KR100646384B1

KR100646384B1 - 파쇄체의 수용용기

Info

Publication number: KR100646384B1
Application number: KR1020050024090A
Authority: KR
Inventors: 한미옥
Original assignee: 한미옥
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-11-23
Also published as: KR20060102156A

Abstract

본 발명은 파쇄하고자 하는 암반에 발파공을 천공하고 여기에 화약, 테르밋제, 반응속도증가제 및 전해유체물질로 구성된 암반파쇄물질과 고착제로 구성된 밀폐물질 중 적어도 하나 이상의 조합으로 이루어진 팽창제를 지입함에 있어 상기 화약과 나머지 팽창제를 각각 별도의 용기에 수용하고 화약 수용용기와 팽창제 수용용기를 현장에서 연속적으로 결합할 수 있는 복수개의 조합으로 구성된 파쇄체의 수용용기에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에서는 상기 화약을 제외한 암반파쇄물질이나 밀폐물질로 구성된 유닛 조합 중에서 선택된 어느 하나의 조합을 수용하고, 일측 혹은 양측에 소정 길이로 연장되고 내측에 제1결합부를 구비하는 실린더 형상의 팽창제 수용용기와, 양측에 소정 길이로 연장되고 외측에는 상기 제1결합부와 체결되는 제2결합부를 구비하여 상기 팽창제 수용용기와 일측 혹은 양측으로 착탈가능하게 결합되며 내부에 화약을 수용하는 실린더 형상의 화약 수용용기를 포함한다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 팽창제와 화약을 각각 별도의 수용용기에 미리 준비하고 이를 현장에서 조립함으로써 작업공정을 단축시키고 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

파쇄체, 화약, 테르밋제, 수용용기, 고착제

Description

파쇄체의 수용용기{Bottle of crushering}

도 1 및 도 2는 종래 기술에 의한 복수개의 조합으로 구성된 파쇄체가 발파공에 지입되어 있는 상태를 나타내는 개략 단면도.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 파쇄체의 수용용기의 구성을 각각 나타내는 사시도, 분해사시도 및 단면도.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 파쇄체의 수용용기의 구성을 각각 나타내는 사시도, 분해사시도 및 단면도.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 의한 파쇄체의 수용용기의 구성을 각각 나타내는 사시도, 분해사시도 및 단면도.

도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 의한 파쇄체의 수용용기의 구성을 각각 나타내는 사시도 및 단면도.

**도면의 주요구성에 대한 부호의 설명**

100, 200: 파쇄체의 수용용기 110, 110': 팽창제 수용용기

112: 팽창제 114: 제1결합부

116: 암나사산 118: 걸림홈

130: 화약 수용용기 132: 화약

136: 수나사산 138: 걸림턱

본 발명은 복수개의 조합으로 구성되는 파쇄체의 수용용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파쇄하고자 하는 암반에 발파공을 천공하고 여기에 화약 및 팽창제로 구성된 파쇄체를 지입함에 있어 상기 화약과 팽창제를 각각 별도의 용기에 수용하고 화약 수용용기와 팽창제 수용용기를 연속적으로 착탈가능하게 결합할 수 있는 복수개의 조합으로 구성되는 파쇄체의 수용용기에 관한 것이다.

일반적으로 터널굴착, 도심지 택지개발, 채석장 발파, 지하 공동, 지하철 공사 시에 작업의 효율성을 높이기 위해서 암반이나 암석에 강한 충격을 가하여 파쇄되도록 하기 위한 발파작업이 수행되고 있다.

이를 위하여 먼저 강도, 절리 및 균열가능성 등 파쇄하고자 하는 암반의 특성 및 주변건물 등 주변여건 들을 세밀하게 조사한 다음 시공에 필요한 여러 자료를 바탕으로 실제 시공현장에서 적용 가능한 유닛 조합 및 기폭방식, 기폭위치 등을 결정해야 한다.

상기 유닛 조합은 암반파쇄물질과 상기 암반파쇄물질들을 천공된 발파공에 넣고 이를 밀폐하는 밀폐물질로 크게 나누어 볼 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 암반파쇄물질은 화약(2), 테르밋제(4), 반응속도증강제(6), 전해유체물질(8) 등을 포함하며, 상기 밀폐물질은 고착제(10), 전색제(12) 등을 포함한다.

상기 화약(2)에는 통상 민수용으로 제조 판매되는 혼합화약류, 화합화약류, 무연화약류, 다이너마이트류, 화공품류 등 그 종류를 불문한다.

상기 테르밋제(4)는 금속산화물인 산화구리(Ⅰ)(Cu₂O),산화구리(Ⅱ)(CuO), 산화철(FeO), 삼산화이철(Fe₂O₃), 사산화삼철(Fe₃O₄), 이산화망간(MnO₂) 등을 알칼리금속, 알칼리토금속, 알루미늄(Al) 중에서 선택된 하나 또는 그 이상을 혼합하여 사용한다.

상기 반응속도증강제(6)는 반응 유닛간의 순폭을 유도하고 반응속도를 증가시킴으로서 밀폐된 공간에서의 완전반응을 유발하여 파암력을 높여주기 위한 것으로, 이산화규소(SiO₂), 삼산화이알루미늄(Al₂O₃), 삼산화이철(Fe₂O₃), 산화칼슘(CaO)등과 같이 저 비중, 초경량의 미소 입자를 주성분으로 하고 여기에 발열량이 높은 알루미늄(Al) 분말을 혼합하여 사용한다.

상기 전해유체물질(8)은 소음을 감소시키거나 불완전 반응시 발생되는 화염으로 인한 유폭현상을 방지하기 위한 것으로 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 할로겐화물, 산소산염 등과 염화나트륨(NaCl)을 물에 용해한 용액이 사용된다.

상기 고착제(10)는 암반의 천공에 있어서 발생 가능한 암반의 절리, 층리, 지하수 유출 등 주위환경의 변화에 대응하여 소음 및 비산을 제어하기 위한 것으로서, 점토, 시멘트, 급결제, 석고 등을 시공현장에 맞추어 적절하게 배합한 이후에 물을 흡수시켜 사용한다.

상기 전색제(12)는 상기 고착제(10)가 파쇄물질들이 천공에 지입된 이후에 그 상부를 완전하게 밀폐하기 위한 것으로, 고착제(10) 상부를 모래, 작은 자갈, 및 암석조각 등을 이용하여 다시 한번 밀폐하는데 사용된다.

따라서, 상기 물질들간에 적용가능한 다양한 유닛 조합들을 암반에 수평 혹은 수직으로 천공된 발파공에 지입하고, 기폭제와 전선을 연결하여 암반을 파쇄한다.

상기와 같은 암석파쇄물질들 중에서 선택되는 바람직한 복수 개의 조합과 밀폐물질이 발파공에 지입된 각각의 유닛조합이 도 2에 도시되어 있다.

예컨데, 도 2에는 화약의 사용으로 인해 지반 진동 및 비산이 우려되는 심각한 지역이나 사용구간에 경암부분이 있어 대괴발생의 우려가 있을 때 테르밋제, 반응속도증강제, 전해유체물질들을 복수개로 조합하여 천공된 발파공에 지입된 유닛조합의 상태를 나타내고 있다.

즉, 바닥에서부터 화약(2), 테르밋제(4), 반응속도증강제(6), 다시 화약(2), 고착제(10), 전색제(12) 순으로 지입되어 있다. 물론, 경우에 따라서 이보다 그 조합이 더 복잡하고 다양한 변경이 가능하다.

상기 유닛 조합을 현장에서 지입하게 되면 발파에 필요한 유닛의 조합비율을 정확하게 지입할 없을 뿐더러, 이를 대량으로 준비하기 어렵다.

또한 현재 시행중인 총포,도검,화약류등 단속법에 의하면 화약은 사용시 재해의 위험등으로 양도, 사용, 소지 등에 관한 관할 경찰서장의 허가를 얻어야 하는 등 일정한 제약이 따른다. 따라서, 화약을 경찰서의 허가를 받거나 경찰서에서 직접 화약을 수령하여야 한다. 그리고, 경찰서에서 별도로 수령한 화약을 미리 준비한 다른 유닛과 현장에서 조합하여 사용하게 된다.

따라서, 발파공은 그 폭이 대단히 좁은 공간이어서 상기 유닛을 조합하여 인 입하고 여기에 화약을 교대로 장입하는 것은 대단히 불편하며, 발파공을 수평으로 천공하는 경우에는 유닛 조합과 화약을 교번하여 장입하는 것은 더욱 어려운 일이 아닐 수 없다. 특히, 암반 내부의 지하수가 화약이나 유닛 조합에 침투하거나 습기가 차게 되면 기폭이 되지 않는 경우가 흔히 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유닛 조합을 정량적으로 장입하고 이를 현장으로 용이하게 운반하며 천공된 발파공에 안전하게 지입할 수 있는 복수개의 조합으로 구성된 파쇄체의 수용용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 현장에서 화약과 화약을 제외한 암반파쇄물질을 간단하게 결합할 수 있는 복수개의 조합으로 구성된 파쇄체의 수용용기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수개의 수용용기를 착탈가능하게 연결할 수 있는 복수개의 조합으로 구성된 파쇄체의 수용용기를 제공하는 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 화약, 테르밋제, 반응속도증가제 및 전해유체물질로 구성된 암반파쇄물질과 전색제 및 고착제로 구성된 밀폐물질 중에서 선택되고 복수개의 조합으로 이루어진 팽창제를 파쇄하고자 하는 암반에 천공된 발파공에 지입함에 있어서, 상기 화약을 제외한 암반파쇄물질과 밀폐물질을 수용하는 실린더 형상의 팽창제 수용용기와, 상기 팽창제 수용용기와 일측 혹은 양측으로 착탈가능하게 결합되고 내부에 화약을 수용하는 실린더 형상의 화약 수용용기를 포함하여 구성되며, 상기 팽창제 수용용기와 화약 수용용기가 교번하여 체결될 수 있다.

상기 팽창제 수용용기의 직경은 상기 화약 수용용기의 직경보다 크고, 상기 팽창제 수용용기의 일측 혹은 양측에는 소정 길이로 연장되고 내측에 암나사산이 형성된 제1결합부가 더 구비되고, 상기 화약 수용용기의 양측에는 소정 길이로 연장되고 외측에는 수나사산이 형성된 제2결합부가 더 구비되며, 상기 제1결합부와 제2결합부가 나사체결된다.

상기 팽창제 수용용기의 직경은 상기 화약 수용용기의 직경보다 크고, 상기 팽창제 수용용기의 일측 혹은 양측에는 소정 길이로 연장되고 내측에 걸림홈이 형성된 제1결합부가 더 구비되고, 상기 화약 수용용기의 양측에는 소정 길이로 연장되고 외측에는 검림턱이 형성된 제2결합부가 더 구비되며, 상기 제1결합부와 제2결합부가 강제 압입방식으로 체결된다.

상기 팽창제 수용용기의 직경은 상기 화약 수용용기의 직경보다 작고, 상기 팽창제 수용용기의 일측 혹은 양측에는 소정 길이로 연장되고 외측에 수나사산이 형성된 제3결합부가 더 구비되며, 상기 화약 수용용기의 양측에는 소정 길이로 연장되고 내측에는 암나사산이 형성된 제4결합부가 더 구비되며, 상기 제3결합부와 제4결합부가 나사체결된다.

테르밋제, 반응속도증가제 및 전해유체물질로 구성된 암반파쇄물질과 고착제로 구성된 밀폐물질 중에서 선택되고 복수개의 조합으로 이루어진 팽창제를 파쇄하고자 하는 암반에 천공된 발파공에 지입함에 있어서, 상기 유닛 조합으로 이루어진 팽창제를 수용하기 위하여 일측은 개구되고 타측은 폐쇄되어 있는 용기와, 상기 용기에 착탈가능하게 결합되는 캡과, 상기 용기와 캡의 결합부에 설치되는 고무링을 포함하여 구성되며, 상기 용기와 캡의 표면에는 방수제가 도포된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 파쇄체의 수용용기에 의하면 상기 팽창제와 화약을 각각 별도의 수용용기에 미리 준비하고 이를 현장에서 조립함으로써 작업공정이 단축되고 생산성이 향상될 수 있는 잇점이 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 파쇄체의 수용용기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3a 내지 도 5d에는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 파쇄체의 수용용기의 구성이 사시도, 분해사시도 및 단면도로 각각 도시되어 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이 본 발명의 파쇄체 수용용기(100)는, 소정 길이를 갖는 실린더 형상의 팽창제 수용용기(110, 110', 110'')와, 상기 팽창제 수용용기(110)와 일측 혹은 양측으로 착탈가능하게 결합되고 상기 팽창제 수용용기(110)의 직경보다 작은 실린더 형상의 화약 수용용기(130, 130')로 구성된다.

중공 원통 형상의 팽창제 수용용기(110)에는 금속산화물 등을 알칼리금속과 혼합하여 고온의 열에너지를 발생하는 테르밋제, 순폭을 유도하고 반응속도를 증가시키는 반응속도증강제, 전체적인 반응력을 증진시키는 전해유체물질 및 소음이나 비산을 제어하기 위한 고착제 중에서 선택되어 복수개의 조합으로 이루어진 팽창제(112)를 수용하게 된다. 이와 같은 팽창제 수용용기(110)는 복수개의 조합에 따라 그 길이를 다양하게 규격화하여 제작할 수 있다.

상기 팽창제 수용용기(110)의 일측 혹은 양측에는 상기 수용용기(110)에서 일정한 길이로 연장된 제1결합부(114)가 더 구비된다. 상기 제1결합부(114)의 내측에는 암나사산(116)이나 걸림홈(118)이 형성되어 있어 상기 화약 수용용기(130)와 스크류방식으로 혹은 강제 압입방식으로 체결된다.

내부에 화약(132)이 수용되는 화약 수용용기(130)는 양측으로 일정한 길이로 연장된 제2결합부(134)를 더 구비한다. 상기 제2결합부(122)의 외측에는 수나사산(136)이나 걸림턱(138)이 형성되어 있어 상기 팽창제 수용용기(110)의 제1결합부(114)와 스크류방식이나 강제 압입방식으로 체결된다.

따라서, 상기 화약 수용용기(130)의 양측에 제2결합부(134)를 구비하고, 상기 팽창제 수용용기(110)의 일측 혹은 양측에 제1결합부(114)를 구비함으로써 화약 수용용기(130)의 양측으로 상기 팽창제 수용용기(110)를 결합할 수 있다. 이와 같은 방식으로 복수개의 팽창제 수용용기(110) 혹은 복수개의 화약 수용용기(130)을 반복해서 연속적으로 결합할 수 있다.

도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의하면 파쇄체 수용용기(200)는, 소정 길이를 갖는 실린더 형상의 팽창제 수용용기(210, 210', 210")와, 상기 팽창제 수용용기(210)와 일측 혹은 양측으로 착탈가능하게 결합되고 상기 팽창제 수용용기(210)의 직경보다 큰 실린더 형상의 화약 수용용기(230) 그리고 상기 팽창제 수용용기(210)의 개구부를 착탈가능하게 개폐하는 캡(250)으로 구성된다.

상기 팽창제 수용용기(210)의 일측 혹은 양측에는 일정한 길이로 연장되고, 외측에 수나사산(212)이 형성된 제3결합부(214)가 더 구비되고, 상기 화약 수용용기(230)의 양측에는 일정한 길이로 연장되고 내측에 암나사산(232)이 형성된 제4결합부(234)가 더 구비되며, 상기 제3결합부(214)와 제4결합부(234)가 나사체결된다.

또는, 도면에는 도시되어 있지 않지만 상기 수나사산(212)과 암나사산(232) 대신에 검림턱과 검림홈을 형성하여 상기 제3결합부(214)와 제4결합부(234)를 강제 압입방식으로 체결할 수 있다. 도면부호 140과 240은 전선이 통과할 수 있는 전선 삽입홀이다.

따라서, 상기 팽창제 수용용기(210)에 다수 조합의 유닛을 장입하고 이를 운반하는 경우에는 상기 캡(250)을 이용하고, 이를 현장에서 발파공에 지입할 때는 캡(250)을 분리한 다음 상기 화약 수용용기(230)를 결합하여 사용한다.

한편, 파쇄체로서 화약을 사용하게 되면 발파시 격심한 지반의 진동과 소음을 유발하기 때문에 건물이 밀집한 주거지역에서는 화약을 사용할 수 없는 경우 있다.

이를 위하여 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이 파쇄체 수용용기(300)는 테르밋제, 반응속도증강제, 전해유체물질 및 고착제 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 유닛 조합을 수용하는 실린더 형상의 용기(310)와, 상기 용기에 착탈가능하게 결합되는 캡(320) 그리고 상기 용기 내부로 수 분의 침투를 방지하기 위한 고무패킹(330)을 포함하여 구성된다. 도면부호 340은 기폭제 삽입홀이다. 또한 상기 용기(310) 내부에 지하수와 같은 수분의 침투를 방지하기 위하여 방수처리됨이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 파쇄하고자 하는 암반에 소정 깊이의 발파공을 천공하고 여기에 화약, 테르밋제, 반응속도증가제 및 전해유체물질과 같은 암반파쇄물질과 상기 물질들을 밀폐하는 고착제 중 적어도 하나 이상의 조합으로 이루어진 팽창제를 지입함에 있어 상기 화약과 나머지 팽창제를 화약 수용용기와 팽창제 수용용기에 각각 수용하고 화약 수용용기와 팽창제 수용용기를 현장에서 착탈가능하게 결합하며 경우에 따라서는 이를 연속적으로 체결할 수 있는 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 화약을 팽창제와 별도로 준비하고 이를 현장에서 조립해야 하는 현실적 상황에서 상기 팽창제와 화약을 각각 별도의 수용용기에 미리 준비하고 이를 현장에서 조립함으로써 작업공정이 단축되고 생산성이 향상되는 효과가 기대된다.

둘째, 팽창제 수용용기와 화약 수용용기를 규격화함으로써 대량생산 및 조립 이 가능해지는 효과가 기대된다.

세째, 수용용기를 방수처리하고 캡을 결합함에 있어 고무패킹을 사용함으로써 지하수의 침투가 방지되는 효과가 있다.

Claims

화약, 테르밋제, 반응속도증가제 및 전해유체물질로 구성된 암반파쇄물질과 고착제로 구성된 밀폐물질 중에서 선택되고 복수개의 조합으로 이루어진 팽창제를 파쇄하고자 하는 암반에 천공된 발파공에 지입함에 있어서,

상기 화약을 제외한 암반파쇄물질과 밀폐물질을 수용하는 실린더 형상의 팽창제 수용용기와,

상기 팽창제 수용용기와 일측 혹은 양측으로 착탈가능하게 결합되고 내부에 화약을 수용하는 실린더 형상의 화약 수용용기를 포함하여 구성되며,

상기 팽창제 수용용기와 화약 수용용기가 교번하여 체결될 수 있음을 특징으로 하는 파쇄체의 수용용기.
제1항에 있어서,

상기 팽창제 수용용기의 직경은 상기 화약 수용용기의 직경보다 크고, 상기 팽창제 수용용기의 일측 혹은 양측에는 소정 길이로 연장되고 내측에 암나사산이 형성된 제1결합부가 더 구비되고, 상기 화약 수용용기의 양측에는 소정 길이로 연장되고 외측에는 수나사산이 형성된 제2결합부가 더 구비되며, 상기 제1결합부와 제2결합부가 나사체결됨을 특징으로 하는 파쇄체의 수용용기.
제1항에 있어서,

상기 팽창제 수용용기의 직경은 상기 화약 수용용기의 직경보다 크고, 상기 팽창제 수용용기의 일측 혹은 양측에는 소정 길이로 연장되고 내측에 걸림홈이 형성된 제1결합부가 더 구비되고, 상기 화약 수용용기의 양측에는 소정 길이로 연장되고 외측에는 검림턱이 형성된 제2결합부가 더 구비되며, 상기 제1결합부와 제2결합부가 강제 압입방식으로 체결됨을 특징으로 하는 파쇄체의 수용용기.
제1항에 있어서,

상기 팽창제 수용용기의 직경은 상기 화약 수용용기의 직경보다 작고, 상기 팽창제 수용용기의 일측 혹은 양측에는 소정 길이로 연장되고 외측에 수나사산이 형성된 제3결합부가 더 구비되며, 상기 화약 수용용기의 양측에는 소정 길이로 연장되고 내측에는 암나사산이 형성된 제4결합부가 더 구비되며, 상기 제3결합부와 제4결합부가 나사체결됨을 특징으로 하는 파쇄체의 수용용기.
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