KR102236687B1 - 발파용 메지 스토퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 발파공에 삽입 배치하며, 원형의 수평단면 형상을 가지는 본체, 본체의 외주면에 결합 설치하며, 본체가 발파공에 삽입 배치시 발파공의 내벽부분에 박힘되면서 고정될 수 있게 본체로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 뾰족한 형태를 가지는 복수의 박힘 고정체, 본체에 일측에 결합 설치하며, 뇌관선이 통과하도록 양단을 개방시킨 관 구조를 가지는 가이드관을 포함하는 발파용 메지 스토퍼를 제공한다.

Description

발파용 메지 스토퍼{Tamping stopper for blasting}

본 발명은, 지하암반 발파공 내에 삽입 설치되어 전색물과 폭약 사이를 분리하면서 폭약이 위치하는 공간으로 전색물의 유입을 차단시켜 폭약의 폭발시 파괴력을 증대시키는 발파용 메지 스토퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 토목현장에서 암반제거를 위해 사용하는 발파공법은, 발파공을 천공하고, 발파공의 하부에 폭약 및 뇌관을 장착하고, 그 상부에 밀폐를 위한 전색물인 모래, 석분, 점토 등으로 밀폐하여, 폭약이 폭발할 때 발생되는 팽창압력이 발파공 입구로 손실되는 것을 막아, 폭약의 폭발에너지가 암반 파쇄로만 사용되게끔 유도한다.

그런데, 폭약의 폭발시 발생하는 후가스에 의해 전색물이 발파공 외부로 방출되면서 작업자의 안전을 위협하고 있으며, 이러한, 전색물의 방출은 폭약의 폭발력이 외부로 유출됨을 의미하는 바 암반 파쇄가 안정적으로 이루어지지 못하게 된다.

이러한, 문제점을 해결하고자 합성수지재의 에어튜브를 발파공의 내부에 폭약과 전색물 사이에 배치하여 폭약과 전색층물을 서로 차단함으로써 폭약 폭발시 함께 폭발하면서 암반의 투사면적을 증대시켜 암반에 작용하는 폭발력의 비표면적을 확대시키는 공법이 사용되고 있다.

그러나, 종래의 에어튜브를 이용한 암반 발파공법은 폭약의 폭발력이 상부 자유면 쪽으로 작용하면서 발파공의 상부로 발산되는 바, 폭발력의 일부가 암반 발파에 이용되지 못하고 폭음으로 변하여 발파력을 저감하는 문제점이 있고, 물이 고여있는 발파공에서는 사용할 수 없는 문제점이 있다.

이러한, 종래의 암반 발파 구조는, 대한민국 공개특허공보 제2001-0027924호(2001.04.06)에 제시된다.

본 발명은, 폭약과 전색물 사이를 안정적으로 차단되게 함과 더불어 폭약의 폭발시 폭발 에너지 및 전색물의 누설을 방지하면서 안정적인 발파가 이루어지게 하는 발파용 메지 스토퍼를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 발파공에 삽입 배치하며, 원형의 수평단면 형상을 가지는 본체, 상기 본체의 외주면에 결합 설치하며, 본체가 발파공에 삽입 배치시 발파공의 내벽부분에 박힘되면서 고정될 수 있게 본체로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 뾰족한 형태를 가지는 복수의 박힘 고정체, 상기 본체에 일측에 결합 설치하며, 뇌관선이 통과하도록 양단을 개방시킨 관 구조를 가지는 가이드관을 포함하는 발파용 메지 스토퍼를 제공한다.

또한, 상기 복수의 박힘 고정체는, 본체의 외주면에 빽빽하게 배치되도록 본체의 외측면 원둘레 및 발파공의 길이방향과 나란한 방향으로 상호 이격되게 형성되며, 상기 박힘 고정체는 발파공의 길이방향에 수직한 방향을 기준으로 발파공의 출구부 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 박힘 고정체는 발파공의 길이방향에 수직한 방향을 기준으로 발파공의 출구부 방향으로 28 ~ 32도 경사각을 가질 수 있다.

또한, 상기 본체의 상면 중심부에는 삽입설치홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 발파용 메지 스토퍼는, 본체로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 뾰족한 형태를 가지는 복수의 박힘 고정체가 본체의 외주면에 빽빽하게 배치되도록 결합 설치함으로써, 본체를 발파공에 삽입 배치시 폭약과 전색물 사이를 안정적으로 차단되게 함과 더불어 폭약의 폭발에도 본체의 위치를 안정적으로 유지되게 하는 바, 폭발 에너지가 본체를 기준으로 발파공 하방으로 전달되게 하면서 암반의 안정적인 발파 및 전색물이 발파공 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발파용 메지 스토퍼의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발파용 메지 스토퍼의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발파용 메지 스토퍼의 설치상태 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발파용 메지 스토퍼의 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발파용 메지 스토퍼의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발파용 메지 스토퍼의 설치상태 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예의 발파용 메지 스토퍼(100)는, 본체(110), 박힘 고정체(120), 가이드관(130)을 구비한 상태로 발파공(10)의 내측에 삽입 배치한다. 이때, 발파용 메지 스토퍼(100)는 발파공(10)의 내측 하부에 삽입되는 폭약(11) 부분과 폭약(11) 상부에 배치되는 발파공(10)의 내측에 삽입되는 전색물(12) 부분 사이에 위치하도록 설치한다.

상기 본체(110)는 이후 설명될 박힘 고정체(120)와 함께 폭약(11) 부분과 전색물(12) 부분 사이를 밀폐할 수 있게 하는 부분이다. 즉 본체(110)는 박힘 고정체(120)와 함께 전색물(12)이 발파공(10)의 폭약(11)을 삽입 배치한 내측의 공간으로 유입되지 않도록 차단시키면서 폭약(11)의 폭발시 폭발력이 증대될 수 있게 한다. 이러한, 본체(110)는 원형의 수평단면 형상을 가지는 판 또는 기둥 형태로 형성되는데, 발파공(10)의 내측으로 용이한 삽입이 이루어지도록 발파공(10)보다 작은 직경을 가지도록 형성된다.

이러한, 상기 본체(110)의 상면 중심부에는 발파용 메지 스토퍼(100)를 발파공(10)의 내측에 삽입 배치시, 본체(110)를 발파공(10) 내측으로 밀어넣을 때 사용하는 메지 파이프(도면미도시)의 하단을 삽입상태로 걸림시킬 수 있는 삽입설치홈(111)이 형성된다. 즉, 삽입설치홈(111)은 메지 파이프로 본체(110)를 발파공(10)으로 밀어넣을 때, 작업자가 본체(110)의 상면을 기울어지지 않고 발파공(10)의 길이방향에 수직한 방향을 유지하면서 삽입될 수 있게 하면서 폭약(11)과 전색물(12) 사이를 안정적으로 밀폐시킬 수 있게 함과 더불어 전색물(12)로 폭약(11)의 폭발 에너지 전달이 최소화하면서 암반으로 폭발력의 전달이 안정적으로 이루어질 수 있게 한다. 이때, 삽입설치홈(111)이 형성된 본체(110)의 상면 내측 단부에는 추가적으로 삽입설치홈(111)과 연결되도록 노치부(도면미도시)가 형성되어, 메지 파이프의 하단에 형성된 걸림돌기(도면미도시)가 삽입 걸림되게 하면서 메지 파이프를 이용하여 본체(110)를 발파공(10) 내측으로 밀림 삽입시, 작업자가 본체(110)를 회전상태로 밀림되게 하면서 발파공(10)에 안정적인 삽입 설치를 가능하게 한다.

또한, 상기 본체(110)의 상면에는 보조차단판(도면미도시)을 결합 구비할 수도 있다. 이러한, 보조차단판은 본체(110)의 직경 및 발파공(10)의 직경보다 큰 원형판 형상으로 형성되어, 본체(110)를 발파공(10)에 삽입 배치시, 폭약(11)과 전색물(12) 사이를 보다 안정적인 밀폐상태로 유지되게 한다. 이때, 보조차단판은 발파공(10)에 삽입시 접힘상태로 부피가 작아지면서 용이한 삽입이 이루어질 수 있게 하도록 연성을 가지는 재질로 형성된다.

더불어, 상기 본체(110)의 저면에는 상호 이격되게 복수의 돌기부(도면미도시)가 돌출되게 형성되면서, 본체(110)의 강도를 보강함과 더불어 폭약(11)의 폭발시 본체(110)의 저면에 충돌하는 폭발 에너지를 분산되게 하면서 본체(110)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 한다. 또한, 본체(110)의 저면에는 폭약(11)의 폭발시 발생하는 고열에 의한 변형을 방지할 수 있도록 내열판(도면미도시)을 부착구비할 수도 있다.

상기 박힘 고정체(120)는 본체(110)를 발파공(10)의 내측에 삽입 배치한 상태에서 고정되게 함과 동시에 본체(110)의 외측과 발파공(10) 내벽 사이를 통해 전색물(12)이 발파공(10)의 폭약(11)을 삽입 배치한 내측의 공간으로 유입되지 않도록 차단시키는 역할을 한다. 즉, 박힘 고정체(120)는 폭약(11)의 폭발시 본체(110)가 발파공(10) 내측에서 출구 방향으로 밀림 이동하는 것을 방지하면서 폭약(11)의 폭발 에너지가 암반으로 안정적으로 전달되게 한다.

이러한, 상기 박힘 고정체(120)는 본체(110)의 외주면에 고정상태로 결합 설치하며, 본체(110)가 발파공(10)에 삽입 배치된 상태에서 발파공(10)의 내벽부분에 박힘되면서 안정적으로 고정이 이루어지도록 본체(110)로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 뾰족한 형태를 가지는 형상으로 형성된다. 즉, 박힘 고정체(120)는 쐐기 형태나 뿔 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 박힘 고정체(120)는 본체(110)의 외주면 원둘레 및 발파공(10)의 길이방향과 나란한 방향으로 상호 이격되게 복수개가 형성된다. 이같이, 박힘 고정체(120)는 본체(110)의 외주면에 빽빽하게 배치되도록 형성됨으로써, 본체(110)를 발파공(10) 내측에 삽입 배치한 상태에서 발파공(10) 내벽 부분에 박힘 고정이 안정적으로 이루어지게 함과 더불어 폭약(11)과 전색물(12) 사이를 안정적으로 분리되게 하면서 폭약(11)이 배치된 발파공(10)의 내측 공간으로 전색물(12)이 유입되는 것을 차단되게 한다.

그리고, 상기 박힘 고정체(120)는 본체(110)를 발파공(10)에 삽입 배치를 용이하게 할 수 있음과 더불어 폭약(11)의 폭발시 본체(110)에 가해지는 폭발력을 안정적으로 지지할 수 있도록 발파공(10)의 길이방향에 수직한 방향을 기준으로 발파공(10)의 출구부 방향으로 경사지게 형성된다. 이같이, 박힘 고정체(120)가 발파공(10)의 길이방향에 수직한 방향을 기준으로 발파공(10)의 출구부 방향으로 경사지게 형성됨으로써, 폭약(11)의 폭발시 발파공(10) 출구부로 향하는 폭발력이 본체(110)의 저면으로 전달될 때, 본체(110)가 발파공(10) 상방으로 밀림이동 되는 것을 차단시켜 안정적인 고정상태로 유지되게 한다. 이때, 박힘 고정체(120)는 본체(110)의 외주면으로부터 외측으로 연장되게 배치시 발파공(10)의 직경보다 크게 연장 배치될 수 있는 길이로 형성됨으로써, 본체(110)를 발파공(10)에 삽입 배치시 발파공(10)의 내벽 부분에 안정적인 박힘 고정이 이루어지게 된다.

상기 박힘 고정체(120)는 발파공(10)의 길이방향에 수직한 방향을 기준으로 발파공(10)의 출구부 방향에 대한 각도, 즉 도 3에 도시한 'θ' 값이 28 내지 32도 경사각을 가지도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 박힘 고정체(120)가 28도 경사각보다 작은 경사도를 가질 경우 발파공(10)으로 삽입시 박힘 고정체(120)의 간섭에 의한 삽입 설치에 어려움이 발생하고, 32도 경사각보다 큰 경사도를 가질 경우에는 발파공(10)의 내벽 부분에 안정적인 박힘 고정이 이루어지기 어렵게 된다.

상기 가이드관(130)은 발파공(10)의 내측에 배치된 폭약(11)과 연결하는 뇌관선(13)을 통과되게 하는 부재이다. 즉, 가이드관(130)은 본체(110)를 발파공(10)에 삽입 배치시 폭약(11)과 연결된 뇌관선(13)을 박힘 고정체(120)에 의한 찍힘 손상없이 본체(110)를 통과한 후 발파공(10) 외부로 배치되게 할 수 있게 한다. 이러한, 가이드관(130)은 양단을 개방시킨 관 형태로 이루어진 상태로 본체(110)의 외주면에 일측에 결합 설치하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 본체(110)의 외측면보다 외부로 돌출되지 않도록 본체(110)를 상하방향으로 관통한 상태로 본체(110)에 결합되게 설치할 수도 있음은 물론이다.

이와 같이, 일 실시예의 발파용 메지 스토퍼(100)는, 본체(110)로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 뾰족한 형태를 가지는 복수의 박힘 고정체(120)가 본체(110)의 외주면에 빽빽하게 배치되도록 결합 설치함으로써, 본체(110)를 발파공(10)에 삽입 배치시 폭약(11)과 전색물(12) 사이를 안정적으로 차단되게 함과 더불어 폭약(11)의 폭발에도 본체(110)의 위치를 안정적으로 유지되게 하는 바, 폭발 에너지가 본체(110)를 기준으로 발파공(10) 하방으로 전달되게 하면서 암반의 안정적인 발파 및 전색물(12)이 발파공(10) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 발파공 11: 폭약
12: 전색물 13: 뇌관선
100: 발파용 메지 스토퍼 110: 본체
111: 삽입설치홈 120: 박힘 고정체
130: 가이드관

Claims (4)

1. 발파공에 삽입 배치하며, 원형의 수평단면 형상을 가지는 본체;
   상기 본체의 외주면에 결합 설치하며, 본체가 발파공에 삽입 배치시 발파공의 내벽부분에 박힘되면서 고정될 수 있게 본체로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 뾰족한 형태를 가지는 복수의 박힘 고정체;
   상기 본체에 일측에 결합 설치하며, 뇌관선이 통과하도록 양단을 개방시킨 관 구조를 가지는 가이드관;
   상기 본체의 상면에 결합 구비하며, 본체의 직경 및 발파공의 직경보다 큰 원형판 형상으로 형성되어, 본체를 발파공에 삽입 배치시 폭약과 전색물 사이를 밀폐상태로 차단시키는 연성재질로 이루어진 보조차단판;을 포함하며
   상기 복수의 박힘 고정체는, 본체의 외주면에 빽빽하게 배치되도록 본체의 외측면 원둘레 및 발파공의 길이방향과 나란한 방향으로 상호 이격되게 형성되어, 본체를 발파공 내측에 삽입 배치한 상태에서 발파공 내벽 부분에 박힘 고정이 안정적으로 이루어지게 함과 더불어 폭약과 전색물 사이를 안정적으로 분리되게 하면서 폭약이 배치된 발파공의 내측 공간으로 전색물이 유입되는 것을 차단하고,
   상기 박힘 고정체는 발파공의 길이방향에 수직한 방향을 기준으로 발파공의 출구부 방향으로 28 ~ 32도 경사각을 가지도록 경사지게 형성되어, 본체를 발파공으로 쉽게 삽입 설치할 수 있게 함과 더불어 발파공 내측에 삽입된 상태에서 발파공 내벽 부분에 안정적인 박힘이 이루어지게 하는 발파용 메지 스토퍼.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체의 상면 중심부에는 삽입설치홈이 형성된 발파용 메지 스토퍼.

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