[논문]북한의 광업 및 암반공학 분야 최신 연구동향 분석

강일석; 박영상; 송재준

doi:10.7474/tus.2020.30.1.029

[국내논문] 북한의 광업 및 암반공학 분야 최신 연구동향 분석
Analysis of Recent Research Trend in the Mining Industry and Rock Engineering in North Korea 원문보기

터널과 지하공간: 한국암반공학회지 = Tunnel and underground space, v.30 no.1, 2020년, pp.29 - 38

강일석 (서울대학교 에너지시스템공학부) , 박영상 (서울대학교 에너지자원공학과) , 송재준 (서울대학교 에너지시스템공학부)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 최근 10여 년 간 북한 광업 및 암반공학 분야의 발전 동향 및 최신 연구현황을 파악하기 위해, 2008-2017년 기간 출판된 북한 내 광업 관련 주요 학술지인 '채굴공학', '지질 및 지리과학', '기술혁신'을 대상으로 광업 및 암반공학 분야 연구논문의 투고 현황 및 연구 방법론을 분석하였다. 먼저 각 학술지에 수록된 연구논문의 서지정보 및 초록 자료를 정리하여 기초자료 데이터베이스를 작성하였다. 그리고 작성한 기초자료 데이터베이스를 활용하여 연구 분야별 학술지 투고 경향을 분석하였으며, 그 방법론 및 성과가 뛰어나다고 판단되는 연구논문에 대한 추가조사를 수행하여 북한 광업 및 암반공학 분야의 동향을 분석하였다. 연구동향 분석 결과, 최근 북한의 과학기술정책 변동 및 광업환경의 악화에 따른 정량화·자동화 경향성을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 북한 광물자원 개발 전략 수립 및 경제성 평가를 위해 활용 가능할 것으로 판단되며, 향후 남북 기술협력 및 북한 현지 조사를 통해 보완될 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recent research trend of North Korean mining and rock engineering in the past 10 years was analyzed by a literature review of mining and rock engineering papers published in North Korean major mining journals, 'mining engineering', 'geological and geographical science' and 'technology innovation' published in 2008-2017. Basic database was established by organizing bibliographic information and abstract data of research papers in each journal. For each journal, paper submission trend classified by research field was analyzed using the basic database. And further study was conducted to the papers which showed distinguishing methodology and result, to analyze the trend of North Korean mining and rock engineering. The literature study showed a recent trend of quantification and automation in mining and rock engineering researches in North Korea, which seems due to recent changes in North Korea's science and technology policy and deterioration of the mining conditions. The results of this study can be applied in the feasibility studies of North Korea's mineral resource development projects. Future inter-Korean technical cooperation and site survey on North Korean field can secure complement the reliability of this study.

Keyword

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. Major mining and rock engineering journals in North Korea
그림 Fig. 2. Percentage of research papers submitted for each research topic in each journal
표 Table 1. Details of research category classification for the papers published in mining journals
표 Table 2. The number of research papers submitted for each research topic in each journal
그림 Fig. 3. Percentage of research paper topics submitted to Mining engineering in 2008-2017

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

폐쇄적인 북한 체제와 최근 불안정한 남북 관계를 감안할 때 북한 내 암반공학 분야 연구동향의 직접적인 분석은 현실적으로 큰 어려움이 있으므로, 본 연구에서는 현재 간행 중인 북한 광업관련 주요 학술지인 ‘채굴공학’, ‘지질 및 지리과학’, ‘기술혁신’에 수록된 광업 및 암반공학 분야 연구논문을 활용하여 북한의 연구동향을 간접적으로 파악하고자 하였다.
이 연구에서는 향후 대북 광물자원 개발 사업에 대한 현실적인 투자 가이드라인 수립을 위한 기초연구로 최근 10년 간 진행된 북한의 광업 및 암반공학 분야 연구의 발전 동향 및 최신 현황을 분석하고자 하였다. 폐쇄적인 북한 체제와 최근 불안정한 남북 관계를 감안할 때 북한 내 암반공학 분야 연구동향의 직접적인 분석은 현실적으로 큰 어려움이 있으므로, 본 연구에서는 현재 간행 중인 북한 광업관련 주요 학술지인 ‘채굴공학’, ‘지질 및 지리과학’, ‘기술혁신’에 수록된 광업 및 암반공학 분야 연구논문을 활용하여 북한의 연구동향을 간접적으로 파악하고자 하였다.
북한의 광업 및 암반공학 분야 역시 김정은 정권의 지식경제육성 기조에 따라 기존 경험론에 입각했던 연구 방향성과는 달리 다양한 연구 분야에서 정보화･자동화 방향성을 따르는 연구논문의 게재 빈도가 유의미하게 증가하고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 최근 북한 과학기술정책 변화에 따른 광업 및 암반공학 분야의 발전 동향 및 최신 연구현황을 보다 정확하게 파악하기 위해, 국내에서 열람 가능한 북한 광업관련 주요 학술지의 수록논문을 대상으로 기초 문헌조사를 수행하였다.
본 연구에서는 최근 급변하는 북한의 과학기술정책 추세를 적절하게 반영할 수 있는 북한 광물자원 개발 사업의 투자 가이드라인 의 마련을 위한 기초연구로, 최근 10여 년 간 북한의 광업 및 암반공학 연구 동향을 분석하고 최신 연구현황을 파악하여 북한 광산의 경제성 평가 과정에서 활용 가능한 북한의 연구 현황을 분석하였다. 북한의 최신 연구 성과 및 해당 연구 성과의 산업현장 적용 현황 을 직접적으로 파악하는 것은 제한적인 정보 취득만이 가능한 북한 체제의 실정상 현실적으로 불가능하므로, 본 연구에서는 북한의 광업 관련 주요 학술지에 수록된 연구논문에 기초하여 최근 연구동향을 간접적으로 추정하였다.

제안 방법

1). 조사 대상 학술지 수록논문 중 광업 및 암반공학 분야와 직접적인 관련이 있는 것으로 판단되는 연구논문의 서지정보 및 핵심어, 연구요약문, 연구결과 등 기본정보를 정리하여 기초 문헌조사 자료를 작성하였다. 기초 문헌조사 결과 채굴공학 324편, 지질 및 지리과학 140편, 기술혁신 330편으로 총 794편의 광업 및 암반공학관련 연구논문에 대한 데이터베이스를 작성하였다.
작성한 기초 문헌조사 데이터베이스를 바탕으로, 조사한 794편의 광업 관련 연구논문을 세부 연구 분야에 따라 채광･발파･장 비･지보･선광･암반･탐사의 7종류로 분류하였다. 이는 북한의 과학기술정책 변화에 따른 논문 투고경향 및 연구경향의 미시적 변 동을 분석하기 위함이며, 세부 연구 분야별 분류기준 및 학술지 별 연구논문의 세부 연구 분야 분류 결과는 Fig.
2 및 Tables 1 and 2 에 나타내었다. 각 세부 연구 분야별로 시대별 연구 발전 동향 및 최신 연구현황을 분석하였으며, 이 중 채굴공학 36편, 지질 및 지리 과학 21편, 기술혁신 32편의 연구논문에 대해 구체적인 연구 주제 및 연구 방법론, 정량적 연구 수행결과에 대한 추가적인 세부조사 를 수행하였다.
추가조사를 수행한 89편의 연구논문에 대한 세부 조사결과를 활용하여 북한의 광업 및 암반공학 분야 연구동향 변동 경향성을 분석하였다. 그 결과 북한의 체제 전환기인 2011-2012년 전후를 기점으로 뚜렷한 연구동향 변화가 확인되었다.
이러한 북한 광업 및 암반공학 분야의 최근 연구 동향은 김정은 체제에서 강조하고 있는 지식경제육성 기조를 반영함과 동시에, 최 근 북한 광업의 문제점으로 대두되고 있는 기존 광맥의 고갈 및 품위 저하, 신규 광맥의 소형화 및 심부화, 생산 및 채광설비의 노후 화로 인한 광산 생산량 감소와 같은 문제를 타개하기 위한 보다 합리적이고 정량적인 광산 개발계획 수립의 필요성이 증가하였기 때문으로 판단할 수 있다. 3.1절 및 3.2절에서는 정량적, 객관적인 연구 방법론을 활용함과 동시에 연구 성과가 뛰어나다고 판단되 는 연구논문을 활용하여, 광업 전반 및 암반공학 분야에서 북한의 연구동향을 분석하였다.
김초향(2016)은 복잡한 암반의 강도특성을 분석하기 위해 암반 구성 암종의 영률, 포아송 비, 마찰계수, 점착력, 내부마찰각 및 팽창각 조건에 따르는 암반의 강도를 ABAQUS를 활용해 2차원 및 3차원 조건에서 분석하였 으며, 이를 일반적으로 사용되는 해석적 방법론과 비교하였다. 또한 암반의 팽창각 조건에 따른 암반 강도의 변동을 분석하였다.
본 연구에서는 최근 급변하는 북한의 과학기술정책 추세를 적절하게 반영할 수 있는 북한 광물자원 개발 사업의 투자 가이드라인 의 마련을 위한 기초연구로, 최근 10여 년 간 북한의 광업 및 암반공학 연구 동향을 분석하고 최신 연구현황을 파악하여 북한 광산의 경제성 평가 과정에서 활용 가능한 북한의 연구 현황을 분석하였다. 북한의 최신 연구 성과 및 해당 연구 성과의 산업현장 적용 현황 을 직접적으로 파악하는 것은 제한적인 정보 취득만이 가능한 북한 체제의 실정상 현실적으로 불가능하므로, 본 연구에서는 북한의 광업 관련 주요 학술지에 수록된 연구논문에 기초하여 최근 연구동향을 간접적으로 추정하였다. 2008-2017년 기간 출판된 광업 및 암반공학 연구논문 794편의 기초 문헌조사 결과를 데이터베이스화 하였으며, 문헌조사 결과를 활용하여 Fig.
북한의 최신 연구 성과 및 해당 연구 성과의 산업현장 적용 현황 을 직접적으로 파악하는 것은 제한적인 정보 취득만이 가능한 북한 체제의 실정상 현실적으로 불가능하므로, 본 연구에서는 북한의 광업 관련 주요 학술지에 수록된 연구논문에 기초하여 최근 연구동향을 간접적으로 추정하였다. 2008-2017년 기간 출판된 광업 및 암반공학 연구논문 794편의 기초 문헌조사 결과를 데이터베이스화 하였으며, 문헌조사 결과를 활용하여 Fig. 2와 같이 연구논문 별 세부 연구 분야를 분류하였다. 이후 추가 문헌조사를 통해 해당 연구논문들 중 학술지 및 세부 연구 분야별로 주요 논문을 선정하 여, 총 89편의 연구논문의 세부 조사결과를 활용하여 북한의 광업 및 암반공학 분야 최근 연구동향을 분석하였다.
2와 같이 연구논문 별 세부 연구 분야를 분류하였다. 이후 추가 문헌조사를 통해 해당 연구논문들 중 학술지 및 세부 연구 분야별로 주요 논문을 선정하 여, 총 89편의 연구논문의 세부 조사결과를 활용하여 북한의 광업 및 암반공학 분야 최근 연구동향을 분석하였다. 분석 결과, 북한 의 광업 연구 분야 전반적으로 김정은 체제 수립에 따른 과학기술체계의 정보화･자동화 경향성이 나타나고 있는 것으로 분석되었 다.

대상 데이터

본 연구에서는 북한의 최근 10여 년 간의 연구동향을 분석하기 위해, 2008-2017년 기간 동안 발간된 채굴공학, 지질 및 지리과학, 기술혁신 학술지 200권을 조사 대상으로 한정하였다(Fig. 1). 조사 대상 학술지 수록논문 중 광업 및 암반공학 분야와 직접적인 관련이 있는 것으로 판단되는 연구논문의 서지정보 및 핵심어, 연구요약문, 연구결과 등 기본정보를 정리하여 기초 문헌조사 자료를 작성하였다.
조사 대상 학술지 수록논문 중 광업 및 암반공학 분야와 직접적인 관련이 있는 것으로 판단되는 연구논문의 서지정보 및 핵심어, 연구요약문, 연구결과 등 기본정보를 정리하여 기초 문헌조사 자료를 작성하였다. 기초 문헌조사 결과 채굴공학 324편, 지질 및 지리과학 140편, 기술혁신 330편으로 총 794편의 광업 및 암반공학관련 연구논문에 대한 데이터베이스를 작성하였다.

성능/효과

추가조사를 수행한 89편의 연구논문에 대한 세부 조사결과를 활용하여 북한의 광업 및 암반공학 분야 연구동향 변동 경향성을 분석하였다. 그 결과 북한의 체제 전환기인 2011-2012년 전후를 기점으로 뚜렷한 연구동향 변화가 확인되었다. 김정은의 집권 및 체제 안정화 이전인 2012년도 이전 게재논문의 경우 기존 광산의 생산성 증대를 목표로 한 채광기술 및 장비 개선, 기존 광상의 부 존광체 추가 탐사와 관련된 연구논문이 주로 게재되었다.
이후 추가 문헌조사를 통해 해당 연구논문들 중 학술지 및 세부 연구 분야별로 주요 논문을 선정하 여, 총 89편의 연구논문의 세부 조사결과를 활용하여 북한의 광업 및 암반공학 분야 최근 연구동향을 분석하였다. 분석 결과, 북한 의 광업 연구 분야 전반적으로 김정은 체제 수립에 따른 과학기술체계의 정보화･자동화 경향성이 나타나고 있는 것으로 분석되었 다. 기존 수행되었던 채광법 및 광업 장비 관련 연구들이 경험적, 이론적 방법론에 기초한 접근 방식을 보여줬던 것과는 달리, 비교 적 최근에 발표된 연구논문의 경우 수치해석 및 인공신경망 등 복잡한 현장특성을 반영할 수 있는 해석적인 방법론을 적극적으로 활용하고 있음을 확인할 수 있었다.
분석 결과, 북한 의 광업 연구 분야 전반적으로 김정은 체제 수립에 따른 과학기술체계의 정보화･자동화 경향성이 나타나고 있는 것으로 분석되었 다. 기존 수행되었던 채광법 및 광업 장비 관련 연구들이 경험적, 이론적 방법론에 기초한 접근 방식을 보여줬던 것과는 달리, 비교 적 최근에 발표된 연구논문의 경우 수치해석 및 인공신경망 등 복잡한 현장특성을 반영할 수 있는 해석적인 방법론을 적극적으로 활용하고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 광체의 탐사 관련 연구에서도 현장 데이터를 활용한 3차원 광체 모델링을 활용하는 등 보 다 정량적인 탐사기법이 적용되고 있음을 확인하였다.
기존 수행되었던 채광법 및 광업 장비 관련 연구들이 경험적, 이론적 방법론에 기초한 접근 방식을 보여줬던 것과는 달리, 비교 적 최근에 발표된 연구논문의 경우 수치해석 및 인공신경망 등 복잡한 현장특성을 반영할 수 있는 해석적인 방법론을 적극적으로 활용하고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 광체의 탐사 관련 연구에서도 현장 데이터를 활용한 3차원 광체 모델링을 활용하는 등 보 다 정량적인 탐사기법이 적용되고 있음을 확인하였다.

후속연구

또한 광산의 안정성 분석 연구의 경우 암반 내 불연속면의 분포에 따른 암반거동의 영향 및 채광 과정에서의 지반침하, 사면 안정성 등 광 산 개발 과정에서 발생 가능한 재해 위험성에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 북한 광물자원 개발 사업의 경제성 평가시 광산 갱도 이외의 도로, 전력, 용수 등 인프라 구축 및 광산 주변부의 안정성 분석 단계에서 보다 보수적인 의사결정기준 및 추가적인 기술적 고려가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구에서 제시한 북한 광업 및 암반공학 분야의 최근 연구동향 분석 결과는 현재 국내에서 접근할 수 있는 제한된 북한 학술지 수록자료 만을 활용하여 도출한 결과이므로 실제 북한이 보유하고 있는 기술적 수준을 적절하게 반영하지 못할 수 있다. 또한 북한 의 기술력 역시 학술적인 성취 수준과 광산 현장에 도입 가능한 기술력 수준에는 상당한 차이가 존재할 수 있으므로, 이에 대한 고려 역시 필수적으로 수행되어야 한다.
또한 북한 의 기술력 역시 학술적인 성취 수준과 광산 현장에 도입 가능한 기술력 수준에는 상당한 차이가 존재할 수 있으므로, 이에 대한 고려 역시 필수적으로 수행되어야 한다. 이와 같은 본 연구결과에 필요한 개선사항은 향후 남-북간 정치, 경제적 환경의 개선 이후 상호 간의 기술교류 및 현장조사를 통해 보완될 수 있을 것이다.

참고문헌 (32)

김경일, 리철진, 리룡길, 2008, 돌출대와 그 주변에서 단층구조의 모형화와 응력마당분포에 대한 연구, 지질 및 지리과학, 49(4), 40p.
김영희, 리효원, 2017, 불련속암체에서 로천채굴장변두리의 안정성 분석, 채굴공학, 53(4), 2-3.
김유동, 박홍수, 김성용, 이재호, 2005, 북한의 광물자원개발과 남북간 자원협력방안, 자원환경지질, 38(2), 197-206.

원문보기 상세보기
김은섭, 박대성, 2015, 유전산법과 인공신경망에 의한 갱도유지방법 해석, 채굴공학, 51(2), 4-5.
김철룡, 2009, 암석의 완전응력변형특성에 의한 암체의 세기 해석, 채굴공학, 45(4), 2-3.
김초향, 2016, 유한요소법에 의한 지반의 극한세기계산, 지질 및 지리과학, 57(2), 7-8.
김혁진, 최종수, 2012, 유한요소법에 의한 잔주응력상태 해석, 채굴공학, 48(2), 18-20.
리성, 최명학, 전철만, 2014, 블로크모형에 기초한 광체3차원모형화방법, 지질 및 지리과학, 55(1), 39p.
리철영, 서원석, 2008, 채굴갱도주위암체의 파괴구역 예측, 채굴공학, 44(2).
리태섭, 김은섭, 2012, FLAC3D에 의한 무연탄완경사중박층 천반의 거동 해석, 채굴공학, 48(4), 11-12.
박장혁, 변광남, 2012, 채굴장불규칙잔주의 안정성 해석, 채굴공학, 48(1), 15-16.
백기남, 2013, 착암대차의 천공팔정위조종을 위한 천공순서 결정, 채굴공학, 49(2), 31-33.
변상정, 2011, 북한 과학기술정책 연구동향과 과제, 현대북한연구, 14(2), 167-216.

상세보기
석근우, 2016, 북한의 석탄산업 현황 및 진출전략, 한양대학교 공학대학원, 석사학위논문, 4-7, 20-25.
안영범, 조천일, 2009, 비선형계획법에 의한 보통경사유연탄층의 채굴법선택요소 최량화, 채굴공학, 45(3), 24-25.
오창환, 리원철, 2010, 보통경사탄층에서 한방향계단붕괴식채탄법, 기술혁신, 56(8).
이춘근, 김종선, 2015, 북한 김정은 시대의 과학기술정책 변화와 시사점, STEPI Insight, 173, 1-29.
이춘근, 김종선, 박은혜, 남달리, 2015, 통일 이후 남북한 과학기술체제 통합방안, 과학기술정책연구원, 정책연구 2015-20, 38-40.
장관철, 장춘근, 2012, 전면붕괴식채광법에 의한 잔주채굴, 기술혁신, 58(5).
정진혁, 2017, JKSimBlast를 리용한 지하채굴장천공발파설계방법, 기술혁신, 63(7).
채명학, 심영택, 2016, 비저항영상화에 의한 갱내탐사에서 장치곁수결정방법에 대한 연구, 지질 및 지리과학, 57(3), 27-28.
최승기, 강경석, 2009, 모호모임함광성종합평가법의 정량화된 등급상태구분, 지질 및 지리과학, 50(1), 29p
최지성, 김인봉, 2015, 품질공학적수법에 의한 갱도발파최량설계에 대한 연구, 채굴공학, 51(3), 9-12.
통계청, 2019.11.21. 통계정보-북한통계-주제별. http://kosis.kr/bukhan/statisticsList/statisticsList_01List.jsp
한국광물자원공사, 2011, 북한 광물자원 개발현황, 한국광물자원공사 남북사업팀, 478p.
홍근의, 리혁철, 2016, 광체의 채굴가능매장량평가방법, 기술혁신, 62(3).
황룡현, 2013, 구조응력마당속에서 갱도의 합리적배치 고찰, 채굴공학, 49(1), 37-38.
Chung, J., 2019, 2016 Minerals Yearbook: North Korea, USGS, 14.4-14.5.
Chung, W., 2019, Mineral Resource Industry of North Korea and Two Korea's Cooperation, J. Korean Soc. Miner. Energy Resour. Eng., 56(2), 204-211.
I-RENK, 2019.11.20. 북한 지하자원 매장. https://www.irenk.net/
Lim, S., 2014, North Korea's Underground Natural Resources and Promotion of the Exchange between South and North Korea, The Journal of Peace Studies, 15(1), 111-128.

상세보기
Yoon, D., Song, J., 2019, Conceptual Economic Evaluation of a Copper Mine in North Korea, J. Korean Soc. Miner. Energy Resour. Eng., 56(2), 183-196.

상세보기

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증