노천 탄광 아래 지하 탄광의 배수 솔루션.

베트남 석탄광물산업그룹 (TKV) 산하의 많은 지하 광산들이 직면한 전통적인 과제 중 하나는 노천 채굴 지역에서의 안전한 생산을 보장하는 것입니다. 특히, 많은 광산들이 현재 오래된 노천 광산 지표면에서 지하 광산으로 스며드는 물을 제어하고 처리하기 위한 기술적 조치를 유지하고 있으며, 이는 특히 우기철에 안전을 확보하는 데 매우 중요합니다.

누이베오 석탄합작회사 노천광산 11번 탄층은 채굴이 중단된 지역으로, 누이베오 광산의 11, 13, 14번 탄층 폐쇄 계획의 일환으로 복구 작업이 진행 중입니다. 해당 광산은 꽝 닌성 하롱시 하뚜, 하쭝, 하퐁 동에 위치하고 있습니다. 과거 이 광산의 최대 지하수위는 해발 -135m였으며, 현재는 약 -94m입니다. 광산에 남아 있는 지하수는 현재 이 지역에서 진행 중인 지하 채굴 작업에 위험을 초래할 수 있는 수준입니다.

누이베오 석탄합작회사(비나코민) 소유의 11번 탄층의 노천광산은 현재 지하 채굴 지역으로의 물 스며듦을 줄이기 위한 복구 및 위험 관리 조치를 진행하고 있습니다.

승인된 광산 폐쇄 계획에 따라 하투 석탄 주식회사와 누이베오 석탄 주식회사는 2023년부터 11번 탄층 구덩이를 폐기물로 매립하는 공동 계획을 시행할 예정입니다. 2028년까지 11번 탄층 구덩이가 완전히 매립되고 나무를 심어 환경을 복원할 것으로 예상됩니다. 이 지역의 복원이 완료될 때까지 누이베오 석탄 주식회사는 현재 지하 탄광 채굴이 진행되고 있는 지역으로 구덩이에서 스며드는 물을 감시하고 관리하는 조치를 선제적으로 시행하고 있습니다.

누이베오 석탄공사(비나코민) 측량지질부 부부장인 응우옌 단 하이 씨는 "우리는 4개의 수문 모니터링 시추공을 정기적으로 관리하고 매주 주기적인 시추 작업을 실시합니다. 비가 오거나 폭풍우가 치는 날에는 지표수와 지하수의 관계를 파악하기 위해 모니터링 시추 빈도를 이틀에 한 번으로 늘립니다. 동시에 지하 채굴 지역으로 유입되는 물의 양을 엄격하게 통제하고 최소화하는 계획을 수립했습니다."라고 말했습니다.

누이베오 탄광은 기존 노천광산에 남아 있는 물을 제거하기 위해 시간당 ^630m³ 용량의 양수 시스템을 사용하여 지표수를 퍼내고 처리함으로써 지하 갱도로 물이 스며드는 것을 최소화했습니다. 또한, 누이베오 탄광은 지표면 전체에 대한 종합적인 모니터링을 실시하여 균열 및 지반 침하 위험을 파악하고 평가한 후, 지반 평탄화 및 다짐 조치를 시행하여 물 침투를 방지했습니다. 자연 배수 수준 이상의 지역에는 배수대를 설치하여 물을 다른 곳으로 돌려 노천광산으로 유입되는 것을 막았습니다.

TKV 광업기술부 부부장인 팜 꾸옥 토안 씨에 따르면, 구조가 느슨한 폐석은 다공성이 높기 때문에 노천광산 바닥이나 폐석으로 채워진 노천광산 바닥은 물이 고일 수 있는 곳이며, 지하 채굴 시 물 저장소로 간주될 수 있다고 합니다.

케심 회사(동북공사)의 노천 탄광은 로 트리 석탄 회사(TKV)의 지하 탄광 지역 위에 위치해 있습니다.

반면, 전면 발파 기술을 이용한 장벽식 채굴은 원래 암반의 평형 상태를 변화시켜 무질서한 붕괴대, 균열 발생대, 침하대 등을 생성합니다. 또한 전면 발파식 석탄 채굴 과정은 노천광과 지하광 사이의 칸막이층의 투수성을 증가시켜 지하 생산 구역의 안전 위험을 초래할 수 있습니다.

이러한 위험을 완화하기 위해 노천 채굴 방식으로 운영되는 지하 광산에서는 탐사 시추 및 배수와 같은 조치는 물론, 굴착면 보강, 철근 설치 또는 폭발물을 사용하여 굴착면을 부분적으로 전진시키는 것과 같은 보조적인 방법을 시행해 왔습니다.

누이베오 석탄합작회사는 노천광산 지하에 위치한 갱도 작업 시추와 지하수 모니터링을 채굴 시작 전에 실시했으며, 채굴 과정 전반에 걸쳐 지속적으로 모니터링을 진행했습니다. 기술 계획에 따르면, 지하 채굴의 안전을 확보하기 위해 최소 시추 길이는 기존에 되메워진 갱도 바닥을 통과해야 합니다.”라고 누이베오 석탄합작회사(비나코민) 채굴기술부 부장인 응우옌 반 딘 씨는 밝혔습니다.

지하 광산들은 생산 안전을 확보하기 위해 물을 함유한 물체를 식별하고 제거 조치를 취하기 위한 감시 활동을 강화하고 있습니다.

기본적으로 이러한 기술들은 많은 지하 광산에서 전면 발파 방식을 사용하는 장벽식 탄광 채굴의 안전을 확보하기 위해 적용하고 있는 기술들입니다. TKV는 앞으로 새로운 기술 방법과 기법을 연구 및 적용하고, 첨단 소재와 장비를 활용하여 노천광산과 지하광산 사이의 수분 차단층에 미치는 영향을 최소화할 것입니다.

또한, 당사는 노천광산의 폐기물 적치장에 물이 고이는 것을 최소화하고 적치장 바닥으로 물이 스며드는 것을 방지하기 위해 합리적인 폐기물 처리 방안을 연구해 왔습니다. 적절한 폐기물 처리 방법은 적치장으로 직접 유입되는 물의 양을 최소화하고 광산 구덩이의 물을 배출하여 광산 갱도로 물이 스며드는 것을 방지함으로써 생산 안전을 확보하는 데에도 도움이 됩니다.

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