• 화약ㆍ발파
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• 제22권2호
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• pp.13-20
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• 2004

도심지 굴착과 같은 환경적 제약과 사회적 문제가 존재하는 현장에 대하여. 암반제거작업에 있어서 가장 경제적이고 효율적인 발파공법을 적용하기 위해서, 본 연구는 기존의 발파방진기술인 Line Drilling과 Presplitting의 상점을 살리면서, 단점을 보안한 새로운 발파방진 기술인 NPS(New Presplitting)발파법의 효과에 대하여 연구하였다. NPS 발파법의 분석은 안산암과 화강암, 화강편마암의 3종류의 암반을 대상으로 NPS 발파법의 열수를 1열, 2열, 3열, 4열을 적용하여 발파로 인한 진동을 NPS 발파법의 적용전과 후의 발파진동값을 기준으로 NPS 발파법의 전, 후 진동감쇠 효과를 비교하고, 동일 조건을 가정한 경제성을 살펴보았다. 그 결과 NPS 발파법의 3가지 암석에 대한 현장적용 결과 암종에 따른 NPS 발파공법의 진동감쇠효과의 변화보다, NPS 발파법의 적용 pattern에 대한 진동감쇠효과의 변화가 크게 나타났으며 NPS 발파공열이 2열일 때 감쇠범위는 40％∼80％로 가장 효율적으로 나타났으며 3열과 4열의 경우에도 진동감쇠효과는 있으나 그 효율이 크게 향상되지 않을 뿐 아니라 2열에 비하여 경제적으로 불리함을 알 수 있었다. 또한 NPS 발파법은 보안물과의 거리가 가까울수록 더 경제성이 큰 것으로 분석되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권3호
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• pp.1-10
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• 2003

터널굴착발파공법의 하나인 V-cut발파공법은 터널굴착기술이 발전되는 과정에서 초기에 개발되어진 기술이나 작업의 간편성과 효율성으로 인하여 많은 터널굴착공사에서 이용되고 있는 발파공법이다. V-cut발파공법은 일자유면 상태에서 V형으로 심발공을 발파하고 심발공에 의해 형성된 자유면을 이용하여 확대공으로 굴착공간을 넓히는 발파 방법이며 심발발파의 굴진장에 의해 단일발파당 굴진장이 결정된다. V-cut발파법이 개발된 이래 V-cut발파의 굴진장을 증대시키기 위한 방법으로 심발발파공의 구속저항을 감소시키기 위해 보조심발공을 발파하여 형성된 자유면에 의해 심발공의 최소저항선거리를 줄여 발파하였으나 심발공의 구속저항이 감소되지 않아 발파효율이 증대되지 않았으며 발파진동 또한 가장 크게 발생하였다. 이와 같은 현상은 최소저항선거리의 감소효과에 대한 발파기술상의 이론에 문제가 있기 때문이다. 본 연구에서는 V-cut발파법의 심발공에 대한 구속저항감소효과가 발현될 수 있는 조건들을 검토하여 최소저항선거리의 감소효과가 발현될 수 있는 조건을 제시 하여 심발공의 발파효율을 증대시키고 발파진동이 적어지는 발파방법을 제안하려 한다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.49-58
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• 2000

본 논문은 양면발파에 의한 채석기술에서 주로 양면발파 장약패턴 및 다이아몬드 와이어쏘절삭기술에 관한 내용을 중심으로, 현재 각 석재광산에서 시행하고 있는 채석기술과 연구소 에서 시행한 현장 시험발파 결과를 기술한 것이다. 첫째, DA석재광산에서는 제트버너를 이용하여 자유면을 형성하고, 일면발파법과 양면발파법의 작업시간을 비교한 결과 양면 발파할 때에 37%이상의 작업시간 절약효과가 있었으며, 인원은 36%이상의 감소효과가 있었다.둘째, DH석재광산에서는 다이아몬드 와이어쏘를 이용하여 자유면을 형성하고 양면발파 작 업시간과 타 광산에서 일반적으로 사용하고 있는 제트버너에 의한 양면발파 작업시간을 비교하였을 때에 21%이상의 절감효과가 있었고, 작업인원도 21%이상의 감소효과가 있었다. 다이아몬드 와이어쏘를 이용하여 양측면에 자유면을 형성하고 양면 발파하는 채석기술은 소음 및 분진에 의한 환경공해를 방지할 수 있었으며, 작업공정 및 경제성 면에서도 매우 유 리하나 실패시 다른 채석기술에 비해 모암의 손상으로 인한 경제적 손실이 커질 수 있다는 단점도 있으므로 정밀한 발파설계 및 기술이 필요하다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권1호
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• pp.59-68
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• 2003

선 균열을 위한 기존의 PS(presplitting)발파공법은 암반사면의 안정에 주로 활용되어져 왔으나, 진동 및 폭음이 크며 절단효과의 미약 등 적용상의 한계로 인하여 여러 가지 문제가 제기되어져왔다. 이러한 한계를 보완하여, 최근에 개발된 NPS(new presplitting)발파공법은 시공상의 진동 및 폭음공해가 사실상 없을 뿐만 아니라 절단효과도 탁월하고, 진동감쇠기능도 우수하여 방진공법으로서 활용가치가 크게 부각되고 있다. 다라서, 방진공법으로서의 NPS 발파공법의 진동감쇠효과를 연구하고자 했다. 그 결과 본 지역에서는 NPS 발파공법 실시전의 지반진동 크기는 1.45cm/sec ~ 0.14cm/sec 이었으나 4열의 NPS 발파실시 후 지반지동 크기는 0.72cm/sec ~ 0.11cm/sec로 나타나 평균 57%의 진동감쇠율을 보였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권1호
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• pp.19-27
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• 2003

국내 석회석 광산에서는 벤치 발파패턴을 현장의 KNOW-HOW에 따라 가장 경제저인 발파패턴을 적용하고 있다. 그러나 인건비 재료비등 제반경비가 상승함에 따라 좀 더 효율적인 발파방법의 개선이 요구되고 있는 바, 현 석회석 광산에서의 발파패턴을 보다 개선하여 경제적인 발파패턴을 적용하고, 그에 따른 고려해야 할 사항들을 본 논문에서 연구 하고자 한다. 따라서 국내 석회석 광산의 발파 패턴과 외국의 광산발파 패턴을 비교하고, 수치해석을 적용하여 기존의 발파 패턴에서 장약길이, 공간격, 장약량의 변화, 천공경은 102mm에서 115mm로 변화하고 장양방법을 단일장약에서 이중장약으로 변화하여 동해 쌍용자원에서 시험을 실시하였다. 연구 결과 장약길이의 20% 감소는 Power Factor를 (20%)낮게 하나, 파쇄효과는 28% 감소하고 Back Break가 (7%)이상 발생하였으며, 천공경을 115mm로 적용하고, 장약길이를 11% 감소를 위하여 이중장약을 적용하여 Power Factor를 10% 낮게 하였을 때 파쇄효과는 22.45%가 증대되었으며, 기존 동일 패턴에 Booster를 추가로 적용하였을 때 파쇄효과는 13.21% 가 증대되었고, Power Factor는 11% 가 감소되는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.433-441
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• 2004

국내 발파 현장에서 사용되고 있는 폭약류에 강력한 폭굉력을 충분하게 발휘하기 위해서는 뇌관(Blasting cap, Detonator)의 역할이 중요하다. 그리고 이 뇌관의 정밀성에 따라 발파 효율의 차이가 있게된다. 초기의 도화선 및 공업뇌관에서 시작하여 현재 정밀성 면에서는 MS(Milli Second)뇌관의 경우 20ms또는 25ms의 정밀한 시차로 순차적으로 기폭함으로써 발파효과의 극대화와 소음 및 진동제어에 큰 효과를 이루었으나, 최근 개발된 진자뇌관의 경우 자체 IC회로를 내징하여 $1{\sim}2ms$의 초정밀시차(오차범위 $0.1{\sim}0.2ms$이내)의 구현이 가능해짐에 따라 이를 적절히 조합하여 설계함으로써 각종 제어발파, 파쇄도 향상, 암손상영역 저감 등의 효과에 대해 국외에서 연구가 진행되고 있는 것으로 알려지고 있다. 그러나 우리나라와 같이 도심지 발파 및 터널이나 노천 현장 근거리에 보안물건이 위치해 있어 진동제어가 절실히 필요한 상황에서 진동제어에 효과가 있는 것으로 알려진 전자뇌관에 대한 연구가 이루어지고 있지 않은 상황에서 본 연구는 앞으로 이루어질 전사뇌관에 대한 수많은 연구에 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 본 연구에서는 이를 위해 국내에서 최초로 2003년 9월 23일 강원도 양구 지역읜 00터널에 전자뇌관을 이용한 시험발파를 실시하였고, 발파에 의한 진동 등을 조사하여 그 효율성을 검토하였다. 이를 위해 전자뇌관의 특성과 장점을 최대한 살리기 위하여 각공을 발파하는 방식, 즉 1지발에 1공을 발파하는 방식을 채택하고 비전기 뇌관과 전자뇌관으로 설계를 하여 각각의 발파효율을 비교하여 보았다. 그 결과 발파신동의 경우 비전기뇌관을 이용하여 1공씩을 1지발로 발파를 한 경우에는 18${\sim}$56%의 진동저감 효과가 있었고, 번 설계에 의해 진해오딘 발파에 비하여는 최대 70% 이상의 진동저감 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제42권1호
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• pp.1-11
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• 2024

터널발파시 기존 연구와 시공사례를 통해 전자발파 공법이 기존 발파공법보다 효과적으로 발파진동 저감효과가 탁월한 것으로 보고되고 있다. 그러나 전자뇌관의 가격이 높아 보안물건이 근접한 발파 현장에서만 일부 활용되는 실정이다. 이에 본 연구는 전자뇌관 적용 비율에 따른 진동저감 효과를 연구하기 위하여 전자뇌관과 비전기뇌관의 비율을 조절하여 터널발파 시험을 수행하였다. 연구결과 전자뇌관 100% 적용한 경우 발파진동의 저감효과가 가장 크고, 전자뇌관 비율을 일정 수준 감소시켜도 발파진동 제어 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.41-48
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• 2000

최근 들어 산업용화약류의 사용이 급증하고 있으며, 발파작업시 화약의 효율적인 사용을 하기 위해서는 폭약이 장전된 공을 전색하여야 한다. 즉, 굵은 모래나 쇄석으로 채워야 한다. 조립질의 물질을 전색재료로 사용한 경우에 좋은 전색효과가 발휘된다 할지라도 흔히 천공시 발생하는 잔재물을 사용하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 암석발파시 가장 효율적인 전색재료를 구하고, 국내 산업용 화약류에 적용하기 위하여 시도되었다. 시험발파에 의한 모래 전색물과 STM의 발파진동 및 암석 파쇄상태를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 모래 전색물을 사용한 경우에 암석 파쇄상태는 양호이상이 19%이었으나 STM은 91%로서 STM은 발파효율을 상승시킨다. 또한 STM은 발파진동의 저감효과가 있는 것으로 나타났다.

• 화약ㆍ발파
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• 제42권3호
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• pp.49-57
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• 2024

선행이완발파는 본 굴착 전에 대상 암반에 균열을 유도하는 발파이고, 선행이완발파의 일종으로 터널내 기계굴착을 위해 막장을 사전 취약화하는 프리프랙쳐링발파가 개발되었다. 본 연구는 일반 발파 설계의 절반의 장약을 이용하여 프리프랙쳐링발파의 효과를 검증하고자 하였다. 가평에 위치한 채석장에서 시험 시공한 결과, 일반 발파에 비해 소음이 공당 장약량 감소로 인해 2.7 dB 줄어들었고 정밀진동제어발파 수준으로 진동이 제어되었다. 암반 취약화는 표면 및 코어 관찰에서 유도된 균열을 통해 확인되었으며, 저항선 증가에 따라 발파에 의한 취약화 효과가 감소함을 관찰하였다. 시험 시공에서 일반 발파의 진동이 프리프랙쳐링발파보다 작게 측정되었으나, 장약량, 저항선, 자유면 등의 발파 설계 요인보다 절리와 같은 지반 조건이 진동 저감에 더 큰 영향을 미쳤기 때문으로 분석되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제22권1호
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• pp.15-22
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• 2004

일반적으로 석회석 광산에서의 발파는 ANFO를 사용하여 주로 시행되어지고 있다. Bulk장전 시스템의 도입으로 장약, 발파가 간편하여 효과적으로 발파를 할 수 있고 그 비용도 저렴하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 수공에서의 장약이 불가능하고 낮은 위력으로 인해 저항선 및 공간격의 제한이 커서 이에 따르는 발파효율의 저하가 불가피 하였다. 본 연구는 현재 해외에서 일반화되어 사용되고 있는 Bulk EMX(HiMEX)폭약을 국내 현장에 적용함으로 그 적용 방법과 이점을 규명하고자 시행되었다. 대규모 석회석 광산을 대상으로 적정 패턴을 산출하기 위해 기존의 발파 패턴과 비교하여 시험발파를 시행하여 저항선 및 공간격을 산정 하였으며 이를 토대로 해서 성신양회, 현대시멘트 영월사업소와 함께 장기간 시험발파를 실시하고 그 자료를 검증하였다. 그 결과 HiMEX는 초유폭약에 비해 비중이 높아 공당 장약량은 45%정도 증가하나, 1발파 당 생산 물량이 증가하여 5%이상의 장약량 감소효과를 볼 수 있었다. 또한 35∼50%정도의 천공비용이 감소되는 것으로 나타났다.