KR100284837B1 - 수중암반의 발파공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중 암반에 구멍을 뚫고 화약을 장전하여 발파시키는 공법에 관한 것으로써, 종래에는 암반의 구멍을 뚫은 후 그 구멍속에 그대로 화약을 장전하였기 때문에 천공된 구멍에는 화약을 장전하기 전에 토사 등이 일부 채워지게 되며, 이러한 상태에서 화약을 장전하면 그 화약의 장전상태가 불량하여 발파시 화약이 불발되는 경향이 많기 때문에 상당한 위험이 뒤따르게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 천공기(40)의 비트(43)로 수중 암반에 구멍을 뚫는 제1공정과; 상기 공정 후 천공기(40)의 케이싱(42)을 통해 합성수지 파이프(50)를 상단이 토사위로 노출되게 암반의 구멍에 박아 구멍의 공벽상태를 유지시키는 제 2 공정과; 상기 공벽상태로 유지시키는 합성수지 파이프(50)속에 화약(60)과 모래주머니(70)를 차례로 반복하여 장전하는 제3공정과; 상기 합성수지 파이프(50)속에 장전된 화약(60)들의 도폭선을 토운선(10)에서 인출한 모선과 연결한 다음 발파스위치로 장전된 화약(60)을 폭파시켜 수중 암반을 발파시키는 제4공정으로 수중 암반의 발파공법을 구성한 것으로서, 이러한 본 발명은 토사 등이 암반의 구멍을 메울 우려가 없고, 장약시에도 화약과 모래주머니를 교대로 설치하므로 화약이 물의 부력에 의해 암반의 구멍위치에서 변동될 우려가 없어 암반의 발파작업이 매우 안전하고 정확하게 수행될 수가 있다.

Description

수중 암반의 발파공법{Blasting a method of underwater base rock}

본 발명은 수중 암반을 발파하는 공법에 관한 것으로써, 더욱 상세히는 토운선의 천공기로 수중 암반에 구멍을 형성한 후 그 구멍을 곧바로 공벽상태로 유지시켜서 화약이 올바르게 장전되면서도 장전된 위치를 벗어날 우려가 없도록 하여 수중 암반의 발파가 매우 안전하면서도 이상적으로 이루어질 수 있는 수중 암반의 발파공법에 관한 것이다.

일반적으로 수중의 암반 등을 발파하려면 수중의 암반에 먼저 소정 구경의 구멍을 소정 깊이로 천공한 다음 그 구멍속에 화약을 장전하고 터트려야만 수중의 암반들을 효과적으로 발파시킬 수가 있으며, 이러한 수중에서의 천공작업과 화약장전 및 발파작업은 대개 수작업과 기계적 작업을 병행하여 수행하고 있다.

즉, 종래의 수중 암반을 발파하기 위한 작업과정을 보면 대개 잠수부들이 일일이 잠수를 하여 암반에 구멍을 수작업으로 먼저 천공한 다음 암반의 구멍속에 화약을 장전하고 그 도폭선을 설치하였으며, 그후 잠수부들이 안전지역으로 대피한 상태에서 암반의 구멍속에 설치된 화약을 발파시켜 암반을 발파하였다.

그런데 상기와 같이 암반에 구멍을 수작업으로 형성하는 것은 상당히 힘이들고 시간이 많이 걸려 공사기일이 상당히 오래 지체되는 문제점이 있고, 또한 암반을 천공한 후 그 구멍속에 그대로 화약을 집어넣어 장전하는 것이므로 천공된 구멍에 토사 등이 일부 채워져 있으면 그 토사위에 화약이 올려져 기울어지는 등 그 화약의 장전상태가 불량하여 발파시 화약이 불발되는 경향이 많기 때문에 상당한 위험이 뒤따르게 된다.

그리고, 상기와 같은 수작업상의 문제점을 해소하기 위해 배위에서 수중의 암반에 구멍을 천공할 수 있는 수중암반 전용 천공기가 설치되고, 화약장전 및 측량 등을 행할 수 있는 특수장비가 설치된 수중천공 및 발파 전용선이 개발되어 현재 사용되고 있으나, 상기 전용선 역시 암반에 구멍을 뚫으면 그 구멍속에 그대로 화약을 집어넣어 장전하는 것이므로 상기의 장전상태가 불량한 점은 극복하지 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 배의 천공기로 수중 암반에 구멍을 형성한 후 그 구멍을 곧바로 공벽상태로 유지시키는 작업을 신속 간편하게 행할 수 있도록 하므로서 화약이 항시 올바르게 장전되면서도 장전된 위치를 벗어날 우려가 없도록 하여 수중 암반의 발파가 매우 안전하면서도 이상적으로 이루어져 작업자들의 안전을 최대한 도모할 수 있는 수중 암반의 발파공법을 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 천공기가 설치되고 천공지점을 측량할 수 있는 측량장비가 구비된 배를 발파장소로 이동시켜 천공기로 수중 암반에 구멍을 천공하는 공정과; 상기 암반의 구멍속에 합성수지 파이프를 박아 암반 구멍을 공벽상태를 유지시키는 공정과; 상기 암반구멍을 공벽상태를 유지시키는 합성수지 파이프속에 화약과 모래주머니를 반복하여 장전하는 공정과; 상기 장전된 화약의 도폭선들을 토운선에서 인출한 모선과 연결하여 폭파시키는 공정으로 수중 암반의 발파공법을 구성하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 배에 설치된 천공기를 이용하여 수중 암반에 구멍을 뚫는 것이므로 천공작업이 신속 간편한 것이며, 천공된 수중 암반의 구멍을 곧바로 공벽상태로 유지시키는 것이므로 화약이 바르게 장전될 수 있고, 또한 화약을 모래주머니로 눌러가면서 반복하여 장전하므로 부력에 의해 화약이 장전된 위치를 벗어날 우려가 없어 수중암반의 발파가 매우 이상적으로 이루어질 수 있으므로 상기 목적을 효과적으로 달성할 수가 있다.

도 1 은 본 발명에 사용되는 암반천공용 토운선을 일례로 예시한 사시도

도 2a 내지 도 2d 는 본 발명에서 수중암반에 구멍을 천공하고 합성수지 파이프를 박는 과정을 차례로 예시한 개략도

도 3 은 본 발명에서 토운선의 천공기로 수중암반에 다수의 구멍을 천공하는 상태를 개략적으로 예시한 평면도

도 4a 는 본 발명에 의해 암반에 박힌 합성수지 파이프에 장약을 하는 상태를 예시한 개략도

도 4b 는 합성수지 파이프속에 화약을 장진한 상태를 확대하여 예시한 요부단면도

도 5 는 본 발명에 의해 암반의 구멍속에 화약을 장진하고 도폭선들을 모선과 연결하여 폭파하려는 상태를 보인 개략도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 토운선 20 : 작업대

30 : 레일간 40 : 육상천공기

42 : 케이싱 43 : 비트

50 : 합성수지 파이프 60 : 화약

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 기술구성 및 작용을 바람직한 실시 예로 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 사용되는 천공기가 설치된 배로 토운선을 일례로 예시한 사시도 로서, 이에 도시된 바와같이 토운선(10)에는 일 측벽 외측에 설치된 작업대(20) 상의 레일간(30)을 따라 천공기(40)가 전후 이동되게 설치되어 있으며, 상기 토운선(10)에는 천공지점을 측량할 수 있는 공지의 측량장비가 구비되어 있다.

도면중 미설명 부호 (23)은 작업대(20)를 구성하는 수직지지대(21)와 수평지지대(22)의 받침간이고, (41)은 천공기(40)의 양쪽 구동 휠이며, (42)는 천공기(40)의 케이싱이고, (43)은 케이싱(42) 내에 삽입되는 비트이며, (50)은 합성수지 파이프(P.V.C PIPE)(50) 이다.

이와 같이 천공기(40)가 설치된 토운선(10)으로 수중 암반의 천공작업과 화약 장전 및 발파하는 과정을 공정별로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 천공기가 구비된 배이면 어느 것에나 적용할 수가 있다.

제 1 공정(암반의 천공 작업공정)

토운선(10)을 천공하고자 하는 수상 부위로 이동시킨 후 닻(Anchor)을 내려 토운선(10)을 고정시킨다. 그 후 작업대(20)위에서 천공지점의 정위치를 측량한 다음 도 2a 및 도 2b 에서와 같이 천공기(40)의 비트(43)가 설치된 케이싱(42)을 하강시켜 토사 속의 암반 표면에 접촉시키고, 천공기(40)를 작동시켜 암반에 천공 작업을 행한다.

제 2 공정(천공된 암반 구멍의 공벽 유지공정)

상기 제 1 공정에 의해 수중의 암반에 천공작업이 완료되면 케이싱(42)은 그대로 유지시킨 상태에서 비트(43)를 뽑아낸 후 도 2c 에서와 같이 토운선(10)에서 케이싱(42) 내부를 통해 합성수지 파이프(50)를 끼우되 도 2d 에서와 같이 합성수지파이프(50)의 상단이 토사 위로 소정 높이만큼 노출되도록 삽입한다.

그런 다음 천공기(40)의 케이싱(42)을 상승시키면 천공된 암반의 구멍속에는 합성수지 파이프(50)만이 박혀있는 상태를 유지하게 되며, 이와 같이 되면 토사가 천공된 암반의 구멍으로 유입될 우려가 없으므로 천공된 암반 구멍은 공벽상태를 효과적으로 유지하게 된다.

그후 상기 작업대(20)의 레일간(30)과 토운선(10) 모서리에 양측 구동휠(41)이 얹혀져 있는 천공기(40)를 작업대(20) 위에서 레일간(30)을 따라 약간씩 이동시켜 가면서 상기 제 1 공정 및 제 2 공정을 반복하여 도 3 에서와 같이 발파하고자 하는 면적에 따라 암반에 다수의 구멍을 천공하고 또한 각 천공된 구멍마다 합성수지 파이프(50)를 박아 공벽상태를 유지시키는 작업을 연속 수행한다.

제 3 공정(화약 장전공정)

상기 제 1 공정과 제 2 공정의 반복 작업으로 발파하고자 하는 암반부위에 천공한 다수의 구멍들이 합성수지 파이프(50)에 의해 공벽상태를 유지하는 상태에서 잠수부가 들어가 뇌관과 각 선이 결합된 소정량의 화약(60)을 각 합성수지 파이프(50) 속에 넣어 장전한다. 이때 화약(60)을 먼저 장전한 다음 그 위로 모래주머니(70)를 넣고 다시 소정량의 화약(60)과 모래주머니(70)를 넣는 작업을 반복하여 합성수지 파이프(50) 속에 화약 장전을 완료한다.

제 4 공정(암반의 발파공정)

상기 제 3 공정을 반복하여 암반에 천공된 다수의 구멍속에 화약(60)의 장전이 모두 완료되면 각 구멍속에 장전된 화약(60)의 도폭선들을 토운선(10)에서 인출한 모선과 연결한 다음 잠수부들이 안전한 장소로 대피한 상태에서 발파스위치를 눌러 발파하면 암반의 구멍 속에 박혀있는 합성수지 파이프(50)와 모래주머니(70)들에 의해 장전된 상태를 효과적으로 유지하는 화약(60)들이 일시에 폭발하면서 암반의 발파작업이 정확하면서도 안전하게 수행되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 배의 천공기로 수중암반의 발파를 위한 천공작업 후 그 수중 암반의 구멍속에 곧바로 합성수지 파이프를 상단이 토사위로 노출되도록 박아 공벽을 유지시킨 상태에서 장약을 설치하는 것이므로 토사 등이 수중 암반의 구멍을 메울 우려가 없고, 장약시에도 화약과 모래주머니를 교대로 설치하므로 화약이 물의 부력에 의해 수중 암반의 구멍위치에서 변동될 우려가 없어 수중 암반의 발파작업이 매우 정밀하고 안전하게 수행될 수 있는 것으로서 작업의 신속 정확과 작업자들의 안전을 최대한 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 케이싱(42)과 비트(43)로 수중 암반에 구멍을 뚫는 제 1 공정과; 상기 케이싱(42)을 통해 소정길이의 합성수지 파이프(50)를 상단이 토사위로 노출되도록 수중 암반의 구멍속에 박아 구멍의 공벽상태를 유지시키는 제 2 공정과; 상기의 공정을 반복 수행하여 수중 암반의 구멍을 공벽상태로 유지시키는 다수의 합성수지 파이프(50)속에 뇌관과 도폭선이 결합된 소정량의 화약(60)과 모래를 차례로 반복하여 장전하는 제3공정과; 상기 합성수지 파이프(50)속에 장전된 화약(60)들의 도폭선을 발파스위치로 장전된 화약(60)을 폭파시켜 수중 암반을 발파시키는 제4공정으로 이루어진 암반 발파공법에 있어서,

   상기 제 1 공정은 천공기(40)를 토운선(10)에 실고 이 토운선(10)의 일측에 형성된 작업대(20)위에서 레일간(30)에 구동 휠(41)을 올려놓고 토운선(10)을 천공위치로 이동하고, 상기 제3공정은 파이프(50)속에 모래주머니(70)를 이용하여 화약과 모래를 순차적으로 적층시키고, 상기 제4공정은 화약의 도폭선을 토운선(10)으로 인출한 모선과 연결하여 토운선상에서 화약을 폭파하는 것을 특징으로 하는 수중 암반의 발파공법.