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Cost-effectiveness of Tunnel Blasting Pattern by Applying Large Blasting Holes

대구경의 발파공을 적용한 터널 발파 패턴의 비용 효과

  • Choi, Won-Gyu (Dept. of New Energy.Mining Engineering, Sangji University)
  • 최원규 (상지대학교 신에너지.자원공학과)
  • Received : 2020.06.01
  • Accepted : 2020.07.20
  • Published : 2020.07.28

Abstract

The research is carried out to analyze the cost-effectiveness of blasting patterns with regard to the diameters and design of blasting holes. Blasting patterns for single diameter array, and mixed diameter array were comparatively analyzed with regard to drilling and charging time, and materials required. The number of blasting holes required for single array pattern and mixed array pattern were 138 and 93 holes, respectively. From the drilling time analysis, reduction in time and its efficiency of mixed pattern were 139 minutes and 25%, respectively, in comparison with single pattern. Charging time reduction and its efficiency of mixed blasting pattern were evaluated as 22.5 minutes per worker and 33%, respectively, compare to single blasting pattern. The explosive quantities of G1 and G2 required for single array patterns were 270 and 30, while those were 222 and 20 for mixed array patterns for tunnelling 4m. And single pattern required 45 more detonators than the mixed pattern. The evaluation of material required can also be positive parameter for cost reduction of tunnel construction.

본 연구는 발파 설계에 있어서 발파공의 직경과 발파 패턴을 중심으로 비용 효과를 분석하기 위하여 수행되었다. 발파 패턴을 단일 직경 발파공으로 설계한 경우와 직경의 다른 2개의 발파공을 혼합하여 설계한 경우에 대하여 천공 시간, 장약 시간과 화약과 화공품 소모량을 비교 분석하였다. 소요 발파공 수는 단일 직경 발파공으로 설계할 경우와 직경이 다른 두 개의 발파공으로 설계할 경우 각각 138개와 93개로 나타났다. 직경이 다른 두 개의 발파공을 이용하여 설계한 경우, 단일 직경 발파공으로 설계한 경우보다 천공 시간은 139분이 단축되고 천공 효율은 25% 증가되었다. 규격이 다른 두 개의 발파공을 적용하여 설계한 경우, 작업 인원당 장약 단축 시간과 작업 효율 증가는 각각 22.5분과 33%로 분석되었다. 화약 소요량과 뇌관 소요량은 단일 규격 배열시 300개와 138개였으며, 혼합 규격 배열시 242개와 93개로 후자의 경우 각각 58개와 45개 적게 소요되는 것으로 나타났다. 직경이 다른 두 개의 발파공 혼합 설계 패턴은 발파 비용 절감의 잠재성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. Ozgur Satici (2000). Drilling and blasting as a tunnel excavation method(Online). https://www.researchgate.net/publication/285057196
  2. https://www.dynonobel.com
  3. M. Rout & C. K. Parida. (2007). Optimization of blasting parameters in opencast mines(Oline). https://core.ac.uk/
  4. B. H. Chung. (2014). Patent No. 10-1400797. Korean Intellectual Property Office
  5. WallTech. (1999). Patent No. 10-1999-0037866. Korean Intellectual Property Office
  6. Y. Q. Yu & H. S. Mitri. (2012). Physical scale modelling of roadway advance with wedge cut blasting for South Wing rail at Tunliu mine. 2012 Coal Operators' Conference (pp. 169-174). The University of Wollongong
  7. P. K. Singh et al. (2016). Rock fragmentation control in opencast blasting. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 8(2), 225-237. DOI : 10.1016/j.jrmge.2015.10.005
  8. S. S. Kim & W. G. Choi, (2015). Patent No. 10-1551905. Korean Intellectual Property Office.
  9. West-Seoul Beltway LTD. (2015). The report of ground survey-underground western arterial road construction plan. West-Seoul Beltway LTD
  10. Samho C&M. (2017). The Report of Western Arterial Road Construction Plan. Samho Development
  11. D. S. Shim et al. (2001). U S Patent No US 20010025583A1. Washington. DC : U. S. Patent and Trademark Office.
  12. C. W. Lee et al. (2018). Full-scale tests for assessing blasting-induced vibration and noise. Journal of Shock and Vibration, 2018. 1-14. DOI 10.1155/2018/9354349