R&RG 연구실은 암반역학, 암반공학, 터널공학, 발파공학, 광산공학 등 지하공간 개발과 관련된 다양한 연구를 선도적으로 수행하고 있습니다. 본 연구실은 암반의 기초 역학적 특성 분석부터 첨단 발파공법 개발, 스마트 마이닝 및 안전관리 시스템 구축에 이르기까지 폭넓은 연구 영역을 아우르고 있습니다.
암반의 정적 및 동적 조건에서의 기계적 거동, 파괴 인성, 하중 속도 의존성 등 암반역학의 근본적인 이론 연구를 바탕으로, 실제 터널 및 광산 현장에 적용 가능한 해석 모델과 설계 기법을 개발하고 있습니다. 3차원 레이저 스캐닝, 인공지능 기반 데이터 분석, 실시간 모니터링 등 첨단 기술을 접목하여 암반의 거동을 정밀하게 예측하고, 현장 적용성을 극대화하고 있습니다.
터널 및 지하 인프라 발파공학 분야에서는 대구경 무장약 천공법, 실린더 컷, 포켓차지 등 다양한 발파공법의 효율성 극대화와 진동 저감, 천공 오차 분석, 전자뇌관을 활용한 정밀 발파 설계 등 최신 이슈에 대한 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 수치해석과 실험적 검증을 병행하여 현장 문제 해결에 실질적으로 기여하고 있습니다.
스마트 마이닝 및 광산 안전관리 분야에서는 LiDAR, 3D 스캐닝, 실시간 모니터링 시스템, 머신러닝 기반 위험 예측 모델 등 첨단 ICT 기술을 활용하여 광산의 생산성 향상과 산업재해 저감을 동시에 달성하고 있습니다. 전 생애주기 통합 안전관리, 데이터 기반 위험요소 프로파일링, 다기관 협업 체계 등 혁신적인 안전관리 시스템을 제안하고 있습니다.
R&RG 연구실은 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 최신 연구 동향을 반영하고, 현장 중심의 실용적 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다. 이를 통해 지하공간 개발의 안전성 향상, 시공 효율성 증대, 비용 절감 등 실질적인 산업적·사회적 가치를 창출하고 있습니다.
암반역학 및 암반공학은 암반의 역학적 거동과 특성을 정량적으로 분석하고, 이를 기반으로 다양한 지하 구조물의 안정성 평가와 설계에 적용하는 학문입니다. 본 연구실에서는 암반의 정적 및 동적 조건에서의 기계적 특성, 파괴 인성, 하중 속도 의존성 등 암반의 근본적인 물리적·역학적 특성에 대한 실험적·수치해석적 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 암반 내 미세 균열의 분포와 방향성에 따른 파괴 거동의 변화, 암반의 이방성 특성, 그리고 하중 조건 변화에 따른 암반의 응답을 정밀하게 분석하여, 실제 현장에 적용 가능한 해석 모델을 개발하고 있습니다.
이러한 연구는 터널, 지하광산, 대심도 지하공간 등 다양한 지하 구조물의 설계 및 시공에 필수적인 기초 자료를 제공합니다. 예를 들어, 암반의 파괴 인성 및 하중 속도 의존성 연구는 발파, 굴진, 보강 등 지하공간 개발 과정에서 발생할 수 있는 다양한 문제를 예측하고, 구조물의 안정성을 확보하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한, 3차원 레이저 스캐닝, 인공지능 기반 데이터 분석, 실시간 모니터링 등 첨단 기술을 접목하여 암반의 거동을 정밀하게 예측하고, 현장 적용성을 높이고 있습니다.
암반역학 및 암반공학 연구는 지하공간 개발의 안전성 향상, 시공 효율성 증대, 비용 절감 등 실질적인 산업적 파급효과를 기대할 수 있습니다. 더불어, 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 최신 연구 동향을 반영하고, 현장 중심의 실용적 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다.
터널 및 지하 인프라 발파공학
터널 및 지하 인프라 발파공학은 지하공간 개발에서 필수적인 발파공법의 효율성 극대화와 안전성 확보를 목표로 하는 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 대구경 무장약 천공법, 실린더 컷, 포켓차지 등 다양한 첨단 발파기술을 개발하고, 이를 터널 굴진, 지하광산, 대규모 해양매립 등 다양한 현장에 적용하고 있습니다. 특히, 발파에 의한 진동 및 소음 저감, 천공 오차 분석, 전자뇌관을 활용한 정밀 발파 설계 등 최신 이슈에 대한 연구를 선도하고 있습니다.
연구실은 발파 효율을 높이기 위한 천공 데이터 분석 시스템, 인공지능 기반 천공 정렬 예측 모델, 3D 스캐닝을 통한 굴진 효율 평가 등 스마트 마이닝 및 스마트 터널링 기술 개발에 집중하고 있습니다. 또한, 발파로 인한 구조물 손상 및 안정성 평가, 폭발 충격파의 전파 특성 분석, 다양한 매질을 활용한 진동 저감 방안 등 발파공학의 다각적 연구를 수행하고 있습니다. 수치해석(ANSYS AUTODYN, LS-DYNA 등)과 실험적 검증을 병행하여 현장 적용성을 높이고, 실제 시공 현장에서 발생하는 문제 해결에 기여하고 있습니다.
이러한 연구는 국내외 터널 및 지하 인프라 건설 현장에서의 안전성 향상, 시공 기간 단축, 비용 절감, 환경 영향 최소화 등 다양한 사회적·경제적 가치를 창출합니다. 또한, 발파공학 분야의 최신 기술 동향을 반영하여, 미래 지하공간 개발의 패러다임을 선도하고 있습니다.
스마트 마이닝 및 광산 안전관리
스마트 마이닝 및 광산 안전관리는 첨단 정보통신기술(ICT), 인공지능(AI), 빅데이터 분석 등을 활용하여 광산의 생산성 향상과 산업재해 저감을 동시에 달성하는 융합 연구 분야입니다. 본 연구실은 LiDAR, 3D 스캐닝, 실시간 모니터링 시스템 등 첨단 계측기술을 도입하여 지하광산의 안정성 평가, 위험요소 예측, 작업 효율성 향상에 주력하고 있습니다. 또한, 머신러닝 기반 위험 예측 모델, BIM 기반 시뮬레이션, 데이터 기반 위험 프로파일링 등 스마트 마이닝 기술을 개발하여 광산 현장의 안전관리 체계를 혁신하고 있습니다.
연구실은 국내외 광산 현장에서 발생하는 주요 산업재해(기계 협착, 낙반·붕락 등)를 분석하고, 사전 예방 중심의 통합 안전관리 시스템을 제안합니다. 다기관 협업 체계, 정량적 안전성 평가, 실시간 대응 역량 강화 등 광산의 전 생애주기를 아우르는 안전관리 방안을 연구하고 있습니다. 이를 통해 광산 설계부터 운영, 폐광 후 관리까지 체계적인 위험 식별과 대응이 가능하도록 지원합니다.
스마트 마이닝 및 광산 안전관리 연구는 광업 분야의 지속가능한 발전과 사회적 신뢰 확보에 기여합니다. 또한, 산업 현장의 안전문화 정착, 작업자 안전 확보, 생산성 향상, 비용 절감 등 실질적인 효과를 기대할 수 있으며, 미래형 광산 개발 및 운영의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다.
