KR100641751B1 - 암반 발파용 안전 덮개장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목공사시 지하의 암반을 제거하는 것에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 암반의 발파시 장약구멍의 둘레에 배치된 폐타이어가 파쇄석의 비산을 1차적으로 방지하는 동시에 상부로 튕기면서 완충작용을 하여 덮개판에 가해지는 충격을 감소시키고, 상기 덮개판이 최종적으로 파쇄석의 비산을 원천 봉쇄하여 안전성을 확보하며, 상기 덮개판은 지면의 굴곡도에 관계없이 발파구간을 빈틈없이 덮어줄 수 있도록 하는 암반 발파용 덮개장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 상부에 견인고리가 설치되고 저부 둘레면을 따라 다수의 지지다리가 이격 설치된 장방형의 덮개판과;

상기 덮개판에 의해 덮이는 암반의 장약구멍 둘레를 감싸도록 배치되고, 덮개판과 상·하로 이격된 분리형의 폐타이어의 유기적인 결합구성으로 이루어진다.

Description

암반 발파용 안전 덮개장치{A coverlet device for a base rock blast}

도 1은 본 발명이 적용된 덮개판의 사시도

도 2는 본 발명 덮개판의 저부 사시도

도 3은 본 발명의 암반에 형성된 장약구멍에 화약이 장전되는 상태도

도 4는 본 발명의 장약구멍 둘레에 폐타이어가 배치된 상태의 종단면도

도 5는 본 발명의 발파구간인 폐타이어의 상부에 덮개판이 설치된 상태의 종단면도

도 6은 본 발명에 의한 발파작업시 폐타이어의 작동상태 종단면도

도 7은 본 발명 중량체의 일예시 사시도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 암반 3: 장약구멍

10: 덮개판 11: 지지다리

12: 공기배출구 13, 33: 견인고리

20: 폐타이어 30: 중량체

본 발명은 토목공사시 지하의 암반을 제거하는 것에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 암반의 발파시 장약구멍의 둘레에 배치된 폐타이어가 파쇄석의 비산을 1차적으로 방지하는 동시에 상부로 튕기면서 완충작용을 하여 덮개판에 가해지는 충격을 감소시키고, 상기 덮개판이 최종적으로 파쇄석의 비산을 원천 봉쇄하여 안전성을 확보하며, 상기 덮개판은 지면의 굴곡도에 관계없이 발파구간을 빈틈없이 덮어줄 수 있도록 하는 암반 발파용 덮개장치에 관한 것이다.

현대사회의 산업화가 가속됨으로써 인구의 도시집중은 심화 되어 도시는 팽창 및 재개발이라는 필연적인 과정을 수반하게 되는데, 이러한 도시의 팽창은 대규모의 주택 및 도로, 공장부지 확보를 위한 토목공사를 필요로 하게 된다.

또한, 가속이 붙는 산업구조 및 생활의 변화는 도심의 재개발, 고속도로의 건설 또는 지하공간의 활용에 대한 끊임없는 요구에 부딪히게 된다.

이러한 토목공사를 하기 위해서는 지하의 암반층 제거가 선결과제이므로 이를 가장 간단하게 제거할 수 있는 방법으로는 화약을 이용하는 것이다.

그러나 화약은 구입이 수월하고, 운용이 편리한 장점이 있으나 암반 파쇄시 격심한 지반의 진동과 소음, 그리고 폭풍압을 유발시킴은 물론 특히, 파쇄되는 암반이 비산하면서 주변의 건물이나 차량을 손상시키며, 인명에 피해를 주는 대형사고의 위험성은 심각한 문제점으로 대두되고 있는 실정이다.

따라서 종래에는 암반을 발파할 때 파쇄 암반이 비산됨을 차단하기 위한 방안으로 다수개의 타이어조각들을 적층하여 일체로 연결한 타이어매트, 또는 나무판의 표면에 타이어조각을 붙인 나무철판매트 등을 이용하여 발파부위를 덮은 상태로 암반 발파작업을 시행한다.

그러나 상기 종래의 타이어매트나 나무철판매트는 파쇄석의 비산 방지 효과가 매우 저조하여 안정성이 저하됨으로써 잦은 민원을 유발하며, 특히 발파작업에 따른 많은 시간과 비용이 소요되어 경제성이 저하됨을 피할 수 없는 것이었다.

이러한 종래의 암반 발파에 따른 문제점을 그나마 해소하기 위한 방안으로 『특허등록 제354220호 명칭 이완식 발파공법 및 이의 발파매트』가 제안되고 있다.

상기 선등록 발명은 두꺼운 철판부재와 폐타이어 완충부재로 된 매트체를 공사현장에 덮어줌으로써 공사현장의 인근에 산재해 있는 주택이나 축산시설에 비산석이 날아가는 현상을 완벽하게 배제함과 동시에 발파소음이나 발파진동을 현저히 감소시켜 소음 및 진동으로 인한 피해발생을 극소화하는 효과를 제공한다.

그러나 선등록 고안은 상기한 유용함에도 불구하고 철판부재의 저부 가장자리를 따라 탄성부재가 빈틈없이 일체로 고정 부착됨으로써 발파구간의 지면이 패이거나 울퉁불퉁하고, 굴곡도가 상이한 경우 철판부재를 원활하게 설치할 수 없으며, 어느 한 쪽이 들뜬 상태를 유지하여 발파시 들뜬 부위를 통해 암반이 비산될 우려가 높은 것이었다.

또한, 탄성부재가 철판부재에 일체로 부착됨으로써 발파시 가해지는 충격이나 진동이 탄성부재를 통해 철판부재에 그대로 전달되며, 특히 철판부재의 둘레면을 따라 설치된 탄성부재의 내측에서 파쇄는 암반은 철판부재를 직접적으로 가격함으로써 심한 소음과 진동을 유발하는 개선을 내포한다.

더욱이 발파시 폭팔소음과 가스 및 파쇄석이 외부로 방출되지 않도록 탄성부재가 빈틈없이 연속적으로 설치됨으로써 발파시 발생되는 높은 압력의 에어는 외부로 전혀 배출되지 못한 채 전량 철판부재를 가압하여 상기 철판부재를 타격하는 결과를 초래함으로써 오히려 심각한 소음과 진동을 유발함은 물론 철판부재를 상부로 밀어내어 안전사고의 위험성이 잔존하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 발파매트의 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 덮개판의 저부에 다수의 지지다리를 이격 설치하도록 하여 지면의 패임정도, 굴곡도 등에 관계없이 덮개판이 발파구간을 빈틈없이 덮어줌은 물론 상기 지지다리 사이의 공기배출구를 통해 발파시 발생되는 고압의 에어가 원활하게 배출되면서 덮개판을 가압하는 현상을 차단하여 안전성을 도모할 수 있도록 함을 발명의 주된 목적으로 하는 것이다.

또한, 본 발명은 화약이 장전된 장약구멍의 둘레를 감싸도록 폐타이어를 배치하여 암반 발파시 폐타이어가 파쇄석의 비산을 1차적으로 방지함은 물론 상기 폐타이어가 상부로 튕기면서 완충작용을 하여 덮개판에 가해지는 충격을 현저하게 감소시켜 소음 및 진동발생을 억제하며, 상기 덮개판이 최종적으로 파쇄석의 비산을 효율적으로 차단할 수 있도록 함을 발명의 또 다른 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 살펴보면 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상부에 견인고리(13)가 설치되고 저부 둘레면을 따라 다수의 지지다리(11)가 이격 설치된 장방형의 덮개판(10)과; 상기 덮개판(10)에 의해 덮이는 암반(1)의 장약구멍(3) 둘레를 감싸도록 배치되고, 덮개판(10)과 상·하로 이격된 분리형의 폐타이어(20)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 덮개판(10)은 발파구간의 지면 굴곡도나 패임정도에 구애받지 않고 발파구간 전체를 원활하게 덮어주어 파쇄석의 비산을 원천적으로 봉쇄하기 위한 핵심기술로써 저부 둘레면에 다수의 지지다리(11)가 이격상태로 설치된다.

상기 지지다리(11)는 덮개판(10)이 발파구간의 암반(1) 위에 밀착상태로 배치될 경우 강력한 비산력이 덮개판(10)에 그대로 전달됨을 차단하는 것으로, 상기 덮개판(10)이 암반(1)으로부터 거리를 유지하도록 한다.

또한, 상기 지지다리(11)는 이격 설치됨에 따라 사이사이에 공간을 형성하게 되고, 이 공간은 암반 발파시 발생되는 높은 압력의 공기가 덮개판(10)을 직접적으로 가압하지 않고 외부로 원활하게 배출되도록 하는 공기배출구(12)의 역할을 수행한다.

그리고 덮개판(10)의 상부에는 굴삭기나 크레인 등의 작업기를 이용하여 덮개판(10)을 인양하거나 발파구간으로 이동하기 위한 견인고리(13)가 일체로 설치되 며, 상기 견인고리(13)는 덮개판(10)의 인양시 균형을 유지하도록 장방형으로 구성된 덮개판(10)의 사방에 설치됨이 더욱 바람직하다.

한편, 상기 덮개판(10)에 의해 덮이는 발파구간에 배치되는 폐타이어(20)는 발파시 1차적으로 파쇄석의 비산을 차단하는 역할을 수행하는 동시에 강력한 비산력에 의해 상부로 튕기면서 비산력을 흡수, 완화하는 역할을 수행한다.

이러한 폐타이어(20)는 파쇄석의 비산을 방지하도록 도 3 내지 도 4와 같이 화약(2)이 장전되는 암반(1)의 장약구멍(3)의 둘레를 감싸도록 암반 위에 배치되고, 이때 상기 폐타이어(20)는 덮개판(10)과 상·하로 이격된 분리형으로 구성된다.

따라서 발파시 상기 폐타이어(20)는 1차적으로 파쇄석의 비산을 방지함은 물론 파쇄석이 직접적으로 덮개판(10)에 부딪히지 않도록 방호벽의 역할을 수행함으로써 소음 및 진동을 효과적으로 완화하며, 어떠한 구속도 받지 않고 상부로 튕기면서 완충작용을 한다.

여기에서 상기 폐타이어(20)가 상부로 튕기면서 완충작용을 가능하게 하기 위한 구성으로 본 발명은 덮개판(10)에 설치된 지지다리(11)가 최소한 폐타이어(20)의 두께보다 더 길게 형성되는 특별한 기술구성이 접목된다. 따라서 상기 폐타이어(20)와 덮개판(10)의 사이에는 간극(L)을 형성함으로써 비로서 폐타이어(20)가 상부로 튕길 수 있는 공간을 확보하게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 덮개판(10) 및 폐타이어(20)의 유기적인 결합구성을 통해 암반의 발파작업시 비산을 효과적으로 차단함에도 불구하고 강력한 비산력에 의해 덮개판(10)이 들리는 것을 방지하도록 콘크리트 블럭으로 제작된 별도의 중량체(30)가 상기 덮개판(10)의 상부에 안착될 수 있으며, 상기 중량체(30)는 견인이 가능하도록 덮개판(10)과 동일하게 견인고리(33)가 설치된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 의한 암반의 효율적인 발파 과정에 대해 설명하기로 한다.

우선적으로 발파구간의 암반(1)에 장약구멍(3)을 형성한 후 상기 장약구멍(3)에 화약(2)을 장전한다.

그리고 상기 장약구멍(3)의 둘레를 감싸도록 폐타이어(20)를 배치하고, 굴삭기나 크레인 등을 이용하여 덮개판(10)을 인양하여 상기 폐타이어(20)를 덮어준다.

이때 상기 덮개판(10)은 발파구간의 지면 굴곡도나 패임정도에 관계없이 어느 한 쪽이 들뜨지 않도록 발파구간의 전역을 확실하게 덮어주게 된다.

상기 덮개판(10)의 설치가 완료된 후 화약에 점화를 하여 발파작업을 실시하면 파쇄되는 암반은 1차적으로 폐타이어에 의해 비산됨이 차단됨은 물론 상기 파쇄석의 비산력은 상부로 튕기는 폐타이어(20)의 완충력에 의해 완화된 후 덮개판(10)으로 전달됨으로써 충격 및 진동을 현격하게 저하시킨다.

또한, 최종적으로 덮개판(10)은 파쇄석의 비산을 완전하게 차단함으로써 외부로 어떠한 파쇄석도 비산되지 않으며, 소음 및 진동을 완화하고, 발파시 발생되는 고압의 에어에 의한 가압력은 공기배출구(12)를 통해 외부로 원활하게 배출함으로써 상기 덮개판(10)에 가해지는 충격은 매우 미미하여 발파 작업의 안전도를 가일층 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 덮개판의 저부에 다수의 지지다리가 이격 설치됨으로써 상기 지지다리 사이의 공간으로 지면의 돌출부가 위치할 수 있어 발파구간 지면의 패임정도, 굴곡도 등에 관계없이 발파구간을 빈틈없이 덮개판으로 덮어주어 파쇄석의 비산을 원천적으로 봉쇄할 수 있으며, 특히 지지다리 사이에 형성된 공기배출구(공간)를 통해 발파시 발생되는 고압의 에어가 원활하게 배출됨으로써 덮개판을 가압하는 현상을 차단하여 작업의 안전성을 확보하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 덮개판의 내측에 형성된 장약구멍의 둘레를 폐타이어가 감싸도록 배치됨으로써 상기 폐타이어가 파쇄석의 비산을 1차적으로 방지하는 동시에 상부로 튕기면서 완충작용을 수행함으로써 덮개판에 가해지는 충격을 완화하여 소음 및 진동 발생을 억제하며, 상기 덮개판은 최종적으로 비산력이 저하된 파쇄석의 비산을 완전하게 차단하는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 상부에 견인고리(13)가 설치되고 저부 둘레면을 따라 다수의 지지다리(11)가 이격 설치되며, 이 지지다리(11)의 사이사이에 공기배출구(12)가 형성된 장방형의 덮개판(10)과;

   상기 덮개판(10)에 의해 덮이는 암반(1)의 장약구멍(3) 둘레를 감싸도록 배치되고, 덮개판(10)과 상·하로 이격된 분리형의 폐타이어(20)로 이루어진 것을 특징으로 하는 암반 발파용 안전 덮개장치.
2. 제 1항에 있어서,

   지지다리(11)는 덮개판(10)의 내측에 배치되는 폐타이어(20)가 상부로 튕기면서 완충작용을 하도록 상기 폐타이어(20)의 두께보다 더 길게 형성되어 폐타이어(20)와 덮개판(10)의 사이에 간극(L)을 형성하는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 안전 덮개장치.
3. 제 1항에 있어서,

   덮개판(10)의 상부에는 강력한 비산력에 의해 덮개판(10)이 들리는 것을 방지하도록 중량체(30)가 추가로 안착되는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 안전 덮 개장치.

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