KR101042719B1 - Method for blasting rock using air layer to fill crushed rock in high-speed - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 암반발파방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 약실체적의 증가에 따른 가스압의 압력감소 없이 효과적으로 가스압을 활용할 수 있음과 동시에 암석조각을 발파 현장에서 빠르게 충진할 수 있어 파쇄도 및 시공성을 향상시킬 수 있는 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rock blasting method, and more particularly, it is possible to effectively use the gas pressure without reducing the pressure of the gas pressure due to the increase in the volume of the chamber, and at the same time can quickly fill the rock fragments at the blasting site to improve the crushing and construction properties The present invention relates to a rock blasting method using a high-speed rock-filled air layer.
일반적으로 암석의 파괴를 위해 사용되는 폭약이 폭발시 발생되는 에너지는 크게 충격파 에너지와 가스압 에너지로 구분될 수 있으며, 폭약에 의한 암석의 파괴역학적 측면에서 보면, 암석의 파괴는 충격파 에너지와 가스압 에너지의 동시작용에 의해 일어나게 되며, 각각 단계별 에너지 전이과정을 거치게 된다.In general, the energy generated when an explosive used for rock destruction can be divided into shock wave energy and gas pressure energy. In terms of the fracture mechanics of the rock caused by explosives, the destruction of rock refers to the shock wave energy and gas pressure energy. It is caused by a simultaneous action, each undergoing a step-by-step energy transfer process.
도 1은 발파공내의 폭약이 폭발시 발생되는 에너지의 변환단계를 설명하는 도면으로, 발파공내에서 폭발된 화약의 폭발에너지는 우선적으로 암석의 파괴작용에 활용되고 나머지는 진동, 소음, 비산을 유발시키는 에너지로 전이되어 나타나게 된다.1 is a view illustrating a conversion step of energy generated when an explosive is exploded in a blasting hole, the explosive energy of the explosives exploded in the blasting hole is primarily used for the destruction of rock, and the rest causes vibration, noise, and scattering. It appears to be transferred to energy.
화약의 폭발 에너지가 암석을 파괴하는 과정에만 100% 이용되는 것이 현실적으로 불가능지라도 폭발 에너지에 의한 암석 파괴율을 향상시킬 수 있는 발파작업을 통해서 소음, 진동, 비산의 발생을 감소시킬 수 있다.Although it is practically impossible to use 100% of the explosive energy of explosives only in the process of destroying rock, it is possible to reduce the occurrence of noise, vibration and scattering through blasting operations that can improve the rate of rock destruction caused by the explosive energy.
일반적으로 발파공에 장약된 폭약이 폭발하는 경우에는 폭약의 폭굉에 의한 충격파와 폭약의 연소에 따른 가스압이 발생하게 되는데, 이 충격파에 의한 암석 파괴 기여도는 15%정도에 해당되고, 폭약의 가스압에 의한 암석파괴의 기여도는 85%에 해당되는 것으로 알려져 있으며, 따라서 폭약의 폭발에 의한 암석의 파괴는 주로 가스압의 작용에 기인한 것임을 알 수 있다. In general, when an explosive charged in a blasting hole explodes, a shock wave caused by the explosive detonation and a gas pressure due to the combustion of the explosive are generated. The contribution of rock destruction by the shock wave corresponds to about 15%. It is known that the contribution of rock destruction corresponds to 85%. Therefore, the destruction of rock due to the explosive explosion is mainly due to the action of gas pressure.
폭발 가스압 에너지 일부는 암석의 파괴작용에 활용되지만 일부는 활용되지 못하고 공기 중에 그대로 전파되어 소음 에너지로 변환되는 경우가 많으며 나머지는 암석을 비산시키는 비산에너지로 변환되기도 하는데, 이러한 가스압의 작용을 인위적인 방법을 이용함으로써 암석의 파괴에 대한 기여도를 조절할 수 있게 된다.Some of the explosive gas pressure energy is used to destroy the rock, but some of it is not used but is propagated in the air and is converted into noise energy, while others are converted into scattered energy that scatters the rock. By using it can control the contribution to the destruction of the rock.
그러므로 암석의 파괴양상, 즉 파쇄도를 높이고자 하는 경우에는 이 가스압을 효과적으로 활용하게 되면 좋은 결과를 기대할 수 있으며, 한편으로는 소음, 비산 등의 영향을 최대한 줄일 수 있지만 문제는 어떻게 활용하는가에 따른 활용방법의 선택에 있게 된다.Therefore, in order to increase the destruction of rocks, that is, the degree of crushing, the effective use of this gas pressure can be expected. On the other hand, the effects of noise and scattering can be reduced as much as possible. You will be in the choice of how to use it.
지금까지 이와 관련하여 많은 연구가 이루어져 왔으며, 폭약의 폭발시 발생되는 가스압의 작용을 인위적인 작업과정을 통해 조절하는 방법이 대표적인데, 이와 같이 인위적으로 가스압의 작용을 조절하여 활용하는 방법에는 크게 두 가지 방법이 있다.So far, many studies have been conducted in this regard, and the method of controlling the action of gas pressure generated by an explosive explosion through an artificial work process is typical.There are two ways to artificially control and use the action of gas pressure. There is a way.
첫째는 암반의 사면 등을 보호할 목적으로 암석의 균열 발생을 최대한 적게 하기 위해 가스압의 작용을 최대한 낮춤으로써 암석에 대한 파괴의 기여도를 감소시키는 방법이며, 둘째는 소음 에너지 및 비산에너지로 전환을 최대한 줄임과 동시에 폭약의 폭발에너지를 암석파괴 작용에 효과적으로 이용하여 발파효과를 증대시키는 방법이다. The first is to reduce the contribution of destruction to the rock by minimizing the action of gas pressure in order to minimize the occurrence of cracks in the rock for the purpose of protecting the slope of the rock. At the same time, it is a method of increasing the blasting effect by effectively using the explosive energy of explosives for the rock breaking effect.
전자의 방법을 활용하는 대표적인 방법이 디커플링 효과(decoupling effect)를 활용하는 방법이며, 후자의 대표적인 방법이 바로 에어데크의 장약방법을 활용하는 것이다. The representative method using the former method is the method using the decoupling effect, and the latter representative method is using the air deck charging method.
디커플링 효과를 활용하는 방법은 발파공의 직경보다 적은 직경의 폭약을 사용함으로써 발파공에 미치는 폭발압력을 감소시켜 발파공벽을 보호하게 되며, 이 경우에는 폭약의 가스압력을 암석의 파괴작용에 효과적으로 사용하지 못하기 때문에 발파효과 측면에서는 암석의 완전한 파쇄효과를 기대할 수 없다. The method of utilizing the decoupling effect reduces the explosion pressure on the blast hole by using an explosive having a diameter smaller than the diameter of the blast hole to protect the blast hole wall. In this case, the explosive gas pressure cannot be effectively used for the destruction of the rock. Therefore, in terms of blasting effect, the complete crushing effect of the rock cannot be expected.
도 2a 내지 도 2d는 디커플링 효과를 설명하기 위한 도면으로써, 도 2a는 통상적인 암파쇄 목적에 사용되는 장약방법이며, 도 2b는 발파공(1)의 직경보다 작은 직경의 폭약(2)을 사용하는 디커플링 효과를 활용하기 위한 장약방법이다. 이 장약방법은 주로 암반사면이나 터널발파시의 여굴 및 발파에 의한 손상영역을 제어할 목적으로 많이 활용되고 있다.Figure 2a to 2d is a view for explaining the decoupling effect, Figure 2a is a charging method used for conventional rock crushing purposes, Figure 2b is to use an explosive (2) having a diameter smaller than the diameter of the blast hole (1) It is a charging method to utilize the decoupling effect. This charging method is mainly used to control the damage area due to overburden and blasting at rock slope or tunnel blasting.
도 2c는 이 방법에 의한 터널발파 결과를 보여주고 있으며, 암반에 손상이 발생하지 않고 매끈하게 발파가 이루어져 있음을 확인할 수 있다. 도 2d는 천공경/폭약경으로 정의되는 디커플링 계수의 변화에 따른 발파공(1)내의 폭발압력의 상호관계를 보여주는 자료이다. 디커플링 계수가 클수록 즉, 발파공(1)의 직경에 비해 폭약(2)의 직경이 작아질수록 발파공벽에 작용되는 가스압력은 급격히 감소됨을 확인할 수 있다.Figure 2c shows the tunnel blasting results by this method, it can be seen that the blasting is made smoothly without damage to the rock. Figure 2d is a data showing the correlation of the explosion pressure in the blast hole (1) according to the change of the decoupling coefficient defined by the aperture diameter / explosive diameter. As the decoupling coefficient increases, that is, as the diameter of the
에어데크를 활용하는 장약방법은 통상적인 암파쇄 목적에 사용되는 장약방법에 비해 장약길이는 일정하게하고, 약실체적을 증가시켜 폭발 가스압이 에어데크 부분의 공간에 유효하게 작용하게 유도함으로써, 전체 발파공내의 폭발 가스압 작용면적을 증대시키게 되고, 소음 에너지 및 비산에너지로 전환을 최대한 줄임과 동시에 폭약의 폭발에너지를 암석파괴 작용에 효과적으로 이용하여 발파효과를 증대시키기 위한 방법이다.The charging method utilizing the air deck has a constant charging length and increases the volume of the chamber by inducing the explosive gas pressure to effectively operate in the space of the air deck area, compared to the conventional charging method used for rock crushing purposes. It is a method to increase the blast gas pressure working area in the inside, to reduce the conversion to noise energy and scattering energy as much as possible and to effectively use the explosive energy of explosives in the rock breaking action to increase the blasting effect.
도 3a 및 도 3b는 에어데크(3)의 장약방법을 설명하기 위한 도면으로써, 도 3a는 통상적인 암파쇄 목적에 사용되는 장약방법이며, 도 3b는 에어데크(3)의 장약방법의 일실시예를 보여주고 있다. 3A and 3B are diagrams for explaining the charging method of the
도 3a에서 나타내는 장약방법은 발파공(1)내의 폭약(2)이 발파공(1)의 하부에 집중적으로 분포되어 있으므로 가스압의 작용부분은 폭약이 삽입된 약실체적(4) 만큼에 해당되므로, 가스압 작용이 비교적 영향이 적게 작용되는 전색부(5)에 해당되는 파쇄 암반(6)은 잘게 부스러지지 않고 대괴형태로 발생되므로 파쇄도가 감소하게 되며, 발파 후 이 부분의 대괴를 다시 파쇄하여야 하는 2차 파쇄가 필요로 되어지므로 그 만큼 파쇄비용이 증가하게 된다.In the charging method illustrated in FIG. 3A, since the
이와 같은 현상을 줄이고자 도 3b에서 표시되는 바와 같은 에어데크(3)의 장약방법이 사용되고 있으며, 이 장약방법에서는 에어데크(3)를 활용하여 폭약이 폭발시 발생되는 가스압력의 작용부분의 약실체적(7)을 증가시키게 되므로, 폭발 가스압이 발파공(1) 전체에 골고루 작용하게 함으로써, 도 3a의 통상적인 암파쇄 목적에 사용되는 장약방법에 비해 파쇄도가 증가하게 된다.In order to reduce such a phenomenon, the charging method of the
또한, 도 3a에서 표시되는 바와 같이 폭발 가스압이 발파공(1) 하부의 공저에서 국부적으로 작용함으로써 암석파괴에 대한 기여도가 감소하게 되므로 소음이나 비산에너지로 전환되어 가스압 에너지의 손실이 발생될 수 있으나, 도 3b의 에어데크(3)를 활용한 장약형태로 변경함으로써 가스압의 작용이 암석파괴에 대한 기여도가 높게 되어 파쇄도를 높이는데 활용이 가능하며, 소음이나 비산에너지로 전환을 감소시킬 수 있으므로 소음, 비산의 영향을 줄이는 효과도 가능하다.In addition, the explosive gas pressure acts locally at the bottom of the blast hole (1), as shown in FIG. 3A, so that the contribution to rock destruction is reduced, so that the gas pressure energy may be lost by being converted into noise or fugitive energy. By changing to the charge form utilizing the
도 3c 및 도 3d는 이러한 장약방법에 의한 경우의 발파효과를 설명하기 위한 도면으로써, 도 3c를 살펴보면 장약길이는 1.6m 이고, 에어데크의 길이 및 전색(Stemming)길이의 합이 1.6m에 해당되며, 통상적인 암파쇄 발파방법에서는 에어데크의 길이가 “0”에 해당되므로 이 경우에는 전색(Stemming)길이는 1.6m에 해당된다.3C and 3D are diagrams for explaining the blasting effect in the case of the charging method. Referring to FIG. 3C, the length of the charge is 1.6m, and the sum of the length and the stem length of the air deck corresponds to 1.6m. In the normal rock blasting method, the length of the air deck corresponds to “0”, so in this case, the stem length corresponds to 1.6 m.
도 3d는 도 3c의 조건으로 발파작업을 수행하는 경우에, 에어데크의 작용효과를 보여주기 위한 참고도면으로써, 에어데크의 길이가 길어질 수록 단위체적의 채석을 위한 폭약량(Specific charge, ㎏/㎥)은 감소되고 파쇄체적(Volume of fragments, ㎥)은 증대됨을 도 3d에서 확인할 수 있다. 3D is a reference diagram for showing the effect of the air deck when the blasting operation is performed under the conditions of FIG. 3C. As the length of the air deck increases, the amount of explosives for quarrying the unit volume (Specific charge, ㎏ / M 3) is reduced and the volume of fragments (m 3) is increased in FIG. 3D.
단, 이 경우에 가장 유효한 에어데크의 길이는 40∼85%(× 1.6m)임을 확인할 수 있고, 이 보다 작거나 이 범위 이상의 영역에서는 오히려 비효과적임을 알 수 있다. 단, 이 경우는 도 3c에서 보여주는 바와 같이 장약길이가 전체 발파공의 길이의 50%을 차지하게 되는 폭약량을 기준하였을 때의 결과치이므로 이 보다 장약길이가 적어지거나 커지는 경우에는 그 효과적인 측면에서도 차이가 발생하게 된다.However, in this case, it can be seen that the most effective length of the air deck is 40 to 85% (× 1.6 m), and it is found to be ineffective in a region smaller than this or more than this range. However, in this case, as shown in Fig. 3c, the length of the charge is based on the amount of explosives that occupy 50% of the length of the blast hole. Will occur.
단순히 도 3c 및 도 3d의 일실시예만을 고려할 때, 에어데크의 장약방법을 활용하되, 적어도 전색장의 40∼85 %의 범위에서만 활용이 가능하다는 점을 시사하고 있으며, 40% 이하의 범위에 해당되는 에어데크의 길이의 범위에서는 사실상 발파효과에 큰 영향을 미치지 못한다는 점을 시사하고 있으나 그 사용에 대한 효과는 수반되는 현장의 조건에 따라 차이는 있을 수 있지만 에어데크의 장약방법의 활용에 대해서는 대략 유효할 수 있다는 결과를 확인할 수 있다.When considering only the embodiment of Figures 3c and 3d, using the air deck charge method, suggesting that at least 40 ~ 85% of the full color can be used, corresponding to the range of less than 40% Although the range of air deck lengths does not have a significant effect on the blasting effect, the effect on its use may vary depending on the on-site conditions involved. It can be seen that the results may be approximately valid.
이와 같이 에어데크 장약방법의 기본 원칙은 발파공내의 폭약이 폭발시 발생되는 가스압력을 최대한 활용하여 암석의 파괴작용에 대한 기여도를 높이고자 하는데 그 목적이 있으며, 에어데크 방법을 활용하기 위해서는, 지금까지는 가스압이 작용하는 약실체적을 가능한 범위내에서 최대한 늘이는 장약방법을 이용해 왔으며, 도 3b 및 등록특허공보 제10-0316161호, 등록특허공보 제10-0358780호, 등록특허공보 제10-0680855호에 개시된 발명이 그 대표적인 방법이다.As such, the basic principle of the air deck charge method is to maximize the contribution to rock destruction by maximizing the gas pressure generated when the explosives in the blast hole explode. To utilize the air deck method, until now, A method of increasing the volume of the chamber under which gas pressure acts has been used as far as possible, and is disclosed in FIGS. 3B and 10-0316161, 10-0358780, and 10-0680855. Invention is the representative method.
그러나, 이러한 방법은 약실체적은 증대되어 발파공에 압력이 작용되는 범위는 증대되겠지만, 반대로 약실체적의 증대에 따른 가스압력의 변화가 발생하게 되므로 도 3d에서 보는바와 같이 어느 정도의 유효길이가 필요로 하게 되며, 또한, 에어데크의 길이가 사용되는 폭약량에 비해 크게 되는 경우에는 대폭적인 압력감소로 인하여 에어데크 효과를 기대하기 힘들어지게 되고, 오히려 도 2b 및 도 2d에서 보여주는 디커플링 효과에 가깝게 되거나 발파공의 파괴가 일어나지 않고 가스압이 발파공 밖으로 새어나오는 이른바 공발(Blown out)현상이 발생하게 되어 당초 에어데크를 활용하고자 하는 목적과는 거리가 멀게 된다.However, in this method, although the chamber volume is increased, the range in which the pressure is applied to the blast hole is increased. On the contrary, since the gas pressure is changed due to the increase in the chamber volume, a certain effective length is required as shown in FIG. 3D. In addition, when the length of the air deck becomes larger than the explosive amount used, it is difficult to expect the air deck effect due to the significant pressure reduction, but rather close to the decoupling effect shown in FIGS. 2b and 2d or the blast hole The so-called blow-out phenomenon, in which gas pressure leaks out of the blast hole, does not occur, which is far from the purpose of utilizing the air deck.
더욱이 에어데크의 기본원리는 통상적인 암파쇄 목적에 사용되는 장약방법에 비해 장약길이는 일정하게 하되 전색부(5)의 일부를 에어데크의 유효공간으로 활용하고자 하는데 있으며, 진동, 소음, 비산이 우려되는 지역에서는 장약길이를 보다 짧게 감소시킬 필요가 있는데, 즉 폭약량을 감소시키는 것이 필수적이기 때문에 이 경우에는 전술한 바와 같이 사용되는 폭약량의 장약길이에 비해 에어데크(3)의 길이가 지나치게 크게 되어 대폭적인 압력감소로 인하여 에어데크 효과를 기대하기 힘들어지게 된다.Moreover, the basic principle of the air deck is to keep the length of the charge constant compared to the charging method used for conventional rock crushing purposes, but to use part of the
즉, 도 4a의 상태(도 3b의 상태와 동일함)에서 진동제어를 위해 장약길이를 보다 줄이고자 한다면 도 4b의 형태로 전환시키는 것이 필요로 하게 되며, 이 경우에는 전술한 바와 같이 장약길이(2h)에 비해 에어데크(3)의 공간이 지나치게 크게 되어 대폭적인 압력감소로 인하여 에어데크 효과를 기대하기 힘들어지게 되고, 또한, 암석의 파괴적 측면에서도 파쇄도가 상당히 떨어지거나 발파공의 파괴가 일어나지 않고 가스압이 발파공 밖으로 새어나오는 이른바 공발(Blown out)현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.That is, in order to further reduce the length of the charge for vibration control in the state of FIG. 4A (same as the state of FIG. 3B), it is necessary to switch to the form of FIG. 4B, and in this case, the length of the charge ( Compared to 2h), the space of the
발파공내에 폭약의 폭발로 발생되는 가스압이 발파공 밖으로 새어나오 않게 발파공 입구를 막는 행위를 통상적으로 전색(Stemming)이라 하는데, 이 경우 종래에는 대표적으로 모래를 주종으로 하여 사용하여 왔으며, 이 때 모래의 다짐정도가 느슨하거나 수분함량이 상당히 감소하여 건조상태에 있게 되면, 모래 입자와 입자사이의 점착력이 감소되고, 또한, 이 모래와 발파공벽 사이의 마찰력도 감소되어 가스압을 밀폐시키는 역할을 하지 못하고 가스압이 밖으로 새어나오게 되어 심각한 안전상의 문제가 발생된다.The act of blocking the opening of the blast hole so that the gas pressure generated by the explosion of explosives in the blast hole does not leak out of the blast hole is commonly called stemming. In this case, the sand has been used as the main species. When the degree is loose or the water content is considerably reduced to dryness, the adhesion between the sand particles and the particles decreases, and also the friction force between the sand and the blasting wall decreases so that the gas pressure does not serve to seal the gas pressure. Leaking out creates a serious safety problem.
상기와 같은 종래 에어데크를 활용한 발파공법의 문제점을 해소하기 위해 발명된 등록특허 제10-0882851호의 특허권자인 본 출원인은 에어데크 공간에 암석조각을 충진하여 암석조각간의 쐐기효과를 통해 약실체적의 증가에 따른 가스압의 압력감소를 방지하여 암반 파쇄율을 증가시키도록 하고 있는데, 이와 같은 본 출원인의 등록특허에서는 각각의 암석조각을 현장에서 발파공에 충진하는데 따른 시간이 필수적으로 요구됨으로 인해 발파 시공상의 작업효율이 감소되는 문제점이 있는 한편, 암석조각을 발파 현장까지 운반하거나 현장에서 암석조각을 선별 사용하는데 따른 어려움이 있다.Applicant who is the patent holder of Patent No. 10-0882851 invented to solve the problem of the blasting method using the conventional air deck as described above, filling the rock fragments in the air deck space by the wedge effect between the rock fragments In order to prevent the pressure decrease of gas pressure due to the increase, the rock crushing rate is increased, and the applicant's registered patent is required to fill each blast hole at the site by the time required for blasting construction. While there is a problem that the work efficiency is reduced, there is a difficulty in transporting rock fragments to the blasting site or selecting and using the rock fragments in the field.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 약실체적이 증가에 따른 가스압을 암석조각간의 쐐기작용을 통해 압력감소 없이 최초 발생된 가스압의 작용을 암석의 파괴작용에 최대한 효율적으로 이용가능하게 하여 암반 파쇄율을 증가시킬 수 있음과 동시에 암석조각의 운반 및 충진작업을 용이하게 수행하도록 할 수 있는 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, the gas pressure caused by the increase in the volume of the chamber through the wedge action between the pieces of rock to reduce the action of the first generated gas pressure without any pressure reduction as efficiently as possible It is an object of the present invention to provide a rock blasting method using a high-speed rock-filled air layer that can increase the rock crushing rate and facilitate the transportation and filling of rock fragments.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 암석을 파쇄하여 마련된 암석조각을 상기 암석조각보다 작은 공극간격을 갖는 그물망체나, 하면에 상기 암석조각보다 작은 직경을 갖는 복수개의 관통공이 형성된 필름 재질의 원통체에 충진하는 단계; 암반에 소정의 배열로 복수의 발파공을 천공하는 단계; 상기 발파공에 폭약 및 뇌관을 장약하는 단계; 장약한 후 상기 발파공에 적어도 하나의 공기층을 형성하는 단계; 상기 공기층에 암석조각이 충진된 그물망체 또는 원통체를 입관 설치하는 단계; 상기 발파공의 개방부에 전색물을 충진하는 단계; 및 상기 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하는 단계;를 포함하되, 상기 암석조각이 충진된 그물망체 또는 원통체 내 공극비는 0.1∼0.9 인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the rock fragments prepared by crushing the rock is a mesh of the film material having a pore spacing smaller than the rock fragments or a plurality of through holes having a diameter smaller than the rock fragments on the lower surface Filling the sieve; Drilling a plurality of blast holes in the rock in a predetermined arrangement; Loading explosives and detonators into the blast holes; Forming at least one air layer in the blast hole after the charge; Installing a net mesh or cylinder filled with rock fragments in the air layer; Filling a whole material into the opening of the blast hole; And detonating the explosives in the blasting hole by a primer; wherein the pore ratio in the mesh or cylinder filled with the rock fragments is 0.1 to 0.9.
또한 본 발명은, 암석을 파쇄하여 마련된 암석조각을 상기 암석조각보다 작은 공극간격을 갖는 그물망체나, 하면에 상기 암석조각보다 작은 직경을 갖는 복수개의 관통공이 형성된 필름 재질의 원통체에 충진하는 단계; 암반에 소정의 배열로 복수의 발파공을 천공하는 단계; 상기 발파공에 적어도 하나의 공기층을 형성하는 단계; 상기 공기층에 암석조각이 충진된 그물망체 또는 원통체를 입관 설치하는 단계; 상기 그물망체 또는 원통체 설치 후 상기 발파공에 폭약 및 뇌관을 장약하는 단계; 상기 발파공의 개방부에 전색물을 충진하는 단계; 및 상기 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하는 단계;를 포함하되, 상기 암석조각이 충진된 그물망체 또는 원통체 내 공극비는 0.1∼0.9 인 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention, the step of filling the rock fragments prepared by crushing the rock in the mesh body having a pore spacing smaller than the rock fragments, the cylindrical body of the film material having a plurality of through-holes having a diameter smaller than the rock fragments on the lower surface; Drilling a plurality of blast holes in the rock in a predetermined arrangement; Forming at least one air layer in the blast hole; Installing a net mesh or cylinder filled with rock fragments in the air layer; Charging explosives and primers in the blast holes after installing the mesh or cylindrical body; Filling a whole material into the opening of the blast hole; And detonating the explosives in the blasting hole by a primer; wherein the pore ratio in the mesh or cylinder filled with the rock fragments is 0.1 to 0.9.
본 발명에 따른 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법에 의하면, 발파공에 폭약량을 동일하게 적용하더라도 약실체적의 증가에 따른 가스압의 압력감소를 최소화하여 효과적으로 가스압을 활용할 수 있게 되므로 보다 많은 파쇄량을 유도할 수 있고, 가스압의 압력변화 없이 발파작업이 가능하기 때문에 폭약량을 감소시켜 사용가능함에 따라 진동, 소음, 비산 등의 환경공해 영향을 줄일 수 있다.According to the rock blasting method using the high-speed rock-filled air layer according to the present invention, even if the explosive amount is applied to the blasting holes, more crushing because it is possible to effectively use the gas pressure by minimizing the pressure decrease of the gas pressure due to the increase in chamber volume The amount can be induced, and the blasting operation can be performed without changing the pressure of the gas, so that the explosive amount can be reduced, thereby reducing the effects of environmental pollution such as vibration, noise, and scattering.
또한 형상 변형 가능한 그물망체나 원통체로 발파공에 충진되는 암석조각을 사전에 채워넣은 다음 현장까지 운반하여 발파공에 시공함에 따라, 암석조각의 운반과 충진작업을 매우 용이하게 수행할 수 있다.In addition, by filling the rock fragments filled in the blast hole with a deformable mesh or cylinder in advance and then transported to the site to be installed in the blast hole, it is very easy to carry and fill the rock fragments.
도 1은 발파공 내의 폭약이 폭발되는 경우에 발생되는 에너지의 변환단계를 나타내는 설명도.
도 2a는 일반적인 암파쇄 방법에 사용되는 장약방법을 나타내는 구성도.
도 2b는 발파공의 직경 보다 작은 직경의 폭약을 사용하는 디커플링 효과를 활용하기 위한 장약방법을 나타내는 구성도.
도 2c는 도 2b에 의한 터널발파를 나타내는 사진.
도 2d는 디커플링 계수의 변화에 따른 발파공 내의 폭발응력을 나타내는 상관관계도.
도 3a는 일반적인 암파쇄 방법에 사용되는 장약방법을 나타내는 배치도.
도 3b는 종래의 에어데크를 이용한 장약방법을 나타내는 배치도.
도 3c는 종래의 에어데크를 이용한 장약방법을 나타내는 설명도.
도 3d는 종래의 에어데크를 이용한 장약방법에 의한 발파효과를 나타내는 그래프.
도 4a는 종래의 에어데크를 이용한 장약방법의 일례를 나타내는 구성도.
도 4b는 종래의 에어데크를 이용한 장약방법에서 진동을 줄이기 위한 일례를 나타내는 구성도.
도 5는 종래의 쐐기작용을 이용한 전색방법을 나타내는 단면도.
도 6a는 일반적으로 사용되는 암반발파의 장약방법을 나타내는 구성도.
도 6b는 종래의 에어데크를 이용한 장약방법을 나타내는 구성도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 암반발파방법을 적용한 시공상태를 개략적으로 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 암반발파방법을 나타낸 흐름도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 암반발파방법을 적용한 시공상태를 개략적으로 도시한 단면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 암반발파방법을 나타낸 흐름도.1 is an explanatory diagram showing a step of converting energy generated when an explosive is exploded in a blast hole;
Figure 2a is a block diagram showing a charging method used in a general rock crushing method.
Figure 2b is a block diagram showing a charging method for utilizing the decoupling effect using an explosive having a diameter smaller than the diameter of the blast hole.
Figure 2c is a photograph showing the tunnel blast according to Figure 2b.
Fig. 2d is a correlation diagram showing the explosion stress in the blast hole with the change of the decoupling coefficient.
3A is a layout view showing a charging method used in a general rock crushing method.
Figure 3b is a layout showing a charging method using a conventional air deck.
Figure 3c is an explanatory diagram showing a charging method using a conventional air deck.
Figure 3d is a graph showing the blasting effect by the charging method using a conventional air deck.
4A is a block diagram showing an example of a charging method using a conventional air deck.
Figure 4b is a block diagram showing an example for reducing vibration in the conventional charging method using an air deck.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a conventional method using a wedge action.
Figure 6a is a block diagram showing a charge method of rock blasting commonly used.
Figure 6b is a block diagram showing a charging method using a conventional air deck.
7A to 7C are cross-sectional views schematically showing a construction state to which the rock blasting method according to the first embodiment of the present invention is applied.
8 is a flow chart showing a rock blasting method according to a first embodiment of the present invention.
9A to 9C are cross-sectional views schematically showing a construction state to which the rock blasting method according to the second embodiment of the present invention is applied.
10 is a flow chart showing a rock blasting method according to a second embodiment of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the rock blasting method using a high-speed rock-filled air layer according to the present invention.
<제1 실시예><First Embodiment>
도 7a 내지 도 7c와 도 8을 참조로 하면, 본 발명의 제1 실시예는 암석을 파쇄하여 마련된 암석조각(8)을 상기 암석조각(8)보다 작은 공극간격을 갖는 그물망체(8-1)나, 하면에 암석조각(8)보다 작은 직경을 갖는 복수개의 관통공이 형성된 필름 재질의 원통체(8-2)에 충진하는 단계(S11)와, 암반에 소정의 배열로 복수의 발파공(1)을 천공하는 단계(S12)와, 발파공(1)에 폭약(2) 및 뇌관을 장약하는 단계(S13)와, 장약 후 발파공(1)에 적어도 하나의 공기층(3)을 형성하는 단계(S14)와, 공기층(3)에 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 단계(S15)와, 발파공(1)의 개방부에 전색물(5)을 충진하는 단계(S16)와, 발파공(1) 내의 폭약(2)을 뇌관에 의해 기폭하는 단계(S17)를 거쳐 암반을 파쇄하게 된다.Referring to FIGS. 7A to 7C and 8, the first embodiment of the present invention is a mesh 8-1 having a gap between the
상기 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 충진단계(S11)는 발파공(1)에 충진될 암석조각(8)을 사전에 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)와 같은 용기에 충진한 다음 이를 현장으로 운반하여 사용하기 위한 것으로, 그물망체(8-1)의 경우 원통체(8-2)보다 형상 가변 범위가 넓음에 따라 운반시 평면적으로 변형할 수 있어 차량 적재가 용이함과 아울러 벽면이 매끈하지 않은 발파공 내 설치시에도 입관이 용이한 장점을 갖는 한편, 원통체(8-2)의 경우 플라스틱 필름 재질 특성상 그물망체(8-1)보다는 작은 범위에서 형상이 가변적일 수 있어 암석조각 공극유지와 입관이 용이한 장점을 통해 발파공(1)으로 암석조각(8)을 빠르게 충진하는 효과를 나타낼 수 있다.Filling step (S11) of the mesh (8-1) or cylindrical body (8-2) is a mesh (8-1) or a cylindrical body (8-) in advance to the rock piece (8) to be filled in the blast hole (1) 2) is filled in the same container and then used to transport it to the site, and in the case of the mesh 8-1, the shape variable range is wider than that of the cylindrical body 8-2, so that it can be deformed planarly during transportation. It is easy to load the vehicle and has the advantage of easy entry even when installed in the blast hole where the wall is not smooth.In the case of the cylindrical body 8-2, the plastic film material has a smaller range than the mesh 8-1. The shape may be variable, so that the rock fragments can be easily maintained and the entrance of the rock fragments may have an effect of rapidly filling the
여기서 상기 암석조각(8)은 발파공(1)의 직경이 51mm 이하(보편적으로 직경 45mm로 천공)인 경우 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 충진되는 암석조각(8)의 입도는 19~25mm이고, 발파공(1)의 직경이 51mm 이상(보편적으로 직경 76mm로 천공)인 경우 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 충진되는 암석조각(8)의 입도는 25~40mm이도록 발파 시공 이전에 파쇄 및 선별된 것으로, 이하 상세히 기술되는 암석조각간 쐐기효과에 의해 약실체적의 증가에 따른 가스압의 압력감소를 최소화하여 보다 많은 암반 파쇄량을 유도할 수 있어 가스압의 압력변화 없이 발파작업이 가능하기 때문에 폭약량을 감소하여 사용가능하며, 이러한 폭약량 감소는 결과적으로 진동, 소음, 비산 등의 환경공해 영향을 줄이게 된다.Here, the
더욱이 상기 암석조각(8)은 입도 19~25mm 암석조각과 입도 25~40mm 암석조각이 3:7의 비율로 혼합된 것을 사용하여 암석조각간 입도차를 통해 쐐기효과를 더욱 증가시키게 된다.In addition, the
또한 상기 그물망체(8-1)는 저가의 천연 또는 인조섬유로 제작되고 원통체(8-2)는 플라스틱 합성수지 등을 통해 얇은 막 형태의 필름으로 제작되어 평상시에는 암석조각(8)의 충진을 가능하게 하고 암반 발파시에는 전체적 또는 부분적으로 형성된 망(net) 형태의 부위로 폭발에너지가 통과됨과 동시에 그 폭발에너지에 의해 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)가 소실됨에 따라 암반 파쇄율을 저하시키지 않게 된다.In addition, the mesh 8-1 is made of inexpensive natural or artificial fibers, and the cylindrical body 8-2 is made of a thin film form through plastic synthetic resin, etc. When the rock blasting is carried out, the explosion energy is passed through the net-like part formed in whole or in part and at the same time, the network 8-1 or the cylinder 8-2 is lost by the explosion energy. It does not lower the rock fracture rate.
참고로 상기 원통체(8-1)는 하면 뿐만 아니라 전체에 걸쳐 관통공이 형성된 형상을 가질 수 있으며, 상부에는 암석조각(8) 충진 후 원통체(8-1)를 밀폐시키기 위한 덮개(8-21)가 접착제 등을 통해 고정 설치될 수 있으며, 이러한 덮개(8-21)는 암석조각(8)이 외부로 빠져나가거나 전색물(5)이 원통체(8-1) 내 암석조각(8) 사이로 메꿈됨으로 인해 암석조각(8)이 전색물로 기능하게 되는 현상을 방지하게 된다.For reference, the cylindrical body 8-1 may have a shape in which a through hole is formed not only on the bottom surface thereof, but also on the whole thereof, and a cover 8-for sealing the cylindrical body 8-1 after filling the
상기 발파공 천공단계(S12)는 암반중 파쇄 대상인 파쇄 암반(6)에 소정의 배열로 복수의 발파공(1)을 드릴링머신이나 천공장치 등에 의해 천공하게 된다. 발파공(1)의 배열은 일자형, 곡선형 등으로 하여 다양한 배열이 가능하다.In the blasting hole drilling step (S12), the plurality of blasting
상기 폭약 및 뇌관 장약단계(S13)는 천공된 발파공(1)에 폭약(2) 및 뇌관(미도시)을 장약하게 된다. 파쇄 암반(6)에 천공된 발파공(1)의 하부로 폭약(2)을 설치하여 폭약(2)의 기폭시 파쇄 암반(6)이 용이하게 파쇄되도록 하는 것이 바람직하다. The explosive charge and primer charge step (S13) is to charge the explosive (2) and the primer (not shown) in the perforated blast hole (1). It is preferable to install
상기 공기층(3) 형성단계(S14)는 발파공(1)에 폭약(2)을 장약한 후 그 상측으로 발파공(1) 내 공기층을 갖도록 적어도 하나의 공기층(3)을 형성하게 되며, 이러한 공기층(3)과 폭약공간과의 합이 약실체적(7)을 형성하게 된다.In the forming of the air layer 3 (S14), after the
상기 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 설치단계(S15)는 이러한 공기층(3)에 언급된 바와 같은 소정크기의 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하기 위한 것이며, 암석조각(8)은 사전에 파쇄 및 선별되어 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)에 충진된 상태로 발파 현장까지 운반된다.The mesh 8-1 or cylindrical body 8-2 installation step (S15) is a mesh 8-1 filled with
여기서 상기 암석조각(8)이 충전된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 공극비는 0.1∼0.9로 적용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 공극비가 0.1 보다 작으면 공기층(3)이 밀폐된 상태와 유사하게 되어 기폭시 가스압의 활용이 어렵고, 0.9 보다 크면 종래의 에어데크 장약방법과 마찬가지로 약실체적의 증가에 의한 압력감소 현상이 발생되기 때문이다.Here, the pore ratio in the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2 filled with the
따라서 상기 암석조각(8)의 사이즈가 너무 작은 것을 선별하여 사용하게 되면, 가스압이 통과될 여유 공간이 부족하게 되어 오히려 가스압을 밀폐시키는데 사용되는 전색물의 역할을 하게 되며, 이 경우에는 에어데크 효과를 기대할 수 없게 되므로, 결과적으로 공기층(3)에 채워지는 암석조각(8)은 이전에 기술된 바와 같은 소정의 규격을 갖춘 것을 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, when the size of the rock fragments 8 is too small to be used, the free space for passing the gas pressure is insufficient, rather it serves as a colorant used to seal the gas pressure, in this case, the air deck effect Since it cannot be expected, it is preferable to use the one having the predetermined specification as previously described for the
상기 전색물 충진단계(S16)는 발파공(1)의 개방부에 전색물을 충진하여 전색부(5)를 형성하게 되며, 전색물로는 모래와 같은 미세입자의 전색물을 사용하여 발파공(1)의 개방부를 폐쇄하는 것이 바람직하다.The chromophore filling step (S16) is to fill the chromophore in the opening of the blasting hole (1) to form the chromophore (5), the chromophore (1) using chromophores of fine particles such as sand It is preferable to close the opening of
상기 기폭단계(S17)는 발파공(1) 내의 폭약(2)을 뇌관에 의해 기폭하게 된다. 이 경우 기폭은 파쇄암반의 형태 및 지형에 따라 순차기폭, 동시기폭 등과 같이 다양한 기폭이 가능하다.The detonation step (S17) is to detonate the explosive (2) in the blast hole (1) by a primer. In this case, the detonation can be performed in various ways such as sequential and simultaneous detonation, depending on the shape and topography of the crushed rock.
또한 상기 제1 실시예의 변형예로서 도 7c를 참조로 하면, 폭약 및 뇌관의 장약단계(S13)에서 발파공(1)에 복수의 폭약(2)을 소정거리 이격하여 장약하고, 폭약(2) 사이의 이격공간에 또 다른 공기층(3)을 형성하여 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 것도 가능하며, 이와 같이 폭약(2)의 상부 및 하부에 공기층(3)을 형성하여 암석조각을 충진하므로써 기폭시 가스압력의 상하분배를 위한 기폭이 가능하게 된다.In addition, referring to FIG. 7C as a modification of the first embodiment, in the step S13 of explosive charge and detonator, a plurality of
기술된 바와 같이, 상기 제1 실시예를 통해서는 약실체적의 증대뿐만 아니라 약실체적이 증대되어도 약실체적 내에 작용되는 가스압의 작용압력 변화를 최대한 줄여 최초 발생된 가스압의 작용을 암석의 파괴작용에 효율적으로 이용가능하게 된다.As described, through the first embodiment, not only the increase of the chamber volume but also the increase of the chamber volume reduces the change in the working pressure of the gas pressure applied in the chamber volume to maximize the effect of the first generated gas pressure for the destruction of the rock. Become available.
이와 같이 효과적인 에어데크 장약방법의 활용을 위해서는 우선적으로 약실체적(7)을 증대시키는 과정이 필요로 하게 되며, 그 다음은 약실체적(7)의 증대에 따른 가스압의 압력을 동일하게 유지시킬 방법이 강구되어야 하는데 이하 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.In order to effectively utilize the air deck charging method, it is necessary to first increase the chamber volume (7), and then to maintain the same pressure of the gas pressure according to the increase in the chamber volume (7) It should be made but described below with reference to the drawings.
도 6a는 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법을 보여주고 있으며, 도 6b는 대표적인 에어데크 장약방법에 해당된다. 이와 같이 폭약(2)이 장약되어 있는 약실체적(7)을 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법인 도 6a에서 구하면 다음 수학식 1과 같다.Figure 6a shows a conventional rock blasting charge method, Figure 6b is a representative air deck charge method. In this way, the
단, Vg는 약실체적(㎤)이고, Hg는 약실체적 길이(㎝), D는 천공경 또는 발파공의 직경(㎝)이다.Where V g is the chamber volume (cm 3), H g is the chamber volume length (cm), and D is the diameter of the hole or the blast hole (cm).
다음은 에어데크 장약방법에 의한 도 6b에서 약실체적(7)을 구하면 다음의 수학식 2와 같다.Next, when the
단, Va는 약실체적(㎤)이고, Ha는 약실체적 길이(㎝), D는 천공경 또는 발파공의 직경(㎝)이다.However, V a is a chamber volume (cm 3), H a is a chamber volume length (cm), and D is a diameter of a hole or a blast hole (cm).
다음은 발파공에 작용되는 가스압력은 아벨 노벨(Abel-Nobel)의 상태방정식에서 다음의 수학식 3으로 제시된다.Next, the gas pressure applied to the blast hole is represented by the following equation (3) in the Abel-Nobel state equation.
단, P는 장약공벽에 작용하는 폭발가스압력(㎏f/㎠)이고, f는 화약력(ℓ·㎏f//㎏)이고, L은 폭약 중량(㎏), V는 장약실체적(ℓ)이고, α는 폭약의 콘벌류무이다.Where P is the explosive gas pressure (kgf / cm2) acting on the charge wall, f is the explosive force (ℓkgf // kg), L is the explosive weight (kg), and V is the charge volume (ℓ Is an explosive convolume.
ρe 는 폭약의 비중이다.ρ e is the specific gravity of the explosive.
이와 같이 도 6a의 상태에서, 폭약을 국내 통상적으로 사용되고 있는 제품(제품명 : New Mite Plus I)을 사용하는 것으로 하면, 다음과 같다.Thus, in the state of FIG. 6A, when the explosive is used as a product (product name: New Mite Plus I) normally used domestically, it is as follows.
천공경 또는 발파공의 직경(D) : 7.6㎝ Hole diameter or blast hole diameter (D): 7.6㎝
천공장 : 5700㎝, 전색장 : 420㎝, 장약장 : 150㎝Cloth Factory: 5700cm, Color Length: 420cm, Medicine Cabinet: 150cm
폭약의 비중(ρe) : 1.15, 폭약량(L): 7,825gExplosive charge (ρ e ): 1.15, Explosive charge (L): 7,825g
화약력(f) : 8913 ℓ·㎏f/㎠/㎏Explosive force (f): 8913 ℓkgkg / ㎠ / ㎏
약실체적(Vg) : 6,804.7 ㎤ (수학식 1 참조)Chamber Volume (Vg): 6,804.7 Cm 3 (See Equation 1)
이상의 사항을 수학식 3에 대입하면, 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법인 도 6a에서 발파공에 작용되는 압력(Pg)를 구할 수 있는데, 다음과 같다.Substituting the above into
또한, 같은 방법으로, 도 6b의 상태에서, 폭약을 국내 통상적으로 사용되고 있는 제품(제품명:New Mite Plus I)을 사용하는 것으로 하면, 다음과 같다.In addition, similarly, in the state of FIG. 6B, when the explosive is used as a product (product name: New Mite Plus I) normally used domestically, it is as follows.
천공경 또는 발파공의 직경(D) : 7.6㎝Hole diameter or blast hole diameter (D): 7.6㎝
천공장 : 5700㎝, 전색장 : 220㎝, 장약장 : 150㎝Cloth Factory: 5700cm, Color Length: 220cm, Medicine Cabinet: 150cm
에어데크 길이 : 200㎝Air deck length: 200㎝
폭약의 비중(ρe) : 1.15, 폭약량(L) : 7,825gExplosive charge (ρ e ): 1.15, Explosive charge (L): 7,825g
화약력(f) : 8913 ℓ·㎏f/㎠/㎏Explosive force (f): 8913 ℓkgkg / ㎠ / ㎏
약실체적(Va) : 15,877.6 ㎤ (수학식 2 참조)Chamber volume (V a ): 15,877.6 cm 3 (See Equation 2)
이상의 사항을 수학식 3에 대입하면, 통상적으로 사용되는 에어데크 장약방법인 도 6b에서 발파공에 작용되는 압력(Pa)를 구할 수 있는데, 다음과 같다.Substituting the above into
이상과 같이 계산한 결과 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법인 도 6a에서 발파공에 작용되는 압력(Pg) 와 도 6b의 에어데크 장약방법을 활용하는 경우에 발파공에 작용되는 가스압력(Pa)의 차이를 구하면 다음과 같다.As a result of the calculation as described above, the pressure (P g ) applied to the blast hole in FIG. 6A, which is a conventional rock blasting charging method, and the gas pressure (P a ) applied to the blast hole when the air deck charging method of FIG. 6B is used. The difference between is as follows.
즉, 에어데크 장약방법을 활용하는 경우에 발파공에 작용되는 가스압력은 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법의 경우의 압력보다 약 77.7% 가 감소되어 발파가 이루어지게 되며, 다음 두 가지 경우로써 해석이 가능하다.That is, when the air deck charging method is used, the gas pressure applied to the blast hole is reduced by about 77.7% from the pressure of the conventional rock blasting charging method, so that the blasting is performed. It is possible.
(가) 에어데크 장약방법이 적절한 경우(A) Air deck charging method is appropriate
만약, 암석을 파괴하고자 하는데 필요한 최소 압력이 6,000 kgf/㎝2 정도가 요구된다면, 도 6b의 에어데크 장약방법을 활용하는 방법은 적절하다고 판단되고, 이와 반대로 이 경우에 도 6a의 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법의 경우는 발파공 하부에 집중적으로 과장약 형태가 되어 많은 비산 및 소음이 발생하게 되며, 또한, 폭발 가스압이 발파공 하부에만 집중되므로 약실 상부의 암석은 대괴형태도 발생되어, 파쇄도는 떨어진다. If the minimum pressure required to destroy the rock is required to be about 6,000 kgf / cm 2 , the method using the air deck charging method of FIG. 6B is considered appropriate, and in this case, the conventional method of FIG. In the case of the rock blasting charge method, it is concentrated in the form of exaggerated medicine under the blast hole, and much scattering and noise are generated. Also, since the explosion gas pressure is concentrated only in the lower part of the blast hole, the rock in the upper part of the chamber also has a mass shape. Falls.
즉, 발파공 하부는 집중장약으로 과장약 형태가 되어 소음, 진동, 비산이 크게 발생되고, 상부는 가스압력이 작용되지 않아 대괴의 암석이 발생하게 되는 것이다. In other words, the lower part of the blast hole is a concentrated charge, which is greatly exaggerated, so that noise, vibration, and scattering are greatly generated.
따라서, 발파공에 삽입되는 동일 화약량으로 암석을 파쇄한다고 하더라도 에어데크 장약방법을 활용하는 쪽이 비산 및 소음을 제어하는데 훨씬 유리하다는 점을 확인할 수 있다. Therefore, even if the rock is crushed with the same amount of explosives inserted into the blast hole it can be seen that using the air deck charge method is much more advantageous to control the scattering and noise.
그러나, 여기서 사용되는 에어데크 장약방법의 경우도 약실체적의 증가에 대한 대폭적인 압력감소가 예상되므로, 이 보다 폭약량을 줄이거나 약실체적을 이 보다 더 증가시키는 데는 한계가 있게 된다.However, in the case of the air deck charging method used here, since a significant pressure decrease is expected to increase the chamber volume, there is a limit in reducing the explosive amount or increasing the chamber volume even further.
(나) 에어데크 장약방법이 부적절한 경우(B) Improper air deck charging method
또한 전술한 사항과는 반대로 암석을 파괴하고자 하는데 필요한 최소 압력이 25,000 kgf/㎝2 정도가 요구된다면, 도 6a의 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법의 경우는 발파공 하부는 적절한 발파작업이 이루어지겠지만, 폭발 가스압의 영향이 미치지 않는 발파공 상부는 그 파쇄도가 감소되어 후속되는 2차 파쇄가 필요로 하게 된다. In addition, contrary to the above, if the minimum pressure required to destroy the rock is required to be about 25,000 kgf / cm 2 , in the case of the commonly used rock blasting charging method of Figure 6a, but the blasting hole will be properly blasted, The top of the blast hole, which is not affected by the explosive gas pressure, has a reduced degree of fracture, requiring subsequent secondary fracture.
또한 도 6b의 에어데크 장약방법을 활용하는 방법은 급격한 압력감소에 의해 오히려 도 2b 및 도 2d에서 보여주는 디커플링 효과에 가깝게 되거나 발파공의 파괴가 일어나지 않고 가스압이 발파공 밖으로 새어나오는 이른바 공발(Blown out)현상이 발생하게 되어 당초 에어데크를 활용하고자 하는 목적과는 거리가 멀게 되므로, 이 경우에 에어데크 효과를 기대하기 힘들어지게 되며, 이와 같이 에어데크 장약방법을 활용하는 발파과정에서 많은 실패를 보는 경우가 대부분이 이 경우에 해당된다.In addition, the method using the air deck charging method of FIG. 6B is rather close to the decoupling effect shown in FIG. 2B and FIG. Since this occurs far from the purpose of using the air deck, it is difficult to expect the air deck effect in this case, and thus many failures are seen in the blasting process using the air deck charging method. Most of this is the case.
더욱이 상기 (가)의 경우 에어데크 장약방법이 적절하더라도 진동제어 관점에서 이보다 더욱 작은 장약량이 요구될 시에는 도 6b의 장약길이보다 더욱 작게 하여 공당 폭약량을 감소시킬 필요가 있는데, 이 경우에도 역시 (나)의 경우와 같은 현상이 발생하게 되므로 당초 에어데크를 활용하고자 하는 목적과는 거리가 멀어지게 되어 에어데크 효과를 기대하기 힘들어지게 된다.In addition, in the case of (a), even if the air deck charging method is appropriate, when a smaller loading amount is required from the viewpoint of vibration control, it is necessary to reduce the explosive charge amount by making it smaller than the loading length of FIG. 6B. Since the same phenomenon as in (B) occurs, the distance from the purpose of utilizing the air deck is far from the purpose of the air deck effect is difficult to expect.
이하 본 발명의 제1 실시예와 종래예를 비교하여 설명하면 다음과 같다.When comparing the first embodiment of the present invention and the conventional example will be described as follows.
도 6a는 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법이고, 도 6b는 에어데크 장약방법을 활용하는 경우에 해당 된다. 도 6b의 상태에서 에어데크 구간에 기술된 입도의 암석조각(8)이 충전된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하면 도 7a와 같은 형태가 된다.Figure 6a is a rock blasting charge method commonly used, Figure 6b corresponds to the case of using the air deck charge method. In the state of FIG. 6B, if the mesh 8-1 or the cylinder 8-2 filled with the
이 경우 약실체적은 전술한 수학식 2에 의해서 구하여진 결과(Va)와 같게 되지만, 실제 발파압력이 작용되는 약실체적(Vreal)은 전술한 수학식 2에서 구한 결과치에서 에어데크 구간에 위치된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)의 체적(Vrock)을 뺀 값이 된다. 이를 식으로 나타내면 다음과 같다.In this case, the chamber volume is equal to the result (V a ) obtained by the above equation (2), but the chamber volume (V real ) to which the actual blasting pressure is applied is located in the air deck section from the result obtained by the above equation (2). It is a value obtained by subtracting the volume V rock of the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2. This is expressed as follows.
그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)의 규격을 원주 형태로 이상화 시킨 모델로 설정하여 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)의 1개의 체적을 구하면, 다음과 같다.When one standard volume of the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2 is obtained by setting the standard of the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2 to the idealized form of cylinder, Is the same as
단, φ는 직경(㎝)이고, h는 원주높이(㎝)이다.Where φ is diameter (cm) and h is circumferential height (cm).
이 때 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)에 충진되는 암석조각(Crushed rock) 1개의 규격은 직경(φ)이 7㎝, 높이가 7㎝로 하여 수학식 5에 대입하면, Vrock/개 = 269.4㎤ 가 되며, 이 때 소요되는 암석조각 갯수(n)는 서로 중첩되어 삽입되지 않게 되므로, 대략 다음의 수학식 6에서 구할 수 있으며, 그 결과 약 28.5개에 해당된다.In this case, the size of one crushed rock filled in the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2 is 7 cm in diameter and 7 cm in height, and is substituted into
따라서, 전체 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)의 체적(Vrock)은 다음과 같다.Therefore, the volume V rock of the whole network 8-1 or the cylindrical body 8-2 is as follows.
Vrock = Vrock/개 × n = 269.4 × 28.5 = 7,677.9 ㎤V rock = V rock / piece × n = 269.4 × 28.5 = 7,677.9
따라서, 실제 발파압력이 작용되는 약실체적(Vreal)은 수학식 4에 의해서 다음과 같다.
Therefore, the actual volume (V real ) to which the actual blasting pressure is applied is as follows by
*Vreal = Va - Vrock = 15,877.6 - 7,677.9 = 8,199.7 ㎤* V real = V a -V rock = 15,877.6-7,677.9 = 8,199.7
이 때의 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내부공간의 공극비를 구하면 다음과 같다.The void ratio of the internal space of the mesh 8-1 or the cylinder 8-2 at this time is obtained as follows.
공극비 = 1-(그물망체 또는 원통체 체적 ÷ 공기층 체적)Pore ratio = 1- (net or cylindrical volume ÷ air volume)
= 1-(7,6779 ÷ 9,072.9) = 0.154 = 1- (7,6779 ÷ 9,072.9) = 0.154
또한, 약실체적(Vreal)을 기준으로 하여 전술한 바와 같은 방식으로 발파압력(Preal)을 구하면, 17,480.4 ㎏f/㎠가 되어, 통상적으로 사용되는 암반발파 장약방법인 도 6a에서 발파공에 작용되는 압력(Pg)와 도 6b의 에어데크 장약방법을 활용하는 경우에 발파공에 작용되는 가스압력(Pa)의 상호관계를 살펴보면 다음과 같다.In addition, when the blasting pressure P real is obtained in the same manner as described above on the basis of the chamber volume V real , it becomes 17,480.4 kgf /
상기 제1 실시예에 따른 도 7a의 형태의 장약방법에서 구한 압력(Preal)과 도 6b의 에어데크 장약방법을 활용하는 경우에 발파공에 작용되는 가스압력(Pa)의 차이를 구하면, PΔ = Pa - Preal = 5,977.5 - 17,480.4 = -11,502.9 ㎏f/㎠가 된다.When the difference between the pressure P real obtained in the filling method of FIG. 7A according to the first embodiment and the gas pressure P a applied to the blast hole in the air deck charging method of FIG. 6B is obtained, P Δ = P a -P real = 5,977.5-17,480.4 = -11,502.9 kgf /
또한, 도 6a에서 발파공에 작용되는 압력(Pg)과, 도 7a의 형태의 장약방법에서 구한 압력(Preal)과의 차이를 구하면 다음과 같다.In addition, the difference between the pressure (P g ) applied to the blast hole in Figure 6a and the pressure (P real ) obtained in the charging method of the form of Figure 7a as follows.
PΔ= Pg - Preal = 26,877.9 - 17,480.4 = 9.397.5 (㎏f/㎠)P Δ = P g -P real = 26,877.9-17,480.4 = 9.397.5 (kgf / ㎠)
이 결과치를 살펴보면 결국 종래의 도 6b와 같은 장약방법에서 에어데크 공간을 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)로 대체했을 경우 실제 발파공의 작용압력(Preal)은 도 6b와 같은 장약방법 보다 약 192%(약 2배) 증가시킬 수 있으며, 도 6a와 같은 장약방법에서의 압력(Pg)보다는 약 35.0% 압력감소가 있음을 확인할 수 있으며, 도 6b의 장약방법은 도 6a의 장약방법에 비해 약 77.7% 압력감소가 있게 된다.As a result, when the air deck space is replaced with the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2 in the conventional charging method as shown in FIG. 6B, the working pressure P real of the actual blasting hole is shown in FIG. 6B. It can be increased by about 192% (about 2 times) than the same charging method, it can be seen that there is about 35.0% pressure reduction than the pressure (P g ) in the charging method as shown in Figure 6a, the charging method of Figure 6b There is a 77.7% pressure reduction compared to the 6a charging method.
따라서 종래의 에어데크 장약방법을 상기 제1 실시예에 의한 장약방법으로 대체하였을 경우 종래의 에어데크 장약시에 문제가 되었던 약실체적 증가에 따른 압력감소 문제를 보완할 수 있으며, 결과적으로, 약실체적 증가에 따른 가스압의 압력감소를 최소화하여 최초 발생된 가스압의 작용을 암석의 파괴작용에 최대한 효율적으로 이용가능한 것을 알 수 있다.Therefore, when the conventional air deck charge method is replaced by the charge method according to the first embodiment, it is possible to compensate for the problem of pressure reduction due to the increase in the volume of the chamber, which was a problem in the conventional air deck charge. It can be seen that by minimizing the pressure drop of the gas pressure with the increase, the action of the first generated gas pressure can be used as efficiently as possible for the breaking of the rock.
또한 발파공의 길이에 대응하는 유효한 공기층의 길이는 암석의 강도, 절리의 발달 상태, 발파현장과 주변 지장물과의 거리, 암석의 파쇄도 상황 등을 고려하여 적절히 적용하는 것이 바람직하다.In addition, the length of the effective air layer corresponding to the length of the blasting hole is preferably applied in consideration of the strength of the rock, the state of joint development, the distance between the blasting site and the surrounding obstacles, and the degree of fracture of the rock.
더욱이 진동, 소음, 비산 측면에서 볼 때, 암석의 파쇄도를 효과적으로 높이기 위해서는 적합한 방법일지라도, 발파공해의 감소를 위해 이 보다 적은 화약량이 요구되는 경우에, 즉 도 4a의 상황(도 3b의 상황)에서 진동제어를 위해 장약길이를 줄이기 위해서는 도 4b의 형태로 전환시키는 것이 필요하며, 이 경우에는 전술한 바와 같이 장약길이(2h)에 비해 공기층(3)이 지나치게 크게 되어 대폭적인 압력감소로 인하여 에어데크 효과를 기대하기 힘들어지게 되고, 암석의 파괴적 측면에서도 파쇄도가 상당히 떨어지거나 발파공의 파괴가 일어나지 않고 가스압이 발파공 밖으로 새어나오는 이른바 공발(Blown out)현상이 발생하게 되지만, 상기 제1 실시예에 따르면, 약실체적의 증가에 따른 가스압의 압력변화 없이 발파작업이 가능하게 되므로 종래의 에어데크 방법에 비해 폭약량을 줄여 진동, 소음, 비산의 영향을 감소시키게 된다.Furthermore, in terms of vibration, noise, and scattering, even if it is a suitable method for effectively increasing the crushing degree of rock, when a lower amount of powder is required to reduce blast pollution, that is, the situation of FIG. 4A (the situation of FIG. 3B) In order to reduce the length of the vibration for vibration control in the form of Figure 4b it is necessary, in this case, as described above, the
또한 발파공 내에 폭약의 폭발로 발생되는 가스압이 발파공 밖으로 새어나오 않게 발파공 입구를 막는 행위를 통상적으로 전색(Stemming)이라 하는데, 이 경우 종래에는 대표적으로 모래를 주종으로 하여 사용하여 왔으며, 이 때 모래의 다짐정도가 느슨하거나 수분함량이 상당히 감소하여 건조상태에 있게 되면, 모래 입자와 입자사이의 점착력이 감소되고 이 모래와 발파공벽 사이의 마찰력도 감소되어 가스압을 밀폐시키는 역할을 하지 못하고 가스압이 밖으로 새어나오게 되어 심각한 안전상의 문제가 발생되지만, 상기 제1 실시예에 따르면 공기층(3)을 암석조각이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 위로 전색물이 채워지기 때문에, 암석의 조각과 조각사이의 쐐기작용에 의해 일부 가스압이 발파공 상부로 새어나가는 것을 방지하게 되며, 이러한 암석조각간의 쐐기작용 효과에 의하여 보다 안전한 전색작업이 가능하게 된다.In addition, the act of blocking the opening of the blast hole so that the gas pressure generated by the explosion of explosives in the blast hole does not leak out of the blast hole is commonly called stemming. In this case, the sand is mainly used as the main species. When the degree of compaction is loose or the water content is considerably reduced to dryness, the adhesion between the sand particles and the particles decreases, and the friction force between the sand and the blast wall also decreases, which does not serve to seal the gas pressure, and the gas pressure leaks out. Although a serious safety problem arises, according to the first embodiment, since the coloring matter is filled in the
이와 유사하게 전색물의 쐐기작용을 이용한 전색방법은 종래에는 터널발파 현장 등에서 도 5와 같이 발파공 상부에 쐐기(9)를 활용해 왔다.Similarly, the coloration method using the wedge action of the colorant has conventionally used the
<제2 실시예>Second Embodiment
도 9a 내지 도 9d와 도 10을 참조로 하면,본 발명의 제2 실시예는 암석을 파쇄하여 마련된 암석조각(8)을 암석조각(8)보다 작은 공극간격을 갖는 그물망체(8-1)나, 하면에 암석조각(8)보다 작은 직경을 갖는 복수개의 관통공이 형성된 필름 재질의 원통체(8-2)에 충진하는 단계(S21)와, 암반에 소정의 배열로 복수의 발파공(1)을 천공하는 단계(S22)와, 발파공(1)에 적어도 하나의 공기층(3)을 형성하는 단계(S23)와, 공기층(3)에 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 단계(S24)와, 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 설치 후 상기 발파공(1)에 폭약(2) 및 뇌관을 장약하는 단계(S25)와, 발파공(1)의 개방부에 전색물(5)을 충진하는 단계(S26)와, 발파공(1) 내의 폭약(2)을 뇌관에 의해 기폭하는 단계(S27)를 거쳐 암반을 파쇄하게 된다.9A to 9D and FIG. 10, the second embodiment of the present invention is a mesh 8-1 having a gap between the
상기 제2 실시예는 제1 실시예와 비교할 때 공기층을 형성한 다음 이에 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 과정과 폭약 및 뇌관을 장약하는 과정이 바뀐 것으로, 이하 제1 실시예에서 기술된 사항과 동일한 내용에 대한 언급은 생략하기로 한다.Compared to the first embodiment, the process of forming the air layer and then installing the mesh 8-1 or the cylinder 8-2 and the process of filling the explosive and the primer are changed compared with the first embodiment. Hereinafter, reference to the same contents as those described in the first embodiment will be omitted.
도 9b를 참조로 하면, 상기 제2 실시예의 변형예로는 폭약 및 뇌관을 장약하는 장약단계(S25) 후 발파공(1)에 적어도 하나의 공기층(3)을 추가로 형성하고, 추가로 형성된 공기층(3)에 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 9B, a modified example of the second embodiment may further include forming at least one
이와 같이 폭약(2)의 상부 및 하부에 공기층(3)을 형성하여 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 설치함으로써 기폭시 가스압력의 상하분배가 가능하여 종래 방식보다 더 효율적인 기폭이 가능하게 된다.Thus, by forming the
또한 도 9c를 참조로 하면, 상기 발파공(1)의 깊이를 파쇄 암반(6)의 깊이보다 더 깊게 천공하고, 파쇄 암반(6) 보다 더 깊게 천공된 부분에 공기층(3)을 형성하고 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 설치하는 경우도 가능하다.In addition, referring to FIG. 9C, the depth of the
이러한 경우는 암석의 강도, 절리의 발달 상태, 발파현장과 주변 지장물과의 거리, 암석의 파쇄도 상황 등을 고려하여 다양하게 적용될 수 있다.Such a case can be variously applied in consideration of the strength of the rock, the state of joint development, the distance between the blasting site and the surrounding obstacles, and the degree of fracture of the rock.
따라서 상기 제2 실시예를 통해서도 약실체적이 증대되어도 약실체적 내에 작용되는 가스압의 작용압력의 변화를 최대한 줄여 가스압의 압력감소 없이 최초 발생된 가스압의 작용을 암석의 파괴작용에 최대한 효율적으로 이용가능하게 할 수 있다.Therefore, even through the second embodiment, even if the chamber volume is increased, the change in the working pressure of the gas pressure acting in the chamber volume is reduced to the maximum, so that the action of the first generated gas pressure can be used as efficiently as possible for the rock breaking action without reducing the pressure of the gas pressure. can do.
Claims (6)
암반에 소정의 배열로 복수의 발파공(1)을 천공하는 단계;
상기 발파공(1)에 폭약(2) 및 뇌관을 장약하는 단계;
장약한 후 상기 발파공(1)에 적어도 하나의 공기층(3)을 형성하는 단계;
상기 공기층(3)에 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 단계;
상기 발파공(1)의 개방부에 전색물(5)을 충진하는 단계; 및
상기 발파공(1) 내의 폭약(2)을 뇌관에 의해 기폭하는 단계;를 포함하되,
상기 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 공극비는 0.1∼0.9이며,
상기 발파공(1)의 직경이 51mm 이하인 경우 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 충진되는 암석조각(8)의 입도는 19~25mm이고, 상기 발파공(1)의 직경이 51mm 이상인 경우 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 충진되는 암석조각(8)의 입도는 25~40mm인 것을 특징으로 하는 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법.The rock fragment 8 prepared by crushing the rock is formed with a net mesh 8-1 having a smaller gap than the rock fragment 8, or a plurality of through holes having a diameter smaller than the rock fragment 8 in the lower surface thereof. Filling the cylindrical body 8-2 with a film material;
Drilling a plurality of blasting holes (1) in a predetermined arrangement on the rock;
Charging an explosive (2) and a primer to the blasting hole (1);
Forming at least one air layer (3) in the blast hole (1) after filling;
Entering and installing a mesh (8-1) or a cylinder (8-2) filled with rock fragments (8) in the air layer (3);
Filling a chromosome (5) in the opening of the blast hole (1); And
Detonating explosives (2) in the blast hole (1) by a primer; including,
The pore ratio in the mesh 8-1 or the cylinder 8-2 filled with the rock fragment 8 is 0.1 to 0.9,
When the diameter of the blast hole 1 is 51 mm or less, the particle size of the rock fragment 8 filled in the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2 is 19 to 25 mm, and the diameter of the blast hole 1 is The rock blasting method using a high-speed rock-filled air layer, characterized in that the particle size of the rock fragments (8) filled in the mesh (8-1) or the cylindrical body (8-2) is 25 ~ 40mm in the case of 51mm or more.
암반에 소정의 배열로 복수의 발파공(1)을 천공하는 단계;
상기 발파공(1)에 적어도 하나의 공기층(3)을 형성하는 단계;
상기 공기층(3)에 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 단계;
상기 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 설치 후 상기 발파공(1)에 폭약(2) 및 뇌관을 장약하는 단계;
상기 발파공(1)의 개방부에 전색물(5)을 충진하는 단계; 및
상기 발파공(1) 내의 폭약(2)을 뇌관에 의해 기폭하는 단계;를 포함하되,
상기 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 공극비는 0.1∼0.9이며,
상기 발파공(1)의 직경이 51mm 이하인 경우 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 충진되는 암석조각(8)의 입도는 19~25mm이고, 상기 발파공(1)의 직경이 51mm 이상인 경우 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 충진되는 암석조각(8)의 입도는 25~40mm인 것을 특징으로 하는 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법.The rock fragment 8 prepared by crushing the rock is formed with a net mesh 8-1 having a smaller gap than the rock fragment 8, or a plurality of through holes having a diameter smaller than the rock fragment 8 in the lower surface thereof. Filling the cylindrical body 8-2 with a film material;
Drilling a plurality of blasting holes (1) in a predetermined arrangement on the rock;
Forming at least one air layer (3) in the blast hole (1);
Entering and installing a mesh (8-1) or a cylinder (8-2) filled with rock fragments (8) in the air layer (3);
Loading explosives (2) and primers in the blast holes (1) after installing the mesh (8-1) or the cylinder (8-2);
Filling a chromosome (5) in the opening of the blast hole (1); And
Detonating explosives (2) in the blast hole (1) by a primer; including,
The pore ratio in the mesh 8-1 or the cylinder 8-2 filled with the rock fragment 8 is 0.1 to 0.9,
When the diameter of the blast hole 1 is 51 mm or less, the particle size of the rock fragment 8 filled in the mesh 8-1 or the cylindrical body 8-2 is 19 to 25 mm, and the diameter of the blast hole 1 is The rock blasting method using a high-speed rock-filled air layer, characterized in that the particle size of the rock fragments (8) filled in the mesh (8-1) or the cylindrical body (8-2) is 25 ~ 40mm in the case of 51mm or more.
상기 폭약(2) 및 뇌관을 장약한 후 상기 발파공(1)에 적어도 하나의 공기층(3)을 추가로 형성하는 단계; 및
상기 추가로 형성된 공기층(3)에 암석조각(8)이 충진된 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2)를 입관 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법.The method according to claim 2,
Further forming at least one air layer (3) in the blast hole (1) after the explosive (2) and the primer are charged; And
And installing the mesh 8-1 or cylindrical body 8-2 filled with the rock fragment 8 in the air layer 3 formed above. Rock blasting method using the air layer of.
상기 그물망체(8-1) 또는 원통체(8-2) 내 암석조각(8)은 암석조각간의 쐐기효과를 증가시키기 위해 입도 19~25mm 암석조각과 입도 25~40mm 암석조각이 3:7의 비율로 혼합 충진되는 것을 특징으로 하는 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법.The method according to claim 1 or 2,
The rock piece 8 in the mesh 8-1 or the cylinder 8-2 has a particle size of 19 to 25 mm and a particle size of 25 to 40 mm to increase the wedge effect between the rock pieces. Rock blasting method using a high-speed rock-filled air layer, characterized in that the mixture is filled in proportion.
상기 원통체 상부에는 덮개(8-21)가 설치되는 것을 특징으로 하는 고속 암석 충진식의 공기층을 이용한 암반발파방법.The method according to claim 1 or 2,
A rock blasting method using a high-speed rock-filled air layer, characterized in that the cover (8-21) is installed on the cylindrical body.
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526950C1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Fill stemming of blast holes with elements of stone material |
| RU2563265C1 (en) * | 2014-10-27 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of formation of short combined stemming of blast holes with stone material and device for its implementation |
| RU2563266C1 (en) * | 2014-10-27 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of formation of short combined stemming of blast holes and device for its implementation |
| RU2566522C1 (en) * | 2014-10-24 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of gopher hole formation of short combined stemming of blast holes and device for its implementation |
| RU2600474C1 (en) * | 2015-04-09 | 2016-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Stemming machine for formation of short combined stemming of blast holes with stone material |
| KR101979251B1 (en) | 2019-01-16 | 2019-05-16 | 주식회사 지슬롭이엔씨 | Rock Blasting Filler and Mixed Detonation-based Rock Blasting Method using thereof |
| CN110220794A (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-10 | 太原理工大学 | Hollow cylinder rock failure mechanism of rock experimental rig and method under high pore pressure fast pressure relief |
| KR102225754B1 (en) * | 2020-07-09 | 2021-03-09 | 이재춘 | Method for blasting using wood pellet |
| KR102350514B1 (en) * | 2021-01-18 | 2022-01-12 | 노정일 | Method for Blasting Rock Utilizing Air Deck and Decoupling |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5803172A (en) | 1993-11-17 | 1998-09-08 | Foam Concepts, Inc. | Mine shaft and adit closure apparatus and method |
| WO2000036364A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Rocktek Ltd. | Method and apparatus for charging a hole |
| KR20010039453A (en) * | 1999-10-30 | 2001-05-15 | 강대우 | Tunnel Blasting Method for using Air Tube |
| KR100882851B1 (en) * | 2008-09-04 | 2009-02-10 | 석진건설(주) | Method for blasting rock utilizing air deck filled with crushed rock |
-
2010
- 2010-12-31 KR KR1020100140270A patent/KR101042719B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5803172A (en) | 1993-11-17 | 1998-09-08 | Foam Concepts, Inc. | Mine shaft and adit closure apparatus and method |
| WO2000036364A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Rocktek Ltd. | Method and apparatus for charging a hole |
| KR20010039453A (en) * | 1999-10-30 | 2001-05-15 | 강대우 | Tunnel Blasting Method for using Air Tube |
| KR100882851B1 (en) * | 2008-09-04 | 2009-02-10 | 석진건설(주) | Method for blasting rock utilizing air deck filled with crushed rock |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2526950C1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Fill stemming of blast holes with elements of stone material |
| RU2566522C1 (en) * | 2014-10-24 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of gopher hole formation of short combined stemming of blast holes and device for its implementation |
| RU2563265C1 (en) * | 2014-10-27 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of formation of short combined stemming of blast holes with stone material and device for its implementation |
| RU2563266C1 (en) * | 2014-10-27 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of formation of short combined stemming of blast holes and device for its implementation |
| RU2600474C1 (en) * | 2015-04-09 | 2016-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Stemming machine for formation of short combined stemming of blast holes with stone material |
| KR101979251B1 (en) | 2019-01-16 | 2019-05-16 | 주식회사 지슬롭이엔씨 | Rock Blasting Filler and Mixed Detonation-based Rock Blasting Method using thereof |
| CN110220794A (en) * | 2019-05-30 | 2019-09-10 | 太原理工大学 | Hollow cylinder rock failure mechanism of rock experimental rig and method under high pore pressure fast pressure relief |
| CN110220794B (en) * | 2019-05-30 | 2024-01-30 | 太原理工大学 | Hollow cylindrical rock damage test device and method under high pore pressure rapid pressure relief |
| KR102225754B1 (en) * | 2020-07-09 | 2021-03-09 | 이재춘 | Method for blasting using wood pellet |
| KR102350514B1 (en) * | 2021-01-18 | 2022-01-12 | 노정일 | Method for Blasting Rock Utilizing Air Deck and Decoupling |
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