본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

GRAM 모델을 이용한 폐탄광 지역 지하수 리바운드 현상 분석

GRAM Model Analysis of Groundwater Rebound in Abandoned Coal Mines

김경만|김대훈|신승한|정영욱|최요순|백환조
한국암반공학회 (Korean Society for Rock Mechanics and Rock Engineering)|2012.12|터널과 지하공간 (TUNNEL AND UNDERGROUND SPACE)|제22권 제6호|pp. 373-382

0

조회

0

다운로드

2

인용

0

참고문헌

키워드

폐광산Abandoned mines산성광산배수지하수 리바운드 현상동원탄광Acid mine drainageGroundwater reboundDongwon coal mine
주제분류자원공학

초록

폐광된 광산에서는 채광장으로 유입되는 지하수의 펌핑 작업을 더 이상 수행하지 않기 때문에, 채광공동이나 채광장 주변 지층에서 지하수위가 점진적으로 상승하는 지하수 리바운드 현상이 발생한다. 그동안폐광산 지역의 지하수 리바운드 현상을 분석할 수 있는 다양한 수치모델들이 개발되었다. 본 논문에서는 폐탄광지역의 지하수 리바운드 현상 분석시 활용할 수 있는 VSS-NET, GRAM, MODFLOW 모델에 대해 조사하고,공간적/시간적 규모에서 각 모델의 적용 범위에 대해 소개하였다. 특히, GRAM 모델에 대해서는 상세한 분석을수행하였으며 포트란 언어를 이용하여 프로그램을 구현하였다. GRAM 모델을 이용하여 국내 동원탄광 수갱의지하수 리바운드 현상을 분석하였으며, 현장의 지하수위 계측 결과와 GRAM 모델의 분석 결과가 유사한 것으로나타났다.

Abstract

Cessation of dewatering usually results in groundwater rebound after closing an underground coal mine because the mine voids and surrounding strata flood up to the levels of decant points such as shafts and drifts. Several numerical models have been developed to predict the timing, magnitude and location of discharges resulting from groundwater rebound. This study reviews the numerical models such as VSS-NET, GRAM and MODFLOW,and compares their scopes of assessment at different spatial and time scales. In particular, the GRAM model was reviewed in details to implement it. This paper describes the implementation of GRAM model and its application to the Dongwon coal mine in Korea. The application showed that the groundwater level modeled at the shaft of Dongwon coal mine using the GRAM model is similar to the observed one in the field.

참고문헌 (22)

  1. 석탄합리화사업단, "(주) 동원 사북광업소 폐광에 대비한 광해대책 연구", pp.29~37 (2004), 석탄산업합리화사업단
  2. Adams, R, "A strategy for modeling ground water rebound in abandoned deep mine systems", Ground Water, 39(2), pp.249~261 (2001)
  3. Adams, R, "A physically based model of rebound in South Crofty tin mine, Cornwall", Mine Water Hydrogeology and Geochemistry, 198, pp.89~97 (2002)
  4. Burke, S.P, "Groundwater rebound in the South Yorkshire coalfield: a first approximation using the GRAM model", Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 33, pp.149~160 (2000)
  5. Chadwick, A.J, "2004, Hydraulics in Civil and Environmental Engineering, (4th Edn.)", pp.600~ (2004), Spon Press
  6. Cheong, Y.W, "Water quality changes of a closed underground coal mine in Korea", Environmental Monitoring and Assessment, 184(1), pp.503~513 (2012), Springer Netherlands
  7. 최요순, "대규모 노천광산의 채굴적 하단 저수지 설계를 위한 GIS 모델링", 한국자원공학회지, 48(2), pp.165~177 (2011), 한국자원공학회
  8. 최요순, "GIS와 ASI 알고리듬을 이용한 광미댐 수문 분석 소프트웨어 개발", 한국자원공학회지, 48(5), pp.549~559 (2011), 한국자원공학회
  9. 최요순, "광해방지를 위한 대규모 석탄 노천광의 배수설계 최적화", 한국자원공학회지, 43(5), pp.429~438 (2006), 한국자원공학회
  10. Freeze, R.A, "Groundwater", pp.604~ (1979), Prentice-Hall Inc
  11. Gandy, C.J, "Predicting Groundwater Rebound in the South Yorkshire Coalfield", UK, Mine Water and the Environment, 26(2), pp.70~78 (2007)
  12. Henton, M.P, "The problem of water table rebound after mining activity and its effects on ground and surface water quality, In Quality of Groundwater", pp.111~116 (1981), Elsevier
  13. 김성민, "GIS를 이용한 광산폐기물 침출수의 지표 이동경로 분석모델 개발", 한국자원공학회지, 48(5), pp.560~572 (2011), 한국자원공학회
  14. Kortas, L., "Using the GRAM Model to Reconstruct the Important Factors in Historic Groundwater Rebound in Part of the Durham Coalfield", UK, Mine Water and the Environment, 26(2), pp.60~69 (2007)
  15. A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model, United States Geological Survey, "McDonald, M.G", United States Geological Survey, Techniques of Water Resources Investigations, 273~, pp.Report O6-A1
  16. 류동우, "대규모 노천 석탄광산의 사면 안정화를 위한 지하수 유동 체계 분석", 터널과 지하공간, 19(3), pp.248~260 (2009), 한국암반공학회
  17. Sherwood, J.M, "Modelling minewater flow and quality changes after coalfield closure", 박사, Department of Civil Engineering, pp.1997
  18. 선우춘, "GIS에 의한 대규모 노천광에서의 배수처리 및 사면안정 예측", 터널과 지하공간, 17(5), pp.360~371 (2007), 한국암반공학회
  19. Toran, L, "Groundwater flow model of drawdown and recovery near an underground mine", Ground Water, 26(6), pp.724~733 (1988)
  20. Ward, R.C, "Principles of Hydrology, (3rd Edn.)", pp.365~ (1990), McGraw-Hill
  21. 윤용균, "광산 갱도 주변 암반에서의 지하수 유동 평가", 터널과 지하공간, 21(5), pp.370~376 (2011), 한국암반공학회
  22. Predicting mine water rebound, "Younger, P.L", Environment Agency R&D, 120~, pp.Technical Report W179 (1999)

관련 논문AI추천

GRAM 모델 기반의 광산배수 리바운드 분석 프로그램 개발백환조, 신승한, 최요순한국자원공학회 · 한국자원공학회지2014 · 제51권 제2호지하수 포화 석회석 채굴공동에서의 골재 충전 및 임시배수시 발생하는 지하수 유동 평가강병천, 김은섭, 신동춘, 최우석한국암반공학회 · 터널과 지하공간2017 · 제27권 제4호3차원 수리지질모델링에 의한 갱내채광 광산의 출수량 예측김경만, 김대훈, 김동휘, 백환조, 정승주한국자원공학회 · 한국자원공학회지2018 · 제55권 제5호국내 폐광지역의 지반침하 방지 및 복구 사업에 대한 고찰전병규, 전석원한국자원공학회 · 한국자원공학회지2014 · 제51권 제1호광산 갱도 주변 암반에서의 지하수 유동 평가윤용균한국암반공학회 · 터널과 지하공간2011 · 제21권 제5호폐광산의 불연속 암반 붕괴에 따른 침하특성 연구문현구, 양인재, 최남수, 최요현한국자원공학회 · 한국자원공학회지2014 · 제51권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (8건)

재난관리체계(M(i,j,k)BCP) 제안과 석회석광산의 리스크 평가이성민, 김선명, 이연희pp. 383-392능선부 개착에 의해 형성된 암반사면 거동해석황택진, 신선미, 이근호, 조태진pp. 393-402수압식 충전의 효율 향상을 위한 선단장치 개발에 관한 연구김태혁, 유성곤, 신동춘pp. 403-4113차원 모델링을 이용한 재개광 양양철광의 운반시스템 설계손영진, 김재동pp. 412-428전산유체학을 이용한 고준위 방사성 폐기물 처분장의 자연환기량에 의한 온도예측장승현, 유영석, 김진, 박선오, 노장훈pp. 429-437
원문 보기