KR102177198B1 - 발파공법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 인접하는 발파공의 중간에 위치하도록 완충공을 형성하고, 그 완충공에 에어풍선과 알골재 및 석분을 순차적으로 충진함에 의해 기폭시 에어풍선에 의해 폭약의 발파압력을 흡수하여 진동을 최소화하고, 그 압력을 측면으로 전달하여 주변 암석에 크랙을 형성하여 잘게 부수며, 상기 알골재의 사이 공간으로 하부의 에어풍선으로부터 전달되는 압력을 분산하고, 석분에 의해 비산을 방지하도록 함으로서, 소음 및 진동을 최소화하고 암석을 일정하게 발파할 수 있도록 한 발파공법을 제공한다.
이러한 본 발명은 발파공법으로, 발파대상면에 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 다수의 발파공을 형성하는 단계; 및 상기 발파공에 폭약을 설치하여 기폭시키는 단계;를 포함하고, 상기 발파공에 폭약을 설치하기 전에 인접하는 발파공의 중앙에 위치하도록 발파대상면에 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 다수의 완충공을 형성하는 단계; 및 상기 완충공에 에어풍선과 알골재 및 석분을 순차적으로 충진하는 단계;를 더 포함한다.

Description

발파공법{Blasting method}

본 발명은 발파공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소음 및 진동을 최소화하고 암석을 일정하게 발파할 수 있도록 한 발파공법에 관한 것이다.

일반적으로 암반발파작업은 드릴이나 드리프터 등 다양한 형식의 천공기를 이용하여 암석에 발파공을 천공한 후 그 내부에 폭약을 장전하여 폭파하는 것이 일반적이다.

암반발파작업은 광산이나 탄광, 채석장과 같은 곳에서 암석을 채취하기 위한 목적뿐만 아니라, 단지조성, 도로, 터널시공 등 각종 토목공사장에서 암반을 파괴하기 위한 목적으로도 흔히 실시된다.

암반발파작업에는 진동, 폭음, 비산 등과 같은 발파공해가 필연적으로 수반되는바, 발파예정지역 인근의 시설물과 지형을 사전에 파악하고 발파공해의 영향을 예측분석하여 발파로 인한 피해의 발생 없이 효율적이고 경제적인 발파작업을 수행하여야 한다.

따라서, 발파효율의 증대와 발파공해의 억제 사이에서 균형을 맞추는 것은 암반발파작업을 설계하는 데 있어서 중요한 문제이다.

종래의 일반적인 발파공법은 발파공의 천공, 폭약 장전, 발파공의 전색이라는 단순한 단계로 구성되므로 폭발력이 폭약의 주변인 발파공의 하부에만 집중되고 진동 및 폭음 역시 분산되지 못하여 크게 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 암반 전반에 걸쳐 파쇄력이 고르게 미치도록 하여야 잔류석이 발생하는 등의 부작용을 막아 발파효율의 향상을 유도할 수 있는데, 일반적인 발파공법으로는 더 많은 양의 폭약이 사용될 수밖에 없어 작업비용의 상승을 초래하는 문제점도 있었다.

이와 같은 문제점을 인지하여 특허등록번호 제10-0882851호가 공지된바 있으며, 이는 발파공 내부에 암석으로 충진된 에어데크를 형성하여 기폭하는 암반발파방식이다.

구체적으로, 발파공을 천공한 후 폭약을 장전하고 소정의 에어데크 공간을 형성하여 일정 공극비를 이루도록 암석을 충전하는데, 폭발시의 가스압을 공극 및 충전된 암석에 작용시켜 암석파괴가 이루어지도록 구성되는 방식이다.

하지만, 전술한 선행 기술에 의하면 발파공 및 에어데크 공간의 체적에 따라 충전할 암석의 크기 및 양을 정밀하게 계산하여 적용해야 하는 번거로움이 있어 현실적인 대안이 되지 못하고 있는 실정이다.

국내 특허 등록번호 10-0882851호, 암석으로 충진된 에어데크를 이용한 암반발파방법.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인접하는 발파공의 중간에 위치하도록 완충공을 형성하고, 그 완충공에 에어풍선과 알골재 및 석분을 순차적으로 충진함에 의해 기폭시 에어풍선에 의해 폭약의 발파압력을 흡수하여 진동을 최소화하고, 그 압력을 측면으로 전달하여 주변 암석에 크랙을 형성하여 잘게 부수며, 상기 알골재의 사이 공간으로 하부의 에어풍선으로부터 전달되는 압력을 분산하고, 석분에 의해 비산을 방지하도록 함으로서, 소음 및 진동을 최소화하고 암석을 일정하게 발파할 수 있도록 한 발파공법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 발파공법으로, 발파대상면에 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 다수의 발파공을 형성하는 단계; 및 상기 발파공에 폭약을 설치하여 기폭시키는 단계;를 포함하고, 상기 발파공에 폭약을 설치하기 전에 인접하는 발파공의 중앙에 위치하도록 발파대상면에 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 다수의 완충공을 형성하는 단계; 및 상기 완충공에 에어풍선과 알골재 및 석분을 순차적으로 충진하는 단계;를 더 포함하여, 기폭시 상기 완충공에 충진된 에어풍선에 의해 폭약의 발파압력을 흡수하여 진동을 최소화하고, 그 압력을 측면으로 전달하여 주변 암석에 크랙을 형성하여 잘게 부수며, 상기 알골재의 사이 공간으로 하부의 에어풍선으로부터 전달되는 압력을 분산하고, 상기 석분에 의해 비산을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 완충공은 상호 인접하는 4개의 발파공의 정중앙에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 발파공은 바둑판 모양으로 가로줄과 세로줄이 교차하는 각 점에 위치하도록 형성하고, 상기 완충공은 바둑판 모양으로 가로줄과 세로줄에 의해 형성되는 각 칸의 정중앙에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

상호 인접하는 발파공들의 이격거리는 2.5~3m의 간격으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 알골재는 25mm의 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 에어풍선은 적어도 2개 이상의 에어풍선이 적층되도록 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 발파공법에 의하면, 인접하는 발파공의 중간에 위치하도록 완충공을 형성하고, 그 완충공에 에어풍선과 알골재 및 석분을 순차적으로 충진함에 의해 기폭시 에어풍선에 의해 폭약의 발파압력을 흡수하여 진동을 최소화하고, 그 압력을 측면으로 전달하여 주변 암석에 크랙을 형성하여 잘게 부수며, 상기 알골재의 사이 공간으로 하부의 에어풍선으로부터 전달되는 압력을 분산하고, 석분에 의해 비산을 방지하도록 함으로서, 소음 및 진동을 최소화하고 암석을 일정하게 발파할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 발파공법에 의하면, 소음 및 진동을 15~20% 감소시킬 수 있으며, 민가나 축사 주변 발파시에 유용하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발파공법에서 발파공과 완충공을 형성하는 위치를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 발파공법에서 완충공에 에어풍선과 알골재 및 석분이 충진되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 발파공법에서 발파공과 완충공을 형성하는 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 발파공법에서 완충공에 에어풍선과 알골재 및 석분이 충진되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 발파공법은 암반 등과 같이 발파하고자 하는 발파대상면에 발파공(100)을 형성한 후, 그 발파공(100)에 폭약을 설치하여 기폭시킴으로서 발파하게 되며, 이러한 발파는 통상의 기슬이다.

본 발명에서는 상기 발파공(100)의 형성 위치를 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 다수의 발파공들 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 발파공(100)은 바둑판 모양으로 가로줄(L1)과 세로줄(L2)이 교차하는 각 점에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 발파공(100)이 상호 인접하는 발파공들의 이격거리는 2.5~3m의 간격으로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 2.5~3m의 간격은 발파되는 암반이 잘게 부수어질 수 있도록 하기 위함이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발파공법은 상기 발파공(100)에 폭약을 설치하기 전에 인접하는 발파공의 중앙에 위치하도록 발파대상면에 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 다수의 완충공(200)을 형성하고, 상기 완충공(200)에 에어풍선(202)과 알골재(204) 및 석분(206)을 순차적으로 충진하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 완충공(200)은 상호 인접하는 4개의 발파공(100)의 정중앙에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 완충공(200)은 바둑판 모양으로 가로줄(L1)과 세로줄(L2)에 의해 형성되는 각 칸의 정중앙에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 발파공(100)의 정중앙에 완충공(200)을 형성한 후, 그 완충공(200)에 에어풍선(202)과 알골재(204) 및 석분(206)을 순차적으로 충진하는 기술이 본 발명의 특징을 이루는 부분이다. 즉, 종래 기술에서도 발파공의 주위에 진동흡수를 위한 구멍들을 형성한 기술이 있으나, 본 발명은 발파공의 중앙에 완충공을 형성한 후, 그 완충공에 충진되는 소재에 의해 발파 진동 및 소음을 흡수하는 특징을 갖는다.

따라서, 본 발명의 특징은 상기 발파공(100)의 정중앙에 형성하는 완충공(200)에 에어풍선(202)과 알골재(204) 및 석분(206)을 순차 적층하여 발파시 진동 및 소음을 감소하게 된다.

이때, 상기 에어풍선(202)은 적어도 2개 이상의 에어풍선이 적층되도록 설치하는 것이 바람직하고, 상기 알골재(204)는 25mm의 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 완충공(200)에 충진되는 에어풍선(202)과 알골재(204) 및 석분(206)은 상기 완충공(200)을 균일하게 3등분하여 채워지도록 충진하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 기폭시 상기 완충공(200)에 충진된 에어풍선(202)에 의해 폭약의 발파압력을 흡수하여 진동을 최소화하고, 그 압력을 측면으로 전달하여 주변 암석에 크랙을 형성하여 잘게 부수는 역할을 하게 된다.

또한, 상기 알골재(204)의 사이 공간으로 하부의 에어풍선(202)으로부터 전달되는 압력을 분산하는 역할을 하게 되고, 상기 석분(206)에 의해 비산을 방지하도록 함으로서, 소음 및 진동을 최소화하고 암석을 일정하게 발파할 수 있는 특징을 갖는다.

따라서, 본 발명은 상기 완충공에 충진되는 에어풍선과 알골재 및 석분에 의해 소음 및 진동이 15~20% 감소되는 효과를 얻을 수 있다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

100 - 발파공 200 - 완충공
202 - 에어풍선 204 - 알골재
206 - 석분

Claims (6)

1. 발파공법에 있어서,
   발파대상면에 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 2.5~3m의 간격으로 다수의 발파공(100)을 형성하는 단계; 및
   상기 발파공(100)에 폭약을 설치하여 기폭시키는 단계;를 포함하고,
   상기 발파공(100)에 폭약을 설치하기 전에 상호 인접하는 4개의 발파공(100)의 정중앙에 위치하도록 발파대상면에 상호 이격되도록 열과 행을 맞추어 다수의 완충공(200)을 형성하는 단계; 및
   상기 완충공(200)에 적어도 2개 이상의 에어풍선(202)과 25mm의 크기로 형성된 알골재(204) 및 석분(206)을 순차적으로 충진하는 단계;를 포함하며,
   상기 발파공(100)은 바둑판 모양으로 가로줄(L1)과 세로줄(L2)이 교차하는 각 점에 위치하도록 형성하고, 상기 완충공(200)은 바둑판 모양으로 가로줄(L1)과 세로줄(L2)에 의해 형성되는 각 칸의 정중앙에 위치하도록 형성하고,
   기폭시 상기 완충공(200)에 충진된 에어풍선(202)에 의해 폭약의 발파압력을 흡수하여 진동을 최소화하고, 그 압력을 측면으로 전달하여 주변 암석에 크랙을 형성하여 잘게 부수며, 상기 알골재(204)의 사이 공간으로 하부의 에어풍선(202)으로부터 전달되는 압력을 분산하고, 상기 석분(206)에 의해 비산을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 발파공법.
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