KR102346888B1 - 커피찌꺼기와 점토를 이용한 친환경 발파방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피찌꺼기와 점토를 이용한 친환경 발파방법에 관한 것으로서, 일 방향을 따라 장약공을 천공하는 단계; 상기 장약공의 내측에 뇌관이 연결된 폭약을 장약하는 단계; 점토 및 커피찌꺼기를 포함하는 제1 전색물을 상기 폭약의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계; 자갈 및 모래를 포함하는 제2 전색물을 상기 제1 전색물의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계; 및 상기 뇌관을 기폭시켜서 상기 폭약을 터뜨리는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발파방법을 제공한다. 또한, 상기 제1 전색물은, 상기 커피찌꺼기가 10 내지 90 중량%, 상기 점토가 10 내지 90 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 발파방법을 제공한다.

Description

커피찌꺼기와 점토를 이용한 친환경 발파방법 {ECOFRIENDLY BLASTING METHOD USING COFFEE GROUNDS AND CLAY}

본 발명은 커피찌꺼기와 점토를 이용한 친환경 발파방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 발파공에 충진되는 전색물을 사용함에 있어 점토와 커피찌꺼기를 활용함으로써, 발파효율을 극대화함과 아울러 진동 및 소음을 감소하여 환경적으로도 우수하고, 자원활용도가 높은 발파방법을 제공한다.

발파방법이란 토목 건축을 위한 기초공사의 과정에서 암반 등을 폭약을 사용하여 작은 덩어리로 부수는 것을 말한다. 건설공사, 구조물의 해체 현장 등에서 암반 파쇄, 구조물 해체를 위해 폭약을 이용한 발파공법이 많이 적용되 고 있다.

빌딩, 철도, 항만, 도로의 공사 등 각종 토목공사 과정에서는 암반 등의 장애물이 발견되는 경우가 빈번한데, 이러한 장애물의 제거를 위하여 폭약을 사용하는 발파공법이 주로 사용된다.

폭약을 이용한 발파방법은 일반적으로 장약공을 천공하는 단계, 천공된 장약공에 폭약을 장약하는 단계; 장약공을 전색물로 메우는 전색단계 및 발파단계로 이루어진다.

발파를 진행하는데 있어서는 효율적인 발파를 위하여 지반의 성분과 두께, 발파공의 깊이, 폭약의 사용량 등이 우선적으로 고려되어야 한다. 폭약을 사용하는 발파공법은 발파대상물의 제거에 매우 효과적이지만, 발파과정에서 발생되는 강한 진동과 소음은 각종 민원을 발생시키고 있는 실정이다. 따라서, 발파진동과 발파소음을 줄일 수 있는 친환경적인 발파공법이 개발되고 있다.

한국등록특허 10-0359895호는 발파진동 차단을 위한 불연속면대역 방진공법에 관한 것으로서, 발파진동 차단을 위하여 장약공의 주변의 사방에 무장약공을 형성함으로써, 장약공에서의 폭발로 인해 발생된 발파진동은 주변에 천공된 무장약공이 불연속면을 형성하여 진동의 전달수단인 매질을 제거하여 효과적을 발파진동을 제거할 수 있음과 아울러 암반발파가 용이하게 이루어질 수 있는 발파진동 차단을 위한 불연속면대역 방진공법를 제공한다.

하지만, 매질 제거의 수단으로서 불연속명의 방진공을 형성하는 기술은 별도로 암반을 천공하여 무장약공을 형성해야 하는 단점을 가지는 공법이다. 본 발명은 별도로 천공작업을 요하지 않는 발파공법을 제공한다.

한국등록특허 10-1183104호는 물 채움에 의한 수직구 발파방법으로서, 전색 단계 후 발파 단계에서 발생되는 소음 및 비산 방지를 위하여 수직구의 굴착면 상부에 물을 채우는 물 채움 단계 및 물 채움 단계 후 장전된 뇌관을 기폭하여 상기 폭약을 폭발시켜 발파하는 발파 단계를 포함하는 수직구 굴착 방법을 제공한다.

하지만, 장약공에 물을 채우는 경우에는 뇌관에 오작동을 유발할 수 있고, 특히 전자식 뇌관을 사용함에 제약이 따르는 문제점을 야기하기도 한다. 본 발명은 물 채움 방법에 의하지 않고 소음 및 비산을 방지하는 발파방법으로서 새로운 방식의 전색물을 제공하고자 한다.

일반적으로 전색물은 다음의 조건을 구비하는 것이 바람직하다. 장약공과의 마찰이 크고, 내부 공극이 잘 메워지는 것으로서 압축률 또는 다짐능력이 우수해야 한다. 안정성 확보를 위하여 가연성을 가지지 않아야 하고, 다른 위험요소가 없어야 한다. 발파과정에서 취급이 용이하고, 입수하기 쉬운 재료이고 가격이 저렴해야 한다. 고효율의 발파효율 확보를 위하여 다양한 전색물이 발파과정에 도입 시도되어 왔다.

본 발명의 전색물에 포함되는 조성물을 모두 자연에서 유래하는 것으로서 소재 자체로서 환경 오염의 위험이 적고, 발파방법에 있어서도 폭약의 폭발력을 최대한 암반으로 전달하여 효율적으로 암반을 폭파할 수 있는 발파방법을 제공한다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 소음 및 진동의 확산을 최소화하여 주변 안전보호지구에 영향을 최소화하고, 사용되는 소재에 있어서도 환경 친화적인 소재를 사용하여 오염의 문제가 거의 발생하지 않는 발파방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 일 방향을 따라 장약공을 천공하는 단계; 상기 장약공의 내측에 뇌관이 연결된 폭약을 장약하는 단계; 점토 및 커피찌꺼기를 포함하는 제1 전색물을 상기 폭약의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계; 자갈 및 모래를 포함하는 제2 전색물을 상기 제1 전색물의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계; 및 상기 뇌관을 기폭시켜서 상기 폭약을 터뜨리는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발파방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 제1 전색물은, 상기 커피찌꺼기 : 10 내지 90 중량% 및 상기 점토 : 10 내지 90 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 제1 전색물은, 원통형상으로서 길이 50mm 내지 300mm 이며, 직경이 30mm 내지 50mm 인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상기 일 방향은, 수직방향 또는 수평방향인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 커피찌꺼기와 점토를 이용한 친환경 발파방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 장약공과의 접착력이 우수한 커피찌꺼기와 점토를 전색물로 활용함으로써 폭발에너지는 효율적으로 암반에 전달하여 폭약 사용량을 최소화할 수 있는 발파방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 기존 전색물과는 달리 장약공내에서 커피찌꺼기와 점토의 완충력으로 진동 및 소음을 최소화하여 발파기준 및 법률에 부응하는 발파방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 커피찌꺼기 및 점토와 같은 환경친화적인 소재를 전색물로 활용함으로써 환경오염을 방지할 수 있고, 발파작업 진행이후 후처리에 있어서도 유해성이 없는 발파방법을 제공한다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 발파공의 천공방향에 있어서 수직천공방식과 수평천공방식에 모두 적용하는 것이 가능하여 발파대상 또는 발파환경에 대한 적응력이 높아 활용성이 높은 발파방법을 제공한다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 발파방법으로서, 수직천공방식이 적용된 발파현장의 단면구성도이다.
도 2는 본 발명의 발파방법에서 제1 전색물내의 입자에 관한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 발파방법으로서, 수평천공방식이 적용된 발파현장의 단면구성도이다.
도 4은 본 발명의 발파방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

최근들어 원두커피의 소비량은 계속 늘고 있어 세계에서 해마다 700만톤 정도가 소비되며, 국내에서도 2015년을 기준으로 하여 커피 원두를 102,500톤 수입하고 있어서 그 수입량은 매년 증가 추세에 있다. 하지만, 커피는 0.2% 정도만 음용을 위해 추출되고 나머지 99.8%의 부산물은 가루형태로 생활폐기물 등과 섞여 버려지며, 이를 처리하는 사회적 비용은 커피 소비량이 늘어날수록 증가되고 있다.

한편, 원두에서 커피를 추출하고 남은 커피찌꺼기는 습도조절, 항균성 등의 특성을 가지므로, 이를 활용하여 각종 물품을 개발하거나 또는 소재로 활용하려는 기술이 개발되고 있다.

본 발명은 커피찌꺼기와 점토를 전색물로 활용하는 발파방법으로서, 기존의 점토가 가지는 성질에 커피찌꺼기를 첨가하여, 장약공 내부와의 점착성을 높이고, 점토의 치밀도를 증가함으로써 밀폐성을 높인 것이다. 본 발명의 전색물 구성을 통하여 폭발에너지를 효율적으로 암반에 전달하고, 폭약 사용량을 최소화할 수 있는 발파방법을 제공한다.

또한, 장약공내에서 커피찌꺼기와 점토의 완충력으로 진동 및 소음을 최소화하는 발파방법을 제공한다.

이하에서는, 도면을 이용하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 발파방법으로서, 수직천공방식이 적용된 발파현장의 단면구성도이다.

발파현장은 발파 및 파쇄의 대상이 되는 지반(1)으로 이루어지며, 지반(1)은 발파작업 진행을 위하여 장약공(10)로 천공이 된다. 장약공(10)은 내부에 폭약이 장약된다는 의미이며, 발파작업이 이루어지는 핵심이 되는 장소인 점에서 발파공이라고 불리우기도 한다.

지반(1)에서 장약공(10)의 개수는 특정한 한정이 있는 것이 아니며, 지반(1)의 연약도, 발파작업이 진행되는 면적, 주변의 안전보호지구와의 이격거리, 나누어진 소규모 발파구역의 개수 등에 따라서 장약공(10)의 개수가 정해진다. 도 1에는 간단하게 도시한 내용으로 8개의 장약공(10)이 도시되었고, 전면에는 장약공(10)의 단면을 도시하기 위하여 4개의 장약공(10)을 별도로 도시하였다.

장약공(10)에는 가장 하부에서부터 시작하여 폭약(20), 제1 전색물(30), 제2 전색물(40)이 충진이 된다.

가장 하부에 배치되는 폭약(20)은 별도로 도시하지는 않았지만, 뇌관의 기폭작용에 의하여 폭발이 발생하는 곳이다. 폭약은 폭파대상인 지반의 특성, 안전사용 기준 등에 근거하여 부합하는 양이 사용된다.

폭약(20)의 폭발에 의하여 다량의 고압가스가 발생하며, 이러한 순간적인 팽창력으로 물리적 압력이 암반(1)에 전달되어 균열이 발생하고 암반 파괴작용이 진행된다. 폭약(20)의 상부에 배치되는 전색물(30,40)은 장약공(10)내에서 폭약의 방향으로 압축력을 발생하게 하여, 팽창력을 암반방향, 수평방향으로 집중시킨다.

본 발명에서 전색물은 장약공(10)내에서 폭약(20) 상부에 배치되어 장약공의 길이방향으로 압축력을 발생하게 하는 충진물을 말한다.

본 발명은 전색물을 제1 전색물(30) 및 제2 전색물(40)로 구분하였고, 커피찌꺼기 및 점토 혼합물을 포함하는 제1 전색물(30) 구성이 본 발명의 실시에 있어서 핵심을 차지한다.

제2 전색물(40)을 먼저 설명하면, 제2 전색물(40)은 모래와 자갈로 이루어진다. 일반적으로 자갈은 직경이 2mm 내지 256mm 범위의 입자를 말하고, 모래는 직경이 0.0625mm 내지 2mm 범위의 입자를 말한다. 자갈과 모래의 혼합물에서 모래는 자갈 입자에 의하여 발생하는 공극을 매우는 역할을 한다.

이러한 제2 전색물(40)으로만 전색을 실시하는 경우에는 자갈 입자 자체에 의한 공극의 크기가 매우 크기 때문에 전색의 효율성이 떨어지게 된다. 다시 말하면, 폭약 폭발력이 분산되어 암반으로 팽창력을 충분히 전달하지 못하는 문제점이 발생하게 된다.

제1 전색물(30)은 폭약에서 발생하는 일차적인 폭발력을 장약공(10) 내부에서 길이방향으로 발생하는 것을 억제하여, 팽창력이 암반으로 충분히 전달되도록 한다. 제1 전색물(30)은 점토와 커피찌꺼기로 이루어진다. 일반적으로 점토는 0.002mm 이하 범위의 흙입자이며, 커피찌꺼기는 100미크론 내지 1000미크론 범위의 크기를 갖는 입자이다. 점토 입자에 의하여 발생하는 공극은 자갈 또는 모래에 의하여 만들어지는 공극에 비하여 작고, 상대적으로 치밀도가 높은 조직을 구성한다. 또한, 점토입자 보다 미세한 입자인 커피찌꺼기를 혼합하여 높은 균일도를 갖도록 혼합되어 치밀도는 더욱 높아지게 된다.

폭약의 일차적인 폭발력은 제1 전색물을 통하여 극대화되어 암반으로 전달되고, 보다 효율적인 발파작업을 진행할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 발파방법에서 제1 전색물내의 입자에 관한 확대도이다.

제1 전색물(30)은 (a) 점토입자, (b) 커피찌꺼기 입자, (c) 수분으로 이루어진다. 치밀도 향상과 장약공 벽면과의 접착력 향상의 관점에서 (a) 점토입자 및 (b) 커피찌꺼기 입자가 갖는 기능 및 역할에 대하여 설명한다.

상기 언급한 바와 같이, 점토는 0.002mm 이하 범위의 흙입자이며, 커피찌꺼기는 100미크론 내지 1000미크론 범위의 크기를 갖는 입자이다. 도 2는 3차원적으로 배열되는 점토입자에 의하여 발생하는 공극과 이러한 공극에 배치되는 커피찌꺼기 입자, 입자들 사이에서 점착력 및 팽윤력을 발생하고 유지하게 하는 수분을 도시하였다.

점토는 기본적으로 수분을 함유하는 재료이며, 여기에 커피찌꺼기가 혼합되는데, 공극을 최소화하고 치밀도를 높이기 위해서는 최대한 균질한 형태로 혼합되어야 한다. 그리고, 일정한 물성의 유지를 위하여 적절한 수분을 보유해야 한다.

본 발명의 실시에서 커피찌꺼기와 점토는 커피찌꺼기 10 내지 90 중량%, 점토 10 내지 90 중량%의 비율로 혼합된다. 전체 커피찌꺼기 점토 혼합물 중량에 대하여 커피찌꺼기 10 내지 90 중량%를 포함하는 것이 가능하고, 남는 중량은 점토의 중량이 차지한다. 커피찌꺼기의 중량 비율 범위는 혼합물 내에서 각각의 입자들이 점착력 및 팽윤력을 발생하고 유지하기 위한 비율이다. 상대적으로 커피찌꺼기가 많은 중량 퍼센트를 차지하는 경우에는 점성이 떨어지기 쉽고, 반대인 경우에는 점성이 높아지게 된다.

이하에서는 제1 전색물(30)의 제조방법에 대하여 설명한다.

점토는 암석이 풍화되면서 주로 규소나 알루미늄이 물과 결합하여 생성된 것을 말한다. 점토광물로 이루어지는데, 일반적으로 층상구조를 이룬다. 층상구조에 따라서 카올린류, 몬모릴로나이트류, 일라이트류로 구분하기도 한다. 본 발명의 실시에서 점토는 특정의 층상구조를 가지는 점토로 한정을 하지 않으며, 점토광물로 구성되며, 입자크기에서 0.002mm 이하의 범위에 있는 흙 입자를 대상을 모두 포함한다. 시중에서 구입가능한 점토를 사용하는 것이 가능하다.

커피찌꺼기는 원두커피 추출 후 버려지는 커피부산물인 커피가루를 사용할 수 있으며, 식물성인 원두커피를 일정 온도 이상으로 가열하고 잘게 파쇄한 분말에서 커피 원액을 추출하고 남은 찌꺼기이다. 성분에 있어서는 식물성 소재로서 리그린, 셀룰로오스 등을 포함하는 다공성 물질이며, 식물세포 조직의 특성상 통기성이 뛰어나다. 커피찌꺼기의 입자 직경은 100미크론 내지 1000미크론 범위이다.

제1 전색물(30)은 점토와 커피찌꺼기를 재료로 하여, 점토혼련기를 이용하여 제조한다.

점토혼련기는 별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 투입용 호퍼와, 투입용 호퍼와 연결되고 호퍼 하부에 배치되는 교반조, 교반조 하부에 원동기를 통하여 회전하는 교반용 스크류, 교반조 하부에 스크류 이동 방향으로 형성되는 배출구로 구성된다.

투입용 호퍼에 커피찌꺼기 10 내지 90 중량%, 점토 10 내지 90 중량%의 비율로 혼합하고, 교반용 스크류를 가동하여 혼합을 진행한다. 점토와 커피찌꺼기는 입수 당시부터 일정량의 수분을 포함하고 있지만, 혼합과정에서 수분의 증발이 발생할 수 있으므로, 수분 손실량에 대응하도록 일정량의 수분을 추가하면서 혼합과정을 진행한다.

상기 언급한 바와 같이, 커피찌꺼기와 점토의 혼합비율에 따라서 점성의 변화가 생기므로, 이에 따라서 교반용 스크류의 회전속도를 조절하는 것도 가능하다.

배출되는 점토 및 커피찌꺼기의 혼합정도를 확인해야 하며, 혼련기를 통한 혼합과정은 3회 내지 5회 정도 반복할 수 있다. 점토와 커피찌꺼기가 균일하게 혼합하여 완료된 경우에는 장약공에 투입될 형태로 절단하여 보관한다. 장약공과의 점착력 유지 및 수분 손실을 방지하기 위하여 통기성이 적은 비닐용기 등에 보관하는 것이 바람직하다.

보관되는 제1 전색물의 크기는 천공되는 장약공의 크기 및 배치되는 두께를 고려하여, 원통형상으로서 길이 50mm 내지 300mm 이며, 직경이 30mm 내지 50mm 인 것으로 하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 발파방법으로서, 수평천공방식이 적용된 발파현장의 단면구성도이다.

본 발명의 발파방법은, 장약공의 방향에 있어서, 수직천공 또는 수평천공인 것을 특징으로 하는 발파방법을 제공하는데, 도 3을 이용하여 발명의 실시예를 설명한다.

도 3은 수평천공방식을 이용한 터널발파 장면을 나타낸 것으로서, 수평 발파공내 가장 안쪽에서부터 폭약(20), 제1 전색물(30), 제2 전색물(40)이 충진이 되어 있는 상태를 도시하였다.

일반적으로 터널발파방법에는 인력굴착, 기계굴착, 발파굴착, 파쇄굴착 등이 있으며, 두가지 이상의 방법을 혼용하는 경우도 있다. 이중 발파굴착의 경우에는 수평으로 발파공이 천공되어 그 내부에 폭약, 전색물 등이 충진되어 발파작업이 진행된다.

수평천공발파는 수직천공발파와 비교하여 발파공이 중력방향에 대하여 수직방향으로 천공이 되므로, 중력방향의 다짐작용이 감소되므로, 전색효율성이 떨어진다는 차이점을 갖는다.

본 발명은 발파공에 충진되는 전색물을 사용함에 있어 점토와 커피찌꺼기를 활용함으로써, 발파효율을 극대화함과 아울러 진동 및 소음을 감소하여 환경적으로도 우수한 발파방향을 제공하는 것이므로, 수평천공방식의 발파방법에서도 우수한 발파효율을 갖는다.

모래와 자갈만을 이용하여 수평 발파공에 충진하여 전색하는 경우에는, 모래와 자갈간의 응집력 또는 부착력이 부족하여, 발파공 전체를 밀폐할 수가 없으므로, 발파공 상부에 일부 공간이 발생하여 폭박 파괴력이 터널내 암반에 충분히 전달되지 못하는 문제점이 발생한다.

하지만, 본 발명의 실시예에 의하는 경우, 커피찌꺼기와 점토를 혼합한 제1 전색물을 이용하여 1차 전색을 실시하면, 우수한 밀폐력을 확보할 수 가 있으므로, 폭발 효율을 높이는 것이 가능하다. 수평천공에 의한 발파작업에 사용되는 제1 전색물은 수직천공 작업에 사용되는 전색물 조성물 비율과 다르지 않다.

따라서 본 발명은 수평천공 또는 수직천공에 의한 발파에서 모두 높은 발파효율을 가져올 수 있는 발파방법을 제공한다.

도 4은 본 발명의 발파방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.

본 발명은 커피찌꺼기와 점토를 이용한 친환경 발파방법에 관한 것으로서, 일 방향을 따라 장약공을 천공하는 단계(S101); 상기 장약공의 내측에 뇌관이 연결된 폭약을 장약하는 단계(S102); 점토 및 커피찌꺼기를 포함하는 제1 전색물을 상기 폭약의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계(S103); 자갈 및 모래를 포함하는 제2 전색물을 상기 제1 전색물의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계(S104); 상기 뇌관을 기폭시켜서 상기 폭약을 터뜨리는 단계(S105);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발파방법을 제공한다. 이때의 장약공 천공은 수직방향 또는 수평방향으로 형성할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 발파방법의 각 단계를 설명한다.

장약공을 천공하는 단계 (S101)

발파의 대상이 되는 지반(1)을 설정하고, 해당 영역에 포함된 지반의 구조 및 이에 따른 장약공(10)의 개수 및 위치를 정하여, 발파계획을 수립한다. 발파계획 내용에 따라 장약공(10)의 위치를 표시하고, 천공장치를 배치한다. 51mm 내지 75mm 범위 직경에서 천공이 가능한 천공장비를 활용하여, 계획된 깊이만큼 장약공을 형성한다.

폭약을 장약하는 단계 (S102)

장약공(10)에 폭약(20)을 설치하는 단계이다. 천공이 완료된 장약공(10)에 폭약 설치도구를 이용하여 장약공(10)의 하부에 배치되도록 폭약(20)을 설치한다.

도 3에 별도로 도시를 하지는 않았지만, 폭약(20)에는 뇌관 및 도선이 설치되어 기폭작용을 한다.

제1 전색물을 충진하는 단계 (S103)

제1 전색물(30)은 발파작업을 위하여 사전 제조되어 준비된 것으로서, 점토와 커피찌꺼기를 포함하는 전색물이다.

폭약(20)이 설치된 장약공(10)에 제1 전색물(30)을 추가하여 충진한다. 제1 전색물은(30)은 커피찌꺼기가 10 내지 90 중량%, 점토가 10 내지 90 중량%의 비율로 포함하도록 제조되는 것이 바람직하다. 이는 장약공에 대한 점착력 발생 유지 및 치밀도를 유지하기 위한 조성이다.

또한, 제1 전색물(30)은 원활한 장약공(10)내로의 배치를 위하여 원통형상으로서 길이 50mm 내지 300mm 이며, 직경이 30mm 내지 50mm 인 것이 바람직하다. 제1 전색물(30)이 폭약(20) 배치된 부분까지 원활하게 도달하기 위한 크기이고, 제1 전색물(30)이 장약공 내에 충진 이후 다짐작용에 의하여 장약공(10)과의 밀착력을 극대화하기 위하여 필요한 범위이다.

제2 전색물을 충진하는 단계 (S104)

제1 전색물(30)의 충진이 완료되면, 이후 제2 전색물(40)을 장약공(10)내로 충진한다. 제2 전색물(40)은 모래와 자갈의 혼합물이다. 본 발명의 실시를 위하여 모래와 자갈의 혼합비율은 특별하게 한정하지 않는다.

제1 전색물(30)의 상부로 위치하도록 제2 전색물(40)을 충진하는데, 지표면 부근까지 채워지도록 충진한다.

기폭하여 폭파하는 단계 (S105)

제2 전색물 충진까지 완료되면, 안전성 여부를 확인하고, 뇌관을 발파기로 기폭시켜서 폭약을 터뜨려 발파한다.

본 발명의 발파방법에 의하여 폭약(20)이 점토 및 커피찌꺼기로 이루어지는 제1 전색물(30) 및 제2 전색물(40)에 의하여 발생하는 밀폐조건에서 폭발이 이루어지는 것이므로, 암반으로의 폭발력 전달을 극대화할 수 있게 된다. 이를 통하여 폭약의 사용량을 줄이는 것이 가능하다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

1 : 지반, 10 : 장약공, 20 : 폭약, 30 : 제1 전색물, 40 : 제2 전색물

Claims (4)

1. 일 방향을 따라 장약공을 천공하는 단계;
   상기 장약공의 내측에 뇌관이 연결된 폭약을 장약하는 단계;
   점토 및 커피찌꺼기를 포함하는 제1 전색물을 상기 폭약의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계;
   자갈 및 모래를 포함하는 제2 전색물을 상기 제1 전색물의 외측에 배치되도록 장약공에 충진하는 단계; 및
   상기 뇌관을 기폭시켜서 상기 폭약을 터뜨리는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발파방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전색물은,
   상기 커피찌꺼기 : 10 내지 90 중량% 및 상기 점토 : 10 내지 90 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 발파방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전색물은,
   원통형상으로서 길이 50mm 내지 300mm 이며, 직경이 30mm 내지 50mm 인 것을 특징으로 하는 발파방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 일 방향은,
   수직방향 또는 수평방향인 것을 특징으로 하는 발파방법.
   
   

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