최근 칼리 광산의 한 구역이 담수 침투로 인해 붕괴되면서 광업계에 경보가 울렸습니다. 폭발과 달리, 이 재해는 소금 기둥을 파괴 지점까지 약화시킨 느린 화학적 용해 과정이었습니다. 이 보이지 않는 위협에 맞서, 지반 공학은 LiDAR 스캐닝과 수치 시뮬레이션의 조합을 활용하여 파괴 진행 과정을 모델링하고, 결정적으로 완전 붕괴 전 구조물의 잔여 수명을 계산합니다.
Maptek I-Site 및 CloudCompare를 이용한 용해율 모니터링 🛠️
사용된 방법론은 가혹한 광산 환경을 위해 특별히 설계된 Maptek I-Site 스캐너를 사용한 고정밀 지형 측량으로 시작되었습니다. 이 시스템은 영향을 받은 소금 기둥의 방대한 포인트 클라우드를 캡처했습니다. 비교 분석은 CloudCompare에서 수행되었으며, 과거 스캔 데이터가 침투 후 데이터와 정렬되었습니다. 두 모델 간의 부피 차이를 통해 하루 밀리미터 단위의 정확한 표면 용해율을 정량화할 수 있었습니다. 이 데이터는 소금이 담수와 접촉하면 예측 가능한 속도로 용해되지만, 속도는 압력과 침투 유량에 따라 달라지기 때문에 매우 중요합니다. 이 측정된 용해율을 사용하여 지반 역학 모델에 입력되었습니다.
FLAC3D 예측 시뮬레이션: 붕괴의 시계 ⏳
Itasca FLAC3D 소프트웨어는 용해 데이터와 기둥의 실제 형상을 사용하여 응력 재분배를 시뮬레이션했습니다. 모델은 소금의 단면적이 감소함에 따라 잔여 재료에 가해지는 응력이 크리프 강도를 초과한다는 것을 보여주었습니다. 시뮬레이션을 통해 변형이 불안정해지는 정확한 지점을 시간적으로 예측할 수 있었습니다. 그 결과는 임박한 파괴 일정이었습니다: 수주에서 수개월 사이의 잔여 수명입니다. 이 예측은 발생한 붕괴를 설명할 뿐만 아니라 대피를 계획하거나 광산의 운영 수명을 연장하기 위해 밀봉 그라우트를 주입하는 것을 가능하게 합니다.
담수 침투로 인한 용해를 겪고 있는 칼리 광산에서 정확한 붕괴 지점을 예측하기 위해 LiDAR 모니터링을 FLAC3D 시뮬레이션과 어떻게 통합할 수 있습니까?
(추신: 컴퓨터가 타버리고 당신이 그 재앙이 되기 전까지는 재앙 시뮬레이션은 재미있습니다.)