General Remarks


ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  •   광산지역 지반침하 발생 현황

  •   가행광산 갱도 현황

  •   지반침하를 일으키는 갱도붕락의 원인

  •   지반침하 방지 대책

  • 결 론

서 론

지반침하란 자연적이거나 인위적인 요인으로 지층이 가라앉는 현상을 총칭한다. 자연적 지반침하는 지하수위 하강이나 석회암 용식공동의 붕괴로 인하여 지반이 내려앉는 경우를 예로 들 수 있다. 인위적 지반침하는 광산지역에서 채광활동으로 인한 침하나 도심지 도로에서 발생하는 지반의 함몰을 들 수 있다. 싱크홀 역시 지반침하의 일종이다. 싱크홀은 원래 석회암 용식작용에 의해 발생하는 지반침하를 일컫는 지질학적 용어이나 광산 지역에서도 싱크홀과 형태가 유사한 원통형 침하가 발생하기 때문에 이를 싱크홀형 또는 함몰형 지반침하라 부른다.

광산 지역에서 발생하는 지반침하는 지하 채광을 하는 한 피할 수 없는 현상이다. 지반침하는 과거에도 일어났고 현재도 발생하고 있다. 그 규모는 작을 수도 있고 클 수도 있으며, 단시간 내에 발생할 수도 있고 오랜 시간이 경과한 후에 발생할 수도 있다. 우리나라의 경우 폐광지역에서 발생하는 침하는 가행 중단 후 오랜 시간이 지나서 발생하는 잔류성 침하가 대부분으로서 발생위치와 시기를 정확히 예측하기 어려운 면이 있다(Jung et al., 2008). 한국광해관리공단 자료에 따르면 국내 폐광산 지역에서 총 690건의 지반침하가 발생한 것으로 보고되었다(MIRECO, Mine Reclamation Corporation, 2019).

광산지역에서 지반침하 또는 지표함몰은 지하 채굴공동에서 천반이 붕락된 후 붕락권이 상부로 확대되어 지표에 이르면서 발생한다. 외국의 침하이론(NCB, National Coal Board, 1975; Whittaker and Reddish, 1989)은 지질구조가 단순하고 채굴적이 수평층인 탄광에서 발생하는 침하에 대하여 개발되었기 때문에 광체 발달이 불규칙하며 지질이 복잡한 국내 조건에 그대로 적용하는데 한계가 있다.

본 논문에서는 과거로부터 현재에 이르기까지 국내 광산지역에서 발생한 지반침하 사례들을 살펴보고 이를 통하여 우리나라 광산지역에서 발생하는 지반침하의 특징을 찾고자 한다. 그리고 현재 가행중인 광산의 갱도들의 실태를 분석함으로써 갱도 안정성에 대한 문제점과 개선할 점에 대해서 논하고자 한다. 또한 지반침하를 방지할 수 있도록 갱도의 안정성을 확보하는데 필요한 최신 기술들에 대해서 기술하고자 한다.

광산지역 지반침하 발생 현황

우리나라에서 광산지역의 지반침하는 오래 전부터 있어 왔으며 현재까지도 종종 발생하고 있다. 1980년대 후반 한국동력자원연구소(현 한국지질자원연구원)는 전국적인 지반침하 실태를 조사하였다(KIER, 1988). 강원도 삼척탄전, 경북 문경탄전, 충남 탄전, 호남탄전 등 국내 주요 4개 탄광지역에서 조사가 이루어졌다. Fig. 1은 지반침하 현장 중에서 침하 유형별로 대표적인 모습을 발췌한 사진이다. Fig. 1(a)는 계단형으로 지반침하가 발생한 현장을 보여주며 Fig. 1(b)는 함몰형 침하를 그리고 Fig. 1(c)는 암반이 대규모로 갈라진 모습을 보여준다. Fig. 1(d)는 탄층 주향방향으로 산계곡부가 대규모로 침하한 모습인데 이는 광맥을 따라 형성된 지하 채굴공동이 붕괴되어 발생한 것으로 추정된다. Fig. 1에서 볼 수 있듯이 국내 광산지역에서 발생하는 지반침하 형태는 트러프형, 함몰형, 계단형 등 다양하게 나타나고 있고 그 규모도 일정치 않아서 침하양상의 일반화는 매우 어려운 일임을 알 수 있다.

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Fig. 1.

Ground subsidence in various forms occurred in mining areas (KIER, 1988).

Fig. 2는 지반침하로 인해 구조물이 손상을 입은 예로서 동원탄좌 사북광업소에서 발생한 학교건물 파손을 보여준다. 트러프형 침하가 발생하면서 건물 중앙이 인장파괴를 받아 수직침하와 균열이 발생하였다. 그리고 실내 바닥은 압축작용을 받아 융기한 모습을 보여준다.

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Fig. 2.

Damage to structure due to ground subsidence (KIER, 1988).

1990년대에 들어서면서 석탄합리화사업단(현 광해관리공단)에서 실시한 광해방지사업을 통해서 탄광지역에서 발생하던 지반침하는 현저히 감소하였다. 반면 2000년대에 들어오면서는 석탄광산을 제외한 금속광산과 비금속광산 광산에서 발생빈도가 높아졌다. 금속광산의 경우에는 과거 얕은 심도에서 채굴한 갱도 또는 공동이 무너진 경우가 많은데 이는 암반의 풍화와 지하수 유입으로 인한 강도 감소가 주요한 요인으로 작용한 것으로 추정된다. 비금속광산의 경우에는 석회석광산에서 지반침하가 많이 발생하였는데 이는 이전 석회석 광산들이 주로 노천 채광을 위주로 생산하던 방식으로부터 지하 채광 방식으로 전환되면서 지하 갱도가 늘어난 결과로 판단된다.

Fig. 3은 이미 오래전에 폐광한 광산에서 천부 채굴적 붕괴로 인해 발생한 함몰형 침하 사례들을 보여준다. Fig. 3(a)는 경북 봉화에 위치한 금호광산에서 2004년 발생한 지반침하로서 최대 직경 40 m에 달한다. 이 광산은 1990년대 금, 은, 아연 등을 캐던 광산으로서 Fig. 3(a) 단면도에서 볼 수 있듯이 50 m 하부에 대규모 채굴공동이 존재하고 암반에 발달한 파쇄대로 인하여 붕괴가 이루어진 것으로 판단된다. Fig. 3(b)는 충북 음성의 무극광산 부근에서 발생한 지반침하로서 도면이 존재하지 않아 정확히 알 수 없으나 일본 강점기 시대에 금을 캐던 갱도가 붕괴되어 발생한 것으로 추정된다. 갱도는 침하지 하부 약 20 m에 존재하며 금호광산과 같이 천부 채굴공동과 함께 암반에 형성된 단층대가 침하를 일으킨 주요 요인인 것으로 조사되었다.

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Fig. 3.

Ground subsidence due to shallow mining cavities and rock fractures.

Fig. 4는 석회석 광산에서 발생한 지반침하로서 지질과 밀접한 관계가 있는 경우다. Fig. 4(a)는 지층 경계면 암반의 연약한 강도와 석회석 자연 공동들이 작용하여 발생한 침하이다. Fig. 4(b)는 암맥을 지나는 갱도에서 암반이 붕괴되어 침하로 이어진 경우이다. 무너진 갱도의 암반 벽면에는 공통적으로 점토 충진물이 도포된 모습을 볼 수 있는데 이것이 암반 지지력 약화를 가져오고 갱도 붕괴로 이어졌음을 추정케 한다.

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Fig. 4.

Ground subsidence due to geological weakness.

Fig. 5는 과도한 채굴로 인한 지반침하 사례이다. 이 광산 역시 석회석 광산으로서 굴진 시에는 수직, 수평 필러를 안정하게 두어 문제가 없었으나 채진된 이후 후퇴하면서 이들 필러를 채광하게 되고 수평 필러가 사라지게 되었다. 이에 따라 갱도 안정성이 파괴되어 천반이 붕락되고 이것이 결국 지표까지 확대되어 지반침하를 일으킨 경우이다.

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Fig. 5.

Ground subsidence due to excessive mining.

가행광산 갱도 현황

산업통상자원부(2017)는 광산 지반침하 방지 대책을 수립하기 위하여 전국 174개 갱내 채굴광산 중에서 지반침하 우려가 상대적으로 높은 87개 광산에 대해 현장 실태조사를 실시하였다. 이중 석회석 광산은 52개로서 조사 광산의 60%를 차지한다.

채광은 대부분 주방식 채광법을 채택하고 있으며 갱도 규격은 석회석 광산의 경우 폭은 7~12 m, 높이는 5~7 m 사이에 분포하는데 이는 암반 상태에 따라 광산이 자체적으로 결정한다. 수직 광주 역시 전문적인 안정성 분석 없이 경험적으로 설정하고 있다. 암반의 안정성을 기준으로 갱도 상태를 분류하면 Fig. 6과 같이 안정, 보통, 불안정 세 종류로 나눌 수 있다.

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Fig. 6.

Tunnel stability classified according to rock condition (MOTIE, 2017).

안정성이 높은 갱도는 Fig. 6(a)에서 보는 바와 같이 단층, 절리, 암맥 등과 같은 불연속면이 발달하지 않아 견고한 경우이다. 이 경우에는 갱도 규격을 키우거나 광주 간격을 넓히더라도 안정성에는 문제가 없을 것으로 판단된다. 안정성이 보통인 갱도는 Fig. 6(b)에서 보는 바와 같이 불연속면이 존재하긴 하나 단층 파쇄대와 같은 지질 연약대가 발달하지 않아 비교적 안전한 경우이다. 안정성이 낮은 갱도는 Fig. 6(c)에서 보는 바와 같이 불연속면과 파쇄대 등 지질 연약대가 발달하여 낙석 또는 낙반이 우려되는 갱도이다. 이 경우에는 갱도 규격을 보수적으로 설계해야할 뿐만 아니라 위험 구간은 별도의 보강대책을 강구해야할 것이다.

Fig. 7은 암반상태가 양호하여 과다하게 채굴한 광산의 갱도 모습을 보여주고 있다. 채굴적중에서 가장 큰 폭은 약 60 m에 달한다(Fig. 7(a)). Fig. 7(b)는 상부 지층의 하중을 받아 장기간에 걸쳐 파괴가 진행되어 광주로서의 역할이 상실된 모습을 보여준다. 이는 굴진 전에 지질과 광체 상태를 충분히 파악하고 그에 따라 적절한 채광설계를 하지 못한 결과인 것으로 판단된다.

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Fig. 7.

Mine tunnels excavated in an excessive way (MOTIE, 2017).

지반침하를 일으키는 갱도붕락의 원인

앞서 살펴본 지반침하 사례와 가행광산들의 갱도현황을 종합해 볼 때 지반침하를 일으키는 요소는 세 가지로 정리할 수 있다. 첫째는 지표로부터 갱도 또는 채굴 공동까지의 깊이다. 채굴 공간과 지표 사이의 암반은 그 자체가 지보 역할을 담당하며 갱도가 붕괴되더라도 심도가 깊으면 그 영역이 지표까지 다다르지 않을 수도 있으므로 심도가 가장 중요한 요소일 것이다.

실제로 광해방지사업단(2008)이 석탄광산에서 발생한 349건의 지반침하 사례를 분석한 결과 Fig. 8과 같이 전체 건수의 50%가 지표로부터 45 m 이내에서 발생하였으며, 심도 155 m 이하에서 발생한 건수가 90%에 달하는 것으로 조사되었다. 따라서 지반침하는 360 m 심도에서 발생한 경우도 있지만 대부분 지표로부터 100 m 이내의 얕은 채굴적 상부에서 발생함을 알 수 있다.

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Fig. 8.

Frequency of subsidence according to depth (MIRECO, 2008).

Fig. 9는 2018년 강원도 상동의 한 석회석 광산에서 천부 채광으로 인해 발생한 지반침하 사례를 보여준다. Fig. 9(a)는 침하지를 3차원 모델로 구성한 그림이고 Fig. 9(b)는 침하를 유발한 갱도안에서 지상을 바라본 모습이다. 여기서는 지표로부터 20여 m에 이르는 얕은 심도까지 채굴을 한 것으로 나타났다. 이와 함께 암반에 존재하는 불연속면과 이를 통한 지하수 유입으로 상부 지반이 약화되면서 침하가 발생한 것으로 조사되었다.

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Fig. 9.

Ground subsidence due to the collapse of a shallow tunnel.

두 번째 요인은 지질상태이다. 지층 경계부나 단층, 습곡 작용을 받아 파쇄대가 존재하는 지역에서는 암반내에 틈새가 발달하게 되며, 이 틈새를 따라 지하수 유동이 쉽게 이루어지게 된다. 지하수 침투는 암반의 전단강도를 떨어뜨리며, 특히 석회암 지역에서는 용식 공동을 형성하게 된다. 따라서 이러한 지역에 갱도를 굴착하게 되면 갱도 붕락 또는 싱크홀 발생이 용이해진다. Fig. 10은 경북 울진에 위치한 한 석회석 광산에서 지질조건에 따라 발생한 지반침하 사례를 보여준다. Fig. 10(a)는 지층 경계부에서 발생한 계단형 침하를, Fig. 10(b)는 단층 지역에서 석회암 용식 공동으로 인해 발생한 함몰형 지반침하를 보여준다.

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Fig. 10.

Ground subsidence due to geological condition.

특히 지층 경계부 또는 단층과 같은 지질 연약대 지역에서 발생한 붕락 갱도의 암반 상태를 살펴보면 Fig. 11에서 보는 바와 같이 암벽면이 점토로 도포되어 있는 것을 볼 수 있다. 이는 지질 연약대에 틈새를 형성하고 이를 통하여 지하수가 유동되었음을 지시한다. 이러한 암반상태는 결국 암반의 강도를 떨어뜨려 갱도 붕락을 불러오는 원인으로 작용했을 것으로 추정할 수 있다.

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Fig. 11.

Rock surface coated with clay material in a collapsed tunnel.

세 번째 요소는 과도한 채굴이다. 광석 생산에 치중한 나머지 안정성을 무시한 채 채광을 함으로써 대규모 공동이 형성되거나(Fig. 12(a)) 수직 또는 수평 광주가 협소한 경우(Fig. 12(b)) 지반침하에 취약하게 된다. 또한 앞의 Fig. 5에서 보는 바와 같이 막장을 후퇴하면서 잔여 광주를 채굴하는 경우도 이에 해당한다.

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Fig. 12.

Excessively excavated tunnel.

지반침하 방지 대책

앞에서 논한 바와 같이 지반침하는 갱도 또는 채굴적과 같은 지하 공동의 붕락으로부터 비롯되므로 지반침하 방지 대책은 곧 갱도를 적정하게 설계, 굴착하고 갱도를 안전하게 유지하는 것이라고 말할 수 있다. Fig. 13은 채광활동 전 과정에서 이에 필요한 요소 기술들을 도식화한 그림이다. 본 논문에서는 기존 광산에서 사용하는 전통 기술들은 제외하고 최근에 개발되었거나 현재 개발중인 기술들을 중심으로 소개하기로 한다.

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Fig. 13.

Technical elements for safe mining cycle.

광산 초기 단계에서는 광상을 포함한 지질 상태를 사전에 파악하여 3차원 지질도를 작성하는 것이 매우 중요하다. 이를 통해서 적정한 갱도 설계와 채광 계획을 수립할 수 있기 때문이다. 이는 곧 갱도의 안정성 향상뿐만 아니라 채수율 증대를 가져올 수 있다는 의미이기도 하다. 굴착중에도 지질 상태를 조사하여 기존의 3차원 지질도를 지속적으로 업데이트할 필요가 있는데 이는 지상에서 얻을 수 있는 지질정보에는 한계가 있고 지하 지질은 예측과는 다른 상태로 나타나는 경우가 흔하기 때문이다.

광산 운영 단계에서는 굴착 진행에 따라 갱도를 3차원 도면화하는 작업이 필요하다. 여기에 활용할 수 있는 최신 기술은 라이다(LIDAR, Light Detection And Ranging) 측량이다. 라이다는 빛을 방출하고 반사되어 돌아오는 빛을 측정하는 측량장비로서, 현장에서 빠르고 손쉽게 3차원 공간좌표 취득할 수 있기 때문에 갱도의 위치와 형상을 실제와 같이 구현할 수 있다. Fig. 14는 주방식 채광을 하는 광산에서 2개 편 갱도를 라이다로 측량하여 광주 단면 분석과 3차원 안정성 전산해석에 활용한 예이다(Lee et al., 2017). 최근에는 라이다와 자율주행 로봇을 결합하여 측량작업을 무인화하려는 연구도 진행 중이다(Kim and Choi, 2019).

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Fig. 14.

3D solid image of opening zone obtained from LIDAR (Lee et al., 2017).

지하에서 발생하는 암반 파괴 즉 갱도 붕괴 징후를 사전에 감지하기 위한 기술로 미소진동기술(Microseismic technique)이 있다(Cheon et al., 2019). 미소진동은 채광 활동에 기인하여 암반내부에 응력이 재분배될 때 발생되는 소리이다. 미소진동 센서를 사용하여 이를 감지함으로써 3차원 공간상에서 암반파괴가 발생한 위치를 특정할 수 있다(Fig. 15). 이 기술은 변위 또는 응력을 직접 계측하는 전통적인 기술보다 우수성이 인정되긴 하나 장비 구축에 많은 비용이 들기 때문에 가격을 좀 더 낮추는 노력이 요구된다.

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Fig. 15.

Microseismic monitoring technique (Cheon et al., 2019).

미소진동기술이 지하에서 암반 상태를 감시하는 것이라면 지상에서는 지형변화를 관측함으로써 지반침하 유무를 감시할 수 있다. 지형변화를 감시하는 방법으로는 항공영상을 이용하는 방법과 수치지도를 이용하는 방법이 있다. 항공영상과 수치지도는 모두 국토교통부에서 운영하는 국가정보포탈(National Spatial Data Infrastructure Portal, 2019)에서 무료로 제공된다.

항공영상은 주기적으로 업로드되는데 전후 영상을 육안으로 비교함으로써 대략적인 지형변화를 파악할 수 있다. Fig. 16은 항공영상을 이용하여 실제 지반침하가 발전하는 모습을 보여주는 예이다. 다만 항공촬영은 몇 년을 주기로 이루어지기 때문에 수요자가 원하는 시기의 영상을 확보할 수 없다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 드론을 이용한다면 원하는 시점의 항공영상을 확보하는데 효과적일 것이다. 실제 Fig. 16(d)는 본 현장을 조사한 시점에 촬영한 드론 영상이다.

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Fig. 16.

Development of subsidence visible in satellite and drone images.

Fig. 17은 수치지도를 이용하여 Fig. 16에서 보여주는 현장의 지표 변형을 분석한 그림이다. 좌측 두 그림은 지반침하가 발생한 지역에 대한 2014년과 2016년 수치지도의 등고선 좌표를 바탕으로 크리깅(Kriging) 기법을 통해 작성한 지표지형도이다. 음영기복이 포함된 두 지표지형도에서 지표함몰과 사면유실 현상이 뚜렷이 나타남을 확인할 수 있다. 우측 그림은 두 지표지형도가 겹쳐진 상태에서의 수직 표고차이다. 이를 통해 지표함몰 중심부근에서 약 20 m의 지표하강이 발생한 것을 확인할 수 있다. 한편 지표함몰 주변으로는 최대 약 24 m의 지표상승이 관찰되는데 이는 지표함몰로 인하여 경사방향으로 수평적인 지표변형이 발생한 것으로 판단된다. 그러나 시간적, 공간적으로 필요한 수치지도가 없는 경우가 대부분일 것이므로 광산이 자체적으로 드론 촬영을 실시하여 항공영상을 획득하고 이로부터 수치지도를 확보할 것을 권장한다.

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Fig. 17.

Difference in surface topography between 2014 and 2016 based on digital elevation map (modified from MIRECO, 2018).

결 론

지반침하 사례와 현재 가행중인 광산의 갱도들의 실태를 살펴봄으로써 우리나라 광산지역에서 발생하는 지반침하의 특징을 분석하고 갱도 안정성에 대한 문제점과 개선할 점을 찾고자 하였다. 또한 지반침하를 방지할 수 있도록 갱도의 안정성을 확보하는데 필요한 기술들에 대해서 살펴보았다.

국내 광산지역에서 발생하는 지반침하 형태는 트러프형, 함몰형, 계단형 등 다양하게 나타나고 있고 그 규모도 일정치 않아 침하양상의 일반화는 매우 어렵다. 1990년대에 들어서면서 탄광지역에서 발생하던 지반침하가 현저히 감소한 반면 2000년대에 들어오면서는 금속광산과 비금속광산 광산에서 발생빈도가 높아졌다. 금속광산의 경우에는 과거 얕은 심도에서 채굴한 갱도 또는 공동이 무너진 경우가 많으며, 비금속광산의 경우에는 지하 갱도 연장이 늘어난 석회석광산에서 지반침하가 많이 발생하였다.

가행 광산의 갱도들은 다양한 암반 조건을 갖고 있으므로 암반평가에 기초한 적정 설계가 요구된다. 암반 상태가 좋은 경우에는 현재보다 갱도 규격을 더 키우거나 광주 간격을 더 넓히더라도 문제가 없을 것으로 판단된다. 반대로 불안정한 경우에는 갱도 규격을 보수적으로 설계해야할 뿐만 아니라 위험 구간은 별도의 보강대책을 강구해야할 것이다

지반침하를 일으키는 요소는 지표로부터 갱도 또는 채굴 공동까지의 깊이, 지질상태 그리고 과채굴 여부를 들 수 있다. 석탄광산에서 발생한 지반침하 사례를 분석한 결과 심도 155 m 이하가 전체의 90%에 달한다. 지층 경계부나 단층, 습곡 작용을 받은 파쇄대는 암반의 전단강도를 떨어뜨리거나 용식 공동을 형성하여 지반침하가 용이해진다. 대규모 채굴 공동이나 협소한 광주 또는 잔류 광주 채굴과 같은 과채굴도 지반침하를 유발한다.

지반침하 방지 대책은 곧 갱도를 적정하게 설계, 굴착하고 갱도를 안전하게 유지하는 것이다. 광산 개발 초기 단계에서는 광상을 포함한 3차원 지질도를 작성하여 적정한 갱도 설계와 채광 계획을 수립해야 한다. 이는 갱도의 안정성 향상뿐만 아니라 채수율 증대를 가져올 수 있다. 광산 운영 단계에서는 굴착이 진행됨에 따라 라이다 측량 등을 활용하여 실시간으로 갱도를 3차원 도면화하면 좋을 것이다. 지하에서는 미소진동기술을 이용하면 암반 파괴 즉 갱도 붕괴 징후를 사전에 감지할 수 있으며, 지상에서는 항공영상과 수치지도를 이용하여 지형변화를 감시할 수 있다. 이 경우 드론을 활용하면 시간적, 공간적으로 필요한 영상을 효과적으로 확보할 수 있을 것이다.

Acknowledgements

본 연구는 한국지질자원연구원의 주요사업인 ‘시추공 기반 심지층 특성규명 InDEPTH 요소기술 개발(GP2017-016)’의 일환으로 수행되었습니다.

References

1

Cheon, D.S., Yu, J., and Lee, J.B., 2019. Experimental study on microseismic source location by dimensional conditions and arrival picking methods. Tunnel and Underground Space, 29(4), 243-261.

2

Jung, Y.B., Kim, T.H., Song W.K., Choi G.S., and Kwon, H.H., 2010. Development of mine subsidence hazard estimation method through the analysis of influential factors on subsidence. Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers, 47(3), 324-338.

3

Kim, H. and Choi, Y., 2019. Development of a LiDAR sensor- based small autonomous driving robot for underground mines and indoor driving experiments. J. Korean Soc. Miner. Energy Resour. Eng., 56(5), 407-415.

10.32390/ksmer.2019.56.5.407
4

Korea Institute of Energy and Resources, 1988. Research on Mine Safety, KR-88-5D, 119-147.

5

Kratzsch, H., 1983. Mining Subsidence Engineering, Springer- Verlog, 543p.

10.1007/978-3-642-81923-0
6

Lee, S.J., Kim B.R., Jin, Y.H., and Choi, S.O., 2017. A study on the stability analysis of underground mine using LIDAR. Tunnel and Underground Space, 27(6), 406-421.

7

Ministry of Trade, Industry and Energy, 2017. Investigation and Prevention Measures of Surface Subsidence around Underground Mines, 270p.

8

MIRECO, 2018. Research on the Cause of Ground Sinking and Slope Sliding of Yemi Mountain Area and the Establishment of Safety Measures, MIRECO Report 2019-05, 187p.

9

MIRECO, 2019.12.02, www.data.go.kr/dataset/3077830/fileData.do.

10

National Spatial Data Infrastructure Portal, 2019.12.09., www. nsdi.go.kr/lxportal/?menuno=2679.

11

NCB, 1975. Subsidence Engineer's Handbook, National Coal Board, 167p.

12

Whittaker, B.N. and Reddish, D.J., 1989. Subsidence Occurrence, Prediction and Control, Elsevier.

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