광산 하루 쉬면 손실 어마어마...사전 대응으로 손해 줄여
[영월군=뉴스핌] 조수빈 기자 = "제가 아마 갱도에서 영상통화를 했던 국내 최초의 인물일 겁니다." 강동훈 알몬티대한중석 광산운영기획 이사가 강원도 영월군에 위치한 상동광산으로 들어가며 이같이 말했다.
KT가 구축한 4세대 이동통신(LTE) 인프라 덕분에 가능해진 일이다. 실제로 100m 넘게 들어간 곳에서 KT 통신사를 사용하는 사람들은 원활하게 외부와 소통을 할 수 있었다.
KT는 11일 강원도 영월군 상동광산에서 기자 설명회를 열고 알몬티대한중석과 공동으로 개발한 통신 인프라와 '광산안전디지털전환(DX)' 솔루션을 소개하며 스마트 광산에 대한 청사진을 그렸다. 구축이 용이한 와이파이나 무전 대신 LTE를 선택한 이유엔 커버리지와 동시 접속량이 좋기 때문에 광산 내 통신 인프라로는 적합하다는 판단이 있었다.
◆재해방지 위해선 음영지역 줄여야…통신 인프라로 사각지대 발굴
광산은 돌발 상황에 즉각 대응이 쉽지 않아 재해 사고에 취약하다. 붕괴 사고는 물론 유해가스 누출 등 비상 상황에 대한 실시간 대응이 어려워 골든 타임을 놓칠 확률도 높다.
이에 광산 내 통신 인프라 구축이 필수적이라는 공감대가 형성되고 있지만 설치 장소에 따라 구축 난이도가 천차만별이라는 점이 장애물로 작용한다. 내부 굴곡과 전파 수송신을 방해하는 지형지물이 많아 통신장비 배치가 어렵다는 점이 문제의 시작이다. 장비를 설치하더라도 지속적인 채굴로 갱도 구조와 작업장 위치가 변하기도 하며 그 과정에서 발생하는 낙하물에 통신 인프라가 손상되기도 한다.
KT는 이에 자사의 통신 인프라를 기반으로 광산에 특화된 하이브리드 방식의 모델을 사용헀다. 깊은 지하 광산에서 통신이 끊기지 않게 하는 비결은 '누설동축케이블'에 있다. 이 케이블은 전송 중인 신호를 외부로 방사할 수 있는 기능을 가지고 있어 일종의 안테나 역할을 한다. 현재 약 1.2km 구간에 설치돼 있다. 15년 이상의 내구성을 확보했으며 방사형으로 디자인해 돌발적으로 발생하는 낙하물에 대한 충격도 줄였다.
발파 작업 등으로 구축 중인 갱도에는 누설동축케이블 대신 100m~300m 가량을 커버하는 '야기안테나'를 임시로 설치해 통신을 지원한다. 또한 300m 구간마다 '광산전용 라인앰프'(이하 라인 앰프)를 설치해 케이블이 놓치는 전파를 증폭해 통신 품질을 안정화 시키는 방식이다. KT에 따르면 이 두 가지 장치를 통해 굴진된 부분까지는 100% 원활한 통신이 가능하다. 굴진속도에 맞춰 인프라를 확장하기에 음영지역이 발생하진 않는다.
실제로 현장에서 확인해 본 결과 SK텔레콤을 사용하는 기자의 휴대폰은 신호를 잡지 못하고 있었지만 KT 직원의 휴대폰은 멀쩡하게 인터넷이 가능했다.
강 이사는 "광산에서도 가장 중요하게 보는 요소 중 하나가 '안전 보안'이다. 작업장에서 작업과 관련되지 않은 서비스를 사용하며 발생하는 안전 사고를 방지하기 위해 기업 전용 LTE를 적용하고 전용 단말기를 제공한다"면서 "타사 통신을 지원하지 않는 것도 같은 이유"라고 설명했다.
KT는 상동광산에 차후 개발될 채굴 장비 원격 제어와 차량 자율 주행 시스템 운영을 위해 통신 인프라에 비인가단말의 외부 접속을 차단하는 등 보안성을 더할 계획이다.
◆갑자기 쓰러지는 작업자...구조 골든타임 확보하는 안전 솔루션
이 통신 인프라를 기반으로 KT와 알몬티는 다양한 디지털 안전 솔루션을 제공한다. 광산안전DX 솔루션은 '스마트기기', '출입·위치 관리', '인공지능(AI)기반 광산안전시스템', '작업장 환경 모니터링' 등으로 구성됐다.
특히 폐쇄된 공간의 사고는 작업자도 자신의 상태를 제대로 인지하지 못하는 상태에서 발생하는 경우가 많다. 이는 구조 요청을 스스로 할 수 없는 상황으로 이어진다. KT의 솔루션은 작업자가 직접 SOS를 요청할 수도 있지만 외부에서 이상 현상을 파악하고 조치를 취할 수 있게 해 구조 골든타임을 확보한다.
스마트기기는 작업자가 착용하는 스마트밴드와 스마트태그가 장착된 안전모, 스마트폰을 가리킨다. 스마트밴드를 착용하면 위치 정보, 심박 수 등 생체정보를 확인할 수 있고, 심박수나 움직임 등에서 이상상황을 감지하고 외부 관제센터 근무자에 알리는 기능도 한다. 긴급 상황 시 스마트태그를 누르면 관제센터로 SOS 신호도 보낼 수 있다.
작업자 및 차량 입출입 확인, 작업자 실시간 위치, 위치별 작업 사항 확인, 작업자의 위험 지역 진입, 차량 접근 알림 등의 기능을 확인할 수 있는 출입·위치 관리 기능에는 저전력 블루투스 비콘을 활용했다. 스마트기기는 주변의 비콘들과 신호를 송수신하는데 각 비콘들로부터 수신되는 신호의 강도에 기반해 거리를 계산하기 때문에 작업자의 정확한 정밀 측위(위치) 정보를 확보할 수 있고 별도 페어링 절 없이 간편하게 연결할 수 있다.
AI 기반 광산안전시스템은 관제센터에서 현장과 작업자들의 안전을 실시간으로 모니터링하는 서비스다. 작업자의 상황을 실시간으로 점검하고 요주의자에 대한 휴식 등 선제적인 안전조치를 시행한다. 비상 상황 발생 시 작업자들에게 비상 메시지를 전송하고 탈출로와 피난처를 안내한다. 축적된 데이터는 AI 분석 및 학습을 거쳐 광산 안전 관리 개선을 위해 활용될 예정이다.
작업장 환경 모니터링은 갱도 내 배치된 다양한 측정기로 여러 환경 요소를 실시간 감시한다. 위험 수치에 도달 시 작업자와 관제센터에 경고 알림을 발송한다. 유해가스 측정기는 산화질소, 이산화질소, 일산화탄소, 이산화탄소, 아산화항 등 5종의 공기 중 농도를 측정한다. 이외에도 각종 측정기가 온·습도, 주요 장소의 수위, 미소진동 등을 파악해 위험 여부를 모니터링한다.
강 이사는 "채굴을 위한 발파 이후에 사후적인 대처로 통신 인프라를 만드는 것이 아니라 채굴을 하는 과정에서 근로자의 안전, 사업의 효율성 부문을 전부 커버하겠다는 것"이라며 "광산은 하루를 쉬게 되면 손실이 막대해진다. 안전관리를 위해서 2차 손실을 막는 것이 포인트다. 매출이 늘진 않지만 큰 손해를 줄일 수 있다는 접근"이라고 부연했다.
정명주 KT 강북강원광역본부 강원법인고객담당은 "열악한 갱도 환경에 최적화된 통신 인프라와 유무선 네트워크를 확보하고 이 안에서 안전, 환경, 빅데이터를 AI와 사물인터넷(IoT)와 연결해 스마트광산이라는 하나의 플랫폼 내에서 모든 업무를 수행하고자 한다"며 "내년부터는 자동화, 영상 디지털 전환 부문까지 통합 안전관리시스템에서 점검할 예정"이라고 말했다.
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