• Research Paper

    Evaluation on Stabilizers for Fluorine-contaminated Cultivated Land around the Sambo Pb-Zn Mine

    삼보 연-아연 광산 주변 불소 오염 농경지 안정화 효율 연구

    Sejong Oh, In Hong Yeo, Ah Lim Jung, Jeong Wook Kim, Ji Cheol Kwon, Soon Won Jeon, Hyeong Min Park, Sang Hyung Park and Myung Chae Jung

    오세종, 여인홍, 정아림, 김정욱, 권지철, 전순원, 박형민, 박상현, 정명채

    This study evaluated the selection of stabilizers and appropriate mixing ratios in fluorine-contaminated cultivated land around the Sambo mine. To select stabilizers …

    이 연구는 폐광산 주변 불소 오염 농경지를 대상으로 안정화제 선정과 적절한 혼합비율을 평가하고자 하였다. 최적의 안정화제 및 혼합비율을 선정하기 위해 인산칼슘, 수산화칼슘, …

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    This study evaluated the selection of stabilizers and appropriate mixing ratios in fluorine-contaminated cultivated land around the Sambo mine. To select stabilizers and mixing ratios, incubation experiments were performed using calcium phosphate, calcium hydroxide, steel slag, and calcium phosphate + steel slag. The column experiment was conducted with 3% calcium hydroxide, 1% calcium phosphate, 2% calcium phosphate, and 2% steel slag. Consequently, calcium hydroxide and calcium phosphate showed high concentrations initially and then tended to stabilize after 15 days. The calcium phosphate and steel slag mixture initially decreased rapidly and then maintained a constant concentration. Owing to the long-term nature of the experiment, which was conducted for 41 days, the overall stabilizer level between 15 and 20 days was lower than that without treatment.


    이 연구는 폐광산 주변 불소 오염 농경지를 대상으로 안정화제 선정과 적절한 혼합비율을 평가하고자 하였다. 최적의 안정화제 및 혼합비율을 선정하기 위해 인산칼슘, 수산화칼슘, 제강슬래그 및 인산칼슘 + 제강슬래그를 이용하여 배양실험을 수행하였다. 배양실험 결과를 토대로 수산화칼슘 3%, 인산칼슘 1%, 인산칼슘 2%와 제강슬래그 2% 혼합으로 컬럼실험을 진행한 결과, 수산화칼슘 및 인산칼슘 안정화제의 경우 모두 초기에 높은 불소농도를 보이다가 15일 이후 안정화되는 경향을 보였으며, 인산칼슘과 제강슬래그 혼합제는 초기에 불소 농도가 급격히 감소한 후 일정한 농도를 유지하여 안정화가 이루어졌음을 확인하였다.

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    31 December 2023
  • Research Paper

    A Study on the Application of the Carbon Emissions DB Based on the Standard Quantity per Unit in Mine Rehabilitation Projects

    광해방지사업 표준품셈 기반 탄소배출원단위 적용에 관한 연구

    Inho Kwak, Soolo, Kim, Gwanin Bak, Daehyung Wie and Hansol Lee

    곽인호, 김수로, 박관인, 위대형, 이한솔

    A KOMIR-included Carbon Emissions DB Based on the Standard Quantity per Unit in Mine Rehabilitation Projects for use in the design of …

    한국광해광업공단은 2022년에 광해방지사업의 설계시 활용할 수 있는 표준품셈 기반 탄소배출원단위를 2022 광해방지기술기준에 광해방지사업용 탄소중립 C 코드로 수록하였다. 본 연구에서는 광해방지사업용 탄소중립 C …

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    A KOMIR-included Carbon Emissions DB Based on the Standard Quantity per Unit in Mine Rehabilitation Projects for use in the design of “Mine Rehabilitation Projects as carbon neutral C codes” in the “GuidebooK: Mine Rehabilitation Technology in Korea – 2022 Edition Appendix.” In this study, a method of utilizing the “Mine Rehabilitation Projects as carbon neutral C codes” was proposed and the applicability of carbon emissions to eight "Mine Rehabilitation Projects" was reviewed through case studies.


    한국광해광업공단은 2022년에 광해방지사업의 설계시 활용할 수 있는 표준품셈 기반 탄소배출원단위를 2022 광해방지기술기준에 광해방지사업용 탄소중립 C 코드로 수록하였다. 본 연구에서는 광해방지사업용 탄소중립 C 코드를 활용하는 방법을 구체적으로 제시하고, 8가지 광해방지사업에 대하여 탄소배출량을 시범 분석을 통하여 적용성을 검토하였다.

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    31 December 2023
  • Research Paper

    Current Status of Electrostatic Concentration Techniques for In-Situ Resource Utilization (ISRU) on the Moon

    달에서의 현지자원활용(ISRU)을 위한 정전선별기술 연구 동향

    Seungsoo Park, Byung-Hyun Ryu and Hyu-Soung Shin

    박승수, 유병현, 신휴성

    For sustainable space development, it is vital that missions be able to apply In-Situ Resource Utilization (ISRU) methods. Among ISRU priorities is …

    지속 가능한 우주 개발을 위해서는 현지 자원 활용(ISRU) 개념이 포함된 미션 수행이 필수적이다. 달의 월면토에서 산소를 생산하는 기술은 ISRU의 매우 중요한 연구주제 …

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    For sustainable space development, it is vital that missions be able to apply In-Situ Resource Utilization (ISRU) methods. Among ISRU priorities is the production of oxygen from lunar regolith. Electrostatic separation as a pre-treatment for oxygen production from regolith, focusing on high-purity ilmenite extraction, is highly regarded for its adaptability to the Moon’s extreme conditions of low gravity and high vacuum. This paper investigates the potential of electrostatic separation processes on the Moon, exploring lunar environmental characteristics, lunar regolith simulant concepts, and current development. It also highlights global research trends on electrostatic separation in lunar environments and suggests relevant research topics for South Korea.


    지속 가능한 우주 개발을 위해서는 현지 자원 활용(ISRU) 개념이 포함된 미션 수행이 필수적이다. 달의 월면토에서 산소를 생산하는 기술은 ISRU의 매우 중요한 연구주제 중 하나이다. 월면토로부터 산소 생산을 위한 전처리 공정으로써의 정전선별은 티탄철석의 고순도화에 관련되어 주목받고 있으며, 달의 극한 환경인 저중력과 고진공에서 적용 가능성이 높은 기술로 평가되고 있다. 이 논문에서는 달에서의 정전선별 공정의 가능성을 살펴보기 위해 달의 환경 특성, 인공 월면토의 개념, 및 개발 사례를 조사하였다. 더불어 세계적으로 진행 중인 달 환경을 고려한 정전선별 연구 사례를 소개하였고, 우리나라의 연구 환경을 고려하여 관련 연구 주제를 제안하였다.

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    31 December 2023
  • Research Paper

    Extraction and Application of Decline Characteristics Based on Long Short-Term Memory Neural Networks to Improve the Performance of Shale Gas Production Prediction Model

    셰일가스 생산량 예측 모델의 성능개선을 위한 장단기기억 신경망 기반 생산감퇴특성 추출 및 활용 연구

    Dae-Mo Lee, Hyo-Jin Shin and Jong-Se Lim

    이대모, 신효진, 임종세

    Various studies have used decline curve analysis (DCA) to predict shale gas production, with recent proposals focusing on artificial intelligence-based machine learning …

    셰일가스 생산량을 예측하기 위해 생산감퇴곡선분석법을 이용한 다양한 연구가 진행되었으며, 최근에는 인공지능 기반의 머신러닝 기법이 제안되고 있다. 일반적으로 생산이력을 입력자료로 활용하여 미래의 생산량을 …

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    Various studies have used decline curve analysis (DCA) to predict shale gas production, with recent proposals focusing on artificial intelligence-based machine learning techniques. Future production is generally predicted using production history as input data, but few studies have examined how to improve predictive performance by processing specific data from given data. This study used Long Short-Term Memory (LSTM) neural networks to predict the production of shale gas, and predictive performance was improved by extracting and using decline characteristics to reflect the decline trend of shale gas. Future predictions of shale gas production based on Long Short-Term Memory neural networks can be improved by processing data on decline characteristics from production history and using them as input data.


    셰일가스 생산량을 예측하기 위해 생산감퇴곡선분석법을 이용한 다양한 연구가 진행되었으며, 최근에는 인공지능 기반의 머신러닝 기법이 제안되고 있다. 일반적으로 생산이력을 입력자료로 활용하여 미래의 생산량을 예측하는 방식이 적용되고 있지만, 주어진 자료에서 특정한 자료를 가공하여 예측성능을 개선하는 연구는 부족한 실정이다. 이 연구에서는 장단기기억 신경망을 이용하여 셰일가스의 생산량을 예측하였으며, 생산이력으로부터 셰일가스의 감퇴경향을 반영할 수 있도록 생산감퇴특성을 추출한 후 활용하여 예측성능을 개선하였다. 향후 장단기기억 신경망 기반의 셰일가스 생산량 예측 시 생산이력으로부터 생산감퇴특성에 관한 자료를 가공하고 입력자료로 이용함으로써 개선된 결과를 도출할 수 있을 것이다.

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    31 December 2023
  • Technical Report

    Geochemical Elements in Tailings from Abandoned Metal Mines

    폐금속광산 광물찌꺼기의 지구화학적 원소 함량 평가

    Yo Seb Kwon, Inho Hwang, Jeong Wook Kim, Myung Chae Jung and Uikyu Choi

    권요셉, 황인호, 김정욱, 정명채, 최의규

    A total of 30 tailings were sampled at abandoned metal mines, and 70 geochemical elements were analyzed. Among the alkali metals, lithium, …

    본 연구에서는 국내 30개소의 폐금속광산에서 광물찌꺼기를 채취하여 70개 지구화학적 원소의 함량을 화학 분석하였다. 알칼리 금속 중 리튬(Li), 루비듐(Rb) 및 세슘(Cs)이 중석과 철을 …

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    A total of 30 tailings were sampled at abandoned metal mines, and 70 geochemical elements were analyzed. Among the alkali metals, lithium, rubidium, and cesium were detected in high concentrations, compared to the average content in the earth’s crust (CRC values), in the tailings from iron-tungsten mines. Among the boron group elements, all mines presented high concentrations of indium. Regarding high-melting-point metals, the vanadium in iron mines registered about a 12-times higher concentration than its CRC value, and relatively higher concentrations of molybdenum, tungsten, and manganese were found in the tailings from base metal mines. As for rare earth elements, while terbium, thulium, and ruthenium were detected in higher concentrations than the CRC values in some tailings, others had a generally low presence. Regarding metalloids, bismuth and antimony were contained in high concentrations in gold–silver as well as tungsten mines, compared to CRC values.


    본 연구에서는 국내 30개소의 폐금속광산에서 광물찌꺼기를 채취하여 70개 지구화학적 원소의 함량을 화학 분석하였다. 알칼리 금속 중 리튬(Li), 루비듐(Rb) 및 세슘(Cs)이 중석과 철을 생산한 광산의 광물찌꺼기에서 지각 내 평균 함유량 대비 높은 농도로 검출되었으며, 보론족 원소 중 인듐(In)은 모든 광종의 광물찌꺼기에서 높은 농도로 검출되었다. 고융점 금속 중 바나듐(V)은 철을 생산한 광물찌꺼기에서 지각 내 평균 함유량 보다 약 12배 높은 농도로 검출되었으며, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 망가니즈(Mn)은 중석광산, Base metal 광산에 많은 함유량으로 부존하였다. 희토류는 일부 시료에서 터븀(Tb), 튤륨(Tm) 및 루테늄(Lu)이 지각 내 평균 함유량 대비 높은 농도로 검출되었으나, 이외 항목의 함유량은 대체로 낮은 것으로 평가되었다. 준금속 중 비스무트(Bi)와 안티모니(Sb)가 일부 금, 은 및 중석을 생산한 광산의 광물찌꺼기에서 지각 내 평균 함량 대비 높은 농도가 검출되었다.

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    31 December 2023
  • Technical Report

    A Review of Applications of Numerical Approaches for Unit Processes in Resource Recycling

    자원순환 분야에서의 수치해석 기반 단위 공정 연구 방안 고찰

    Jinyoung Je and Donwoo Lee

    제진영, 이돈우

    Sequential steps for unit process research based on numerical approaches to resource recycling were introduced along with examples. When designing unit processes …

    수치해석에 기반하여 자원순환 분야에서의 단위 공정 연구를 수행할 때 순차적으로 고려해야할 단계를 사례와 함께 제시하였다. 물리 기반 시뮬레이션을 통해 단위 공정을 설계함에 …

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    Sequential steps for unit process research based on numerical approaches to resource recycling were introduced along with examples. When designing unit processes through physics-based simulation, appropriate numerical methods and models must be identified. Using validated numerical models, values of model parameters and variables that are difficult to determine theoretically and experimentally can be computationally derived. Based on an understanding of the mechanism from a microscopic perspective, equipment performance can be predicted from a mesoscopic and macroscopic perspective. Overall numerical analysis is expanded to enhance the design of devices with improved performance through coupling with 3D modelling of equipment. It is expected that physics-based dynamic simulation will facilitate efficient and robust research in the field of resources recycling.


    수치해석에 기반하여 자원순환 분야에서의 단위 공정 연구를 수행할 때 순차적으로 고려해야할 단계를 사례와 함께 제시하였다. 물리 기반 시뮬레이션을 통해 단위 공정을 설계함에 있어 수치해석기법을 결정하고 적절한 수치모델식을 개발 및 적용하는 것은 기본이 된다. 수치모델을 기반으로 하여 이론적·실험적으로 결정하기 난해한 변인을 전산적으로 도출하고 단위 공정 모사 시 세부 인자로 적용함으로써 단위 공정 해석을 강화할 수 있다. 미시적 관점에서의 공정 메커니즘 이해를 바탕으로 한 중시적·거시적 관점에서의 장비 성능 예측은 단위 공정 내에서의 공정 변수 파악 및 그에 따른 영향을 예측 가능하게 한다. 최종적으로 장비의 3차원 모델링과 연계함으로써 향상된 성능의 장비 디자인을 설계 가능하다. 이렇듯 수치해석 기반 시뮬레이션을 단위 공정 설계 이전의 사전 성능 검증 및 오류 검토 과정에 활용함으로써 효율적이고 탄탄한 연구가 수행가능할 것으로 기대한다.

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    31 December 2023
  • Technical Report

    Public Support Scheme for Overseas Resource Projects in Japan

    일본의 해외자원개발 공적지원기관의 지원 기능 조사 연구

    Yoon Kyung Kim, Churl Gyu Lee and Jinsoo Kim

    김윤경, 이철규, 김진수

    Japan surpassed its 2030 oil and gas self-sufficiency target by reaching 40.6% in 2020, leading to an updated target of over 50%. …

    일본 정부는 2030년 석유·천연가스 자주개발률 목표 40%를 2020년에 초과(40.6%) 달성하면서, 그 목표를 50% 이상으로 상향하였다. G7 중에서 유일하게 해외자원개발사업에 대한 공적지원을 실시하는 …

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    Japan surpassed its 2030 oil and gas self-sufficiency target by reaching 40.6% in 2020, leading to an updated target of over 50%. As the only G7 country to provide public support for overseas resource projects, Japan established the Japan Organization for Metals and Energy Security (JOGMEC). This body supports overseas resource projects with financial support such as loans, equity, and guarantees and provides technical assistance and information. Despite its own resource scarcity, Japan's approach mirrors Korea's in providing unwavering support through public agencies. While the Japanese government may adjust support as needed, the core structure of the support system remains unchanged. This consistency provides a reliable backdrop for companies to engage in projects that align with national self-sufficiency goals.


    일본 정부는 2030년 석유·천연가스 자주개발률 목표 40%를 2020년에 초과(40.6%) 달성하면서, 그 목표를 50% 이상으로 상향하였다. G7 중에서 유일하게 해외자원개발사업에 대한 공적지원을 실시하는 일본은 Japan Organization for Metals and Energy Security (JOGMEC)을 통하여 대부분의 지원을 하고 있다. 해외자원개발사업의 성공을 위해서 투자 재원, 기술우위, 정보가 필요하므로 금융지원으로는 융자, 출자, 채무보증을, 비금융지원으로는 기술지원과 정보수집․조사를 하고 있다. 일본은 우리나라와 마찬가지로 자국내 부존자원이 거의 없지만, 공적지원기관을 중심으로 해외자원개발사업에 대한 지원을 지속적이고 안정적으로 실시하고 있다. 또한 일본은 시대의 변화에 따라 중점지원대상이나 사업형태를 바꾸기는 하지만, 제도의 기본 틀은 계속 유지하고 있다. 이는 기업들에게 안정적이고 일관된 지원을 받으면서 사업을 할 수 있는 여건을 조성하여 줌으로써 자주개발률 목표 달성에 기여하도록 하고 있다.

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    31 December 2023
  • Review

    EU Policies on Critical Raw Materials

    EU 핵심원자재 정책

    Kyounga Lee and Jongmun Cha

    이경아, 차종문

    This study explores the European Union (EU)’s policies on critical raw materials toward establishing a secure and sustainable access to such materials. …

    이 논문에서는 안정적이고 지속가능한 핵심원자재를 확보하기 위한 EU 핵심원자재 정책을 살펴보았다. EU는 탄소중립, 친환경 에너지와 디지털 전환 목표를 이루기 위해서 핵심원자재의 중요성을 …

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    This study explores the European Union (EU)’s policies on critical raw materials toward establishing a secure and sustainable access to such materials. Recognizing the significant role of these materials in achieving objectives such as carbon neutrality, energy transition, and digital economy, the EU has implemented measures to mitigate supply risks arising from high import dependence on other countries. The study scrutinizes the progression of the EU’s policies on critical raw materials, encompassing the proposed Critical Raw Materials Act. The findings are designed to assist Korea in confronting present and future challenges associated with critical raw materials.


    이 논문에서는 안정적이고 지속가능한 핵심원자재를 확보하기 위한 EU 핵심원자재 정책을 살펴보았다. EU는 탄소중립, 친환경 에너지와 디지털 전환 목표를 이루기 위해서 핵심원자재의 중요성을 인식하였고 핵심원자재에 대한 높은 대외의존도로 인한 공급 불안정성을 낮추기 위해 다양한 정책을 마련하였다. 본 논문은 핵심원자재법안을 포함하여 EU 핵심원자재 정책들의 발전 방향을 살펴보았고, 이를 통해 우리나라의 핵심광물 확보를 위한 법·정책 수립에 도움이 되고자 하였다.

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    31 December 2023
  • General Remarks

    Utilizing Waste Rock from Domestic Limestone Mines

    국내 석회석 광산의 부산물 활용 방안

    Hwanjo Baek, Donghui Kim and Yongsik Jeong

    백환조, 김동휘, 정용식

    This study reviewed the accumulation status of waste rock generated while mining domestic limestone and dolomite mines. Potential utilization plans for the …

    이 연구에서는 국내 석회석 및 백운석 광산의 채굴과정에서 발생하는 부산물의 관리 현황과 활용 방안에 대하여 검토하였다. 현재 가행 중인 47개소 광산을 대상으로 …

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    This study reviewed the accumulation status of waste rock generated while mining domestic limestone and dolomite mines. Potential utilization plans for the waste rock have been discussed. Data on the annual production and waste rock generation for the past five years were obtained from 47 currently operating mines. In addition, waste rock samples were collected from eight mines in the Gangwon and Chungbuk regions to investigate their chemical and mineralogical characteristics. For underground mining, waste rock generation accounted for approximately 9% of total ore production; in open-pit mines, it was up to 24%. Mine water both inside and outside the pit was analyzed and was found to meet general water quality requirements except for the suspended matter concentration. The mechanical test results showed that the generated waste rock met quality standards and could be used as coarse aggregates for concrete production.


    이 연구에서는 국내 석회석 및 백운석 광산의 채굴과정에서 발생하는 부산물의 관리 현황과 활용 방안에 대하여 검토하였다. 현재 가행 중인 47개소 광산을 대상으로 설문조사를 통하여 최근 5년간의 생산량과 부산물 발생량 자료를 취합하였으며, 강원 및 충북 지역의 8개 광산 현장을 방문하여 부산물의 적치현황과 화학적, 광물학적 특성을 조사하였다. 갱내채광 광산의 경우 생산량 대비 9%, 노천채광 광산은 24%의 부산물이 발생하고 있었다. 갱내수와 갱외 유출수의 수질은 부유물의 농도 외에는 일반적인 방류수질 기준을 만족하는 것으로 분석되었다. 또한 역학 시험의 결과에서는 굵은 골재의 품질기준치를 충족하여 콘크리트용 골재로서 활용가능성도 높음을 확인하였다.

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    31 December 2023