산성수에 의한 침수-하중조건에서의 암석물성변화 연구

초록

국내에 보고된 약 4600개의 폐광산은 폐광 이후 재개광 또는 지하공간활용이 이루어지지 않고 방치되고 있다. 폐광 산의 갱도를 활용하여 광산 체험관광 및 숙성식품저장 등으로 활용되고 있으나, 전체 폐광산 중 일부분에 불과하다. 폐광산은 침수-하중조건에서 갱내암반의 암석물성변화를 고려하여 재개광 및 재활용해야 한다. 금속광산의 경우에는 배수없이 유입되는 지하수와 암반이 산화반응하여 산성수가 발생하게 되고, 암반은 장기간 침수상태에 있다. 폐광산 암반은 산성수에 장기적으로 침수상태로 지반 하중을 받아 미세균열 발생 및 금속용출작용이 복합적으로 작용하여 암석물성변화가 예상된다. 본 연구는 산성수 침수-하중조건의 암석에서 화학·역학적 복합영향을 고려한 암성물섭변화 를 파악하기 위해 시행되었다. 실험은 암석이 산성수 침수 및 일정한 하중을 받는 환경을 모사하기 위해 크립시험기 를 이용하여 일축압축강도의 20~30%에 해당하는 하중을 주었다. 하중을 받는 동안 암석시료는 산성수에 72시간동안 침수되었다. 암석실험은 실험전·후, 침수·비침수 상태에서의 열전도도, 공극률, 암석의 성분분석 등을 실시하였다.