GRAM 모델을 이용한 폐탄광 지역 지하수 리바운드 현상 분석

Abstract

폐광된 광산에서는 채광장으로 유입되는 지하수의 펌핑 작업을 더 이상 수행하지 않기 때문에, 채광 공동이나 채광장 주변 지층에서 지하수위가 점진적으로 상승하는 지하수 리바운드 현상이 발생한다. 그동안 폐광산 지역의 지하수 리바운드 현상을 분석할 수 있는 다양한 수치모델들이 개발되었다. 본 논문에서는 폐탄광지역의 지하수 리바운드 현상 분석시 활용할 수 있는 VSS-NET, GRAM, MODFLOW 모델에 대해 조사하고, 공간적/시간적 규모에서 각 모델의 적용 범위에 대해 소개하였다. 특히, GRAM 모델에 대해서는 상세한 분석을 수행하였으며 포트란 언어를 이용하여 프로그램을 구현하였다. GRAM 모델을 이용하여 국내 동원탄광 수갱의 지하수 리바운드 현상을 분석하였으며, 현장의 지하수위 계측 결과와 GRAM 모델의 분석 결과가 유사한 것으로 나타났다. Cessation of dewatering usually results in groundwater rebound after closing an underground coal mine because the mine voids and surrounding strata flood up to the levels of decant points such as shafts and drifts. Several numerical models have been developed to predict the timing, magnitude and location of discharges resulting from groundwater rebound. This study reviews the numerical models such as VSS-NET, GRAM and MODFLOW, and compares their scopes of assessment at different spatial and time scales. In particular, the GRAM model was reviewed in details to implement it. This paper describes the implementation of GRAM model and its application to the Dongwon coal mine in Korea. The application showed that the groundwater level modeled at the shaft of Dongwon coal mine using the GRAM model is similar to the observed one in the field.