【에너지타임즈】땅속에는 어떤 공간이 있을까.

이 궁금증을 해결할 수 있는 기술이 세계 최초로 광해관리공단 기술진 손에서 개발돼 상용화단계에 진입했다. 당초 이 기술은 원활한 광해방지사업에 도움을 주기 위해 개발됐으나 지금은 확장성이 높아 다양한 산업과 분야로부터 러브콜을 받고 있다고 한다.

한국광해관리공단은 주 업무인 본격적인 광해방지사업에 앞서 대상광산 형태나 폐광 내 사정 등을 조사해야 하는데 일제 강점기나 1960년대와 1970년대 광산 활황기에 개발된 광산의 경우 갱내도면이 없거나 관련 자료가 불명확한 탓에 애를 먹었다고 한다.

광해관리공단은 이 문제를 해결할 목적으로 2008년 ‘광산 지하공동 형상화 기술개발’에 착수했고, 8년 동안 세 번의 버전 업그레이드와 각종 기술검증 등을 거쳐 상용화단계에 올려놨다.

이 기술은 레이저기술과 초음파기술, 영상취득기술 등을 기반으로 그 동안 접근이 불가능했던 지하공동을 실측하고 취합한 뒤 취합된 실측정보를 지하공동 형상화와 수치정보를 재생산할 수 있도록 개발됐다.

지하공동이 있을 것으로 의심되는 곳에 시추로 공간이 확보되면 장비가 투입된다. 이 장비는 지하공동 내 다양한 형태·여건 등 다양한 정보를 취득한 뒤 3D로 지하공동 형상화를 만들어낸다.

광해관리공단에서 개발한 이 기술의 핵심 중 하나는 지하공동의 수치정보를 생산한 뒤 형상화하는 것. 레이저·초음파·영상정보가 융·복합되면서 지하공동에 대한 수치를 생산하고 형상화할 수 있는 시스템이 그 역할을 한다. 이에 더해 자이로·마그네틱 등은 장비의 자세와 영상정보를 보정함으로써 정확도를 높이도록 설계됐다.

또 다른 핵심 중 하나는 지하공동 내 환경에 맞도록 선택할 수 있는 기능. 일반 지하공동을 비롯해 수중환경에서도 장시간 안정적으로 운영할 수 있도록 개발됐다. 이와 관련 이 기술은 장시간 안정적인 운영을 보증하고자 시험기관으로부터 검증을 받기도 했다. 또 일부 폐 광과 재난현장에 투입돼 그 성능과 가능성을 확인받은 바 있다.

이뿐만 아니라 기능·성능 최적화와 사용자 편의성이 한층 강화됐다. 실제로 지하공동에 투입되는 장비의 지름은 56mm로 슬림화, 이동의 한계점을 극복하기 위해 무게는 기존 제품 대비 절반수준으로 줄었다.

이와 관련 광해관리공단은 2009년 경량화·정밀화·자동화란 3대 전략을 수립한데 이어 기초소자부터 소프트웨어까지 순차적으로 성능을 개선시켜왔으며, 2013년 시대적 변화에 맞춰 슬림화·일체화·고속화 등으로 전략을 수정한 바 있다.

특히 이 기술은 세계 최초란 수식어를 달고 있다.

현재 이 작업을 할 수 있는 상용화된 제품이 있긴 하나 수중에서는 활용이 불가능하다는 단점을 갖고 있다.

이와 달리 광해관리공단에서 개발된 이 기술은 현재 상용화된 제품과 달리 수중에서도 작업을 할 수 있는 특징을 갖고 있다. 그래서 세계 최초란 수식어를 달은 셈이다.

실제로 폐광의 경우 갱내 물이 차기 때문에 기존 상용화된 제품으로 작업이 불가능하다.

그 결과 이 기술은 세계 최초의 가치를 인정받아 지난해 12월 신기술인증(New Excellent Technology)을 산업통상자원부로부터 받기도 했다.

김수로 광해관리공단 과장은 “기존에 상용화된 제품과 달리 수중에서도 작업을 할 수 있다는 점이 신기술인증을 받게 된 배경”이라고 설명했다.

이어 김 과장은 “이 기술은 도면이 없는 폐광의 지하공동에 대한 정밀수치와 영상정보를 생산하는 장비로 운용방법까지를 포함해 기반침하방지사업을 비롯해 다른 산업과 분야의 지반조사 등에 활용할 수 있을 것”으로 기대하고 있다.

현재 광해관리공단은 이 기술로 광해방지사업의 효율적인 수행하는 동시에 지하공동에 따른 애로를 겪고 있는 산업이나 분야에 활용될 수 있도록 맞춤현 제품생산계획을 검토하고 있는 것으로 알려지고 있다.

김 과장은 “4차 산업혁명시대 계측·모니터링 고도화 경향으로 지속적인 혁신기술주입으로 경쟁력을 유지하고 국방사업 등 국내외 유관산업 수요에 맞는 잠재수요를 창출할 계획”이라고 말했다.