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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김진
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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최근 전 세계적으로 지하 광산 내 안전관리의 중요성이 부각됨에 따라 정보통신기술을 접목한 광산 통기 관리 기술 개발이 한창 진행 중에 있다. 하지만 국내 지하 광산의 경우 이러한 광산 ICT 융합 기술 체계의 부재로 인해 제대로 적용되지 못하고 있으므로 국내 광산 실정 및 현행 안전기준에 맞는 기술 개발이 필요하다.
본 연구에서는 현재 널리 상용화되고 있는 무선통신 기술 중 지그비(Zigbee)기술을 활용하여 실시간 환경 모니터링 시스템 및 자연통기 모니터링 시스템을 개발하고 국내 석회석광산에 적용한 결과를 고찰하였다.
1) 국내 광산안전기술기준에 맞추어 수집 목적에 맞는 센서 선정으로 하드웨어 및 소프트웨어를 구성하여 실시간 갱내 환경 모니터링 시스템을 개발하고, 국내 석회석 광산에 적용하여 데이터를 수집하였으며, 또한 실시간 갱내 통기 네트워
크 최적화를 위해 전 세계적으로 사용되고 있는 3D 통기 시뮬레이션 소프트웨어 VentSim 내 모니터링 인터페이스 모듈인 LiveView에 개발된 모니터링 프로그램과 연동한 결과를 나타내었다.
2) 갱내 작용하는 자연통기력 산정에 필요한 데이터 수집을 위해 하드웨어 및 소프트웨어를 구성하여 실시간 자연통기 모니터링 시스템을 개발하였다. 개발된 모니터링 시스템을 국내 석회석 광산에서 적용하여 1일 작업 시간(8시간)동안 갱내 작용하는 자연통기력을 계산하였고, 자연통기 방식으로 갱내 흐르는 유량을 산정하고 국내 및 국외 기준에 맞추어 산정된 소요통기량과 비교분석을 실시하였다. 광산에 작용하는 총 자연통기력은 0.003~137.7 Pa로 일중 큰 차이를 보이는 것으로 나타났는데 주된 이유로는 갱외부 구간에서의 일중 온도 차이로 판단된다. 현재 국내 소요통기량 산정 기준을 적용할 경우, 오전 11시부터오후 15시 사이에서는 소요통기량을 만족하는 유량이 갱내에 흐르는 것으로 나타났지만, 국외 평균 기준을 적용할 경우, 하루 내내 소요통기량을 만족하지 못하는 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 현재 널리 상용화되고 있는 무선통신 기술 중 지그비(Zigbee)기술을 활용하여 실시간 환경 모니터링 시스템 및 자연통기 모니터링 시스템을 개발하고 국내 석회석광산에 적용한 결과를 고찰하였다.
1) 국내 광산안전기술기준에 맞추어 수집 목적에 맞는 센서 선정으로 하드웨어 및 소프트웨어를 구성하여 실시간 갱내 환경 모니터링 시스템을 개발하고, 국내 석회석 광산에 적용하여 데이터를 수집하였으며, 또한 실시간 갱내 통기 네트워
크 최적화를 위해 전 세계적으로 사용되고 있는 3D 통기 시뮬레이션 소프트웨어 VentSim 내 모니터링 인터페이스 모듈인 LiveView에 개발된 모니터링 프로그램과 연동한 결과를 나타내었다.
2) 갱내 작용하는 자연통기력 산정에 필요한 데이터 수집을 위해 하드웨어 및 소프트웨어를 구성하여 실시간 자연통기 모니터링 시스템을 개발하였다. 개발된 모니터링 시스템을 국내 석회석 광산에서 적용하여 1일 작업 시간(8시간)동안 갱내 작용하는 자연통기력을 계산하였고, 자연통기 방식으로 갱내 흐르는 유량을 산정하고 국내 및 국외 기준에 맞추어 산정된 소요통기량과 비교분석을 실시하였다. 광산에 작용하는 총 자연통기력은 0.003~137.7 Pa로 일중 큰 차이를 보이는 것으로 나타났는데 주된 이유로는 갱외부 구간에서의 일중 온도 차이로 판단된다. 현재 국내 소요통기량 산정 기준을 적용할 경우, 오전 11시부터오후 15시 사이에서는 소요통기량을 만족하는 유량이 갱내에 흐르는 것으로 나타났지만, 국외 평균 기준을 적용할 경우, 하루 내내 소요통기량을 만족하지 못하는 것으로 확인되었다.
목차
1. 서 론 12. 연구 목적 53. 선행 연구 93.1. 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network) 93.2. 지그비(ZigBee) 기술 113.3. 자연통기력(Natural Ventilation Pressure, NVP) 153.4. 소요통기량(Ventilation requirement) 214. 연구 방법 244.1. 하드웨어 구성 244.1.1. 갱내 환경 모니터링 시스템 244.1.2. 자연통기 모니터링 시스템 274.2. 소프트웨어 구성 294.2.1. 갱내 환경 모니터링 시스템 294.2.2. 자연통기 모니터링 시스템 304.2.3. 통합 모니터링 인터페이스 프로그램 314.3. 연구 대상 광산 344.3.1. 연구 대상 광산 현황 344.3.2. 센서 모듈 설치 위치 결정 355. 연구 결과 385.1. 갱내 환경 모니터링 시스템 385.1.1. 통신 토폴로지 구성 385.1.2. 현장 데이터 취득 395.1.3. 3D 통기 시뮬레이션 실시간 적용 415.2. 자연통기 모니터링 시스템 445.2.1. 통신 토폴로지 구성 445.2.2. 현장 데이터 취득 475.2.3. 자연통기력 계산 495.3. 소요통기량 산정 및 갱내 통기망 분석 526. 결론 557. 참고문헌 57
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