초록 ▼

국내 석탄광의 채탄심도가 지표로부터 앞으로 1200m 까지 심부화 될 경우 암반거동과 지압문제는 심도 증가와 함께 더욱 증대될 것이 분명하므로 지금까지와 같이 경험에 의존한 갱도시설 시공과 유지 및 채탄계통 설계를 지속한다면 임금 상승과 작업족ㄴ의 악화로 막대한 생산원가가 소요됨으로써 현재의 육성대상 유망탄광마저도 운영의 어려움을 직면하게 되어 결국 정부의 장기 석탄생산 계획을 달성하기가 곤란할 것으로 판단된다. 본 연구는 국내 주요 탄광의 채국작업장 주위에 개설된 갱도유지와 채탄계 통설계에 응용할 수 있는 암반내 응력 및 범위 예

국내 석탄광의 채탄심도가 지표로부터 앞으로 1200m 까지 심부화 될 경우 암반거동과 지압문제는 심도 증가와 함께 더욱 증대될 것이 분명하므로 지금까지와 같이 경험에 의존한 갱도시설 시공과 유지 및 채탄계통 설계를 지속한다면 임금 상승과 작업족ㄴ의 악화로 막대한 생산원가가 소요됨으로써 현재의 육성대상 유망탄광마저도 운영의 어려움을 직면하게 되어 결국 정부의 장기 석탄생산 계획을 달성하기가 곤란할 것으로 판단된다. 본 연구는 국내 주요 탄광의 채국작업장 주위에 개설된 갱도유지와 채탄계 통설계에 응용할 수 있는 암반내 응력 및 범위 예측기술의 개발과 관련하여, 현장계측과 전산 새석을 수행하고 전산해석 결과를 현장계측치와 비교하여 채굴작업진행에 따른 암반 및 석탄층내 응력변화와 함반거동을 채굴이전에 미리 예측하고자 하였으며 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 석탄 물성연구 결과, 삼척탄좌 정암 광업소의 심도 625m의 지압조건에서는 석탄이 거의 완전 탄소성거동을 보임으로써, 채굴적 및 갱도의 안정성 해석을 위한 수치해석에서는 석탄층을 완전 탄소성체로 고려해야 할 것으로 나타났다. 나. 유압캡슐, MPBX 및 Extensometer등을 이용한 현장계측 결과, 지압 및 갱도변형은 550ML 3중단 채굴시부터 큰 변화를 보여서, 하반갱도 유지에 유의해야 할 것으로 나타났다. 다. 상기한 암석 및 석탄의 거동, 파괴특성을 고려한 탄소성 전산 해석 결과, 현장계측 결과와 부합되는 결과를 얻었다. 이로부터 현장의 지압분포 및 암반거동의 예측과 갱도유지를 위한 지보설계 등을 강구할 수 있을 것으로 본다.

목차 Contents

• 第1章 序 論...18
• 第2章 石炭의 力學的 物性實驗...20
• 第1節 石炭의 單軸 및 三軸實驗...20
• 1. 實驗裝置 및 實驗 방法...20
• 2. 單軸試驗의 結果 및 解析...24
• 3. 三軸試驗의 結果 및 解析...31
• 第2節 石炭의 Creep試驗...39
• 1. 序 論...39
• 2. Creep現象에 대한 理論...40
• 3. 實 驗...44
• 가. 試驗片製作...44
• 나. 實驗裝置 및 方法...45
• 4. 實驗結果 및 考察...46
• 第3章 現場計測...57
• 第1節 序 言...57
• 第2節 計測裝備 및 原理...59
• 1. 多點地中 變位計(MPBX)...59
• 2. 油壓캡슐...68
• 第3節 計測地點 및 裝備의 設置...77
• 第4章 彈塑性 電算 모델링...89
• 第1節 理論的 背景...89
• 1. 炭塑性 解析...89
• 2. 經驗的 破壞基準 및 塑性 포텐샬...94
• 3. 變形率 軟化 理論...98
• 第2節 初期應力法에 의한 彈塑性 解析...101
• 第3節 電算 모델링...106
• 第4節 入力資料...109
• 第5節 結果解析 및 考察...116
• 1. 採掘作業場 周圍의 應力分布...116
• 가. 炭中(inseam)應力...116
• 나. 上下盤(offseam)중 應力...122
• 2. 主應力 및 變位分布...135
• 3. 下盤坑道의 變位 및 坑道周圍의 應力分布...150
• 第5章 結 論...163
• (參考文獻)...167