KR100423567B1 - Center Cut Blasting Method Using Charge Holder - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지하공동이나 암반사면의 굴착을 위하여, 암반의 제 1 자유면(4)에 다수의 장약공(2)을 천공하고, 장약공(2) 각각에 폭약(3)이 장전된 통형의 장약홀더(10)를 삽입하여 발파시키는 심발발파방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 심발발파방법은, 장약홀더(10)의 외주면에 제 1 자유면(4)을 향하도록 반경방향에 대하여 경사진 경사구멍(12)이 관통하여 형성되어 있어, 장약공(2)에 장약홀더(10)를 삽입할 때 경사구멍(12)이 암반의 굴착대상 부분(16)을 향하도록 배치함으로써, 폭약(3)의 발파시 폭약에너지가 경사구멍(12)을 통하여 제 1 자유면(4) 방향을 따라 암반의 굴착대상 부분(16)에 집중되도록 하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 폭약에너지가 경사구멍(12)을 통하여 제 1 자유면(4)을 향하여 집중되기 때문에, 굴진능률이 향상되고, 동시에 장약공(2)의 수량 및 폭약(3)의 소비량을 저감 할 수 있으며, 지반의 진동을 줄일 수 있다.According to the present invention, for drilling an underground cavity or a rock slope, a plurality of charge holes 2 are drilled in the first free surface 4 of the rock, and the explosives 3 are loaded in each of the charge holes 2, respectively. It relates to a heart blasting method for blasting by inserting the charge holder (10). In the heart blasting method according to the present invention, the inclined hole 12 inclined in the radial direction to pass through the outer peripheral surface of the charge holder 10 toward the first free surface 4, the charge hole (2) When the charge holder 10 is inserted into the inclined hole 12 to face the excavation target portion 16 of the rock, the explosive energy at the time of blasting the explosives 3 passes through the inclined hole 12 to the first freedom. It is characterized in that to concentrate on the excavation target portion 16 of the rock along the direction of the surface (4). In this way, since the explosive energy is concentrated toward the first free surface 4 through the inclined hole 12, the drilling efficiency is improved, and at the same time, the quantity of the charge hole 2 and the consumption of the explosive 3 can be reduced. Can reduce the vibration of the ground.
Description
본 발명은 지하공동이나 암반사면의 굴착을 위한 심발발파방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 암반 등에 천공된 장약공에 원통형의 장약홀더를 삽입하고, 장약홀더의 내부에는 폭약을 장전하여 발파를 행하는 심발발파방법에 관한 것이다.The present invention relates to a blasting method for the excavation of underground cavities or rock slopes, and more particularly to inserting a cylindrical charge holder into a piercing hole drilled in a rock or the like, and loading the explosive inside the charge holder to perform blasting. It relates to a heart blasting method.
일반적으로 심발발파라 함은, 지하공동의 굴착이나 암반사면 굴착에서 자유면을 증가시킬 목적으로 최초로 실시하는 발파를 말한다.In general, heart blasting refers to blasting performed for the first time for the purpose of increasing the free surface in excavation of underground cavity or excavation of rock slope.
현재 국내외에서 심발발파에 널리 활용되고 있는 공법으로는 브이컷트(V-cut)공법과 번컷트(burn cut)공법 등이 있다.Currently, at home and abroad, widely used methods for blasting include a V-cut method and a burn cut method.
이들 중 번컷트 공법을 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 1a는 종래의 번컷트 공법의 천공배열을 나타낸 정면도이며, 도 1b는 도 1a에서의 A-A선 단면도이다.Among these, the burn cut method will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is a front view showing a perforated arrangement of a conventional burn cut method, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1A.
도시된 바와 같이, 번컷트 공법은, 심발의 중앙부에 큰 직경의 무장약공(1)을 천공하고, 무장약공(1) 주위에는 상대적으로 작은 직경을 가지는 장약공(2)을 천공한 다음, 상기 장약공(2)에는 폭약(3)을 장전시켜 무장약공(1)과 장약공(2) 사이의 암반을 무장약공(1)쪽으로 향하도록 파쇄시켜 굴착면이 형성되도록 발파하는 방법이다.As shown, the burn cut method drills a large diameter armed medicine hole 1 at the center of the heart hair, and drills a lengthened medicine hole 2 having a relatively small diameter around the armed medicine 1, and then The charge hole (2) is loaded with explosives (3) by crushing the rock between the armed medicine (1) and the medicine hole (2) to face the armed medicine (1) to blast to form an excavation surface.
그러나 종래의 번컷트 공법에서는 장약공(2)과 무장약공(1) 사이의 간격을 10∼20cm로 유지하면서 암반을 천공해야 하므로 관통의 우려가 있으며, 더구나 대구경의 무장약공(1)을 천공할 때에는 천공시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.However, in the conventional burn-cut method, the rock bed must be drilled while maintaining the distance between the charge medicine (2) and the armed medicine (1) at 10 to 20 cm, and there is a fear of penetration, and moreover, the large diameter armed medicine (1) can be drilled. When there is a problem that takes a lot of drilling time.
다음으로, 브이컷트 공법을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2a는 종래의 브이컷트 공법의 천공배열을 나타낸 정면도이며, 도 2b는 도 2a에서의 A-A선 단면도이다.Next, the V-cut method will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a front view showing a perforated arrangement of a conventional V-cut method, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 2A.
도 2a에 도시된 바와 같이, 브이컷트 공법은, 현재 국내에서 가장 널리 사용되는 방법으로서, 암반에 2열로 장약공(2)들을 천공하고 이 장약공(2)들에 폭약을 장전시켜 발파시키는 방법이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 좌측열과 우측열의 장약공(2)들은 각각 암반의 제 1 자유면(4)(여기서, "제 1 자유면"이라 함은 심발발파 전에 암반의 내측에 형성되어 있는 구멍의 내면을 의미한다)에 대하여 통상 60∼70°정도의 경사를 가지도록 천공됨으로써, 서로 "V"자 형을 이루게 된다.As shown in Figure 2a, V-cut method is currently the most widely used method in the country, the method of drilling the blast holes (2) in two rows on the rock and loading the explosives to the blast holes (2) to be. As shown in FIG. 2B, the charge holes 2 in the left row and the right row are respectively formed on the first free surface 4 of the rock (wherein the “first free surface” is formed inside the rock before blasting). The inner surface of the hole) is drilled to have an inclination of about 60 to 70 degrees, thereby forming a "V" shape.
그러나, 이러한 종래의 브이컷트 공법은, 발파효율을 높이기 위하여 제 1 자유면(4)에 대하여 통상 60∼70°정도의 경사를 가지고 천공하기 때문에, 장약공(2)의 굴진길이가 굴착단면의 폭(즉, 터널 폭)에 의해 제약을 받게 되며, 통상 장약공(2)의 굴진길이는 터널 폭의 0.6∼0.7배 정도가 한도이다.However, such a conventional V-cut method drills with an inclination of about 60 to 70 degrees with respect to the first free surface 4 in order to increase the blasting efficiency. It is limited by the width (that is, the tunnel width), and usually the excavation length of the charge hole 2 is about 0.6 to 0.7 times the tunnel width.
또한, 장약공(2)들이 경사되어 있으므로, 그 천공길이에 비해 굴진길이가 줄어들며, 장약공(2)들의 끝단 사이의 간격을 20cm정도로 집중시켜야 하므로 천공에 고도의 기술이 요구되며, 천공길이가 일정하지 않으므로 장약공(2) 바닥부분의 암반의 손상이 크게 된다.In addition, since the length of the charge holes (2) is inclined, the length of the drilling is reduced compared to the length of the drilling, and the distance between the ends of the charge holes (2) should be concentrated to about 20cm, high technology is required for drilling, and the length of drilling Since it is not constant, the damage of the rock at the bottom of the charge hole (2) is large.
한편, 근래에는 지하공동이나 암반의 굴착을 위하여 장약홀더를 이용한 발파방법이 사용되고 있다.On the other hand, in recent years, blasting method using a charge holder for the excavation of underground cavity or rock.
장약홀더를 이용한 발파방법은 발파에 의해 발생하는 균열의 방향을 제어하기 위한 것으로 이를 장약홀더를 이용한 조절발파방법(controlled blasting)이라한다.Blasting method using the charge holder is to control the direction of the crack generated by the blasting is called controlled blasting method using the charge holder.
장약홀더를 이용한 조절발파방법을 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The controlled blasting method using the charge holder will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.
일반적으로 장약홀더를 이용한 조절발파방법은, 암반에 심발발파를 행하여 제 2 자유면(즉, 심발발파에 의하여 암반 내측에 형성되는 구멍의 내면을 의미한다)을 형성한 후, 굴착예정선을 따라 형성되어 있는 외곽장약공에 삽입된 장약홀더를 발파함으로써, 암반의 손상은 가능한 억제하고 여굴을 방지하며 굴착면을 매끈하게 유지할 목적으로 이용되는 방법이다.In general, the controlled blasting method using a charge holder forms a second free surface (ie, an inner surface of a hole formed inside the rock by heart blasting) by carrying out heart blasting on the rock, and then along the excavation line By blasting the charge holder inserted in the formed outer medicament, it is a method used for the purpose of suppressing damage to the rock as much as possible, preventing over drilling and maintaining the excavation surface smoothly.
도 3a에 도시된 바와 같이, 종래의 장약홀더(5)는 원통형으로 형성되며, 그 외주면에는 길이방향을 따라 2개의 틈새(6)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 3A, the conventional charge holder 5 is formed in a cylindrical shape, and two gaps 6 are formed in the outer circumferential surface thereof in the longitudinal direction.
종래의 조절발파방법에서는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 장약홀더(5)에 폭약(3)을 장전한 다음, 장약홀더(5) 암반의 굴착예정선(7)을 따라 천공된 외곽장약공(8)에 삽입한다. 이때, 장약홀더(10)는 상기 틈새(6)가 굴착예정선(1)과 평행하게 배치되도록 외곽장약공(8)에 삽입된다. 이후, 장약홀더(5) 내의 폭약(3)을 발파시킴으로써 굴착예정선(1)을 따라 매끈한 굴착면을 얻게 된다.In the conventional controlled blasting method, as shown in Figure 3b, after loading the explosives (3) in the charge holder (5), the outer drug drilled along the excavating line (7) of the rock to the charge holder (5) Insert into ball (8). At this time, the charge holder 10 is inserted into the outer medicine hole (8) so that the gap 6 is disposed in parallel with the excavation line (1). Thereafter, the explosives 3 in the charge holder 5 are blasted to obtain a smooth excavation surface along the excavation schedule 1.
도 3c에 도시된 바와 같이, 종래의 조절발파방법은 장약홀더(5)의 길이방향에 형성된 틈새(6)로 폭약에너지가 집중되기 때문에, 암반의 균열영역(9)이 외곽장약공(8)을 중심으로 타원형으로 형성되어 굴착예정선(7)을 따라 매끈한 굴착면을 얻는 데는 매우 효과적인 방법이다. 그러나, 종래의 조절발파방법은 외곽장약공(2)의 발파 전에, 제 1 자유면에서 이루어지는 심발발파에는 이용할 수 없다는 문제점이 있었다.As shown in FIG. 3C, since the explosive energy is concentrated in the gap 6 formed in the longitudinal direction of the charge holder 5, the crack area 9 of the rock is the outer medicine hole 8. It is formed in an elliptical shape with a center and is a very effective method for obtaining a smooth excavation surface along the excavation line (7). However, the conventional controlled blasting method has a problem that it cannot be used for the heart blasting made on the first free surface before the blasting of the outer medicine hole 2.
본 발명은 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 발파에 의해 발생하는 폭약에너지가 자유면을 향하여 집중되게 함으로써 굴진능률을 향상시킴과 함께, 장약공의 수량 및 폭약의 사용량을 감소시킬 수 있는 장약홀더를 이용한 심발발파방법을 제공하는 것이다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve the excavation efficiency by focusing explosive energy generated by blasting toward the free surface, and the quantity and explosive charge It is to provide a heart blasting method using a charge holder that can reduce the amount of use.
도 1a는 종래의 번컷트 공법의 천공배열을 나타낸 정면도.Figure 1a is a front view showing a perforated arrangement of the conventional burn-cut method.
도 1b는 도 1a에서의 A-A선 단면도.1B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1A.
도 2a는 종래의 브이컷트 공법의 천공배열을 나타낸 정면도.Figure 2a is a front view showing a perforated arrangement of the conventional v-cut method.
도 2b는 도 2a에서의 A-A선 단면도.2B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 2A.
도 3a는 종래의 장약홀더의 사시도.Figure 3a is a perspective view of a conventional charge holder.
도 3b는 도 3a의 장약홀더를 이용한 조절발파공법의 천공배열을 나타낸 정면도.Figure 3b is a front view showing a perforated arrangement of the controlled blasting method using the charge holder of Figure 3a.
도 3c는 도 3b에서의 폭약에너지의 파급영역을 나타낸 단면도.FIG. 3C is a cross-sectional view illustrating a spread area of explosive energy in FIG. 3B. FIG.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 장약홀더의 사시도.Figure 4a is a perspective view of the charge holder according to an embodiment of the present invention.
도 4b는 도 4a에서의 A-A선 단면도.4B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 4A.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장약홀더의 사시도.Figure 5a is a perspective view of the charge holder according to another embodiment of the present invention.
도 5b는 도 5a에서의 B-B선 단면도.5B is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 5A.
도 6a는 본 발명에 따른 장약홀더가 장약공 내에 삽입된 상태를 나타낸 단면도.Figure 6a is a cross-sectional view showing a state in which the charge holder according to the invention is inserted into the charge hole.
도 6b는 도 6a에서의 C-C선 단면도.6B is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 6A.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장약홀더가 장약공 내에 삽입된 상태를 나타낸 단면도.Figure 7a is a cross-sectional view showing a state in which the charge holder is inserted into the charge hole according to another embodiment of the present invention.
도 7b는 도 7a에서의 D-D선 단면도.FIG. 7B is a sectional view taken along the line D-D in FIG. 7A. FIG.
도 8a는 본 발명에 따른 장약홀더를 이용한 발파방법에서의 천공배열을 나타낸 정면도.Figure 8a is a front view showing a perforated array in the blasting method using a charge holder according to the present invention.
도 8b는 도 8a에서의 E-E선 단면도.8B is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 8A.
도 8c는 도 8a에 도시된 장약공을 확대하여 나타낸 것으로서, 도 8b에서의 F-F선 단면도.FIG. 8C is an enlarged view of the charge hole shown in FIG. 8A, and is taken along line F-F in FIG. 8B. FIG.
도 9a는 본 발명에 따른 장약홀더를 이용한 발파방법의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 천공배열을 나타낸 정면도.Figure 9a is another embodiment of a blasting method using a charge holder according to the present invention, a front view showing a perforated array.
도 9b는 도 9a의 G-G선 단면도.9B is a cross-sectional view taken along the line G-G in FIG. 9A.
도 9c는 도 9b에서의 H-H선 단면도.FIG. 9C is a sectional view taken along the line H-H in FIG. 9B. FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 무장약공 2 : 장약공1: Armed Pharmacy 2: Armed Pharmacy
3 : 폭약 4 : 제 1 자유면3: explosives 4: first free face
10 : 장약홀더 11 : 경사각10: charge holder 11: inclination angle
12 : 경사구멍 13 : 길이방향 홈12: inclined hole 13: longitudinal groove
14 : 원주방향 홈14: circumferential groove
상기와 같은 본 발명의 목적은, 지하공동이나 암반사면의 굴착을 위하여, 암반의 제 1 자유면에 다수의 장약공을 천공하고, 상기 장약공 각각에 폭약이 장전된 통형의 장약홀더를 삽입하여 발파시키는 심발발파방법으로서, 상기 장약홀더의 외주면에는 상기 제 1 자유면을 향하도록 반경방향에 대하여 소정 각도로 경사진 경사구멍이 관통하여 형성되어 있으며,An object of the present invention as described above, in order to excavate the underground cavity or rock slope, by drilling a plurality of charge holes in the first free surface of the rock, inserting a cylindrical charge holder loaded with explosives in each of the holes A heart blasting method for blasting, the outer peripheral surface of the charge holder is formed through the inclined hole inclined at a predetermined angle with respect to the radial direction to face the first free surface,
상기 장약공에 상기 장약홀더를 삽입할 때, 상기 경사구멍이 암반의 굴착대상 부분을 향하도록 배치함으로써, 발파시 폭약에너지가 상기 경사구멍을 통하여 상기 제 1 자유면 방향을 따라 상기 굴착대상 부분에 집중되도록 하는 것을 특징으로 하는 심발발파방법을 제공함으로써 달성된다.When inserting the charge holder into the charge hole, the inclined hole is disposed to face the excavation target portion of the rock, so that the explosive energy during blasting through the inclined hole along the first free surface direction to the excavation target portion It is achieved by providing a heart blasting method characterized in that the concentration.
한편, 상기 장약홀더의 외주면에는, 그 길이방향을 따라 길게 관통하여 형성된 길이방향 홈과, 원주방향을 따라 길게 관통하여 형성된 원주방향 홈이 더 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 장약공에 상기 장약홀더를 삽입할 때, 상기 길이방향 홈과 상기 원주방향 홈도 상기 굴착대상 부분을 향하도록 배치한다.On the other hand, the outer circumferential surface of the charge holder may be further provided with a longitudinal groove formed to penetrate long along its longitudinal direction, and a circumferential groove formed to penetrate long along the circumferential direction. In this case, when the charge holder is inserted into the charge hole, the longitudinal groove and the circumferential groove are also disposed to face the excavation target portion.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 4a 및 도 4b에는 본 발명에 따른 장약홀더(10)의 일 실시예가 도시되어 있다.4A and 4B, an embodiment of the charge holder 10 according to the present invention is shown.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 장약홀더(10)는, 원통형으로 이루어지며, 그 외주면에는 반경방향의 대하여 소정의 경사각(11)으로 경사진 경사구멍(12)이 다수개 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 경사구멍(12)은 암반의 제 1 자유면(4)(도 6a 참조)(이하, "제 1 자유면"이라 함은 심발발파 전에 암반의 내측에 형성되어 있는 구멍의 내면을 의미한다)을 향하여 경사지게 형성되어 있다. 따라서, 장약홀더(10) 내에 장전되는 폭약을 발파하여 심발발파를 행하는 경우, 상기 경사구멍(12)에 폭약에너지가 집중하게 되므로, 제 2 자유면(이하, "제 2 자유면"이라 함은 심발발파에 의하여 암반의 내측에 형성되는 구멍의 내면을 의미한다)을 효과적으로 얻을 수 있게 된다.As shown in FIGS. 4A and 4B, the charge holder 10 has a cylindrical shape, and a plurality of inclined holes 12 inclined at a predetermined inclination angle 11 with respect to the radial direction are formed on the outer circumferential surface thereof. . As will be described later, the inclined hole 12 is the first free surface 4 (see FIG. 6A) of the rock (hereinafter referred to as "first free surface") of the hole formed inside the rock before the blasting. It is formed to be inclined toward the inner surface). Therefore, when blasting explosives loaded in the charge holder 10 and carrying out heart blasting, explosive energy is concentrated in the inclined hole 12, so that the second free surface (hereinafter referred to as "second free surface") Deep blasting means an inner surface of the hole formed inside the rock).
도 5a 및 도 5b에는 장약홀더(10)의 다른 실시예가 도시되어 있다.5a and 5b show another embodiment of the charge holder 10.
본 실시예에 따른 장약홀더(10)는, 상술한 도 4a 및 도 4b의 실시예와 비교하여, 외주면에 경사구멍(12) 외에, 길이방향을 따라 형성된 다수의 길이방향 홈(13)과, 원주방향을 따라 형성된 홈(14)을 더 구비하고 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 장약홀더(10)에 의하면, 그 내부에 장전되는 폭약을 발파하는 경우, 상기 길이방향 홈(13) 및 원주방향 홈(14)을 통해서도 폭약에너지가 암반으로 전달되므로, 발파효율을 더 높일 수 있다.Compared to the embodiment of FIGS. 4A and 4B, the charge holder 10 according to the present embodiment includes a plurality of longitudinal grooves 13 formed along the longitudinal direction, in addition to the inclined holes 12, A groove 14 formed along the circumferential direction is further provided. Therefore, according to the charge holder 10 according to the present embodiment, when blasting the explosives loaded therein, the explosive energy is also transmitted to the rock through the longitudinal groove 13 and the circumferential groove 14, The blasting efficiency can be further increased.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장약홀더(10)는 심발발파를 위하여 암반에 천공된 장약공(2)에 삽입된다. 그리고, 장약홀더(10)의 내부에는 폭약(3)이 장전된다.6A and 6B, the charge holder 10 according to the present invention is inserted into the charge hole (2) perforated in the rock for heart blasting. Then, the explosives 3 are loaded inside the charge holder 10.
장약홀더(10)에 폭약(3)을 장전하는 방법으로는, 장약홀더(10)를 장약공(2)에 삽입하기 전에 장전하는 방법과, 또는 장약홀더(10)를 장약공(2)에 삽입한 후에 장전하는 등의 2가지 방법이 있을 수 있다.As a method of loading the explosives 3 into the charge holder 10, a method of loading the charge holder 10 before inserting it into the charge hole 2, or the charge holder 10 to the charge hole (2) There may be two methods, such as loading after insertion.
장약홀더(10)에 폭약(3)을 장전한 후에는, 장약공(2)에 점토나 모래 등을 이용하여 전색(temping)(18)을 하여 막고, 전기발파 또는 도폭선에 의하여 장약홀더(10) 내의 폭약(3)을 발파시킴으로써 심발발파를 행하게 된다.After loading the explosive (3) into the charge holder (10), the charge hole (2) by using a clay or sand, etc. (temping) (18) to prevent, the charge holder (10) by electric blasting or detonation line By blasting the explosives 3 in the inside), heart blasting is performed.
한편, 본 발명에 따른 장약홀더(10)는 그 외주면의 일부분에만 상기 경사구멍(12)과, 길이방향 홈(13) 및 원주방향 홈(14)이 형성될 수도 있다.On the other hand, the charge holder 10 according to the present invention may be formed in the inclined hole 12, the longitudinal groove 13 and the circumferential groove 14 only in a portion of the outer peripheral surface.
이와 같이, 외주면 일부에만 구멍(12)과 홈(13, 14)이 형성된 장약홀더(10)의 실시예가 도 7a 및 도 7b에 도시되어 있다.Thus, an embodiment of the charge holder 10 in which the holes 12 and the grooves 13 and 14 are formed only in a part of the outer circumferential surface is shown in FIGS. 7A and 7B.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 장약홀더(10)에서는, 폭약에너지의 전달을 억제하고자 하는 암반의 부분(15)과 대향하는 면에는 상기 경사구멍(12)과 길이방향 홈(13) 및 원주방향 홈(14)이 형성되어 있지 않으며, 폭약에너지를 집중하고자 하는 암반의 부분(16)과 대향하는 면에만 상기 구멍(12)과 홈들(13, 14)이 형성되어 있다.As shown in FIGS. 7A and 7B, in the charge holder 10 according to the present embodiment, the inclined hole 12 and the length of the charge holder 10 are opposed to the portion 15 of the rock to suppress the transfer of explosive energy. The directional groove 13 and the circumferential groove 14 are not formed, and the holes 12 and the grooves 13 and 14 are formed only on the surface facing the portion 16 of the rock to concentrate explosive energy. have.
이와 같이, 장약홀더(10)의 외주면 일부에만 구멍(12)과 홈들(13, 14)을 형성함으로써, 폭약에너지를 암반의 굴착 대상 부분에만 집중시킴으로써, 제 2 자유면을 보다 효율적으로 얻을 수 있다.As such, by forming the holes 12 and the grooves 13 and 14 in only a part of the outer circumferential surface of the charge holder 10, the second free surface can be obtained more efficiently by concentrating explosive energy only on the excavation target portion of the rock. .
이러한 효과를 얻기 위하여, 장약홀더(10)를 장약공(2)에 삽입할 때에는, 폭약에너지을 집중시키고자 하는 암반의 굴착 대상 부분(16)에 상기 구멍(12)과 홈들(13, 14)이 위치하도록 배치한다.In order to achieve this effect, when the charge holder 10 is inserted into the charge hole 2, the holes 12 and the grooves 13 and 14 are formed in the excavation target portion 16 of the rock to concentrate the explosive energy. Position it so that it is located.
한편, 종래의 경우에는, 굴착예정선 내측의 암반에서 심발발파를 행할 때 폭약에너지의 방향을 제어할 수 없었다. 따라서, 심발발파시 암반에 원추형의 파쇄공이 생기는데, 하우저(Hauser)의 발파식(式)에 의하면, 이때의 폭약량은 최소저항선의 3승에 비례한다고 한다.On the other hand, in the conventional case, the direction of explosive energy could not be controlled when heart blasting was performed on the rock inside the excavation scheduled line. Therefore, a conical fracture hole is formed in the rock during heart blasting. According to Hauser's blasting formula, the explosive dose at this time is proportional to the third power of the minimum resistance line.
그러므로, 종래의 심발발파 방법에서 1회의 발파로 굴진길이를 증가시키기 위해서는 폭약량을 증가시켜야 하기 때문에, 폭약량이 많이 소요될 뿐만 아니라, 폭약량을 증가시키면 발파시 지반진동이 증가하기 때문에 주변 구조물이나 인체에 피해를 주게 될 우려가 있었다.Therefore, since the explosive dose must be increased in order to increase the excavation length by one blasting in the conventional heart blasting method, not only the explosive dose is required but also the ground vibration is increased when the explosive dose is increased, so that the surrounding structures or the human body There was a risk of harm.
이에 비하여, 본 발명에서는, 도 7a에 도시된 바와 같이, 장약홀더(10)의 외주면에 제 1 자유면(4)을 향하도록 소정의 경사각(11)을 갖는 경사구멍(12)이 형성되어 있으며, 상기 경사구멍(12)은 장약홀더(10)가 장약공(2) 내부에 삽입될 때, 폭발력을 집중시키고자 하는 암반의 굴착 대상 부분(16)과 대향하도록 배치된다.In contrast, in the present invention, as shown in FIG. 7A, the inclined hole 12 having a predetermined inclination angle 11 is formed on the outer circumferential surface of the charge holder 10 so as to face the first free surface 4. In addition, the inclined hole 12 is disposed so as to face the excavation target portion 16 of the rock to concentrate the explosive force when the charge holder 10 is inserted into the charge hole (2).
따라서, 장약홀더(10)에 장전된 폭약(3)을 발파하여 심발발파를 행할 때, 폭약에너지는 상기 경사구멍(12)을 통하여 암반의 굴착 대상 부분(16)에 폭약에너지가 집중되므로, 심발발파에 의한 제 2 자유면을 효과적으로 얻을 수 있게 된다.Therefore, when blasting explosives 3 loaded in the charge holder 10 and carrying out heart blasting, explosive energy is concentrated in the excavation target portion 16 of the rock through the inclined hole 12, It is possible to effectively obtain the second free surface by blasting.
또한, 상기 경사구멍(12)의 경사각(11)을 조절함으로써, 폭약에너지의방향(17)을 제어할 수 있기 때문에, 종래와 동일한 폭약량으로도 종래에 비하여 큰 굴진길이를 얻을 수 있고, 동시에 장약공(2)의 수량 및 폭약(3)의 사용량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 지반진동을 작게 할 수 있다.In addition, since the direction 17 of the explosive energy can be controlled by adjusting the inclination angle 11 of the inclined hole 12, even in the same explosive amount as in the prior art, a larger excavation length can be obtained. Not only can the quantity of charged holes 2 and the amount of explosives 3 used be reduced, but ground vibration can be reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 장약홀더를 이용한 심발발파방법을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a heart blasting method using a charge holder according to the present invention.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 장약홀더를 이용한 심발발파방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면들로서, 도 8a는 천공배열을 나타낸 정면도이며, 도 8b는 도 8a에서의 E-E선 단면도이고, 도 8c에서의 F-F선 단면도이다.8a to 8c are views for explaining an embodiment of a heart blasting method using a charge holder according to the present invention, Figure 8a is a front view showing a perforated array, Figure 8b is a cross-sectional view of the EE line in Figure 8a, It is FF line sectional drawing in FIG. 8C.
도 8a 내지 도 8c에 도시된 심발발파방법은, 종래의 번컷트 공법과 마찬가지로, 암반의 중앙부에 제 1 자유면(4)과 직각으로 큰 직경의 무장약공(1)을 천공하고, 무장약공(1) 주위에는 상대적으로 작은 직경을 가지는 다수의 장약공(2)을 천공한 다음, 상기 장약공(2)에 장약홀더(10)를 삽입하고, 장약홀더(10)에 폭약을 장전하여 발파를 행하는 것이다.In the heart blasting method shown in FIGS. 8A to 8C, similarly to the conventional burn-cut method, a large diameter armed medicine hole 1 is drilled at the center of the rock at a right angle to the first free surface 4 and armed medicine ( 1) After drilling a plurality of charge holes (2) having a relatively small diameter around, insert a charge holder (10) in the charge hole (2), load the explosives in the charge holder 10 to the blasting To do.
한편, 장약홀더(10)를 장약공(2)에 삽입할 때는, 장약홀더(10)의 외주면에 관통 형성된 경사구멍(12)과 길이방향 홈(13)이 상기 무장약공(1)을 향하도록 배치함으로써, 발파시 폭약에너지가 상기 경사구멍(12) 및 홈(13)을 통하여 굴착 대상 부분인 무장약공(1) 방향으로 집중되도록 한다.On the other hand, when the charge holder 10 is inserted into the charge hole (2), the inclined hole 12 and the longitudinal groove 13 formed in the outer peripheral surface of the charge holder 10 to face the arming hole (1) By disposing, the explosive energy is concentrated in the direction of the armed medicine hole 1, which is an excavation target portion, through the inclined hole 12 and the groove 13 during blasting.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 장약홀더를 이용한 심발발파방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면들로서, 도 9a는 천공배열을 나타낸 정면도이며, 도 9b는 도 9a에서의 G-G선 단면도이고, 도 9c에서의 H-H선 단면도이다.9a to 9c are views for explaining another embodiment of the heart blasting method using a charge holder according to the present invention, Figure 9a is a front view showing a perforated array, Figure 9b is a cross-sectional view taken along the line GG in Figure 9a, It is sectional drawing of the HH line in FIG. 9C.
도 9a 내지 도 9c에 도시된 심발발파방법에서는, 먼저 암반의 제 1 자유면(4)에 대하여 소정 각도만큼 경사지게 2열로 다수의 장약공(2)들을 천공한다. 즉, 종래의 브이컷트 공법과 마찬가지로, 도 9a에서의 좌측열의 장약공(2)과 우측열의 장약공(2)을 서로 "V"자 형태를 이루도록 경사지게 형성한다.In the heart blasting method shown in FIGS. 9A to 9C, first, the plurality of charge holes 2 are drilled in two rows at an angle with respect to the first free surface 4 of the rock. That is, similarly to the conventional V-cutting method, the charging holes 2 in the left row and the charging holes 2 in the right row are formed to be inclined to form a "V" shape with each other in FIG. 9A.
다음으로, 장약공(2)에 장약홀더(10)를 삽입하고, 장약홀더(10) 내에 폭약(3)을 장전하여 발파를 행한다.Next, the charge holder 10 is inserted into the charge hole 2, and the explosive charge 3 is loaded into the charge holder 10 to perform blasting.
한편, 장약홀더(10)를 장약공(2)에 삽입할 때는,장약홀더(10)의 외주면에 관통 형성된 경사구멍(12), 길이방향 홈(13)이 굴착 대상 부분인 제 1 자유면(4)의 중심부를 향하도록 배치함으로써, 발파시 폭약에너지가 상기 경사구멍(12) 및 홈(13)을 통하여 제 1 자유면(4)의 중심부에 집중되도록 한다. 이렇게 함으로써, 상술한 바와 같이, 굴진길이를 증가시킬 수 있고, 동시에 장약공(2)의 수량 및 폭약(3)의 사용량을 감소시킬 수 있게 된다.On the other hand, when the charge holder 10 is inserted into the charge hole 2, the first free surface (3) in which the inclined hole 12 and the longitudinal groove 13 formed through the outer circumferential surface of the charge holder 10 are excavation target parts ( 4, the explosive energy is concentrated at the center of the first free surface 4 through the inclined hole 12 and the groove 13 during blasting. By doing so, as described above, the drilling length can be increased, and at the same time, the number of charge holes 2 and the amount of use of the explosives 3 can be reduced.
한편, 도 9a 내지 도 9c에 도시하지는 않았지만, 상기 장약홀더(10)에 원주방향의 홈(14)(도 5a 참조)이 형성되어 있는 경우에는, 장약홀더(10)를 장약공(2)에 삽입할 때, 상기 원주방향의 홈(14)도 제 1 자유면(4)을 향하도록 배치한다. 이렇게 하면, 원주방향의 홈(14)으로도 폭약에너지가 전달됨으로써, 발파효율을 더 높일 수 있다.On the other hand, although not shown in Figs. 9A to 9C, in the case where the circumferential groove 14 (see Fig. 5A) is formed in the charge holder 10, the charge holder 10 is placed in the charge hole (2). When inserted, the circumferential groove 14 is also arranged to face the first free surface 4. In this way, the explosive energy is also transmitted to the groove 14 in the circumferential direction, whereby the blasting efficiency can be further increased.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 장약홀더(10)의 외주면에 제 1 자유면(4)을 향하도록 반경방향에 대하여 경사진 경사구멍(12)이 형성되어 있으므로, 장약홀더(10)에 장전되는 폭약(3)의 발파시 발생하는 폭약에너지가 상기 경사구멍(12)으로 집중된다. 따라서, 심발발파시의 굴진능력이 향상되며, 또한 장약공(2)의 수량 및 폭약의 사용량을 감소시킬 수 있고, 발파진동이 저감되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, since the inclined hole 12 inclined in the radial direction to the first free surface 4 is formed on the outer peripheral surface of the charge holder 10, the charge holder 10 Explosive energy generated when blasting the explosives 3 loaded in the air is concentrated in the inclined holes 12. Therefore, the excavating ability at the time of heart blasting is improved, and also the quantity and the amount of explosive charge of the charge hole 2 can be reduced, and the blasting vibration is reduced.
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