폐광산 채굴적 파악을 위한 탄성전기탐사 적용성에 관한 연구

Abstract

광산활동으로 인해 발생한 채굴적은 도시화가 팽창되면서 지반침하 우려가 높아져 사회적인 문제로 대두되고 있다. 이러한 채굴적을 영상화 하는 방법 중 전통적으로 지표에서 간략하게 실시하여 탐지하는 방식은 전기탐사를 많이 이용하였다. 전기탐사는 가탐심도의 제한과 심도가 깊어질수록 전극간격의 확장에 따른 해상도 저하를 피할 수 없다. 이러한 문제는 특히 기존 갱내도의 오류, 미흡 및 부재 등에 따른 정밀조사의 초기 지반보강조사를 위한 방향설정에 중요성에서 큰 문제를 가지고 있다. 본 연구목적은 이러한 문제점을 해결하고자 충진 채굴적에 보다 민감하게 반응할 수 있는 탄성전기탐사법의 적용성을 확인해보고자 대상지역을 선정하여 자료를 취득하고 전기비저항탐사 전기비저항값 자료를 통해 채굴적영상화 효과를 보다 정량적으로 확인하기 위해 연구를 수행 하였다. 본 연구지역은 충청도 권역에 있는 폐광산으로 광상은 편마암내 엽리를 따라 형성된 단층 열극을 충진한 함금은석영맥 열수광상으로 1930년 조선제련(주)에서 광산을 개발하여 광복 전에 폐광되었으며, 광복 후 간헐적으로 개발이 이루어지다 1980년대 후반에 수갱을 보수하여 탐광과 채광작업을 진행하다가 1992년에 폐광되었다. 광맥은 수갱을 중심으로 N56OE, 84OSE로 발달되며, 폭 0.1m~0.2m이고 연장은 100여m로 추정된다. 본 연구지역의 채굴적의 형상을 파악하기 위하여 우선 전기비저항탐사를 추정광맥을 중심으로 하여 북서-남동 방향으로 측선 길이 80m 총 8개 측선을 설정하고 전극간격은 채굴적이 지표로부터 약 30m 이내일 것으로 판단하여 5m로 하였으며, 전기비저항탐사 측선과 동일한 위치에서 탄성전기탐사 측선을 배치하고 뇌관(화약 20~250g/송신)과 햄머중합 50회이상/shot를 이용하여 탐사를 하였다. 전기비저항 탐사 결과 추정광맥을 중심으로 수갱 인근에 위치한 마을 진입로와 농경지 하부에 위치한 갱도로 저비저항 이상대가 분포함을 알 수 있으며, 탄성전기 탐사 결과 전기비저항 탐사 저비저항 이상대 구간과 유사한 지점에서 뚜렷한 탄성전기 신호를 확인할 수 있었으며, 전반적으로 전기비저항 탐사에서의 이상대 보다 탄성전기 신호의 이상대가 더 정밀함을 알 수 있는 것으로 보아 폐광산 채굴적이 지하수 또는 Gauge 등으로 충진되어 있는 경우 탄성전기 탐사를 전기비저항 탐사와 병행한다면 채굴적의 위치를 찾아내는데 매우 유용한 정보를 제공할 것으로 판단되어진다.