WO2021261649A1 - 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법 - Google Patents

채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2021261649A1
WO2021261649A1 PCT/KR2020/009417 KR2020009417W WO2021261649A1 WO 2021261649 A1 WO2021261649 A1 WO 2021261649A1 KR 2020009417 W KR2020009417 W KR 2020009417W WO 2021261649 A1 WO2021261649 A1 WO 2021261649A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stone
shaft
transport
quarrying
tunnel
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/009417
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
손정락
Original Assignee
손정락
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 손정락 filed Critical 손정락
Priority to EP20941554.6A priority Critical patent/EP4170126A1/en
Publication of WO2021261649A1 publication Critical patent/WO2021261649A1/ko

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16Methods of underground mining; Layouts therefor

Definitions

  • the present invention relates to a quarrying shaft structure and a quarrying method using the same.
  • the main target is to find the rock exposed in nature at the top of Mt. Seoksan, and after forming a free surface through a jet burner, drilling for blasting in the bedrock After quarrying, the number of free surfaces is artificially increased through blasting, and quarrying is being carried out.
  • quarries are transported to the ground by trucks along a sloping road that wraps around Seoksan's waist.
  • the quarry In the conventional cascading quarrying method, the quarry is transported to the ground by trucks along the sloped road surrounding the waist of the mountain, so it takes a lot of time to transport, and the cost of using a vehicle such as a truck is incurred, resulting in a decrease in stone production, There was a problem such as an increase in the cost of quarrying the stone.
  • An object of the present invention is to significantly reduce the cost and time required for transporting the stone collected from the stone mountain to the ground by naturally dropping the stone material quarried from the stone mountain to the ground through a tunnel located at an angle in the inside of the stone mountain, and a tunnel structure for quarrying and the same To provide a quarrying method used.
  • Another object of the present invention is to minimize the pollution damage such as noise, vibration, and dust generated when the stone material collected from the stone mountain is transported to the ground by naturally dropping the stone material quarried from the stone mountain to the ground through a tunnel located at an angle inside the stone mountain.
  • An object of the present invention is to provide a tunnel structure for quarrying and a quarrying method using the same.
  • Another object of the present invention is to provide a quarrying shaft structure and a quarrying method using the same, which can select the discharge location of the stone collected from the quarry by branching the shaft to improve transport efficiency.
  • one embodiment of the quarrying shaft structure according to the present invention is a shaft located in a stone mountain in which a stone is buried, and is inclined inside the stone mountain and is located in the upper part of the stone mountain. It is characterized in that it includes a shaft for transporting the stone material collected at the collection site, which rolls from the inside and falls freely to the ground.
  • the exit of the tunnel for stone transport is located at a height of 10 to 20 m above the ground as an extra height, and may be formed with a depth of 10 to 20 m as an extra depth from the surface of the soil layer of the stone mountain.
  • the inclination angle of the shaft for stone transport may be formed so that the ratio of the height to the width is 1: 0.5 to 1: 1.2.
  • the auxiliary tunnel for tunnel construction is formed by penetrating the soil layer and the stone layer from the side of the stone mountain to the position where the stone transport shaft part is formed, and after the construction of the stone transport shaft part It may further include an oyster filling part.
  • the stone transport shaft portion may include a plurality of transport shafts having different inclinations.
  • the stone transport shaft portion is located on the upper side of the stone mountain and the upper end is opened to the top to become the entrance, the first transport shaft is located on the lower side of the stone mountain, and the lower end is opened in the lateral direction of the stone mountain to collect stones
  • the third shaft for transport has a first slope, a second slope, and a third slope having different slopes, respectively, and the third slope of the third shaft for transport is the first slope and the second slope of the first shaft for transport. It has a greater slope than the second slope of the shaft for transport, the first slope may have a slope greater than the second slope.
  • a stepped portion for reducing the transport speed of the stone collected may be positioned to protrude into the passage.
  • An embodiment of the shaft structure for quarrying includes a branch shaft branching from the shaft for stone transport to form an exit in a different direction around the outer periphery of the stone mountain, and the entrance of the branch shaft part and the branch shaft connected to the branch shaft It further comprises a tunnel opening and closing part for opening and closing the passage of the shaft for stone transport, wherein the shaft opening and closing part opens an opening and closing block member blocking the entrance of the branching shaft part, and moving the opening and closing block member forward and backward to open the entrance of the branch shaft part and open the stone and a linear moving part blocking the passage of the conveying shaft part, wherein the shaft opening and closing part is located on the lower side of the branch shaft part at the entrance side of the branch shaft part, and the opening/closing block member is connected to the linear movement part and the upper surface is the branching a block body connected to the inner surface of the shaft, and an opening and closing protrusion protruding upward from the end of the block body to block the entrance of the branching shaft, wherein the opening and
  • the entrance of the branch shaft part has a taper part for extending the passage tapered so that the transport guide inclined surface of the opening and closing protrusion is closely attached to the upper side, and the opening and closing projection part is the upper end side of the transport guide inclined surface. It is possible to block the entrance of the branch shaft in a form in close contact with the taper for passage expansion.
  • the linear moving part is a hydraulic cylinder in which a piston rod connected to the opening/closing block member is disposed movably in a cylinder body, and the hydraulic cylinder is movably inserted into the cylinder body and connected to the piston rod.
  • a rod protection unit moving integrally with the rod to protect the piston rod the rod protection unit including a protection cover member formed to surround the piston rod, and a cover connecting member connecting the protection cover member and the piston rod can do.
  • An embodiment of a quarrying method using a quarrying shaft structure is a collection site foundation step of arranging a collection site for stones that can be collected at the top of a stone mountain, and after the collection site foundation step, it is inclined inside the stone mountain
  • a transport tunnel construction step in which the upper part is opened to the upper surface of the collecting site and the lower end is opened to the side from the lower side of the stone mountain, and the stone collected at the collecting site rolls and freely falls from the inside.
  • Stone collection step of collecting stone with heavy equipment at the collection site, stone material collected in the stone extraction step is put into the entrance of the stone transport shaft, and free fall through the stone transport shaft part, and discharged to the outlet of the stone transport shaft. It is characterized in that it comprises a step.
  • the construction of the tunnel for transport is a sub-dung construction process of forming an auxiliary pit for tunnel construction from the side of the stone mountain through the soil layer and the stone layer of the mountain to the position where the shaft part for transporting the stone is formed, the auxiliary burrow After the construction process, a transport tunnel construction process of constructing a part of the stone transport shaft part or the whole of the stone transport shaft part after the construction process, and an oyster filling process for blocking the auxiliary tunnel for tunnel construction after the transport shaft construction process. .
  • the shaft for transporting stone in the construction of the tunnel for transport, may be constructed so that the ratio of the height to the width has an inclination angle of 1: 0.5 to 1: 1.2.
  • the lower end of the outlet at the outlet of the tunnel for transferring the stone is positioned to have a height of 10 to 20 m above the ground, and the upper end of the outlet is 10 based on the surface of the soil layer It is possible to construct a shaft for transporting stones to a depth of ⁇ 20m with an extra depth.
  • the construction step of the tunnel for transport is located on the upper side of the stone mountain, the upper end is opened to the top to become the entrance, and the first transport shaft having an inclination angle of the first slope is located on the lower side of the stone mountain and the lower end is opened in the lateral direction of the stone mountain to become an outlet for dropping the collected stones to the ground, and connects a second transport shaft having a second inclination angle, the first transport shaft and the second transport shaft Constructed to include a third transport shaft having three gradients, the third gradient has a greater gradient than the first gradient and the second gradient, and the first gradient has a greater gradient than the second gradient can be constructed.
  • the present invention improves the efficiency of stone collection by greatly reducing the cost and time required for transporting the stone collected from the stone mountain to the ground by naturally dropping the stone material quarried from the stone mountain to the ground through a tunnel located at an angle inside the stone mountain. , has the effect of greatly improving the transport efficiency of stone.
  • the present invention is to minimize the pollution damage such as noise, vibration, and dust generated in transporting the stone collected from the stone mountain to the ground by naturally dropping the stone material quarried from the stone mountain to the ground through a tunnel located at an angle inside the stone mountain. It has the effect of minimizing friction with the residents living in the vicinity and minimizing damage to the residents.
  • the present invention has the effect of greatly improving the transport efficiency of transporting the collected stone to another point by branching the tunnel to select the discharge location of the stone collected from the stone mountain.
  • the present invention has an effect of greatly contributing to industrial safety by preventing an accident in which equipment and workers are injured due to a rockfall, or an accident in which a dump truck or an excavator rolls down while transporting a stone from a stone mountain.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a quarrying shaft structure according to the present invention.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing another embodiment of the quarrying shaft structure for another embodiment of the quarrying shaft structure according to the present invention.
  • 3 and 4 are schematic views showing another embodiment of the structure for quarrying according to the present invention.
  • FIG 5 and 6 are views showing an embodiment of the opening and closing part of the tunnel in another embodiment of the structure for quarrying according to the present invention.
  • FIG. 7 and 8 are views showing an embodiment of the hydraulic cylinder part of the tunnel opening and closing in another embodiment of the tunnel structure according to the present invention.
  • FIG. 9 is a process diagram showing a quarrying method using a quarrying shaft structure according to the present invention.
  • step 130 shaft for third transfer
  • auxiliary oyster for tunnel construction 300 oyster filling part
  • branch shaft part 410 taper part for passage expansion
  • tunnel opening and closing part 510 opening and closing block member
  • block body 512 protrusion for opening and closing
  • linear moving part 521 hydraulic cylinder
  • rod protection 531 protective cover member
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a quarrying shaft structure according to the present invention.
  • the quarrying shaft structure according to the present invention is a shaft located in a stone mountain 10 in which stones are buried.
  • one embodiment of the quarrying shaft structure is inclinedly arranged inside the stone mountain 10 and both ends are open, so that the stone collected at the collection site of the stone mountain 10 is It includes a shaft part 100 for transporting stones that rolls from the inside and falls freely to the ground.
  • the stone mountain 10 includes a soil layer 11 and a stone layer 12 positioned inside the soil layer 11 , and the stone shaft 100 for transporting the stone is positioned within the stone layer 12 .
  • the shaft part 100 for transporting stone is located so that the upper end side is open to the upper surface at the collecting site located at the top of the stone mountain 10, and the lower end side is open within a predetermined height range with respect to the ground.
  • the diameter of the shaft part 100 for transferring the stone may be formed in various sizes so that the collected stone can be smoothly transported according to the size of the collected stone.
  • the shaft part 100 for transferring the stone may be inclined in different directions and formed in plurality.
  • One embodiment of the quarrying shaft structure according to the present invention includes a pair of stone transporting shaft parts 100 positioned symmetrically to each other at the center of the collection site, and a pair of stone transporting shaft parts 100 is a stone mountain (10) may be positioned so as to face opposite directions on the outer periphery of the lower side of the .
  • the pair of stone shafts 100 for transporting stones can selectively transport the mined stones by having outlets in opposite directions from the stone mountain 10 , thereby improving the transport efficiency of the mined stones.
  • the top of the stone mountain 10 is a portion located at the top in the quarry position of the stone mountain 10 and is a pre-arranged portion for collecting stone materials.
  • the upper end side of the mine shaft part 100 for stone transport is the inlet through which the mined stone collected from the top is put into the inside, and the lower end side of the mine shaft part 100 for stone transport is rolled by gravity from the inside and the collected stone is discharged becomes the exit.
  • the stone collected from the top of the stone may be fed into the entrance of the shaft 100 for transporting the stone through heavy equipment such as a bulldozer, a fork crane, and a dump truck located at the top.
  • heavy equipment such as a bulldozer, a fork crane, and a dump truck located at the top.
  • the collected stone After being put into the inlet of the stone transport shaft 100, the collected stone is rolled down along the stone transport shaft 100, and discharged to the outlet of the stone transport shaft 100, and falls to the ground for quarrying. It can be simply transported from the top to the ground.
  • the exit of the stone transport shaft 100 is positioned with a height of 10 to 20 m above the ground as an extra height, and is formed with a depth of 10 to 20 m from the surface of the soil layer 11 as an extra depth.
  • the diameter of the shaft part 100 for transporting stone is 2.0m to 4.0m, and it is noted that it may be deformed according to the diameter or size of the collected stone to be transported.
  • the inclination angle of the shaft part 100 for transporting stone is formed so that the ratio of the height (h) to the width (L) is 1: 0.5 to 1: 1.2.
  • the stone transport shaft 100 is constructed with a slope of 1:2 in which the ratio of height (h) to width (L) is 1:2, it is difficult for the collected stone to fall freely, so that the function of the tunnel cannot be performed.
  • the outlet guide wall 101 is positioned vertically and the outlet of the shaft 100 for stone transport is located in the central part.
  • the exit guide wall 101 has an extra height of 10 to 20 m from the ground to the lower end of the stone transport shaft 100 below the stone transport shaft 100, and the stone transport shaft 100 It is constructed so as to have an extra height of 10 to 20 m from the upper end to the surface of the soil layer 11 .
  • the exit guide wall 101 is formed in a vertical direction from the ground to secure a sufficient height at which the collected stones discharged from the exit can be sufficiently accumulated on the ground, and serves to support the smooth stacking of the collected stones, as well as for stone transport
  • An empty space is formed at the upper end of the shaft part 100 to ensure the convenience of transporting the collected stone materials accumulated after being discharged from the shaft part 100 for stone transport to another location by a transport means such as a dump truck. .
  • the tunnel structure for quarrying according to the present invention penetrates the soil layer 11 and the stone layer 12 of the stone mountain 10 to the position where the shaft part 100 for stone transport is formed.
  • Auxiliary tunnels 200 for tunnel construction are formed parallel to the ground, and are located in plural with a difference in height so that the tunnel part 100 for stone transport can be easily constructed, and the shaft part 100 for stone transport ), it should be noted that the number and height can be variously modified and implemented according to the length.
  • Auxiliary tunnel 200 for tunnel construction is formed in such a way that after the shaft part 100 for transporting stone is constructed, it is connected to the shaft part 100 for transporting stone, and the other end side is opened to the shaft part 100 for transporting stone. do.
  • Auxiliary cave 200 for tunnel construction is formed in such a way that one end side is opened in the land layer of the stone mountain 10, and the other end side is opened as the shaft part 100 for stone transport, and the shaft part 100 for transporting stone materials. ), the tunnel part 100 for transporting the stone penetrates to the top and tilts, so it must be drilled from the top of the stone mountain 10 and from the top of the stone mountain 10 to the soil layer 11 at a height of 10 to 20 m above the ground. This is impossible.
  • Auxiliary burrow 200 for tunnel construction after the stone transport shaft 100 is constructed, rolls toward the other end open to the stone transport shaft 100 side, and some of the stones being transported may flow in. Therefore, the stone transport shaft part After (100) is constructed, the other end side opened to the oyster filling part 300 is blocked.
  • the oyster filling unit 300 may block the auxiliary burrow 200 for tunnel construction by accumulating stones of a predetermined size or more and filling it densely, it may be constructed with concrete, or it may be constructed by mixing mortar, aggregate and cement, etc. After the shaft part 100 for transport is constructed, it can be variously modified into a known construction structure that can block the other end side of the shaft part 100 for stone transport, and a more detailed description will be omitted. .
  • the oyster filling part 300 is filled only up to the stone layer 12, and the soil layer 11 is placed in an exposed state so that the location of the auxiliary oyster 200 for tunnel construction can be easily confirmed in the land layer of the stone mountain 10 later. make it possible
  • the tunnel structure for quarrying according to the present invention can be transported by rolling the stone through the shaft 100 for transporting the stone from the top where the actual mining of the stone is made to the ground and allowing it to fall freely.
  • Figure 2 is a schematic diagram showing another embodiment of the shaft structure for quarrying another embodiment of the shaft structure for quarrying according to the present invention, referring to Figure 2, the shaft part 100 for stone transport is a plurality of transports with different inclinations May contain dragon tunnels.
  • the inclination angle of the transport shaft where the exit is located among the plurality of transport shafts is formed to be the smallest, so that the transport speed of the collected stones is adjusted so that they are discharged at an appropriate speed when discharged and fall to the ground.
  • the mine shaft structure for quarrying uses a plurality of conveying shafts having different inclinations to more efficiently transport the collected stone materials that are rolled and conveyed in the shaft.
  • the stone shaft part 100 for transporting the stone is located on the upper side of the stone mountain 10 and the upper end is open to the top to become the entrance, the first transport shaft 110, located on the lower side of the stone mountain 10, and the lower end is located on the lower side of the stone mountain (10) is opened in the lateral direction of the second transport shaft 120, which is an exit for dropping the stone material to the ground, the third connecting the first shaft 110 for transport and the second shaft 120 for transport It may include a shaft 130 for transport.
  • first transport shaft 110 , the second transport shaft 120 , and the third transport shaft 130 have different inclinations, respectively, and the first slope ( ⁇ ) and the second slope having different inclinations, respectively.
  • ( ⁇ ) has a third slope ( ⁇ ).
  • the third slope ( ⁇ ) of the third transfer shaft 130 is a central shaft positioned between the first transport shaft 110 and the second transport shaft 120 and is formed at the largest inclination angle, so that the transport speed is the highest. It will be a fast section.
  • the first slope ( ⁇ ) of the shaft 110 for the first transfer is smaller than the third slope ( ⁇ ) of the shaft 130 for the third transfer and is larger than the second slope ( ⁇ ) of the shaft 120 for the second transfer. It is formed at an inclination angle to ensure a stable initial transport speed, and to stably increase the transport speed of the collected stone in the third transport shaft 130 .
  • the second shaft 120 for transport is a shaft in which the exit from which the stone is finally discharged is located, and is formed with a second slope ( ⁇ ) that is smaller than the first slope ( ⁇ ) to reduce the transport speed of the collected stone discharged through the exit.
  • a stepped portion 121 that reduces the transport speed of the collected stone is positioned to protrude into the passage, so that the transport speed of the collected stone is appropriately adjusted It can be reduced, and the collected stone material passes smoothly at the boundary between the third transport shaft 130 and the second transport shaft 120 to be finally discharged at a stable transport speed through the second transport shaft 120 .
  • the mine shaft structure for quarrying comprises a plurality of transport shafts with different inclinations for the stone transport shaft part 100 so that the average transport speed of the mined stone is as fast as possible, and the mined stone can be discharged at a safe transport speed. It is possible to maximize the collection and transport efficiency of
  • Figure 3 is a schematic view showing another embodiment of the quarrying shaft structure according to the present invention, referring to Figure 3, the stone transport shaft 100 has a different inclination and a plurality of interconnected transport shafts (100a, Including 100b and 100c), the location of the entrance where the collected stone is introduced from the mining site of the stone mountain and the outlet where the collected stone material transported through the tunnel from the lower side of the mountain close to the ground is discharged can be freely adjusted, and the direction of the tunnel can be changed Through this, it is possible to maximize the transfer efficiency of the collected stone material.
  • Figure 4 is a schematic view showing another embodiment of the shaft structure for quarrying another embodiment of the shaft structure for quarry according to the present invention
  • Figures 5 and 6 are another embodiment of the shaft structure for quarrying according to the present invention It is a view showing an embodiment of the tunnel opening and closing unit 500 in .
  • another embodiment of the quarrying shaft structure according to the present invention is a branched shaft 400 that branches off from the stone transport shaft 100 to form an outlet in a different direction around the outer periphery of the stone mountain 10 .
  • the branching shaft 400 is branched from the ground at the point where the first auxiliary tunnel 200 for shaft construction is located to form an exit in a different direction from the exit of the shaft 100 for transporting stone.
  • the branched tunnel 400 is branched from the ground at the point where the first auxiliary tunnel for tunnel construction is located to minimize construction costs, and to be constructed by securing construction convenience with the auxiliary tunnel for tunnel construction.
  • the branching shaft 400 has one end connected to the stone transport shaft 100 , and the other end is penetrated through the side of the stone mountain 10 , and is rolled and transported through the stone transport shaft 100 .
  • the stone material is discharged to the exit located in a different direction from the exit of the shaft part 100 for conveying the stone so that the collected stone can be dropped to the ground.
  • another embodiment of the quarrying shaft structure opens and closes the passage of the entrance of the branch shaft part 400 and the shaft part 100 for stone transport connected to the branch shaft part 400 . It may further include a tunnel opening and shutting unit 500 .
  • the tunnel opening/closing unit 500 opens and closes the passage of the tunnel unit 100 for stone transport so that the worker can safely work on the ground even during the operation of collecting the collected stone from the extraction site, that is, the top of the stone mountain 10 .
  • the tunnel opening/closing unit 500 moves the opening/closing block member 510 and the opening/closing block member 510 for blocking the entrance of the branching shaft 400 forward and backward to open the entrance of the branching shaft 400 and the stone transport shaft. It may include a linear moving part 520 blocking the passage of (100).
  • the linear moving part 520 is a hydraulic cylinder 521 in which the piston rod 521b connected to the opening/closing block member 510 is linearly movable in the cylinder body 521a.
  • the linear moving unit 520 may further include a hydraulic control unit (not shown) for operating the hydraulic cylinder 521 by supplying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 521, and the operation of the hydraulic cylinder 521 through the hydraulic control unit is It should be noted that a more detailed description will be omitted since it can be implemented with various modifications using a known structure.
  • the tunnel opening/closing part 500 is located on the lower side of the branch shaft part 400 from the entrance side of the branch shaft part 400, and the opening/closing block member 510 is connected to the linear moving part 520 and the upper surface is the branch shaft part It includes a block body portion 511 connected to the inner surface of the 400, a protrusion 512 for opening and closing that protrudes upward from the end side of the block body portion 511 to block the entrance of the branch shaft portion 400 .
  • the opening and closing protrusion 512 is an inclined surface for guiding the transport of the stone material transported through the shaft part 100 for transporting the stone to the branch shaft part 400 when the passage of the shaft part 100 for transporting the stone is blocked.
  • the opening/closing block member 510 is formed to have an extra length of a plane connected to the inner surface of the branching shaft 400 toward the rear side of the opening and closing protrusion 512 .
  • the opening/closing block member 510 closes one end of the shaft 100 for transporting stone while blocking the passage of the shaft 100 for transporting stone, and is rolled along the shaft 100 for transporting stone.
  • the stone material is guided to the branch shaft part 400 along the inclined surface for guiding the transport, is transported through the branch shaft part 400 and discharged to the outlet of the branch shaft part 400 .
  • a tapered passage expansion tapered portion 410 is positioned so that the transfer guide inclined surface of the opening and closing protrusion 512 is in close contact with the upper side.
  • the taper part 410 for extending the passageway blocks the passageway of the tunnel part 100 for stone transport when the opening and closing block member 510 is in close contact with the inner surface of the shaft part 100 for stone transport. Ensure that a passage of a size that can be transported is secured.
  • the opening and closing protrusion 512 blocks the entrance of the branching shaft 400 in such a way that a portion of the upper end side, that is, a portion of the upper end side of the inclined surface for transport guide, is in close contact with the taper portion 410 for extending the passage.
  • the opening/closing block member 510 blocks the entrance of the branch shaft part 400 in a state in which it is positioned in close contact with the cylinder body 521a, and the inclined surface for transport guide of the opening/closing protrusion 512 and the taper part 410 for extending the passage.
  • a connecting passage is formed between the stone transport shaft 100 and the branch shaft 400 .
  • the opening/closing block member 510 When the opening/closing block member 510 is moved by the hydraulic cylinder 521 and the passage of the stone transport shaft 100 is closed, the collected stone input from the collection site to the entrance of the stone transport shaft 100 is the stone transport shaft 100 ), it is transferred to the branching shaft part 400 through a connection passage during transport, and it rolls in the branching shaft part 400 and is finally discharged to the outlet of the branching shaft part 400 .
  • the operation manager controls the operation of the hydraulic cylinder 521, that is, the operation of the linear moving part 520 to block the entrance of the branch shaft part 400 to discharge the collected stone to the outlet of the shaft part 100 for stone transport, or By blocking the passage of the stone transport shaft 100 , the entrance of the branch shaft 400 may be opened, and the collected stone may be discharged to the outlet of the branch shaft part 400 .
  • the mined stone when transporting the collected stone to a location close to the exit of the shaft part 100 for stone transport, the mined stone can be discharged to the exit of the shaft part 100 for stone transport, and the exit of the branch shaft part 400 In the case of transporting the collected stones to a location close to the , the collected stones may be discharged to the outlet of the branch shaft 400 .
  • FIGS. 7 and 8 are views showing an embodiment of the hydraulic cylinder 521 part of the tunnel opening and closing part 500 in another embodiment of the tunnel structure according to the present invention, and with reference to FIGS. 7 and 8 , the hydraulic pressure
  • the cylinder 521 is movably inserted into the cylinder body 521a and connected to the piston rod 521b to move integrally with the piston rod 521b to protect the piston rod 521b.
  • a rod protection unit 530 is provided. can do.
  • the rod protection unit 530 may include a protection cover member 531 formed in a shape surrounding the piston rod 521b, and a cover connecting member 532 connecting the protection cover member 531 and the piston rod 521b. have.
  • the cover connecting member 532 protrudes toward the upper side and the lower side of the piston rod 521b and supports the protective cover member 531 to distribute and support the load of the collected stone by the load of the collected stone and the protective cover member 531 and Deformation of the piston rod 521b is prevented.
  • the protective cover member 531 covers the gap between the opening/closing block member 510 and the cylinder body 521a when the piston rod 521b is withdrawn and the opening/closing block member 510 advances to cover the drawn piston rod 521b. It not only protects from the mined stone, but also allows the mined stone to be transported smoothly through the branch passage.
  • FIG. 9 is a process diagram illustrating a quarrying method using a quarrying shaft structure according to the present invention
  • an embodiment of a quarrying method using a quarrying shaft structure according to the present invention is At the top of (10), the collection site foundation step (S100) to organize the collection site of stone where the stone material can be collected, and the collection site foundation step (S100) are located inclined inside the stone mountain (10) and the upper end side is Tunnel construction for transport to construct a shaft 100 for stone transport that is opened to the upper surface of the collecting site and the lower end is opened from the lower side of the stone mountain 10 to the side, and the stone collected at the collecting site rolls from the inside and falls freely
  • Step (S200) the stone material collected in the stone collection step (S300), the stone collection step (S300) of collecting stones with heavy equipment at the collection site is put into the entrance of the mine shaft unit 100 for stone transportation It includes a stone conveying step (S400) of free-falling through (100) and discharging
  • the transport tunnel construction step (S200) is a tunnel from the side of the stone mountain 10 through the soil layer 11 and the stone layer 12 of the stone mountain 10 to the position where the stone shaft part 100 for stone transport is formed.
  • a part of the shaft part 100 for transporting stone or the whole of the shaft part 100 for transporting stone after constructing an auxiliary burrow 200 for tunnel construction by drilling the side of the stone mountain 10 Construct the entire tunnel 100 for stone transport that is tilted and drilled from the top of the stone mountain 10 to a height of 10 to 20 m above the ground.
  • the auxiliary burrow construction process and the transport tunnel construction process can be constructed by blasting using gunpowder, by using a perforator that presses in a tube to penetrate the ground, or by drilling. It should be pointed out that the excavation process can be constructed in a variety of ways.
  • the auxiliary tunnel construction process and the transport shaft construction process are alternately performed to complete the construction of the stone transport shaft part 100 .
  • the auxiliary tunnel 200 for tunnel construction is blocked through the filling process so that the transport of the collected stones collected by the auxiliary hole 200 for tunnel construction is not disturbed. do.
  • the auxiliary burrow 200 for tunnel construction can be blocked by constructing the oyster filling part 300 by stacking stones of a predetermined size or more and filling it densely, and constructing the oyster filling part 300 with concrete to assist the tunnel construction.
  • the oyster 200 may be blocked, or the auxiliary oyster 200 for tunnel construction may be blocked by constructing the oyster filling part 300 by mixing mortar, aggregate, and cement. It should be noted that a more detailed description will be omitted.
  • the stone transporting shaft part 100 is constructed so that the ratio of the horizontal (L) to the height (h) has an inclination angle of 1: 0.5 to 1: 1.2.
  • the exit of the stone transport shaft part 100 is located with a height of 10 to 20 m above the ground as a free height, and a depth of 10 to 20 m is left from the surface of the soil layer 11 It is taken as an example to be formed with a depth.
  • the lower end of the outlet is positioned to have an extra height of 10 to 20 m above the ground, and the upper end of the outlet is the soil layer 11 ), build a shaft 100 for stone transport to have a depth of 10 to 20 m based on the surface of the stone.
  • an extra height (depth) is formed on the upper end side and the lower end side, respectively, at the exit of the stone transport shaft part 100, so that the collected stones are discharged from the outlet, and then the extra height that can be accumulated on the ground
  • a transportation means such as a dump truck.
  • a plurality of transporting shafts having different inclinations may be constructed of the stone transporting shaft part 100 connected to each other.
  • the transport tunnel construction step (S200) is located on the upper side of the stone mountain 10, the upper end is opened to the top to become an entrance, and the first transport shaft 110 having an inclination angle of the first slope ( ⁇ ) , located on the lower side of the stone mountain (10) and the lower end is opened in the lateral direction of the stone mountain (10) to become an outlet for dropping the collected stone to the ground, and a second transport shaft having an inclination angle of the second slope ( ⁇ ) ( 120), connecting the first shaft 110 for transport and the second shaft 120 for transport, and constructed to include a third shaft 130 for transport having a third slope ( ⁇ ), and a third slope ( ⁇ ) ) has a larger slope than the first slope ( ⁇ ) and the second slope ( ⁇ ), and the first slope ( ⁇ ) is constructed to have a larger slope than the second slope ( ⁇ ).
  • the transport speed of the mined stone discharged through the exit to the second transport shaft 120 with the lowest slope is reduced and discharged It prevents accidents that may occur due to the extraction of stones being discharged at an excessive speed by allowing the collected stones to be discharged at a safe speed during Transport safety can be ensured.
  • the cost and time required to transport the stone collected from the stone mountain 10 to the ground by naturally dropping the stone material quarried from the stone mountain 10 to the ground through a tunnel located at an angle in the inside of the stone mountain 10 greatly increases By reducing it, it is possible to improve the stone extraction efficiency and significantly improve the stone material transport efficiency.
  • the stone material quarried in the stone mountain 10 is naturally dropped to the ground through a tunnel located at an angle inside the stone mountain 10 to transport the stone material collected from the stone mountain 10 to the ground.
  • Noise, vibration, and dust By minimizing the damage of pollution, etc., friction with the residents living in the vicinity of Mt. Seoksan (10) is minimized, and the damage to the residents is minimized.
  • the present invention it is possible to select the discharge location of the stone material collected from the stone mountain 10 by branching the tunnel, thereby greatly improving the transport efficiency of transporting the collected stone material to another point.
  • the present invention can greatly contribute to industrial safety by preventing an accident in which equipment and workers are injured due to rockfall, or an accident in which a dump truck or an excavator rolls down while transporting stones from a stone mountain.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

본 발명은 따른 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법에 관한 것으로 석산의 내부에 기울어지게 위치되어 상기 석산의 상부에 위치되는 채취 장소에서 채취된 석재가 내부에서 굴러 자유낙하되어 지상으로 낙하시키는 석재 이송용 갱도부를 포함하여 석산에서 채석되는 석재를 석산의 내부에 경사지게 위치되는 갱도를 통해 지상으로 자연 낙하시킴으로써 석산에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 소요되는 비용과 시간을 크게 절감하여 석재의 채취 효율을 향상시키고, 석재의 이송 효율을 크게 향상시키며, 석산에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 발생되는 소음이나 진동, 분진 등의 공해 피해를 최소화하여 석산의 주변에 거주하는 주민과의 마찰을 최소화하고, 주민의 피해를 최소화할 수 있다.

Description

채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법
본 발명은 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축, 토목 및 조각용 재료로 사용되는 석재는 석산에서 채석되고 있다.
특히, 화강암류의 경우 대부분 석산에서 채취하고 있으며, 통상적으로 석산의 정상부에서 점차 아래로 채석하는 계단식 채석 방법이 주로 사용되고 있다.
즉, 계단식 채석 방법은 석산의 정상부에서 자연상에 나출된 암반을 주 대상으로 찾은 뒤, 버너작업(Jet Burner)을 통해 자유면(自由面)을 형성하여 한 후, 암반에 발파를 위한 천공작업(穿孔作業)을 시행한 다음, 발파작업을 통하여 인위적으로 자유면(自由面)의 개수를 늘려서 채석 작업을 진행하고 있다.
그리고 계단식 채석 방법은 석산의 허리를 감싸는 경사진 도로를 따라 트럭 등으로 채석물을 지상으로 운반하고 있다.
종래의 계단식 채석 방법은 석산의 허리를 감싸는 경사진 도로를 따라 트럭 등으로 채석물을 지상으로 운반하여 운반 시간이 많이 소요되고, 트럭 등의 차량을 이용하는 비용이 발생되어 석재의 생산량이 저하되고, 석재의 채석 비용이 증대되는 등의 문제점이 있엇다.
또한, 종래의 계단식 채석 방법은 석산의 허리를 감싸는 경사진 도로를 따라 트럭 등으로 채석물을 석산의 지상으로 운반하고, 지상에서 다시 채석이 필요한 곳으로 송되는 과정을 거치게 되므로 이루어지는 채석 장소의 인근 주민에게 채굴과 운반에 따른 소음·진동이나 분진 등과 같은 공해피해를 주게 되는 폐단이 있었다.
이에 따라 채석 장소의 인근에 주민들이 사는 경우 채석 장소의 인근 주민들과의 분쟁이 빈번하게 발생하고, 주민들과의 분쟁을 해결하기 위해 많은 시간과 비용이 소모되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 석산에서 채석되는 석재를 석산의 내부에 경사지게 위치되는 갱도를 통해 지상으로 자연 낙하시킴으로써 석산에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 소요되는 비용과 시간을 크게 절감하는 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 석산에서 채석되는 석재를 석산의 내부에 경사지게 위치되는 갱도를 통해 지상으로 자연 낙하시킴으로써 석산에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 발생되는 소음이나 진동, 분진 등의 공해 피해를 최소화하는 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 갱도를 분기시켜 석산에서 채취되는 석재의 배출 위치를 선택할 수 있어 이송 효율을 향상시키는 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 일 실시예는 석재가 매장되어 있는 석산 내에 위치되는 갱도이며, 상기 석산의 내부에 기울어지게 위치되어 상기 석산의 상부에 위치되는 채취 장소에서 채취된 석재가 내부에서 굴러 자유낙하되어 지상으로 낙하시키는 석재 이송용 갱도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 석재 이송용 갱도부의 출구는 지상에서 10 ~ 20m 높이를 여유 높이로 두고 위치되고, 상기 석산의 토양층의 표면에서 10 ~ 20m의 깊이를 여유 깊이로 두고 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 석재 이송용 갱도부의 경사 각도는 높이 대비 가로의 비율이 1 : 0. 5 ~ 1: 1.2 사이의 경사를 가지도록 형성될 수 있다.
본 발명에서 상기 석산의 측면에서 토양층과 석재층을 관통하여 상기 석재 이송용 갱도부가 형성되는 위치까지 뚫려 형성되는 갱도 시공용 보조굴 및 상기 석재 이송용 갱도부의 시공 후 상기 갱도 시공용 보조굴을 막는 굴 채움부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 석재 이송용 갱도부는 기울기가 다른 복수의 이송용 갱도를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 석재 이송용 갱도부는 석산의 상부 측에 위치되고 상단부가 정상부로 개방되어 입구가 되는 제1이송용 갱도, 석산의 하부 측에 위치되고 하단부가 석산의 측방향으로 개방되어 채취 석재를 지상으로 낙하시키는 출구가 되는 제2이송용 갱도, 제1이송용 갱도와 제2이송용 갱도를 연결하는 제3이송용 갱도를 포함하고, 상기 제1이송용 갱도, 상기 제2이송용 갱도, 상기 제3이송용 갱도는 각각 기울기가 다른 제1기울기, 제2기울기, 제3기울기를 가지며, 상기 제3이송용 갱도의 제3기울기는 상기 제1이송용 갱도의 제1기울기와 상기 제2이송용 갱도의 제2기울기보다 큰 기울기를 가지며, 상기 제1기울기는 상기 제2기울기보다 큰 기울기를 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 제3이송용 갱도부와 상기 제2이송용 갱도부의 경계에는 채취 석재의 이송 속도를 줄이는 단턱부가 통로 안쪽으로 돌출되게 위치될 수 있다.
본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 일 실시예는 상기 석재 이송용 갱도부에서 분기되어 석산의 외측 둘레에서 다른 방향의 출구를 형성하는 분기 갱도부 및 상기 분기 갱도부의 입구와 상기 분기 갱도부와 연결된 상기 석재 이송용 갱도부의 통로를 개폐하는 갱도 개폐부를 더 포함하며, 상기 갱도 개폐부는 상기 분기 갱도부의 입구를 막는 개폐 블럭부재, 상기 개폐 블럭부재를 전, 후 이동시켜 상기 분기 갱도부의 입구를 열고 상기 석재 이송용 갱도부의 통로를 막는 직선 이동부를 포함하며, 상기 갱도 개폐부는 상기 분기 갱도부의 입구 측에서 상기 분기 갱도부의 하부 측에 위치되고, 상기 개폐 블럭부재는 상기 직선 이동부와 연결되고 상면이 상기 분기 갱도부의 내측면과 연결되는 블럭 본체부 및 상기 블럭 본체부의 단부 측에서 상부로 돌출되어 상기 분기 갱도부의 입구를 막는 개폐용 돌출부를 포함하며, 상기 개폐용 돌출부는 상기 석재 이송용 갱도부의 통로를 막을 때 상기 석재 이송용 갱도부를 통해 이송되는 채취 석재를 상기 분기 갱도부로 안내하는 이송 안내용 경사면을 구비할 수 있다.
본 발명에서 상기 분기 갱도부의 입구는 상부 측에 상기 개폐용 돌출부의 이송 안내용 경사면이 밀착되게 테이퍼진 통로 확장용 테이퍼부가 위치되며, 상기 개폐용 돌출부는 상기 이송 안내용 경사면의 상단부 측 일부분이 상기 통로 확장용 테이퍼부에 밀착되는 형태로 상기 분기 갱도부의 입구를 막을 수 있다.
본 발명에서 상기 직선 이동부는 상기 개폐 블럭부재와 연결된 피스톤 로드가 실린더 본체 내에 직선 이동 가능하게 배치되는 유압 실린더이며, 상기 유압 실린더는 상기 실린더 본체에 이동 가능하게 삽입되고 상기 피스톤 로드와 연결되어 상기 피스톤 로드와 일체로 이동하여 상기 피스톤 로드를 보호하는 로드 보호부를 구비하고, 상기 로드 보호부는 상기 피스톤 로드를 감싸는 형태로 형성되는 보호 커버부재 및 상기 보호 커버부재와 피스톤 로드를 연결하는 커버 연결부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법의 일 실시예는 석산의 정상부에서 석재의 채취가 가능한 석재의 채취 장소를 정리하는 채취 장소 기초화 단계, 채취 장소 기초화 단계 후 석산의 내부에서 기울어지게 위치되고 상단부 측이 채취 장소의 상면으로 개방되고 하단부 측이 석산의 하부 측에서 측면으로 개방되어 채취 장소에서 채취된 석재가 내부에서 굴러 자유 낙하되는 석재 이송용 갱도부를 시공하는 이송용 갱도 시공단계, 채취 장소에서 중장비로 석재를 채취하는 석재 채취단계, 상기 석재 채취단계에서 채취된 석재를 석재 이송용 갱도부의 입구로 투입시켜 석재 이송용 갱도부를 통해 자유 낙하시켜 석재 이송 갱도부의 출구로 배출시키는 석재 이송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 이송용 갱도 시공단계는 상기 석산의 측면에서 석산의 토양층과 석재층을 관통하여 상기 석재 이송용 갱도부가 형성되는 위치까지 갱도 시공용 보조굴을 형성하는 보조굴 시공과정, 상기 보조굴 시공과정 후 상기 석재 이송용 갱도부의 일부분 또는 상기 석재 이송용 갱도부의 전체를 시공하는 이송용 갱도 시공과정 및 상기 이송용 갱도 시공과정 후 상기 갱도 시공용 보조굴을 막는 굴 채움과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 이송용 갱도 시공단계는 높이 대비 가로의 비율이 1 : 0. 5 ~ 1: 1.2 사이의 경사 각도를 가지도록 석재 이송용 갱도부를 시공할 수 있다.
본 발명에서 상기 이송용 갱도 시공단계는 상기 석재 이송용 갱도부의 출구에서 출구의 하단부가 지상을 기준으로 10 ~ 20m 높이를 여유 높이를 가지도록 위치되고, 출구의 상단부가 토양층의 표면을 기준으로 10 ~ 20m 깊이를 여유 깊이를 가지도록 석재 이송용 갱도부를 시공할 수 있다.
본 발명에서 상기 이송용 갱도 시공단계는 상기 석산의 상부 측에 위치되고 상단부가 정상부로 개방되어 입구가 되며 제1기울기의 경사각도를 가지는 제1이송용 갱도, 상기 석산의 하부 측에 위치되고 하단부가 상기 석산의 측방향으로 개방되어 채취 석재를 지상으로 낙하시키는 출구가 되며 제2기울기의 경사각도를 가지는 제2이송용 갱도, 상기 제1이송용 갱도와 상기 제2이송용 갱도를 연결하며 제3기울기를 가지는 제3이송용 갱도를 포함하도록 시공하고, 상기 제3기울기는 상기 제1기울기와 상기 제2기울기보다 큰 기울기를 가지며, 상기 제1기울기는 상기 제2기울기보다 큰 기울기를 가지도록 시공할 수 있다.
본 발명은 석산에서 채석되는 석재를 석산의 내부에 경사지게 위치되는 갱도를 통해 지상으로 자연 낙하시킴으로써 석산에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 소요되는 비용과 시간을 크게 절감하여 석재의 채취 효율을 향상시키고, 석재의 이송 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 석산에서 채석되는 석재를 석산의 내부에 경사지게 위치되는 갱도를 통해 지상으로 자연 낙하시킴으로써 석산에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 발생되는 소음이나 진동, 분진 등의 공해 피해를 최소화하여 석산의 주변에 거주하는 주민과의 마찰을 최소화하고, 주민의 피해를 최소화하는 효과가 있다.
본 발명은 갱도를 분기시켜 석산에서 채취되는 석재의 배출 위치를 선택할 수 있어 채취된 석재를 다른 지점으로 이송시키는 운송 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 낙석으로 인해 장비와 작업자가 다치는 상해 사고나 덤프트럭이나 굴삭기 등이 석산에서 석재를 이송 시에 굴러 떨어지는 사고 등을 예방하여 산업 안전성에 크게 기여하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 일 실시예를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 다른 실시예를 채석용 갱도 구조체의 다른 실시예를 도시한 개략도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예를 도시한 개략도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예에서 갱도 개폐부의 일 실시예를 도시한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 갱도 구조체의 또 다른 실시예에서 갱도 개폐부의 유압 실린더부에 대한 일 실시예를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법을 도시한 공정도.
*도면 중 주요 부호에 대한 설명*
10 : 석산 11 : 토양층
12 : 석재층
100 : 석재 이송용 갱도부 101 : 출구 가이드 벽부
110 : 제1이송용 갱도 120 : 제2이송용 갱도
121 : 단턱부 130 : 제3이송용 갱도
200 : 갱도 시공용 보조굴 300 : 굴 채움부
400 : 분기 갱도부 410 : 통로 확장용 테이퍼부
500 : 갱도 개폐부 510 : 개폐 블럭부재
511 : 블럭 본체부 512 : 개폐용 돌출부
520 : 직선 이동부 521 : 유압 실린더
521a : 실린더 본체 521b : 피스톤 로드
530 : 로드 보호부 531 : 보호 커버부재
532 : 커버 연결부재
S100 : 채취 장소 기초화 단계
S200 : 이송용 갱도 시공단계
S300 : 석재 채취단계
S400 : 석재 이송단계
본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 일 실시예를 도시한 개략도이고, 도 1을 참고하면 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체는 석재가 매장되어 있는 석산(10) 내에 위치되는 갱도이다.
그리고, 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 일 실시예를 채석용 갱도 구조체의 일 실시예는 석산(10)의 내부에 기울어지게 배치되고 양 단부가 개방되어 석산(10)의 채취 장소에서 채취된 석재가 내부에서 굴러 자유낙하되어 지상으로 낙하시키는 석재 이송용 갱도부(100)를 포함한다.
석산(10)은 토양층(11), 토양층(11)의 내부에 위치되는 석재층(12)을 포함하고, 석재 이송용 갱도부(100)는 석재층(12) 내에 위치되는 것을 일 예로 한다.
석재 이송용 갱도부(100)는 상단부 측이 석산(10)의 정상부에 위치된 채취 장소에서 상면으로 개방되게 위치되고, 하단부 측이 지상을 기준으로 기설정된 높이범위 내에서 개방되게 위치된다.
석재 이송용 갱도부(100)의 직경은 채취되는 채취 석재의 크기에 따라 채취 석재가 원활하게 이송될 수 있도록 하는 다양한 크기로 형성될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 석재 이송용 갱도부(100)는 도시되지 않았지만 다른 방향으로 기울어져 복수로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 일 실시예는 채취 장소의 중심에서 서로 대칭되게 위치되는 한쌍의 석재 이송용 갱도부(100)를 포함하여 한쌍의 석재 이송용 갱도부(100)가 석산(10)의 하부 측 외측 둘레에서 서로 반대 방향을 향하도록 위치될 수 있다.
한쌍의 석재 이송용 갱도부(100)는 석산(10)에서 서로 반대 방향의 출구를 가짐으로써 채취 석재를 선택적으로 이송시킬 수 있어 채취 석재의 이송 효율을 향상시키게 된다.
석산(10)의 정상부는 해당 석산(10)의 채석 위치에서 최상부에 위치된 부분으로 석재를 채취하기 위해 사전 정리된 부분인 것을 일 예로 한다.
석재 이송용 갱도부(100)의 상단부 측은 정상부에서 채취된 채취 석재가 내부로 투입되는 입구가 되고, 석재 이송용 갱도부(100)의 하단부 측은 내부에서 중력에 의해 굴러 이송되는 채취 석재가 배출되는 출구가 된다.
석재의 정상부에서 채취된 채취 석재는 정상부에 위치된 불도우저, 포크레인, 덤프 트럭 등의 중장비를 통해 석재 이송용 갱도부(100)의 입구로 투입될 수 있다.
채취 석재는 석재 이송용 갱도부(100)의 입구로 투입된 후 석재 이송용 갱도부(100)를 따라 굴러 아래로 이송되고, 석재 이송용 갱도부(100)의 출구로 배출되어 지상으로 낙하되어 채석된 정상부에서 지상으로 간단하게 이송될 수 있다.
석재 이송용 갱도부(100)의 출구는 지상에서 10 ~ 20m 높이를 여유 높이로 두고 위치되고, 토양층(11)의 표면에서 10 ~ 20m의 깊이를 여유 깊이로 두고 형성되는 것을 일 예로 한다.
석재 이송용 갱도부(100)의 직경은 2.0m ~4.0m인 것을 일 예로 하고, 이송되는 채취 석재의 직경이나 크기에 따라 변형될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 석재 이송용 갱도부(100)의 경사 각도는 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1 : 0. 5 ~ 1: 1.2 사이의 경사를 가지도록 형성된다.
석재 이송용 갱도부(100)의 경사각도가 너무 큰 경우 즉, 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1: 1.2 초과의 경사 각도를 가지는 경우 굴러 이송되는 채취 석재의 이송 속도가 너무 느려 흙일 경우 작은 입자가 자유 낙하하지 못해 채석물의 원활한 흐름을 가로 막을 수 있다.
일 예로 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1: 2의 경사로 석재 이송용 갱도부(100)를 시공하는 경우 채취 석재가 자유 낙하하기 어려워 갱도의 기능을 수행할 수 없다.
석재 이송용 갱도부(100)의 경사각도가 큰 경우 즉, 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1 : 0. 5 이상의 경사는 하단부(바닥을)를 안쪽으로 많이 절삭해야 하는 비능률적업을 수행해야 하는 번거로움이 발생한다.
석산(10)의 하단부 측에는 수직으로 형성되어 중앙부에 석재 이송용 갱도부(100)의 출구가 위치되는 출구 가이드 벽부(101)가 위치된다.
출구 가이드 벽부(101)는 석재 이송용 갱도부(100)의 아래 쪽으로 지상에서 석재 이송용 갱도부(100)의 하단부까지 10 ~ 20m 높이를 여유 높이를 가지며, 석재 이송용 갱도부(100)의 상단부부터 토양층(11)의 표면까지 10 ~ 20m 높이를 여유 높이를 가지도록 시공된다.
출구 가이드 벽부(101)는 지상에서 수직 방향으로 형성되어 출구에서 배출된 채취 석재가 지상에 충분히 쌓일 수 있는 여유 높이를 확보하고, 채취 석재가 원활하게 쌓이도록 지지하는 역할을 함과 아울러 석재 이송용 갱도부(100)의 상단부 측에서 빈공간을 형성하여 석재 이송용 갱도부(100)에서 배출된 후 쌓이는 채취석재를 덤프 트럭 등의 이송수단으로 다른 위치로 운송하는데 있어 편의성을 확보할 수 있도록 한다.
한편, 석재 이송용 갱도부(100)는 기울어져 석산(10)의 정상부 및 지상의 10 ~ 20m 높이 지점에서 토양층(11)까지 뚫려야 하므로 한번에 시공이 불가능하다.
이에 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체는 석산(10)의 토양층(11)과 석재층(12)을 관통하여 석재 이송용 갱도부(100)가 형성되는 위치까지 형성되는 갱도 시공용 보조굴(200), 석재 이송용 갱도부(100)의 시공 후 갱도 시공용 보조굴(200)을 막는 굴 채움부(300)를 더 포함할 수 있다.
갱도 시공용 보조굴(200)은 지상의 지면과 나란하게 형성되고, 높이 차이를 두고 복수로 위치되어 석재 이송용 갱도부(100)를 용이하게 시공할 수 있도록 하며, 석재 이송용 갱도부(100)의 길이에 따라 갯수와 높이가 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
갱도 시공용 보조굴(200)은 석재 이송용 갱도부(100)가 시공된 후 석재 이송용 갱도부(100)와 연결되고 타단부 측이 석재 이송용 갱도부(100)로 개방된 형태로 형성된다.
갱도 시공용 보조굴(200)은 일단부 측이 석산(10)의 토지층에서 개방되고, 타단부 측이 석재 이송용 갱도부(100)로 개방된 형태로 형성되어 석재 이송용 갱도부(100)의 시공 시 시공 편의성을 확보하고, 석재 이송용 갱도부(100)가 정상부로 관통되어 기울어져 석산(10)의 정상부 및 지상의 10 ~ 20m 높이 지점에서 토양층(11)까지 뚫려야 하므로 한번에 시공이 불가능하다.
갱도 시공용 보조굴(200)은 석재 이송용 갱도부(100)가 시공된 후 석재 이송용 갱도부(100) 측으로 개방된 타단부 측으로 굴러 이송 중인 석재가 일부 유입될 수 있으므로 석재 이송용 갱도부(100)가 시공된 후 굴 채움부(300)로 개방된 타단부 측이 막혀딘다.
굴 채움부(300)는 기설정된 크기 이상의 돌덩이를 쌓아 촘촘히 채워 갱도 시공용 보조굴(200)을 막을 수도 있고, 콘크리트로 시공될 수도 있고, 모르타르, 골재와 시멘트 등을 혼합하여 시공될 수도 있으며 석재 이송용 갱도부(100)가 시공된 후 석재 이송용 갱도부(100)의 타단부 측을 막을 수 있는 공지의 시공 구조로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
굴 채움부(300)는 석재층(12)까지만 채워지고, 토양층(11)은 노출된 상태로 위치시켜 추후 갱도 시공용 보조굴(200)의 위치를 석산(10)의 토지층에서 용이하게 확인할 수 있도록 한다.
즉, 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체는 실제 석채의 채굴이 이루어지는 정상부에서 지상까지 석재 이송용 갱도부(100)를 통해 석재를 굴려 자유 낙하시켜 이송할 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 다른 실시예를 채석용 갱도 구조체의 다른 실시예를 도시한 개략도이고, 도 2를 참고하면 석재 이송용 갱도부(100)는 기울기가 다른 복수의 이송용 갱도를 포함할 수 있다.
그리고, 복수의 이송용 갱도 중 출구가 위치된 이송용 갱도의 경사 각도가 가장 작게 형성되어 채취 석재의 이송 속도를 조절하여 배출 시 적절한 속도로 배출되어 지상으로 낙하될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체는 기울기가 다른 복수의 이송용 갱도를 이용하여 갱도 내에서 굴러 이송되는 채취 석재를 더 효율적으로 이송할 수 있도록 한다.
석재 이송용 갱도부(100)는 석산(10)의 상부 측에 위치되고 상단부가 정상부로 개방되어 입구가 되는 제1이송용 갱도(110), 석산(10)의 하부 측에 위치되고 하단부가 석산(10)의 측방향으로 개방되어 채취 석재를 지상으로 낙하시키는 출구가 되는 제2이송용 갱도(120), 제1이송용 갱도(110)와 제2이송용 갱도(120)를 연결하는 제3이송용 갱도(130)를 포함할 수 있다.
그리고, 제1이송용 갱도(110), 제2이송용 갱도(120), 제3이송용 갱도(130)는 각각 기울기가 다르게 형성되고, 각각 기울기가 다른 제1기울기(α), 제2기울기(β), 제3기울기(θ)를 가진다.
제3이송용 갱도(130)의 제3기울기(θ)는 제1이송용 갱도(110)와 제2이송용 갱도(120) 사이에 위치되는 중앙 갱도로써 제일 큰 경사각도로 형성되어 이송속도가 가장 빠른 구간이 된다.
제1이송용 갱도(110)의 제1기울기(α)는 제3이송용 갱도(130)의 제3기울기(θ)보다는 작고 제2이송용 갱도(120)의 제2기울기(β)보다 큰 경사 각도로 형성되어 초기 이송 속도를 안정적으로 확보하고, 채취 석재의 이송 속도가 제3이송용 갱도(130)에서 안정적으로 증가할 수 있도록 한다.
제2이송용 갱도(120)는 석재가 최종적으로 배출되는 출구가 위치되는 갱도로 제1기울기(α)보다 작은 제2기울기(β)로 형성되어 출구를 통해 배출되는 채취 석재의 이송 속도를 줄여 배출 시 안전한 속도로 채취 석재가 배출될 수 있도록 하여 채취 석재가 과도한 속도로 배출되어 발생될 수 있는 사고를 방지하고, 채취 석재를 기설정된 범위 내에서 안정적으로 낙하될 수 있게 한다.
또한, 제3이송용 갱도(130)와 제2이송용 갱도(120)의 경계에는 채취 석재의 이송 속도를 줄이는 단턱부(121)가 통로 안쪽으로 돌출되게 위치되어 채취 석재의 이송 속도를 적절하게 줄일 수 있고, 제3이송용 갱도(130)와 제2이송용 갱도(120)의 경계 부분에서 채취 석재가 원활하게 통과되어 최종적으로 제2이송용 갱도(120)를 통해 안정적인 이송 속도로 배출될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체는 석재 이송용 갱도부(100)를 기울기가 다른 복수의 이송용 갱도로 구성하여 채취 석재의 평균 이송 속도를 최대한 빠르게 하고, 안전한 이송 속도로 배출될 수 있도록 하여 채취 석재의 채취 및 이송 효율을 극대화할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예를 도시한 개략도이고, 도 3을 참고하면 석재 이송용 갱도부(100)는 기울기가 다르고 서로 연결된 복수의 이송용 갱도(100a, 100b, 100c)를 포함하여 석산의 채취 장소에서 채취 석재가 유입되는 입구와 지상과 근접한 석산의 하부 측에서 갱도를 통해 이송되는 채취 석재가 배출되는 출구의 위치를 자유롭게 조정할 수 있고, 갱도의 방향 전환을 통해 채취 석재의 이송 효율을 극대화할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예를 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예를 도시한 개략도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예에서 갱도 개폐부(500)의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예는 석재 이송용 갱도부(100)에서 분기되어 석산(10)의 외측 둘레에서 다른 방향의 출구를 형성하는 분기 갱도부(400)를 더 포함할 수 있다.
분기 갱도부(400)는 지상을 기준으로 첫번째 갱도 시공용 보조굴(200)이 위치된 지점에서 분기되어 석재 이송용 갱도부(100)의 출구와 다른 방향의 출구를 형성한다.
분기 갱도부(400)는 지상을 기준으로 첫번째 갱도 시공용 보조굴(200)이 위치된 지점에서 분기되어 시공 비용을 최소화함과 아울러 갱도 시공용 보조굴(200)으로 시공 편의성을 확보하여 시공될 수 있다.
분기 갱도부(400)는 일단부 측이 석재 이송용 갱도부(100)와 연결되고, 타단부 측이 석산(10)의 측면으로 관통되어 석재 이송용 갱도부(100)를 통해 굴러 이송되는 채취 석재의 이송 방향을 변경하여 석재 이송용 갱도부(100)의 출구와 다른 방향으로 위치되는 출구로 채취 석재가 배출되어 지상에 낙하될 수 있도록 한다.
도 5 및 도 6을 참고하면 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체의 또 다른 실시예는 분기 갱도부(400)의 입구와 분기 갱도부(400)와 연결된 석재 이송용 갱도부(100)의 통로를 개폐하는 갱도 개폐부(500)를 더 포함할 수 있다.
갱도 개폐부(500)는 석재 이송용 갱도부(100)의 통로를 개폐하여 채취 장소 즉, 석산(10)의 정상부에서 채취 석재를 채취하는 작업 중에도 지상에서 작업자가 안전하게 작업할 수 있도록 한다.
갱도 개폐부(500)는 분기 갱도부(400)의 입구를 막는 개폐 블럭부재(510), 개폐 블럭부재(510)를 전, 후 이동시켜 분기 갱도부(400)의 입구를 열고 석재 이송용 갱도부(100)의 통로를 막는 직선 이동부(520)를 포함할 수 있다.
직선 이동부(520)는 개폐 블럭부재(510)와 연결된 피스톤 로드(521b)가 실린더 본체(521a) 내에 직선 이동 가능하게 배치되는 유압 실린더(521)인 것을 일 예로 한다.
직선 이동부(520)는 유압 실린더(521)로 유압을 공급하여 유압 실린더(521)를 작동시키는 유압 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 유압 제어부를 통한 유압 실린더(521)의 작동은 공지된 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
갱도 개폐부(500)는 분기 갱도부(400)의 입구 측에서 분기 갱도부(400)의 하부 측에 위치되고, 개폐 블럭부재(510)는 직선 이동부(520)와 연결되고 상면이 분기 갱도부(400)의 내측면과 연결되는 블럭 본체부(511), 블럭 본체부(511)의 단부 측에서 상부로 돌출되어 분기 갱도부(400)의 입구를 막는 개폐용 돌출부(512)를 포함한다.
그리고, 개폐용 돌출부(512)는 석재 이송용 갱도부(100)의 통로를 막을 때 석재 이송용 갱도부(100)를 통해 이송되는 채취 석재를 분기 갱도부(400)로 안내하는 이송 안내용 경사면을 구비한다.
개폐 블럭부재(510)는 개폐용 돌출부(512)의 후측으로 분기 갱도부(400)의 내측면과 연결되는 평면의 여유 길이를 가지도록 형성된다.
개폐 블럭부재(510)는 일단부 측이 석재 이송용 갱도부(100)에 밀착되면서 석재 이송용 갱도부(100)의 통로를 막게 되고, 석재 이송용 갱도부(100)를 따라 굴러 이송되는 채취 석재는 이송 안내용 경사면을 따라 분기 갱도부(400)로 안내되어 분기 갱도부(400)를 통해 이송되어 분기 갱도부(400)의 출구로 배출된다.
분기 갱도부(400)의 입구는 상부 측에 개폐용 돌출부(512)의 이송 안내용 경사면이 밀착되도록 테이퍼진 통로 확장용 테이퍼부(410)가 위치된다.
통로 확장용 테이퍼부(410)는 개폐 블럭부재(510)가 석재 이송용 갱도부(100)의 내측면과 밀착되어 석재 이송용 갱도부(100)의 통로를 막을 때 경사면과의 사이에서 채취 석재가 이송될 수 있는 크기의 통로를 확보할 수 있도록 한다.
개폐용 돌출부(512)는 상단부 측 일부분 즉, 이송 안내용 경사면의 상단부 측 일부분이 통로 확장용 테이퍼부(410)에 밀착되는 형태로 분기 갱도부(400)의 입구를 막는다.
개폐 블럭부재(510)는 실린더 본체(521a)와 밀착되게 위치된 상태에서 분기 갱도부(400)의 입구를 막고, 개폐용 돌출부(512)의 이송 안내용 경사면과 통로 확장용 테이퍼부(410)의 사이로 석재 이송용 갱도부(100)와 분기 갱도부(400)를 연결하는 연결 통로가 형성된다.
개폐 블럭부재(510)가 유압 실린더(521)에 의해 이동되어 석재 이송용 갱도부(100)의 통로가 닫히는 경우 채취 장소에서 석재 이송용 갱도의 입구로 투입된 채취 석재는 석재 이송용 갱도부(100)를 통해 이송 중에 연결 통로를 통해 분기 갱도부(400)로 이송되고, 분기 갱도부(400) 내에서 굴러 최종적으로 분기 갱도부(400)의 출구로 배출된다.
작업 관리자는 유압 실린더(521)의 작동 즉, 직선 이동부(520)의 작동을 제어하여 분기 갱도부(400)의 입구를 막아 석재 이송용 갱도부(100)의 출구로 채취 석재를 배출시키거나 석재 이송용 갱도부(100)의 통로를 막아 분기 갱도부(400)의 입구를 열어 분기 갱도부(400)의 출구로 채취 석재를 배출시킬 수 있다.
즉, 석재 이송용 갱도부(100)의 출구와 근접한 위치로 채취 석재를 운송하는 경우 해당 채취 석재를 석재 이송용 갱도부(100)의 출구로 배출시킬 수 있고, 분기 갱도부(400)의 출구와 근접한 위치로 채취 석재를 운송하는 경우 해당 채취 석재를 분기 갱도부(400)의 출구로 배출시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 갱도 구조체의 또 다른 실시예에서 갱도 개폐부(500)의 유압 실린더(521)부에 대한 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 7 및 도 8을 참고하면 유압 실린더(521)는 실린더 본체(521a)에 이동 가능하게 삽입되고 피스톤 로드(521b)와 연결되어 피스톤 로드(521b)와 일체로 이동하여 피스톤 로드(521b)를 보호하는 로드 보호부(530)를 구비할 수 있다.
로드 보호부(530)는 피스톤 로드(521b)를 감싸는 형태로 형성되는 보호 커버부재(531), 보호 커버부재(531)와 피스톤 로드(521b)를 연결하는 커버 연결부재(532)를 포함할 수 있다.
커버 연결부재(532)는 피스톤 로드(521b)의 상부 측과 하부 측으로 돌출되어 보호 커버부재(531)를 지지함으로써 채취 석재의 하중을 분산 지지함으로써 채취 석재의 하중에 의해 보호 커버부재(531)와 피스톤 로드(521b)의 변형을 방지한다.
보호 커버부재(531)는 피스톤 로드(521b)가 인출되어 개폐 블럭부재(510)가 전진할 때 개폐 블럭부재(510)와 실린더 본체(521a)의 간격을 커버하여 인출된 피스톤 로드(521b)를 채취 석재로 부터 보호함은 물론 채취 석재가 분기 통로를 통해 원활하게 이송될 수 있도록 한다.
한편, 도 9는 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법을 도시한 공정도이고, 도 1, 도 2 및 도 9를 참고하면 본 발명에 따른 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법의 일 실시예는 석산(10)의 정상부에서 석재의 채취가 가능한 석재의 채취 장소를 정리하는 채취 장소 기초화 단계(S100), 채취 장소 기초화 단계(S100) 후 석산(10)의 내부에서 기울어지게 위치되고 상단부 측이 채취 장소의 상면으로 개방되고 하단부 측이 석산(10)의 하부 측에서 측면으로 개방되어 채취 장소에서 채취된 석재가 내부에서 굴러 자유 낙하되는 석재 이송용 갱도부(100)를 시공하는 이송용 갱도 시공단계(S200), 채취 장소에서 중장비로 석재를 채취하는 석재 채취단계(S300), 석재 채취단계(S300)에서 채취된 석재를 석재 이송용 갱도부(100)의 입구로 투입시켜 석재 이송용 갱도부(100)를 통해 자유 낙하시켜 석재 이송 갱도부의 출구로 배출시키는 석재 이송단계(S400)를 포함한다.
또한, 이송용 갱도 시공단계(S200)는 석산(10)의 측면에서 석산(10)의 토양층(11)과 석재층(12)을 관통하여 석재 이송용 갱도부(100)가 형성되는 위치까지 갱도 시공용 보조굴(200)을 형성하는 보조굴 시공과정, 보조굴 시공과정 후 석재 이송용 갱도부(100)의 일부분 또는 석재 이송용 갱도부(100)의 전체를 시공하는 이송용 갱도 시공과정, 이송용 갱도 시공과정 후 갱도 시공용 보조굴(200)을 막는 굴 채움과정을 포함할 수 있다.
이송용 갱도 시공단계(S200)는 석산(10)의 측면을 뚫어 갱도 시공용 보조굴(200)을 시공한 후 석재 이송용 갱도부(100)의 일부 또는 석재 이송용 갱도부(100)의 전체를 시공하여 기울어져 석산(10)의 정상부에서 지상의 10 ~ 20m 높이 지점까지 뚫리는 석재 이송용 갱도부(100)의 전체를 시공한다.
보조굴 시공과정과 이송용 갱도시공과정은 화약을 이용한 발파 과정으로 시공할 수 있고, 튜브를 압입하여 지면을 뚫는 천공기를 이용하여 시공될 수도 있고, 드릴링 작업을 통해 시공될 수도 있으며, 이외에도 공지의 굴 시공 과정을 통해 다양한 방법으로 시공될 수 있음을 밝혀둔다.
이송용 갱도 시공단계(S200)는 보조굴 시공과정과 이송용 갱도시공과정을 교대로 수행하여 석재 이송용 갱도부(100)의 시공을 완료한다.
그리고, 석재 이송용 갱도부(100)의 시공이 완료된 후 굴 채움과정을 통해 갱도 시공용 보조굴(200)을 막아 갱도 시공용 보조굴(200)에 의해 채취된 채취 석재의 이송이 방해되지 않도록 한다.
굴 채움과정은 갱도 시공용 보조굴(200)의 일부만 채우고 갱도 시공용 보조굴(200)과 석재 이송용 갱도부(100)의 경계까지 굴 채움부(300)를 시공하여 석재 이송용 갱도부(100)의 통로가 좁아지지 않도록 한다.
굴 채움과정은 기설정된 크기 이상의 돌덩이를 쌓아 촘촘히 채워 굴 채움부(300)를 시공하여 갱도 시공용 보조굴(200)을 막을 수 있고, 콘크리트로 굴 채움부(300)를 시공하여 갱도 시공용 보조굴(200)을 막을 수도 있고, 모르타르, 골재와 시멘트 등을 혼합하여 굴 채움부(300)를 시공하여 갱도 시공용 보조굴(200)을 막을 수도 있고 이외에도 공지의 시공 구조로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
이송용 갱도 시공단계(S200)는 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1 : 0. 5 ~ 1: 1.2 사이의 경사 각도를 가지도록 석재 이송용 갱도부(100)를 시공한다.
석재 이송용 갱도부(100)의 경사각도가 너무 큰 경우 즉, 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1: 1.2 초과의 경사 각도를 가지는 경우 굴러 이송되는 채취 석재의 이송 속도가 너무 느려 흙일 경우 작은 입자가 자유 낙하하지 못해 채석물의 원활한 흐름을 가로 막을 수 있다.
일 예로 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1: 2의 경사로 석재 이송용 갱도부(100)를 시공하는 경우 경사도가 낮아 채취 석재가 자유 낙하하기 어려워 갱도의 기능을 수행할 수 없다.
석재 이송용 갱도부(100)의 경사각도가 큰 경우 즉, 높이(h) 대비 가로(L)의 비율이 1 : 0. 5 이상의 경사는 하단부(바닥을)를 안쪽으로 많이 절삭해야 하는 비능률적업을 수행해야 하는 번거로움이 발생한다.
또한, 이송용 갱도 시공단계(S200)는 석재 이송용 갱도부(100)의 출구가 지상에서 10 ~ 20m 높이를 여유 높이로 두고 위치되고, 토양층(11)의 표면에서 10 ~ 20m의 깊이를 여유 깊이로 두고 형성되는 것을 일 예로 한다.
즉, 이송용 갱도 시공단계(S200)는 석재 이송용 갱도부(100)의 출구에서 출구의 하단부가 지상을 기준으로 10 ~ 20m 높이를 여유 높이를 가지도록 위치되고, 출구의 상단부가 토양층(11)의 표면을 기준으로 10 ~ 20m 깊이를 여유 깊이를 가지도록 석재 이송용 갱도부(100)를 시공한다.
이송용 갱도 시공단계(S200)는 석재 이송용 갱도부(100)의 출구에서 상단부 측과 하단부 측에 각각 여유 높이(깊이)를 형성하여 채취 석재가 출구에서 배출된후 지상에 쌓일 수 있는 여유 높이를 확보함과 아울러 석재 이송용 갱도부(100)의 상단부 측에서 지상에 쌓인 채취석재를 덤프 트럭 등의 이송수단으로 다른 위치로 운송하는데 있어 편의성을 확보할 수 있도록 한다.
또한, 이송용 갱도 시공단계(S200)는 기울기가 다른 복수의 이송용 갱도가 연결된 석재 이송용 갱도부(100)를 시공할 수 있다.
더 상세하게 이송용 갱도 시공단계(S200)는 석산(10)의 상부 측에 위치되고 상단부가 정상부로 개방되어 입구가 되며 제1기울기(α)의 경사각도를 가지는 제1이송용 갱도(110), 석산(10)의 하부 측에 위치되고 하단부가 석산(10)의 측방향으로 개방되어 채취 석재를 지상으로 낙하시키는 출구가 되며 제2기울기(β)의 경사각도를 가지는 제2이송용 갱도(120), 제1이송용 갱도(110)와 제2이송용 갱도(120)를 연결하며 제3기울기(θ)를 가지는 제3이송용 갱도(130)를 포함하도록 시공하고, 제3기울기(θ)는 제1기울기(α)와 제2기울기(β)보다 큰 기울기를 가지며, 제1기울기(α)는 제2기울기(β)보다 큰 기울기를 가지도록 시공한다.
이에 기울기가 가장 큰 제3이송용 갱도(130)를 통해 채취 석재의 이송 속도를 극대화한 후 기울기가 가장 낮은 제2이송용 갱도(120)로 출구를 통해 배출되는 채취 석재의 이송 속도를 줄여 배출 시 안전한 속도로 채취 석재가 배출될 수 있도록 하여 채취 석재가 과도한 속도로 배출되어 발생될 수 있는 사고를 방지하고, 채취 석재를 기설정된 범위 내에서 안정적으로 낙하될 수 있게 하여 채취 석재의 이송 효율과 이송 안전성을 모두 확보할 수 있다.
본 발명은 석산(10)에서 채석되는 석재를 석산(10)의 내부에 경사지게 위치되는 갱도를 통해 지상으로 자연 낙하시킴으로써 석산(10)에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 소요되는 비용과 시간을 크게 절감하여 석재의 채취 효율을 향상시키고, 석재의 이송 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 석산(10)에서 채석되는 석재를 석산(10)의 내부에 경사지게 위치되는 갱도를 통해 지상으로 자연 낙하시킴으로써 석산(10)에서 채취된 석재를 지상으로 이송시키는데 발생되는 소음이나 진동, 분진 등의 공해 피해를 최소화하여 석산(10)의 주변에 거주하는 주민과의 마찰을 최소화하고, 주민의 피해를 최소화한다.
본 발명은 갱도를 분기시켜 석산(10)에서 채취되는 석재의 배출 위치를 선택할 수 있어 채취된 석재를 다른 지점으로 이송시키는 운송 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 낙석으로 인해 장비와 작업자가 다치는 상해 사고나 덤프트럭이나 굴삭기 등이 석산에서 석재를 이송 시에 굴러 떨어지는 사고 등을 예방하여 산업 안전성에 크게 기여할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

Claims (15)

  1. 석재가 매장되어 있는 석산 내에 위치되는 갱도이며,
    상기 석산의 내부에 기울어지게 위치되어 상기 석산의 상부에 위치되는 채취 장소에서 채취된 석재가 내부에서 굴러 자유낙하되어 지상으로 낙하시키는 석재 이송용 갱도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 석재 이송용 갱도부의 출구는 지상에서 10 ~ 20m 높이를 여유 높이로 두고 위치되고, 상기 석산의 토양층의 표면에서 10 ~ 20m의 깊이를 여유 깊이로 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 석재 이송용 갱도부의 경사 각도는 높이 대비 가로의 비율이 1 : 0. 5 ~ 1: 1.2 사이의 경사를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 석산의 측면에서 토양층과 석재층을 관통하여 상기 석재 이송용 갱도부가 형성되는 위치까지 뚫려 형성되는 갱도 시공용 보조굴; 및
    상기 석재 이송용 갱도부의 시공 후 상기 갱도 시공용 보조굴을 막는 굴 채움부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 석재 이송용 갱도부는 기울기가 다른 복수의 이송용 갱도를 포함하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 석재 이송용 갱도부는 석산의 상부 측에 위치되고 상단부가 정상부로 개방되어 입구가 되는 제1이송용 갱도, 석산의 하부 측에 위치되고 하단부가 석산의 측방향으로 개방되어 채취 석재를 지상으로 낙하시키는 출구가 되는 제2이송용 갱도, 제1이송용 갱도와 제2이송용 갱도를 연결하는 제3이송용 갱도를 포함하고,
    상기 제1이송용 갱도, 상기 제2이송용 갱도, 상기 제3이송용 갱도는 각각 기울기가 다른 제1기울기, 제2기울기, 제3기울기를 가지며,
    상기 제3이송용 갱도의 제3기울기는 상기 제1이송용 갱도의 제1기울기와 상기 제2이송용 갱도의 제2기울기보다 큰 기울기를 가지며, 상기 제1기울기는 상기 제2기울기보다 큰 기울기를 가지는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제3이송용 갱도부와 상기 제2이송용 갱도부의 경계에는 채취 석재의 이송 속도를 줄이는 단턱부가 통로 안쪽으로 돌출되게 위치되는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 석재 이송용 갱도부에서 분기되어 석산의 외측 둘레에서 다른 방향의 출구를 형성하는 분기 갱도부; 및
    상기 분기 갱도부의 입구와 상기 분기 갱도부와 연결된 상기 석재 이송용 갱도부의 통로를 개폐하는 갱도 개폐부를 더 포함하며,
    상기 갱도 개폐부는,
    상기 분기 갱도부의 입구를 막는 개폐 블럭부재;
    상기 개폐 블럭부재를 전, 후 이동시켜 상기 분기 갱도부의 입구를 열고 상기 석재 이송용 갱도부의 통로를 막는 직선 이동부를 포함하며,
    상기 갱도 개폐부는 상기 분기 갱도부의 입구 측에서 상기 분기 갱도부의 하부 측에 위치되고,
    상기 개폐 블럭부재는 상기 직선 이동부와 연결되고 상면이 상기 분기 갱도부의 내측면과 연결되는 블럭 본체부; 및
    상기 블럭 본체부의 단부 측에서 상부로 돌출되어 상기 분기 갱도부의 입구를 막는 개폐용 돌출부를 포함하며,
    상기 개폐용 돌출부는 상기 석재 이송용 갱도부의 통로를 막을 때 상기 석재 이송용 갱도부를 통해 이송되는 채취 석재를 상기 분기 갱도부로 안내하는 이송 안내용 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 분기 갱도부의 입구는 상부 측에 개폐용 돌출부의 이송 안내용 경사면이 밀착되도록 테이퍼진 통로 확장용 테이퍼부가 위치되며,
    상기 개폐용 돌출부는 상기 이송 안내용 경사면의 상단부 측 일부분이 상기 통로 확장용 테이퍼부에 밀착되는 형태로 상기 분기 갱도부의 입구를 막는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 직선 이동부는 상기 개폐 블럭부재와 연결된 피스톤 로드가 실린더 본체 내에 직선 이동 가능하게 배치되는 유압 실린더이며,
    상기 유압 실린더는 상기 실린더 본체에 이동 가능하게 삽입되고 상기 피스톤 로드와 연결되어 상기 피스톤 로드와 일체로 이동하여 상기 피스톤 로드를 보호하는 로드 보호부를 구비하고,
    상기 로드 보호부는,
    상기 피스톤 로드를 감싸는 형태로 형성되는 보호 커버부재; 및
    상기 보호 커버부재와 피스톤 로드를 연결하는 커버 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체.
  11. 석산의 정상부에서 석재의 채취가 가능한 석재의 채취 장소를 정리하는 채취 장소 기초화 단계;
    상기 채취 장소 기초화 단계 후 석산의 내부에서 기울어지게 위치되고 상단부 측이 채취 장소의 상면으로 개방되고 하단부 측이 석산의 하부 측에서 측면으로 개방되어 채취 장소에서 채취된 석재가 내부에서 굴러 자유 낙하되는 석재 이송용 갱도부를 시공하는 이송용 갱도 시공단계;
    상기 채취 장소에서 중장비로 석재를 채취하는 석재 채취단계; 및
    상기 석재 채취단계에서 채취된 석재를 상기 석재 이송용 갱도부의 입구로 투입시켜 상기 석재 이송용 갱도부를 통해 자유 낙하시켜 상기 석재 이송 갱도부의 출구로 배출시키는 석재 이송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 이송용 갱도 시공단계는,
    상기 석산의 측면에서 석산의 토양층과 석재층을 관통하여 상기 석재 이송용 갱도부가 형성되는 위치까지 갱도 시공용 보조굴을 형성하는 보조굴 시공과정;
    상기 보조굴 시공과정 후 상기 석재 이송용 갱도부의 일부분 또는 상기 석재 이송용 갱도부의 전체를 시공하는 이송용 갱도 시공과정;
    상기 이송용 갱도 시공과정 후 상기 갱도 시공용 보조굴을 막는 굴 채움과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 이송용 갱도 시공단계는 높이 대비 가로의 비율이 1 : 0. 5 ~ 1: 1.2 사이의 경사 각도를 가지도록 석재 이송용 갱도부를 시공하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 이송용 갱도 시공단계는 상기 석재 이송용 갱도부의 출구에서 출구의 하단부가 지상을 기준으로 10 ~ 20m 높이를 여유 높이를 가지도록 위치되고, 출구의 상단부가 토양층의 표면을 기준으로 10 ~ 20m 깊이를 여유 깊이를 가지도록 석재 이송용 갱도부를 시공하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 이송용 갱도 시공단계는 상기 석산의 상부 측에 위치되고 상단부가 정상부로 개방되어 입구가 되며 제1기울기의 경사각도를 가지는 제1이송용 갱도, 상기 석산의 하부 측에 위치되고 하단부가 상기 석산의 측방향으로 개방되어 채취 석재를 지상으로 낙하시키는 출구가 되며 제2기울기의 경사각도를 가지는 제2이송용 갱도, 상기 제1이송용 갱도와 상기 제2이송용 갱도를 연결하며 제3기울기를 가지는 제3이송용 갱도를 포함하도록 시공하고, 상기 제3기울기는 상기 제1기울기와 상기 제2기울기보다 큰 기울기를 가지며, 상기 제1기울기는 상기 제2기울기보다 큰 기울기를 가지도록 시공하는 것을 특징으로 하는 채석용 갱도 구조체를 이용한 채석 방법.
PCT/KR2020/009417 2020-06-23 2020-07-17 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법 WO2021261649A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20941554.6A EP4170126A1 (en) 2020-06-23 2020-07-17 Tunnel structure for quarrying and quarrying method using same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0076173 2020-06-23
KR1020200076173A KR102414911B1 (ko) 2020-06-23 2020-06-23 채석용 갱도 구조체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021261649A1 true WO2021261649A1 (ko) 2021-12-30

Family

ID=79178821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/009417 WO2021261649A1 (ko) 2020-06-23 2020-07-17 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4170126A1 (ko)
KR (2) KR102414911B1 (ko)
WO (1) WO2021261649A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3692364A (en) * 1969-10-31 1972-09-19 Sune Torsten Henriksson Method of open-pit mining
US3904244A (en) * 1972-01-20 1975-09-09 John C Haspert Method and apparatus for mechanized seam mining
US4050740A (en) * 1975-02-20 1977-09-27 Ernest Ralph Ellithorpe Method of and apparatus for melting block sulphur
JPH08158777A (ja) * 1994-12-03 1996-06-18 Fumi Ishida 原石採取方法及びその装置
KR20020036990A (ko) * 2002-04-04 2002-05-17 장준영 자동운반갱도와 차폐잔벽이 형성되는 계단식 채석방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000020172A (ko) 1998-09-18 2000-04-15 변상지 장벽식 다계단 채석공법
JP5398883B1 (ja) * 2012-07-25 2014-01-29 西松建設株式会社 発破による騒音を低減する消音装置、消音システムおよび方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3692364A (en) * 1969-10-31 1972-09-19 Sune Torsten Henriksson Method of open-pit mining
US3904244A (en) * 1972-01-20 1975-09-09 John C Haspert Method and apparatus for mechanized seam mining
US4050740A (en) * 1975-02-20 1977-09-27 Ernest Ralph Ellithorpe Method of and apparatus for melting block sulphur
JPH08158777A (ja) * 1994-12-03 1996-06-18 Fumi Ishida 原石採取方法及びその装置
KR20020036990A (ko) * 2002-04-04 2002-05-17 장준영 자동운반갱도와 차폐잔벽이 형성되는 계단식 채석방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210157984A (ko) 2021-12-30
EP4170126A1 (en) 2023-04-26
KR20210158363A (ko) 2021-12-30
KR102414912B1 (ko) 2022-06-29
KR102414911B1 (ko) 2022-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012086904A1 (ko) 발파보호대와 대차를 이용한 티비엠 굴착과 확대발파 시공방법 및 관련장치
WO2010058933A2 (ko) 터널굴착공법
EP2449213B1 (en) Underground mining
CN109113745B (zh) 一种利用综掘机进行大倾角大断面下山施工切眼的方法
KR20080037726A (ko) 고로의 잔선 철거 방법
WO2022116482A1 (zh) 巷道掘进方法
CN107060795A (zh) 一种地下矿井tbm组装施工方法
KR20100003061A (ko) Tbm을 이용한 파일롯터널 굴착, 확대발파, 라이닝병행시공 터널굴착 방법 및 장치
WO2021261649A1 (ko) 채석용 갱도 구조체 및 이를 이용한 채석 방법
CN105927232A (zh) 一种矿井无空白区深堵浅注注浆方法及注浆安全防护装置
CN116034210A (zh) 用于从矿体开采矿石的天井崩落方法及其采矿基础设施、监控系统、机械、控制系统和数据介质
RU2015087C1 (ru) Способ ограждения хранилища отходов с помощью гидроизолирующего подземного устройства, охватывающего хранилище снизу и окружающего его со всех сторон, и установка для его осуществления
CN113530558B (zh) 一种高大硐室的双溜井-斜巷组合式分层施工方法
CN112196616B (zh) 一种井工煤矿综采面末采及快速回撤方法
RU2367793C1 (ru) Способ добычи полезных ископаемых
CN211524807U (zh) 一种急倾斜综采工作面开切眼机械化掘进配套装置
SU1532705A1 (ru) Способ разработки месторождений полезных ископаемых
JPH06212887A (ja) トンネル内のずり搬送方法
WO2023090541A1 (ko) 티비엠 굴착과 확대발파 병행을 위한 터널 굴착장치 및 터널 굴착방법
JP3243727B2 (ja) トンネル掘削工法
Wen’an et al. Shaft Deepening, Techniques of
JPH06212888A (ja) トンネル内のずり搬送方法
RU2067177C1 (ru) Щитовой агрегат
CN116006180A (zh) 急倾斜矿层开采方法
JPH06280479A (ja) トンネル内のずり搬送方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20941554

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020941554

Country of ref document: EP

Effective date: 20230123