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이란 Meydook 동광산의 제2퇴적침출 더미의 지질공학적 조사와 설계

전문가 제언: ○ 유용한 원소나 광물이 농집된 부분을 광상이라 한다. 동광상은 연, 아연, 철 및 중석과 공존하여 부존되고 있다. 동은 다양한 광물로서 산출되는데, 자연동, 황화광물, 산화광물 및 복합광물 등 네 가지 범주로 나눌 수 있다. 동(copper, Cu)은 현대 산업에 필수 불가결한 광물 가운데 하나로 전기 및 전자 산업의 발달에 따라 그 수요가 증가되고 있다.

○ 동금속회수를 위해 채광된 광석광물은 유용 광석광물과 폐석광물 분리를 위해 선별처리를 한다. 이 과정에서 발생되는 폐석광물 처리를 위하여 폐석광물을 쌓아서 적치보관을 하게 된다. 광산폐기물 적치장은 적절한 보수와 유지관리가 이루어지지 않을 경우 적치장의 법면 일부의 광미가 유실되고 표면침식 등의 문제가 발생될 수 있다.

○ 이 글에서 동광석 폐석처리를 위하여 사용된 퇴적 침출법은 침출법의 일종으로 광석을 지상에 쌓아놓고 오래 동안 자연수 및 묽은 산으로 금속을 녹여 내는 방법으로 보통 산화광을 아스팔트와 같이 준비된 깔개 위에 쌓고 침출액을 붓는 방법을 이용하고 있다. 특히 산화동 광석 처리에 많이 이용되며 최근에는 저 품위 금·은광 처리에도 사용된다.

○ 이 글은 이란 Meydook Cu(동) 광산의 침출더미 토대 건설공사를 위해 폐석물질 상태를 조사하였다. 즉 계곡 암석토대, 폐석처리 및 저 품위 광석이 포함된 더미 주요 구조의 3D 분석(변위와 응력장)과 폐석더미 역학 변수의 민감도 분석을 수행한 결과, 더미 물질의 마찰각이 25도 이하로 감소되면 더미 벽이 불안정하여 기하학적 구조의 재설계 필요성이 생긴다고 언급을 하였다.

○ 퇴적 침출 기술은 1969년 이후에 저 품위 금속(동, 아연, 니켈 및 코발트)과 귀금속(금과 은)에 적용된 기술이다. 그러나 국내는 저 품위 폐광석 처리를 위해 활용이 안 된 기술이다. 따라서 더미 침출기술을 국내의 여러 곳에 쌓여 있는 대규모 폐광석 처리에 활용하므로 경제적 이득뿐 아니라 광석더미의 침출수로 인한 수질 및 토양오염을 줄 일 수 있을 것으로 생각된다. 한편 이 기술 활용을 위하여 이 글에서 언급된 더미의 변위와 응력장에 대한 분석이 잘 이루어져야 할 것이다.

저자: Ali Mortazavi, et al.
자료유형: 니즈학술정보