KR101696409B1 - 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴 및 혼합기폭방식의 암반 발파 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴 및 혼합기폭방식의 암반 발파 방법에 관한 것으로, 뇌관폭약과 비뇌관폭약을 조합하고 이웃하는 발파공들에서 뇌관폭약의 설치 심도를 서로 다르게 하여 후속 발파 구간에 잠재균열권을 형성함으로써 발파공의 모든 영역에서 균일한 발파가 가능하고 균일한 크기의 파쇄석을 확보함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴은, 암반 안에 일정 깊이로 천공되며 내부에 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약이 장입됨과 아울러 발파공의 입구쪽이 전색물에 의해 전색되는 다수의 발파공으로 이루어지되, 상기 발파공은 공저에서부터 뇌관 폭약의 위치가 서로 다르며 교대로 반복하여 배치되는 다른 제1,2발파공에 의해 이루어진다. 상기 제1발파공은 장약장의 공저에 뇌관 폭약이 장입된 후 비뇌관 폭약이 장입되고, 상기 제2발파공은 장약장의 공저에 비뇌관 폭약이 장입된 후 뇌간 폭약이 전색물의 앞에 장입된다.
본 발명에 의한 혼합기폭방식의 암반 발파 방법은, 암반에 소정의 배열로 다수의 발파공을 소정 깊이로 천공하는 제1단계와; 상기 제1단계를 통해 천공된 발파공 안에 뇌관과 폭약을 장약하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 뇌관과 폭약을 장약한 후 상기 발파공의 입구쪽에 전색물을 충진하여 전색하는 제3단계와; 상기 제3단계 이후 상기 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하는 제4단계를 포함하고, 상기 제2단계는 상기 발파공을 제1,2발파공으로 구분하되, 상기 제1,2발파공을 교대로 반복하는 배열로 구분하는 제2-1단계, 상기 제2-1단계를 통해 구분된 제1발파공의 공저에는 뇌관 폭약을 장입한 후 비뇌관 폭약을 장약장의 깊이까지 장입하는 한편 상기 제2발파공의 공저에는 비뇌관 폭약을 장입한 후 전색장의 앞에 뇌관 폭약을 장입하여, 상기 제1,2발파공의 뇌관 폭약의 위치를 서로 다르게 한다.

Description

뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴 및 혼합기폭방식의 암반 발파 방법{PATEN USING LOCATION DIFFERENCE OF DETONATOR EXPLOSIVE, AND METHOD FOR BLASTING}

본 발명은 암반 발파 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 발파공에서 뇌관폭약과 비뇌관폭약을 서로 다른 높이로 조합하고 이웃하는 발파공들에서 뇌관폭약의 설치 심도를 서로 다르게 하여 후속 발파 구간에 잠재균열권을 형성함으로써 발파공의 모든 영역에서 균일한 발파가 가능하고 균일한 크기의 파쇄석을 얻을 수 있는 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴 및 혼합기폭방식의 암반 발파 방법에 관한 것이다.

암반을 파괴하는 방법으로 통상적으로 폭약을 이용한 방법이 주로 이루어지고 있으며 폭약을 이용한 암반의 파괴작용의 이론은 홉킨슨 효과를 근간으로 하고 있다. 이러한 홉킨슨 효과를 최대한 높이기 위해서는 발파공 주변의 자유면 상황을 인위적으로 좋은 조건으로 형성시키는 작업이 필요하다.

암석의 파괴를 위해 사용되는 폭약이 폭발시 발생되는 에너지는 크게 충격파에너지(Shock or Stress wave Energy)와 가스압 에너지(Expanding gas energy)로 구분될 수 있으며, 통상적으로 전자를 충격압(Detonating Pressure)에 의한 동적작용이라 하고, 후자를 가스압(Explosion Pressure)에 의한 정적작용이라 한다.

폭약에 의한 암석의 파괴역학적 측면에서 보면, 암석의 파괴는 충격압과 가스압의 동시작용에 의해 일어나게 되며, 각각 단계별 에너지 전이과정을 거치게 되는데, 암석의 파쇄에 기여하지 못한 에너지는 진동, 비산, 소음 등으로 에너지 전이가 발생하게 된다.

따라서, 폭약의 폭발에너지를 암석의 파쇄에 대한 기여도를 높이기 위해서는 폭약의 동적작용 및 정적작용을 모두 고려하되, 특히 정적작용에 해당되는 가스압의 효과적인 활용방법을 강구하는 것이 우선적으로 검토 대상이 되며, 본 발명은 폭약이 삽입된 발파공 내의 폭약이 폭발시 발생되는 충격압와 가스압 작용에 의한 폭약의 동적작용 및 정적작용을 효과적으로 활용하여 암반에 균열권을 확대시킴으로써 암석의 파괴에 대한 기여도를 높이고자 하는 발파방법에 관한 것이다.

이하 뇌관과 폭약에 의한 폭발에 대해 설명한다.

뇌관이 삽입된 폭약이 폭발하게 되면, 도 1에서 보여주는 바와 같으며, 도2는 도 1에서 보여주는 폭약 주변상황을 설명하는 도면이다. 도 2에서 충격압(1)은 충격파 형태로 전파되고, 가스압(2)은 충격파 후면에서 발생되는 가스의 팽창에 의해서 작용하게 된다.

도 1에서 도 2의 가스압(2)작용은 육안상 관찰되지만, 도 2의 충격압(1)작용은 도 1에서 공기 중 압력의 형태이므로 사진상에는 관찰되고 있지 않지만, 도 1에서 팽창되는 가스 주변으로 작용하고 있다. 만약 폭약이 공기 중이 아닌 발파공에서 폭발하게 되면, 도 2의 충격압(1)은 발파공 주변 암석의 탄성파 형태의 전파특성을 가지게 된다.

통상적으로 암반을 폭약으로 파쇄하기 위해서는 암반에 소정의 깊이로 발파공을 천공하고, 폭약을 삽입한 다음 뇌관이 삽입된 폭약을 기폭함으로써, 발파가 이루어지는데, 즉, 도 1 및 도 2 의 상황이 발파공에서 이루어지는 상황은 도 3에서 보여주는 바와 같다.

도 3a에서는 폭약의 폭발시 발생되는 폭약의 동적 및 정적작용을 동시에 보여주고 있으며, 도 2에서 충격압(1)은 도 3a에서와 같이 암반주변의 압축파 형태(3) 및 인장파 형태(4)로 전이되어 전파되고, 도 2에서 가스압(2)은 도 3a에서 발파공을 팽창시킴과 동시에 폭약의 충격압에 의해 선행된 발파공 주면의 균열 및 발파이전에 이미 형성된 자연파쇄대의 균열(Flaw Sites)에 침투하여 균열을 확장시키게 된다.

도 3b는 도 3a의 발파공 하부의 상황을 나타내는 도면이다. 도 3b를 참고하면, 분쇄대(Crushed zone)에서는 폭약의 폭발 시 발파공 주변에 발생되는 충격압과 가스압력은 암석의 동적압축강도의 40 ∼ 400배에 이르게 되며, 이러한 높은 압력은 발파공 주위의 암석을 심한 손상을 입히게 되고, 다음의 심한 파쇄영역(Severely Fractured Zone)은 소성영역으로서 충격압의 접선응역에 의해 이미 형성된 균열이나 자연적으로 존재하는 균열(Flaw Sites)들이 가스압의 영향을 받아 균열의 확장이 일어나게 된다. 영역 3과 4는 탄성영역으로서 대부분의 인장파괴에 의한 균열권이 형성되며 이러한 균열과 이 영역에 자연적으로 존재하는 균열(Flaw Sites)에 가스압이 침투하여 균열권이 확대되고, 영역 5는 충격압(1)에 의한 더 이상의 균열권이 형성되지 않고, 가스압(2)의 작용도 평형상태에 도달하게 되어 균열의 확장에 대한 기여도가 대폭 감소되며 나머지 폭약의 폭발에너지는 진동, 소음 등으로 전이되어 암반에 전파하게 된다.

이와 같이 폭약의 가스압(2) 작용은 폭약의 충격압(1)에 의해 직접 형성된 균열권을 침투하는 경우도 있지만, 발파 이전에 이미 암반에 형성되어 있는 자연파쇄대 및 당해 발파이전에 시행된 선행발파의 영향에 의해 형성된 균열권을 침투하여 암석의 균열권을 확대시키는 작용도 있다. 이러한 동시적인 암석의 파괴효과에 대해 대체적으로 충격압(1)에 의한 암석 파괴 기여도는 15%정도에 해당되고, 폭약의 가스압(2)에 의한 암석파괴의 기여도는 85%에 해당되는 것으로 알려져 있으며, 폭약의 폭발에 의한 암석의 파괴는 주로 가스압의 작용에 기인한 것임을 알 수 있다.

도 2 및 도 3a에서 폭약의 충격파에 의한 충격압(1)은 폭약의 폭발 방향쪽으로 일정하게 진행되지만, 가스압(2)은 일정한 방향성 없이 발파공내의 암석의 균열권에 침투하게 되며 이 때 균열권의 규모가 클수록 다량의 가스압(2)이 침투하게 되는데, 이는 발파공 주변의 균열권 형성 상황에 따라 가스압(2)의 작용이 편중되어 작용될 수 있음을 의미한다.

따라서, 균열권이 발파공 특정부위에 과도하게 형성되면 가스압(2)의 작용은 특정부위 쪽으로만 작용되고 전체 발파공에 대한 균등한 작용이 어렵게 되어 결국은 전체 발파공의 파쇄도는 감소하게 되므로, 발파공에 폭발되는 폭약의 가스압(2) 작용을 보다 효과적으로 활용하기 위해서는 폭약의 폭발시 발생되는 초기 가스압 (2)작용의 방향성을 고려해야 한다.

통상적인 발파작업은 도 3a에서와 같은 형태로 도 4a와 도 4b에서와 같이 여러 개의 발파공을 기폭시키게 되는데, 각 발파공을 동일 시간에 기폭시키는 방법과 각 발파공마다 기폭되는 시차가 다르게 하여 발파하는 방법이 있다.

전자의 방법을 제발발파라고 하며, 후자의 발파를 지발발파라 한다. 도 4a는 제발발파의 예를 보여주고 있으며, 도 4b 지발발파의 예를 보여주고 있다. 도 4a의 제발발파의 경우는 각 발파공에 삽입된 뇌관의 기폭시차(5)가 동일하게 기폭되는 경우이고, 도 4b의 지발발파는 각 발파공에 삽입된 뇌관의 기폭시차(5)가 일정간격을 두고 순차적으로 기폭되는 경우이다.

종래의 통상적인 발파에서는 도 3a와 같은 형태로 도 4a, 도 4b에서와 같이 여러 공의 발파가 제발 및 지발 발파형태로 이루어지게 되며 이 경우에 폭약의 기폭이 발파공 하부에서부터 이루어지므로 폭약의 폭발에너지[주로 충격압(1)과 가스압(2) 작용]가 발파공 하부에서부터 이루어짐과 동시에 인근 발파공과의 폭발에너지가 발파공 하부에 집중적으로 중첩되며 폭발에너지의 편이(Shifting, 偏移) 현상이 발생하게 되는데, 도 4a와 도 4b에서와 같이 여러 발파공이 동일하게 발파공 하부에서부터 기폭이 이루어지게 되면 초기 가스압(2)의 팽창이 하부에서부터 강력하게 작용하고 발파공 상부에 즈음하여서는 그 작용력이 떨어져 파쇄에 대한 기여도가 감소하게 된다.

결과적으로, 종래의 통상적인 발파에서는 발파공 하부에 폭발에너지[주로 충격압(1)과 가스압(2)]가 집중적으로 작용되는 편이현상에 의해 주로 발파에 의한 파쇄대는 발파공 하부에 위치하게 되며, 당초 목적하는 크기의 파쇄암보다 더욱 잘게 부서지는 과파쇄가 일어나게 되는데, 발파공 상부는 파쇄가 잘 이루어지지 않아 대괴 형태의 암석이 발생하게 되며, 도 5와 같은 형태로써 도 6과 같은 결과가 나타나게 된다. 이와 같이 종래 발파방법의 경우 도 6을 참고하면 상부 대괴("B")가 형성되고 상부대괴에 남아있는 파쇄 되지 않는 잔류 발파공("A")의 모습을 확인할 수 있다.

따라서, 발파작업시 발파공 상부 및 하부의 목적하는 크기의 파쇄암을 얻기 위해서는 전술한 폭약의 동적작용 및 정적작용을 효율적으로 운용하는 방법이 필요로 하며, 이를 위해서는 폭약의 폭발시 발생되는 충격압(1)(폭약의 동적작용)과 가스압(2)(폭약의 정적작용)의 작용을 무엇인가 인위적인 작업과정을 통해 조절하는 방법을 강구해야 하고, 전자의 방법보다는 후자의 방법을 더욱 고려하여 지금까지 이와 관련하여 많은 연구가 이루어져 왔으며, 이와 같은 대표적인 방법으로는 도 7에서 보여주는 Air Deck(6)의 장약방법을 활용하는 방법과 도 8에서 보여주는 바와 같이 종래의 통상적인 발파방법에 발파공 상부에 주 발파공보다는 천공장 및 장약량을 줄이어 예비 발파공(7)으로 활용하는 방법 등이 있다.

도 9a와 도 9b는 폭약의 정전단계가 완료되고 기폭 되기전의 상황을 간략히 도시한 것으로, 도 9a는 뇌관이 삽입된 폭약(8)(이하 "뇌관 폭약"이라 함)과 일반 폭약(9)(이하, "비뇌관 폭약"이라 함)이 카트리지 형태를 취하고 있는 경우이며, 도 9b는 뇌관 폭약(8)만 카트리지 폭약이고, 비뇌관 폭약(10)은 분상형 폭약인 경우의 장약상세도이다. 즉 뇌관 폭약(8)은 카트리지 형태이고, 비뇌관 폭약(9,10)은 카트리지형과 분상형 모두가 가능한 것이다.

도 1 및 도 2와 같은 폭약의 폭발양상을 고려하면, 도 9a와 도 9b에서 보이는 것처럼, 뇌관 폭약(8)이 발파공 하부에 위치하고 있게 되므로 폭약의 기폭방향은 도 3에서 보여주는 바와 같이 발파공 하부에서 발파공 상부로 향하게 되며 이를 참고하여 이 방법에 의한 발파시 1개 발파공에 대한 주요 균열권 생성(11)은 도 10에 도시되었다.

도 9a와 도 9b와는 반대로 도 11에서 보여주는 바와 같이 뇌관이 삽입된 폭약(8)이 발파공 상부에 위치하여 기폭하게 되면 도 12와 같이 폭약의 기폭방향은 상부에서 하부로 향하게 되며, 도 3a의 폭발양상과는 반대방향이 된다. 도 11a는 뇌관 폭약(8)과 비뇌관 폭약(9)이 카트리지 형태를 취하고 있는 경우이며, 도 11b는 뇌관 폭약(8)만 카트리지 폭약이고, 비뇌관 폭약(10)은 분상형 폭약인 예시도이다. 도 12를 참고하여 이 방법에 의한 발파시 1개 발파공에 대한 주요 균열권 생성(11)은 도 13과 같다. 도 13을 참고하면 발파공 상부에서 기폭이 이루어지므로 충격압(1) 및 가스압(2)의 작용도 발파공 상부쪽에 주로 집중되며 이루어지게 되므로 상부쪽의 암석에 대한 파쇄기여도는 증가하지만 발파공 하부쪽 암석에 대한 파쇄의 기여도는 다소 감소하게 된다.

종래의 통상적인 발파에서는 도 3a, 도 9a, 도 9b와 같은 형태로 도 4에서와 같이 여러공의 발파가 제발 및 지발 발파형태로 이루어지게 되어 도 10의 상황이 여러 발파공에 작용되면, 인접 발파공의 영향으로 폭약의 폭발에너지[주로 충격압(2)과 가스압(2)]가 발파공 하부에 집중되는 에너지 편이 현상이 발생되며, 도 14와 같은 중첩된 균열권(12)이 생성되게 되게 되는데 이 부분(12)이 과파쇄가 일어나며 상부암(13)은 도 6과 같은 대괴형태로 남게 된다.

특허문헌(등록특허공보 제10-0295320호)은 7개공을 1개 조합발파공으로 기준하여 2개의 선균열공을 우선으로 기폭시키고, 이 후에 선균열공들 사이의 제발공을 기폭시킨 다음 최종적으로 확대공을 기폭시키는 단계로 구성되어 있다. 기폭순서를 보면 좌측 3개공을 우선적으로 기폭시키고, 우측 3개공을 순차적으로 기폭시킨 다음 최종적으로 4자유면의 발파공인 확대공을 기폭시킨다. 이 때, 선균열공은 암석을 완전히 파쇄시키는 파쇄목적이 아니라 초기 진동을 제어할 목적으로 소량의 약량을 발파공에 삽입하여 선균열만을 발생시키는데 그 목적이 있으며, 이 때의 발파공 상황은 2자유면의 상황에 존치하게 되며, 기폭 후에도 선균열만이 생성되고 자유면 상황은 그대로 2자유면의 상황에 존치하게 된다. 즉, 선균열공은 발파 전후의 자유면 상황이 동일하게 2자유면의 상황에 위치하게 된다. 이 후에 기폭되는 제발공은 2자유면 상황에서 기폭이 이루어지게 되며 최종적으로는 2개의 선균열공과 1개의 제발공이 완전히 기폭된 후에 비로소 완전한 파쇄가 이루어지게 된다. 이와 같은 메카니즘으로 확대공을 기준하여 좌우측 3개공이 기폭이 이루어지면 그 때 확대공은 4자유면의 상황에서 발파가 이루어지게 된다.

특허문헌 등 종래 발파기술은 전술한 것처럼, 모든 발파공에서 뇌관의 위치가 동일하고 발파공의 하부에 집중되기 때문에 폭발에너지 편이 현상이 발생되고 편이 현상을 막기 위해서 많은 양의 폭약을 사용하여야 하는 문제점이 있고, 많은 양의 폭약을 사용한다 하더라도 폭발에너지 편이 현상을 막지는 못하여 파쇄물의 크기가 균일하지 못하므로 파쇄물을 얻고자 하는 경우 다른 방법의 파쇄작업을 필요로 하는 문제점도 있다.

등록특허공보 제10-0295320호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 뇌관폭약과 비뇌관폭약을 조합하고 이웃하는 발파공들에서 뇌관폭약의 설치 심도를 서로 다르게 하여 후속 발파 구간에 잠재균열권을 형성함으로써 발파공의 모든 영역에서 균일한 발파가 가능하고 균일한 크기의 파쇄석을 얻을 수 있는 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴 및 혼합기폭방식의 암반 발파 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴은, 암반 안에 일정 깊이로 천공되며 내부에 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약이 장입됨과 아울러 발파공의 입구쪽이 전색물에 의해 전색되는 다수의 발파공으로 이루어지되, 상기 발파공은 공저에서부터 뇌관 폭약의 위치가 서로 다르며 교대로 반복하여 배치되는 다른 제1,2발파공에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 제1발파공은 장약장의 공저에 뇌관 폭약이 장입된 후 비뇌관 폭약이 장입되고, 상기 제2발파공은 장약장의 공저에 비뇌관 폭약이 장입된 후 뇌간 폭약이 전색물의 앞에 장입된다.

본 발명에 의한 혼합기폭방식의 암반 발파 방법은, 암반에 소정의 배열로 다수의 발파공을 소정 깊이로 천공하는 제1단계와; 상기 제1단계를 통해 천공된 발파공 안에 뇌관과 폭약을 장약하는 제2단계와; 상기 제2단계를 통해 뇌관과 폭약을 장약한 후 상기 발파공의 입구쪽에 전색물을 충진하여 전색하는 제3단계와; 상기 제3단계 이후 상기 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하는 제4단계를 포함하고, 상기 제2단계는 상기 발파공을 제1,2발파공으로 구분하되, 상기 제1,2발파공을 교대로 반복하는 배열로 구분하는 제2-1단계, 상기 제2-1단계를 통해 구분된 제1발파공의 공저에는 뇌관 폭약을 장입한 후 비뇌관 폭약을 장약장의 깊이까지 장입하는 한편 상기 제2발파공의 공저에는 비뇌관 폭약을 장입한 후 전색장의 앞에 뇌관 폭약을 장입하여, 상기 제1,2발파공의 뇌관 폭약의 위치를 서로 다르게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 발파 패턴 및 혼합기폭방식의 암반 발파 방법에 의하면, 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약을 조합하고 발파공별로 뇌관 폭약의 위치(심도)를 다르게 하여 폭발에너지 편이 현상을 방지하고 모든 발파영역 내에서 균등한 폭발에너지를 기대함으로써 적은 양의 폭약을 사용하고 추가적인 작업없이 발파가 가능함과 아울러 에너지 편이 현상에 의한 과파쇄, 비산, 소음, 진동의 발생을 최소화 할 수 있다.

또한, 균일한 크기의 파쇄 암석을 얻을 수 있어 추가 작업없이 파쇄 암석을 확보하는 효과가 있다.

도 1은 뇌관이 삽입된 폭약이 기폭되는 모습을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 기폭상황을 설명하기 위한 도면.
도 3a는 발파공내의 폭약이 폭발했을 경우 충격압과 가스압작용을 설명하기 위한 도면.
도 3b는 폭약이 폭발시 발생되는 충격압과 가스압작용에 의한 발파공 주변 암반의 균열권을 설명하기 위한 도면.
도 4a와 도 4b는 각각 여러 개의 발파공을 기폭시키는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 종래 통상적인 발파에서 발파 후 파쇄상황을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 5의 상황을 실제 현장에서 촬영한 사진을 보여주는 도면.
도 7은 발파공 상부암의 파쇄를 높이기위한 종래의 발파방법을 설명하는 도면.
도 8은 발파공 상부암의 파쇄를 높이기위한 종래의 발파방법을 설명하는 도면.
도 9a와 도 9b는 뇌관이 삽입된 폭약이 발파공 하부에 위치하게 되는 장약방법을 설명하기 위한 도면
도 10은 도 9a 및 도 9b와 같은 방법으로 발파가 이루어진 경우 1 개공에 대한 파쇄상황을 설명하기 위한 도면.
도 11a와 도 11b는 뇌관이 삽입된 폭약이 발파공 상부에 위치하게 되는 장약방법을 설명하기 위한 도면
도 12는 도 11a 및 도 11b의 형태로 발파작업이 시행된 경우 발파공 주변의 충격압과 가스압작용을 설명하기 위한 도면.
도 13은 도 11a 및 도 11b와 같은 방법으로 발파가 이루어진 경우 1개공에 대한 파쇄상황을 설명하기 위한 도면
도 14는 통상적인 종래 발파방법에 의한 파쇄상황을 설명하기 위한 도면.
도 15는 본 발명에 의한 패턴도.
도 16은 본 발명에 의한 암반의 파쇄상황 및 종래의 통상적인 발파의 파쇄상황을 비교설명하기 위한 도면.
도 17은 본 발명에 의한 암반의 파쇄상황을 설명하기 위한 도면.
도 18a와 도 18b는 본 발명에 적용된 제1발파공과 제2발파공의 예시도.
도 19는 본 발명에 적용된 제2발파공의 공저에 전색물이 적용된 예시도.
도 20은 본 발명의 다른 패턴도.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합기폭방식을 이용한 암반의 발파방법을 나타내는 흐름도.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합기폭방식을 이용한 암반의 발파방법의 다른 변형예를 나타내는 흐름도
도 23a와 도 23b는 각각 본 발명에 적용된 제1발파공의 공저에 전색물과 공기층이 적용된 도면.
도 24a와 도 24b는 각각 도 23a와 도 23b에 의한 암반의 파쇄상황을 설명하기 위한 도면.
도 25와 도 26은 각각 본 발명에 의한 패턴을 보인 평면도와 측면도.

도 15에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴은 다음과 같다.

본 발명은 뇌관폭약의 설치 심도에 따라 제1,2발파공으로 구분되며, 제1,2발파공은 교대로 반복하여 배치된다. 제1발파공(14)은 뇌관 폭약(8)(뇌관이 삽입된 폭약)이 발파공의 공저에 배치되는 것이고, 제2발파공(15)은 뇌관 폭약(8)이 제1발파공(14)의 뇌관 폭약(8)과 다른 깊이로서 공저로부터 일정 거리 떨어지면서 전색물의 앞에 배치되는 것이다.

제1,2발파공(14,15)의 뇌관 폭약(8)과 비뇌관 폭약(9,10)의 위치는 장약장의 하부와 상부 위치인 것이며, 발파공은 장약장과 전색장으로 구분되고, 제1발파공(14)은 장약장의 공저와 지상측 끝에 뇌관 폭약(8)과 비뇌관 폭약(9,10)이 각각 배치되는 것이고, 제2발파공(15)은 장약장의 공저와 지상측 끝에 비뇌관 폭약(9,10)과 뇌관 폭약(8)이 각각 배치되는 것이다.

제1발파공(14)(이하 " 하부 발파공"이라 칭함)은 공저에서부터 뇌관 폭약(8) - 비뇌관 폭약(9,10), 전색물의 순서이며, 제2발파공(15)(이하 " 상부 발파공"이라 칭함)은 공저에서부터 비뇌관 폭약(9,10) - 뇌관 폭약(8) - 전색물의 순서이다.

이와 같이 뇌관 폭약(8)의 위치가 서로 다른 제1,2발파공(14,15)에 따르면, 종래 통상적인 발파방법에 의한 폭약의 폭발에너지[주로 충격압(1)과 가스압(2)]의 발파공 하부에 집중되는 에너지 편이 현상을 없애고, 폭약의 폭발에너지[주로 충격압(1)과 가스압(2)]가 발파공 상부를 포함해 발파공 전체적으로 암석의 파쇄에 대한 기여도를 높임으로써 발파공 상부 암석의 파쇄도를 높이게 되어 암반의 파쇄 주요 파쇄대(16)의 형태는 도 16에서 보여주는 바와 같이 상부발파공 파쇄대와 하부 발파공 파쇄대가 동시에 작용되어 전체적인 파쇄영역은 도 14와 같은 종래의 발파방법에 비해 효과적으로 확대되어 작용되므로 발파공 전체에 대해 균일한 파쇄효과를 기대할 수 있으며, 궁극적으로 도 5의 상황에서 도 17의 상황으로 전환시킴으로써 상부암석의 파쇄효과를 높일 수 있게 된다.

도 18a와 도 18b는 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합 기폭방식을 이용한 암반의 발파방법을 나타내는 구성도이고, 도 18a는 뇌관 폭약(8)이 발파공 하부에 위치하게 되는 하부 발파공(14)의 장약모습을 보여주고 있으며, 도 18b는 뇌관 폭약(8)이 발파공 상부에 위치하게 되는 상부 발파공(15)의 장약모습을 도시한 것이다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합 기폭방식을 이용한 암반의 발파방법의 다른 변형 예를 나타내는 구성도로서, 뇌관 폭약(8)이 발파공 상부에 위치하게 되는 상부 발파공(15)의 장약모습을 도시한 것이며, 공저에 전색물(16)을 충진할 수 있다. 즉, 공저에서부터 공저측의 전색물(16) - 비뇌관 폭약(9,10) - 뇌관 폭약(8) - 입구측의 전색물(16)의 층상 구조인 것이다.

도 20은 도 19의 본 발명의 다른 변형 예를 나타내는 혼합 기폭방식을 이용한 암반의 발파방법을 나타내는 배치도 이다. 도 20에서 "장약높이 1"은 하부 발파공(14)의 장약높이이고, "장약높이 2"는 상부 발파공(15)의 장약높이가 된다. 상부 발파공의 저면에 위치하게 되는 전색물(16) 충진높이 만큼 장약높이가 발파공 상부쪽으로 이동하게 된다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합 기폭방식을 이용한 암반의 발파방법을 나타내는 흐름도 이고, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 의한 혼합 기폭방식을 이용한 암반의 발파방법의 다른 변형예를 나타내는 흐름도이다.

도 21에서 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 암반 발파 방법은 , 발파공 천공단계(S11); 상부 발파공과 하부 발파공의 구분단계(S12); 폭약 및 뇌관의 장약단계(S13); 전색물의 충진단계(S14) 및 기폭단계(S15)를 포함하여 이루어져 암반을 파쇄하게 된다.

발파공 천공단계(S11)는 암반 중에서 파쇄 대상암반에 소정의 배열로 복수의 발파공을 천공드릴장치 등에 의해 소정의 깊이로 천공하게 된다. 발파공의 배열은 일자형, 곡선형 등 다양한 배열이 가능함은 물론이다.

상부 발파공과 하부 발파공의 구분단계(S12)는 도 18(a)에서 보여주는 바와 같이 발파공내에 삽입되는 뇌관 폭약(8)을 발파공 하부에 위치시키는 하부 발파공(14)과 도 18b에서 보여주는 바와 같이 뇌관 폭약(8)을 발파공 상부에 위치시키는 상부발파공을 구분하여 도 15에서 보여주는 바와 같은 발파공의 배치형태가 된다. 이 때, 상부 발파공과 하부 발파공은 적어도 1공 이상으로 번갈아가며 배치하는 것을 특징으로 한다.

폭약 및 뇌관의 장약단계(S13)는 천공된 발파공에 폭약 및 뇌관을 장약하게 되는데, 상부 발파공과 하부 발파공을 구분하여 폭약 및 뇌관의 장약을 실시한다. 도 15에서 보여주는 바와 같이 하부 발파공(14)에는 발파공에 삽입되는 전체 폭약 중에서 뇌관 폭약(14)이 발파공 하부에 위치하도록 장약하고, 상부 발파공(15)에는 발파공에 삽입되는 전체 폭약 중에서 뇌관이 삽입된 폭약이 발파공 상부에 위치하도록 장약한다.

본 발명에서 사용되는 뇌관 폭약(8)과 비뇌관 폭약(9,10)은 폭속이 서로 다른 폭약을 혼합하여 사용할 수 있으며, 비뇌관 폭약(9, 10)은 뇌관 폭약(8)에 비해 저폭속의 폭약이 사용되고 한편, 폭약이 아닌 암석 파쇄 목적의 폭발성 물질로 대체되는 것도 가능하다. 즉, 발파진동은 폭약의 폭발속도와 비례관계에 있는데 폭약의 폭발속도가 클수록 발파진동도 크게 발생되므로 발파진동을 줄이고자 할 때는 비뇌관폭약을 저폭속의 폭약 또는 폭발성 물질로 대체하여 사용하는 것이 가능하게 된다. 또한, 가스압의 작용을 효과적으로 활용하기 위해 비뇌관 폭약을 뇌관폭약에 비해 폭속이 다소 감소되고 후가스 발생량이 많은 폭약(예를 들면, ANFO 폭약)사용하는 것이 가능하게 된다.

물론, 뇌관 폭약(8)과 비뇌관 폭약(9,10)은 폭속이 동일한 것도 사용 가능하다.

전색물 충진단계(S14)는 발파공의 개방부에 전색물을 충진하여 전색부를 형성하게 된다. 전색물로는 모래와 같은 미세입자의 전색물을 사용하여 발파공의 개방부를 폐쇄하는 것이 바람직하다.

기폭단계(S15)는 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하게 된다. 이 경우 기폭은 도 4a와 도 4b 에서 보여주는 바와 같이 제발발파 및 지발발파를 형태로 시행되지만, 파쇄암반의 형태 및 지형에 따라 다양한 기폭이 가능함은 물론이다.

도 22에서 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 암반의 발파방법은, 발파공 천공단계(S11); 상부 발파공과 하부 발파공의 구분단계(S12); 전색물의 충진단계(S13); 폭약 및 뇌관의 장약단계(S14); 전색물의 충진단계(S15) 및 기폭단계(S16)를 포함하여 이루어져 암반을 파쇄하게 된다.

발파공 천공단계(S11)는 암반 중에서 파쇄 대상암반에 소정의 배열로 복수의 발파공을 천공드릴장치 등에 의해 소정의 깊이로 천공하게 된다. 발파공의 배열은 일자형, 곡선형 등 다양한 배열이 가능함은 물론이다.

상부 발파공과 하부 발파공의 구분단계(S12)는 발파공내에 삽입되는 전체 폭약 중에서 뇌관 폭약(8)을 발파공 하부에 위치시키는 하부 발파공과 발파공내에 삽입되는 전체 폭약 중에서 뇌관 폭약(8)을 발파공 상부에 위치시키는 상부발파공을 구분하여 도 20에서 보여주는 바와 같은 발파공의 배치형태가 된다. 이 때, 상부 발파공과 하부 발파공은 적어도 1공 이상으로 번갈아가며 배치된다.

전색물의 충진 단계(S13)는 도 19에서 보여주는 바와 같이 상부 발파공의 하부에 소정 높이로 전색물을 삽입하는 단계이다. 이 때 삽입되는 전색물은 폭약의 충격압을 발파공 하부까지 전파를 유도하기 위한 매질로 활용하기 위함이며, 모래와 같은 미세입자의 전색물을 사용한다.

폭굉압이 발파공 하부까지 전파되지 않는 경우에는 가스압이 작용하기 전에 암반에 선행 균열권을 형성시키기 위한 과정이 없어지게 되고, 이 부분에 작용되는 가스압의 크기에 따라 차이는 있겠지만 가스압이 암석파괴에 대한 기여도가 감소되는 경우에는 결국 이 부분에 대한 파쇄상황이 좋지 않게 된다.

본 발명의 경우 상부 발파공의 가스압 작용은 발파공 상부에서부터 작용되므로 발파공 저면에서는 발파공 상부에서의 가스압의 크기보다 감소하게 되므로 발파공 저면에서 가스압작용을 효과적으로 활용하기 위해서는 폭굉압에 의한 선행균열권 형성이 반드시 필요하다.

도 23a는 본 발명의 일 실시예에 의한 상부 발파공의 패턴으로 발파공 하부에 전색물을 충진한 형태이고, 도 23b는 발파공 하부가 공기층(6)로 형성된 경우이다.

전자의 경우는 충격압(1) 및 가스압(2) 양자 모두 작용 가능하지만, 후자의 경우는 가스압(2) 작용만이 가능하다. 공기층 형성구간에서는 공기층이 매질이 되기 때문에 충격압(1)의 전파가 용이하지 않게 되고, 충분한 파쇄를 위해서는 가스압(2)의 크기가 매우 커져야만 한다. 따라서, 발파공 저면에 공기층이 형성된 경우에는 공기층과 인접해서 폭약의 폭발이 시작됨으로써, 초기 가스압(2)의 작용을 암석의 파쇄작용에 크게 활용할 수 있게 되어 가스압(2)에 의한 암석의 파괴 기여도를 높일 수 있게 된다.

본 발명의 경우에 상부 발파공의 가스압(2) 작용은 발파공 상부에서부터 시작되므로 발파공 저면에서는 발파공 상부에서보다 가스압(2)의 파괴작용에 대한 기여도는 감소하게 되므로 이를 높이기 위해서는 반드시 충격압(1)에 선행된 균열권 형성이 필요하다.

이하 발파공 저면이 공기층으로 구성된 경우 충격압(1)의 감소를 식으로 검토한다.

도 23b에서처럼 발파공 하부 부분의 공기층(6)인 경우 충격압(1) 투과시 압력감소를 수식으로 표현한다. 즉, 지금, 공기의 밀도 ρ_a, 공기 중의 충격파의 전파속도 C_a , 폭약의 밀도 ρ_e, 폭약의 폭발속도 C_e, 폭약의 충격압(1)을 P_D 라 하면, 폭약과 공기와의 경계면에 있어서 발생하는 충격압(1)이 투과된 최고압력 P_a는 수학식 1에 의해서 구해지며, 이 크기로 공기층(6) 부분으로 전파되어 진다.

지금, 공기의 밀도 ρ_a = 0.0012, C_a = 340m/sec로 하고, 폭약의 밀도 ρ_e = 1.15, 폭약의 폭속은 C_e = 6,100m/sec, 폭약의 충격압력 P_D 로 하면, 수학식 1은 수학식 2와 같다.(폭약은 국내 상용폭약인 NewMite Plus I)

이와 같이 폭약과 발파공 사이에 공기층이 존재함으로써 폭약층에서의 충격압(1)(P_D)에 비해 약 1/10,000 배로 대폭적인 압력감소를 나타내고 있으며, 이 부분이 공기층으로 존재할 때는 충격압(1)의 전파가 사실상 발파공 주변의 사전 균열권 형성에는 영향력이 극히 적게 작용함을 의미한다.

도 24a는 본 발명에 의한 도 23a의 형태의 장약방법시 파쇄상황을 보여주는 도면이고, 도 24b는 도 23b형태의 장약방법시 파쇄상황을 보여주는 도면이다. 도 24a에서는 목적하는 파쇄가 원활히 이루어졌지만, 도 24b에서는 발파공 하부에 공기층의 존재에 의한 충격압(1)의 절연에 의해서 발파공 하부에 파쇄(17)가 다소 감소되는 상황을 보여주고 있다. 공기층의 존재를 인정하는 경우에는 폭약의 최초 기폭 위치, 즉, 뇌관이 삽입된 폭약을 공기층과 가깝게 위치시켜야 하지만 본 발명의 경우에는 상부에 위치하게 되므로 이 부분에 대해서는 공기층의 존재를 최대한 억제하는 것이 필요하다.

따라서, 본 발명의 일 실시예를 위해서는 상부 발파공의 발파공 저면에는 반드시 폭약의 충격압(1)을 공저면 이하로 유도할 수 있는 매질이 삽입되어야 하며, 공극비가 적은 모래전색물이 바람직하다. 더욱이 모래 전색물 이외에 진흙, 물과 혼합된 모래 등 공극비가 적어 공기층의 존재를 최소화 할 수 있는 다양한 전색물을 사용할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 방법은 폭약의 충격압(1)을 공저면까지 유도하기 위한 목적에서 활용되지만, 이 방법과는 별도로 이 부분에 사전균열을 형성시킬 수 있는 팽창성 파쇄제를 사용할 수 있음은 물론이다.

폭약 및 뇌관의 장약단계(S14)는 천공된 발파공에 폭약 및 뇌관을 장약하게 되는데, 상부 발파공과 하부 발파공을 구분하여 폭약 및 뇌관의 장약을 실시한다. 도 20에서 보여주는 바와 같이 하부 발파공에는 발파공에 삽입되는 전체 폭약 중에서 뇌관 폭약(8)이 발파공 하부에 위치하도록 장약한 후 장약 깊이까지 비뇌관 폭약(9,10)을 장약하고, 상부 발파공에는 발파공에 삽입되는 전체 폭약 중에서 비뇌관 폭약(9,10)을 전색물(16) 다음에 장약하고 뇌관 폭약(8)을 장약 깊이에 장약한다.

본 실시예에서 사용되는 뇌관 폭약(8)과 비뇌관 폭약(9,10)은 전술한 것처럼, 폭속이 서로 다른 폭약을 혼합한 것일 수 있으며, 비뇌관 폭약(9, 10)은 뇌관 폭약(8)에 비해 저폭속의 폭약 및 암석 파쇄 목적의 폭발성 혼합물을 사용하는 것일 수 있다.

전색물 충진단계(S15)는 발파공의 개방부에 전색물을 충진하여 전색부(16)를 형성하게 된다. 전색물로는 모래와 같은 미세입자의 전색물을 사용하여 발파공의 개방부를 폐쇄하는 것이 바람직하다.

기폭단계(S16)는 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하게 된다. 이 경우 기폭은 도 4a 및 도 4b에서 보여주는 바와 같이 제발발파 및 지발발파를 형태로 시행되지만, 파쇄암반의 형태 및 지형에 따라 다양한 기폭이 가능함은 물론이다.

본 발명에 의한 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴은 다음과 같다.

본 발명은 뇌관폭약의 설치 심도에 따라 제1,2발파공으로 구분되며, 제1,2발파공은 교대로 반복하여 배치된다.

도 25와 도 26은 각각 본 발명에 의한 패턴을 평면도와 측면도로서, 하부 발파공(14)과 상부 발파공(15)은 종횡방향으로 배열되는데, 종방향과 횡방향 모두 교대로 반복하여 배열된다.

이와 같은 배열에 따르면 1열 발파시 1열 하부 발파공(14) 후방 즉 2열 발파공의 상부 발파공(15) 주변에 잠재균열권이 형성되고, 1열 상부 발파공(15) 후방 즉 2열 발파공의 하부 발파공(14) 주면에 잠재균열권이 형성된다.

따라서, 2열 발파시 2열 상부 발파공(15)은 비뇌관 폭약(9,10) 주변에 잠재균열권이 형성되어 있기 때문에 하부에서도 뇌관 폭약(8)이 설치된 상부와 동일한 발파 효과가 나오게 된다.

본 발명에 의한 하부 발파공과 상부 발파공의 제원은 다음과 같다.

제원에 사용되는 용어를 먼저 정의하면 다음과 같다.

- 천공장 : H

- 장약장 : L

- 전색장 : S

- 발파공 하부 전색장 : C (CASE 2에 해당)

- 뇌관포함 기폭부 장약장 : K

- 뇌관비포함 장약장 : M

- 뇌관포함 기폭부 폭약의 폭속 및 비중 : J

- 뇌관비포함 폭약의 폭속 및 비중 : F

- H = S + L

- L = K + M

- H = S + L = S + K + M

1. 제원

가. CASE 1(하부 전색장이 없는 예)

- K = (0.01~0.5)*L

- M = L - K = L - ((0.01~0.5)*L)

- 폭약의 선정 --> J/F = 1~2

- K, M 부분의 위치 : 장약장 하부 및 장약장 상부에 번갈아 가며 위치

나. CASE 2(상부 발파공의 공저에 전색장이 적용된 예)

- K = (0.5~1.0)*L

- M = L - K = L - ((0.5~1.0)*L)

- 하부전색장(C) = H * (0.1~0.5)

- 폭약의 선정 --> J/F = 1~2

- K, M 부분의 위치 : 장약장 하부 및 장약장 상부에 번갈아 가며 위치

- CASE 2의 경우 K=1.0*L 인 경우에는 1개 발파공에 뇌관 폭약(8)만 삽입된다.

8 : 뇌관이 삽입된 폭약, 9,10 : 뇌관이 삽입되지 않은 폭약
14 : 제1발파공(하부 발파공),
15 : 제2발파공(상부 발파공),

Claims (8)

1. 암반 안에 일정 깊이로 천공되며 내부에 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약이 장입됨과 아울러 발파공의 입구쪽이 전색물에 의해 전색되는 다수의 발파공으로 이루어지되,
   상기 발파공은 공저에서부터 뇌관 폭약의 위치가 서로 다르며 종방향과 횡방향 모두 교대로 반복하여 배치되는 제1,2발파공으로 이루어지되,
   상기 제1발파공은 장약공의 공저에서부터 공입구로 가면서 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약 및 전색물의 순서로 장입되고,
   상기 제2발파공은 장약공의 공저에서부터 공입구로 가면서 비뇌관 폭약과 뇌관 폭약 및 전색물의 순서로 장입되며,
   상기 제2발파공의 뇌관 폭약은 상기 제1발파공의 뇌관 폭약과 다른 깊이로서 상기 제1발파공의 비뇌관 폭약의 공입구쪽 끝과 동일 선상에 장입되고 제1,2발파공의 전색물들은 서로 동일 선상으로 채워지는 것을 특징으로 하는 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴.
2. 삭제
3. 암반 안에 일정 깊이로 천공되며 내부에 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약이 장입됨과 아울러 발파공의 입구쪽이 전색물에 의해 전색되는 다수의 발파공으로 이루어지되,
   상기 발파공은 공저에서부터 뇌관 폭약의 위치가 서로 다르며 종방향과 횡방향 모두 교대로 반복하여 배치되는 제1,2발파공으로 이루어지되,
   상기 제1발파공은 장약공의 공저에서부터 공입구로 가면서 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약 및 전색물의 순서로 장입되고,
   상기 제2발파공은 장약공의 공저에서부터 공입구로 가면서 공저측의 전색물, 비뇌관 폭약과 뇌관 폭약 및 입구측의 전색물의 순서로 장입되어, 제2발파공의 뇌관 폭약은 하부에 장입되는 공저측의 전색물의 높이만큼 상기 제1발파공의 비뇌관 폭약보다 공입구쪽으로 떨어지도록 장입되어 상기 제1,2발파공의 입구측의 전색물들이 서로 다른 선상으로 채워지는 것을 특징으로 하는 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 제1,2발파공에 사용되는 상기 비뇌관 폭약은 폭발성 물질로 대체되는 것을 특징으로 하는 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴.
5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 제1,2발파공에 사용되는 상기 뇌관 폭약과 비뇌관 폭약은 폭속이 서로 다른 것을 특징으로 하는 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴.
6. 청구항 1에 의한 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴의 혼합기폭방식의 암반 발파 방법으로서,
   암반에 소정의 배열로 다수의 발파공을 소정 깊이로 천공하는 제1단계와;
   상기 제1단계를 통해 천공된 발파공 안에 뇌관과 폭약을 장약하는 제2단계와;
   상기 제2단계를 통해 뇌관과 폭약을 장약한 후 상기 발파공의 입구쪽에 전색물을 충진하여 전색하는 제3단계와;
   상기 제3단계 이후 상기 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하는 제4단계를 포함하고,
   상기 제2단계는 상기 발파공을 제1,2발파공으로 구분하되, 상기 제1,2발파공을 교대로 반복하는 배열로 구분하는 제2-1단계, 상기 제2-1단계를 통해 구분된 제1발파공의 공저에는 뇌관 폭약을 장입한 후 비뇌관 폭약을 장약장의 깊이까지 장입하는 한편 상기 제2발파공의 공저에는 비뇌관 폭약을 장입한 후 이 비뇌관 폭약에서부터 전색장의 앞에 뇌관 폭약을 장입하여, 상기 제1,2발파공의 뇌관 폭약의 위치를 서로 다르게 하는 제2-2단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합기폭방식의 암반 발파 방법.
7. 청구항 3에 의한 뇌관 폭약의 위치차를 이용한 혼합기폭방식의 암반 발파 패턴의 혼합기폭방식의 암반 발파 방법으로서,
   암반에 소정의 배열로 다수의 발파공을 소정 깊이로 천공하는 제1단계와;
   상기 제1단계를 통해 천공된 발파공 안에 뇌관과 폭약을 장약하는 제2단계와;
   상기 제2단계를 통해 뇌관과 폭약을 장약한 후 상기 발파공의 입구쪽에 전색물을 충진하여 전색하는 제3단계와;
   상기 제3단계 이후 상기 발파공 내의 폭약을 뇌관에 의해 기폭하는 제4단계를 포함하고,
   상기 제2단계는 상기 발파공을 제1,2발파공으로 구분하여 장약하되, 상기 제1,2발파공을 교대로 반복하는 배열로 구분하는 제2-1단계, 상기 제2-1단계를 통해 구분된 제1발파공의 공저에 뇌관 폭약을 장입한 후 비뇌관 폭약을 장약장의 깊이까지 장입하는 한편 상기 제2발파공의 공저를 공저측의 전색물로 전색한 후에 비뇌관 폭약을 장입하고 장약장의 상부쪽에 뇌관 폭약을 장입하되, 뇌관 폭약을 상기 공저측의 전색물의 높이만큼 상기 제1발파공의 비뇌관 폭약보다 공입구쪽으로 떨어지도록 장입하여 상기 제1,2발파공의 장약 높이가 서로 다르게 하는 제2-2단계로 이루어지고,
   상기 제3단계는 상기 제1발파공의 비뇌관 폭약에서부터 공입구까지 전색물을 전색하는 한편, 상기 제2발파공의 뇌관 폭약에서부터 공입구까지 전색물을 전색하되, 상기 제2-2단계를 통해 상기 제2발파공의 뇌관 폭약이 하부에 장입되는 공저측의 전색물의 높이만큼 뇌관 폭약이 상기 제1발파공의 비뇌관 폭약보다 공입구쪽으로 떨어지도록 장입되어 상기 제2발파공의 전색물을 상기 제1발파공의 전색물과 다른 선상으로 전색하는 것을 특징으로 하는 혼합기폭방식의 암반 발파 방법.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 제2-1단계에서 상기 제2발파공의 공저측의 전색은사전 균열권 형성을 위한 팽창성 파쇄제를 충진하는 것으로 대체되는 것을 특징으로 하는 혼합기폭방식의 암반 발파 방법.
   
   

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