KR101994221B1

KR101994221B1 - 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법

Info

Publication number: KR101994221B1
Application number: KR1020180110147A
Authority: KR
Inventors: 황현주; 최규채
Original assignee: 황현주; 최규채
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2019-07-01

Abstract

본 발명은 도자 혹은 굴삭기에 장착한 리퍼로 절취가 곤란한 경질의 발파암에 대해서 약장약 발파기법으로 균열과 이완을 발생시키는 발파를 통해 리핑 가능영역으로 암반의 강도를 약화시킨 후에 리퍼 절취를 시행함으로써, 발파공해의 저감과 시공능력 향상으로 공사비를 절감시킬 수 있는 암반 굴착 방법에 관한 것이다.
본 발명은 리퍼굴착이 불가능한 경질 암반에 대해서 발파작업 시 발생하는 진동, 소음 등의 공해문제와 시공성과 경제성을 해결하기 위한 굴착 시공 방법으로서, 경질의 발파암에 대해서 약장약 발파기법으로 균열과 이완을 발생시켜서 도자에 부착된 리퍼로 절취가능하게 함으로써, 발파공해를 저감시키면서 다량의 암 절취 시 연속적으로 기계굴착이 가능토록하여 굴착능률을 향상시킬 수 있으며, 특히 암반 취약화 발파를 위한 제반 여건들을 최적화시켜서 암반 굴착 효율성을 높일 수 있는 등 공사기간을 단축할 수 있고 공사비용을 절감할 수 있는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법을 제공한다.

Description

발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법{LOOSER BLASTING METHOD FOR EXCAVATING OF HARD ROCK USING RIPPER}

본 발명은 도자 혹은 굴삭기에 장착한 리퍼로 절취가 곤란한 경질의 발파암에 대해서 약장약 발파기법으로 균열과 이완을 발생시키는 발파를 통해 리핑 가능영역으로 암반의 강도를 약화시킨 후에 리퍼 절취를 시행함으로써, 발파공해의 저감과 시공능력 향상으로 공사비를 절감시킬 수 있는 암반 굴착 방법에 관한 것이다.

일반적으로 암반 굴착공사에서 32ton 도자 리퍼(도자, 굴착기에 부착하여 리핑암을 절취하는 고강도 삽날)를 이용해서 절취가 용이한 암반은 리핑암으로 분류하고, 리핑이 곤란한 경질 암반의 경우에는 발파암으로 분류한다.

예를 들면, LH 공사에서의 분류 기준을 참조하면, 점토, 모래, 자갈 또는 작은 돌이 섞인 흙으로서, 보통 불도저, 스크레이퍼, 굴삭기 등의 굴착장비로 유효하게 굴착할 수 있는 지반은 토사로 분류한다.

또한, 통상적인 굴착장비로서 유효하게 굴착할 수 없는 단단한 지반으로 불도저에 장착한 유압 리퍼(Ripper)로써 유효하게 굴착할 수 있으나, 불도저의 사용이 협소한 장소에서는 굴삭기(1.0㎡급 이상)의 삽날에 부착된 튜스(Tooth)를 이용하여 유효하게 굴착할 수 있는 풍화도가 높거나 파쇄가 심한 암은 리핑암으로 분류한다.

또한, 리퍼 사용으로 굴착하기 곤란하여 화약을 이용한 발파 또는 파쇄공법으로 굴착을 수행하는 것이 가장 효과적인 단단하고 치밀한 암은 발파암으로 분류한다.

여기서, 암 판정 장비의 기준은 불도저 32ton(단, 불도저의 사용이 곤란한 협소한 장소 등의 경우 굴삭기 1.0㎡급 이상)이다.

보통 주택과 시설물에 인접해서 발파를 시행하는 경우에 진동, 폭음 및 비산석등의 발파공해로 인해서 가능한 발파작업을 최소화하기 위한 각종 공법, 예를 들면 비발파 방법인 유압파쇄, 약액주입, 다이아몬드톱 등의 속칭 무진동 굴착공법이 검토 및 적용되고 있으나, 굴착효율, 공사기간연장 및 공사비 증가 등으로 인해 적용에 한계를 지니고 있다.

최근에는 장비의 대형화로 인해서 리핑 능력 향상과 폭약과 뇌관 및 발파기술의 발전으로 통상의 발파작업에서의 암반을 파쇄하는 개념에서 암석의 균열과 이완만을 발생시키는 약장약발파기법이 가능토록 발전되었다.

통상적으로 암석에 폭약을 이용해서 파쇄하는 발파에서는 가장 기본적인 이론은 누두공 시험발파와 하우저(Hauser) 공식을 들 수 있다.

상기 누두공 시험발파는 암반에 수직으로 천공해서 폭약을 장진하여 발파 시에 원뿔형태의 누두공이 형성되는데, 이와 같은 형태는 동일한 장약심도에서 장약량과 밀접한 상관관계가 있으며, 이들 형상에 따라서 약장약 발파, 표준 장약 발파, 과장약 발파로 구분한다(도 1a 및 도 1b 참조).

상기 하우저 공식은 누두공 시험발파와 같이 1개공을 발파할 때 장약량(L)은 최소저항선(W) 삼승에 비례하여 L=CW³으로 표시한다.

여기서, C(발파계수)는 폭약의 위력, 암석의 파쇄 저항에 관계되는 암석계수, 발파공의 가스분출 막는 전색계수와 관계가 있다.

발파상수(C)는 1.0보다는 적다는 값을 제시하고 있으나, 정량적인 C값은 현장의 암반상태와 발파방법 등의 여러 가지요소를 함축해서 현장 시험발파를 통해서 얻을 수 있다.

실제로 발파작업에서는 여러 개의 발파공을 뇌관의 시차를 이용해서 발파를 시행하므로 L=CW³에서 L=C.W.S.H로 변환할 수 있다[여기서 C: 발파상수, W: 최소저항선(m), S: 천공간격(m), H: 천공장(m)].

따라서, 장약량(L)은 발파상수(C)와는 밀접한 상관관계가 있다.

한편, 한국 공개특허 10-2016-0076885호에는『암반 절취시 도저 굴착을 위한 취약화 발파 방법』이 개시되어 있으나, 이러한 방법은 취약화 발파를 위한 장약량 산정에 필요한 시험과정이 없으며, 특히 연속적인 공정과 기능공 위주를 시행하는 작업현장에서 발파 패턴설계 등의 복잡한 계산 단계 때문에 적용성에 한계가 있다.

특히, 도자굴착 시에 1회 리핑 한계가 0.5m 미만인 점을 감안할 때, 취약화 발파의 깊이(천공장)가 한정되어있지 않아서 실행능력이 의문시되어 현장적용성과 기술로써 미흡한 점이 있다.

한국 공개특허 10-2016-0076885호

따라서, 본 발명은 리퍼 굴착이 불가능한 경질 암반에 대해서 발파작업 시 발생하는 진동, 소음 등의 공해문제와 시공성과 경제성을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 경질의 발파암에 대해서 약장약 발파기법으로 균열과 이완을 발생시켜서 도자에 부착된 리퍼로 절취가능하게 함으로써, 발파공해를 저감시키면서 다량의 암 절취 시 연속적으로 기계굴착이 가능토록하여 굴착능률을 향상시킬 수 있으며, 특히 암반 취약화 발파를 위한 제반 여건들을 최적화시켜서 암반 굴착 효율성을 높일 수 있는 등 공사기간을 단축할 수 있고 공사비용을 절감할 수 있는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법은 발파암을 약장약 발파법으로 균열, 이완시켜서 리핑 가능한 영역으로 암반을 취약화시키는 취약화 발파단계와, 상기 취약화 발파단계에서 취약해진 암반을 도자나 굴삭기에 부착된 리퍼로 암반을 절취하는 리핑단계를 포함하는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법에 있어서, 상기 취약화 발파방법의 약장약 발파법은 최소저항선(W)을 1.5∼2.5m, 천공간격(S)을 1.5∼2.5m, 천공장(H)을 1.7∼3.3m, 발파상수(C)를 0.1∼0.25로 적용하여, 공약 장약량(L)을 산출식 L = C×W×S×H에 의해 결정하는 것이 특징이다.

여기서, 상기 공약 장약량(L)을 산출식 L = C×W×S×H에 의해 결정하는 과정에서, 발파암이 연암인 경우(암석 강도 20∼40, 풍화상태 약간 풍화, 단위체적당 절리면 수 30∼20개, 탄성파 속도 1,200∼2,000km/sec, 코아 회수율 20∼50%) 발파상수(C)를 0.1 이상∼0.15 미만으로 적용하고, 발파암이 보통암인 경우(암석 강도 40 초과, 풍화가 없는 신선한 상태, 단위체적당 절리면 수 20개 미만, 탄성파 속도 2,000km/sec 초과, 코아 회수율 50% 초과) 발파상수(C)를 0.15 이상∼0.25 이하로 적용할 수 있다.

특히, 상기 취약화 발파단계에서 절취 깊이 및 암반상태를 고려한 천공 및 장약제원을 패턴에 따라 설정하여 약장약 발파를 실시하되, 최소저항선(W), 천공간격(S), 천공장(H)이 차례로 1.5m, 1.5m, 1.7m인 경우 패턴 1, 2m, 2m, 2.2m인 경우 패턴 2, 2.5m, 2.5m, 2.7m인 경우 패턴 3, 2.5m, 2.5m, 3.3m인 경우 패턴 4로 각각 정하고, 각 패턴에 상기 발파상수(C)를 연암인 경우 0.1 이상∼0.15 미만을 적용한 a형과 보통암인 경우 0.15 이상∼0.25 이하를 적용한 b형을 각각 정하여, 패턴 1a, 패턴 1b, 패턴 2a, 패턴 2b, 패턴 3a, 패턴 3b는 1단 바텀 차치 타입의 장약 형태를 적용하고, 패턴 4a, 패턴 4b는 2단 데크 차지 타입의 장약 형태를 적용할 수 있다.

그리고, 상기 취약화 발파단계는 토사를 포대에 담은 비산방지 막음재로 발파공의 상부를 막고 발파하는 과정을 포함하며, 상기 포대는 20∼60㎏용 정방향 포대를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 소량의 폭약을 이용하여 암반에 균열을 형성시켜서 암반을 취약화시킨 다음, 상대적으로 작업 능률과 우수한 작업환경 하에서 굴착장비를 이용하여 암반을 절취함으로써, 암반 굴착 효율이 대폭 향상되며, 그 결과 공사기간을 단축할 수 있고 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 소량의 폭약을 이용하여 암반을 발파하기 때문에 종래의 발파에 의한 암반 굴착방법에 비해 더욱 안전할 뿐만 아니라 폭음과 진동 및 비산석 등에 의한 공해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 발파 후, 바닥면의 평탄성이 우수하여 별도로 바닥 평탄화 작업이 요구되지 않으며, 또한 많은 양의 암석이 존재하는 암반에 대해 연속적인 작업이 가능한 효과가 있다.

본 발명은 정량화된 발파패턴을 사용하여 암반을 굴착할 수 있기 때문에 작업기간과 작업 스케줄을 쉽게 예측할 수 있고, 또한 대형 도자를 병용하여 암반 굴착작업을 진행하기 때문에 종래의 발파 방법에 비해 대괴의 발생이 상대적으로 적고, 그 결과 굴착된 암반을 매립 등에 활용하기 위해 소할 작업을 별도로 수행하여야 하는 불편을 상당히 해소할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 암반 취약화 발파를 위한 제반 여건들을 정량화시키고, 또 취약화 발파 방법에서 약장약발파를 위한 최적의 장약량 산정식을 제시함으로써, 발파암 굴착 시공의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 누두공 발파 이론과 동일 천공장(H)에서 장약량(L)을 변화시킬 때에 암반 파쇄 상태를 보여주는 개략도
도 2는 본 발명의 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법에서 발파상수(C)의 설정을 위하여 시험발파에 의한 암반의 균열상태를 조사한 상태를 나타내는 개략도
도 3과 도 4는 본 발명의 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법에서 여러 발파 패턴을 나타내는 개략도
도 5는 본 발명의 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법에서 1단 바텀 차치 타입의 장약 형태와 2단 데크 차지 타입의 장약 형태를 나타내는 개략도
도 6은 본 발명의 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법에서 발파공 입구에 비산방지를 위한 포대를 설치한 상태를 나타내는 개략도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 아래의 표 2에서 볼 수 있듯이 국내에서 생산되는 에멀젼 폭약과 화강암, 편마암, 사암, 이암, 석회암 등에서 도자 리퍼 절취가 용이한 천공심도(H) 3.4m 이하에 시험발파를 실시하여 암반의 균열과 이완 상태를 조사하였으며, 이를 정량적으로 제시하기 위해서 하우저 공식에 대입시킨 결과, 발파상수(C)에 따른 암반의 발파공 상태는 도 2와 같이 관찰되었다.

상기와 같은 시험발파에 의한 결과 분석을 통해서 리퍼 절취를 위한 취약화 발파 방법에서 약장약발파를 위한 장약량 산정식은 다음과 같다.

취약화 발파 방법 장약량 산정식 : L = C(0.1∼0.25)×W×S×H

그리고, 현장의 암반 상태에 따라 발파상수(C)를 기준해서 연암은 0.1∼0.15로 적용하고 보통암 이상은 0.15∼0.25를 적용하였다.

이와 더불어, 약장약 발파 시에는 발파공상부로 가스 분출로 인해서 암석의 파편조각이 비산될 우려가 있으며, 최대 250m까지 비산 위험이 있어 비산 방지를 위해서 발파공 상부에 토사를 넣은 마대주머니(20kg 이상)를 적치하고 발파하였다.

따라서, 본 발명에서 제공하는 발파암반에서 리퍼절취를 위한 취약화 발파에서는 다음과 같은 특징이 있다.

통상적인 발파에서는 표준장약을 적용하는 반면에, 본 발명의 취약화 발파에서는 약장약을 실시해야 하므로, 천공간격(S), 최소저항선(W) 천공장(H)에 적정한 약장약량(L) 산출하는 단계, 현장의 암반의 강도, 절리면의 풍화상태와 수, 탄생파속도 코아 회수율 등을 감안한 연암과 보통암으로 분류해서 적정 장약량 산출하는 단계, 암반의 절취깊이(1.5m, 2m, 2,5m, 3m)에 따른 발파 패턴과 현장 암반상태를 감안한 8가지 타입의 발파 패턴을 적용하는 단계, 천공장(절취깊이) 3m 이상의 비교적 깊은 심도의 경우에 균열발생을 원활하게 하기 위한 2단 Deck Charge 방법을 적용하는 단계, 약장약 발파 시에는 장약된 천공상부로 암편조각이 공중으로 비산하는 위험 요인이 많으므로 이를 방호할 수 있는 비산 방지단계, 취약화 발파 후에 굴삭기 혹은 도자에 부착한 리퍼를 이용하여 굴착을 실시하는 단계 등을 포함한다.

이러한 본 발명에 따른 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 기본적으로 발파암을 약장약 발파법으로 균열, 이완시켜서 리핑 가능한 영역으로 암반을 취약화시키는 취약화 발파단계와, 상기 취약화 발파단계에서 취약해진 암반을 도자나 굴삭기에 부착된 리퍼로 암반을 절취하는 리핑단계를 포함하며, 특히 취약화 발파방법의 약장약 발파법에서는 최소저항선(W)을 1.5∼2.5m, 천공간격(S)을 1.5∼2.5m, 천공장(H)을 1.7∼3.3m, 발파상수(C)를 0.1∼0.25로 적용하여, 공약 장약량(L)을 산출식 L = C×W×S×H에 의해 결정한다.

즉, 아래의 [표 1]과 도 2에 도시한 바와 같이, 시험발파의 결과분석을 통해 리퍼절취를 위한 취약화 발파를 위한 적정 장약량 산정공식은 다음과 같다.

L = C(0.1∼0.25)×W×S×H

그리고, 현장의 암반강도에 따른 장약량 공식은 다음과 같다.

연암 기준 : L = C(0.1∼0.15 미만)×W×S×H

보통암 기준 : L = C(0.15∼0.25)×W×S×H

여기서, L은 공당장약량(kg), W는 최소저항선(m), S는 천공간격(m), H는 천공장(m)이다.

일 예로서, 절취깊이가 1.5m이고 연암을 기준할 때 발파패턴계산 방법은 L = C×W×S×H 공식에서 발파상수(C)는 0.1, 최소저항선(W)은 1.5m, 천공간격(S)은 1.5m, 천공장(H)은 1.7m이고, 천공구경(Ø)을 51mm 이하로 설정함과 더불어 사용폭약은 Ø32mm 에멀젼 폭약 MS 전기뇌관을 사용했을 때, L = 0.1×1.5×1.5×1.7 = 0.38kg이며, Ø32mm 에멀젼 폭약의 제품 규격(0.25kg/EA)을 고려하여 공당장약량(L)은 0.25kg으로 결정할 수 있다.

[표 1]

그리고, 상기 공약 장약량(L)을 산출식 L = C×W×S×H에 의해 결정하는 과정에서는 발파암이 연암인 경우(암석 강도 20∼40, 풍화상태 약간 풍화, 단위체적당 절리면 수 30∼20개, 탄성파 속도 1,200∼2,000km/sec, 코아 회수율 20∼50%) 발파상수(C)를 0.1 이상∼0.15 미만으로 적용하고, 발파암이 보통암인 경우(암석 강도 40 초과, 풍화가 없는 신선한 상태, 단위체적당 절리면 수 20개 미만, 탄성파 속도 2,000km/sec 초과, 코아 회수율 50% 초과) 발파상수(C)를 0.15 이상∼0.25 이하로 적용할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 아래의 [표 2]에서 볼 수 있듯이, 현장의 암반상태를 슈미트 헤머값, 풍화상태, 절리면 수, 탄성파속도, 코아 회수율 등을 고려해서 연암은 C = 0.1∼0.15 미만, 보충암 이상은 C = 0.15∼0.25로 분류기준을 제시한다.

[표 2]

특히, 본 발명의 취약화 발파단계에서는 절취 깊이 및 암반상태를 고려한 천공 및 장약제원을 패턴에 따라 설정하여 약장약 발파를 실시한다.

예를 들면, 아래의 [표 3] 및 [표 4], 그리고 도 3과 도 4에 도시한 바와 가이, 최소저항선(W)이 1.5m, 천공간격(S)이 1.5m, 천공장(H)이 1.7m인 경우를 패턴 1로 설정하고, 최소저항선(W)이 2m, 천공간격(S)이 2m, 천공장(H)이 2.5m인 경우를 패턴 2로 설정하고, 최소저항선(W)이 2.5m, 천공간격(S)이 2.5m, 천공장(H)이 2.7m인 경우를 패턴 3으로 설정하고, 최소저항선(W)이 2.5m, 천공간격(S)이 2.5m, 천공장(H)이 3,3m인 경우를 패턴 4로 설정한다.

그리고, 각각의 패턴 1 내지 패턴 4에서 연암인 경우에 발파상수(C)를 0.1 이상∼0.15 미만으로 적용한 a형을 설정하고, 보통암인 경우에 발파상수(C)를 0.15 이상∼0.25 이하를 적용한 b형을 설정한다.

따라서, 패턴 1a, 패턴 1b, 패턴 2a, 패턴 2b, 패턴 3a, 패턴 3b는 1단 바텀 차치 타입의 장약 형태를 적용하여 약장약 발파를 실시하고, 패턴 4a, 패턴 4b는 2단 데크 차지 타입의 장약 형태를 적용하여 약장약 발파를 실시한다.

이렇게 본 발명에서는 굴착심도와 암반의 강도별로 8가지 타입의 발파패턴의 상세 제원을 제시함으로써, 손쉽게 기능공들도 현장에서 적용할 수 있도록 하였다.

이와 더불어, 본 발명에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 절취심도가 3.0m 미만인 경우에는 1단 바텀 차지 타입(1단 장약)의 장약형태를 적용하였고, 절취심도가 3.0m 이상인 경우에는 리퍼절취가 용이한 균열을 확보하기 위해서 2단 데크 차지 타입(2단 장약)을 적용하면서 이때의 뇌관의 시차는 20ms 이하, 폭약은 에멀전을 적용하였다.

여기서, 본 발명에서는 리퍼 절취를 위한 취약화 발파에서 적용되는 1회당 최대 절취심도는 3.0m로 하여 취약화 발파 후 도자 리핑작업을 실시하며, 이와 같은 취약화 발파단계와 도자 리핑단계를 반복 시행하면서 발파암을 절취한다.

[표 3]

주)ㆍ장약량산정은 국내생산 중인 에멀젼 폭약의 제품규격을 기준함(Ø32mm 폭약 = 0.25kg/EA)

ㆍ천공구경은 Ø51mm 미만

[표 4]

ㆍ천공구경은 Ø51mm 미만

또한, 본 발명에서 취약화 발파단계는 토사를 포대에 담은 비산방지 막음재로 발파공의 상부를 막고 발파하는 과정을 포함하며, 상기 포대는 20∼60㎏용 포대를 사용할 수 있다.

즉, 본 발명의 취약화 발파 방법에서는 약장약 발파를 실시해야 하므로 발파공의 상부로 분출되는 암석파편의 비산 우려가 많고, 이를 방지하기 위해 토사를 넣은 마대자루(중량 20kg 이상)를 발파공 상부에 적치한다.

이렇게 마대 등의 포대에 토사를 담은 비산방지 막음재로 발파공의 상부를 막으면 포대 내부에 불규칙, 불연속적으로 압착되어 적층된 입자형 토사가 발파공 상부를 긴밀하게 폐색시키고, 발파에 의한 비산을 완벽하게 방지하여, 종래에 사용하는 폐타이어조각으로 엮은 고무재 비산 방지 매트에 비하여 비산 방지효과가 높고 발파작업시 설치가 용이하다는 장점이 있다.

여기서, 상기 비산 방지 막음재는 삼실 마대, P.P마대, 쌀마대 등의 마대를 포함한 포대에 토사, 암분, 쇄석 등을 담은 막음재를 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 도자 혹은 굴삭기에 장착한 리퍼로 절취가 곤란한 발파암에 대해서 약장약 발파방법으로 암반에 균열과 이완을 발생시켜서 리퍼 절취를 시행하므로 발파공해 저감과 시공능력 향상으로 공사비를 절감시킬 수 있다.

특히, 본 발명에서 취약화 발파에 필요한 적정 장약량을 산출하기 위해서는 현장 시험발파를 통해서 발파상수(C)를 0.1∼0.25로 구했으며, 현장의 암반조건에 따라서 연암의 경우는 C = 0.1∼0.15 미만, 보통암 이상은 C = 0.15∼ 0.25로 정해서 절취심도(H)에 따라 장약량(L), 최소저항선(W), 천공간격(S) 등의 발파패턴을 설정하여 현장에서 쉽게 적용토록 할 수 있다.

그리고, 본 발명의 취약화 발파공법에서는 약장약을 시행하는 관계로 발파공 입구로 비산의 위험이 매우 높으므로, 발파공에 토사 마대주머니(20kg 이상)를 적치해서 비산방지대책을 수립하였다.

Claims

발파암을 약장약 발파법으로 균열, 이완시켜서 리핑 가능한 영역으로 암반을 취약화시키는 취약화 발파단계와, 상기 취약화 발파단계에서 취약해진 암반을 도자나 굴삭기에 부착된 리퍼로 암반을 절취하는 리핑단계를 포함하는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법에 있어서,
상기 취약화 발파방법의 약장약 발파법은 최소저항선(W)을 1.5∼2.5m, 천공간격(S)을 1.5∼2.5m, 천공장(H)을 1.7∼3.3m, 발파상수(C)를 0.1∼0.25로 적용하여, 공약 장약량(L)을 산출식 L = C×W×S×H에 의해 결정하고,
상기 취약화 발파단계에서 절취 깊이 및 암반상태를 고려한 천공 및 장약제원을 패턴에 따라 설정하여 약장약 발파를 실시하되, 최소저항선(W), 천공간격(S), 천공장(H)이 차례로 1.5m, 1.5m, 1.7m인 경우 패턴 1, 2m, 2m, 2.2m인 경우 패턴 2, 2.5m, 2.5m, 2.7m인 경우 패턴 3, 2.5m, 2.5m, 3.3m인 경우 패턴 4로 각각 정하고, 각 패턴에 상기 발파상수(C)를 연암인 경우 0.1 이상∼0.15 미만을 적용한 a형과 보통암인 경우 0.15 이상∼0.25 이하를 적용한 b형을 각각 정하여, 패턴 1a, 패턴 1b, 패턴 2a, 패턴 2b, 패턴 3a, 패턴 3b는 1단 바텀 차치 타입의 장약 형태를 적용하고, 패턴 4a, 패턴 4b는 2단 데크 차지 타입의 장약 형태를 적용하는 것을 특징으로 하는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 공약 장약량(L)을 산출식 L = C×W×S×H에 의해 결정하는 과정에서, 발파암이 연암인 경우(암석 강도 20∼40, 풍화상태 약간 풍화, 단위체적당 절리면 수 30∼20개, 탄성파 속도 1,200∼2,000km/sec, 코아 회수율 20∼50%) 발파상수(C)를 0.1 이상∼0.15 미만으로 적용하고, 발파암이 보통암인 경우(암석 강도 40 초과, 풍화가 없는 신선한 상태, 단위체적당 절리면 수 20개 미만, 탄성파 속도 2,000km/sec 초과, 코아 회수율 50% 초과) 발파상수(C)를 0.15 이상∼0.25 이하로 적용하는 것을 특징으로 하는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법.
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청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 취약화 발파단계는 토사를 포대에 담은 비산방지 막음재로 발파공의 상부를 막고 발파하는 과정을 포함하며, 상기 포대는 20∼60㎏용 정방향 포대를 사용하는 것을 특징으로 하는 발파암을 취약화 발파하여 리핑작업으로 절취하는 방법.