KR20240042951A - Vibration control Blasting method using Ammonium Nitrate Fuel Oil - Google Patents

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임형찬
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Abstract

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파공 내부의 습기를 제거한 후 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)을 이용하여 암반을 발파하는 진동제어 발파공법으로서, 현장상황 및 목적에 따라 정밀 진동제어발파, 소규모 진동제어발파, 중규모 진동제어발파 및 일반발파로 발파 종류를 구분하는 단계, 발파 종류에 따라 기 설정된 초유폭약의 제원으로 설계하는 발파 설계단계, 암반에 발파공을 마련하기 위한 천공단계, 상기 발파공 내부의 습기를 제거하는 습기 제거단계, 습기가 제거된 발파공에 폭약과 뇌관을 장약하는 장약 단계, 상기 발파공 개방부에 전색물을 충진하는 전색단계 및 상기 발파공 내의 상기 폭약을 뇌관으로 기폭하는 기폭단계를 포함하며, 상기 발파 설계단계는 상기 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량을 기 설정된 제원에서 선택하며,상기 기폭단계 이후 현장의 진동 및 소음을 센싱하는 단계 및 센싱된 정보를 작업자 및 서버와 송수신 하는 통신단계를 더 포함하여, 센싱된 진동 및 소음 데이터를 저장 및 분석하여 이후 발파공법에 적용함으로써 발파 진동 내지 소음을 최소화하는 것을 특징으로 한다.The vibration-controlled blasting method according to the present invention is a vibration-controlled blasting method that removes moisture inside the blast hole and then blasts the rock mass using colostrum explosives (ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil). Depending on the site situation and purpose, precise vibration-controlled blasting, A step of classifying blasting types into small-scale vibration-controlled blasting, medium-scale vibration-controlled blasting and general blasting, a blasting design step of designing with the specifications of colostrum explosives preset according to the type of blasting, a drilling step to prepare a blast hole in the rock, and the inside of the blast hole. A moisture removal step of removing moisture, a charging step of charging explosives and a detonator in the blast hole from which moisture has been removed, a coloring step of filling the blast hole opening with an insatiable material, and a detonation step of detonating the explosive in the blast hole with a detonator. The blasting design step includes selecting the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay from preset specifications, and sensing vibration and noise in the field after the detonation step and the sensed information. It further includes a communication step of transmitting and receiving with the worker and the server, and stores and analyzes the sensed vibration and noise data and applies it to the subsequent blasting method to minimize blasting vibration or noise.

Description

초유폭약을 이용한 진동제어 발파공법 {Vibration control Blasting method using Ammonium Nitrate Fuel Oil}{Vibration control Blasting method using Ammonium Nitrate Fuel Oil}

본 발명은 발파공법에 관한 것으로 보다 상세하게는 초유폭약을 사용하여 진동을 저감시키되 최적의 발파 공법 및 제원을 적용시킴으로써 효과적인 진동제어가 가능한 발파공법에 관한 것이다. The present invention relates to a blasting method, and more specifically, to a blasting method that reduces vibration using colostrum explosives and enables effective vibration control by applying the optimal blasting method and specifications.

우리 나라는 국토의 70% 이상이 산지로 되어 있어 도로 공사에서 터널을 시공해야 하는 경우가 많으며 이러한 산악 지형은 지표면과, 상기 지표면 하부에 존재하는 토사층 및 상기 토사층의 하부에 존재하는 암반층(기반암, 발파암)으로 이루어져 있다. In our country, more than 70% of the country's territory is mountainous, so road construction often requires the construction of tunnels. Such mountainous terrain consists of the ground surface, the soil layer existing below the ground surface, and the rock layer (bedrock, blast rock) existing below the soil layer. ) consists of.

이러한 산악 지역의 토목 건설 현장에서 암반을 파쇄하는 것은 매우 중요한 과정 중에 하나이며 주로 수평 방향의 발파공을 이용한 수평 발파가 이뤄지고 있다. 또한, 경사면이 아닌 수평면의 지하 암반을 파쇄해야 하는 건설, 토목 현장에서는 폭약을 이용하여 수직 방향의 발파공을 이용한 수직 발파를 하고 있는데 현재 주로 에멀젼 폭약을 사용하고 있으며 이때 발파 제원은 국토교통부가 고시한 “도로공사 노천발파 설계·시공지침”에서 제시한 발파공법 제원을 적용하고 있다. Crushing rock is one of the most important processes at civil engineering construction sites in these mountainous areas, and horizontal blasting is mainly performed using horizontal blast holes. In addition, in construction and civil engineering sites where underground rock on a horizontal surface, not a slope, must be broken, explosives are used to perform vertical blasting using vertical blast holes. Currently, emulsion explosives are mainly used, and the blasting specifications are as announced by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. The blasting method specifications presented in the “Road Construction Open Blasting Design and Construction Guidelines” are applied.

그런데, 에멀젼 폭약과 함께 사용되는 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)은 질산암모늄과 경유를 혼합하여 사용하는 폭약으로서 진동제어 특히 소규모 및 중규모의 발파공법에서 우수한 성능을 확보함에도 이에 대한 정확한 공법 및 제원에 대한 검토와 정보 제공이 부족하였다. However, Ammonium Nitrate Fuel Oil (ANFO), which is used with emulsion explosives, is an explosive that is used by mixing ammonium nitrate and diesel oil, and although it secures excellent performance in vibration control, especially small- and medium-scale blasting methods, it does not require accurate construction methods and methods. Review of specifications and provision of information were insufficient.

또한, 초유폭약의 특성 상 건공화 공법이 필수적으로 수반되어야 하나 현재 이러한 건공화에 대한 검토가 부족하고 현장 적용이 불가능한 공법과 제원으로 발파가 이루어지고 있어 문제가 발생하며 진동, 소음 및 먼지발생 등의 환경적인 피해에 따른 민원도 증가하는 문제가 있는 것이다.In addition, due to the nature of colostrum explosives, a dry blast method is essential, but currently, there is a lack of review of this dry blast, and blasting is carried out using methods and specifications that cannot be applied in the field, causing problems such as vibration, noise, and dust generation. There is also a problem of increasing civil complaints due to environmental damage.

등록특허 10-2286915호(2021.08.09. 공고)Registered Patent No. 10-2286915 (announced on August 9, 2021)

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발파공법 시 사용되는 공법 및 이에 대한 사양, 제원을 효과적으로 적용시켜 진동을 최대한 저감하는 친환경적인 진동제어 발파공법을 제공하려는 것이다.The present invention was developed in consideration of the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide an environmentally friendly vibration-controlled blasting method that reduces vibration as much as possible by effectively applying the method used in the blasting method and its specifications and specifications.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파공 내부의 습기를 제거한 후 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)을 이용하여 암반을 발파하는 것으로서, 현장상황 및 목적에 따라 정밀 진동제어발파, 소규모 진동제어발파, 중규모 진동제어발파 및 일반발파로 발파 종류를 구분하는 단계; 발파 종류에 따라 기 설정된 초유폭약의 제원으로 설계하는 발파 설계단계; 암반에 발파공을 마련하기 위한 천공단계; 상기 발파공 내부의 습기를 제거하는 습기 제거단계; 습기가 제거된 발파공에 폭약과 뇌관을 장약하는 장약 단계; 상기 발파공 개방부에 전색물을 충진하는 전색단계; 및 상기 발파공 내의 상기 폭약을 뇌관으로 기폭하는 기폭단계; 를 포함한다.The vibration-controlled blasting method according to the present invention involves removing the moisture inside the blast hole and then blasting the rock mass using colostrum explosives (ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil). Depending on the site situation and purpose, precise vibration-controlled blasting or small-scale vibration-controlled blasting is performed. , classifying blasting types into medium-scale vibration-controlled blasting and general blasting; Blasting design step of designing with the specifications of colostrum explosives preset according to the type of blasting; A drilling step to provide a blast hole in the bedrock; A moisture removal step of removing moisture inside the blast hole; A charging step of charging explosives and a detonator into a blast hole from which moisture has been removed; A coloring step of filling the blast hole opening with a coloring material; and a detonation step of detonating the explosive in the blast hole with a detonator. Includes.

또한, 상기 발파 설계단계는 상기 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량을 기 설정된 제원에서 선택하며, 상기 기폭단계 이후 현장의 진동 및 소음을 센싱하는 단계; 및 센싱된 정보를 작업자 및 서버와 송수신 하는 통신단계; 를 더 포함하여, 센싱된 진동 및 소음 데이터를 저장 및 분석하여 이후 발파공법에 적용함으로써 발파 진동 내지 소음을 최소화하는 것을 특징으로 한다.In addition, the blasting design step includes selecting the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay from preset specifications, and sensing vibration and noise in the field after the detonation step; And a communication step of transmitting and receiving the sensed information to the worker and the server; It is further characterized by minimizing blasting vibration or noise by storing and analyzing the sensed vibration and noise data and applying it to the subsequent blasting method.

또한, 상기 발파의 종류에 따른 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 각각, 소규모 진동제어발파(TYPE-3)의 경우 45mm, 2.7m, 1.1m, 1.3m, 1.18kg 이고, 중규모 진동제어발파(TYPE-4)의 경우 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1m, 3.75kg, 정밀 진동제어발파(TYPE-2)의 경우 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28kg, 일반발파(TYPE-5)의 경우 64mm, 5.7m, 2.2m, 2.8m, 9.5kg 인 것을 특징으로 한다.In addition, the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge per delay according to the type of blasting are 45 mm, 2.7 m, 1.1 m, 1.3 m, and 1.18 for small-scale vibration control blasting (TYPE-3), respectively. kg, for medium-scale vibration control blasting (TYPE-4), 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1m, 3.75kg, and for precision vibration control blasting (TYPE-2), 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28. kg, for general blasting (TYPE-5), it is characterized by 64mm, 5.7m, 2.2m, 2.8m, and 9.5kg.

또한, 상기 습기 제거단계는 발파공 내부의 초유폭약 및 전색제의 흡습 방지를 위해 방수튜브를 사용하되 상기 방수튜브 하단을 1차 열 접착 밀봉하고, 2차 묶음 밀봉처리하며, 남은 여분의 튜브를 뒤집어 씌워 튜브 하단을 두 겹으로 제작하여 1차로 방수튜브 파손방지 조치 후, 방수튜브 외경에 파손방지 보호 캡을 씌움으로써 튜브 관입 시 발파공 내벽과의 마찰로 인한 방수튜브 파손을 2차로 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the moisture removal step, a waterproof tube is used to prevent moisture absorption of colostrum explosives and colorants inside the blast hole, and the bottom of the waterproof tube is first heat-adhesively sealed, a second bundle is sealed, and the remaining extra tube is turned over. The bottom of the tube is manufactured in two layers to prevent damage to the waterproof tube first, and then a damage-prevention protection cap is placed on the outer diameter of the waterproof tube to secondarily prevent damage to the waterproof tube due to friction with the inner wall of the blast hole when the tube is penetrated. .

또한, 상기 방수 튜브 내 신속한 장약 및 전색을 위한 초유폭약 장약, 전색 가이드 및 거치대가 포함되며 장약, 전색 가이드에 발파공 내 관입 할 방수튜브를 장착하여 튜브 관입, 장약·전색 과정을 일괄 작업으로 실시하는 것을 특징으로 한다.In addition, a colostrum explosive charge, a coloring guide, and a stand are included for rapid charging and coloring in the waterproof tube, and a waterproof tube to penetrate into the blast hole is mounted on the charging and coloring guide to perform the tube penetration, charging, and coloring processes as a batch work. It is characterized by

또한, 중, 장공 초유폭약 발파에 다중 기폭 시스템을 적용함으로써 뇌관 불량의 이유로 발생하는 기폭 불능을 방지하고 각 전폭약이 감당하는 수폭약 연소길이를 축소하여 초유폭약의 폭발 동시성 약화를 방지하여 경암에서 대괴 발생률을 감소시키는 것을 특징으로 한다.In addition, by applying a multiple detonation system to the detonation of medium- and long-bore colostrum explosives, it prevents detonation failure caused by defective detonators and reduces the combustion length of the water explosives covered by each pre-explosive to prevent the weakening of the explosion synchronization of colostrum explosives, thereby preventing the detonation of colostrum explosives from being weakened. It is characterized by reducing the incidence of lumps.

또한, 상기 발파 종류에 따라 기 설정된 제원의 적용 시, 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 굴착 구간 내 보안 물건과의 이격 거리 증감에 따라 그 값을 변경 적용하는 것을 특징으로 한다.In addition, when applying the specifications set according to the above blasting type, the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay are changed according to the increase or decrease in the separation distance from the security object in the excavation section. It is characterized by

또한, 상기 발파공 내의 중공부를 최소화하여 발파 시 가스 압력을 증가시킴으로써 진동 저감 및 발파 효과를 증가시키도록 서로 다른 직경의 초유폭약 분말을 둘 이상 혼합하여 장약하고, 상기 천공단계 이후 상기 발파공 내부의 균열 내지 동공을 확인하여 별도의 부재 또는 방수 튜브로 실링하여 과장약을 방지하는 내부 실링단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, two or more colostrum explosive powders of different diameters are mixed and charged to reduce vibration and increase the blasting effect by minimizing the hollow part in the blast hole and increasing the gas pressure during blasting, and after the drilling step, cracks inside the blast hole are charged. An internal sealing step to prevent overexposure by checking the pupil and sealing it with a separate member or waterproof tube; It is characterized in that it further includes.

또한, 주폭약으로 초유폭약을 사용하고, 기폭약으로 에멀젼 폭약을 사용하되 초유폭약은 습기를 제거하는 것이 필수이므로, 상기 발파 설계단계에서 발파 현장의 강수량 정보, 기상 정보, 온도 정보, 습도 정보, 일조량 정보 및 지하수 정보를 동시에 분석하여 초유폭약의 제원을 변경 및 선택하는 것을 특징으로 한다.In addition, colostrum explosives are used as the main explosive and emulsion explosives are used as the initiator, but since it is essential to remove moisture for the colostrum explosive, precipitation information, weather information, temperature information, humidity information, and sunlight at the blast site are collected at the blasting design stage. It is characterized by changing and selecting the specifications of colostrum explosives by simultaneously analyzing information and groundwater information.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 최적의 제원 및 공법을 적용하여 진동을 효과적으로 저감시키고 발파 효율을 개선함으로써 친환경, 안전성, 사용성 및 경제성을 확보할 수 있다. The vibration-controlled blasting method according to the present invention can secure eco-friendliness, safety, usability, and economic feasibility by effectively reducing vibration and improving blasting efficiency by applying optimal specifications and methods.

도 1은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 기본 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 바람직한 실시예의 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 다른 실시예의 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 일반 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 정밀 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 6는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 소규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 7은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 중규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 8은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 종류 별 ANFO 제원에 관한 표,
도 9은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 참고 순서도이다.
1 is a basic flow chart of the vibration-controlled blasting method according to the present invention;
Figure 2 is a flowchart of a preferred embodiment of the vibration-controlled blasting method according to the present invention;
Figure 3 is a flowchart of another embodiment of the vibration-controlled blasting method according to the present invention;
Figure 4 is a conceptual diagram of the specifications applied during general vibration-controlled blasting among the vibration-controlled blasting methods according to the present invention;
Figure 5 is a conceptual diagram of the specifications applied during precision vibration control blasting among the vibration control blasting methods according to the present invention;
Figure 6 is a conceptual diagram of the specifications applied in small-scale vibration-controlled blasting among the vibration-controlled blasting methods according to the present invention;
Figure 7 is a conceptual diagram of the specifications applied during medium-scale vibration-controlled blasting among the vibration-controlled blasting methods according to the present invention;
Figure 8 is a table of ANFO specifications for each type of vibration-controlled blasting method according to the present invention;
Figure 9 is a reference flow chart of the vibration-controlled blasting method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 진동제어 발파공법에 관하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예로 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, the vibration-controlled blasting method according to an embodiment of the present invention will be described in detail so that a person skilled in the art can easily practice it. The present invention is not limited to the embodiments described herein and may be implemented in many different forms. In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant to the description are omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.

먼저, 발파는 사용하는 폭약의 성질(맹도)과 형질(모양) 특성에 따라 발파 제원이 달라진다. 본 발명을 통해 초유폭약(ANFO)을 사용하는 발파의 경우 ANFO 폭약 사용의 공학적 기준이 되는 제원을 제공하려는 것이고 특히, 수공에서 ANFO 폭약 흡습을 방지하는 방수튜브 및 ANFO 장약, 전색 거치대를 이용한 장약, 전색 방법을 함께 제공하고자 한다.First, blasting specifications vary depending on the nature (strength) and shape (shape) of the explosive used. Through the present invention, in the case of blasting using colostrum explosives (ANFO), the aim is to provide specifications that serve as engineering standards for the use of ANFO explosives. In particular, a waterproof tube and ANFO charge that prevent moisture absorption of ANFO explosives in a water hole, a charge using a color holder, We would like to provide a color transfer method as well.

본 발명에서 적용하고자 하는 초유폭약(硝油爆藥)은 ANFO(ammonium nitratefuel oil mixture)라고도 한다. ANFO는 이름 그대로 질산암모늄과 경유의 혼합물이며, 질산 암모늄 94.3 :경유 5.7(중량비)의 비율이 가장 효과적이다. 현재는 각국에서 ANFO가 다이너마이트를 대신해서 폭약 소비량의 대부분을 차지한다. 이하, 명세서 상 기재에서 초유폭약과 ANFO는 혼용하여 사용하되 동일한 의미이다. The colostrum explosive to be applied in the present invention is also called ANFO (ammonium nitrate fuel oil mixture). ANFO, as the name suggests, is a mixture of ammonium nitrate and diesel oil, and the ratio of ammonium nitrate 94.3 to diesel 5.7 (weight ratio) is most effective. Currently, ANFO accounts for most of the explosives consumption in each country, replacing dynamite. Hereinafter, in the description in the specification, colostrum explosive and ANFO are used interchangeably, but have the same meaning.

ANFO의 폭발 속도는 ANFO의 입경, 밀도, 장전비중, 수분, 함유율(含油率), 코팅, 약경, 밀폐 강도 등에 의해 다르며, 다이너마이트보다 영향을 미치는 요소가 많기 때문에 주의를 요한다. 질산 암모늄 입자가 미세 할 수록 폭발 속도는 빨라지며 입자의 밀도가 클수록 폭약 속도는 느려진다. 또 수분이 4%이상이 되면 폭발 속도가 급격히 느려지며, 10% 이상이 되면 폭발 불능이 된다. ANFO's explosion speed varies depending on ANFO's particle size, density, loading specific gravity, moisture, content, coating, diameter, sealing strength, etc., and caution is required as it has more influencing factors than dynamite. The finer the ammonium nitrate particles, the faster the explosion speed, and the greater the density of the particles, the slower the explosive speed. Additionally, when the moisture content exceeds 4%, the explosion speed slows down rapidly, and when the moisture content exceeds 10%, the explosion becomes impossible.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파공 내부의 습기를 제거한 후 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)을 이용하여 암반을 발파하는 진동제어 발파공법으로서, 기존 에멀젼 폭약 이외에 초유폭약을 효율적으로 사용하고자 하며 여기에는 발파공 내부의 습기를 제거하는 건공화 공법이 필수적으로 따르게 된다.The vibration-controlled blasting method according to the present invention is a vibration-controlled blasting method that removes moisture inside the blast hole and then blasts the rock using colostrum explosives (ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil). In order to efficiently use colostrum explosives in addition to existing emulsion explosives. In this process, a dry-air method is essential to remove moisture inside the blast hole.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 현장상황 및 목적에 따라 정밀 진동제어발파, 소규모 진동제어발파, 중규모 진동제어발파 및 일반발파로 발파 종류를 구분하는 단계(S100), 발파 종류에 따라 기 설정된 초유폭약의 제원으로 설계하는 발파 설계단계(S200), 암반에 발파공을 마련하기 위한 천공단계(S300), 상기 발파공 내부의 습기를 제거하는 습기 제거단계(S400), 습기가 제거된 발파공에 폭약과 뇌관을 장약하는 장약 단계(S500), 상기 발파공 개방부에 전색물을 충진하는 전색단계(S600) 및 상기 발파공 내의 상기 폭약을 뇌관으로 기폭하는 기폭단계(S700)를 포함한다.In addition, the vibration-controlled blasting method according to the present invention includes a step (S100) of classifying blasting types into precision vibration-controlled blasting, small-scale vibration-controlled blasting, medium-scale vibration-controlled blasting, and general blasting, depending on the site situation and purpose. A blasting design step (S200) designed with the specifications of the set colostrum explosive, a drilling step (S300) to prepare a blast hole in the rock, a moisture removal step (S400) to remove moisture inside the blast hole, and an explosive charge in the blast hole from which the moisture has been removed. It includes a charging step (S500) of charging the detonator, a coloring step (S600) of filling the blast hole opening with a detonator, and a detonation step (S700) of detonating the explosive in the blast hole with a detonator.

상기 발파종류 구분단계(S100)는 다양한 규모와 성격에 따라 구분하여 적용할 수 있으며 바람직하게는 상술한 바와 같이 정밀 진동제어, 소규모 진동제어, 중규모 진동제어 및 일반 발파로 구분할 수 있다. The blasting type classification step (S100) can be applied according to various scales and characteristics, and can preferably be divided into precision vibration control, small-scale vibration control, medium-scale vibration control, and general blasting as described above.

상기 발파 설계단계(S200)에서 상기 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량을 본 발명의 특징에 따라 초유폭약(ANFO)에 관해 기 설정된 제원을 참고하는 것이 중요하며 이에 대한 설명은 도 8을 포함하여 후술하여 자세하게 설명한다. In the blasting design step (S200), it is important to refer to the specifications set for colostrum explosives (ANFO) according to the characteristics of the present invention for the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay. The description will be described in detail later, including with reference to FIG. 8 .

도 1은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 기본 순서도로서 초유폭약을 이용한 발파 설계 시 발파 종류에 따라 기 설정된 제원을 이용하여 설계하고, 습기를 제거하는 과정을 포함한다. 또한, 도 2는 본 발명의 특징인 기폭 이후 진동 및 소음의 센싱을 통해 정보를 입수하고 입수된 정보를 분석하여 추후 반영하는 과정을 포함한다. Figure 1 is a basic flowchart of the vibration-controlled blasting method according to the present invention, which includes the process of designing blasting using colostrum explosives using preset specifications according to the type of blasting and removing moisture. In addition, Figure 2 includes a process of obtaining information through sensing of vibration and noise after detonation, which is a feature of the present invention, analyzing the obtained information, and reflecting it later.

또한, 상기 기폭단계(S700) 이후 현장의 진동 및 소음을 센싱하는 단계(S800) 및 센싱된 정보를 작업자 및 서버와 송수신 하는 통신단계(S900)를 더 포함함으로써 신규 발파 및 새로운 현장에서의 발파 설계 서 기 설정된 초유폭약 제원을 이용하되, 상술한 정보를 이용하여 제원을 일부 변경하거나 수정 적용하는 것이다.In addition, after the detonation step (S700), a step of sensing vibration and noise in the field (S800) and a communication step of transmitting and receiving the sensed information to the worker and the server (S900) are further included, thereby enabling new blasting and blasting design at a new site. The previously established specifications for colostrum explosives are used, but some of the specifications are changed or modified using the above-mentioned information.

센싱된 진동 및 소음 데이터를 저장 및 분석하여 이후 발파공법에 적용함으로써 발파 진동 내지 소음을 최소화하는 것을 특징으로 한다. 또한, 필요 시 입수된 정보를 현장 별 또는 작업자 별로 공유하거나 데이터 베이스화 하여 활용할 수도 있다.It is characterized by minimizing blasting vibration and noise by storing and analyzing the sensed vibration and noise data and applying it to the subsequent blasting method. In addition, when necessary, the obtained information can be shared or made into a database for each site or worker.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파 시 가스 압을 증가시키고 소음이나 진동을 저감하기 위해 발파 공 내부의 균열이나 동공을 확인 하는 단계(S310)와 이에 따라 내부의 균열이나 동공을 밀봉, 밀폐시키기 위한 실링단계(S330)를 더 포함한다. 물론, 상기 실링단계(S330)는 상기 습기 제거단계(S400)과 동시에 진행될 수도 있으며, 상기 방수튜브, 거치대 및 실링부재 등이 서로 혼용되어 밀폐와 습기제거 기능을 동시에 수행할 수도 있다. In addition, as shown in FIG. 3, the vibration-controlled blasting method according to the present invention includes a step (S310) of checking cracks or cavities inside the blast hole to increase the gas pressure during blasting and reduce noise or vibration, and accordingly, the internal It further includes a sealing step (S330) to seal and seal cracks or cavities. Of course, the sealing step (S330) may be carried out simultaneously with the moisture removal step (S400), and the waterproof tube, holder, and sealing member may be used together to simultaneously perform sealing and moisture removal functions.

참고로, 도 4는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 일반 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도이고, 도 5는 정밀 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도, 도 6는 소규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도, 도 7은 중규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도이다. For reference, Figure 4 is a conceptual diagram of specifications applied during general vibration-controlled blasting among the vibration-controlled blasting methods according to the present invention, Figure 5 is a conceptual diagram of specifications applied during precision vibration-controlled blasting, and Figure 6 is a conceptual diagram of specifications applied during precision vibration-controlled blasting. Figure 7 is a conceptual diagram of the specifications applied during medium-scale vibration control blasting.

상술한 바와 같이 발파 종류에 따른 초유폭약 제원은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 발파의 종류에 따른 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 각각 소규모 진동제어발파(TYPE-²)의 경우 45mm, 2.7m, 1.1m, 1.3m, 1.18kg 이고, 중규모 진동제어발파(TYPE-₃)의 경우 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1m, 3.75kg, 정밀 진동제어발파(TYPE-±)의 경우 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28kg, 일반발파(TYPE-*)의 경우 64mm, 5.7m, 2.2m, 2.8m, 9.5kg 으로 한다.As described above, the specifications of the colostrum explosive according to the type of blasting are as shown in Figure 8. The diameter of the blast hole, the hole depth, the minimum resistance line, the ball spacing, and the charge per delay according to the type of blasting are respectively small-scale vibration-controlled blasting (TYPE- ²), it is 45mm, 2.7m, 1.1m, 1.3m, 1.18kg, and for medium-scale vibration control blasting (TYPE-₃), it is 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1m, 3.75kg, precision vibration control blasting (TYPE-₃). -±), it is 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28kg, and for general blasting (TYPE-*), it is 64mm, 5.7m, 2.2m, 2.8m, 9.5kg.

또한, 국토교통부는 도로공사 노천발파 설계·시공지침(고시)을 통하여 국가의 기술기준인 표준발파를 제정, 시행 중이며, 국내 발파의 설계·시공에 적용된다. 국토교통부의 표준발파 목적은 “암발파로 인하여 발생되는 진동과 발파소음으로 인한 민원 발생을 사전에 예방하고, 현장여건에 적합한 경제적인 발파공법을 적용하기 위함”이다. 국토교통부가 고시한 표준발파 공법 별 분류기준은 다음과 같다.In addition, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport is enacting and implementing standard blasting, which is a national technical standard, through the road construction open-air blasting design and construction guidelines (notice), and it is applied to the design and construction of domestic blasting. The purpose of standard blasting by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport is “to prevent civil complaints caused by vibration and blasting noise caused by rock blasting and to apply an economical blasting method suitable for site conditions.” The classification criteria for each standard blasting method announced by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport are as follows.

표준발파의 각 공법 구분은 TYPE 2 ~ 5까지는 에멀젼 폭약을 사용한 에멀젼 제원이며, 지발당 장약량 범위에 따라 발생하는 진동수준과 연계되어 각 TYPE별 공법으로 구분된다. 발파는 지발당 장약량 증감에 따라 발생하는 진동수준(크기)에 일정한 함수관계가 성립하기 때문에 지발당 장약량 증감을 통한 진동제어가 가능하며, 공법명과 공법개요가 제시하는 바와 같이 진동제어가 주목적이며 기준선이다. TYPE 6 대규모발파공법은 발파효율 목적만을 고려한 ANFO제원 발파공법이다.Each method of standard blasting is classified into emulsion specifications using emulsion explosives from TYPE 2 to 5, and is classified into methods for each type in connection with the level of vibration generated according to the range of charge per delay. Since blasting establishes a certain functional relationship with the vibration level (size) that occurs according to the increase or decrease in the amount of charge per delay, vibration control is possible by increasing or decreasing the amount of charge per delay. As the name of the method and the method outline suggest, vibration control is the main purpose and the baseline am. TYPE 6 large-scale blasting method is an ANFO specification blasting method that only considers the purpose of blasting efficiency.

참고로, 발파진동을 제어함에 있어 지발당 장약량 증감과 함께 고려해야 할 중요한 부분이 지반 진동과 긴밀히 연관되어있는 사용 폭약의 폭속이다. 발파작업표준안전작업지침(고시)은 발파진동의 경감을 위해 저폭속 화약류를 사용토록 규정하고 있다. ANFO는 대표적인 저폭속 폭약으로 폭속이 3,300m/sec 이다. 에멀젼의 폭속 5,800m/sec 대비 57% 수준으로 에멀젼과 동일한 지발당 장약량 발파에서 ANFO의 진동저감 효과가 현저하게 나타내며, 소음 측면에서도 고폭속 폭약보다 저폭속 폭약이 소음이 적게 발생한다는 점은 일반적으로 알려진 개념이다.For reference, when controlling blast vibration, an important aspect to consider along with the increase or decrease in the amount of charge per delay is the explosion speed of the used explosive, which is closely related to ground vibration. The Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work (Notice) stipulates the use of low-explosive explosives to reduce blast vibration. ANFO is a representative low-velocity explosive with an explosion velocity of 3,300 m/sec. The vibration reduction effect of ANFO is noticeable when blasting with the same amount of delayed charge per shot as the emulsion, at a level of 57% compared to the emulsion's detonation speed of 5,800 m/sec. In terms of noise, it is generally accepted that low-velocity explosives generate less noise than high-velocity explosives. It's a known concept.

폭약의 폭발에너지를 사용하는 발파에 진동과 소음을 전혀 없게 할 수는 없다. 발파 시 반드시 동반되는 진동과 소음은 발파장소 인근의 주민과 구조물에 위해를 가해 사회·경제적 비용과 갈등을 일으켜 민원을 발생시키기 때문에 소음, 진동관리법등의 법령규제 대상이며, 발파진동의 수인한도 75dB(V) 준수를 규정하여 수인한도 초과 발생을 엄격히 규제한다.It is impossible to completely eliminate vibration and noise in blasting using the explosive energy of explosives. The vibration and noise that inevitably accompany blasting cause harm to residents and structures near the blasting site, causing social and economic costs and conflicts, and thus generating civil complaints. Therefore, they are subject to legal regulations such as the Noise and Vibration Management Act, and there is a limit on the number of blasting vibrations. By stipulating compliance with 75dB(V), occurrence of exceeding the water limit is strictly regulated.

국가의 기술기준이며 법령인 표준발파는 보안물건과 인접한 발파장소에서 진동 발생을 적게 하는 것이 중요한 목적임에도 저폭속 폭약인 ANFO를 진동제어 목적 발파에서 배제하여 발파안전 법령 취지를 반영하지 못하였을 뿐 아니라, 진동제어에 불리한 고폭속 에멀젼 폭약으로 진동제어를 하는 비효율성 문제가 있다. 또 다른 문제는 경제성 측면에서도 비합리적이라는 점이다.Standard blasting, which is a national technical standard and law, not only does not reflect the purpose of the blasting safety law by excluding ANFO, a low-velocity explosive, from blasting for vibration control purposes, although the important purpose is to reduce vibrations at blasting sites adjacent to security objects. , there is an inefficiency problem of vibration control using high-explosive emulsion explosives, which are disadvantageous to vibration control. Another problem is that it is unreasonable in terms of economic feasibility.

표준발파의 제정목적이 현장 여건에 적합한 경제적인 발파공법을 적용하기 위함이며, 발파작업표준안전작업지침 22조2항은 화약류 선정기준에 화약류의 성능 및 경제성을 참작하도록 규정하고 있다. ANFO 폭약은 표준 대규모발파공법(TYPE 6) 개요와 같이 폭약 성능 면에서 발파효율이 우수하고 폭약비용 면에서 에멀젼 폭약 가격 대비 약 절반 가격(56.2%)으로 경제성이 높아 암반 파괴에 가장 널리 쓰이는 폭약이다. The purpose of establishing standard blasting is to apply an economical blasting method suitable for field conditions, and Article 22, Paragraph 2 of the Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work stipulates that the performance and economic feasibility of explosives be taken into consideration in the selection criteria for explosives. As outlined in the standard large-scale blasting method (TYPE 6), ANFO explosives have excellent blasting efficiency in terms of explosive performance and are highly economical at about half the price (56.2%) of emulsion explosives in terms of explosive cost, making them the most widely used explosive for rock destruction. .

다만, ANFO 폭약은 취약한 흡습성으로 인해 발파작업표준안전작업지침 49조3항과 같이 물이 있는 발파공(수공)에서 ANFO 사용시 물을 제거하고 방수조치 하여야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 건공화에 대한 발명 사상을 함께 포함하고 있다.However, due to the weak hygroscopicity of ANFO explosives, water must be removed and waterproofing measures taken when using ANFO in a water-filled blast hole (water hole) as specified in Article 49, Paragraph 3 of the Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work. In order to solve this problem, the present invention includes the inventive idea of dry engineering.

상기 표준발파 제정목적과 안전 법령과 같이 진동제어 목적 및 발파효율, 경제성 목적 등을 얻기 위해 ANFO 폭약을 사용해야 하는 근거와 이유가 명확하나 국가 기술기준인 표준발파 TYPE 2 ~ TYPE 5공법에서 ANFO 사용발파의 공학 기준인 ANFO제원의 부제로 인하여 종래의 발파는 에멀젼 제원으로 천공 후 ANFO폭약을 임의 장약하여 발파하는 것이 일반화되어 있다.There is a clear basis and reason for using ANFO explosives to achieve vibration control purposes, blasting efficiency, and economic feasibility purposes, such as the above-mentioned standard blasting purposes and safety laws, but ANFO is used in standard blasting TYPE 2 to TYPE 5 methods, which are national technical standards. Due to the subtitle of ANFO specifications, which is an engineering standard, conventional blasting is generally performed by arbitrarily charging ANFO explosives after boring into emulsion specifications.

그러나, 제원과 사용폭약의 관계는 엔진종류와 사용연료 같은 것이어서 에멀젼 제원에 ANFO 장약은 휘발류 엔진에 경유를 공급하는 것과 같이 적합하지 않다. ANFO는 형상이 분말(분상)이고, 에멀젼 약포는 막대형(봉상)이어서 장약방법이 다르다. ANFO는 디커플링(장약실 내 빈공간)을 차단한 밀 장약(완전장약)되는 반면, 에멀젼은 디커플링을 포함하는 부분장약이 되어 제원의 크기(공경, 최소저항선, 공간격, 지발(공)당 장약량, 공당파쇄량 등) 면에서 ANFO제원은 에멀젼 제원보다 넓고 큰 구조이다. However, the relationship between the specifications and the explosive used is the same as the engine type and the fuel used, so ANFO charge is not suitable for emulsion specifications, like supplying diesel to a gasoline engine. ANFO is powdery in shape, and emulsion medicine sachets are rod-shaped, so the charging method is different. While ANFO is a mill charge (fully charged) that blocks decoupling (empty space in the charge chamber), emulsion is a partial charge that includes decoupling and has specifications (hole diameter, minimum resistance line, space gap, charge amount per delay (ball)). , crushing amount per unit, etc.), the ANFO specifications are wider and larger than the emulsion specifications.

따라서, 다음 그림과 같이 에멀젼 제원에 ANFO 폭약을 대체 장약하면 제원과 사용폭약의 불일치로 암반파쇄 상태가 불량해지며, 진동발생 크기가 증가하여 의도한 발파효과를 얻을 수 없다. 1번 그림은 표준 일반발파 에멀젼 제원의 장약과 발파결과를 나타낸 것이고, 2번 그림은 표준 일반발파 에멀젼 제원에 ANFO로 동일 장약량(7.5㎏)을 대체한 장약도와 발파결과를 나타낸 것이다.Therefore, as shown in the following figure, if you replace ANFO explosives with emulsion specifications, the rock crushing condition will be poor due to a mismatch between the specifications and the explosives used, and the size of vibration will increase, making it impossible to obtain the intended blasting effect. Figure 1 shows the charge and blasting results of the standard general blasting emulsion specifications, and Figure 2 shows the charge and blasting results of replacing the same charge amount (7.5 kg) with ANFO in the standard general blasting emulsion specifications.

공학적으로 파쇄된 암반의 상태는 발파방식의 효율성을 평가하는 척도로 그림 1번과 같이 폭약의 폭발에너지가 효과적으로 암반 파괴에 소모되면 암편의 크기가 작게 부서지며, 진동이 감소한다. 반면에 그림 2번과 같이 파석의 크기가 커질수록 탄성파(지반진동) 발생량이 많아지는 관계가 성립하기 때문에 제원과 사용폭약을 일치시켜야 발파품질(파쇄도)을 높이고 발파공해(소음·진동·비산)를 감소시켜 의도한 발파효과를 얻을 수 있는 것이다.The state of the engineered rock mass is a measure of evaluating the efficiency of the blasting method. As shown in Figure 1, when the explosive energy of the explosive is consumed to effectively destroy the rock mass, the rock fragments are broken into small pieces and vibration is reduced. On the other hand, as shown in Figure 2, as the size of the wave stone increases, the amount of elastic waves (ground vibration) generated increases. Therefore, the specifications and explosives used must be matched to increase blasting quality (fragility) and blast pollution (noise, vibration, scattering). ) can be reduced to achieve the intended blasting effect.

한편, 수공에서 ANFO폭약을 사용한 발파 시에는 발파작업표준안전작업지침 49조3항 규정에 따라 방수튜브를 반드시 사용하여 발파한다. 법령이 수공 ANFO 발파 시 방수튜브 사용을 규정한 이유는 수공의 물을 충분히 제거하고 장약·전색을 실시할지라도 장약·전색 완료 시점과 기폭(발파) 시점 사이에 시간이 경과하기 때문이다. 물이 1차 완전히 제거된 발파공은 시간 경과와 함께 발파공 주변 암반의 절리 틈으로부터 재유입수가 발생하며, 재유입수가 ANFO 폭약을 흡습시키면 흡습율 8~10%에서 ANFO는 기폭불능 상태에 이르러 이를 방지하기 위해 방수튜브 사용규정을 두고 있다.Meanwhile, when blasting using ANFO explosives manually, a waterproof tube must be used in accordance with Article 49, Paragraph 3 of the Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work. The reason why the law stipulates the use of waterproof tubes when blasting ANFO by hand is because even if the water in the handmade hole is sufficiently removed and charging and spreading are performed, time elapses between the completion of charging and spreading and the time of detonation (blasting). In a blast hole where water has been completely removed, re-inflow of water occurs from joints in the rock surrounding the blast hole over time, and when the re-inflow water absorbs ANFO explosives, ANFO reaches a state of non-detonation at a moisture absorption rate of 8 to 10%, preventing this. To this end, there are regulations on the use of waterproof tubes.

종래의 방수튜브 사용방법은 길이가 긴 호스 형 비닐튜브를 발파공 길이에 맞도록 절단하여 공저로 들어갈 튜브 끝을 묶어 관입 한 후 튜브 내에 깔때기를 이용, ANFO폭약을 장약하며, 튜브의 관입 과정은 단공의 경우 관입봉이 주로 사용되고 중·장공에서는 관입추가 주로 사용된다. 관입봉 또는 관입추를 사용하여 방수튜브를 공저까지 드리우는 과정에서 튜브는 전체적으로 속이 비어있으며, 쭈그러진 상태로 관입되기 때문에 공벽과의 마찰이 거의 없지만, 봉 또는 추의 무게가 걸리는 방수튜브 끝단은 공벽과의 마찰력이 집중되는 파손 취약부위이다.The conventional method of using a waterproof tube is to cut a long hose-type vinyl tube to the length of the blast hole, tie the end of the tube to enter the hole, and then use a funnel inside the tube to charge ANFO explosives. The tube penetration process is carried out through a single hole. In the case of penetrating rods, penetrating rods are mainly used, and in medium and long drilling, penetrating rods are mainly used. In the process of lowering a waterproof tube to the bottom of a cavity using a penetrating rod or penetrating weight, the entire tube is hollow, and because it is penetrated in a collapsed state, there is little friction with the hollow wall, but the end of the waterproof tube on which the weight of the rod or weight is applied is It is a vulnerable area for damage where the frictional force with the hollow wall is concentrated.

방수튜브의 사용이 재유입수로부터 ANFO폭약 흡습을 방지할 목적이기 때문에 종래기술 방수튜브 관입 과정에서의 파손방지 방법이 개선될 필요가 있으며, 튜브하단을 묶어 밀봉하는 방법에 대하여도 시간 경과와 함께 밀봉 부위를 통해 재유입수가 튜브내로 침투할 우려가 있기 때문에 기술개선이 필요한 것이다. Since the purpose of using a waterproof tube is to prevent moisture absorption of ANFO explosives from re-inflow water, there is a need to improve the method of preventing damage during the penetration of the conventional waterproof tube, and the method of tying and sealing the bottom of the tube is also required to seal it over time. Technology improvement is necessary because there is a risk that re-inflowed water may penetrate into the tube through this area.

종래 기술에 따라 방수튜브를 사용하는 발파에서 장약방법은 방수튜브 관입 후 공구 쪽 방수튜브 입구에 깔때기를 사용, ANFO폭약과 전색재를 튜브 내에 연속하여 채우거나, ANFO폭약 장약 후 방수튜브를 발파 공벽 한쪽으로 젖힌 후 전색재를 채워 넣는 과정이다.According to the prior art, the charging method for blasting using a waterproof tube is to use a funnel at the entrance of the waterproof tube on the tool side after penetrating the waterproof tube, and then fill the tube with ANFO explosive and coloring material continuously, or to charge the ANFO explosive and then blast the waterproof tube into the hole wall. This is the process of turning it to one side and filling it with coloring material.

방수튜브를 사용하는 발파에서 종래기술은 방수튜브 관입 단계와 장약·전색 과정이 분절되어있고 장약·전색 과정에서 1인이 깔때기에 방수튜브 입구에 관입하여 지지하고 또 다른 1인이 방수튜브 입구에 관입된 깔때기에 ANFO와 전색재를 채워 넣어야 하기 때문에 소요인력 2인이 필요하여 다열 천공으로 1일 수백 공씩 발파하는 현실에서 과도한 시간과 인력이 소요되는 방식에서 튜브 관입, 장약·전색 일관작업으로 시간을 단축하여 장약·전색 단계의 인력 소요 품을 감소시킬 필요가 있다.In blasting using a waterproof tube, the conventional technology separates the waterproof tube penetration step and the charging/covering process. During the charging/covering process, one person penetrates the funnel into the waterproof tube entrance to support it, and another person supports the waterproof tube entrance. Because ANFO and sealing material must be filled into the penetrating funnel, two manpower is required, and in the reality of blasting hundreds of holes a day through multi-row drilling, the method requires excessive time and manpower, but the integrated work of tube penetration, charging, and sealing saves time. There is a need to shorten the manpower requirements for the charging and coating stages.

또한, ANFO는 표준 대규모발파 공법개요가 제시하는 바와 같이 장공 발파에서도 발파효과가 우수하여 통상 18m를 천공·발파하는 광산의 장공 발파에 주폭약으로 사용된다. 전색재로 밀폐된 발파공 장약실에서 전폭약을 기폭시키면 애멀젼 전폭약에서 발생한 5,800m/sec 폭속이 수폭약으로 전달되며 빠른 속도로 ANFO의 3,300m/sec 폭속에 근접하고 연속적으로 ANFO폭약이 연소되는 과정에서 점차 ANFO폭약의 폭속이 감소하게 된다. 이러한 이유로 ANFO를 사용한 장공발파에서 전폭약(에멀젼)과 멀리 떨어져 있는 수폭약(ANFO)의 폭발 동시성이 약해지기 때문에 아래 그림과 같이 ANFO발파의 효과를 충분히 얻지 못하는 문제가 있다.In addition, as the outline of the standard large-scale blasting method suggests, ANFO has excellent blasting effect even in long-hole blasting, so it is used as the main explosive for long-hole blasting in mines that normally drill and blast 18m. When the pre-explosive charge is detonated in a blast hole chamber sealed with an electrolyte, the 5,800 m/sec explosion velocity generated by the emulsion pre-explosive charge is transferred to the water explosive charge, rapidly approaching the 3,300 m/sec detonation speed of ANFO, and the ANFO explosive burns continuously. In the process, the detonation velocity of the ANFO explosive gradually decreases. For this reason, in long-hole blasting using ANFO, the simultaneous detonation of the pre-explosive charge (emulsion) and the distant water explosive charge (ANFO) is weakened, so there is a problem in which the effect of ANFO blasting cannot be fully obtained as shown in the figure below.

종래기술에 따라 표준 대규모발파의 정기폭 발파에서 장약실 내에서 연소되는 ANFO폭약 폭속변화 추이를 보면 전폭약(에멀젼)에서 발생한 5,800m/sec 폭속이 수폭약(ANFO)으로 전달되며, 빠른 속도로 3,300m/sec에 접근하고 전폭약과 멀어질수록 폭속이 느려지며 폭굉을 마친다.Looking at the change in detonation velocity of ANFO explosives burned within the charge chamber in standard large-scale regular explosion blasting according to the prior art, the 5,800 m/sec detonation velocity generated from the full explosive (emulsion) is transferred to the water explosive (ANFO), and at a high speed. As it approaches 3,300m/sec and moves away from the full explosive charge, the detonation speed slows down and the detonation ends.

또, 다른 문제는, 폭약의 파괴력이 암반에 전개되는 양상에 있어 ANFO 폭약의 경우 우세한 정적 효과(가스압 작용)를 바탕으로 연성파괴 형태를 띠기 때문에 보통암, 연암에서 매우 유리하고 경암에서 에멀젼 폭약보다 불리하다. 에멸젼 폭약은 빠른 폭속으로 동적 효과(충격파)가 우세하게 작용하여 취성파괴 양상이 두드러지고 경암에서 유리하다.Another problem is that, in terms of the way the explosive's destructive power develops in rock, ANFO explosives take the form of ductile destruction based on the dominant static effect (gas pressure effect), so they are very advantageous in ordinary and soft rocks and are more effective than emulsion explosives in hard rocks. It's disadvantageous. Emulsion explosives have a high explosive speed and the dynamic effect (shock wave) acts predominantly, so the brittle fracture pattern is prominent and is advantageous in hard rocks.

ANFO폭약과 에멀젼 폭약의 발파 효과가 대등하다는 전제하에 폭약특성에 따른 암반의 연·경에 대한 적응력 유불리를 판단하면 경암에서 ANFO폭약이 폭속이 빠른 에멀젼 폭약에 비하여 불리하다. 종래 기술은 ANFO의 낮은 폭속과 폭발 동시성 약화에 대하여 폭속이 매우 높은 ANFO 전용 전폭약(부스타)을 사용하여 ANFO 폭속을 추가로 최대 1,000m/sec까지 높이는 방법과 장공에서 ANFO폭발 동시성 약화에 대하여는 전기뇌관 대신 도폭선을 장약공 바닥까지 드리우고 발파하여 경암 장공발파에서 파쇄입도 저하(대괴 발생)를 차단하는 방법을 사용한다. Under the premise that the blasting effects of ANFO explosives and emulsion explosives are equivalent, judging the pros and cons of adaptability to the softness and hardness of rock according to explosive characteristics, ANFO explosives are disadvantageous compared to emulsion explosives, which have a high detonation velocity, in hard rock. The prior art is to increase the ANFO detonation velocity to a maximum of 1,000 m/sec by using an ANFO-specific full-explosive charge (booster) with a very high detonation velocity to weaken ANFO's low detonation velocity and detonation synchrony, and to weaken ANFO detonation synchrony in long range, an electric Instead of a detonator, a detonation line is drawn to the bottom of the charging hole and then blasted, thereby preventing a decrease in the size of crushed particles (generation of lumps) in hard rock long-hole blasting.

그러나, ANFO 전용 부스타(니트로글리세린, NG 계열)는 국내 화약 제조사 2개사 중 특정사의 경우 국내시장 공급이 중단된 상태이며, 부스타를 기폭약으로 사용하더라도 장공에서는 빠른 속도로 수폭약 ANFO 폭속으로 떨어지는 문제가 있어 충분한 효과를 발휘하지 못하며, 또한 도폭선 발파는 전기뇌관 발파시스템을 전환해야 하는 기술적 번거로움이 있어, ANFO를 적용한 장공발파에서 폭발 동시성 약화로 인한 파쇄입도 저하를 개선할 필요가 있다.However, the supply of ANFO-specific boosters (nitroglycerin, NG series) to the domestic market has been discontinued by one of the two domestic explosive manufacturers, and even if the booster is used as a detonator, there is a problem that ANFO detonates at a high speed in long distances. Therefore, it is not effective enough, and there is a technical inconvenience in detonator blasting that requires switching the electric detonator blasting system, so there is a need to improve the reduction in crush particle size due to weakened explosion synchrony in long-hole blasting using ANFO.

상술한 문제점에 대한 개선이 필요한 현재 상황에서 출원인은 본 발명을 통해 우수하고 효과적인 초유폭약의 제원을 제공하려는 것이다. 제원에 대한 상세 정보는 다음 표를 통해 확인할 수 있으며, 이는 공인된 시험기관의 시험을 통해 종래 기술에 비해 우수한 효과를 얻었음을 확인할 수 있었고, 종래 어디에도 제시된 바 없는 임계적 의의가 있는 제원, 수치로 볼 수 있다. 특히, 발파의 종류에 따른 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량 이외에도 다양한 제원과 수치가 제시되어 있다. In the current situation where improvement is needed for the above-mentioned problems, the applicant seeks to provide specifications of an excellent and effective colostrum explosive through the present invention. Detailed information on the specifications can be found in the following table, and it was confirmed that superior effects were obtained compared to the prior art through testing by an accredited testing agency, and the specifications and numbers have critical significance that have not been presented anywhere before. can see. In particular, various specifications and values are presented in addition to the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay depending on the type of blasting.

추가로 설명하면, ANFO 제원과 에멀젼 제원의 차이는 적용폭약의 특성에서 기인한 것으로 구체적으로 두 제원의 차이를 살펴보면 ANFO제원이 표준발파 제원 대비 천공경 축소, 폭약경 확대, 디커플링 차단, 써브드릴링 확대, 저항선, 공간격 확대, 장약장 및 전색장 비례율 동일수준, 지발(공)당 장약량 증가, 비장약량 증가, 비뇌관량·비천공장 감소, 공당 파쇄량 증가 임을 알 수 있다.To explain further, the difference between the ANFO specifications and the emulsion specifications is due to the characteristics of the applied explosive. Looking specifically at the difference between the two specifications, the ANFO specifications have a smaller perforation diameter, larger explosive diameter, blocked decoupling, and expanded sub-drilling compared to the standard blasting specifications. , it can be seen that the resistance line, space gap is expanded, the proportional ratio of the charge field and the full color field are at the same level, the amount of charge per detonator (ball) increases, the amount of specific charge increases, the specific detonator amount and the detonator amount decrease, and the amount of shredding per ball increases.

ANFO 제원 수치변화에 대하여 자세한 이유와 근거를 설명하면, 천공경과 폭약경 디커플링 지수 변화 등은 ANFO는 장약방법에 있어 에멀젼 약포와 달리 디커플링(빈공간) 차단 장약되기 때문에 천공경이 곧 폭약경이 된다. ANFO제원은 필연적으로 공경을 축소해야만 에멀젼과 동일수준 장약량에서 발파공 하부 집중장약을 피하고 주상장약 구조를 유지한다.To explain the detailed reasons and basis for the change in ANFO specifications, the changes in the decoupling index of the perforation diameter and the explosive diameter are because ANFO is charged by blocking decoupling (empty space), unlike emulsion explosives, in the charging method, so the boring diameter becomes the explosive diameter. ANFO specifications inevitably require reducing the hole diameter to avoid concentrated charging at the bottom of the blast hole and maintain the columnar charging structure at the same level of charging as the emulsion.

지발(공)당 장약량 증가 근거는 진동제어 목적 발파에서 진동 발생수준이 기준선이기 때문이다. 발파 시 진동과 긴밀히 연관되어 있는 폭약의 폭속이 ANFO의 경우 에멀젼 대비 57%(5,800m/sec / 3,300m/sec)로 ANFO폭속이 43% 낮아서, 진동을 기준으로 하였을 때 에멀젼 대비 ANFO의 지발(공)당 장약량이 증가한다.The basis for increasing the amount of charge per delay (ball) is that the level of vibration generation in blasting for vibration control purposes is the baseline. The explosion velocity of the explosive, which is closely related to the vibration during blasting, is 57% (5,800 m/sec / 3,300 m/sec) compared to the emulsion in the case of ANFO, which is 43% lower than that of the emulsion. The amount of charge per ball increases.

각 에멀젼 제원 대비 ANFO제원의 지발(공)당 장약량 증가율은 TYPE 2 12%, TYPE 3 18%, TYPE 4 25%, TYPE 5 27%로 표준발파 진동제어 취지에 맞추어 보안물건과 가까울수록 진동제어에, 멀수록 경제성에 주안점을 두어 TYPE의 숫자가 커질수록 표준발파 대비 장약량 증가율도 커지도록 각 ANFO제원의 TYPE별 공법이 설계되었다. Compared to each emulsion specification, the increase rate of charge per delay (ball) of ANFO specification is 12% for TYPE 2, 18% for TYPE 3, 25% for TYPE 4, and 27% for TYPE 5. In line with the purpose of standard blasting vibration control, the closer to the security object, the better the vibration control. , the construction method for each type of ANFO specifications was designed so that as the number of types increases, the rate of increase in charge amount compared to standard blasting also increases, with an emphasis on economic feasibility as the distance increases.

각 ANFO제원의 지발(공)당 장약량 증가로 인하여 최소저항선, 공간격이 표준 대비 확장되며 공간격이 확장된 비율만큼 써브드릴링(뿌리깍기)은 확장되며, 써브드릴링 확장만큼 벤치 높이가 줄어든다(벤치 높이=공깊이-써브드릴링). Due to the increase in the amount of charge per delay (ball) of each ANFO specification, the minimum resistance line and space gap are expanded compared to the standard, sub-drilling (root cutting) is expanded by the ratio of the space gap expansion, and the bench height is reduced by the sub-drilling expansion (bench Height=hole depth-sub drilling).

ANFO제원의 특이할 점은 각 TYPE 비장약량이 표준발파 에멀젼 제원 대비 평균 4.5% 높다. 비장약량은 암석 단위당(㎥) 폭발에너지 소요량으로 표준 에멀젼 제원 대비 ANFO 제원의 TYPE 2 5.7%, TYPE 3 3.5%, TYPE 4 4%, TYPE 5 4.8% 증가시켜 표준발파 에멀젼 제원보다 높게 설계함으로써 파괴된 암반의 암편 크기가 작게 파쇄되어 2차 파쇄가 필요한 소할량이 감소하도록 파쇄입도를 향상하였다.What is unique about ANFO specifications is that the specific dosage of each type is 4.5% higher on average than the standard blasting emulsion specifications. The specific charge is the explosion energy required per unit of rock (㎥), which is designed to be higher than the standard blasting emulsion specifications by increasing ANFO specifications by 5.7%, TYPE 3 3.5%, TYPE 4 4%, and TYPE 5 4.8% compared to the standard emulsion specifications. The crushing particle size was improved to reduce the amount of rock fragments required for secondary crushing as the size of the rock fragments was crushed small.

비뇌관량, 비천공장은 ANFO제원에 따른 암반 단위당(㎥) 소요되는 뇌관과 천공길이를 나타낸 수치이며, 공당 파쇄량은 발파공 1공에서 채굴되는 암석량을 나타낸 것으로 제원의 경제성과 공사속도를 가늠하는 주요지표 중 하나이다. 에멀젼 제원 대비 각 ANFO제원의 공당 파쇄량 증가율은 TYPE 2 6%, TYPE 3 14%, TYPE 4 20%, TYPE 5 21%로 TYPE 평균 15.3%이다.The specific detonator volume and Bicheon factory are numbers representing the detonator and drilling length required per unit of rock (㎥) according to ANFO specifications, and the crushing volume per hole represents the amount of rock mined from one blast hole, which measures the economics and construction speed of the specifications. It is one of the main indicators. Compared to the emulsion specification, the increase rate of crushing amount per hole for each ANFO specification is 6% for TYPE 2, 14% for TYPE 3, 20% for TYPE 4, and 21% for TYPE 5, with an average of 15.3% for each type.

ANFO 제원의 지발당 장약량 범위는 각 공법이 적용되는 굴착구간에서 사용할 수 있는 폭약량의 최소 및 최대치이며, 각 공법을 구분하는 경계선으로 표준 에멀젼 제원과 동일하게 설정하였다. 각 공법 TYPE 별 지발당 장약량 범위 내에서 보안물건과 가까운 최소치를 사용할 때와 보안물건과 먼 최대치를 사용할 때, 표준 값으로 제시된 각 TYPE 제원은 천공경, 천공깊이, 최소저항선, 천공간격 등의 치수를 변화시켜야 장약량 변화에 따른 제원 구조가 성립한다.The range of explosive charge per delay in ANFO specifications is the minimum and maximum amount of explosives that can be used in the excavation section where each method is applied, and is set to be the same as the standard emulsion specifications as the boundary line dividing each method. When using the minimum value close to the security object and the maximum value far from the security object within the range of charge per delay for each method TYPE, the specifications of each TYPE presented as standard values are dimensions such as perforation diameter, perforation depth, minimum resistance line, perforation spacing, etc. must be changed to establish a specification structure according to the change in charge quantity.

본 발명 ANFO제원은 표준 에멀젼 제원 TYPE 2 ~ TYPE 5 및 TYPE 6 ANFO제원과 동일한 공학적 기준을 적용·설계하여 제원 구조 면에서 동일한 주상장약, 장약장과 전색장의 비례율 동일수준, 공간격 확장과 비례하는 써브 드릴링 깊이 등 공학구조가 표준발파 제원과 같기 때문에 동일한 제원 효과가 나타나며, 적용폭약이 ANFO인 관계로 발파진동 저감 및 경제성 목적이 본 ANFO 제원에 의해 달성된다.The ANFO specifications of the present invention apply and design the same engineering standards as the standard emulsion specifications TYPE 2 to TYPE 5 and TYPE 6 ANFO specifications, and have the same main loading charge in terms of specification structure, the same level of proportionality between the charge cabinet and the full color field, and the expansion and proportion of the space gap. Since the engineering structure, such as the sub-drilling depth, is the same as the standard blasting specifications, the same specification effect appears, and since the applied explosive is ANFO, the purpose of blasting vibration reduction and economic efficiency is achieved by this ANFO specification.

본 발명 ANFO 제원의 적합성 입증을 위해 한국도로공사와 도로교통연구원 주관으로 고속국도 14호선 함양~합천 6공구에서 시험발파를 실시하여 결과를 국토부에 보고하였으며, 국립순천대학교 공업기술연구소에 “ANFO제원 공법의 성능평가를 위한 현장시험연구”를 의뢰하여 고속국도 안성~성남 9공구에서 시험발파를 실시하여 평가결과를 논문 발표하여 본 발명 ANFO제원의 공학적 적합성을 검증하였다.In order to prove the suitability of the ANFO specifications of the present invention, test blasting was conducted in Hamyang-Hapcheon section 6 of National Highway No. 14 under the supervision of the Korea Expressway Corporation and the Road Traffic Research Institute, and the results were reported to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and the “ANFO” was reported to the National Institute of Industrial Technology at Suncheon National University. By requesting a “field test study to evaluate the performance of the specifications method,” test blasting was conducted in section 9 of the Anseong-Seongnam high-speed national highway and the evaluation results were published in a paper to verify the engineering suitability of the ANFO specifications of this invention.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 필수적으로 습기를 제거하게 되며, 상기 습기 제거단계는 발파공 내부의 초유폭약 및 전색제의 흡습 방지를 위해 방수튜브를 사용하되 상기 방수튜브 하단을 1차 열 접착 밀봉하고, 2차 묶음 밀봉처리하며, 남은 여분의 튜브를 뒤집어 씌워 튜브 하단을 두 겹으로 제작하여 1차로 방수튜브 파손방지 조치 후, 방수튜브 외경에 파손방지 보호 캡을 씌움으로써 튜브 관입 시 발파공 내벽과의 마찰로 인한 방수튜브 파손을 2차로 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibration-controlled blasting method according to the present invention essentially removes moisture, and in the moisture removal step, a waterproof tube is used to prevent moisture absorption of colostrum explosives and colorants inside the blast hole, and the bottom of the waterproof tube is first heat bonded. After sealing, performing a secondary bundle sealing treatment, turning over the remaining extra tube and covering it to make a double layer at the bottom of the tube to prevent damage to the waterproof tube first, a damage-prevention protective cap is placed on the outer diameter of the waterproof tube to protect the inner wall of the blast hole when the tube is penetrated. It is characterized by secondary prevention of damage to the waterproof tube due to friction with the water.

또한, 상기 방수 튜브 내 신속한 장약 및 전색을 위한 초유폭약 장약, 전색 가이드 및 거치대가 포함되며 장약, 전색 가이드에 발파공 내 관입 할 방수튜브를 장착하여 튜브 관입, 장약·전색 과정을 일관 작업으로 실시하는 것을 특징으로 한다.In addition, a colostrum explosive charge, a coloring guide, and a stand are included for rapid charging and coloring in the waterproof tube, and a waterproof tube to penetrate into the blast hole is mounted on the charging and coloring guide to perform the tube penetration, charging, and coloring processes in an integrated work. It is characterized by

상술한 습기 제거, 방습, 건공화에 대한 부연 설명은 다음과 같다. (1) 발파 공저로 관입하는 튜브 하단에 30㎝ 여유분을 남기고 1차 씰링(열접착) 밀봉 (2) 씰링 부위를 묶어 2차 밀봉하여 방수튜브 내부로 재 유입수 침투를 2중 밀봉 차단 후 튜브 관입 시 공벽과의 마찰 파손에 대비하여 (3) 밀봉 부위로부터 남겨진 여분(30㎝)의 튜브를 본체에 뒤집어 씌워 2겹으로 만들어 튜브 본체를 1차 보호하도록 한 뒤 (4) 2차 파손방지 보호 캡을 튜브 외경에 부착하여 튜브 본체가 마찰 파손으로부터 2차 보호하도록 제작한다. A further explanation of the above-mentioned moisture removal, moisture prevention, and drying is as follows. (1) First sealing (thermal bonding) leaving 30 cm of space at the bottom of the tube that penetrates into the blast cavity, and sealing (2) Second sealing by tying the sealing area to block re-inflow water from penetrating into the waterproof tube and then penetrating the tube. To prepare for damage due to friction with the construction wall, (3) the extra tube (30cm) left from the sealing area is turned over on the main body and made into two layers to provide primary protection to the tube main body, and then (4) a protective cap to prevent secondary damage. is attached to the outer diameter of the tube to provide secondary protection to the tube body from friction damage.

본 발명 방수튜브의 2중 밀봉으로 방수튜브 내로 재 유입수 침투방지 및 튜브 관입 시 튜브의 2중 파손방지로 재 유입수에 의한 ANFO폭약 흡습 방지 목적이 달성된다.The double sealing of the waterproof tube of the present invention achieves the purpose of preventing moisture absorption of ANFO explosives by re-inflow water by preventing re-inflow water from penetrating into the waterproof tube and preventing double damage to the tube when the tube penetrates.

장약, 전색 가이드 및 거치대에 대하여 거치대는 발파 공경의 1.5배에 이르는 소정길이 파이프 일 측 하단이 깔때기 형상을 이루고 깔때기 출구 방향에 상광하협 테이퍼 형상 파이프가 연결된다. 깔때기에 연결된 테이퍼 형상 파이프의 상부 지름이 발파공 지름보다 크고, 하부지름은 발파공 지름보다 작아 발파공 입구에 삽입되며 끼워지도록 한다. Regarding the charge, color transfer guide, and stand, the stand is a pipe of a predetermined length reaching 1.5 times the blast hole diameter. The lower end of one side is shaped like a funnel, and a tapered pipe is connected to the outlet of the funnel. The upper diameter of the tapered pipe connected to the funnel is larger than the blast hole diameter, and the lower diameter is smaller than the blast hole diameter so that it is inserted and fitted into the blast hole inlet.

가이드는 거치대의 소정길이 파이프 길이와 같거나 작은 파이프 상단 일 측이 깔때기 형상을 이루며, 깔때기 상부 지름이 거치대 파이프 지름보다 넓게 하여 가이드가 거치대와 결합 시 거치대 파이프 상부에 거치대가 얹어 지도록 한다. 가이드 파이프의 지름은 발파공 지름보다 10~15㎜ 작게 하여 발파공 지름과 동일한 지름의 긴 방수튜브가 짧은 가이드 파이프에 접히며 끼워져 장착되도록 한 후 방수튜브 상부 끝단에 고무밴드 등으로 묶어 관입 된 튜브가 팽팽한 상태를 유지하도록 한다.The guide has a funnel shape on one side of the top of the pipe that is equal to or smaller than the predetermined pipe length of the holder, and the upper diameter of the funnel is wider than the diameter of the holder pipe so that when the guide is combined with the holder, the holder is placed on the top of the holder pipe. The diameter of the guide pipe is 10 to 15 mm smaller than the blast hole diameter. A long waterproof tube with the same diameter as the blast hole diameter is folded and inserted into the short guide pipe. Then, the upper end of the waterproof tube is tied with a rubber band to ensure that the inserted tube is taut. maintain the status quo.

본 발명 장약·전색 가이드 및 거치대로 방수튜브 관입 및 장약·전색 과정을 일관작업 실시하여 장약·전색 단계의 소요 인력품 감소 및 시공속도 단축 목적을 달성한다.The purpose of reducing the manpower required in the charging and discoloring stage and shortening the construction speed is achieved by performing the waterproofing tube penetration and charging and discoloring process in an integrated manner with the charging and discoloring guide and holder of the present invention.

본 발명 방수튜브의 2중 밀봉, 2중 파손방지를 통한 방수기능 유지여부 및 장약·전색 거치대를 사용한 시공품질에 대하여 품질검사 공인인증기관(KCL)에 의뢰하여 튜브의 방수기능 유지여부 및 장약·전색 시공 신속성에 대한 품질 인증을 받았다.The waterproofing function of the waterproof tube of the present invention is maintained through double sealing and double damage prevention, and the quality of construction using the charge and color holder is requested from a quality inspection public certification body (KCL) to determine whether the waterproof function of the tube is maintained and the charge and charge Received quality certification for speed of color application.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 중, 장공 초유폭약 발파에 다중 기폭 시스템을 적용함으로써 뇌관 불량의 이유로 발생하는 기폭 불능을 방지하고 각 전폭약이 감당하는 수폭약 연소길이를 축소하여 초유폭약의 폭발 동시성 약화를 방지하여 경암에서 대괴 발생률을 감소시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibration-controlled blasting method according to the present invention prevents detonation failure caused by defective detonator by applying a multiple detonation system to blasting medium and long colostrum explosives, and reduces the combustion length of the water explosives covered by each pre-explosive, thereby increasing the colostrum explosives. It is characterized by reducing the incidence of large lumps in hard cancer by preventing the weakening of explosion synchrony.

즉, 장공 ANFO발파에서 폭발 동시성이 약해지는 문제를 차단하기 위해 기폭방법을 단일 기폭에서 다중기폭으로 전환, 단일 기폭약이 감당하는 수폭약의 연소길이를 분할하여 각 전폭약이 감당하는 수폭약의 길이를 단축시켜 일정 수준의 폭속을 유지시키며 폭발 동시성을 얻게 된다.In other words, in order to prevent the problem of weakening explosion synchronicity in long-hole ANFO blasting, the detonation method was changed from single detonation to multiple detonation, and the combustion length of the water explosives covered by a single detonator was divided into the length of the water explosives covered by each pre-explosive. By shortening, a certain level of explosion speed is maintained and explosion synchronization is achieved.

다중기폭 실시에서 각 뇌관 시차는 동일 시차를 적용하며, 2중 기폭 실시 예로 종래기술 단일 기폭의 정기폭 장약길이를 2중 기폭으로 4등분 분할하여 각 기폭약이 감당하는 연소길이를 1/4로 단축한다. 2중 기폭 시 수폭약 ANFO의 폭속을 3,300m/sec 수준으로 유지되며, 수폭약 연소길이가 1/4로 단축되어 폭발 동시성 약화를 차단하게 된다. 본 발명 다중기폭 실시에서 발파공의 장약 길이와 암반의 강도(경화)에 따라 기폭수를 3중, 4중 등 다중으로 증가시켜 대응하여 경암 적응력 제고 목적을 달성한다In multiple detonation, the same time difference is applied to each detonator, and in the case of a double detonation, the regular detonation charge length of a single detonation in the prior art is divided into four equal detonators by double detonation, thereby reducing the combustion length covered by each detonator by 1/4. do. During double detonation, the detonation speed of the ANFO explosive is maintained at 3,300 m/sec, and the combustion length of the explosive is shortened to 1/4, preventing the weakening of explosion synchronicity. In the multiple detonation of the present invention, the purpose of improving adaptability to hard rock is achieved by increasing the number of detonations multiple times, such as triple or quadruple, depending on the charging length of the blast hole and the strength (hardening) of the rock.

또한, 본 발명에 따라 발파 제원을 제공하되 상기 발파 종류에 따라 기 설정된 제원의 적용 시, 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 굴착 구간 내 보안 물건과의 이격 거리 증감에 따라 그 값을 변경 적용할 수 있다. In addition, blasting specifications are provided according to the present invention, but when applying the preset specifications according to the blasting type, the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay increase or decrease the separation distance from the security object in the excavation section. The value can be changed and applied accordingly.

또한, 상기 발파공 내의 중공부를 최소화하여 발파 시 가스 압력을 증가시킴으로써 진동 저감 및 발파 효과를 증가시키도록 서로 다른 직경의 초유폭약 분말을 둘 이상 혼합하여 장약할 수 있다.In addition, two or more colostrum explosive powders of different diameters can be mixed and charged to reduce vibration and increase the blasting effect by minimizing the hollow part in the blast hole and increasing the gas pressure during blasting.

또한, 상기 천공단계 이후 상기 발파공 내부의 균열 내지 동공을 확인(S310)하여 별도의 부재 또는 방수 튜브로 실링하여 과장약을 방지하는 내부 실링단계(S330)를 더 포함할 수 있다. In addition, after the drilling step, an internal sealing step (S330) of checking cracks or cavities inside the blast hole (S310) and sealing them with a separate member or waterproof tube to prevent overexposure (S330) may be further included.

또한, 주폭약으로 초유폭약을 사용하고, 기폭약으로 에멀젼 폭약을 사용하되 초유폭약은 습기를 제거하는 것이 필수이므로, 상기 발파 설계단계에서 발파 현장의 강수량 정보, 기상 정보, 온도 정보, 습도 정보, 일조량 정보 및 지하수 정보를 동시에 분석하여 초유폭약의 제원을 변경 및 선택할 수 있다. In addition, colostrum explosives are used as the main explosive and emulsion explosives are used as the initiator, but since it is essential to remove moisture for the colostrum explosive, precipitation information, weather information, temperature information, humidity information, and sunlight at the blast site are collected at the blasting design stage. By simultaneously analyzing information and groundwater information, the specifications of colostrum explosives can be changed and selected.

아래 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 순서를 설명하면 다음과 같다. (1) 발파설계 단계 ANFO제원 설계하며 종래기술은 에멀젼 제원 설계한다. (2) 천공단계 ANFO제원에 따라 종래기술 대비 천공경이 축소(TYPE 2, 3, 51㎜ -> 45㎜. TYPE 4, 5, 76㎜ -> 64㎜) 되며 최소저항선·공간격이 확장된다.As shown below, the sequence of the vibration-controlled blasting method according to the present invention is explained as follows. (1) In the blasting design stage, ANFO specifications are designed, and the conventional technology is designed for emulsion specifications. (2) According to the ANFO specifications at the perforation stage, the perforation diameter is reduced compared to the conventional technology (TYPE 2, 3, 51 mm -> 45 mm. TYPE 4, 5, 76 mm -> 64 mm), and the minimum resistance line and space gap are expanded.

(3) 수공제거 단계 수공의 완전제거는 ANFO제원의 핵심 기제로 수공제거가 전제되지 않으면 법령규정에 따라 ANFO제원을 적용할 수 없으며, 종래기술 에멀젼 제원에 포함되지 않는 공정이다. (3) Complete removal of water holes is a core mechanism of ANFO specifications. If water removal is not a prerequisite, ANFO specifications cannot be applied according to legal provisions, and it is a process that is not included in the prior art emulsion specifications.

(4) 방수튜브 적용 단계 법령규정에 따라 수공에서 반드시 사용하여야 하며, 장약·전색 가이드에 2중 밀봉, 2중 파손방지 조치된 방수튜브를 가이드에 장착 후, 가이드를 거치대 내부에 삽입 결합준비한 상태에서 ㄱ)발파공 입구에 거치대를 올려 놓으면 거치대 하부가 공구에 끼워져 고정. ㄴ)관입봉 또는 관입추를 사용하여 공저까지 방수튜브 관입. 이때 방수튜브 끝이 고무밴드로 가이드에 묶여있어 관입된 튜브가 팽팽한 상태를 유지한다. ㄷ) 깔때기가 부착된 가이드 입구에 ANFO와 전색제를 부어 방수튜브 내부에 장약·전색 단계를 일관작업 실시한다.(4) Waterproof tube application stage. It must be used manually in accordance with legal regulations. After installing the waterproof tube with double sealing and double damage prevention measures on the charging and coloring guide, the guide is inserted into the holder and prepared for assembly. In a), when the stand is placed at the entrance of the blast hole, the lower part of the stand is inserted into the tool and fixed. b) Penetrate the waterproof tube to the bottom of the cavity using a penetration rod or penetration weight. At this time, the end of the waterproof tube is tied to the guide with a rubber band to maintain the inserted tube in a taut state. c) Pour ANFO and coloring agent into the entrance of the guide attached to the funnel and perform the charging and coloring steps inside the waterproof tube.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 다양한 환경, 작업 조건에 적용될 수 있으며 바람직하게는 산악이나 경사진 지형, 평지에서의 암반 파쇄에 적용될 수 있다. 또한, 종래의 발파 공법과도 연계하여 적용할 수 있으며 명칭에 한정되어 해석하지 않고 다양한 적용 및 활용이 가능하다.In addition, the vibration-controlled blasting method according to the present invention can be applied to various environments and working conditions, and can preferably be applied to rock crushing in mountains, sloping terrain, or flat lands. In addition, it can be applied in conjunction with conventional blasting methods, and various applications and uses are possible without interpretation being limited to the name.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and simple substitutions, modifications, and changes within the technical spirit of the present invention will be obvious to those skilled in the art.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 초유폭약을 사용하여 진동을 저감시키되 최적의 발파 공법 및 제원을 적용시킴으로써 효과적인 진동제어가 가능한 발파공법에 이용될 수 있다. The vibration-controlled blasting method according to the present invention reduces vibration by using colostrum explosives, but can be used in a blasting method that enables effective vibration control by applying the optimal blasting method and specifications.

S100: 발파종류 구분단계
S200: 발파설계 단계
S300: 천공단계
S310: 균열, 동공확인 단계
S330: 실링단게
S400: 습기 제거단계
S500: 장약 단계
S600: 전색 단계
S700: 기폭 단계
S800: 진동 및 소음 센싱 단계
S900: 정보 송수신 및 분석단계
S100: Blasting type classification step
S200: Blasting design stage
S300: Drilling step
S310: Crack and pupil confirmation stage
S330: Ceiling Dange
S400: Moisture removal step
S500: Charging stage
S600: Color transfer stage
S700: Detonation stage
S800: Vibration and noise sensing stage
S900: Information transmission/reception and analysis stage

Claims (8)

발파공 내부의 습기를 제거한 후 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)을 이용하여 암반을 발파하는 진동제어 발파공법에 있어서,
현장상황 및 목적에 따라 정밀 진동제어발파, 소규모 진동제어발파, 중규모 진동제어발파 및 일반발파로 발파 종류를 구분하는 단계;
발파 종류에 따라 기 설정된 초유폭약의 제원으로 설계하는 발파 설계단계;
암반에 발파공을 마련하기 위한 천공단계;
상기 발파공 내부의 습기를 제거하는 습기 제거단계;
습기가 제거된 발파공에 폭약과 뇌관을 장약하는 장약 단계;
상기 발파공 개방부에 전색물을 충진하는 전색단계; 및
상기 발파공 내의 상기 폭약을 뇌관으로 기폭하는 기폭단계; 를 포함하며,
상기 발파 설계단계는 상기 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량을 기 설정된 제원에서 선택하며,
상기 기폭단계 이후 현장의 진동 및 소음을 센싱하는 단계; 및 센싱된 정보를 작업자 및 서버와 송수신 하는 통신단계; 를 더 포함하여, 센싱된 진동 및 소음 데이터를 저장 및 분석하여 이후 발파공법에 적용함으로써 발파 진동 내지 소음을 최소화하는 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
In the vibration-controlled blasting method of blasting rock using ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oil) after removing moisture inside the blast hole,
Classifying blasting types into precision vibration-controlled blasting, small-scale vibration-controlled blasting, medium-scale vibration-controlled blasting, and general blasting according to the site situation and purpose;
Blasting design step of designing with the specifications of colostrum explosives preset according to the type of blasting;
A drilling step to provide a blast hole in the bedrock;
A moisture removal step of removing moisture inside the blast hole;
A charging step of charging explosives and a detonator into a blast hole from which moisture has been removed;
A coloring step of filling the blast hole opening with a coloring material; and
A detonation step of detonating the explosive in the blast hole with a detonator; Includes,
In the blasting design step, the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay are selected from preset specifications,
Sensing vibration and noise in the field after the detonation step; And a communication step of transmitting and receiving the sensed information to the worker and the server; A vibration-controlled blasting method that further includes minimizing blasting vibration or noise by storing and analyzing the sensed vibration and noise data and applying it to the subsequent blasting method.
제 1항에 있어서,
상기 발파의 종류에 따른 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 각각,
소규모 진동제어발파(TYPE-3, Ⅲ)의 경우 45mm, 2.7m, 1.1m, 1.3m, 1.18kg 이고, 중규모 진동제어발파(TYPE-4, Ⅳ)의 경우 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1m, 3.75kg, 정밀 진동제어발파(TYPE-2, Ⅱ)의 경우 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28kg, 일반발파(TYPE-5, Ⅴ)의 경우 64mm, 5.7m, 2.2m, 2.8m, 9.5kg 인 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
According to clause 1,
The diameter of the blast hole, the hole depth, the minimum resistance line, the ball spacing, and the amount of charge per delay according to the type of blasting are, respectively,
For small-scale vibration control blasting (TYPE-3, Ⅲ), it is 45mm, 2.7m, 1.1m, 1.3m, 1.18kg, and for medium-scale vibration control blasting (TYPE-4, Ⅳ), it is 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1kg. m, 3.75kg, 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28kg for precision vibration control blasting (TYPE-2, Ⅱ), 64mm, 5.7m, 2.2m for general blasting (TYPE-5, V), Vibration-controlled blasting method characterized by 2.8m and 9.5kg.
제 1항에 있어서,
상기 습기 제거단계는 발파공 내부의 초유폭약 및 전색제의 흡습 방지를 위해 방수튜브를 사용하되 상기 방수튜브 하단을 1차 열 접착 밀봉하고, 2차 묶음 밀봉처리하며, 남은 여분의 튜브를 뒤집어 씌워 튜브 하단을 두 겹으로 제작하여 1차로 방수튜브 파손방지 조치 후, 방수튜브 외경에 파손방지 보호 캡을 씌움으로써 튜브 관입 시 발파공 내벽과의 마찰로 인한 방수튜브 파손을 2차로 방지하는 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
According to clause 1,
In the moisture removal step, a waterproof tube is used to prevent moisture absorption of colostrum explosives and colorants inside the blast hole, and the bottom of the waterproof tube is first heat-adhesively sealed, a second bundle is sealed, and the remaining extra tube is turned over to cover the bottom of the tube. Vibration control is characterized in that it is manufactured in two layers to primarily prevent damage to the waterproof tube, and then secondarily prevent damage to the waterproof tube due to friction with the inner wall of the blast hole when the tube is penetrated by covering the outer diameter of the waterproof tube with a damage-prevention protection cap. Blasting method.
제 3항에 있어서,
상기 방수 튜브 내 신속한 장약 및 전색을 위한 초유폭약 장약, 전색 가이드 및 거치대가 포함되며 장약, 전색 가이드에 발파공 내 관입 할 방수튜브를 장착하여 튜브 관입, 장약·전색 과정을 일괄 작업으로 실시하는 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
According to clause 3,
It includes a colostrum explosive charge, a coloring guide, and a holder for rapid charging and coloring in the waterproof tube, and the charging and coloring guide are equipped with a waterproof tube to penetrate into the blast hole, so that the tube penetration, charging, and coloring processes are performed in batches. Vibration controlled blasting method.
제 1항에 있어서,
중, 장공 초유폭약 발파에 다중 기폭 시스템을 적용함으로써 뇌관 불량의 이유로 발생하는 기폭 불능을 방지하고 각 전폭약이 감당하는 수폭약 연소길이를 축소하여 초유폭약의 폭발 동시성 약화를 방지하여 경암에서 대괴 발생률을 감소시키는 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
According to clause 1,
By applying a multiple detonation system to the detonation of medium- and long-bore colostrum explosives, it prevents detonation failure caused by detonator defects and reduces the combustion length of the water explosives covered by each pre-explosive to prevent the weakening of the synchronization of the explosion of colostrum explosives, reducing the incidence of large lumps in hard rocks. A vibration-controlled blasting method characterized by reducing.
제 1항에 있어서,
상기 발파 종류에 따라 기 설정된 제원의 적용 시,
발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 굴착 구간 내 보안 물건과의 이격 거리 증감에 따라 그 값을 변경 적용하는 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
According to clause 1,
When applying the specifications set according to the above blasting type,
A vibration-controlled blasting method characterized in that the diameter of the blast hole, hole depth, minimum resistance line, ball spacing, and charge amount per delay are changed according to the increase or decrease in the separation distance from the security object within the excavation section.
제 3항에 있어서,
상기 발파공 내의 중공부를 최소화하여 발파 시 가스 압력을 증가시킴으로써 진동 저감 및 발파 효과를 증가시키도록 서로 다른 직경의 초유폭약 분말을 둘 이상 혼합하여 장약하고,
상기 천공단계 이후 상기 발파공 내부의 균열 내지 동공을 확인하여 별도의 부재 또는 방수 튜브로 실링하여 과장약을 방지하는 내부 실링단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
According to clause 3,
Two or more colostrum explosive powders of different diameters are mixed and charged to reduce vibration and increase the blasting effect by minimizing the hollow part in the blast hole and increasing the gas pressure during blasting,
An internal sealing step of checking cracks or cavities inside the blast hole after the drilling step and sealing them with a separate member or waterproof tube to prevent over-exploitation; A vibration-controlled blasting method further comprising:
제 1항에 있어서,
주폭약으로 초유폭약을 사용하고, 기폭약으로 에멀젼 폭약을 사용하되 초유폭약은 습기를 제거하는 것이 필수이므로, 상기 발파 설계단계에서 발파 현장의 강수량 정보, 기상 정보, 온도 정보, 습도 정보, 일조량 정보 및 지하수 정보를 동시에 분석하여 초유폭약의 제원을 변경 및 선택하는 것을 특징으로 하는 진동제어 발파공법.
According to clause 1,
Colostrum explosives are used as the main explosive, and emulsion explosives are used as the detonator. However, it is essential to remove moisture for the colostrum explosive, so at the blasting design stage, precipitation information, weather information, temperature information, humidity information, sunlight information, and A vibration-controlled blasting method characterized by changing and selecting the specifications of colostrum explosives by simultaneously analyzing groundwater information.
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