스마트 마이닝은 광산업의 비용 절감과 안전개선, 환경피해 최소화를 가능하게 하는 디지털 기술입니다.
무인 드릴링과 자율주행 트럭, 로봇 및 드론 탐사를 통해 자동화와 자율 주행이 가능합니다.
IoT와 센서를 활용해 장비와 인력, 환경을 실시간 모니터링할 수 있고, 빅데이터 및 AI 기술로 장비의 고장을 예측하고 생산성 최적화를 위한 데이터 분석을 할 수 있습니다.
또 가상 시뮬레이션을 통해 광산을 재현하고 최적의 운영 방안을 도출합니다.
5G와 엣지 컴퓨팅으로 초고속 데이터 전송과 현장에서 데이터 분석도 가능합니다.
블록체인 기술을 도입하면 채굴 과정과 공급망의 데이터를 안전하게 기록할 수 있습니다.
더불어 교육과 훈련, 원격 현장 작업 지원에 가상현실과 증강현실 기술을 적용할 수 있습니다.
글로벌 스마트 마이닝 시장은 10년 간 약 300% 성장할 것으로 전망됩니다.
글로벌 5대 조사기관에 따르면, 2020년대 중반 기준 150~180억 달러 규모에서 10년 이후
470~500억 달러로 성장할 수 있다는 얘기입니다.
성장의 주요 동인은 ① 첨단 기술 발전과 자동화 확산, ② 작업 안전 향상과 인력난 해소, ③ 환경 규제와 지속가능성 요구 증대, ④ 원자재 수요 증가와 비용 절감 필요 등입니다.
이같은 흐름과 함께 정부의 광업 기본 계획에도 변화가 일고 있습니다.
오는 2034년까지의 10년간 이어지는 제4차 광업기본계획이 지난 제3차 계획과 가장 큰 차이점은 미래 디지털·친환경 광업 생태계라는 스마트 마이닝을 도입하는 것과 핵심광물의 안정적 공급기반 마련을 위한 강원도 중심의 광업 자원 개발입니다.
강원연구원에 따르면, 제4차 광업기본계획의 주요 추진전략을 보면 다음과 같습니다.
● 핵심광물 공급 기반 강화
-텅스텐(생산준비), 티타늄(시추탐사) 등 국내 부존 핵심 광물 자립기반 조성을 위한 탐사·개발지원강화
● 디지털 기반 광업 경쟁력 제고
-스마트마이닝 보급확대 : 광산별 맞춤형 장비·시설 지원, 사전 정밀설계 지원
-스마트마이닝 기술고도화 : 해외 스마트 마이닝 선진기술 도입, 산학협력 연구개발·기술교류 확대
- 스마트마이닝 시험광산(TestMine)지정·구축
최적 후보지 선정(기존 가행·유휴 광산 활용 고려 제공업체에 인센티브 부여)
연구·개발(스마트 마이닝 적용 확대방안 연구 및 기술개발 지원)
교육·훈련(현장 교육·훈련 디지털 인프라 구축으로 광산 근로자 교육·훈련 활용)
스타트업(산학연 합동·현장 적용으로 스마트 마이닝 스타트업 육성)
● 광산 안전 및 탄소중립 선도
-근로자 생체 위험 정보를 실시간 점검하는 생체모니터링시스템도입
-광산 재해 대처능력 강화를 위한 갱내통신시설도입(자동화및IoT접목)
-탄소저감, 작업환경 개선을 위한 전기식갱내장비및인프라도입 유도
-석회석그린가공산업클러스터 조성으로 생산성 증대 및 탄소 중립 생태계 조성
● 지속가능한 광업 생태계 조성
-외국인근로자특화·교육훈련 신설 및 고용 업무 지원
-대학생연구그룹선발을 통해 산·학 협력 기반의 연구·교육
-광물개발교육·훈련 인프라 강화
<인터뷰>
김석중 강원연구원 연구위원
“이제 스마트 마이닝을 중심으로 해서 앞으로 광업을 육성하게 됩니다. 그 다음에 스마트 마이닝 안에서도 예를 들면 시험 광산을 갖다가 만들겠다라고 하는 그런 부분들이 있습니다.
그래서 이제 첨단기술을 중심으로 해서 이 광산업을 활성화시키겠다라고 하는 것이 핵심적인 내용이라고 말씀드릴 수 있습니다.”
이런 가운데 스마트 마이닝의 최적지로 강원이 떠오르고 있습니다.
무엇보다 스마트 마이닝 시험광산(Test Mine)을 위한 최적 인프라를 보유하고 있다는 점이 강점으로 부각되고 있습니다.
최적 후보지 선정을 위한 가행·유휴 광산이 가장 많습니다. 2023년 현재 국내 광산수는 총 324개이며 강원도는 가장 많은 93개 보유하고 있습니다. (광물자원통계포털, 지질자원연구원, 2023)
노천광산과 지하광산, 폐광산 등 시험광산과 관련하여 다양한 환경에 적용할 수 있는 광산들이 모두 존재합니다.
국내 최대 광물 생산지로서 스마트 마이닝 도입을 원하는 기업도 집적돼 있습니다. 2023년 기준 국내 광산업체는 332개 이며 강원도는 70개 업체로 17개 시도 중 가장 많습니다. (KOSIS, 광업제조업조사, 2023)
국가 차원의 경제성있는 핵심광물 공급기반 확보 필요성도 제기되고 있습니다.
제4차 광업기본계획에서 텅스텐(영월), 티타늄(태백) 등 핵심광물의 공급 기반 강화 필요성이 강조되고 있는 겁니다. 또 도 차원에서는 석탄 경석 활용이 중요합니다.
이같은 핵심광물의 채굴이 경제성을 갖기 위해서는 스마트 마이닝 도입이 반드시 필요하다는 지적입니다.
<인터뷰>
김석중 강원연구원 연구위원
“핵심 광물에 있어서 결국 제일 중요한 게 경제성이 있느냐 없느냐입니다. 경제성이 있기 위해서는 결국은 사람의 노동에 의해서 채굴을 하는 것이 아니라 로봇이라든지 기계라든지 거기에 AI가 접목이 된 스마트 마이닝으로 채굴을 해야 결국은 가격 경쟁력이 있고 광산의 경쟁력이 높아진다 이렇게 말씀을 드리겠습니다. 그렇기 때문에 해외에서는 이 스마트 마이닝이 매년 10% 이상 성장하는 이유가 광산업에서 하는 분들이 전부 다 스마트 마이닝으로 전환을 하고 있기 때문입니다.”
스마트 마이닝 산업 육성에 따른 기대효과도 클 것으로 전망됩니다.
강원도 GRDP의 약 30%가 직간접으로 연계되어 GRDP 100조 원 달성을 견인할 것으로 보입니다.
광업(1.5%), 비금속광물 및 금속제품(2.4%), 정보통신업(1.7%)이 직접 연계산업이며, 미래모빌리티(기계운송장비 2.1%), 근로자 생체모니터링(의료기기 1.3%), 글로벌 마이닝 행사(숙박·음식 4.9%), 마이닝 교육(교육서비스 7.2%), 근로자 건강관리(보건·복지 6.8%), 마이닝 연구 개발(과학기술서비스 2.4%)이 복합적으로 연계되어 강원도 GRDP를 끌어올릴 수 있을 것으로 기대됩니다.
특히 폐광지역의 GRDP, 일자리, 생활인구 증가에 긍정적 영향을 미칠 것으로 보입니다.
삼척의 경우 강원대 삼척·도계캠퍼스를 국내외 인력양성 및 연구, 글로벌 협력의 거점으로 삼아 생활인구 증가에 따른 지역경제 활성화가 기대됩니다.
정선은 현재 운영중인 석회석 광산의 스마트 마이닝 기술 활용, 글로벌 마이닝 행사유치(강원랜드)를 통한 매출액 및 지역일자리의 증가가 예상됩니다.
이와함께 태백 티타늄광산과 영월 상동광산, 석탄 경석 개발에 스마트 마이닝 적용을 통해 매출액 증대를 꾀할 수 있습니다.
자료도움 : 강원연구원 (김석중)