KR100673552B1 - Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region - Google Patents

Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region Download PDF

Info

Publication number
KR100673552B1
KR100673552B1 KR1020050114679A KR20050114679A KR100673552B1 KR 100673552 B1 KR100673552 B1 KR 100673552B1 KR 1020050114679 A KR1020050114679 A KR 1020050114679A KR 20050114679 A KR20050114679 A KR 20050114679A KR 100673552 B1 KR100673552 B1 KR 100673552B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blasting
vibration
blast
reference waveform
delay time
Prior art date
Application number
KR1020050114679A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조영동
강추원
종 인 김
Original Assignee
조선대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조선대학교산학협력단 filed Critical 조선대학교산학협력단
Priority to KR1020050114679A priority Critical patent/KR100673552B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100673552B1 publication Critical patent/KR100673552B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D5/00Safety arrangements
    • F42D5/04Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D5/00Safety arrangements
    • F42D5/04Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
    • F42D5/045Detonation-wave absorbing or damping means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

A method for reducing vibration generated on the ground of a damage-expected region due to blasting performed in mines, public work sites, and the like is provided. A delay time designing method for reducing blasting vibration by analyzing frequency features of the ground in a damaged region comprises: a test blasting step(10) for measuring reference waveform values that causes the highest vibration to be occurred on a damage-expected region; a step(11) of analyzing frequency values using the measured reference waveform values to calculate frequency features of the ground in the damage-expected region; a step(12) of obtaining a frequency that displays the highest vibration rate in the frequency features of the reference waveform values to obtain a cycle of the reference waveform values, and setting out a half integer frequency of the cycle as a delay time to determined a delay time capable of minimizing blasting vibration on the damage-expected region; a step(13) of determining a detonator to be used according to delay time characteristics of a detonator to be applied to a blasting job site; and a step(14) of designing an optimal delay time according to the detonator after the detonator determining step.

Description

대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법{Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region}Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region}

도1은 일반적인 발파설계 절차의 흐름도,1 is a flow chart of a general blasting design procedure,

도2는 본 발명에 의한 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법을 나타내는 블록도,2 is a block diagram showing a method for designing a blast vibration reduction delayed parallax through frequency analysis of a target ground according to the present invention;

도3은 발파로 인한 피해 우려지역에 암질의 변화에 따라 가장 크게 진동을 주는 기준 파형을 얻기 위한 측정위치도,3 is a measurement position diagram for obtaining a reference waveform that vibrates most significantly according to the change of rock quality in the area of concern due to blasting;

도4a 내지 도4c는 발파지역에서 발파 후 발생한 충격파에 의해 피해 우려지역에서 측정되는 발파진동의 횡방향 성분, 수직방향 성분 및 접선방향 성분 파형4A to 4C are lateral component, vertical component and tangential component waveforms of the blasting vibration measured in the region of concern due to the shock wave generated after the blasting in the blasting region.

도5a 및 도5b는 본 발명에 의해 선택된 기준 파형과 그 기준 파형의 주파수 분석도,Figures 5a and 5b is a frequency analysis of the reference waveform and the reference waveform selected by the present invention,

도6a 내지 도6c는 기준 파형과 감쇄 지연시차 0.5T의 진동파형이 중첩되어 감쇄되는 모델링 파형도,6A through 6C are modeling waveform diagrams in which the reference waveform and the vibration waveform of the attenuation delay time difference 0.5T overlap and attenuate.

도7a 및 도7b는 기준 파형과 증폭 지연시차 1.5T 및 2.5T의 진동파형이 중첩되어 감쇄되는 모델링 파형도,7A and 7B are modeling waveform diagrams in which the reference waveform and the vibration waveforms of the amplification delay time difference 1.5T and 2.5T overlap and attenuate.

도8a 및 도8b는 기준 파형과 증폭 지연시차 1T 및 2T의 진동파형이 중첩되어 증폭되는 모델링 파형도,8A and 8B are modeling waveform diagrams in which the reference waveform and the vibration waveforms of the amplification delay parallaxes 1T and 2T overlap and are amplified;

도9는 20㎳의 지연시차를 가진 뇌관을 사용한 바람직한 2행 8열 발파패턴의 지연시차 설계도이다.9 is a delay parallax design diagram of a preferable two-row and eight-column blasting pattern using a primer having a delay time of 20 Hz.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

15: 횡방향 성분 16: 수직방향 성분15: Transverse component 16: Vertical component

17: 접선방향 성분 18: 기준 파형17: tangential component 18: reference waveform

20: 0.5T 파형 21: 1.5T 파형20: 0.5T waveform 21: 1.5T waveform

22: 2.5T 파형 23: 1T 파형22: 2.5T Waveform 23: 1T Waveform

24: 2T 파형24: 2T waveform

본 발명은 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발파진동의 피해가 우려되는 지역의 지반 주파수를 산출하여 발파 진동파의 주기를 산정한 후 발파진동을 최소화할 수 있도록 여러 단으로 나누어 기폭되는 지연시차를 대상지반의 주파수 특성을 고려하여 각 단의 지연시차를 설계하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for designing a delayed lag reduction method for blasting vibration reduction through frequency analysis of a target ground, and more specifically, to calculate a blasting vibration wave period by calculating the ground frequency of an area where blasting vibration is concerned. The method relates to a method of designing delay lags of each stage by considering the frequency characteristics of the ground of the target ground.

일반적으로 발파진동은 동시에 기폭되는 폭약량에 비례하여 커지며 이를 제 어하기 위하여 미세한 지연시차를 갖는 지발뇌관이 고안되었다. 이 지발뇌관은 전체폭약을 한번에 기폭시키는 동시발파에 비해 큰 폭으로 지반진동을 감쇄시키는 방법으로써 현재까지도 대부분의 발파공사 현장에서 사용되고 있다.In general, the blasting vibration is increased in proportion to the explosive charge simultaneously, and the delayed primer having a small delay time is designed to control the blasting vibration. This delayed primer is a method of attenuating the ground vibration significantly compared to the simultaneous blasting which detonates the whole explosive at once and is still used in most blasting construction sites.

발파진동의 허용 지발당 장약량을 산정하는 방법은 발파에 의해 야기되는 지반진동을 거리와 장약량의 변화에 따라 측정하여 이를 통계처리(예컨대, 최소자승법을 사용하여)하여 자료의 95%를 포함하는 신뢰구간의 발파진동 전파식을 설정하여 발파공사 지역 인근의 구조물이나 가축 등에 대한 정해진 허용진동 이하로 발파공사를 시행하기 위한 지발당 장약량을 산출하여 규제한다.The method of estimating the amount of blast per allowable delay of blasting vibration is to measure the ground vibration caused by blasting according to the change of distance and the amount of load, and then statistically process (e.g., using the least-squares method) to include 95% of the data. The blast vibration propagation formula of the section is established to calculate and regulate the amount of charge per delay to perform the blasting construction below the specified permissible vibration for structures and livestock, etc. near the blasting construction area.

그러나 피해 지역의 주파수를 고려하지 않고 정해진 지연시차의 뇌관을 사용하는 방법은 일정 주파수 대역에서는 그 효과를 발휘하나 지반의 진동주기와 일치하거나 배수가 되는 주파수 대역에서는 오히려 진동을 증폭시키는 결과를 초래하여 발파 진동 계측시 진동의 측정값을 분산시키는 요인으로 작용한다.However, the method of using a primer with a predetermined delay time without considering the frequency of the affected area has an effect in a certain frequency band, but amplifies the vibration in a frequency band that matches or multiplies the vibration period of the ground. It acts as a factor to disperse the measured value of vibration when measuring blast vibration.

그 결과로 지반의 진동주기와 일치하거나 배수가 되는 지연시차에 의한 증폭된 진동을 포함해야 하는 발파진동 전파식은 과도한 폭약사용량의 규제를 가져오며 시험자료가 발파 진동의 증폭을 예측하지 못했을 경우에는 발파 주변지역의 주민으로부터 공사진행 도중 빈번한 민원의 제기를 받게 되어 설계의 변경으로 인해 과도한 공사비의 지출이 불가피하게 되는 문제점이 있었다.As a result, the blasting vibration propagation equations, which must include amplified vibrations due to delayed lags that coincide with or become multiples of the ground vibration cycle, result in excessive explosive charge regulation. Received frequent complaints from the residents of the surrounding area during the process of public photographs, there was a problem that excessive construction costs are inevitable due to the design change.

이러한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 한국특허공개 제2005-0068674호에 시차별 발파진동을 상호간섭시켜 진동소음을 저감시키는 발파방법이 개시된 다.As a prior art for solving this problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2005-0068674 discloses a blasting method for reducing vibration noise by mutually interfering blasting vibrations.

이 종래의 기술은 전기에너지축적콘덴서와 동 콘덴서를 전원으로 한 지연소자 및 스위칭소자로 된 I.C 타이머와 순발전기뇌관으로 이루어지는 전자지연기폭부(ELECTRONIC DELAY DETONATOR)를 갖추는 단계; 현장의 발파대상물의 진동파(振動波)를 측정하되, 일정한 주기로 감퇴하는 삼각함수(三角函數)에서 나타나는 삼각파형(三角派形)을 반주기(半周期)만큼 늦게 동일진동을 중복시키면서 상호간섭(相互干涉)시켜 약하게 합성하면서 시간차가 없을 때와 비교해서 최초의 최고진폭(最高振幅)이 반으로 되고, 그 외의 부분에서 진동이 저감되는 수치를 전자지연기폭부에 입력하는 단계; 및 상기 전자지연기폭부를 이용해 발파할 때 진동을 상호간섭(相互干涉)시키는 동시에 저감(低減)하기 위해서 최적의 기폭시간차(起爆時間差)와 진동파형(振動波形)의 상관함수(相關函數)를 이용해 발파시킴을 특징으로 한다.This prior art comprises the steps of: providing an ELCTRONIC DELAY DETONATOR comprising an I.C timer comprising an electrical energy storage capacitor, a delay element and a switching element powered by the same capacitor, and a forward generator primer; Measure the vibration wave of the blasting object in the field, and repeat the same vibration by repeating the triangular waveform appearing in the trigonometric function decaying at regular intervals by half a period. Inputting a numerical value in which the initial maximum amplitude is halved and the vibration is reduced in other parts compared to when there is no time difference while weakly synthesizing; And a correlation function of an optimal detonation time difference and an oscillation waveform in order to mutually reduce and mutually reduce vibration when blasting using the electronic delay unit. It is characterized by blasting.

이러한 종래의 기술은 복수의 진동원에서 진동을 적극적으로 중복시켜 상호간섭을 통하여 발파진동을 저감시킬 수 있도록 한 것으로, 특히 이를 위해 최고 적합한 기폭시간차를 현장의 발파대상물에서 측정되는 진동 파형의 상호함수를 이용해서 이론적으로 적용하여 발파시킬 수 있도록 한 것이다.Such a conventional technique is to reduce the blasting vibration through mutual interference by actively overlapping the vibrations in a plurality of vibration sources, and in particular, the best function of the detonation time difference is the mutual function of the vibration waveforms measured at the blasting objects in the field. The theoretical application using the blast can be applied.

그렇지만, 발파공 자체에서의 발파진동을 상호 간섭시켜 발파진동을 저감시키는 것이므로, 피해지역의 지반에 가장 큰 진동을 유발하는 진동파형의 성질을 고려하지 않기 때문에 실제로 피해지역에 영향을 주는 발파진동에 대해서는 저감시킬 수 없는 문제점이 있었다.However, since the blasting vibrations are reduced by mutually interfering blasting vibrations in the blasting holes themselves, the blasting vibrations that actually affect the damaged areas are not considered because they do not consider the nature of the vibration waveform that causes the greatest vibration in the ground of the damaged area. There was a problem that could not be reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광산, 토목공사장 등의 발파로 인해 피해 우려지역에서 발생하는 지반의 진동을 저감시키는 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a method for reducing the vibration of the ground generated in the area of concern due to the blasting of mines, civil engineering works.

본 발명의 다른 목적은 발파진동 피해 우려지역의 지반 특성에 따른 피해 우려지역에 가장 크게 진동을 주는 주파수 대역을 산출하여 그 진동 주파수가 상쇄되도록 발파하는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method of calculating a frequency band that vibrates the area of greatest concern in accordance with the ground characteristics of the area of concern of blasting vibration damage and blasting the vibration frequency to be offset.

본 발명의 또 다른 목적은 피해 우려지역에 가장 크게 진동을 주는 주파수가 상호간섭에 의해 상쇄될 수 있도록 시간차를 두고 다수의 발파공을 발파시킴으로써피해 우려지역에서 발생하는 지반의 진동을 저감시키는 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method of reducing ground vibration occurring in a region of concern by blasting a plurality of blasting holes with a time difference so that a frequency which gives the greatest vibration to the region of concern is offset by mutual interference. It is.

본 발명에 의한 발파방법은 피해 우려지역에 가장 크게 진동을 주는 기준 파형을 측정하기 위한 시험발파 단계와, 상기 측정된 기준 파형을 주파수 분석하여 피해 우려지역 대상지반의 주파수 특성을 산출하는 단계와; 상기 기준 파형의 주파수 특성에서 가장 큰 진동속도를 나타내는 주파수를 구하여 그 역수에 의해 상기 기준 파형의 주기로 하고, 상기 주기의 1/2의 정수배를 지연시차로 설정하여 피해 우려지역에 대한 발파 진동을 최소화할 수 있는 지연시차를 결정하는 단계와; 발파현장에 적용될 뇌관의 지연시차 특성에 따라 사용뇌관을 결정하는 단계와; 상기 사용뇌관 결정단계 후 뇌관에 따른 최적 지연시차 설계 단계로 구성된다.The blasting method according to the present invention includes a test blasting step for measuring a reference waveform giving the most vibration to a region of concern and a frequency analysis of the measured reference waveform to calculate frequency characteristics of the target ground of the region of concern; Obtain the frequency representing the largest oscillation speed in the frequency characteristic of the reference waveform and set the period of the reference waveform by the inverse, and set the integer multiple of 1/2 of the period as the delay time to minimize the blasting vibration for the area of concern. Determining a possible delay time difference; Determining a primer used according to a delayed parallax characteristic of a primer to be applied to a blasting site; After the use primer determination step is composed of the optimal delay parallax design stage according to the primer.

상기 기준 파형은 피해 우려지역에 전달되는 탄성파의 횡방향 성분, 수직방향 성분 및 접선방향 성분 중에서 가장 큰 진폭을 가진 성분을 기준 파형으로 선택하는 것을 특징으로 한다.The reference waveform is characterized in that the component having the largest amplitude among the transverse component, the vertical component, and the tangential component of the elastic wave transmitted to the region of concern is selected as the reference waveform.

상기 시험발파단계는 본 발파와 약 1,000㎳(1초)의 지연시차를 둔 첫 번째 공이나 최후의 공에 대한 파형으로 하는 것을 특징으로 한다.The test blasting step is characterized in that the waveform for the first ball or the last ball with a delay time of about 1,000㎳ (1 second) and the main blasting.

상기 최적 지연시차 설계 단계는 1번째 행의 1번째 열부터 마지막 열까지 발파공들 간의 발파초시 간격을 상기 기준 파형 주기의 1/2로 하고, 2번째 행의 1번째 열의 발파초시를 1번째 행의 마지막 열의 발파초시보다 상기 기준 파형 주기의 1/2 지연시키고, 상기 발파초시 간격으로 마지막 행 마지막 열까지 설정하는 것을 특징으로 한다.In the optimal delay time design step, the blast second time interval between the blast holes from the first column to the last column of the first row is 1/2 of the reference waveform period, and the blast second time of the first column of the second row is the first row. Delaying 1/2 of the reference waveform period from the blast seconds of the last column, and to the last column of the last row at the interval of blast seconds.

상기 1번째 행의 1번째 열부터 마지막 열까지 발파공들 간의 발파초시 간격을 상기 기준 파형 주기의 1/2의 정수배로 하고, 2번째 행의 1번째 열의 발파초시를 1번째 행의 마지막 열의 발파초시보다 상기 기준 파형 주기의 1/2의 정수배 지연시키고, 상기 발파초시 간격으로 마지막 행 마지막 열까지 설정하는 것을 특징으로 한다.The blast second time interval between the blast holes from the first column to the last column of the first row is an integer multiple of 1/2 of the reference waveform period, and the blast second time of the first column of the second row is blasted in the last column of the first row. An integer multiple of 1/2 of the reference waveform period is delayed from the beginning time, and the last column is set to the last column at the blast second time interval.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도1에 일반적인 발파 설계의 흐름도가 도시된다.1 is a flow chart of a typical blasting design.

일반적인 발파 설계의 흐름을 나타내는 도1의 설계공정 중에서 발파 공해 저 감 대책에 관한 공정 중에 본 발명이 적용되고, 발파 영향권 분석 공정 중에서도 적용될 수 있다.In the design process of FIG. 1 showing a general blasting design flow, the present invention is applied in a process related to blast pollution reduction measures, and can be applied in a blasting influence zone analysis process.

즉, 본 발명은 도1의 발파 공해 저감 대책의 필요성에 의해 도2의 발파진동 저감 지연시차 설계 방법에 의한 계측 관리 시스템의 적용으로 인해 완결된다.That is, the present invention is completed by the application of the measurement management system by the blast vibration reduction delay time difference design method of FIG. 2 by the necessity of the blast pollution reduction countermeasure of FIG.

도2에 본 발명에 의한 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법을 나타내는 블록도가 도시된다.2 is a block diagram showing a method for designing a blasting vibration reduction delayed parallax through frequency analysis of a target ground according to the present invention.

본 발명에 의한 발파진동 저감 지연시차 결정방법은 피해 우려지역에 가장 크게 진동을 주는 기준 파형을 측정하기 위한 시험발파 단계(10)와; 상기 측정된 기준 파형을 주파수 분석하여 피해 우려지역 대상지반의 주파수 특성을 산출하는 단계(11)와; 상기 기준 파형의 주파수 특성에서 가장 큰 진동속도를 나타내는 주파수를 구하여 그 역수에 의해 상기 기준 파형의 주기로 하고, 상기 주기의 1/2의 정수배를 지연시차로 설정하여 피해 우려지역에 대한 발파 진동을 최소화할 수 있는 지연시차를 결정하는 단계(12)와; 발파현장에 적용될 뇌관의 지연시차 특성에 따라 사용뇌관을 결정하는 단계(13)와; 상기 사용뇌관 결정단계 후 뇌관에 따른 최적 지연시차 설계 단계(14)로 구성된다.The blasting vibration reduction delay time difference determination method according to the present invention includes a test blasting step (10) for measuring a reference waveform that gives the most vibration to the area of concern; Frequency analysis of the measured reference waveforms to calculate frequency characteristics of the target ground of the damage area of concern; Obtain the frequency representing the largest oscillation speed in the frequency characteristic of the reference waveform and set the period of the reference waveform by the inverse, and set the integer multiple of 1/2 of the period as the delay time to minimize the blasting vibration for the area of concern. Determining a possible delay time difference (12); Determining a used primer according to a delayed parallax characteristic of a primer to be applied to a blasting site; After the use primer determination step is composed of the optimum delay time difference design step 14 according to the primer.

기준 파형을 얻기 위한 단계(10)는 본 발파의 진동 기록으로부터 얻는데 단일공의 파형을 본 발파와 약 1,000㎳(1초)의 지연시차를 둔 첫 번째 공이나 최후의 공에 대한 파형으로 한다. 이 방법은 대상 지점과 발파 장소의 거리 변화에 따른 주파수의 변화를 모니터링(monitoring) 하기 위한 방법으로 채택된다.Step 10 for obtaining the reference waveform is obtained from the vibration recording of the main blasting, in which the waveform of the single hole is used as the waveform for the first ball or the last ball with a delay difference of about 1,000 ms (one second). This method is adopted as a method for monitoring the frequency change according to the distance change of the target point and the blasting place.

폭약이 장약공 내에서 폭발하면 초기 충격 폭굉압(또는 충격압), 화약의 연소에 의한 지연 폭발가스압, 그리고 3,000℃이상의 고온이 발생한다.When explosives explode in a charge hole, an initial impact detonation pressure (or impact pressure), a delayed explosive gas pressure due to the combustion of a gunpowder, and a high temperature of 3,000 ° C. or more are generated.

발파지역으로부터 3차원으로 전파되어온 충격압에 의한 충격파는 거리에 따라 현저히 감쇠되어 발파에 의한 에너지의 0.5∼20%가 탄성파의 형태로 암반중으로 전파되어 가면서 지반의 진동을 발생시킨다.The shock wave due to the shock pressure propagated in the three-dimensional area from the blasting area is attenuated significantly according to the distance, and 0.5 to 20% of the energy due to the blast is propagated into the rock in the form of a seismic wave to generate vibration of the ground.

피해 우려지역에 암질의 변화에 따라 가장 크게 진동을 주는 기준 파형을 얻기 위한 시험발파의 과정은 도3에 도시된 바와 같이, 발파지역(A)으로부터 일정거리(예를 들면, 100m, 150m 등) 떨어져 있는 민원지역(B, C)에 진동측정장치를 설치하여 발파진동을 측정한다.The process of test blasting to obtain a reference waveform that vibrates most greatly according to the change of rock quality in the area of concern is as shown in FIG. 3, for example, a certain distance (for example, 100 m, 150 m, etc.) from the blasting area A. Vibration measuring devices are installed in distant civil complaint areas (B, C) to measure blast vibration.

발파진동은 충격진동과 자유진동으로 구분하여 해석할 수 있으며, 또 먼저 전파해온 자유진동은 다음 단의 충격진동과 중첩되어 협동하거나 짧은 시차 또는 저주파수의 영역에서는 먼저 전파한 충격진동과 다음 단의 충격진동과 협동하여 더 큰 진동을 만들 수 있다.Blasting vibration can be divided into shock vibration and free vibration, and the free vibration that propagated first cooperates with the shock vibration of the next stage and cooperates, or the shock vibration propagated first and the next stage shock in the region of short time difference or low frequency. In coordination with vibrations, greater vibrations can be made.

도4a 내지 도4c에 발파지역에서 발파 후 발생한 충격파에 의해 피해 우려지역에서 측정되는 발파진동의 횡방향 성분, 수직방향 성분 및 접선방향 성분 파형을 시간영역에서 도시한다.4A to 4C show the lateral component, vertical component and tangential component waveforms of the blasting vibration measured in the region of concern due to the shock wave generated after the blasting in the blasting region in the time domain.

상기 시험발파의 진동파형은 이전의 본 발파의 측정파형(0초부터 350㎳까지)에 포함되지 않는 독립된 파형이며 3개의 성분 중 가장 큰 진동속도를 보인 도4a의 횡방향 성분의 파형에서 0.63초부터 0.7초까지 지속되는 시험발파의 진동파형을 기 준 파형으로 선택하여 주파수 분석을 실시한다.The vibration waveform of the test blast is an independent waveform which is not included in the measurement waveform of the present blast (from 0 second to 350 Hz) and is 0.63 seconds in the waveform of the transverse component of FIG. 4A showing the largest vibration velocity among the three components. Frequency analysis is performed by selecting the vibration waveform of the test blast lasting from 0 to 0.7 seconds as a reference waveform.

도시된 바와 같이 본 발파의 탄성파는 발파 후, 0.35초 동안 전달되어 오고, 0.35초부터 0.63초까지 진동이 없다가 시험발파의 진동이 0.63초부터 0.7초까지 지속된다.As shown, the elastic wave of the blasting is transmitted for 0.35 seconds after blasting, and there is no vibration from 0.35 seconds to 0.63 seconds, and the vibration of the test blasting lasts from 0.63 seconds to 0.7 seconds.

피해 우려지역에 전달되는 탄성파의 횡방향 성분(15), 수직방향 성분(16) 및 접선방향 성분(17)이 입체적으로 전달되며, 그 중에서 도4a에 도시된 바와 같이 시험발파 진동의 횡방향 성분(15)이 가장 큰 진폭을 가지며, 이 횡방향 성분(15)이 피해 우려지역에 가장 많은 피해를 줄 것이므로 시험발파 진동의 횡방향 성분(15)을 기준 파형으로 선택한다.Transverse components 15, vertical components 16 and tangential components 17 of the acoustic wave transmitted to the area of concern are transmitted in three dimensions, among which the transverse components of the test blast vibration are shown in FIG. 4A. Since (15) has the largest amplitude and this transverse component 15 will do the most damage to the area of concern, the transverse component 15 of the test blast vibration is selected as the reference waveform.

주파수 분석단계(11)는 상기 기준 파형의 최초 제로 크로싱(zero crosing) 점을 찾아 원점으로 놓고 그 원점부터 일정시간 동안 지속되는 진동파형을 고속 프리에 변환을 통해 분석한다.The frequency analysis step 11 finds the first zero crossing point of the reference waveform and sets it as the origin, and analyzes the vibration waveform lasting for a predetermined time from the origin through high-speed pre-free transform.

도5a 및 도5b에 본 발명에 의해 선택된 기준 파형과 기준 파형의 주파수 분석도가 도시된다.5A and 5B show frequency analysis diagrams of the reference waveform and the reference waveform selected by the present invention.

도시된 바와 같이 기준 파형(18)은 충격진동과 자유진동을 모두 포함하는 단일 공 발파 파형이어야 한다. 모델링에 사용된 기준 파형(18)은 발파공당 1㎏의 장약량으로 33m에서 계측된다.As shown, the reference waveform 18 should be a single co-blasting waveform that includes both shock and free vibration. The reference waveform 18 used for modeling is measured at 33 m with a dose of 1 kg per blast hole.

본 발파에서 기준 파형(18)을 얻기 위해 분리하여 발파할 공을 선택하고 본 발파의 맨 끝단 지연시차와 약 300㎳의 지연시차를 갖는 뇌관을 선택하여(예컨대, 여기에서는 LP뇌관 6번 사용) 장전하고 기폭한다. 발파공의 수는 15공이었으며 20㎳의 지연시차를 갖는 뇌관 14개와 기준 파형(18)용 뇌관 1개를 사용한다.In order to obtain the reference waveform 18 in this blasting, select a ball to be separated and select a primer having a delay delay of the extreme end of the blasting and a delay of about 300 kHz (for example, using LP primer 6 here). Load and detonate. The number of blast holes was 15 holes, and 14 primers with a delay time of 20 Hz and one primer for the reference waveform 18 were used.

도5a에 도시된 기준 파형(18)은 도4a의 시험발파에 의한 진동파형의 횡방향 성분(15)에서 충격진동 부분과 자유진동 부분을 모두 포함하는 약 100㎳의 구간을 절단한 부분을 나타낸다.The reference waveform 18 shown in FIG. 5A represents a section cut out of a section of about 100 Hz in the transverse component 15 of the vibration waveform by the test blasting in FIG. 4A including both the impact vibration portion and the free vibration portion. .

도5b에 도시된 주파수 분석도(19)는 상기 도5a의 파형을 고속 프리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform)을 실시하여 주파수영역에서 도시한 파형이다.The frequency analysis diagram 19 shown in Fig. 5B is a waveform shown in the frequency domain by performing a Fast Fourier Transform (FFT) on the waveform of Fig. 5A.

주파수 영역에서 도시한 주파수 분석도(19)의 최대진폭을 나타내는 부분은 기준 파형(18)의 최대 입자속도를 나타내는 부분으로서 110㎐의 주 주파수를 갖는 것으로 분석된다.The portion representing the maximum amplitude of the frequency analysis diagram 19 shown in the frequency domain is analyzed to have a main frequency of 110 Hz as the portion representing the maximum particle velocity of the reference waveform 18.

상기 주파수로부터 주기 T를 구하면, T=1/110=0.009, s=9㎳이고, T/2=4.5㎳이다.When the period T is obtained from the frequency, T = 1/110 = 0.009, s = 9 Hz, and T / 2 = 4.5 Hz.

지연시차 결정단계(12)는 Langefors의 시차이론에 의하여 주파수 분석단계에서 산출된 기준 파형(18)의 주파수를 통해 0.5T, 1T, 1.5T, 2T, 2.5T의 지연시차를 결정할 수 있다.Delay time determination step 12 may determine the delay time of 0.5T, 1T, 1.5T, 2T, 2.5T through the frequency of the reference waveform 18 calculated in the frequency analysis step by the parallax theory of Langefors.

Langefors의 시차 이론식은 다음의 (1)식과 같다.Langefors' disparity theory is as follows (1).

Figure 112005069363657-pat00001
...................(1)
Figure 112005069363657-pat00001
...................(One)

여기서, τ: 지발뇌관의 지연시차, H: 상수, T: 발파진동의 주기Where τ is the delay time of the delayed primer, H is the constant, and T is the period of the blasting vibration.

도6a 내지 도6c에 기준 파형과 감쇄 지연시차 0.5T의 진동파형이 중첩되어 감쇄되는 모델링 파형도가 도시된다.6A to 6C show a modeling waveform diagram in which the reference waveform and the vibration waveform of the attenuation delay time difference 0.5T overlap and attenuate.

기준 파형이 도6a에 도시되며, 도6b에 도시된 바와 같이, 발파의 간격을 지연시차 0.5T로 하여 발파한 경우 기준 파형과 0.5T 지연시차 진동파형(점선으로 표시)이 피해 우려지역에서 겹쳐진다. 이렇게 겹쳐지는 진동파형은 도6c에 도시된 바와 같이 서로 상쇄되어 감쇄된다.The reference waveform is shown in Fig. 6A, and as shown in Fig. 6B, when the blasting interval is blasted with a delay time of 0.5T, the reference waveform and the 0.5T delayed time difference oscillation waveform (indicated by dotted lines) overlap in the area of concern. Lose. The overlapping vibration waveforms cancel and cancel each other as shown in Fig. 6C.

감쇄된 파형의 최대속도는 표 1에 기재된 바와 같이 4.95㎜/s이고, 기준 파형 6.86㎜/s에 비해 72%에 해당하는 최대속도를 갖는다.The maximum velocity of the attenuated waveform is 4.95 mm / s as shown in Table 1, and has a maximum velocity corresponding to 72% compared to the reference waveform of 6.86 mm / s.

도7a 및 도7b에 기준 파형과 증폭 지연시차 1.5T 및 2.5T에 대한 모델링 파형도가 도시된다.7A and 7B show modeling waveform diagrams for the reference waveform and amplification delay time differences 1.5T and 2.5T.

도시된 파형들은 발파의 간격을 지연시차 1.5T와 2.5T로 하여 발파한 경우 피해 우려지역에서 측정되는 진동파형들이다. 각 파형의 최대속도는 표 1에 기재된 바와 같이 6.73㎜/s와 6.86㎜/s이고, 기준 파형 6.86㎜/s에 비해 98%와 100%에 해당하는 최대속도를 가지므로, 발파공의 발파 간격이 감쇄 지연시차에서는 발파진동의 속도가 감쇄되거나 동일함을 알 수 있다.The waveforms shown are vibration waveforms measured at the area of concern when blasting is performed with a lag time of 1.5T and 2.5T. The maximum velocity of each waveform is 6.73 mm / s and 6.86 mm / s as shown in Table 1, and has a maximum velocity corresponding to 98% and 100% compared to the reference waveform 6.86 mm / s. In the attenuation delay time, it can be seen that the speed of the blasting vibration is attenuated or equal.

도8a 및 도8b에 기준 파형과 증폭 지연시차 1T 및 2T에 대한 모델링 파형도가 도시된다.8A and 8B show modeling waveform diagrams for the reference waveform and the amplification delay time difference 1T and 2T.

도시된 파형들은 발파의 간격을 지연시차 1T와 2T로 하여 발파한 경우 피해 우려지역에서 측정되는 진동파형들이다. 각 파형의 최대속도는 표 1에 기재된 바와 같이 10.54㎜/s와 7.75㎜/s이고, 기준 파형 6.86㎜/s에 비해 154%와 113%에 해당하는 최대속도를 가지므로, 발파공의 발파간격이 증폭 지연시차에서는 발파진동의 속도가 증폭됨을 알 수 있다.The waveforms shown are vibration waveforms that are measured at the area of concern when blasting is performed with a delay time interval of 1T and 2T. The maximum velocity of each waveform is 10.54 mm / s and 7.75 mm / s as shown in Table 1, and has a maximum velocity corresponding to 154% and 113% compared to the reference waveform 6.86 mm / s. It can be seen that the speed of the blasting vibration is amplified in the amplification delay time difference.

따라서, H값이 0.5일 때 진동의 감쇄가 가장 좋고, 0.5의 배수일 때 감쇄가 이루어진다. H값이 정수일 때 진동은 증폭이 이루어진다. 또 τ>3T 일 때 다른 단차 간의 협동은 없다. 그러므로 서로 다른 단차간의 협동은 τ>2.5T 일 때 일어나지 않는다고 가정할 수 있다.Therefore, the damping of the vibration is best when the H value is 0.5, and the damping is achieved when it is a multiple of 0.5. When the H value is an integer, the vibration is amplified. In addition, when τ> 3T, there is no cooperation between different steps. Therefore, it can be assumed that cooperation between different steps does not occur when τ> 2.5T.

지연시차별 최대 진동속도 증감률Maximum Vibration Rate Increase / Decrease Rate HH τ(㎳) τ (㎳) PPV (㎜/sec)PPV (mm / sec) (증감률)%(Rate of increase)% 기준 파형 0.5 1 1.5 2 2.5Reference Waveform 0.5 1 1.5 2 2.5 0 5 9 14 18 230 5 9 14 18 23 6.86 4.95 10.54 6.73 7.75 6.866.86 4.95 10.54 6.73 7.75 6.86 100 72 154 98 113 100100 72 154 98 113 100

또 발파진동이 감쇄되는 지연시차인 0.5T, 1.5T, 2.5T와 발파진동이 증폭되는 지연시차인 1T와 2T의 시차를 표시하면 다음 표 2와 같다.In addition, the time difference between 0.5T, 1.5T, 2.5T, which delays the blast vibration, and 1T, 2T, which delays the blast vibration, is shown in Table 2 below.

HH τ(㎳)τ (㎳) 기준 파형Reference waveform 00 감쇄 지연시차Attenuation delay time difference 0.50.5 55 1.51.5 1414 2.52.5 2323 증폭 지연시차Amplification Delay 1One 99 22 1818

사용뇌관 결정단계(13)는 국내에서 시판되는 뇌관의 지연시차가 서로 다르며 또 사용장소의 특성에 따라서 결정되어야 한다. 그러므로 사용장소와 상기에서 결정된 지연시차를 토대로 사용뇌관을 지발 전기뇌관으로 할 것인지 비전기식 뇌관으로 할 것인지 혹은 전자뇌관으로 할 것인지를 결정한다.Determining the use primer 13 is different from the delay time difference of the commercially available primers and should be determined according to the characteristics of the place of use. Therefore, based on the place of use and the delay time determined above, it is decided whether the use primer is a delayed electric primer, a non-electric primer, or an electron primer.

국내에서 시판되고 있는 뇌관은 각각의 특징에 따라 전기뇌관, 비전기식뇌관 그리고 전자뇌관으로 구분할 수 있다.Commercially available primers can be divided into electric primers, non-electric primers and electronic primers according to their characteristics.

전기뇌관과 비전기식 뇌관은 각 뇌관의 고유한 지연시차를 갖는 뇌관들로서, 전기뇌관의 경우 고유한 지연시차를 조절하는 방법으로 고유한 지연시차를 갖는 뇌관을 임의로 발파기에서 지연시차를 두고 전기를 보냄으로써 지연시차를 조절하는 다단 발파기가 사용되고 있다.Electric primers and non-electrical primers are primers with unique delay lags of each primer. In the case of electric primers, a primer having a unique delay lag is used to arbitrarily delay electricity at a blasting machine. Multistage blasters are used to control the delay lag by sending them.

비전기식 뇌관은 발파공 내의 고유한 지연시차를 갖는 뇌관을 발파공 외부의 지표면에서 또다른 고유한 지연시차를 갖는 대략 5개의 표면뇌관과 결합시킴으로써, 발파공 간의 시차를 조정한다.Non-electrical primers adjust the parallax between blast holes by combining a primer with an inherent delay in the blast hole with approximately five surface primers with another inherent delay at the surface outside the blast hole.

이들 뇌관은 고유한 시차를 갖는 뇌관을 사용함으로 인해 지연시차의 조절 면에서 그다지 자유롭지 못하다.These primers are not very free in terms of the control of delayed parallax due to the use of inherent parallaxes.

반면에 전자뇌관은 지연초시를 결정하는 IC회로를 뇌관 내에 내장하고 있어서 뇌관의 지연시차를 1㎳ 단위로 임의로 사용이 가능하며 단차별 표준편차는 0.2㎳로 지연시차 오류가 거의 없는 초정밀 시차를 구현할 수 있는 뇌관이다.On the other hand, the electron primer has a built-in IC circuit that determines the delay time, so that the delay time of the primer can be arbitrarily used in units of 1㎳, and the standard deviation of each step is 0.2㎳, which can realize ultra-precision time difference with almost no delay time error. It can be a primer.

그러므로 본 발명의 최대 효과를 구현하기 위해서는 전자뇌관의 사용이 바람직하다. 그러나 현재의 사정으로는 전자뇌관의 가격이 비싸기 때문에 일반 공사현장에서 발파를 위한 전자뇌관의 도입은 현재로서는 비경제적이라 할 수 있다.Therefore, in order to realize the maximum effect of the present invention, the use of an electron primer is preferable. However, due to the high price of electron primers, the introduction of electron primers for blasting at general construction sites is uneconomical at present.

그러나 본 발명에서는 전자뇌관 도입의 일반화의 시점을 감안하여 현재 일반적으로 사용되고 있는 뇌관과 전자뇌관을 사용뇌관 결정단계에서 모두 고려하였다.However, in the present invention, in consideration of the timing of generalization of the introduction of the electron primer, both the primer and the electron primer, which are generally used, are considered in the determination of the use primer.

지연시차 결정단계(12)에서 계산된 지연시차 중 감쇄지연시차는 5㎳(0.5T), 14㎳(1.5T) 그리고 23㎳(2.5T)이며 증폭지연시차는 9㎳(1T), 18㎳(2T)이므로 지연시차 설계에 있어서 증폭지연시차를 피하고 감쇄지연시차를 사용하는 것이 바람직한 설계방법이라 할 수 있다.Among the delayed delays calculated in the delay determination step (12), the attenuation delays are 5㎳ (0.5T), 14㎳ (1.5T) and 23㎳ (2.5T), and the amplification delays are 9㎳ (1T) and 18㎳. Since it is (2T), it is a preferable design method to avoid amplification delay time and use attenuation delay time in delay time design.

현재 국내 시판중인 MS지발 전기뇌관의 각 단별 지연시차는 20㎳와 25㎳의 2종류가 있다. 그러므로 발파진동의 증폭을 피할 수 있고 단일 공의 진동 수준으로 유지할 수 있는 지연시차를 갖는 뇌관은 25㎳의 지연시차를 갖는 뇌관으로 선택될 수 있다.Currently, there are two types of delayed time delays for MS stage electric primers in Korea. Therefore, a primer having a delay time that can avoid the amplification of the blasting vibration and can be maintained at the vibration level of a single hole can be selected as a primer having a delay time of 25 kHz.

만약 20㎳의 뇌관을 사용한다면 증폭 지연시차인 18㎳와 거의 일치하여 진동의 증폭이 예상되므로 뇌관번호 중 한 단씩을 뺀 격번식(예컨대 1, 2, 4, 6)으로 40㎳의 지연시차를 결정할 수 있다.If you use a 20㎳ primer, the amplitude of the vibration is expected to be almost identical to the 18㎳ amplification delay time. Therefore, a delay time of 40㎳ will be obtained by subtracting one of the primer numbers (eg 1, 2, 4, 6). You can decide.

그러나 상기 지연시차 설계는 각 지연시차간의 발파 진동간섭에 의한 감쇄효과를 충분히 이용할 수 없으므로 다단발파기에 의한 지연시차 조정이 요구된다. 또 전자뇌관을 사용한다면 감쇄지연시차의 3가지 모두를 사용할 수 있으며 도6a 내지 도6c의 0.5T 모델링(20)에서 보인 것과 같이 진동감쇄가 가장 좋은 5㎳의 지연시차로 결정할 것이다.However, since the delayed parallax design cannot sufficiently utilize the attenuation effect due to the blasting vibration interference between the delayed parallaxes, the delayed parallax adjustment by the multistage blasting apparatus is required. If an electron primer is used, all three of the attenuation delays can be used, and as shown in the 0.5T modeling 20 of FIGS. 6A to 6C, the vibration attenuation will be determined as the best delay time of 5 ㎳.

사용뇌관의 결정단계(13)로부터 25㎳의 지연시차를 갖는 뇌관과 격번식 40㎳의 뇌관 중 1회 발파당 더 많은 발파공을 기폭시킬 수 있는 25㎳뇌관을 선택하는 것이 바람직하다.From the determination step 13 of the use primer, it is preferable to select a primer having a 25 kHz delay time delay and a 25 kHz primer capable of initiating more blast holes per blasting.

또 다단 발파기에 의해 더 많은 발파공을 동시에 기폭시킬 때는 열간의 지연시차를 14㎳로 선택한다면 뇌관의 발화 오류의 영향으로 증폭 지연시차인 9㎳와 18㎳에 일치하거나 근접된 시차가 발생하므로 뇌관의 발화 오류의 범위가 작은 뇌관 번호를 사용하여야 한다.In addition, when detonating more blast holes at the same time by using a multi-stage blasting machine, if the thermal delay time is selected as 14㎳, the delayed time difference coincides with or close to 9㎳ and 18㎳, which is caused by the ignition error of the primer. Primer numbers with a small range of speech errors should be used.

뇌관의 발화 오류의 범위는 뇌관의 고유 지연시차와 관계되며, 고유 지연시차가 클수록 발화 오류의 범위도 커진다. 국내에서 가장 많이 사용되는 20㎳ 단차의 뇌관의 발화오류의 범위는 지연시차의 5%(예컨대, 100㎳의 지연시차를 갖는 5번뇌관의 경우 ±2.5㎳)로 알려져 있다.The range of the utterance error of the primer is related to the inherent delay time of the primer, and the larger the inherent delay time, the larger the range of ignition error. The range of ignition error of primer with 20 ㎳ step, which is most used in Korea, is known as 5% of delay time (eg, ± 2.5 경우 for 5 뇌 with 100 지연 delay).

도9는 20㎳의 지연시차를 가진 뇌관을 사용한 바람직한 2행 8열 발파패턴의 지연시차 설계도이다.9 is a delay parallax design diagram of a preferable two-row and eight-column blasting pattern using a primer having a delay time of 20 Hz.

자유면(30)에서 가장 가까운 제1행(40)의 발파공들은 20㎳의 고유지연초시를 갖는 1번뇌관을 폭약과 함께 장전하고, 각 열간의 발파초시는 5㎳로 한다. 즉 제1행 제1열 발파공(41)의 뇌관의 2개의 선 중 1개는 다단식 발파기(50)의 단자함(52) 1번회로 왼쪽단자에 연결하고, 또 다른 하나의 선은 제2행 1열 뇌관의 2개의 선 중 1개에 연결하며, 제2열의 발파공(42)의 뇌관의 2개의 선 중 1개는 다단식 발파기(50)의 단자함(52) 2번회로 왼쪽단자에 연결하고, 또 다른 하나의 선은 제2행 2열 뇌관의 2개의 선 중 1개에 연결하여, 이런 식으로 나머지 발파공의 뇌관에 대해서도 다단식 발파기(50)의 단자함(52)에 연결하여 마지막 제8열의 발파공(43)의 뇌관의 2개의 선 중 1개는 다단식 발파기(50)의 단자함(52) 8번회로 왼쪽단자에 연결하고, 또 다른 하나의 선은 제2행 8열의 뇌관의 2개의 선 중 1개에 연결한다.Blasting holes in the first row 40 closest to the free surface 30 are loaded with explosives No. 1 primer having an intrinsic delay of 20 ㎳ with explosive charge, and the blast at each row is 5 ㎳. That is, one of the two lines of the primer of the first row blast hole 41 is connected to the left terminal of the terminal box 52 of the multistage blasting machine 50, and the other line is the second row. One of the two wires of the first row of primers, one of the two wires of the primer of the blast hole 42 of the second row is connected to the left terminal of the terminal box 52 of the multistage blasting machine 50 Another line is connected to one of the two lines of the second row and the second column of primers, and in this way to the terminal box 52 of the multistage blasting machine 50 for the remaining blast holes One of the two lines of the primer of the blast hole 43 of the row is connected to the left terminal of the eighth terminal of the terminal box 52 of the multistage blasting machine 50, and the other one of the two lines of the primer of the second row of eight columns Connect to one of the lines.

이어서 제2행(45)의 발파공들은 60㎳의 고유 지연초시를 갖는 3번뇌관을 폭약과 함께 장전하고, 제2행(45) 제1열의 발파공(46)의 뇌관의 나머지 하나의 선은 다단식 발파기(50)의 단자함(52) 1번회로 오른쪽 단자에 연결하고, 제2열의 발파공(47)의 뇌관의 나머지 하나의 선은 다단식 발파기(50)의 단자함(52) 2번회로 오른쪽 단자에 연결하여, 이런 식으로 나머지 발파공의 뇌관에 대해서도 다단식 발파기(50)의 단자함(52)에 연결하여 마지막 제8열의 발파공(48)의 뇌관의 나머지 하나의 선은 다단식 발파기(50)의 단자함(52) 8번회로 오른쪽 단자에 연결한다.Subsequently, the blasting holes in the second row 45 are loaded with the explosive primer 3 with an inherent delay of 60 Hz, and the other line of the primer of the blasting hole 46 in the first row of the second row 45 is multistage. Connect to the right terminal of the first box of the terminal box 52 of the blasting machine 50, and the other line of the primer of the blast hole 47 of the second row is the right terminal of the second box of the terminal box 52 of the multistage blasting machine 50 Connected to the terminal box 52 of the multistage blasting machine 50 for the primer of the remaining blasting holes in this manner, and the other line of the primer of the blasting hole 48 of the last eighth row is connected to the terminal of the multistage blasting machine 50. Connect to the right terminal of the 8th terminal of the terminal box (52).

이렇게 연결한 후, 다단식 발파기(50)의 계기판(51)을 조작하여 2번회로를 1번회로보다 5㎳의 지연시차를 갖도록 25㎳에 발파되도록 조정하고, 3번회로를 2번회로보다 5㎳의 지연시차를 갖도록 30㎳에 발파되도록 조정하고, 4번 내지 8번 회로에도 상기와 마찬가지로 전번 회로보다 5㎳의 지연시차를 갖도록 발파초시를 조정한다.After this connection, the instrument panel 51 of the multi-stage blasting machine 50 is operated to adjust the second circuit to be blasted at 25 도록 to have a delay difference of 5 보다 from the first circuit, and the third circuit to the second circuit. The blasting time is adjusted to blast at 30 ms to have a delay time of 5 ms, and the blast second time is adjusted to have a delay time of 5 ms than the previous circuit in the circuits 4 to 8 as in the above.

따라서 제1행(40)의 제1열(41) 발파공에 장전된 뇌관은 20㎳의 지연시차를 갖게 되고, 제1행(40)의 제2열(42)에 장전된 뇌관은 25㎳의 지연시차, ..., 제1행(40)의 제8열(43) 발파공에 장전된 뇌관은 55㎳의 지연시차를 갖도록 조정된다.Therefore, the primer loaded in the blast hole of the first row 41 of the first row 40 has a delay time of 20 ms, and the primer loaded in the second column 42 of the first row 40 has a 25 Hz delay. Delay parallax, ..., the primer loaded in the blast hole in the eighth column 43 of the first row 40 is adjusted to have a 55 kHz delay parallax.

이어서 제2행(45)의 발파공들은 60㎳의 고유 지연초시를 갖는 3번뇌관을 폭약과 함께 장전되므로, 제2행(45) 제1열의 발파공(46)의 뇌관은 60㎳의 지연시차를 갖게 되고, 제2행(45)의 제2열(47)에 장전된 뇌관은 65㎳의 지연시차, ..., 제2행(45)의 제8열(48) 발파공에 장전된 뇌관은 95㎳의 지연시차를 갖도록 조정된다.Subsequently, the blasting holes in the second row 45 are loaded with the explosive primer 3 having an inherent delay of 60 ms, so that the primers in the blasting hole 46 in the first row of the second row 45 have a 60 ms delay delay. The primer loaded in the second column 47 of the second row 45 has a delay time of 65 ms, and the primer loaded in the blast hole of the eighth column 48 of the second row 45 Adjusted to have a 95ms delay time difference

이와 같이 다수의 행과 다수의 열로 형성된 발파공들의 발파간격을 피해 우려지역 대상지반의 진동주기의 1/2에 해당하는 시차를 갖도록 하여 피해 우려지역에서 발파로 인한 진동이 서로 상쇄되도록 한다.As described above, the blasting intervals of the blast holes formed by the plurality of rows and the plurality of columns have a time difference corresponding to one half of the vibration period of the target ground of the concerned area so that the vibrations caused by the blasting in the affected area are canceled with each other.

이상 설명한 바와 같이 발파로 인한 피해 우려지역의 지반의 주파수 특성을 분석하고 이를 통해 1회 발파의 각 단간의 최적 지연시차와 장약량을 설계함으로써 피해 우려지역에서 발파 진동이 단일 발파공에서 발생하는 수준 이하의 진동 수준으로 유지됨으로써 발파 공해에 대한 피해를 최소화할 수 있다.As described above, by analyzing the frequency characteristics of the ground of the area of concern due to blasting and designing the optimal delay time and dose between each stage of one blasting, the blast vibration in the area of concern is less than the level of blasting vibration occurring in a single blasting hole. By maintaining vibration levels, damage to blast pollution can be minimized.

Claims (5)

피해 우려지역에 가장 크게 진동을 주는 기준 파형을 측정하기 위한 시험발파 단계(10)와;A test blasting step (10) for measuring a reference waveform giving the most vibration to a region of concern; 상기 측정된 기준 파형을 주파수 분석하여 피해 우려지역 대상지반의 주파수 특성을 산출하는 단계(11)와;Frequency analysis of the measured reference waveforms to calculate frequency characteristics of the target ground of the damage area of concern; 상기 기준 파형의 주파수 특성에서 가장 큰 진동속도를 나타내는 주파수를 구하여 그 역수에 의해 상기 기준 파형의 주기로 하고, 상기 주기의 1/2의 정수배를 지연시차로 설정하여 피해 우려지역에 대한 발파 진동을 최소화할 수 있는 지연시차를 결정하는 단계(12)와;Obtain the frequency representing the largest oscillation speed in the frequency characteristic of the reference waveform and set the period of the reference waveform by the inverse, and set the integer multiple of 1/2 of the period as the delay time to minimize the blasting vibration for the area of concern. Determining a possible delay time difference (12); 발파현장에 적용될 뇌관의 지연시차 특성에 따라 사용뇌관을 결정하는 단계(13)와;Determining a used primer according to a delayed parallax characteristic of a primer to be applied to a blasting site; 상기 사용뇌관 결정단계 후 뇌관에 따른 최적 지연시차 설계 단계(14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법.The method for designing the delayed lag reduction through the frequency analysis of the target ground, characterized in that the design of the optimum delay time difference according to the primer after the determining the use primer. 제1항에 있어서, 상기 기준 파형은 피해 우려지역에 전달되는 탄성파의 횡방향 성분(15), 수직방향 성분(16) 및 접선방향 성분(17) 중에서 가장 큰 진폭을 가진 성분을 기준 파형으로 선택하는 것을 특징으로 하는 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법.The reference waveform according to claim 1, wherein the reference waveform is selected as a reference waveform having a component having the largest amplitude among the transverse component 15, the vertical component 16, and the tangential component 17 of the acoustic wave transmitted to the damage area. Blasting vibration reduction delay parallax design method through the frequency analysis of the target ground, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 시험발파단계(10)는 단일공 발파에 의한 파형으로 하거나 또는 본 발파와 약 1,000㎳(1초)의 지연시차를 둔 첫 번째 발파공이나 최후의 발파공에 대한 파형으로 하는 것을 특징으로 하는 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법.The method of claim 1, wherein the test blasting step (10) is a waveform by a single hole blasting or as a waveform for the first blasting hole or the last blasting hole having a delay difference of about 1,000 ms (1 second) from the main blasting. Design method for reducing lag vibration by frequency analysis of the target ground, characterized in that the. 제1항에 있어서, 최적 지연시차 설계 단계(14)는 다수의 행과 다수의 열로 발파공을 형성하고, 1번째 행의 1번째 열부터 마지막 열까지 발파공들 간의 발파초시 간격을 상기 기준 파형 주기의 1/2로 하고, 2번째 행의 1번째 열의 발파초시를 1번째 행의 마지막 열의 발파초시보다 상기 기준 파형 주기의 1/2 지연시키고, 상기 발파초시 간격으로 마지막 행 마지막 열까지 설정하는 것을 특징으로 하는 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법.The method according to claim 1, wherein the optimal delay time design step (14) forms a blast hole in a plurality of rows and a plurality of columns, and sets the interval of the blast second time between the blast holes from the first column to the last column of the first row. Is 1/2 of, and the blast second of the first column of the second row is delayed 1/2 of the reference waveform period from the blast second of the last column of the first row, and is set to the last column of the last row at the blast second time interval. Design method for reducing lag vibration by frequency analysis of the target ground, characterized in that the. 제4항에 있어서, 상기 1번째 행의 1번째 열부터 마지막 열까지 발파공들 간의 발파초시 간격을 상기 기준 파형 주기의 1/2의 정수배로 하고, 2번째 행의 1번째 열의 발파초시를 1번째 행의 마지막 열의 발파초시보다 상기 기준 파형 주기의 1/2의 정수배 지연시키고, 상기 발파초시 간격으로 마지막 행 마지막 열까지 설정하는 것을 특징으로 하는 대상지반의 주파수해석을 통한 발파진동 저감 지연시차 설계방법.The blast second time between the blast holes from the first column to the last column of the first row is an integer multiple of 1/2 of the reference waveform period, and the blast second time of the first column of the second row is 1. Delay time blast vibration reduction through frequency analysis of the target ground, characterized by delaying an integer multiple of 1/2 of the reference waveform period from the blast second of the last column of the first row, and setting up to the last column of the last row at the blast second interval. Design method.
KR1020050114679A 2005-11-29 2005-11-29 Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region KR100673552B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114679A KR100673552B1 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114679A KR100673552B1 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100673552B1 true KR100673552B1 (en) 2007-01-24

Family

ID=38014685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050114679A KR100673552B1 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100673552B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883832B1 (en) 2007-01-30 2009-02-16 조선대학교산학협력단 The method of prediction of blasting vibration by superposition on modeling data of single hole waveform
CN102353445A (en) * 2011-06-30 2012-02-15 华南理工大学 Vibration test system based on grid
CN102829678A (en) * 2012-08-17 2012-12-19 重庆市爆破工程建设有限责任公司 Staggered-phase damping type blasting method
JP2016196970A (en) * 2015-04-03 2016-11-24 鹿島建設株式会社 Vibration prediction method
CN112034006A (en) * 2020-09-09 2020-12-04 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司 Precise delay control blasting delay parameter design method based on multi-target control

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883832B1 (en) 2007-01-30 2009-02-16 조선대학교산학협력단 The method of prediction of blasting vibration by superposition on modeling data of single hole waveform
CN102353445A (en) * 2011-06-30 2012-02-15 华南理工大学 Vibration test system based on grid
CN102829678A (en) * 2012-08-17 2012-12-19 重庆市爆破工程建设有限责任公司 Staggered-phase damping type blasting method
CN102829678B (en) * 2012-08-17 2013-08-14 重庆市爆破工程建设有限责任公司 Staggered-phase damping type blasting method
JP2016196970A (en) * 2015-04-03 2016-11-24 鹿島建設株式会社 Vibration prediction method
CN112034006A (en) * 2020-09-09 2020-12-04 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司 Precise delay control blasting delay parameter design method based on multi-target control
CN112034006B (en) * 2020-09-09 2024-03-12 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司 Precise delay control blasting delay parameter design method based on multi-target control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100673552B1 (en) Method for reducing blasting vibrations by analyzing frequency features of the ground in a damaged region
JP4021101B2 (en) Low vibration crushing method by blasting
Blair Blast vibration control in the presence of delay scatter and random fluctuations between blastholes
Bogdanoff Vibration measurements in the damage zone in tunnel blasting
KR100883832B1 (en) The method of prediction of blasting vibration by superposition on modeling data of single hole waveform
US6460462B1 (en) Method of blasting of rock mass
JP3956237B2 (en) Blasting method
AU4630999A (en) Sequential detonation of explosive charges
CN102269553A (en) Priming control method for reducing blasting vibration effect
JP6484089B2 (en) Vibration prediction method
Hoshino et al. Optimum delay interval design in delay blasting
CA2480333C (en) System and method for monitoring features of a blast
JP4021102B2 (en) Low vibration crushing method by blasting
CN113340410A (en) Ground vibration prediction method based on spherical charging condition
JP6328433B2 (en) Blasting method
CN100395509C (en) Electric calculating precise time delay interference shock eliminating blasting method
JP3683090B2 (en) Prediction method of ground vibration due to blasting and blasting method
Anderson et al. Signature hole blast vibration control-twenty years hence and beyond
JP2001289599A (en) Vibration-reduced blasting method, and method of deciding time interval of delayed initiation
Battison et al. Reducing crest loss at Barrick Cowal gold mine
Yang et al. An integrated approach of signature hole vibration monitoring and modeling for quarry vibration control
Sołtys et al. Control of the vibration structure induced during works with the use of explosives
Silva et al. Improved signature hole analysis for blast vibration control in open pit mines
Valdivia et al. Vibration simulation method to control stability in the Northeast corner of Escondida Mine
Birch et al. Electronic detonators: a step forward in blast vibration control

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
N231 Notification of change of applicant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130103

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131226

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151222

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161228

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171213

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191224

Year of fee payment: 14