음 임계표면장력(ϓcw)은 황화광물 부선의 자연부유도 결과로부터 예측한 부선 임계표면장력(ϓcf)보다는 약간 작은 값을 가진다. 그러나 자연부유도로부터 유도된 황화광물의 ϓcf 값의 크기순서는 황철석 > 섬아연석 > 방연석 > 황동석 순으로 이는 접촉각을 이용하여 Zisman plot에 의해 유도된 황화광물의 ϓcw값의 크기순서와 일치하였다. 이와 같은 결과를 통해 임계표면장력 연구는 복합 황화광의 부유선별에 있어 의미 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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    December 2019
  • Research Paper

    Study on the Cause of Paraffin Deposition using Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography

    이차원 가스크로마토그래피를 이용한 파라핀 침적 원인 연구

    Won Beom Kim, Taewoong Ahn, Ki-Jung Paeng, Da-Seul Lee, Byong-Hun Jeon, Do Hyeon Kim, Jaejin Choi

    김원범, 안태웅, 팽기정, 이다슬, 전병훈, 김도현, 최재진

    This study investigated the composition of crude oil at the molecular scale using comprehensive two-dimensional gas chromatography. The results of the investigation ...

    이 연구에서는 카스피해 지역에서 원유 생산 시 파라핀 침적으로 유동성에 문제가 발생한 생산정의 원유와 왁스고형물을 대상으로 이차원 가스크로마토그래피 분석법을 이용하여 파라핀 침적 ...

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    This study investigated the composition of crude oil at the molecular scale using comprehensive two-dimensional gas chromatography. The results of the investigation indicated the causative material for paraffin deposition at the wax appearance temperature. The two-dimensional gas chromatography can aid in the separation and analysis of the hydrocarbon bonding of structural isomers at the molecular scale, which is difficult to identify using the one-dimensional method. The causative material was identified from the distribution and content of normal paraffin in the composition of crude oil using the analytical method.


    이 연구에서는 카스피해 지역에서 원유 생산 시 파라핀 침적으로 유동성에 문제가 발생한 생산정의 원유와 왁스고형물을 대상으로 이차원 가스크로마토그래피 분석법을 이용하여 파라핀 침적 원인 물질을 규명하였다. 이차원 카스크로마토그래피 분석법은 원유의 구성물질을 분자 단위로 각각 판별할 수 있어, 원유가 WAT(Wax Appearance Temperature)에 도달 시 파라핀 침적을 유발하는 특정 물질을 확인할 수 있다. 이차원 분석법은 기존의 일차원 분석법으로는 확인이 어려웠던 구조이성질체의 탄화수소 결합구조체까지 분자 단위로 분석할 수 있어, 이를 통해 실험대상 원유에서 검출된 노말 파라핀에 분포와 함량 분석결로부터 파라핀 침적을 유발하는 특정 탄화수소(C44H90)를 확인하였다.

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    December 2019
  • Research Paper

    Estimation of Wellhead and Bottomhole Pressures in Offshore Natural Gas Production System Using Transient Multiphase Pipe Flow Model

    천이 관내 다상유동 모델을 활용한 해양 천연가스 생산시스템의 정두·공저압 추정

    Seung-Young Back, Jong-Yong Lee, Ou-Kwang Kwon, Jong-Se Lim

    백승영, 이종용, 권오광, 임종세

    This study proposes a transient multiphase pipe flow model to estimate the wellhead and bottomhole pressures of an offshore natural gas production ...

    이 연구에서는 정두·공저압력계측이 불가능한 해양 천연가스 생산시스템을 대상으로 천이 관내 다상유동 모델을 구축하여 정두·공저압력을 추정하였다. 현장자료와 검증된 모델을 통해 운영조건 ...

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    This study proposes a transient multiphase pipe flow model to estimate the wellhead and bottomhole pressures of an offshore natural gas production well. The transient multiphase pipe flow model is designed for an offshore natural gas production system, in which both the wellhead and downhole pressure gauges have failed. The results demonstrate that the model can estimate the gas rate and flowing pressure at different operating conditions, with reasonable accuracy. Finally, the production forecast obtained from the decline curve analysis is applied to the model to estimate the flowing pressure profile in the future.


    이 연구에서는 정두·공저압력계측이 불가능한 해양 천연가스 생산시스템을 대상으로 천이 관내 다상유동 모델을 구축하여 정두·공저압력을 추정하였다. 현장자료와 검증된 모델을 통해 운영조건 변화에 대해 효과적으로 가스 및 정두·공저압의 변화를 추정할 수 있었다. 또한 생산감퇴곡선분석법으로 향후 가스생산량을 예측한 후 구축한 모델을 이용하여 가스생산에 따른 정두·공저압력 변화를 추정하였다. 이 연구결과를 공저압력 계측장비가 설치되지 않았거나 정상 작동하지 않는 다른 천연가스 생산시스템에 적용한다면 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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    December 2019
  • Research Paper

    Thermal Expansion Behavior of Clathrate Hydrates with Ammonium Fluoride

    불화 암모늄이 포함된 크러스레이트 하이드레이트의 열팽창 거동 연구

    Ki Hun Park, Minjun Cha

    박기훈, 차민준

    Herein, the thermal expansion behavior of clathrate hydrates with ammonium fluoride (NH4F) was investigated. Water and NH4F comprise a ‘host’ hydrate structure ...

    이 연구에서는 불화 암모늄(NH4F)이 포함된 크러스레이트 하이드레이트의 열팽창 거동에 관한 연구를 수행하였다. 불화 암모늄과 물로 구성된 구조 안에 포집된 객체 ...

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    Herein, the thermal expansion behavior of clathrate hydrates with ammonium fluoride (NH4F) was investigated. Water and NH4F comprise a ‘host’ hydrate structure, where ‘guest’ molecules, including propylene oxide, 2-methyl-2-propen-1-ol, and methanol, are captured in hydrate cages. The X-ray diffraction patterns of the hydrate samples were examined, confirming the formation of a cubic Fd3m hydrate. Notably, methanol can be captured in the hydrate cages with NH4F. The lattice parameters of the clathrate hydrates with NH4F were found to be smaller than those of the clathrate hydrates with pure water. In addition, the lattice parameters of clathrate hydrates encapsulating 2-methyl-2-propen-1-ol and methanol were larger than those with propylene oxide and methane due to the effects of molecular size and shape. Finally, the effects of molecular size and shape on the thermal expansivity of clathrate hydrates with NH4F were confirmed.


    이 연구에서는 불화 암모늄(NH4F)이 포함된 크러스레이트 하이드레이트의 열팽창 거동에 관한 연구를 수행하였다. 불화 암모늄과 물로 구성된 구조 안에 포집된 객체 분자는 프로필렌 옥사이드(Propylene oxide), 2-메틸-2-프로펜-1-올(2-Methyl-2-propen-1-ol), 메탄올(Methanol)로, X선 회절분석을 통해 얻은 하이드레이트의 패턴 분석을 통하여 입방정계 Fd3m 하이드레이트의 형성을 확인하였다. 불화 암모늄이 포함된 하이드레이트 구조는 기존의 순수 물로 구성된 하이드레이트의 격자상수에 비하여 더 작은 값을 가지는 것으로 나타났다. 객체 분자의 크기, 형태의 영향으로 2-메틸-2-프로펜-1-올과 메탄올이 포집된 하이드레이트의 격자상수는 프로필렌 옥사이드와 메탄올이 포집된 하이드레이트의 값보다 큰 것으로 확인되었으며, 열팽창률 또한 큰 것으로 확인되었다.

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    December 2019
  • Research Paper

    TOUGH2 Mesh Generation Based on Constrained Centroidal Voronoi Tessellations for Simulation of Geothermal Heat Pump Systems

    무게중심 보로노이 테셀레이션 기법을 적용한 지열냉난방시스템 시뮬레이션을 위한 TOUGH2 메쉬 개발

    Seong-Kyun Kim

    김성균

    This study presents a mesh generation technique for TOUGH2 to improve the calculation accuracy of simulations of geothermal heat pump systems using ...

    이 연구에서는 무게중심 보로노이 테셀레이션을 이용하여 지열냉난방시스템 시뮬레이션 계산 정확도 개선을 위한 TOUGH2용 메쉬 제작기법을 제시하였다. 지열냉난방시스템의 시뮬레이션에 필요한 관정과 파이프 형태를 ...

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    This study presents a mesh generation technique for TOUGH2 to improve the calculation accuracy of simulations of geothermal heat pump systems using constrained centroidal Voronoi tessellations. Results showed that when the wells and pipe shapes required for the simulation were generated, the energy of the cell was reduced by matching the center and centroid of the Voronoi cell as closely as possible. The mesh produced using this method revealed that the energy of most cells was reduced to near zero, and the shape and increase/decrease ratio of the cells were improved as compared to the meshes generated using ordinary Voronoi tessellation.


    이 연구에서는 무게중심 보로노이 테셀레이션을 이용하여 지열냉난방시스템 시뮬레이션 계산 정확도 개선을 위한 TOUGH2용 메쉬 제작기법을 제시하였다. 지열냉난방시스템의 시뮬레이션에 필요한 관정과 파이프 형태를 반영하면서도 보로노이 셀의 중점과 무게중심을 최대한 일치시켜 셀의 에너지를 감소시켰다. 이 방법을 이용하여 만들어진 메쉬는 원래의 일반적인 보로노이 테셀레이션을 이용하여 만들어진 메쉬와 비교해 대부분의 셀의 에너지가 0에 가깝게 감소했고 셀의 형태와 증감비율도 개선되는 것을 확인하였다.

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    December 2019
  • Technical Report

    Evaluation of Applicability of Monitoring System Using IoT in a Tailings Dam

    IoT 활용 광물찌꺼기 적치장 모니터링 시스템 적용성 평가

    Su Ho Han, Myung Chae Jung, Jeong Wook Kim, Soon Won Jeon, Kyung Wook Yoon, In Ho Hwang, Jay Hyun Park, Ki Ra Koh

    한수호, 정명채, 김정욱, 전순원, 윤경욱, 황인호, 박제현, 고기라

    In this study, a real-time monitoring system using IoT technology was established in a tailings dam of the Okdong mine, and the ...

    이 연구에서는 옥동광산 광물찌꺼기 적치장을 대상으로 IoT 기술을 활용한 실시간 모니터링 시스템을 구축하고 옹벽 구조물 변화 및 침출수 유출량 등을 확인하여 계측기기의 ...

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    In this study, a real-time monitoring system using IoT technology was established in a tailings dam of the Okdong mine, and the structural variation of the retaining wall structure and the leachate flow rate from the dam were examined to evaluate the field applicability of the measuring equipment. The slope of the structure’s inclinometer showed change of both the X-axis and Y-axis inclination with the change of seasons and temperature. This might have been due to slight change caused by shrinkage and expansion of the structure length, resulting in variation of those angles. Variations in the flow rate of leachate from the dam resulted from increased precipitation amounts in the rainy season and decreased amounts in the dry season, although leachate was flowing out continuously. In the future, both the establishment of forecast and alarm grade systems and the installation of additional measuring devices along with the data accumulated from them will enable optimal safety management in tailings dam sites.


    이 연구에서는 옥동광산 광물찌꺼기 적치장을 대상으로 IoT 기술을 활용한 실시간 모니터링 시스템을 구축하고 옹벽 구조물 변화 및 침출수 유출량 등을 확인하여 계측기기의 현장 적용 가능성을 평가하였다. 구조물 경사계의 각도 변화는 계절 및 온도 변화에 따라 X축, Y축 경사가 모두 변화를 보였다. 이는 수축·팽창에 의해 구조물 길이가 미세하게 변화되는 것으로 그에 따라 각도가 변화하고 있다. 침출수의 유량변화는 강우에 따라 증감하고 있으며, 건기에도 침출수가 지속적으로 유출되고 있어 관리가 필요한 실정이다. 향후 추가 계측기기 설치 및 계측기기별 축적된 데이터를 활용하여 예보·경보등급 설정 등을 마련하면 최적의 적치장 안전관리를 할 수 있을 것으로 판단된다.

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    December 2019
  • Technical Report

    A Study on Mechanical RMR Classification Using Artificial Neural Networks and Robust Design

    인공신경망과 강건설계를 이용한 기계적 RMR 분류

    Myoung-Hwan Jang, Taewook Ha, Ki-Hun Choi

    장명환, 하태욱, 최기훈

    Rock mass rating (RMR) is a relatively simple method for classifying rock mass with the naked eye; however, it becomes inconvenient when ...

    RMR은 육안적 방법으로 암반을 분류하는 비교적 간단한 방법이나 조사구간이 많아지면 번거로운 작업이 된다. 본 연구에서는 RMR을 기계적으로 분류하고자 인공신경망에 의한 학습모델과 예측모델을 ...

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    Rock mass rating (RMR) is a relatively simple method for classifying rock mass with the naked eye; however, it becomes inconvenient when the number of survey sections is large. In this study, we developed a learning model and a prediction model using an artificial neural network (ANN) to classify RMR mechanically. Using robust design, 3125 big data were optimized into 25 learning data. The test results after learning through the two methods were exactly the same. Through robust design, the learning data obtained by reducing the total number of cases to less than 1% had the same learning effect as the whole data, which means that the effort and cost of acquiring the learning data can be greatly reduced. For the perfect prediction of the RMR classification system, we tuned the primary predictions within a given range of rating levels. As a result, we implemented an RMR classification ANN system that perfectly predicts the RMR of 3125 big data using 25 learning data through robust design.


    RMR은 육안적 방법으로 암반을 분류하는 비교적 간단한 방법이나 조사구간이 많아지면 번거로운 작업이 된다. 본 연구에서는 RMR을 기계적으로 분류하고자 인공신경망에 의한 학습모델과 예측모델을 개발하였다. 강건설계에 의하여 총 3125개의 데이터를 25개의 학습자료로 최적화하였다. 두 방법에 의한 학습 후 테스트 결과는 서로 정확하게 일치하였다. 강건설계에 의하여 전체 경우의 수를 1% 이하로 축소한 학습자료로 전체자료와 동일한 학습효과를 얻었다는 것은 학습자료 습득에 드는 노력과 비용을 크게 절감할 수 있다는 의미이다. RMR 분류시스템의 완벽한 예측을 위하여 1차 예측값들에 대하여 주어진 수준 범위 내에서 튜닝을 실시하였다. 그 결과 강건설계에 의한 25개의 학습자료로 실제 3125개의 빅데이터의 RMR을 완벽하게 예측하는 RMR분류 ANN 시스템을 구현하였다.

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    December 2019
  • Review

    Current Status of the Technical Development for Recover Mineral Resources on the Moon

    달의 광물자원 회수 기술개발 현황

    Sujeong Lee, Kyoungkeun Yoo

    이수정, 유경근

    With the discovery of water ice, the development of giant space observation facilities, private capital participation, exploration, and utilization of mineral resources ...

    달에 존재하는 얼음 층의 발견과 거대 우주 관측 시설의 발전, 민간 자본의 참여로 달 광물자원의 활용이 현실로 다가오고 있다. 우리나라는 달에 궤도선을 ...

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    With the discovery of water ice, the development of giant space observation facilities, private capital participation, exploration, and utilization of mineral resources on the moon became a reality. Hence, Korea is planning to explore the moon, and will begin by sending an orbiter. It is widely accepted that the lunar regolith contains valuable minerals and metals. Furthermore, it has been proved that processing and smelting of mineral resources might be possible through some process. By modifying and combining these technologies suitably, it will be possible to recover the resources on the moon, such as rare earth elements, ilmenite, and metal iron. To achieve this ultimate purpose, a precise reproduction of the simulant lunar regolith should be prioritized in Korea. Development of suitable mineral processing and smelting techniques by using the simulant should be conducted in laboratories for reproducing the atmospheric environment of the moon.


    달에 존재하는 얼음 층의 발견과 거대 우주 관측 시설의 발전, 민간 자본의 참여로 달 광물자원의 활용이 현실로 다가오고 있다. 우리나라는 달에 궤도선을 보내는 것으로 시작으로 본격적인 달 탐사를 계획하고 있다. 달의 표토에는 유용한 광물자원과 금속이 존재하는 것이 그동안의 탐사와 분석을 통해 알려졌다. 달 표토와 모사토의 분석을 통해 정전선별, 자력선별, FFC 캠프리지 공정 등으로 달에서의 광물자원의 선광, 제련 공정이 가능할 것으로 입증되었다. 이들 기술을 적절하게 변형, 결합함으로서 달의 광물자원인 희토류 원소, 티탄철석, 금속 철 등을 회수할 수 있을 것이다. 이를 위해 국내에서는 광물자원 회수 연구를 목적으로 정밀하게 달의 표토를 재현한 모사토가 우선 개발되어야 한다. 모사토를 대상으로 달의 대기 환경을 재현한 조건에서 이에 적합한 선광 및 제련 기술의 개발이 진행되어야 할 것이다.

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    December 2019
  • General Remarks

    Status and Prevention Measures of Ground Subsidence in Mine Areas

    광산지역 지반침하 발생현황과 대책

    Won-Kyong Song

    송원경

    By examining the ground subsidence and actual conditions of mines in Korea, I have made this edit to improve the structure, flow ...

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    By examining the ground subsidence and actual conditions of mines in Korea, I have made this edit to improve the structure, flow, and clarity of the sentence.we analyzed the characteristics of ground subsidence, and attempted to determine any problems and suggest measures to improve tunnel stability. In addition, we examined technologies that can secure the stability of the tunnel and prevent ground subsidence. There are numerous types of ground subsidence that occur in domestic mining areas, such as trough, sinkhole, and step-type. Mining tunnels have a variety of rock conditions and must be appropriately designed based on the rock assessment. Factors that cause ground subsidence include the depth from the surface to the tunnel or mined cavity, geological status, and excessive mining. Preventive measures against ground subsidence include the proper design, excavation, and maintenance of the tunnel. To this end, three-dimensional geological maps, lidar surveys, microseismic, and drone techniques can be used.


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    December 2019