KR102108785B1 - 암반 제거장치 및 이를 이용한 암반제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석산에서 석재의 원석을 발파 등으로 파쇄하지 않고 필요한 크기에 따라 잘라내어 채석함으로써, 석재의 채석이 용이하고, 채석을 이룬 석재가 파손됨 없이 후 가공작업의 편의성을 확보할 수 있도록 한 암반 제거장치 및 이를 이용한 암반제거방법에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 적어도 하나 이상의 천공홀에 삽입되며, 측부에 가이드홈이 형성된 가이드바와, 상기 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강되는 가이드롤러와, 상기 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 실린더를 구비하한 제1 와이어고정바; 적어도 하나 이상의 천공홀에 삽입되며, 측부에 가이드홈이 형성된 가이드바와, 상기 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강되는 가이드롤러와, 상기 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 실린더와, 상기 가이드롤러의 일측에 구비되는 보조가이드롤러를 구비한 제2 와이어고정바; 상기 제1 와이어고정바 및 제2 와이어고정바와 연결되어 상기 암반층을 수직 또는 수평 방향으로 절단하는 절단와이어; 및 상기 절단와이어와 연결되어 상기 절단와이어의 수직 또는 수평 절단동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성한다.

Description

암반 제거장치 및 이를 이용한 암반제거방법{Stone quarrying equipment and method for quarrying stone using the same}

본 발명은 암반 제거장치 및 이를 이용한 암반제거방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널 공사장, 터파기 공사장 등에서 부레이커와 같은 중장비를 사용하지 않고도 암반을 필요한 크기에 따라 잘라내는 방식으로 제거할 수 있는 암반 제거장치 및 이를 이용한 암반제거방법에 관한 것이다.

일반적으로 농지개간, 도로건설, 터널굴착, 건축공사, 토목공사를 시행하기 위한 기초공사를 실행할 때 지반 또는 지하에 매설되어 있는 암반이나 암석을 다양한 방식으로 제거하고 있는데, 예를 들어, 크레인에 장착된 진동파쇄기로 암석을 부수어 낸 후 제거하는 방법, 폭약을 사용하여 암반이나 암석을 폭파시킨 후 제거하는 방법, 진동 파쇄기로 암석의 표면에 소형의 구멍을 형성하고, 그 구멍 안으로는 유압식 쐐기의 전진에 의해 좌우로 벌어지는 분리판을 사용하여 할암(절개)시킨 다음 제거하는 방법, 및 원통 커터 회전식 천공기를 이용하여 암반이나 통상 150mm 이상의 직경 천공홈을 형성한 후 상기 천공홈 안의 암석은 상기 원통 커터를 상승시킬 때 동시에 빼내고, 이에 따라 형성된 암석의 구멍 안으로 유압식 대용량 할암기를 삽입시켜 할암(절개)시킨 다음 조각이난 암석 덩어리를 제거하는 방법을 사용하고 있다.

그러나 진동 파쇄기를 이용한 방법과 폭약을 사용하는 방법은 진동과 소음 그리고 분진이 심하게 발생하게 되어 환경을 오염시킴과 동시에 인체에 해를 끼치며, 작업장 주위 건물들을 균열시키는 문제 등으로 인하여 민원이 제기됨에 따라 큰 문제를 안고 있어 이와 같은 방법을 이용하여 암반이나 암석을 제거하는 방법은 점점 줄어들고 있는 추세이다.

그리고 진동 파쇄기로 암석의 표면에 소형의 구멍을 형성하고, 그 구멍 안으로는 유압식 쐐기의 전진에 의해 좌우로 벌어지는 분리판을 사용하여 할암(절개)시킨 다음 제거하는 방법은 비교적 작은 암석을 제거 시키거나 소규모의 작업장에서 사용되고 있으며, 진동, 분진, 소음 및 작업장 주위 건물에 대한 균열 초래 현상을 해결하지 못하고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 작업성이 우수하고 작업 효율이 뛰어난 원통형 커터 회전식 천공기를 이용하여 암반이나 암석을 제거하고 있는데, 이 방법은 다른 방법들에 비하여 조용하고 신속하며, 분진이나 진동이 거의 발생하지 않는 반면, 경사면에 직각으로 프레임과 천공관이 안착한 상태로 천공을 할 수가 없기 때문에 천공 시공에 어려움이 따르고, 이때 천공관 하단부에 설치된 커터가 손상되기도 하고 크레인의 아암(arm)과 피스톤 로드에 심한 과부하가 걸리는 단점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 대한만국 등록특허공보 제10-1441313호에는 포크레인에 전용으로 결합되어 해상 또는 수중의 돌출된 장소에 등대 등의 설치를 위한 암반을 천공할 수 있는 포크레인 결합용 암반 천공장치가 기재되어 있다.

그러나, 이와 같은 선행기술 또한 포크레인과 같은 중장비를 이용하여야 하는 점에서 중장비가 진입하지 못하는 장소에서는 작업이 불가능한 단점이 있을 뿐만 아니라 이상에서 설명한 모든 종래기술 또한 암반이나 암석을 제거한 후에 제거된 암석을 버리거나 기초석으로 사용하기 위해 다른 곳으로 운반하기 위한 별도의 작업들이 필요로 하였다.

(1) 대한민국 공개특허공보 제10-1211291호(2012.12.05) (2) 대한민국 공개특허공보 제10-0914581호(2009.08.21) (3) 대한만국 등록특허공보 제10-1441313호 (2014.09.11)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은농지개간, 도로건설, 터널굴착, 건축공사, 토목공사를 시행하기 위한 기초공사시 불필요한 암반이나 암석을 필요한 크기에 맞게 잘라낼 수 있는 암반제거장치를 제공할 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 목적은 암반이나 암석의 제거시 암반이나 암석의 형상을 다각형 형상으로 잘라낼 수 있어, 제거된 암석이나 암석을 석재로 재활용할 수 있는 암반제거장치를 제공할 수 있도록 한다.

목적을 달성하기 위한 본 발명의 암반 제거장치는, 적어도 하나 이상의 천공홀에 삽입되며, 측부에 가이드홈이 형성된 가이드바와, 상기 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강되는 가이드롤러와, 상기 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 실린더를 구비하한 제1 와이어고정바; 적어도 하나 이상의 천공홀에 삽입되며, 측부에 가이드홈이 형성된 가이드바와, 상기 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강되는 가이드롤러와, 상기 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 실린더와, 상기 가이드롤러의 일측에 구비되는 보조가이드롤러를 구비한 제2 와이어고정바; 상기 제1 와이어고정바 및 제2 와이어고정바와 연결되어 상기 암반층을 수직 또는 수평 방향으로 절단하는 절단와이어; 및 상기 절단와이어와 연결되어 상기 절단와이어의 수직 또는 수평 절단동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성한다.

한편, 본 발명에 따른 암반제거방법은, 절단형상의 외주연에 상응하는 암반층의 상부에서 하측방향으로 천공장비를 이용하여 적어도 3개 이상의 천공홀을 형성하는 단계; 상기 각각의 천공홀에 절단와이어가 수평방향으로 연결된 가이드롤러가 구비된 제1 와이어고정바 및 제2 와이어고정바를 각각 삽입하는 단계; 상기 절단와이어가 상기 제1 와이어고정바 및 제2 와이어고정바에 구비된 가이드롤러, 보조롤러 및 수평롤러 그리고 보조가이드롤러와 구동모터를 경유하는 회전 절단경로를 연결하는 단계; 상기 각각의 가이드롤러가 제1 및 제2 와이어고정바의 가이드홈을 따라 하강되도록 제어하면서, 상기 구동모터를 구동시켜 상기 절단와이어가 회전 절단경로를 이동하면서 상기 암반층의 수직방향의 절단을 실행하는 단계; 상기 각각의 가이드롤러를 상기 제1 및 제2 와이어고정바의 가이드홈을 따라 이동시켜 상기 암반층의 수평방향 절단위치로 이동시키는 단계; 상기 각각의 제1 와이어고정바를 일정 시차를 두고 차례로 제거하면서 각각의 모서리와 같이 수평절단의 기준위치를 설정하는 단계; 상기 제1 와이어고정바가 모두 제거된 상태에서 구동모터를 구동시켜 상기 절단와이어가 회전절단경로를 통하여 수평 절단작업을 수행하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 농지개간, 도로건설, 터널굴착, 건축공사, 토목공사를 시행하기 위한 기초공사시 불필요한 암반이나 암석을 중장비를 사용하지 않고 필요한 크기에 맞게 잘라낼 수 있어, 전체적인 공기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라 종래기술에서 발생했던 소음이나 진동 분진의 발생을 크게 줄일 수 있다

또한, 암반이나 암석의 제거시 암반이나 암석의 형상을 다각형 형상으로 잘라낼 수 있어, 석재로 재활용할 수 있도록 용이하게 운반할 수 있을 뿐만 아니라 석재가공도 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치를 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 제1 와이어고정바를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 제2 와이어고정바를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 절단와이어를 도시한 측면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 사용상태를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 사용상태를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 사용상태를 도시한 측면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 사용상태를 도시한 다른 평면도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 사용상태를 도시한 다른 측면도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 사용상태를 도시한 또 다른 평면도.
도 11은 본 발명에 따른 암반제거방법의 공정 흐름도.

본 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

먼저, 도시한 도 1 내지 도 8에 따라 본 발명인 암반제거장치를 설명한다.

본 발명은, 암반층(1)에 형성된 적어도 하나 이상의 천공홀(1a)에 삽입되며, 측부에 가이드홈(11b)이 형성된 가이드바(11a)와, 상기 가이드홈(11b)에 삽입되어 상승 또는 하강되는 가이드롤러(11c)와, 상기 가이드바(11a)의 상부에 위치되며, 상기 가이드롤러(11c)의 상승 또는 하강을 제어하는 실린더(11d)를 구비한 제1 와이어고정바(11); 적어도 하나 이상의 천공홀(1a)에 삽입되며, 측부에 가이드홈(12b)이 형성된 가이드바(12a)와, 상기 가이드홈(12b)에 삽입되어 상승 또는 하강되는 가이드롤러(12c)와, 상기 가이드바(12a)의 상부에 위치되며, 상기 가이드롤러(12c)의 상승 또는 하강을 제어하는 실린더(12d)와, 상기 가이드롤러(12c)의 일측에 구비되는 보조가이드롤러(12f)를 구비한 제2 와이어고정바(12); 상기 제1 와이어고정바(11) 및 제2 와이어고정바(12)와 연결되어 상기 암반층(1)을 수직 또는 수평 방향으로 절단하는 절단와이어(20); 및 상기 절단와이어(20)와 연결되어 상기 절단와이어(20)의 수직 또는 수평 절단동작을 제어하는 제어부(30)를 포함하여 구성한다.

여기서, 암반층(1)의 천공홀(1a)은 제1 와이어고정바(11) 및 제2 와이어고정바(12)를 삽입할 수 있도록 천공장비를 이용하여 형성된다.

또한, 상기 제1 와이어고정바(11)는, 도 2 및 도 5에서 나타낸 바와 같이, 암반층(1)에 미리 형성한 천공홀(1a)에 삽입되며, 측부에 가이드홈(11b)을 형성한 가이드바(11a)와, 가이드홈(11b)에 삽입되어 승강 또는 하강되고, 절단와이어(20)가 수평방향으로 연결되는 가이드롤러(11c)와, 가이드바(11a)의 상부에 위치되며, 가이드롤러(11c)의 승강 또는 하강을 제어하는 실린더(11d)로 구성된다.

또한, 상기 제2 와이어고정바(12)는. 도 3 및 도 5에서 나타낸 바와 같이, 암반층(1)에 미리 형성한 천공홀(1a)에 삽입되며, 측부에 가이드홈(12b)을 형성한 가이드바(12a)와, 가이드홈(12b)에 삽입되어 승강 또는 하강되고, 절단와이어(20)가 수평방향으로 연결되는 가이드롤러(12c)와, 가이드바(12a)의 상부에 위치되며, 가이드롤러(12c)의 승강 또는 하강을 제어하는 실린더(12d)로 구성된다.

특히, 상기 제1 와이어고정바(11) 및 제2 와이어고정바(12)에 구비되는 가이드롤러(11c,12c)는 제어부(30)와 연결되는 절단와이어(20)가 제2 와이어고정바(12)의 가이드롤러(12c)로 안내되며, 제1 와이어고정바(11)의 가이드롤러(11c)로 연결되게 구성함으로써, 도 6에서와 같이, 암반층(1)의 수평방향으로 상기 제어부(30)와 연결된 절단와이어(20)를 안내할 수 있도록 구성한다.

이때, 상기 제1 와이어고정바(11) 및 제2 와이어고정바(12)의 가이드바(11a,12a)는 천공홀(1a)에 삽입될 수 있는 원통형의 바 형상으로 형성하는 것이 바람직하며, 길이 방향의 측부로는 가이드홈(11b,12b)을 각각 형성하여 구성한다.

또한, 상기 가이드홈(11b,12b)은 가이드롤러(11c,12c)의 일부가 삽입되어 가이드홈(11b,12b)의 형성 방향으로 가이드롤러(11c,12c)가 승강 또는 하강할 수 있도록 형성한다.

이는, 도 2 및 도 3에서와 같이, 상기 가이드바(11,12)에 가이드롤러(11c,12c)가 결합되는 구성을 이루되, 가이드홈(11b,12b)으로 가이드롤러(11c,12c)의 일부가 삽입되는 구성을 이루도록 함으로써, 가이드바(11a,12a)의 길이 방향으로 가이드롤러(11c,12c)가 승강 또는 하강하도록 구성하는 것이다.

또한, 상기 가이드롤러(11c,12c)는 가이드바(11a,12a)에 결합되되, 가이드바(11a,12a)가 내측 중심부를 관통하는 형태로 결합하고, 외측부에는 절단와이어(20)가 수평방향으로 연결되어 안내될 수 있도록 구성한다.

이는 상기 제어부(30)와 연결되는 와이어롤러(20)가 제2 와이어고정바(12)의 가이드롤러(12c)로 안내되며, 제1 와이어고정바(11)의 가이드롤러(11c)로 연결됨으로써, 도시한 도 5 및 도 7, 도 8에서와 같이, 절단을 이루고자 하는 암반층(1)의 외표면을 감쌀 수 있도록 위치시키기 위함이다.

또한, 상기 실린더(11d,12d)는 상기 가이드바(11a,12a)에 연결되는 가이드롤러(11c,12c)와 실린더로드(11e,12e)의 구성을 통하여 연결되는 것이며, 제어부(30)와 전기적으로 연결되어, 제어부(30)의 제어에 따라 실리더로드(11e,12e)를 제어하고, 가이드바(11a,12a)에 연결된 가이드롤러(11c,12c)의 승강 또는 하강을 제어하는 것이다.

예컨대, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 암반층(1)에 6개의 천공홀(1a)을 각각 형성하는 경우, 제어부(30)와 인접한 위치의 천공홀(1a)에 제2 와이어고정바(12)를 삽입하고, 절단을 이루고자 하는 암반층(1)의 각 모서리 부위에 해당하는 천공홀(1a)에 제1 와이어고정바(11)를 삽입한 후 사용자가 상기 제어부(30)를 제어하여 제1 와이어고정바(11)와 제2 와이어고정바(12)의 가이드롤러(11c,12c)를 도 6에서와 같이, 하강 또는 승강 되도록 제어함으로써, 암반층(1)의 전체 절단 면적을 조절할 수 있는 것이다.

이때, 상기 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)는 도 6 및 도 8에서와 같이, 상기 제어부(30)와 연결된 절단와이어(20)를 제2 와이어고정바(12)의 가이드롤러(12c)로 안내하고, 이에 따라, 상기 가이드롤러(12c)와 동일 수평선상을 유지하는 제1 와이어고정바(11)의 가이드롤러(11c)로 용이하게 안내할 수 있도록 하는 것이다.

상기, 제1 와이어고정바(11)와 제2 와이어고정바(12)의 가이드롤러(11c,12c) 및 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)는 도시한 도 6 및 도 8에서와 같이, 상기 제어부(30)와 연결된 절단와이어(20)를 절단을 이루고자 하는 암반층(1)의 선택된 위치에 수평 방향으로 용이하게 위치시킬 수 있는 구성이라면 사용자의 선택에 따라 다양하게 변경하여 적용할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 제어부(30)는 절단와이어(20)와 연결되는 구동모터(31)와, 구동모터(31)의 위치를 제어하여 절단와이어(20)의 텐션을 조절하는 전산볼트(32a)로 연결되는 이송모터(32)와, 구동모터(31), 이송모터(32), 실린더(13)의 작동을 제어하는 제어기(33)로 구성된다.

또한, 상기 구동모터(31)는 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)로 안내되는 절단와이어(20)와 연결되어 상기 절단와이어(20)의 수직 또는 수평이동을 제어하는 것으로, 도 5 내지 도 10에서 나타낸 바와 같이, 절단와이어(20)의 이동을 제어하여 암반층(1)의 수직방향 절단 또는 수평방향 절단을 이루도록 하는 것이다.

또한, 상기 이송모터(32)는 도 10에서와 같이, 구동모터(31)의 위치를 제어할 수 있도록 구동모터(31)와 전산볼트(32a)로 연결한다.

그리고, 상기 제어기(33)는 연결되는 구동모터(31), 이송모터(32), 실린더(13)의 작동을 제어하기 위한 것으로, 이러한 제어기(33)의 구성은 구동모터(31), 이송모터(32), 실린더(13)에 공급되는 전원을 제어하고, 작동을 제어할 수 있다면 변경하여 적용할 수 있다.

또한, 수평롤러(34)는 도 5 내지 도 10에서 나타낸 바와 같이, 암반층(1)의 천공홀(1a)에 삽입된 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)로 절단와이어(20)를 연결하고, 제어부(30)의 구성을 통하여 절단와이어(20)의 이동을 제어하는 경우에도, 절단와이어(20)가 암반층(1)을 절단하고자 하는 위치에 안정적으로 위치될 수 있도록 하기 위한 것이며, 제어부(30)와 연결된 절단와이어(20)가 암반층(1)의 천공홀(1a)이 아닌 부위와 부딪히며 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한, 보조롤러(35)는 도 5 내지 도 10에서 나타낸 바와 같이, 암반층(1)의 천공홀(1a)에 삽입된 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)로 절단와이어(20)를 연결하고, 제어부(30)의 구성을 통하여 절단와이어(20)의 하강을 제어하는 경우에도 상기 절단와이어(20)가 암반층(1)의 천공홀(1a)에 삽입된 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)와 안정적으로 연결되어 위치 및 동작될 수 있도록 하기 위한 것이며, 상기 제어부(30)와 연결된 절단와이어(20)가 암반층(1)의 천공홀(1a)이 아닌 부위와 부딪히며 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한, 상기 수평롤러(34)와, 보조롤러(35)는 본 발명에서 제어부(30)에 구비되도록 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 도 5 및 도 6에서 나타낸 바와 같이, 상기 제어부(30)와 연결된 절단와이어(20)가 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)로 안내되고, 제1 와이어고정바(11)의 가이드롤러(12c)로 안내되어, 암반층(1)의 수직방향 절단을 용이하게 할 수 있으며, 도시한 도 7 내지 도 10에서와 같이, 천공홀(1a)에 삽입된 제1 와이어고정바(11)를 순차적으로 제거한 후 제어부(30)를 제어하며, 암반층(1)의 특정 깊이에서 암반층(1)을 감싸며 수평방향 절단을 용이하게 할 수 있는 구성이라면 다양하게 그 구성을 변경하여 적용할 수 있는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반제거장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 도시한 도 5에서와 같이, 직사각형과 같이 절단형상의 외주연에 상응하는 암반층(1)의 상부에서 하측 방향으로 천공장비를 이용하여 적어도 3개 이상의 천공홀(1a)을 형성한다(10S).

이어, 사용자는 제어부(30)와 인접한 위치에 제2 와이어고정바(12)를 삽입하고, 절단을 이루고자 하는 암반층(1)의 각 모서리에 형성한 천공홀(1a)에는 제1 와이어고정바(11)를 각각 삽입한다(20S).

이때, 도 5 및 도 6에서와 같이, 상기 제어부(30)의 보조롤러(35) 및 수평롤러(34), 구동모터(31)와 연결된 절단와이어(20)를 상기 제2 와이어고정바(12)의 보조가이드롤러(12f)와 가이드롤러(12c)의 구성을 통하여 상기 제1 와이어고정바(11)의 가이드롤러(11c)와 연결되도록 하여 암반층의 회전 절단경로를 연결한다(30S).

이어, 사용자는 상기 제어부(30)를 제어하여 암반층(1)의 천공홀(1a)에 삽입된 제1 와이어고정바(11)와 제2 와이어고정바(12)의 실린더(11d,12d)의 동작을 제어하여 각각의 가이드롤러(11c,12c)가 제1 와이어고정바(11) 및 제2 와이어고정바(12)의 가이드홈(11b,12b)을 따라 도 6에서와 같이, 하강되도록 제어하고, 이와 동시에 구동모터(31)를 구동시켜, 절단와이어(20)가 회전 절단경로를 이동하고, 이에 따른 암반층(1)의 수직방향 절단을 실행한다(40S).

이때, 도시한 6에서와 같이, 제1 및 제2 와이어고정바(11,12)가 하강되면서 제1 및 제2 와이어고정바(11,12)에 연결된 절단와이어(20)가 암반층(1)의 수직방향으로 밀착된 상태로 회전 절단경로를 이동하기 때문에 도시한 도 5 및 도 6에서와 같이, 암반층(1)의 천공홀(1a)을 연결하는 수직절단홈(1b)을 형성한다.

이어, 수직방향으로 절단된 암반층(1)을 원하는 두께로 수평절단을 하기 위해서, 도시한 도 8에서와 같이, 사용자는 제어부(30)의 제어기(33)를 제어하여 각각의 가이드롤러(11c,12c)를 제1 및 제2 와이어고정바(11,12)의 가이드홈(11b,12b)을 따라 이동시켜 암반층(1)의 수평방향 절단위치로 이동시킨다(50S).

이때, 특히 사용자는 도 7에서와 같이, 절단을 이루고자 하는 암반층(1)의 천공홀(1a) 모서리 부위에 삽입된 제1 와이어고정바(11)를 사용자의 선택에 따라 하나씩 제거한 후, 상기 제어부(30)의 제어기(33)를 제어하여 제1 와이어고정바(10)가 제거된 위치의 암반층(1) 측면으로 절단와이어(20)가 밀착되며 이동되게 함으로써, 제1 와이어고정바(10)를 제거한 경우에도 절단와이어(20)가 암반층(1)의 측부에 용이하게 밀착된 상태를 이루도록 한다(60S)

이러한 과정을 더욱 상세히 설명하면, 도시한 도 7에서와 같이, 먼저 상기 제2 와이어고정바(12)의 좌측에 위치한 제1 와이어고정바(11)를 천공홀(1a)에서 제거하고, 남아있는 제1 와이어고정바(11)와 제2 와이어고정바(12)를 도시한 도 8에서와 같이, 위치시킨다. 그리고 제어부(30)의 제어기(33)를 제어하여 절단와이어(20)가 연결된 구동모터(31)를 일정 시간 작동시켜 절단와이어(20)의 수평방향 이동을 이루게 함으로써, 제1 와이어고정바(11)가 제거된 위치의 암반층(1) 측부로 절단와이어(20)가 삽입될 수 있는 홈의 절단을 개시한다.

또한, 위와 같은 과정을 시계방향 또는 반시계 방향으로 상기 제1 와이어고정바(11)의 갯수에 따라 재차 수행함으로써, 절단을 이루고자 하는 암반층(1)의 측부에 절단와이어(20)가 삽입될 수 있는 복수개의 홈을 형성하여 도시한 도 8에서와 같이, 암반층(1)의 천공홀(1a)에 삽입된 제1 와이어고정바(11)를 모두 제거하는 경우에도 제2 와이어고정바(12)의 위치를 조절하여 암반층(1)의 측부에 형성된 홈에 절단와이어가(20)가 걸리도록 한 후, 상기 제어기(33)의 제어에 따라 절단와이어(20)를 이동시키며, 암반층(1)의 수평방향 절단을 용이하게 이루는 것이다.

따라서, 사용자는 도 9 및 도 10에서와 같이, 제1 와이어고정바(11)가 모두 제거된 상태에서 구동모터(31)를 구동시켜, 절단와이어(20)가 회전절단경로를 통하여 수평 절단작업을 수행하여 원하는 형상대로 암반층(1)을 제거한다(70S).

한편, 도 9 및 도 10에서와 같이, 암반층(1)이 수평방향으로 절단될 때에는 구동모터(31)의 설치 위치가 전산볼트(32a)로 연결된 이송모터(32)를 통하여 절단와이어(20)를 잡아당기는 방향으로 멀어지게 또는 가깝게 구동 위치를 제어하는 방식으로 이동시킬 수 있어, 결국 구동모터(31)와 연결된 절단와이어(20)의 텐션을 미세하게 조절할 수 있기 때문에 절단을 이루고자 하는 암반층(1)의 수평절단 위치에서 절단와이어(20)의 절단동작을 용이하고 안정적으로 실시하게 한다.

이때, 절단와이어(20)가 일정 깊이의 하강된 상태로 동작되는 경우, 절단와이어(20)는 보조롤러(35)를 경유하여 수직방향으로 이송된 후 수평롤러(34)를 경유하여 구동모터(31)에 이동되기 때문에 암반층(1)이 수평방향으로 절단되는 경우에도 직사각형 형상으로 절단될 수 있는 것이다.

또한, 도 9 및 도 10에서와 같이, 암반층(1)을 감싸도록 위치된 절단와이어(20)가 제2 와이어고정바(12)의 가이드롤러(12c)에 구비된 보조가이드롤러(12f)의 구성을 통하여 제어부(30)의 방향으로 안내됨으로써, 절단와이어(20)를 통한 암반층의 수직, 수평절단작업을 더욱 용이하게 이룰 수 있는 것이다.

이에 따라, 본 발명은 도시한 도 5 및 도 6에서와 같이, 암반층(1)의 수직방향 절단은 물론이고, 도시한 도 7 내지 도 10에서와 같이, 암반층(1)의 수평방향 절단을 용이하고 안전하게 이룰 수 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 요지 또는 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변경될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

1: 암반층 1a: 천공홀
11: 제1 와이어고정바 11a,12a: 가이드바
11b,12b: 가이드홈 11c,12c: 가이드롤러
12: 제2 와이어고정바 11d,12d: 실린더
11e,12e: 실린더로드 12f: 보조가이드롤러
20: 절단와이어 21: 와이어
22: 다이아몬드 30: 제어부
31: 구동모터 32: 이송모터
32a: 전산볼트 33: 제어기
34: 수평롤러 35: 보조롤러

Claims (5)

1. 제거할 암반층 형상의 모서리에 형성된 제1 천공홀에 삽입되며, 측부에 제1 가이드홈이 형성된 제1 가이드바와, 상기 제1 가이드바가 내측 중심부를 관통하는 형태로 결합되면서 상기 제1 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강하는 제1 가이드롤러와, 상기 제1 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 제1 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 제1 실린더를 구비한 제1 와이어고정바;
   상기 암반층 형상의 일측면에 형성된 한 쌍의 제2 천공홀에 삽입되며, 측부에 제2 가이드홈이 형성된 제2 가이드바와, 상기 제2 가이드바가 내측 중심부를 관통하는 형태로 결합되면서 상기 제2 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강하는 제2 가이드롤러와. 상기 제2 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 제2 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 제2 실린더와, 상기 제2 가이드롤러의 일측에 구비되는 보조가이드롤러를 구비한 한 쌍의 제2 와이어고정바;
   상기 제1 와이어고정바 및 제2 와이어고정바와 연결되어 상기 암반층을 수직 또는 수평 방향으로 절단하는 절단와이어; 및
   상기 절단와이어와 연결되는 구동모터와, 상기 구동모터 및 상기 실린더의 작동을 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 절단와이어의 수직 또는 수평 절단동작을 제어하는 제어부를 포함하며;
   상기 제1 및 제2 와이어고정바의 상기 제1 및 제2 가이드롤러의 외측부에는 상기 절단와이어가 수평방향으로 연결되어 안내되며,
   상기 제2 와이어고정바의 상기 보조 가이드롤러는 상기 제어부의 구동모터에 수직 방향으로 연결된 상기 절단와이어를 수평방향으로 안내하여 상기 제1 와이어고정바의 제1 가이드롤러로 안내되는 것을 특징으로 하는 암반제거장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 절단와이어가 상기 암반층을 수평방향으로 절단시, 상기 절단와이어를 상기 암반층의 천공홀을 통하여 수직방향으로 안내하는 보조롤러와;
   상기 보조롤러를 경유한 상기 절단와이어를 상기 제어부와 수평방향으로 연결시키는 수평롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암반제거장치.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 절단와이어가 상기 암반층을 수평방향으로 절단시,
   상기 제어부는 상기 구동모터의 위치를 상기 절단와이어를 잡아당기는 방향으로 멀어지게 또는 가깝게 구동 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 암반제거장치.
   
5. 절단할 암반층 형상의 상부에서 하측방향으로 천공장비를 이용하여 적어도 3개 이상의 제1 천공홀을 형성하고, 상기 암반층 형상의 일측면의 상부에서 하측방향으로 형성된 한 쌍의 제2 천공홀을 형성하는 단계;
   상기 제1 천공홀에 측부에 제1 가이드홈이 형성된 제1 가이드바와, 상기 제1 가이드바가 내측 중심부를 관통하는 형태로 결합되면서 상기 제1 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강하는 제1 가이드롤러와, 상기 제1 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 제1 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 제1 실린더를 구비한 제1 와이어고정바를 삽입하고, 상기 제2 천공홀에 측부에 제2 가이드홈이 형성된 제2 가이드바와, 상기 제2 가이드바가 내측 중심부를 관통하는 형태로 결합되면서 상기 제2 가이드홈에 삽입되어 상승 또는 하강하는 제2 가이드롤러와. 상기 제2 가이드바의 상부에 위치되며, 상기 제2 가이드롤러의 상승 또는 하강을 제어하는 제2 실린더와, 상기 제2 가이드롤러의 일측에 구비되는 보조가이드롤러를 구비한 한 쌍의 제2 와이어고정바를 삽입하는 단계;
   절단와이어가 상기 제1 와이어고정바 및 제2 와이어고정바에 구비된 제1 및 제2 가이드롤러 및 보조롤러, 그리고 제어부에 구비된 구동모터를 경유하는 회전 절단경로를 연결하는 단계;
   상기 각각의 제1 및 제2 가이드롤러가 상기 제1 및 제2 와이어고정바의 각각의 제1 및 제2 가이드홈을 따라 하강되도록 제어하면서, 상기 구동모터를 구동시켜 상기 절단와이어가 회전 절단경로를 이동하면서 상기 암반층의 수직방향의 절단을 실행하는 단계;
   상기 각각의 제1 및 제2 가이드롤러를 상기 제1 및 제2 와이어고정바의 각각의 제1 및 제2 가이드홈을 따라 이동시켜 상기 암반층의 수평방향 절단위치로 이동시키는 단계;
   상기 각각의 제1 와이어고정바를 일정 시차를 두고 차례로 제거하면서 각각의 모서리와 같이 수평절단의 기준위치를 설정하는 단계;
   상기 제1 와이어고정바가 모두 제거되고 상기 제2 와이어고정바 설치된 상태에서 상기 구동모터를 구동시켜 상기 절단와이어가 회전절단경로를 통하여 수평 절단작업을 수행하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 암반제거방법.

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