KR102534634B1 - 암반 발파용 폭약튜브 및 이를 이용한 암반의 발파공법 - Google Patents

암반 발파용 폭약튜브 및 이를 이용한 암반의 발파공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입자가 분상 및 유체 형상이어서 정확한 폭약량 계량이 불가한 안포 및 벌크폭약을 일정 규격으로 제작한 폭약 장약용 튜브에 투입 및 주입 후 암반 내 천공에 장약할 수 있게 하여 설계한 폭약량을 오차 없이 적용함으로써 안전하고 정밀한 발파공법이 적용 가능하고, 나아가, 부피를 용이하게 최소화할 수 있음은 물론 이로 인해 특정장소에 많은 양으로 보관 및 발파장소로 많은 양을 운송할 수 있는 암반 발파용 폭약튜브 및 이를 이용한 암반의 발파공법에 관한 것으로서, 특히, 유연한 재질로 이루어진 시트를 원통형 형상으로 성형하여 이루어진 튜브몸체와; 상기 튜브몸체의 하부를 폐쇄하는 폐쇄부와; 상기 튜브몸체의 하부 또는 상기 폐쇄부의 외주면에 형성되는 걸림편;을 포함하여 이루어지고, 상기 튜브몸체의 상부에 형성된 투입구를 통해 폭약이 충진된 상태로 상기 튜브몸체의 상부가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 폭약튜브 및 이를 이용한 암반의 발파공법에 관한 것이다.

Description

암반 발파용 폭약튜브 및 이를 이용한 암반의 발파공법{Explosive tube for rock blasting and blasting method of rock}
본 발명은 폭약을 구성하는 입자가 분상 및 유체 형상이어서 정확한 폭약량 계량이 불가한 안포 및 벌크폭약을 일정 규격으로 제작한 폭약 장약용 튜브에 투입 및 주입 후 암반 내 천공에 장약할 수 있게 하여 설계한 폭약량을 오차 없이 적용함으로써 안전하고 정밀한 발파공법이 적용 가능하고, 나아가, 부피를 용이하게 최소화할 수 있음은 물론 이로 인해 특정장소에 많은 양으로 보관 및 발파장소로 많은 양을 운송할 수 있는 암반 발파용 폭약튜브 및 이를 이용한 암반의 발파공법에 관한 것이다.
일반적으로, 발파 공사(blasting construction)란 광산이나 채석장의 원석 절취을 비롯하여 암반 지대의 터널 공사, 콘크리트 구조물의 절취 공사 및 도로개설 공사 등에서 암반 등을 파쇄하는 공사를 의미하고, 최근에는 빌딩의 지하 터파기 공사, 전력구 및 관로 공사 및 지하철 공사 등 도심지에서도 빈번히 이루어지고 있다.
이러한 발파 공사를 위한 작업에는, 큰 덩어리의 암석을 잘게 부수는 것에서부터 일시에 수천에서 수만 톤에 이르는 암석을 폭파하는 대규모의 것까지 있으며, 이들은 각 패턴 별로 정의된 공법을 갖는 설계를 적용하여 시공이 이루어지고 있다.
종래에 널리 이용되던 암반 발파 방법으로는 암반에 발파공을 천공하고 발파공의 내부에 폭약과 전색물을 충진하여 발파하는 일반 발파방법과, 진동 감소를 위하여 천공된 구멍 내에 폭약과 전색물을 교대로 배열하여 발파하는 분산장약에 의한 발파방법과, 법면을 정리할 목적으로 하는 선균열 발파방법 등이 있다.
상기한 폭약에 의한 일반적인 발파공법은 암반의 장약공 내부에 기폭약, 뇌관, 안포폭약, 벌크 폭약 등의 폭약이 충진된 폭약 튜브관을 장전하고, 나머지 공간을 전색물로 전색시킨 후 발파하는 방법으로서, 상기 폭약 튜브관과 관련하여 최근에는 폭약의 발파 방향에 대하여 다수의 튜브관을 동일한 방향으로 유도할 수 있어서 적은 양의 폭약으로도 암반을 발파가능하도록 한 암반 발파용 폭약튜브관이 국내등록특허공보 등록번호 제10-2243638호로 제안된 바 있다.
그러나, 상기 국내등록특허공보 등록번호 제10-2243638호에 제시된 암반 발파용 폭약 튜브관은 대게 경질재질이기에 암반내 천공표면이 불규칙하면서 매끄럽지 못한 형상이었을 경우, 설치가 용이하지 못하면서 밀장전(압축장전)될 수 없을 뿐만 아니라 천공의 휨 정도에 따라 장약이 어렵고, 나아가, 부피를 최소화할 수 없어 특정장소에 많은 양의 폭약 튜브관의 보관 및 발파장소로 많은 양의 폭약 튜브관을 운송하기가 여의치 않은 문제점이 있다.
국내등록특허공보 등록번호 제10-2243638호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 폭약을 구성하는 입자가 분상 및 유체 형상이어서 정확한 폭약량 계량이 불가한 안포 및 벌크폭약을 일정 규격으로 제작한 폭약 장약용 튜브에 투입 및 주입 후 암반 내 천공에 장약할 수 있게 하여 설계한 폭약량을 오차 없이 적용함으로써 안전하고 정밀한 발파공법이 적용 가능하고, 나아가, 부피를 용이하게 최소화할 수 있음은 물론 이로 인해 특정장소에 많은 양으로 보관 및 발파장소로 많은 양을 운송할 수 있는 암반 발파용 폭약튜브 및 이를 이용한 암반의 발파공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 유연한 재질로 이루어진 시트를 원통형 형상으로 성형하여 이루어진 튜브몸체와; 상기 튜브몸체의 하부를 폐쇄하는 폐쇄부와; 상기 튜브몸체의 하부 또는 상기 폐쇄부의 외주면에 형성되는 걸림편;을 포함하여 이루어지고, 상기 튜브몸체의 상부에 형성된 투입구를 통해 폭약이 충진된 상태로 상기 튜브몸체의 상부가 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 폭약튜브를 제공한다.
여기서, 상기 튜브몸체를 이루는 시트는 고분자 필름으로 이루어진 내피층과; 상기 내피층 상에 형성되어 상기 내피층을 보호하는 부직포로 이루어진 외피층;을 포함하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 튜브몸체를 이루는 시트의 내피층은 생분해성 고분자물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 튜브몸체를 이루는 외피층은 종이로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 폐쇄부는 원형의 바닥판과; 상기 원형의 바닥판의 테두리로부터 상측으로 일정높이 연장형성되어 상기 튜브몸체의 하부가 접합되는 환형턱;을 포함하는 것이 바람직하다.
또는, 상기 폐쇄부는 상기 튜브몸체가 팽창된 상태의 내경보다 작은 외경을 가지는 원형의 바닥판과; 상기 바닥판의 테두리에 상측으로 갈수록 외측으로 경사형성되는 환형 경사벽과; 상기 환형 경사벽의 테두리로부터 상측으로 일정높이 연장형성되어 상기 튜브몸체의 하부가 접합되는 환형턱;을 포함하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 걸림편은 상기 폐쇄부의 환형턱의 하부에 하단부가 결합되는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 튜브몸체에는 충진된 폭약의 용량을 확인하기 위한 수직방향의 투명창이 형성되고, 상기 투명창의 일측에는 폭약의 용량과 관련된 눈금표시부가 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 튜브몸체의 상부에는 상기 튜브몸체 내부의 공기에 한해 배기되는 체크밸브가 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명은 a) 암반에 복수의 장약공을 천공하는 천공단계와; b) 유연한 재질로 이루어진 시트를 원통형 형상으로 성형하여 이루어진 튜브몸체와, 상기 튜브몸체의 하부를 폐쇄하는 폐쇄부와, 상기 튜브몸체의 하부 또는 상기 폐쇄부의 외주면에 형성되는 걸림편을 포함하여 이루어진 암반 발파용 폭약튜브에 폭약을 충진한 후 상기 암반 발파용 폭약튜브의 튜브몸체의 상부를 밀봉한 상태로 상기 장약공에 장전하는 장전단계와; c) 상기 암반 발파용 폭약튜브를 폭발시켜 발파하는 발파단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 암반의 발파공법을 제공한다.
본 발명은 폭약을 구성하는 입자가 분상 및 유체 형상이어서 정확한 폭약량 계량이 불가한 안포 및 벌크폭약을 일정 규격으로 제작한 폭약 장약용 튜브에 투입 및 주입 후 암반 내 천공에 장약할 수 있게 하여 설계한 폭약량을 오차 없이 적용함으로써 안전하고 정밀한 발파공법이 적용 가능하고, 나아가, 튜브몸체가 유연한 재질로 이루어지기 때문에 부피를 용이하게 최소화할 수 있음은 물론 이로 인해 폐쇄부와 함께 튜브몸체를 특정장소에 많은 양으로 보관할 수 있을 뿐만 아니라 폐쇄부와 함께 튜브몸체를 발파장소로 많은 양으로 운송할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 암반 발파용 폭약튜브를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 분리사시도이고,
도 3은 장방형의 시트를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 4 및 도 5는 장방형의 시트를 원통형 형상으로 성형하여 상기 튜브몸체를 이루는 과정을 순차적으로 나타내는 사시도이고,
도 6은 튜브몸체의 하부로부터 일예의 폐쇄부가 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 2의 A - A선에 따른 분리단면도이고,
도 7은 튜브몸체의 하부에 일예의 폐쇄부가 결합되어 튜브몸체의 하부가 폐쇄된 상태를 개략적으로 나타내는 결합단면도이고,
도 8은 튜브몸체 및 폐쇄부의 운반 및 보관을 위해 튜브몸체가 롤식으로 감겨지는 과정을 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 9는 일예의 폐쇄부와 걸림편을 확대한 일부확대단면도이고,
도 10은 다른예의 폐쇄부와 걸림편을 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고,
도 11은 또 다른예의 폐쇄부와 걸림편을 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고,
도 12는 튜브몸체의 상부를 폐쇄하기 위한 보조폐쇄부를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 13은 튜브몸체에 폭약이 충진된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 14는 폭약이 충진된 튜브몸체의 상부가 폐쇄된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 15는 튜브몸체에 투명창이 형성 및 투명창의 일측에 눈금표시부가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 16은 튜브몸체의 상부에 체크밸브가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 17은 폭약이 충진된 상태인 튜브몸체의 상부부위가 튜브몸체의 하부방향으로 롤식으로 감겨진 상태를 나타내는 측면도이고,
도 18은 본 발명의 일실시예인 암반의 발파공법을 개략적으로 나타내는 블럭도이고,
도 19는 암반에 장약공을 천공한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 20 내지 도 22는 암반에 천공형성된 장약공에 본 발명인 암반 발파용 폭약튜브가 장전된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 암반 발파용 폭약튜브를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리사시도이다.
본 발명의 일실시예인 암반 발파용 폭약튜브(1)는 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 튜브몸체(10), 폐쇄부(20) 및 걸림편(30)을 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 튜브몸체(10)는 유연한 재질로 이루어진 시트를 원통형 형상으로 성형하여 이루어진다.
도 3은 장방형의 시트를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
일예로, 도 3에서 보는 바와 같이 유연한 재질인 상기 시트(100)는 상하방향으로 일정길이로 연장되는 장방형을 이룰 수 있다.
도 4 및 도 5는 장방형의 시트를 원통형 형상으로 성형하여 상기 튜브몸체를 이루는 과정을 순차적으로 나타내는 사시도이다.
이와 같은 장방형의 상기 시트(100)의 일측과 타측이 도 4에서 보는 바와 같이 서로 접한 상태에서 장방형의 상기 시트(100)의 일측과 타측은 도 5에서 보는 바와 같이 융착접합, 접착접합 등 다양한 방식으로 접합(C)되어 상기 튜브몸체(10)를 이룰 수 있다.
상기 튜브몸체(10)를 이루는 장방형의 상기 시트(100)는 크게, 내피층(110)과 외피층(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 내피층(110)은 다양한 재질로 이루어질 수 있겠으나, 방수기능 향상을 위해, 일예로, 상기 내피층(110)은 고분자 필름으로 이루어질 수 있다.
상기 내피층(110)을 이루는 고분자 필름은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등 다양한 재질로 이루어질 수 있겠으나, 바람직하게는 자연환경을 오염하지 않고 자연 그대로의 환경과 어울릴 수 있도록 함과 더불어 매립시 일정기간 경과후 화학적 분해되어 썩어 없어질 수 있도록 폴리 젖산(Polylatic Acid) 등 다양한 종류의 생분해성 고분자물질로 이루어지는 것이 더욱 좋다.
상기 외피층(120)은 상기 내피층(110)의 외주면 상에 형성되어 상기 내피층(110)이 외력 등에 의해 훼손되지 않도록 보호하는 부직포로 이루어질 수 있다.
상기 외피층(120)을 이룰 수 있는 부직포는 일예로, 폴리 젖산(Polylatic Acid) 등의 생분해성 고분자물질 또는 폴리에틸렌(PE) 단섬유, 폴리프로필렌(PP) 단섬유로 이루어진 종이로 이루어질 수 있는 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
상기 튜브몸체(10)의 상부 내측에는 폭약이 투입될 수 있는 투입구(10a)가 형성될 수 있다.
도 6은 튜브몸체의 하부로부터 일예의 폐쇄부가 분리된 상태를 개략적으로 나타내는 도 2의 A - A선에 따른 분리단면도이고, 도 7은 튜브몸체의 하부에 일예의 폐쇄부가 결합되어 튜브몸체의 하부가 폐쇄된 상태를 개략적으로 나타내는 결합단면도이다.
다음으로, 상기 폐쇄부(20)는 도 1, 도 2, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 튜브몸체(10)의 하부에 구비되어 상기 튜브몸체(10)의 하부를 폐쇄하게 된다.
도 8은 튜브몸체 및 폐쇄부의 운반 및 보관을 위해 튜브몸체가 롤식으로 감겨지는 과정을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
상기 튜브몸체(10)가 유연한 재질로 이루어지기 때문에 도 8에서 보는 바와 같이 상기 튜브몸체(10)가 롤식으로 감겨지면서 부피가 최소화될 수 있고, 이때, 롤식으로 감겨지는 상기 튜브몸체(10)의 내측에 상기 폐쇄부(20)가 위치할 수 있다.
이와 같이 상기 튜브몸체(10)가 롤식으로 감겨져 부피가 최소화 될 수 있기 때문에 상기 폐쇄부(20)와 함께 상기 튜브몸체(10)를 특정장소에 보다 많은 양으로 보관할 수 있음은 물론 상기 폐쇄부(20)와 함께 상기 튜브몸체(10)를 발파장소로 보다 많은 양으로 운송할 수 있게 된다.
도 9는 일예의 폐쇄부와 걸림편을 확대한 일부확대단면도이다.
상기 폐쇄부(20)는 일예로, 크게, 도 9에서 보는 바와 같이 바닥판(210)과 환형턱(230)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 바닥판(210)은 원형 형상으로 형성될 수 있는 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 환형턱(230)은 원형의 상기 바닥판(210)의 테두리로부터 상기 바닥판(20)의 상측방향으로 일정높이로 수직연장형성될 수 있다.
상기 환형턱(230)의 상부가 상기 튜브몸체(10)의 내피층(110)의 하부 내측에 삽입고정된 상태로 상기 환형턱(230)은 상기 튜브몸체(10)에 일체성형될 수 있다.
또는, 상기 환형턱(230)의 상부 외주면에 상기 튜브몸체(10)의 하부 내주면이 융착접합, 바인더에 의해 접착접합 될 수 있는 등 다양한 방식으로 접합될 수 있다.
도 10은 다른예의 폐쇄부와 걸림편을 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이다.
상기 폐쇄부(20)는 다른예로, 도 10에서 보는 바와 같이 크게, 상기 바닥판(210), 환형 경사벽(220) 및 상기 환형턱(230)을 포함하여 구성될 수 있다.
원형의 상기 바닥판(210)의 외경크기는 상기 환형턱(230)에 의해 상기 환형턱(230)의 외측방향으로 팽창된 상태인 상기 튜브몸체(10)의 내피층(110)의 하부 내경크기보다 작게 형성될 수 있다.
상기 환형 경사벽(220)은 원형의 상기 바닥판(210)의 테두리에 상기 바닥판(210)의 상측으로 갈수록 상기 바닥판(210)의 외측으로 일정높이로 경사형성될 수 있다.
상기 환형턱(230)은 상기 환형 경사벽(220)의 상부 테두리로부터 상기 환형 경사벽(220)의 상측방향으로 일정높이로 수직연장형성될 수 있다.
도 11은 또 다른예의 폐쇄부와 걸림편을 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이다.
상기 폐쇄부(20)는 또 다른예로, 크게, 상기 바닥판(210), 상기 환형 경사벽(220) 및 상기 환형턱(230)을 포함하여 구성되되, 도 11에서 보는 바와 같이 상기 걸림편(30)의 하부방향의 상기 환형턱(230)의 외주면과 상기 환형 경사벽(220)의 외주면에 상기 튜브몸체(10)의 상하방향으로 상하연장되는 홈(240)이 서로 연통되도록 방사형으로 일정간격으로 복수형성될 수 있다.
다음으로, 상기 걸림편(30)은 상기 튜브몸체(10)의 하부 외주면 또는 상기 폐쇄부(20)의 외주면에 환형형상으로 형성될 수 있다.
상기 걸림편(30)은 상기 튜브몸체(10)의 하부에서 상부방향으로 갈수록 상기 튜브몸체(10)의 외측방향으로 경사질 수 있다.
상기 걸림편(30)의 하단부 내주면은 상기 튜브몸체(10)의 하부 외주면에 융착접합, 접착접합 등 다양한 방식으로 접합될 수 있겠으나, 상기 튜브몸체(10)의 훼손방지를 위해, 상기 걸림편(30)의 하단부 내주면이 상기 폐쇄부(20)의 환형턱(230)의 하부 외주면에 융착접합, 접착접합 등 다양한 방식으로 접합된 상태로 결합되는 것이 좋다.
도 12는 튜브몸체의 상부를 폐쇄하기 위한 보조폐쇄부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
다음으로, 상기 튜브몸체(10)의 상부를 폐쇄하기 위한 보조폐쇄부(11)가 구비될 수 있다.
상기 보조폐쇄부(11)는 일예로, 도 12에서 보는 바와 같이 크게, 보조시트(111)와 보조스트랩(112)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 보조시트(111)는 상기 튜브몸체(10)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 보조시트(111)의 상부와 하부는 상기 튜브몸체(10)의 상부 외주면에 각각 융착접합, 접착접합 등 다양한 방식으로 접합될 수 있다.
상기 보조스트랩(112)은 줄, 끈, 와이어 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
상기 보조시트(111)의 내측에 상기 보조스트랩(112)의 중간부가 수용될 수 있으며, 상기 보조스트랩(112)의 일측과 타측은 각각 상기 튜브몸체(10)의 상부를 감싼 상태로 상기 튜브몸체(10)의 상부를 상기 튜브몸체(10)의 내측으로 조임고정하여 상기 튜브몸체(10)의 상부를 폐쇄한 후 묶음고정될 수 있다.
상기 보조폐쇄부(11)는 조임구(113)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 조임구(113)의 내측에 상기 보조스트랩(112)의 일측과 타측이 수용된 상태에서 상기 조임구(113)는 작업자에 의해 상기 보조스트랩(112)의 전후방향으로 이동하여 상기 튜브몸체(10)의 상부의 폐쇄상태를 유지 및 폐쇄상태를 해제할 수 있다.
도 13은 튜브몸체에 폭약이 충진된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 13에서 보는 바와 같이 상기 튜브몸체(10)의 상부에 형성된 투입구(10a)를 통해 상기 튜브몸체(10)의 내측에 폭약(2)이 일정높이로 충진될 수 있다.
상기 폭약(2)은 안포폭약, 벌크 폭약, 함수 폭약 등 다양한 종류로 이루어질 수 있다.
도 14는 폭약이 충진된 튜브몸체의 상부가 폐쇄된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
상기 튜브몸체(10)의 내측에 폭약(2)이 충진된 상태에서 상기 보조폐쇄부(11)를 통해 도 14에서 보는 바와 같이 상기 튜브몸체(10)의 상부가 폐쇄될 수 있다.
도 15는 튜브몸체에 투명창이 형성 및 투명창의 일측에 눈금표시부가 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
다음으로, 도 15에서 보는 바와 같이 상기 튜브몸체(10)의 외피층(120)의 전측부위에 상기 튜브몸체(10)의 내측에 충진되는 폭약(2)의 충진용량을 육안으로 용이하게 확인하기 위한 투명창(101)이 형성될 수 있다.
일예로, 상기 투명창(101)은 상기 튜브몸체(10)의 외피층(120)의 전측 중간부위에는 상기 튜브몸체(10)의 상하방향으로 일정길이로 수직절개형성되는 슬릿으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 튜브몸체(10)의 내피층(110)은 투명 생분해성 고분자물질로 이루어질 수 있다.
상기 투명창(101)을 이루는 슬릿의 내측방향에 위치하는 투명 생분해성 고분자물질로 이루어질 수 있는 상기 내피층(110)의 일측 또는 타측에 폭약(2)의 충진용량과 관련된 눈금표시부(3)가 상기 내피층(110)의 상하방향으로 일정길이로 연장형성될 수 있다.
상기 눈금표시부(3)를 통해 상기 튜브몸체(10)의 내측에 충진되는 폭약(2)의 충진높이를 육안으로 용이하게 확인할 수 있게 된다.
도 16은 튜브몸체의 상부에 체크밸브가 구비된 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
다음으로, 상기 튜브몸체(10)의 내측에 충진된 폭약(2)의 밀도가 높을수록 폭약(2)의 폭발성능이 우수해질 수 있으므로, 상기 튜브몸체(10)의 내부의 공기를 상기 튜브몸체(10)의 외부방향으로 배기하여 상기 튜브몸체(10)의 내측에 충진된 폭약(2)의 밀도를 향상시키기 위한 체크밸브(102)가 상기 튜브몸체(10)의 상부 구비될 수 있다.
상기 체크밸브(102)는 일예로, 도 16에서 보는 바와 같이 상기 보조폐쇄부(11)와 상기 투명창(101) 사이의 상기 튜브몸체(10)의 상부부위에 구비될 수 있다.
도 17은 폭약이 충진된 상태인 튜브몸체의 상부부위가 튜브몸체의 하부방향으로 롤식으로 감겨진 상태를 나타내는 측면도이다.
상기 튜브몸체(10)의 내부의 공기가 상기 튜브몸체(10)의 외부방향으로 배기된 상태에서 상기 튜브몸체(10)의 상부는 도 17에서 보는 바와 같이 상기 튜브몸체(10)의 하부방향으로 롤식으로 감겨질 수 있고, 이로 인해 상기 튜브몸체(10)의 상부가 더욱 안정적으로 폐쇄상태를 유지할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일실시예인 암반의 발파공법을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
다음으로, 본 발명의 일실시예인 암반의 발파공법은 도 18에서 보는 바와 같이 a) 천공단계(이하, 'a)단계'라 한다.), b) 장전단계(이하, 'b)단계'라 한다.) 및 c) 발파단계(이하, 'c)단계'라 한다.)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 19는 암반에 장약공을 천공한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
먼저, 상기 a)단계는 일예로, 천공장치(드릴링 머신)를 이용하여 도 19에서 보는 바와 같이 암반(5)에 복수의 장약공(5a)을 일정간격으로 수직천공하는 단계이다.
도 20 내지 도 22는 암반에 천공형성된 장약공에 본 발명인 암반 발파용 폭약튜브가 장전된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
다음으로, 상기 b)단계는 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)의 튜브몸체(10)의 내측에 폭약(2)을 충진한 후, 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)의 상부를 밀봉한 상태로 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)를 도 20 내지 도 22에서 보는 바와 같이 상기 장약공(5a)에 상기 장약공(5a)의 상하방향으로 적층하면서 장전하는 단계이다.
특히, 상기 걸림편(30)과 상기 환형 경사벽(220)으로 인해 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)를 상기 장약공(5a)에 보다 용이하게 순차적으로 장전될 수 있을 뿐만 아니라 상기 장약공(5a)의 내면과 접하는 상기 걸림편(30)을 통해 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)가 정중앙에 안정적으로 위치할 수 있게 된다.
또한, 상기 걸림편(30)과 상기 장약공(5a)의 내면 사이에 형성되는 공기층(7)으로 인해 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)의 폭발성능이 향상될 수 있게 된다.
나아가, 도 21에서 보는 바와 상기 환형 경사벽(220)으로 인해 상기 걸림편(30)과 상기 장약공(5a)의 내면 사이에 보다 많은 양의 공기층(7)이 형성될 수 있어 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)의 폭발성능이 더욱 향상될 수 있게 된다.
아울러, 도 22에서 보는 바와 같이 상기 환형턱(230)의 외주면과 상기 환형 경사벽(220)의 외주면에 서로 연통되도록 상하연장형성되는 상기 홈(240)으로 인해 상기 걸림편(30)과 상기 장약공(5a)의 내면 사이에 보다 더욱 많은 양의 공기층(7)이 형성될 수 있어 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)의 폭발성능이 더욱더 향상될 수 있게 된다.
다음으로, 도면에서는 도시되지 않았으나, 상기 b)단계는 b1) 암반 발파용 폭약튜브 인입단계(이하, 'b1)단계'라 한다.)와 b2) 전색물 적층단계(이하, 'b2)단계'라 한다.)가 번갈아가며 반복적으로 이루어지는 단계인것이 좋다.
상기 b1)단계는 상기 장약공(5a)에 1개의 암반 발파용 폭약튜브(1)를 인입하는 단계이다.
상기 b2)단계는 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)의 상부에 전색물을 적층하는 단계이다.
상기 전색물은 모래 등 다양한 종류로 이루어질 수 있으며, 상기 전색물을 통해 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)의 폭발 시 진동과 소음을 감소시킬 수 있다.
상기 b1)단계와 상기 b2)단계가 번갈아가며 반복적으로 이루어짐에 따라 상기 장약공(5a)에 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)와 복수의 상기 전색물이 순차적으로 장전될 수 있게 된다.
다음으로, 상기 c)단계는 발파기 등을 이용하여 복수의 상기 암반 발파용 폭약튜브(1)를 폭발시켜 발파하는 단계이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 폭약을 구성하는 입자가 분상 및 유체 형상이어서 정확한 폭약량 계량이 불가한 안포 및 벌크폭약을 일정 규격으로 제작한 폭약 장약용 튜브에 투입 및 주입 후 암반 내 천공에 장약할 수 있게 하여 설계한 폭약량을 오차 없이 적용함으로써 안전하고 정밀한 발파공법이 적용 가능한 이점이 있다.
1; 암반 발파용 폭약튜브, 10; 튜브몸체,
20; 폐쇄부, 30; 걸림편.

Claims (16)

  1. 고분자 필름으로 이루어진 내피층과, 상기 내피층 상에 형성되어 상기 내피층을 보호하는 부직포로 이루어진 외피층을 포함하는 유연한 재질의 시트를 원통형 형상으로 성형하여 이루어진 튜브몸체와;
    상기 튜브몸체의 상부에 구비되고, 상기 튜브몸체의 내측에 충진된 폭약의 밀도를 향상시켜 폭약의 폭발성능이 우수해질 수 있도록 상기 튜브몸체의 내부의 공기를 상기 튜브몸체의 외부방향으로 배기하는 체크밸브와;
    상기 튜브몸체가 팽창된 상태의 내경보다 작은 외경을 가지는 원형의 바닥판과, 상기 바닥판의 테두리에 상측으로 갈수록 외측으로 경사형성되는 환형 경사벽과, 상기 환형 경사벽의 테두리로부터 상측으로 일정높이 연장형성되어 상기 튜브몸체의 하부가 접합되는 환형턱으로 구성되어 상기 튜브몸체의 하부를 폐쇄하는 폐쇄부와;
    상기 튜브몸체의 하부 외주면 또는 상기 폐쇄부의 환형턱의 하부 외주면에 하단부가 접합되고, 상기 튜브몸체의 하부에서 상부방향으로 갈수록 상기 튜브몸체의 외측방향으로 경사져 암반의 장약공의 내면과 접하는 걸림편과;
    상기 튜브몸체의 상부 외주면에 상부와 하부가 각각 접합되는 보조시트와, 상기 보조시트의 내측에 수용되어 상기 튜브몸체의 상부를 감싼 상태로 상기 튜브몸체의 상부를 상기 튜브몸체의 내측으로 조임고정하여 상기 튜브몸체의 상부를 폐쇄하는 보조스트랩과, 상기 보조스트랩의 일측과 타측이 내측에 수용된 상태에서 상기 보조스트랩의 전후방향으로 이동하여 상기 튜브몸체의 상부의 폐쇄상태를 유지 및 해제하는 조임구로 구성되는 보조폐쇄부;를 포함하여 이루어지고,
    상기 튜브몸체의 상부에 형성된 투입구를 통해 폭약이 충진된 상태에서 상기 보조폐쇄부를 통해 상기 튜브몸체의 상부가 폐쇄되며,
    상기 걸림편의 하부방향의 상기 환형턱의 외주면과 상기 환형 경사벽의 외주면에 상기 튜브몸체의 상하방향으로 연장되는 홈이 서로 연통되도록 방사형으로 형성되고,
    상기 환형 경사벽 및 상기 홈을 통해 상기 걸림편과 상기 장약공의 내면 사이에 형성되는 공기층의 양이 증가되어 폭발성능이 향상되는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 폭약튜브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브몸체를 이루는 시트의 내피층은 생분해성 고분자물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 폭약튜브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외피층을 이루는 부직포는 단섬유로 이루어진 종이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 폭약튜브.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브몸체에는 충진된 폭약의 용량을 확인하기 위한 수직방향의 투명창이 형성되고,
    상기 투명창의 일측에는 폭약의 용량과 관련된 눈금표시부가 형성되는 것을 특징으로 하는 암반 발파용 폭약튜브.
  5. a) 암반에 복수의 장약공을 천공하는 천공단계와;
    b) 튜브몸체와, 상기 튜브몸체의 하부를 폐쇄하는 폐쇄부와, 상기 튜브몸체의 하부 또는 상기 폐쇄부의 외주면에 형성되는 걸림편을 포함하여 이루어지고,
    상기 튜브몸체는 고분자 필름으로 이루어진 내피층과, 상기 내피층 상에 형성되어 상기 내피층을 보호하는 부직포로 이루어진 외피층을 포함하는 유연한 재질의 시트를 원통형 형상으로 성형하여 이루어지며, 상기 폐쇄부는 상기 튜브몸체가 팽창된 상태의 내경보다 작은 외경을 가지는 원형의 바닥판과, 상기 바닥판의 테두리에 상측으로 갈수록 외측으로 경사형성되는 환형 경사벽과, 상기 환형 경사벽의 테두리로부터 상측으로 일정높이 연장형성되어 상기 튜브몸체의 하부가 접합되는 환형턱으로 구성되어 상기 튜브몸체의 하부를 폐쇄하고, 상기 걸림편은 상기 튜브몸체의 하부 외주면 또는 상기 폐쇄부의 환형턱의 하부 외주면에 하단부가 접합되고, 상기 튜브몸체의 하부에서 상부방향으로 갈수록 상기 튜브몸체의 외측방향으로 경사져 암반의 장약공의 내면과 접하는 암반 발파용 폭약튜브에 폭약을 충진한 후 상기 암반 발파용 폭약튜브의 튜브몸체의 상부를 밀봉한 상태로 상기 장약공에 장전하는 장전단계와;
    c) 상기 암반 발파용 폭약튜브를 폭발시켜 발파하는 발파단계;를 포함하여 이루어지고,
    상기 튜브몸체의 상부에 상기 튜브몸체의 내측에 충진된 폭약의 밀도를 향상시켜 폭약의 폭발성능이 우수해질 수 있도록 상기 튜브몸체의 내부의 공기를 상기 튜브몸체의 외부방향으로 배기하는 체크밸브가 구비되며,
    상기 튜브몸체의 상부 외주면에 상부와 하부가 각각 접합되는 보조시트와, 상기 보조시트의 내측에 수용되어 상기 튜브몸체의 상부를 감싼 상태로 상기 튜브몸체의 상부를 상기 튜브몸체의 내측으로 조임고정하여 상기 튜브몸체의 상부를 폐쇄하는 보조스트랩과, 상기 보조스트랩의 일측과 타측이 내측에 수용된 상태에서 상기 보조스트랩의 전후방향으로 이동하여 상기 튜브몸체의 상부의 폐쇄상태를 유지 및 해제하는 조임구로 구성되는 보조폐쇄부가 구비되고,
    상기 걸림편의 하부방향의 상기 환형턱의 외주면과 상기 환형 경사벽의 외주면에 상기 튜브몸체의 상하방향으로 연장되는 홈이 서로 연통되도록 방사형으로 형성되며,
    상기 환형 경사벽 및 상기 홈을 통해 상기 걸림편과 상기 장약공의 내면 사이에 형성되는 공기층의 양이 증가되어 폭발성능이 향상되는 것을 특징으로 하는 암반의 발파공법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 b) 장전단계에서의 상기 암반 발파용 폭약튜브의 튜브몸체에는 충진된 폭약의 용량을 확인하기 위한 수직방향의 투명창이 형성되고,
    상기 투명창의 일측에는 폭약의 용량과 관련된 눈금표시부가 형성되는 것을 특징으로 하는 암반의 발파공법.
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