KR200222683Y1 - 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 암반지역에 도로등을 개설할 때 암반을 파쇄하기 위한 암반발파 기술에 관한 것으로, 본 고안의 목적은 폭약과 폭약사이에 일정한 높이의 간격유지재를 삽입하여 장약을 분산시킨 상태에서 발파시키도록 함으로써 발파로 인한, 진동 폭음, 발파석의 비산을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발파석이 작은 입자로 파쇄되어 추후에 파쇄비용을 줄일 수 있도록 하여 주는 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조를 제공하는데 있으며, 이 목적을 달성하기 위한 본고안은 파쇄하고자 하는 암반상에 소정깊이로 천공되어 있는 천공 공실(h)의 내부에 뇌관(11)과 폭약(12)을 장약하고, 전색물(13)을 충진시킨 다음 발파하는 암반발파에 있어서, 상기 천공 공실(h)의 저부에는 암반의 저항선과 강도를 고려하여 일정높이만큼만 다수 본의 폭약(12)을 집중적으로 장약한 밀장약실(B)을 형성하고, 그 밀장약실(B)의 상부에는 원통형 내지 봉형으로 제작된 간격유지재(14)와 소수 본의 폭약(12)을 번갈아 장약하여서 장약밀도를 낮춘 분산장약실(C)을 형성하며, 그 분산장약실(C)의 상부에 상기 전색물(13)을 채워 넣어서 이루어진 것을 기술구성상의 특징으로 한다.

Description

간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조{Blast Structure of Deck Charge for using Spacer}

본 고안은 암반지역에 도로 등을 개설할 때 암반을 파쇄하기 위한 암반발파 기술에 관한 것으로, 특히 암반 천공 공실의 저부는 밀장약하고 상부는 폭약과 폭약의 사이에 간격유지재를 삽입하는 방법을 통해 분산 장약하여서, 암반발파시 각종 공해의 발생을 최소화시키고 발파암을 골고루 잘게 파쇄시키기 위한 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조에 관한 것이다.

암반지역에 도로를 개설하기 위하여 발파작업을 시행할 경우, 발파로 인한 진동, 폭음, 발파석의 비산 등으로 인근주민들의 민원이 많이 발생되며, 환경보호론자들의 강경한 저항에 직면하고 있다.

이를 해결하기 위하여 많은 보상비를 지불하여야 함은 물론이고 공사지연으로 사업의 효율성마저 떨어지는 사례가 많이 발생되고 있는 실정이다.

또한, 도로공사의 콘크리트와 아스콘 포장에 많은 골재가 사용되는데, 이러한 골재는 외부에서 취득이 점차 어려워짐에 따라, 자체 현장의 발생암을 파쇄하여 사용하는 것이 훨씬 경제적이므로 많은 현장에서 발생암을 유용하는 사례가 증가하고 있으며 이러한 추세는 앞으로 지속될 전망이다.

위와 같은 점을 감안하여 현장에서는 여러 가지 발파기법들이 개발되고 현장실험을 거쳐 새로운 발파공법으로 정착되고 있다.

종래, 일반적인 암반발파방법은 도1의 도시와 같이, 파쇄하고자 하는 암반상에 소정깊이로 천공되어 있는 천공 공실(h)의 저부에 뇌관(1)과 폭약(2)을 소정높이로 밀장약하고, 그 밀장약실(A)의 상부에 전색물(3)을 충진시킨 다음 발파하는 방법을 통하고 있다.

그러나, 이와 같은 암반발파방법은 폭약을 발파공 저부에 과다하게 집중장약하고 발파시키는 방법으로서 진동, 폭음, 발파구름, 발파석의 비산거리가 증대하여 각종 발파공해를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 상기한 암반발파방법은 천공깊이에 비하여 전색실의 길이가 상대적으로 길어서 전색물 주변부의 암반에는 폭발력이 미치지 않아 암반이 골고루 잘게 부숴지지 않게 되므로 전석(=0.6㎥이상 큰 암석덩어리)의 발생률이 높은(약 45%정도) 발파방법이며, 이에 따라 큰 암석덩어리의 형태로 남은 전석들을 처리하기 위해 다시 2차파쇄 해야 함으로써 발파비용이 추가적으로 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 발파공 하부의 집중적인 폭약사용으로 인해 취득되는 발파석의 강도가 과다하게 손실되어 현장에서 유용할 수 있는 골재의 품질이 저하될 뿐만 아니라, 사용할 수 있는 골재량이 감소되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 본 고안은 폭약을 장약할 때 약실바닥에 집중장약하는 상기한 종래의 암반발파방법에서 나타나는 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폭약이 암반내에서 폭발하면 암반은 미분쇄대, 조분쇄대, 균열대, 이완대, 균열층으로 형성되면서 발파층이 일정한 거리로 비산 이동하게 되는데, 이때 폭약의 집중장약으로 인한 미분쇄대와 과대균열대를 조절하기 위해 안출한 것이다.

따라서, 본 고안의 목적은 폭약과 폭약사이에 일정한 높이의 간격유지재를 삽입하여 장약을 분산시킨 상태에서 발파시키도록 함으로써 발파로 인한, 진동 폭음, 발파석의 비산을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발파석이 작은 크기로 파쇄되어 추후에 파쇄비용을 줄일 수 있도록 하여 주는 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 공저부근에는 저항선과 암반의 강도를 고려하여 일정한 높이로 밀장약하고, 상부장약은 폭약의 길이와 비슷한 간격유지재를 중간마다 삽입하여 상부장약의 집중도를 느슨하게 낮추어 준 기술구성을 제공한다.

도1은 종래 일반적인 암반발파방법에 따른 장약구조를 나타낸 단면도

도2는 본 고안에 일 실시예에 따른 분산장약 발파구조를 나타낸 단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1:뇌관 2:폭약

A:밀장약실 h:천공공실

11:P뇌관 12:폭약

13:전색물 14:간격유지재

15:마개 B:밀장약실

C:분산장약실

이하, 본 고안의 기술구성을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안은 파쇄하고자 하는 암반상에 소정깊이로 천공되어 있는 천공 공실(h)의 내부에 뇌관(11)과 폭약(12)을 장약하고, 전색물(13)을 충진시킨 다음 발파하는 암반발파에 있어서,

상기 천공 공실(h)의 저부에는 암반의 저항선과 강도를 고려하여 일정높이만큼만 다수 본의 폭약(12)을 집중적으로 장약한 밀장약실(B)을 형성하고, 그 밀장약실(B)의 상부에는 원통형 내지 봉형으로 제작된 간격유지재(14)와 소수 본의 폭약(12)을 번갈아 장약하여서 장약밀도를 낮춘 분산장약실(C)을 형성하며, 그 분산장약실(C)의 상부에 상기 전색물(13)을 채워 넣어서 이루어진 것을 기술구성상의 기본적인 특징으로 한다.

도1은 본 고안의 기술사상에 따른 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조의 일실시예를 나타내고 있다.

본 고안을 실시함에 있어서, 천공 공실(h) 저부에 밀장약실(B)을 형성함에 있어서는 일반폭약으로 2~3본 밀다짐하게 된다.

상기 간격유지재(14)는 표면이 매끄럽고 적당한 자체 무게를 가져야 천공 공실(h)의 내부로 삽입이 용이하다. 또한, 폭발력이 분산되는데 지장이 없고 폭발시 추가 에너지를 발생시킬 수 있는 재질이 좋고, 현장에서 구입이 용이하고 불발하더라도 장비의 타이어 등에 손상을 주지 않는 재질이 좋다.

이러한 간격유지재(14)로서는 합성수지재나 목재로 만든 PVC, PEC 파이프 또는 봉상체(棒狀體)가 적합하다.

그리고, 간격유지재(14)는 천공 공실내로 삽입할 때 기 장약된 폭약(12)의 뇌관 각선을 손상시키지 않도록 그 직경이 상기 천공 공실(h) 직경의 1/2정도로 제작된 것이 가장 적당하다.

또한, 간격유지재(14)는 폭약약포 1본의 길이와 비슷한 길이를 가지도록 제작하여서, 상기 분산장약실(C)을 형성할 때 도2의 도시와 같이 간격유지재(14) 1본과 폭약(12) 1본을 번갈아 장약시키는 것이 작업성 및 폭발력의 효율성을 높이는데 유리하다.

상기 분산장약실(C)의 최상부에 위치하는 폭약(12)과 상기 전색물(13)의 최하부가 접하는 경계부에는 천공 공실(h)의 공벽과 밀실하게 접하는 마개(15)를 개재하여 전색물(13)이 장약실 내로 들어가지 않게 조치한다. 이 마개(15)는 헌신문지 등으로 2~5㎝ 밀다짐하여 형성한다.

전색물(13)은 입자가 다소 큰 천공암분을 느슨하게 다지며, 본 고안의 전색실은 그 하부가 분산장약실(C)로 형성되어 있기 때문에 종래 일반적인 발파방법에 따른 정상 전색실 높이의 1/3~2/3 정도가 적당하다. 즉 본 고안에 따르면 폭약 (12)을 천공 공실(h)의 최대한 상부까지 끌어올려 장약할 수 있으며, 이에 따라서 전석의 크기 및 발생률을 크게 저감하여 준다.

한편, 본 고안을 실시함에 있어서는 뇌관(11)이 설치되는 전폭약포는 천공 공실(h)의 바닥에 배치하여서 역기폭시키는 것을 원칙으로 하며, 점화패턴은 일반 발파패턴과 동일하고, 또한 장약시 주의사항도 일반적인 사항에 준하므로 상세한 설명을 생략한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안은 기존 발파방법과 똑같이 천공하되, 발파공 바닥부분에는 암반의 저항선과 강도 등을 고려하여 일정한 높이 만큼만 밀장약하고 그 상부에는 폭약의 길이와 비슷한 길이의 간격유지재를 중간마다 삽입하여 상부장약의 집중도를 느슨하게 낮추어 줌으로써, 발파로 인한 진동, 폭음, 발파석의 비산 등을 현저히 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 발파석의 크기를 작은 크기로 미리 파쇄시켜 준다.

즉, 본 고안에 의하면, 종래 일반적인 암반발파방법에 비하여 진동 및 소음이 약30% 상당 감소하며, 미분쇄물에 의한 발파구름이 1/3 정도 감소되고, 0.6㎥이상 되는 전석의 발생률이 25%이하로 저하되며, 발파석(골재)의 강도 손실이 예방된다.

또한, 본 고안에 의하면 종래 암반발파방법에 비하여 폭약의 사용을 대폭적으로 줄일 수가 있다.

따라서, 본 고안은 발파로 인한 각종 공해가 최소화됨으로써 민원을 사전에 차단하여 줄 뿐만 아니라, 발파암을 강도 손실없이 잘고도 골고루 파쇄시켜 줌으로써 골재로 유용하기 위한 차후의 파쇄비용을 줄일 수 있는 동시에 현장유용을 용이하게 하며, 폭약의 사용량이 감소되는 등 사업의 효율성, 경제성을 더욱 높일 수 있는 매우 유용한 것이다.

Claims (3)

1. 파쇄하고자 하는 암반상에 소정깊이로 천공되어 있는 천공 공실(h)의 내부에 뇌관(11)과 폭약(12)을 장약하고, 전색물(13)을 충진시킨 다음 발파하는 암반발파에 있어서,

   상기 천공 공실(h)의 저부에는 암반의 저항선과 강도를 고려하여 일정높이만큼만 다수 본의 폭약(12)을 집중적으로 장약한 밀장약실(B)을 형성하고, 그 밀장약실(B)의 상부에는 원통형 내지 봉형으로 제작된 간격유지재(14)와 소수 본의 폭약(12)을 번갈아 장약하여서 장약밀도를 낮춘 분산장약실(C)을 형성하며, 그 분산장약실(C)의 상부에 상기 전색물(13)을 채워 넣어서 이루어진 것을 특징으로 하는 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 분산장약실(C)은 폭약약포 1본의 길이와 비슷한 길이를 가지는 간격유지재(14)와 폭약(12) 1본을 번갈아 장약하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 간격유지재(14)는 합성수지재나 목재로 만든 PVC, PEC 파이프 또는 봉상체(棒狀體)로서 그 직경이 상기 천공 공실(h) 직경의 1/2정도로 제작된 것을 특징으로 하는 간격유지재를 이용한 분산장약 발파구조.