KR100323401B1 - Progressive Burnout Cart Blasting Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단계별 전진식 번 카트 발파공법에 관한 것으로서, 본 발명의 첫 번째 목적은 1회 굴진장의 한계를 극복할 수 있고, 두 번째 목적은 집중장약으로 인한 발파진동의 과대를 방지할 수 있는 터널 발파공법을 제공함에 그 목적이 있다. 전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발파 막장면의 심발부 중앙에 첫 번째 심발 장약공을 형성하는 단계, 심발 장약공의 상하 양측에 심발 장약공과 동일 공경으로 10cm 이격된 무장약공을 2공 형성하는 단계, 무장약공 각각의 좌우 양측에 10cm 이격되어 두 번째 심발 장약공을 형성하되 첫 번째 심발 장약공으로부터 10cm 이격되도록 형성하는 단계 및 심발 장약공 주위에 나머지 보조 심발 장약공을 소정 간격으로 형성하는 단계를 통해 심발 장약공, 무장약공 및 보조 심발 장약공을 형성하는 공정; 심발 장약공과 보조 심발 장약공 각각에 천공장을 따라 적정한 깊이에 다단으로 장약을 하되 첫 번째 심발 장약공의 천부측에 위치한 1단 장약의 장약량은 다른 심발 장약공보다 20% 더 장약하는 공정; 및 첫 번째 심발 장약공의 1단장약, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공의 1단장약, 나머지 보조 심발공의 1단장약, 첫 번째 심발 장약공의 2단장약 그리고, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공의 2단장약, 나머지 보조 심발공의 2단장약 순으로 단계적 발파하는 공정으로 이루어진다.The present invention relates to a step-by-step forward burner blasting method, the first object of the present invention can overcome the limitation of one excavation site, the second object is a tunnel that can prevent excessive blasting vibration due to concentrated charge The purpose is to provide a blasting method. In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of forming the first cardiac medicine hole in the center of the heart portion of the blasting membrane, forming two holes of armed medicine spaced apart by 10cm at the same pore diameter as the cardiac medicine balls on both sides of the heart hair socket Forming a second cardiac dilator spaced apart by 10 cm on each side of the left and right sides of the armed pharmacist, but forming a second cardiac dilator spaced apart by 10 cm from the first cardiac pharmacist and forming the remaining auxiliary cardiac pharmacist at intervals around the cardiac dilator Forming a heart pharmacist, an arm medicinal medicament, and an auxiliary heart medicinal pill through the steps; To multi-load the cardiac loader and the auxiliary cardiac loader in multiple stages at the appropriate depths along the fabric factory, but the amount of the first-tier charge placed on the top side of the first cardiac loader is 20% higher than other cardiac loaders; And the first step of the first cardiac loader, the first step of the second cardiac loader, the second step of the second cardiac loader, the first step of the remaining secondary cardiac loader, the second step of the first cardiac loader, and the two facing diagonally. The second stage of the pharmacy of the pharmacy of the pistol, followed by two stages of blasting the remaining secondary heart blasts.
Description
본 발명은 심발을 수행하는 단계별 전진식 번 카트 발파공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 막장면에 천공된 장약공에 폭약을 장약시킨 후 기폭시켜 터널을 굴진하는 바, 모든 폭파공의 기폭에 선행하여 막장의 중앙에 구멍을 형성하는심발(심빼기)을 수행함에 있어서 천공패턴을 개선하여 발파효율을 향상시킨 단계별 전진식 번 카트 발파공법에 관한 것이다.The present invention relates to a step-by-step forward burner blasting method for performing a heart attack, and more specifically, after the explosives are charged to the pier in the tunnel face to expel the tunnel to expel the tunnel, the detonation of all the blasting holes Prior art relates to a step-by-step burn cart blasting method that improves the blasting efficiency by improving the punching pattern in performing the heart-shaping (pulling) to form a hole in the center of the curtain.
참고적으로 심발(Center Cut:심빼기)은 터널 굴진발파로 굴진면의 대략 중앙에 터널의 인접면에 대한 급각도의 장약공을 천공하고, 가능한 한 많은 폭약을 장전하여 모든 폭파공의 기폭에 선행하여 기폭하는 방법을 말하는 것으로, 터널 중앙 하부에 위치하는 것이 가장 좋으나 발파 결과에 따라 적절히 위치를 이동시켜야 한다.For reference, the center cut is a tunnel drilling blast that drills a sharp angle rig to the adjacent surface of the tunnel approximately in the center of the excavation surface, and loads as many explosives as possible to precede all the blast bombs. It is best to be located in the lower part of the center of the tunnel, but it should be moved accordingly according to the result of blasting.
심발의 형식을 살펴보면 크게 앵글카트와 평행카트로 나눌 수 있으며, 앵글카트에는 브이 카트(설형심발), 피라미드 카트, 부채꼴 카트, 드로 카트(Draw Cut), 스윙 카트(Swing Cut)로 나눌 수 있고, 평행 카트는 다시 번 카트(Burn Cut)와 노 카트(No Cut)로 이분될 수 있다. 심발의 위치는 자유면 어느 곳이든 위치할 수 있으나 파석의 이동, 폭약소비, 천공수 및 주위시설 등에 의해 변화될 수 있으나 단면중심 혹은 중심에서 약간 밑에 두는 것이 바람직하다.If you look at the form of the heart hair can be divided into an angle cart and a parallel cart, the angle cart can be divided into a v-cart (pyramid cart), a pyramid cart, a fan cart, a draw cart, a swing cart, Parallel carts can be further divided into Burn Cut and No Cut. The position of the heart hair can be located anywhere on the free surface, but can be changed by the movement of the stones, explosive consumption, the number of perforations and the surrounding facilities, but it is preferable to place it slightly below the center or the center of the cross section.
점보 등으로 천공할 때는 그 높이보다 천공하기 쉬운 위치로 하고 락 해머 등으로 천공하는 경우에는 작업원의 신장이 관계되므로 지반벽으로부터 높이가 1.0에서 1.7 m 범위가 되지만 통상 1.2에서 1.5m로 하는 경우가 많다. 심발의 위치를 가능한 낮게 정하면 파석이 멀리 비산치 않아 적재작업이 용이하고 측벽 전선 및 파이프를 보호할 수 있지만, 파석은 약간 크게 되며 또한 절리 등이 있는 곳에서는 커트 오프 등이 일어나기 쉽다.When drilling with a jumbo, etc., the position is easier to drill than the height. When drilling with a rock hammer, etc., the height of the worker is related. Therefore, the height is from 1.0 to 1.7 m from the ground wall. There are many. If the position of the heart is set as low as possible, the stone does not scatter far enough to facilitate the loading work and to protect the side wall wires and pipes, but the stone is slightly larger and cut off is more likely to occur where there is a joint.
반대로 심발의 위치가 높게 되면 파석의 크기는 작게 되지만 그 비산거리가멀어지게 된다. 절리, 층리 및 편리 등이 있는 곳에서는 파쇄되기 쉬운 것을 고려하여 중심으로부터 우측이나 좌측에 한쪽으로 치우치게 하는 경우도 있고, 이것은 파석의 적재방법에도 관계하므로 지주 및 옹벽의 보호를 목적으로 좌우 어느쪽으로 치우치게 하는 수도 있다.On the contrary, if the position of the heart is high, the size of the stone will be smaller, but the flying distance will be farther. In areas where there are joints, layers, and conveniences, it may be biased to the right or left side from the center in consideration of the easy breakage, and this may be to the left and right sides for the purpose of protecting the prop and retaining wall because it is related to the loading method of the stone. You can also
심발에는 장약공(裝藥孔)과 무장약공(無裝藥孔)이 천공되는 바, 장약공 주변에 무장약공을 두는 이유는 발파시 장약공의 주변이 보다 효과적으로 파쇄되도록 하기 위해서이다.The medicinal pier and armed medicinal holes are punched in the heart, and the reason for putting armed medicinals around the medicinal pill is to make the circumference of the medicinal pill more effective at blasting.
무장약공의 공경 크기는 1발파당 굴진장에 영향을 주는 바, 굴진막장에서 발파를 잘되게 하기 위한 가장 중요한 구 요소는 무장약공의 공경의 크기이다. 무장약공의 공경을 크게 하고 공심을 깊게 한다면 좋은 굴진을 기대할 수 있는 것이다. 굴진진행이 짧다는 것은 공심에 비하여 무장약공이 너무 작다는 것이다. 여기서, 무장약공에 인접한 첫 번째 심발공을 장약할 때 장약밀도를 너무 높게 하면 무장약공의 반대벽에 파석이 아주 빠른 속도로 충격을 주게 되어 암편이 그곳에 충진된다.The pore size of the armed pharmacy affects the excavation length per blast. The most important element for the blasting at the excavation mak is the size of the armed pharmacy. If you increase the respect and deepen sympathy of the armed pharmacy, you can expect a good excavation. Shorter progression means that armed pharmacy is too small for the public. Here, if you charge the first cardiac cavity adjacent to the armed pharmacy, if the density is too high, the opposite wall of the armed pharmacy will cause the stone to be shocked at a very high rate, and the rock fragments are filled there.
그리하여, 후속 발파시 무장약공의 역할을 하지 못하게 되어 완전발파에 실패하게 된다. 특히, 연암의 경우에는 이러한 현상이 발생되므로 과장약(過裝藥)을 피하여야 한다.Thus, the subsequent blasting will not be able to play the role of the armed pharmacy, and the complete blasting will fail. In particular, in the case of soft rock, such a phenomenon occurs, so the exaggeration (過 裝 藥) should be avoided.
굴진장이란 굴상발파, 굴하발파, 수갱굴하, 터널 또는 수평터널 굴진에 있어서 매 발파에 파괴되는 암석의 기준을 말하는 것으로, 발파의 경우 잔류공이 10cm 내지 20㎝ 있으므로 굴진장은 천공장 보다 짧다. 천공장은 터널의 크기, 작업 싸이클, 지주틀의 크기, 로드의 길이, 발파방법에 따라 결정된다.Excavation site refers to the standard of rock fractured at every blasting in excavation, excavation, excavation, tunnel or horizontal tunnel excavation. The fabric mill is determined by the size of the tunnel, the working cycle, the size of the strut, the length of the rod and the blasting method.
발파에 의한 암석의 파괴양상은 보통의 밀폐공 내에서 1자유면의 경우 폭약이 폭발하면 일단계로 폭발후 가스가 고속분출에 의한 충격 및 충격파에 의해서 장약공 주변이 분쇄/확대된다.When the explosives explode in the case of one free surface in the normal closed hole, the destruction of rock is pulverized / expanded by the impact and shock wave caused by the high-speed ejection of gas after the explosion.
그 다음 단계로는 폭발가스의 압력이 암석내부에 응력분포를 일으켜 폭발가스가 동적효과에 의해 발생한 균열부에 침투한다. 암석이 인장력에 견디는 힘은 압축력에 견디는 힘의 1/10내지 1/20 정도이므로 당연히 인장력에 의해서 파괴가 수행된다.The next step is that the pressure of the explosive gas creates a stress distribution in the rock, causing the explosive gas to penetrate the crack created by the dynamic effect. The tensile strength of the rock is about 1/10 to 1 / 20th of that of the compressive force, so that the fracture is performed by the tensile force.
암석은 3단계로 폭약의 폭굉에 의해 영향을 받는다. 첫번째 단계는 기폭점에서 시작하며, 발파공의 공벽이 깨뜨려지면서 장약공이 확장되는 단계이다. 둘째 단계는 압축 응력파들이 장약공에서 암반내로 음파와 같은 속도를 갖고 여러 방향으로 발산된다. 이러한 압축 응력파가 자유면(암석이 외계와 접하는 면)에 닿은 후 반대방향으로 되돌아 올 때 이 인장응력이 암석의 인장강도를 초과한다면 저항선(발파에서 천공 장전한 폭약의 중심에서 자유면까지의 거리)내에서 암석은 파괴된다. 셋째 단계는 고압하에서 형성된 틈(크랙)사이로 발산된 가스는 틈을 확대시킨다. 만약, 장약공과 자유면 사이의 거리가 정확하게 계산되었다면 장약공과 자유면 사이의 암반은 파괴되고 또 암석을 앞쪽으로 이동시킬 것이다. 장약공내에서 폭약의 반응은 매우 빠르며 약 5 ㎳ 사이에 장약공의 원래 용적보다 10배까지 팽창되었다면 폭약은 완전하고 효과적으로 일을 하였다고 간주할 수 있다.The rock is affected by explosive detonation in three stages. The first stage begins at the detonation point, where the blast hole expands as the blast hole breaks. In the second stage, compressive stress waves diverge in various directions at the same speed as sound waves into the rock. If this compressive stress exceeds the tensile strength of the rock when it comes back in the opposite direction after it reaches the free surface (the surface where the rock is in contact with the outer world), the resistance line (from the blast to the free surface from the center of the charged explosive) In the distance, rocks are destroyed. In the third step, the gas emitted between the cracks formed under high pressure enlarges the gap. If the distance between the loader and the free surface is calculated correctly, the rock between the loader and the free surface will break and move the rock forward. The explosive reaction is very fast in the loader, and if it expands up to 10 times the original volume of the loader in about 5 ㎳, the explosive can be considered to have worked completely and effectively.
한편, 전술한 번 카트(Burn Cut)는 여러개의 심발공을 천공하여 무장약공을폭발시에 만들어지는 균열권안에 두면 이것이 자유면으로서의 효과를 나타내어 장약공과 무장약공 사이에 있는 암석을 완전히 파괴시킬 수 있다.On the other hand, the Burn Cut described above can puncture several heart holes and place the armed medics in the cracking area created at the time of explosion, which will act as a free surface and completely destroy the rock between the medic and the armed medics. have.
도 1 은 전술한 종래 번 카트의 천공 패턴도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 암반을 수직으로 상호 평행하도록 일정하게 천공하여 일측은 무장약공(10)으로, 타측은 폭약을 1단으로 장전하는 장약공(20)으로 남겨두고 뇌관시차를 설정하여 기폭을 수행한다. 여기서 무장약공(10)을 릴리프 홀(Relief Hole), 장약공(20)을 파일럿 홀(Pilot Hole)이라고 한다. 미설명 부호 S는 메지를 보이는 것이다.1 is a perforation pattern diagram of the above-described conventional burn cart. As shown in FIG. 1, the rock is vertically drilled so as to be parallel to each other vertically so that one side is armed with medicine 10 and the other side is left with a medicine hole 20 for loading explosives in one stage, and the primer is set to detonate. Do this. Here, the arming hole 10 is called a relief hole, and the filling hole 20 is called a pilot hole. Unexplained symbol S shows a message.
종래와 같은 천공 패턴도를 갖는 번 카트에서는 무장약공의 공경과 장약공의 공경이 서로 동일 공경으로 천공되고, 점보 드릴(Jumbo Drill)장비를 사용할 수 없는 구간에서는 인력으로 천공하여야 하기 때문에 1회 굴진장에 한계가 있고, 소구경의 무장약공을 이용하기 때문에 심발공에 집중장약이 불가하여 발파진동이 크게 발생한다.In the burn cart having the same drilling pattern as in the conventional art, the hole diameter of the armed pharmacy and the hole diameter of the medicinal hole are drilled at the same pore diameter, and once drilled due to the manpower in the section where jumbo drill equipment cannot be used. There are limitations to the intestine, and because of the use of small diameter armed pharmacy, it is impossible to concentrate on the cardiac cavities.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 본 발명의 첫 번째 목적은 1회 굴진장의 한계를 극복할 수 있고, 두 번째 목적은 집중장약으로 인한 발파진동의 과대를 방지할 수 있는 단계별 전진식 번 카트 발파공법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the above problems, the first object of the present invention can overcome the limitations of the one-time excavation site, the second object is a step-by-step forward formula that can prevent excessive blasting vibration due to concentrated charge The purpose is to provide a burn cart blasting method.
도 1 은 종래 번 카트의 천공 패턴도.1 is a perforated pattern diagram of a conventional burn cart.
도 2 는 본 발명의 발파공법에 따른 천공 패턴도.Figure 2 is a drilling pattern diagram according to the blasting method of the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 뇌관시차를 보인 발파 패턴도Figure 3 is a blasting pattern showing a primer parallax according to the present invention
도 4 는 도 2의 A-A 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 5 는 도 2의 B-B 단면도.5 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG.
도 6 은 본 발명의 발파공법을 도시한 흐름도.6 is a flow chart showing a blasting method of the present invention.
도 7 은 본 발명의 장약방법을 도시한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a charging method of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100,110:무장약공 120:심발 장약공100, 110: armed pharmacy 120: heart pharmacy
S:메지S: Meji
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명의 단계별 전진식 번 카트 발파공법은 다음과 같다. 즉, 발파 막장면의 심발부 중앙에 첫 번째 심발장약공(120)을 형성하는 단계, 심발 장약공(120)의 상하 양측에 심발 장약공(120)과 동일 공경으로 10cm 이격된 무장약공(100, 110)을 2공 형성하는 단계, 무장약공(100, 110) 각각의 좌우 양측에 10cm 이격되어 두 번째 심발 장약공(130, 140, 150, 152)을 형성하되 첫 번째 심발 장약공(120)으로부터 10cm 이격되도록 형성하는 단계 및 심발 장약공(120) 주위에 나머지 보조 심발 장약공(154 내지 172)을 소정 간격으로 형성하는 단계를 통해 심발 장약공(120, 130, 140, 150, 152), 무장약공(100, 110) 및 보조 심발 장약공(154 내지 172)을 형성하는 공정; 심발 장약공(120, 130, 140, 150, 152)과 보조 심발 장약공(154 내지 172) 각각에 천공장을 따라 적정한 깊이에 다단으로 장약을 하되 첫 번째 심발 장약공(120)의 천부측에 위치한 1단 장약의 장약량은 다른 심발 장약공(130, 140, 150, 152)보다 20% 더 장약하는 공정; 및 첫 번째 심발 장약공(120)의 1단장약, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공(130, 140)의 1단장약, 나머지 보조 심발공(150 내지 172)의 1단장약, 첫 번째 심발 장약공(120)의 2단장약 그리고, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공(130, 140)의 2단장약, 나머지 보조 심발공(150 내지 172)의 2단장약 순으로 단계적 발파하는 공정으로 이루어진다.Step by step forward burner blasting method of the present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, forming the first heart pharmacy medicine 120 in the center of the heart portion of the blasting membrane surface, armed medicine spaced apart by 10cm at the same pore diameter as the heart pharmacy medicine 120 on the upper and lower sides of the heart blast medicine 120 (100) , 110) forming two holes, the second heart-shaped hole (130, 140, 150, 152) spaced 10cm on each side of the left and right sides of the armed medicine ball (100, 110), but the first heart-shaped ball (120) Forming the remaining auxiliary heart groats 154 to 172 at predetermined intervals from the step of forming a spaced apart from the 10 cm from the center and the heart blast hole 120, 120, 130, 140, 150, 152, Forming arming holes (100, 110) and auxiliary heart hair filling holes (154 to 172); On each side of the first cardiac loader (120, 130, 140, 150, 152) and the auxiliary cardiac loader (154 to 172) to the multi-stage at the appropriate depth along the mill factory The dose of the first-tier charge placed is 20% more charge than the other cardiac loaders (130, 140, 150, 152); And the first step of the first cardiac loader 120, the first step of the second cardiac loader 130, 140 facing diagonally, the first step of the remaining auxiliary cardiac holes 150 to 172, the first cardiac The two-stage charge of the medicinal hole 120, and the two-stage charge of the second cardiac dilator 130, 140 facing diagonally, and the two-stage charge of the remaining secondary heart hole (150 to 172) in the step of blasting step by step Is done.
전술한 구성에서 심발 장약공과 보조 심발 장약공 각각에 다단으로 장약되는 장약깊이는 한 단이 1.6 m가 넘지 않도록 하는 것이 양호하다.In the above-described configuration, it is preferable that the depth of the multi-stage charge of each of the cardiac loader and the auxiliary cardiac loader is not more than 1.6 m in one stage.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단계별 전진식 번 카트 발파공법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the step-by-step forward burn blasting method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
우선, 본 발명에 따른 발파공법의 설명에 앞서 참고적으로 본 발명과 관련된발파공법을 살펴보면 먼저, 수직상향 단계적 발파(Vertical Crater Retreat Stage Blasting)는 입갱굴진에서 30∼40m의 장공을 이용하여 하부로부터 절상굴착하는 방법으로, 안전성이 높고 경제성도 좋다. 심부 터널로부터 상부터널을 향해 평행으로 천공한 발파를 이용하여 상부로부터 장약하고, 하부로 분할 발파하여 절상하며, 각 단계마다 차례로 발파된다.First, prior to the description of the blasting method according to the present invention to look at the blasting method related to the present invention, first, Vertical Crater Retreat Stage Blasting is used from the bottom using a 30-40m long hole in the mouth It is a method of lifting and drilling, and it has high safety and economic efficiency. It is charged from the top by using blasting drilled in parallel from the deep tunnel toward the top of the tunnel, divided into blasting to the bottom and rounded up, and is blasted in sequence for each step.
상기 단계적 발파는 번홀(Burn Hole)을 이용하는 방법과 크레이터 카트(Crater Cut)를 이용하는 방법이 있다. 이중에서 크레이터 카트에 의한 절상발파 굴착법은 모든 장약공을 관통시켜 천공한 후 각 단계마다 절상 발파만을 반복 실시하여 수갱을 굴착하는 것으로 정밀도 높은 천공과 장약을 확보하는 특징이 있다. 장공 절상 크레이터 카트는 하향 1자유면 발파가 기본으로 되고 있으며, 통상 심빼기부 5공의 발파공을 중심으로 발파된다.The stepping blasting includes a method using a burn hole and a crater cut. Among them, the blasting excavation method using the crater cart is characterized by securing a high-precision drilling and charging by drilling the shaft by repeating only the blasting by each step after drilling through all the holes. The long hole raise crater cart is based on one free surface blasting, and is usually blasted centering on the blasting hole of the five pits.
다음으로, 번 카트는 암반을 수직으로 상호 평행하도록 일정하게 천공하여 어떤 것은 무장약공으로 남겨둔다. 이때, 폭약을 장전하는 공을 파일럿 홀(Pilot Hole), 무장약공을 릴리프 홀(Relief Hole)이라고 한다.Next, the burn cart pierces the rock uniformly parallel to each other vertically, leaving some to be armed. In this case, a ball for loading the explosives is called a pilot hole, and an armed ball is called a relief hole.
전술한 번 카트의 종류를 살펴보면 첫 번째 클로우버 잎 카트, 두 번째 박스카트, 세 번째 라인카트, 네 번째 스피랄(Spiral) 카트, 다섯 번째 스로트(Slot) 카트, 여섯 번째 대공경 카트(Fouring Cut)로 나눌 수 있다.Looking at the types of carts described above, the first clover leaf cart, the second box cart, the third line cart, the fourth spiral cart, the fifth slot cart, and the sixth large-aperture cart Cut).
그리고, 번 카트의 원리를 살펴보면 여러 개의 심발공을 천공하여 무장약공을 폭발시에 만들어지는 균열권안에 두면 이것이 자유면으로서의 효과를 나타내어 장약공과 무장약공 사이에 있는 암석을 완전히 파괴시킬 수 있다.In addition, if you look at the principle of the burn cart, if you drill a number of cardiac cavities and put the armed medics in the cracking area created at the time of explosion, this will act as a free surface and completely destroy the rock between the medics and the armed medics.
한편, 번 카트 발파의 특징을 살펴보면 심빼기공은 자유면에 대하여 직각으로 서로 평행되게 천공한다. 무장약공의 위치는 발파시 만들어지는 균열권안에 있게 된다.On the other hand, look at the characteristics of the burnt blasting cardiac pore holes perforated parallel to each other at right angles to the free surface. The position of the armed medic is in the crack that is created upon blasting.
전술한 장약공과 무장약공의 간격은 폭약의 성질 및 암질에 따라 다르지만 10 내지 20㎝ 정도가 보통이다. 비중이 적고 순폭도가 큰 폭약을 사용한다. 폭약을 장전하는 장약공에는 메지를 포함하여 공구까지 찰 정도로 장전한다. 각 공의 폭발에는 일정한 시간차가 필요하므로 정확한 지발 전기뇌관을 사용하여야 한다.The distance between the above-mentioned medicinal and unarmed medicinal holes varies depending on the nature and rock quality of the explosive, but is usually about 10 to 20 cm. Use explosives with a low specific gravity and a large net explosion. Loader that loads explosives is loaded enough to hit the tool including the peg. Each ball's explosion requires a certain amount of time, so an accurate delayed electric primer should be used.
번 카드 발파의 장점은 1 발파당 굴진량이 많고, 쇄석 1㎥당 폭약소비량이 적으며, 파괴방향이 무장약공이므로 암석의 비산이 적고, 지주 등의 파손이 없어 암석의 비산이 적고, 천공위치 선정에 많은 시간이 절약되며, 자유면에 대하여 수직천공이므로 천공작업이 용이하고 천공에 정확을 기할 수 있다.The advantages of blasting a single card are: the amount of excavation per blast, the amount of explosives consumed per ㎥ of crushed stone, and the direction of destruction is armed. It saves a lot of time, and because it is perpendicular to the free surface, it is easy to drill and precise drilling.
번 카트 발파의 단점으로는 동일 천공장인 경우 신자유면은 설형이나 추형에 비해 적으며, 천공장이 짧을 때에는 경사공 심발보다 효과가 나쁘다. 그리고 너무 강력한 폭약을 사용하면 소결현상을 일으킬 위험이 있으며, 천공이 비교적 근접됨으로 장약이 유폭되거나 사압현상(일정압력 이상으로 압착하면 점화해도 폭발하지 않는 현상)을 일으키거나 하여 불발잔류하는 일이 있다.Disadvantages of the blasting of burn carts are that the free cloth surface in the same cloth factory is less than that of the snow or weight, and when the cloth factory is short, the effect is worse than inclined ball drilling. If too explosives are used, there is a risk of sintering, and because the perforation is relatively close, the charge may be exploded or deadly (when squeezed above a certain pressure, it may not explode when ignited). .
도 2 는 본 발명의 발파공법에 따른 천공 패턴도이다. 이하에서는 도 2 를 참조하여 본 발명의 발파공법을 살펴보기로 한다.2 is a perforation pattern diagram according to the blasting method of the present invention. Hereinafter, the blasting method of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
본 발명의 발파공법에서는 우선적으로 몇 가지의 적용조건이 선행되는 바, 첫 번째는 발파막장 암반의 공학적 분류값이 양호할 때 공학적 분류값: R.M.R 61이상, Q 값이 10 이상일 때이고, 두 번째 발파막장 암반의 절리가 발달하지 않고 신선하게 보호되어 있는 암반일 경우이며, 세 번째 점보드릴 장비의 투입이 불가능하여 리밍(Reaming)비트를 사용할 수 없는 경우에 적용된다.In the blasting method of the present invention, several application conditions are preceded first. The first is when the engineering classification value of the blasting bed rock is good. The engineering classification value: RMR 61 or more, the Q value is 10 or more, and the second blasting This is the case that the joint of the bedrock is not developed and freshly protected, and it is applied when the reaming bit cannot be used because the third point board reel equipment cannot be inserted.
전술한 바와 같은 조건을 전제로 하여 막장면에는 수직으로 모든 공이 평행하도록 천공되어 있으며, 발파 막장면의 심발부 중앙에 발파공과 동일 공경으로 20㎝ 정도 이격되어 무장약공(100, 110)이 2공 천공되어 있다.Under the conditions as described above, all the holes are vertically perforated on the membrane surface, and the armed medicine holes (100, 110) are spaced about 20 cm at the same pore size as the blasting hole in the center of the heart portion of the blasting membrane surface. Perforated
천공된 무장약공(100, 110) 사이에는 10㎝ 정도 이격되어 장약공(120)이 천공되어 있는 바, 첫 번째 심발 장약공(120)은 무장약공(100, 110)으로부터 10㎝ 정도의 간격을 두고 설치되어 있다. 그리고, 두 번째의 심발 장약공(130, 140)과 다른 심발공(150 내지 172) 등도 소정 간격으로 형성되어 있다. 여기서, 다른 심발공(150 내지 172)의 위치는 경험적인 계산식에 의해서 적정 간격으로 설정된다.Between the punched armed medicine (100, 110) is spaced about 10cm apart from the length of the medicine ball 120, the first cardiac medicine ball 120 is spaced about 10cm from the armed medicine (100, 110) It is installed. In addition, the second cardiac medicine holes 130 and 140 and other heart hair holes 150 to 172 are also formed at predetermined intervals. Here, the positions of the other heart holes 150 to 172 are set at appropriate intervals by empirical calculation.
첫 번째와 두 번째의 심발공(120 내지 140)은 천공장에 따라 단별로 폭약이 장약되어 있으며, 각 단별 장약깊이가 1.6 m가 넘지 않도록 메지(Stemming:S)를 개재한다. 여기서, 단별 장약시 각 단과 단 사이에는 메지를 이용하여 완전 충전시켜 전단계 폭약의 폭발시 다음 단계의 폭약이 순폭되지 않도록 하는 것이 중요하다.The first and second heart hair holes (120 to 140) are explosive charges by stages according to the fabric factory, and intervene meji (Stemming: S) so that the depth of each stage does not exceed 1.6 m. In this case, it is important to completely fill the space between the stages by using a message between the stages and the stages so that the explosives of the next stage are not exploded when the explosion of the previous stage explodes.
전술한 바와 같이 각 단별 장약깊이가 1.6 m가 넘지 않도록 하는 이유는 본 발명의 발파공법을 적용하기 위한 천공경은 41∼45mm의 소구경 비트를 사용하기 때문에 1회발파의 굴진장에 한계가 있기 때문이다.As described above, the reason why the length of each stage does not exceed 1.6 m is because the drilling diameter for applying the blasting method of the present invention is limited to the excavation length of a single blasting because a small diameter bit of 41 to 45 mm is used. to be.
1회 발파당 최적의 굴진장을 산출하기 위해서 일반적으로 많이 활용되고 있는 계산식으로는 스웨덴에서 많은 현장실험을 통해 산출된 현장경험식을 이용하여 천공경별 최적의 발파당 굴진장을 계산하면 다음과 같다.The most commonly used formula for calculating the optimal excavation length per blasting is to calculate the optimal excavation per blast per drilling diameter using the field experience formula calculated through many field experiments in Sweden. same.
H = 0.15 + 34.1φ-39.4Φ2 H = 0.15 + 34.1φ-39.4Φ 2
= 0.15 + 34.1 ×0.045 - 39.4 ×0.0452= 1.6 m= 0.15 + 34.1 × 0.045-39.4 × 0.045 2 = 1.6 m
(여기서, H : 굴진장(m),: 무장약공의 직경(m))Where H is excavation site (m), : Diameter of armed medicine (m))
즉, 1회 발파당 가장 적합한 최대 굴진장은 1.6 m 으로 하는 것이 가장 이상적이다.In other words, it is most ideal to have a maximum drilling distance of 1.6 m per blast.
한편, 굴진장을 1.6 m 로 확보하기 위해서는 자유면 역할을 하는 무장약공과 인접해 있는 장약공과의 거리는 다음의 경험식을 통하여 설정할 수 있다. 이러한 경험식은 1986년도에 스웨덴에서 현장시험을 통하여 발파효율이 96% 이상일 때의 발파모형으로 설정한 것이다. 다시 말해서, 무장약공을 2공 설치하고 주변에 7공의 심발공을 설치한다고 할 경우 무장약공을 중심으로 한 대칭된 심발공의 천공범위는,Meanwhile, in order to secure the excavation site at 1.6 m, the distance between the armed medicinal works serving as free planes and the adjacent medicated medicinal works can be set through the following empirical formula. This empirical formula was set as the blasting model when the blasting efficiency was more than 96% through a field test in Sweden in 1986. In other words, if you install 2 holes of armed medicine and 7 holes of cardiac holes around, the perforation range of the symmetrical cardiac holes centered on the armed medicine,
D = 0.7 × 심발공수 × D = 0.7 × heart rate ×
= 0.7 × 7 × 45 mm = 196 mm ≒ 200 mm= 0.7 × 7 × 45 mm = 196 mm ≒ 200 mm
(여기서, D : 심발공의 천공범위,: 장약공의 직경)Where D is the perforation range of the cardiac puncture : Diameter of the loader
즉, 무장약공의 중앙부에서 좌우로 10 cm 떨어진 곳에 최초의 장약공을 천공함이 양호하다.That is, it is good to drill the first charge hole 10 cm to the left and right from the center of the armed medicine.
따라서, 본 발명에 따른 단계별 전진식 번 카트 발파공법에서 각 단별 장약깊이를 1.6m 이내로 하여 다단으로 장약함으로써 3m 이상까지도 굴진장을 확보할 수 있다.Therefore, in the step-by-step forward burner blasting method according to the present invention, it is possible to secure the excavation length up to 3 m or more by making the multi-loading depth within each step of 1.6m.
도 3 은 본 발명에 따른 뇌관시차를 보인 발파 패턴도이고, 도 4 는 도 2 의 A-A 단면도이고, 도 5 는 도 2 의 B-B 단면도로서, 장약량 및 천공 패턴도를 보인 것이다.FIG. 3 is a blasting pattern diagram showing a primer parallax according to the present invention, FIG. 4 is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 2, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line B-B of FIG.
우선, 도 3 을 참조하여 본 발명의 기폭방법을 살펴보면 첫 번째 심발 장약공(120)의 1단장약, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공(130, 140, 150, 152)의 1단장약, 나머지 보조 심발공(154 내지 172: 도 2 에 도시됨)의 1단장약, 그리고 첫 번째 심발 장약공(120)의 2단장약, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공(130, 140, 150, 152)의 2단장약, 나머지 보조 심발공의 2단장약을 단계적 발파한다.First, referring to FIG. 3, the method of detonation of the present invention refers to the first step of the first cardiac loader 120, the first step of the second cardiac loader 130, 140, 150, 152 facing diagonally, The first step of the remaining secondary cardiac hole (154 to 172: shown in Figure 2), and the second step of the first cardiac loader 120, the second cardiac loader facing diagonally (130, 140, 150, 152) two-stage drug, the remaining two stages of secondary cardiac hole blasting step by step.
그리고, 도 4 및 도 5 를 참조하여 이하에서 본 발병에 바람직한 발파공법에 따른 천공 패턴과 적정 장약량을 알기 쉽게 표로 나타내면 다음과 같다.4 and 5, the puncturing pattern and the appropriate charge amount according to the blasting method preferred for the present invention will be described in the following table.
도 4, 도 5 및 표 1 에 보인 바와 같이 각 장약공에 2개씩의 뇌관이 설치되어 있으며, 각 장약공은 3.2m의 길이로 천공되어 있으며, 1.6m씩 나누어 2단으로 장약을 하며, 단과 단 사이 및 공의 입구에는 메지(S)로 전색을 한다. 참고적으로 전색(Tamping)이라 함은 발파공에 폭약을 장전한 후 그 공에 다시 점토나 모래 등을 충전하는 것을 말한다. 뇌관은 막장 자유면 가까운 부분의 뇌관이 먼저 기폭되고 깊은 부분의 뇌관은 나중에 기폭되도록 뇌관번호를 배열하여 순차적으로 발파가 이루어지게 함으로써 발파효율의 증대는 물론 진동의 제어가 가능하게 된다. 중앙에 배치되어 있는 무장약공은 장약공이 기폭될 때 자유면 역할을 하여 발파가 원활히 이루어질 수 있도록 한다.As shown in Fig. 4, 5 and Table 1, two primers are installed in each charge hole, and each charge hole is perforated to a length of 3.2m, divided into 1.6m to charge in two stages. Between stages and the entrance of the ball is colored with a message (S). For reference, tamping refers to loading explosives into blasting balls and then charging clay or sand back into the balls. Primer is to be detonated first by arranging the primer number so that the detonator near the membrane free surface first and the detonator of the deep part is subsequently detonated so that blasting can be performed sequentially, thereby increasing the blasting efficiency and controlling vibration. Armed medicinals arranged in the center act as a free surface when the medics are detonated to facilitate blasting.
전술한 첫 번째 심발 장약공(120)은 외곽 장약공(130, 140, 150, 152, 154 내지 172)보다 각단의 화약량이 많게 되어 있다. 이는, 화약량이 많이 필요하기 때문이며 외곽부의 장약공은 중앙부위가 발파된 후 자유면이 확보된 후에 발파가 되므로 적은 양의 화약으로도 발파가 가능하기 때문이다.The first heart blast hole 120 described above has a greater amount of gunpowder at each stage than the outer charge balls 130, 140, 150, 152, 154 to 172. This is because a large amount of gunpowder is required, and because the blast hole at the outer part is blasted after the free surface is secured after the central part is blasted, it is possible to blast with a small amount of gunpowder.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따는 단계별 전진식 번 카트 발파공법의 장약방법을 설명하기로 한다.Hereinafter will be described the charging method of step-by-step forward burner blasting method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6 은 본 발명의 발파공법을 도시한 흐름도이고, 도 7 은 본 발명의 장약방법을 도시한 흐름도이다. 우선, 도 6 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 단계별 전진식 번 카트 발파공법은 장약공을 형성하는 공정(S200), 폭약을 장약하는 공정(S300) 및 발파 공정(S400)으로 이루어진다.6 is a flow chart showing the blasting method of the present invention, Figure 7 is a flow chart showing the charging method of the present invention. First, as illustrated in FIG. 6, the step-by-step forward burner blasting method according to the present invention includes a step of forming a charge hole (S200), a step of charging an explosive charge (S300), and a blasting step (S400).
먼저, 장약공을 형성하는 공정(S200)은 단계(S210)에서 발파 막장면의 심발부 중앙에 수직으로 첫 번째 심발 장약공(120)을 천공한 후 단계(S220)로 진행한다.First, the process of forming the charge hole (S200) proceeds to step S220 after puncturing the first heart charge hole 120 perpendicular to the center of the heart portion of the blasting membrane surface in step S210.
단계(S220)에서는 심발 장약공(120)의 상하 양측에 심발 장약공(120)과 동일 공경으로 10cm 이격된 무장약공(100, 110)을 2공 천공한 후 단계(S230)로 진행한다.In the step (S220) and then drilled two holes of the armed medicine balls (100, 110) spaced 10cm at the same pore diameter and the same pore on the upper and lower sides of the cardiac medicine hole (120) and proceeds to step (S230).
단계(S230)에서는 무장약공(100, 110) 각각의 좌우 양측에 10cm 이격되어 두 번째 심발 장약공(130, 140, 150, 152)을 형성하되 첫 번째 심발 장약공(120)으로부터 10cm 이격되도록 형성한 후 단계(S240)으로 진행한다.In step (S230) is formed to be spaced apart 10cm from the left and right sides of each of the arming holes (100, 110) to form a second heart-loading hole (130, 140, 150, 152) 10 cm from the first heart-loading hole (120) After that, the process proceeds to step S240.
단계(S240)에서는 심발 장약공(120) 주위에 나머지 보조 심발 장약공(154 내지 172)을 소정 간격으로 형성한다.In step S240, the remaining auxiliary heart-load holes 154 to 172 are formed at predetermined intervals around the heart-load hole 120.
폭약을 장약하는 공정(S300)은 앞서 설명한 바와 같은 과정을 통해 형성된 심발 장약공(120, 130, 140, 150, 152)과 보조 심발 장약공(154 내지 172) 각각에 폭약을 장약한다. 이때, 장약은 각각의 천공장을 따라 적정한 깊이에 다단으로 장약을 하되 첫 번째 심발 장약공(120)의 천부측에 위치한 1단 장약의 장약량은 다른 심발 장약공(130, 140, 150, 152)보다 20% 더 장약한다.The step of charging explosives (S300) charges the explosives to each of the heart-loading holes 120, 130, 140, 150, and 152 and the auxiliary heart-loading holes 154 to 172 formed through the process as described above. At this time, the charge is multi-loaded to the appropriate depth along each fabric mill, but the amount of the first-stage charge located on the top side of the first heart-loading ball 120 is different heart-loading ball (130, 140, 150, 152) 20% more expensive than
한편, 장약시 각 단별 장약깊이는 1.6m가 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the loading depth of each stage during loading does not exceed 1.6m.
발파 공정(S400)에서는 각각의 심발 장약공(120, 130, 140, 150, 152)과 보조 심발 장약공(154 내지 172)에 장약된 폭약을 발파하게 되는데, 발파 순서는 첫 번째 심발 장약공(120)의 1단장약, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공(130, 140)의 1단장약, 나머지 보조 심발공(150 내지 172)의 1단장약, 첫 번째 심발 장약공(120)의 2단장약 그리고, 대각선으로 마주보는 두 번째 심발 장약공(130, 140)의 2단장약, 나머지 보조 심발공(150 내지 172)의 2단장약 순으로 단계적 발파한다.In the blasting process (S400), the explosives charged in each of the cardiac loaders 120, 130, 140, 150, and 152 and the auxiliary cardiac loaders 154 to 172 are blasted. 120) 1st stage, diagonally facing second cardiac loader (130, 140), 1st stage, remaining secondary cardiac hole (150 to 172) 1st stage, first cardiac loader (120) 2 Short blasting, and second sequential blasting of the second cardiac pier (130, 140) facing diagonally, and two sequential blasting of the remaining secondary cardiac holes (150 to 172).
본 발명은 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.
첫 번째, 단별 장약깊이를 1.6m 이내로 하여 다단으로 폭약을 장약함으로써 종래 번 카트에서의 한계 발파깊이인 1.6 m를 초과하여 3 m이상 까지도 발파할 수 있기 때문에 굴진장의 효율을 획기적으로 증대시킬 수 있다.First, by filling the explosives in multiple stages with the depth of each stage within 1.6m, it is possible to blast more than 3m beyond 1.6m, which is the limit of blasting depth in the conventional cart, which can dramatically increase the efficiency of excavation site. .
두 번째, 점보드릴 장비의 투입이 불가능한 터널에서도 3m 이상 천공하여 발파할 수 있다.Second, it can be blasted by drilling more than 3m in the tunnel where the pointboard reel equipment is impossible.
세 번째, 천공장이 3m 이상에서도 지발당 장약량을 1.6m 천공깊이에서 사용하는 장약량으로 조절하여 발파할 수 있기 때문에 대심도 굴진장을 확보하면서 발파진동을 최소로 제어할 수 있다.Third, the blast mill can control the amount of blast per minute to be used at 1.6m perforation depth even if it is over 3m, so that the blast vibration can be controlled to a minimum while securing a large depth excavation site.
네 번째, 종래 번 카트보다 심발부 공간격을 넓힐 수 있기 때문에 천공이 용이하며, 천공오차로 인한 천공실패를 방지할 수 있다.Fourth, it is easy to drill because it can widen the spacing of the heart portion than the conventional burn cart, it is possible to prevent the puncture failure due to the drilling error.
다섯 번째, 1회 발파로 3m 이상의 굴진장을 확보할 수 있기 때문에 굴착비용은 물론 공사기간을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다.Fifth, the excavation site of more than 3m can be secured by one blasting, which can greatly reduce the excavation cost and construction period.
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