[논문]폐광지역발전을 위한 폐광산 활용방안 연구: 지하 데이터센터 및 공공체육시설로의 운용성 평가

김형걸; 김강희; 빈상현; 우원식; 차종문; 현창욱

doi:10.9720/kseg.2023.4.737

[국내논문] 폐광지역발전을 위한 폐광산 활용방안 연구: 지하 데이터센터 및 공공체육시설로의 운용성 평가
Utilizing Abandoned Mines in Regional Development: Feasibility of Underground Data Centers and Public Sports Facilities 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.33 no.4, 2023년, pp.737 - 753

김형걸 (동아대학교 환경.에너지공학부 미래에너지공학전공) , 김강희 (동아대학교 환경.에너지공학부 미래에너지공학전공) , 빈상현 (동아대학교 환경.에너지공학부 미래에너지공학전공) , 우원식 (동아대학교 환경.에너지공학부 미래에너지공학전공) , 차종문 (동아대학교 환경.에너지공학부 미래에너지공학전공) , 현창욱 (동아대학교 환경.에너지공학부 미래에너지공학전공)

초록
AI-Helper

폐광산은 자원의 고갈 및 산업환경의 변화로 인해 폐쇄된 유휴공간이다. 이러한 폐광산의 지하공간은 항온성, 차광성, 보안성과 같은 고유 특성을 이용하는 다양한 용도로의 재활용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 폐광산 지하공동의 재활용 방안 가운데 수요가 증대되고 있으며 지역발전에 도움이 되는 데이터 센터 및 폐광지역 주민복지를 증진시키는 공공체육시설에 대한 운용성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 해외 폐광산 내 설치된 데이터센터의 현황 및 지하공간의 이점을 활용한 데이터센터 운용기술을 검토하였다. 또한 우리나라의 폐광산 종류별 지하공간 규모를 고려하여 공공체육시설 중 지역 주민들의 건강과 복지에 이바지할 수 있는 생활체육시설로 선택된 12개 종목에 대해 경기장 설치 적용성을 평가하였다. 이와 같은 폐광산 지하공간의 데이터센터 및 공공체육시설로의 활용은 단순히 산업유산의 재활용이 아니라 지역사회에 새로운 발전 가능성과 기회를 제공할 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Abandoned mines represent unused space resulting from resource use and changes in industrial environments. Efforts are underway to repurpose such underground spaces, leveraging their unique attributes of temperature stability, shading, and security. This study aimed to assess the feasibility of operating high-demand data centers and public sports facilities as potential recycling options for abandoned mine spaces. The status of data centers located in abandoned mines abroad was examined, including their operational technology capitalizing on the advantages of underground spaces. Considering the varying sizes of underground spaces in different types of abandoned mine in South Korea, the suitability of installing facilities for 12 different sports was evaluated for potential contributions to the health and welfare of local residents. The utilization of abandoned mine spaces as data centers and public sports facilities is expected to not only recycle industrial heritage but also to allow new development opportunities for local communities.

Keyword

표/그림 (12)

표 Table 1. Survey of abandoned mines by resource type (Open Government Data, 2023a)
그림 Fig. 1. Increasing trend in the number of data centers in South Korea (Koscom, 2021).
그림 Fig. 2. Increasing trend in the elderly population of South Korea (Statistics Korea, 2020).
그림 Fig. 3. Healthcare expenditure and ratio to gross domestic product (GDP) in South Korea (Statistics Korea, 2023).
그림 Fig. 4. Data center fadlity located in the underground space of Lefdal Mine in Norway (Lefdal Mine Datacenter, 2023).
그림 Fig. 5. Bluebird underground data center fadlity located within an abandoned limestone mine in the USA (Bluebird Net work, 2023).
그림 Fig. 6. LightEdge underground data center facility located within a limestone abandoned mine in the USA (LightEdge Solutions, 2023).
그림 Fig. 7. Sports facilities in underground mine spaces overseas: (a) Futsal field in the Ocnele Mari Salt Mine in Romania (Tourist Valcea, 2023). (b) Tennis court in the Carthage Limestone Mine in Missouri, USA (Grand Slam Sports Equipment, 2014). (c) Cricket being played in Honister Slate Mine, Cumbria, England (The Guardian, 2013). (d) Underground clim bing in Honister Slate Mine, Cumbria, England (Honister Slate Mine, 2023). (e) Underground golf in the Llechwedd Slate Quarry, Wales (Zip World, 2023). (f) Underground billiard game room in Desert Cave Hotel, Coober Pedy, South Australia (Business Insider, 2020).
그림 Fig. 8. Layout of public sports facilities in the underground space of Jeongseon limestone mine, South Korea. The under ground space is depicted as a red dashed rectangle.
표 Table 2. Suitability for the installation of public sports facilities of <3 m width based in abandoned mine types
표 Table 3. Suitability for the installation of public sports facilities of >3 m in width in abandoned mine types
표 Table 4. Survey of abandoned mines in South Korea in 2022 by location (Open Government Data, 2023b)

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 폐광산 지하공간의 여러 활용방안 가운데 향후 4차산업의 확대로 수요가 더욱 커질 것으로 기대되는 데이터센터 및 폐광산이 위치하는 지역의 주민복지 향상을 위한 공공체육시설로의 활용성에 대해 해외 사례를 정리하고 국내 폐광산에 대한 적용성을 평가하고자 한다.
본 논문에서는 폐광산 지하공간을 대상으로 데이터센터 및 공공체육시설의 운용성 평가를 위해 해외 사례를 분석하고 국내 폐광산 종류 및 지하공간의 규모 특성을 고려하여 적용 가능성을 평가하였다. 데이터센터를 폐광산 지하공간에 설치할 경우 지하 고유의 항온성으로부터 냉각에너지 절감 및 에너지 생산 시 발생하는 탄소의 저감 효과까지 기대할 수 있다.

가설 설정

8 m 규격을 기준으로 하였다. 폐금속광산도 폐탄광과 유사한 규모로 가정하였다. 폐비금속광산은 강원도 정선 광산의 채광 공동의 크기인 15.

대상 데이터

해외에서 지하공간과 경기장의 규모를 고려하여 다양한 체육시설을 설치 및 운영한 사례가 보고되고 있다. 루마니아 Ocnele mari 소금 광산에서의 풋살 경기장, 미국 Missouri 주 Carthage 석회석 광산에서의 테니스 경기장, 영국 Cumbria주 Honister 슬레이트 광산에서의 크리켓 경기장, 영국 Cumbria 주 Honister 슬레이트 광산에서의 암벽 등반장, 영국 웨일스 Llechwedd 슬레이트 광산의 지하 골프코스, 호주 South Australia 주 Coober Pedy 오팔 광산에서의 당구 경기장 등과 같은 폐광산 지하공간의 다양한 체육시설로의 활용 사례가 있다(Fig. 7).
폐비금속광산은 강원도 정선 광산의 채광 공동의 크기인 15.0 × 27.0 m를 기준으로 고려하였다.
앞서 살펴본 총12종의 공공체육시설 가운데 규격이 정해지지 않은 사격 경기장과 암벽등반 경기장, 긴 연장 길이의 컬링 경기장, 대규모 지하공간에만 설치가 가능한 풋살 경기장을 제외한 총8종의 공공체육시설에 대해 석회석 광산인 정선 광산의 채광 공동 단면(폭 15 m, 높이 27 m)과 연장 길이 24 m를 가정한 공간 내에 각각의 체육시설 규격을 고려하여 배치시 예상 평면도를 제시하였다(Fig. 8).

성능/효과

공공체육시설을 폐광산의 지하 유휴공간에 건설하면 외부 날씨나 기온에 영향을 최소화하여 체육활동을 즐길 수 있으며, 지하공간의 특징인 항온성을 이용하여 지상 체육시설 대비 여름과 겨울 시기 냉난방 비용의 효과적인 절감이 가능할 것으로 판단된다.

후속연구

테니스는 야외에서 경기 시 바람이나 태양광 등 환경의 영향을 많이 받는 스포츠이기 때문에 지하공간의 격리성, 차광성의 특성을 활용하며 표준 규격의 경기장 설치가 가능한 폐비금속광산의 대규모 지하공간이 활용 가능할 것으로 판단된다.

참고문헌 (52)

BKA (Badminton Korea Association), 2019, Badminton game facility regulations, Retrieved from http://koreabadminton.org/Community/about_badminton/PDS.asp (in Korean).？
Bluebird Network, 2023, Data centers in Kansas City & St. Louis - Bluebird Network, Retrieved from http://bluebirdnetwork.com/data-center.？
Business Insider, 2020, Inside Coober Pedy, Australia's underground mining town, Retrieved from http://www.businessinsider.com/inside-coober-pedy-australias-underground-town-2016-1.？
Chang, H.J., 2018, A study on the effects of supply air temperature on the server cooling performance in a data center,？Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering, 30(2), 83-91 (in Korean with English？

원문보기 상세보기
Cho, J., 2021, An analysis of the data center energy consumption structure for efficient energy utilization - In case of S？telecom data center in Korea -, Journal of the Architectural Institute of Korea, 37(8), 153-164 (in Korean with English？abstract).？

원문보기 상세보기
Cho, S., Yim, G., Ji, S., 2014, A review on the regeneration cases for abandoned mine areas of Japan, Journal of the Korean？Society of Mineral and Energy Resources Engineers, 51(6), 866-875 (in Korean with English？

상세보기
Choi, J.I., Kim, Y.C., 2005, Research on application of meteorology in sport events, Journal of Coaching Development,？7(4), 95-103 (in Korean with English？
Chung, S.H., 2004, Regional decline and sociodemographic change in Kangwon southern-belt mine area, Korea Journal？of Population Studies, 27(2), 205-229 (in Korean).？
Chung, S.K., Cho, W.J., Han, K.C., Choi, S.O., 1998, Alternative utilization of underground spaces with abandoned mine？openings, KR-98(C)-52, KIGAM Research Report, 174p (in Korean with English？abstract).
Dong, X., Wu, Y., Chen, X., Li, H., Cao, B., Zhang, X., Yan, X., Li, Z., Long, Y., Li, X., 2021, Effect of thermal, acoustic, and lighting environment in underground space on human comfort and work efficiency: A review, Science of The？Total Environment, 786, 147537.？

상세보기
FIBA (International Basketball Federation), 2023, Basketball rules, Retrieved from http://www.fiba.basketball/documents#tabefb3a7a8-15d1-494b-8070-f55bd809304c.？
FIE (International Fencing Federation), 2023, New to fencing, Retrieved from http://fie.org/new-to-fencing.？
Grand Slam Sports Equipment, 2014, Fancy a hit of tennis in a cave?, Retrieved from http://grand-slam.com.au/fancy-hit-tennis-cave.？
Ha, M.K., Kim, A.H., Lee, H.C., 2013, A study on the spatial planning of community in urban underground space for？sustainable urban regeneration, Korean Institute of Interior Design Journal, 22(3), 205-216 (in Korean with English？abstract).？

원문보기 상세보기
He, L., Song, Y., Dai, S., Durbak, K., 2012, Quantitative research on the capacity of urban underground space - The case？of Shanghai, China, Tunnelling and Underground Space Technology, 32, 168-179.？

상세보기
Honister Slate Mine, 2023, Climb the mine, Retrieved from http://honister.com/product/climb-the-mine.？
ITF (International Tennis Federation), 2023, Court size, Retrieved from http://www.itftennis.com/media/9026/court-size-org-requirements.pdf.？
ITTF (International Table Tennis Federation), 2023, ITTF statutes 2023 (clean version), Retrieved from http://documents.ittf.sport/document/311.？
Jang, A., Jung, D.E., Jin, S., Do, S.L., 2023, Development of data center model for evaluation on cooling energy consumption by IT equipment heat load, Korea Institute of Ecological Architecture and Environment, 23(4), 23-38 (in？Korean with English？
Ji, S.W., Yim, G.J., Cheong, Y.W., 2012, The strategic plan of mine hazards management in Korea from the case studies？of the abandoned mine reclamation sites in the eastern USA, Journal of the Korean Society of Mineral and Energy？Resources Engineers, 49(2), 239-247 (in Korean with English？
Kang, D.J., 2007, Reuse methodology for abandoned mines as industrial heritage, Journal of the Korean Institute of？Landscape Architecture, 34(6), 111-129 (in Korean with English？
KBA (Korea Bowling Association), 1992, Association rules, Retrieved from http://bowling.or.kr/bbs/board.php?bo_tablerule&page2 (in Korean).？
KBF (Korea Billiards Federation), 2015, Laws of the game, Retrieved from http://www.kbfsports.or.kr/posts/rules (in？Korean).？
KFA (Korea Futsal Association), 2022, Futsal rules, Retrieved from http://koreafutsal.or.kr/futsalrule (in Korean).？
Kim, D.M., Lee, H.S., Shin, H.J., Kang, D.J., 2009, A study on the field test of the ready-mixed shotcrete using in the？large-scale mine, Proceedings of the KGS International Symposium on Urban Geotechnics, Incheon, 1511-1516 (in？Korean with English abstract).
Kim, M.Y., Kim, Y., Chung, K.S., 2010, Energy saving characteristics of enthalpy control outdoor air cooling using dynamic simulation, Proceedings of the SAREK 2010 Summer Annual Conference, Pyeongchang, 1058-1063 (in Korean？with English？abstract).
Kim, S.H., Kim, Y.J., 2017, Demand characteristics and analysis of changes in spatial accessibility of public sports facilities, The Journal of the Korea Contents Association, 17(7), 283-293 (in Korean with English？

원문보기 상세보기
Kim, S.H., Won, J.Y., Choi, Y.K., Lee, E.K., 2006, A study on the energy saving effects of free cooling system, Journal of？Architectural Institute of Korea, 22(2), 228-234 (in Korean with English？
Korea IT Service Industry Association, 2015, A foundation research for the data center industry development, 144p (in？Korean).？
Korean Law Information Center, 2023, Enforcement decree of the installation and utilization of sports facilities act,？Retrieved from http://www.law.go.kr/법령/체육시설의설치.이용에관한법률시행령 (in Korean).？
Koscom, 2021, Rapid growth in the data center market, key drivers, and outlook, Retrieved from http://newsroom.koscom.co.kr/29107 (in Korean).？
Lee, C., Choi, S.W., Kang, T.H., Chang, S.H., 2019, Status and trend of foreign underground data centers, Tunnel and？Underground Space, 29(1), 52-63 (in Korean with English？
Lee, Y.S., Lee, G.W., 1995, Heat pipe heat exchanger, Proceedings of the KSME, 35(9), 805-815 (in Korean).？

원문보기 상세보기
Lefdal Mine Datacenter, 2023, Lefdal mine datacenter, Retrieved from http://www.lefdalmine.com.？
LightEdge Solutions, 2023, Lenexa data center, Retrieved from http://www.lightedge.com/lenexa-data-center.？
Luo, X., Creighton, A., Gough, J., 2010, Passive seismic monitoring of mine-scale geothermal activity: A trial at Lihir？open pit mine, Pure and Applied Geophysics, 167(1-2), 119-129.？

상세보기
Melaku, M., 2005, Geothermal development at Lihir - An overview, Proceedings of the World Geothermal Congress,？Antalya, Turkey, 1-4.？
MSIT (Ministry of Science and ICT), 2021, Strategy for technology innovation for carbon neutrality (draft), Retrieved？from http://www.kier.re.kr/resources/download/tpp/carbon_climate1.pdf (in Korean).？
Open Government Data, 2023a, Korea Mine Reclamation Corporation_Abandoned mine survey results (by mine type),？Retrieved from http://www.data.go.kr/en/data/3077830/fileData.do.？
Open Government Data, 2023b, Korea Mine Reclamation and Mining Corporation_Abandoned mine survey results？(general status by region), Retrieved from http://www.data.go.kr/en/data/15067765/fileData.do.？
Ra, J.H., Lee, S.H., 2011, Developing the framework of level diagnosis for green data center, Journal of Digital Convergence, 9(2), 141-152 (in Korean with English？

원문보기 상세보기
Seoul Metropolitan Government, 2012, 2020 Seoul sport plan, 486p (in Korean).？
Statistics Korea, 2020, Population Prospects of Koreans and Foreigners based on the 2019 Population Projections: 2017~2040, Retrieved from https://kostat.go.kr/board.es?mida20108080000&bid11748&actview&list_no391737.？
Statistics Korea, 2023, Ratio of current healthcare expenditure to GDP, Retrieved from http://kosis.kr/statHtml/statHtml.do?orgId117&tblIdDT_11768_2009NN4&conn_pathI3 (in Korean).？
Suh, H.S., Park, J.E., Bang, Y.B., 2005, Feasibility study on heat pump system using underground water of waste coal？mine, Proceedings of the SAREK 2005 Summer Annual Conference, Pyeongchang, 208-213 (in Korean with English？abstract).？
The Guardian, 2013, Underground cricket: The world's first subterranean match, Retrieved from http://www.theguardian.com/sport/gallery/2013/dec/05/underground-cricket-world-first-subterranean-match-pictures.？
Tourist Valcea, 2023, Salina Ocnele Mari, Retrieved from http://www.valceaturistica.ro/atractii-turistice-valcea/salina-ocnele-mari.？
US EPA (United States Environmental Protection Agency), 2009, RE-powering America's land: Siting renewable energy？on potentially contaminated land and mine sites, Summitville Mine, Rio Grande County, Colorado success story,？Retrieved from https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-04/documents/success_summitvillemine_co.pdf.？
WCF (World Curling Federation), 2023, What is curling?, Retrieved from http://worldcurling.org/about/curling.？
WSF (World Squash Federation), 2013, Specifications for squash courts, Retrieved from http://www.worldsquash.org/court-construction.？
Yoo, S.H., Lee, J.S., Kwak, S.Y., Euh, S.S., 2011, Assessment of value of mine reclamation projects, Journal of the？Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers, 48(2), 127-136 (in Korean with English abstract).
Zip World, 2023, Underground golf, Retrieved from http://www.zipworld.co.uk/adventure/underground-golf.？

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