• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2001년도 공동학술대회
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• pp.274-280
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• 2001

우리나라에서 전통적으로 건설$\cdot$토목 현장에서 암절취 목적으로 주로 사용되고 있는 젤라틴다이나마이트 폭약의 경우 폭속이 비교적 높고 강력한 폭발위력으로 인해 암반의 강도가 높은 현장에 주로 사용해 왔다. 그러나 최근에는 폭약의 안전도 감소와 원가절감을 위해서 현재 사용중인 폭약 중 가격이 가장 저렴한 안포폭약을 개선하고 에멀젼폭약의 특징을 살린 벌크 에멀젼폭약의 공급을 눈앞에 두고 있다.(중략)

• 화약ㆍ발파
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• 제22권1호
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• pp.1-4
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• 2004

우리나라에서 전통적으로 사용해 왔던 제2세대의 젤라틴 다이너마이트 폭약은 경제구조와 안전의식 및 생활환경의 급변으로 제5세대의 에멀젼폭약으로 급변, 대체되고 있다. 이제 대량생산 및 발파기술의 도입으로 벌크에멀젼폭약의 상용화가 눈앞에 다가왔다. 그러나 에멀젼 폭약 제조기술의 중요한 요소인 계면활성제에 대한 연구발표가 부족하고 특히 그라스마이크로볼륨(GMB)의 사용기술은 전무한 실정이다. 실험실연구를 통하여 에멀젼 폭약 제조시 최적의 계면활성제를 알고 그의 효율적 사용법(최적반응온도 변화도)과 GMB의 혼합적정온도와 시점을 연구하여 제조공정에서의 경제성과 안전성을 향상시켰다.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권1호
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• pp.29-37
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• 2006

최근 국내 터널현장에서 기계식 장전장비를 활용한 벌크에멀전 (bulk emulsion) 폭약의 수요가 증가되면서 국내 암반 및 주변여건에 적합한 발파의 합리적인 설계기준이 요구되고 있다. 본 연구에서는 현재까지 국내에서 기계식 장전장비를 활용한 벌크에멀젼 폭약을 적용하여 시공한 사례 중 굴진효율 및 여굴량이 양호한 발파결과를 근거로 암반등급별 최적 비장약량과 영역별 적정 장약량을 검토하였다. 또한, 조건을 만족하는 발파결과를 분석하여 RMR 암반분류와 벌크에멀젼 폭약의 최적 비장약량과의 상관식 $({\Upsilon}= 0.669 + (0.0154{\times}RMR),\;r=0.81)$을 얻었고, 영역별로 천공장 변화에 따른 적정 장약량 범위를 산출하였다.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2008년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.3-16
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• 2008

• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.15-28
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• 2000

국내에서는 Heavy ANFO로 더 잘 알려져 있는 Emulsion Blends는 왁스 대신 오일을 사용 하여 상온에서 펌핑이 가능하도록 한 에멀젼과 ANFO(또는 초안)의 혼합물을 일컫는다. ANFO는 저렴하고 안전하며 장약이 쉽고 밀장전되는 장점이 있지만, 내수성이 거의 없고 폭발 속도가 느리며 장약 비중이 0.75∼0.90g/cc 정도로 낮아 폭약으로서 그 위력이 작은 단점을 갖고 있다. Blends는 수용성 ANFO 입자 사이의 빈 공간을 내수성 에멀젼이 태우고 있는 형태로서 에멀젼 함량 25%부터 내수성이 나타나기 시작하여 에멀젼 함량 40% 이상에서는 완전한 내수성을 갖게 되며, 에멀젼의 함량이 증가할수록 폭발속도는 카트리지 에멀젼 폭약에 근접하게 된다. 장약 비중은 에멀젼의 함량이 증가하여 45% 근처에서 1.25∼ 1.30g/cc의 최대 값을 갖지만, 그 이상의 에멀젼 함량에서는 기폭 감도 저하로 예감제를 사용하여 비중을 감소시키는 것이 바람직하다. Blends는 자체에 물을 함유하고 있으므로 열역학적으로 계산된 단위 중량당 반응열은 ANFO에 비해 매우 적지만, 폭발속도, detonation pressure(폭굉압), borehole pressure(폭발압력) 등이 ANFO에 비해 크므로 폭발압력에서부터 암석의 파괴가 가능한 압력가지의 단위 중량당 유효한 에너지의 양은 암석의 강도가 커질수록 ANFO에 비해 매우 적지만, 폭발속도, ANFO와 비슷해진다. 따라서 장약 비중이 ANFO의 130∼145%로 높은 Blends는 동일한 천공에 더 많이 장약할 수 있어 단위 천공당 암석 파괴에 이용되는 유효 에너지의 총 양이 커지게 되므로, 공간격과 저항선을 늘릴 수 있어 총 천공수를 감소시킬 수 있다. 결론적으로, Blends의 장점은 내수성과 함께 비장약량은 비슷하거나 약간 증가하는데 비해, 천공수는 크게 감소하여 전체적으로는 발파 현장의 경제성이 향상된다는데 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제26권2호
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• pp.64-76
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• 2008

기계화 장전시스템을 이용한 Bulk Emulsion은 외국에서는 보편화된 장약시스템으로 최근에는 국내에 보급되어 점차 사용이 증가하고 있다. 이런 Bulk Emulsion은 안전하고, 장전밀도를 증가시켜 파쇄도를 향상시킬 수 있으며, 터널발파에서 굴진효율을 향상시킬 수 있고, 발파 유해가스의 농도를 최소한 저감하여 환경친화적인 제품이라 할 수 있다. 또한, 그 종류에는 노천용과 터널용이 있으며, 사용현장 및 목적에 따라 폭약의 구성이 차이가 있으나 장전원리는 동일하다. 본 연구에서는 터널용 벌크에멀젼을 이용하여 국내 10여개 터널현장에서 본발파 및 시험발파를 실시하였고, 주요 현장의 발파 결과는 다음과 같다. 먼저, 카트리지와 비교하여 장전밀도를 $35{\sim}60%$ 증가시킬 수 있으며, 천공수는 약 $10{\sim}30%$의 절감효과가 있고, 굴진능률은 약 $8{\sim}20%$, 파쇄도는 30cm이하의 적정상차 입도 사이즈를 기준으로 약 30%정도의 증대 효과가 있었다. 또한, 발파 후가스는 약포형 에멀젼폭약의 경우 CO가 평균 34.44ppm이었으나 Bulk Emulsion의 경우 20.13ppm으로 기존 폭약 대비 58.45%수준이었고, NOx은 2ppm이하로 검측되지 않았다. 이러한 벌크 에멀젼 폭약을 이용한 기계화 장전시스템은 향후 대형 대단면 터널 현장과 $4m{\sim}5m$이상의 굴진장을 확보할 수 있는 장대터널의 장공발파현장 및 급속 시공을 요하는 현장에서 다양하게 적용될 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제25권2호
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• pp.61-70
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• 2007

2000년도 초반 한국의 대규모 석회석 광산에서는 ANFO의 단점을 보완하고 생산성 향상을 위하여 벌크 에멀젼 폭약을 도입하였다. 벌크 에멀젼 폭약이 상용화됨에 따라 전체적인 발파효율은 향상되었나, 폭발열 및 가스량이 부족하여 동일 장약량 적용 시 moving 및 heaving이 감소하는 경향이 나타났다. 따라서 기존 벌크 에멀젼의 발파효율을 증가시키기 위한 방안으로 chemical gassing 기술을 도입하였다. chemical gassing이란 기존 벌크 에멀젼의 예감제로 사용되는 GMB(Glass Micro Balloon)를 gassing agent로 대체하여 화학적으로 예감화하는 기술을 말한다 본 논문에서는 한국의 대규모 석회석광산에서 성공적으로 chemical gassing을 적용한 사례를 소개하였으며, 발파효율 및 작업성 등을 비교 평가 결과 상부파쇄도 및 toe 개선효과, moving의 향상을 확인할 수 있었다.

• 대한화약발파공학회:학술대회논문집
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• 대한화약발파공학회 2004년도 발파기술워크샵
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• pp.77-95
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• 2004

• 화약ㆍ발파
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• 제22권3호
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• pp.79-84
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• 2004

일반적으로 유중수형 에멀젼폭약은 제조공정이나 사용조건에서 안전하다고 알려져 있다. 그러나 1975년 캐나다에서 벌크 에멀젼폭약을 펌프로 이송 중에 발생한 폭발사고와 같이 원치 않는 사고가 발생할 가능성이 있다. 에멀젼폭약은 어떠한 조건하에서 착화하는 경우 연소에서 폭굉으로 전이(Deflagration-to-Detonation Transition, 약칭 DDT)하는 현상이 발생하며 또한 연소가 온도에 따라 지속되는 최소 압력(Minimum Burning Pressure, 약칭 MBP)이 존재하며 최소 압력이하로 유지할 경우 착화되어도 바로 연소가 중단되는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 에멀젼폭약 제조공정의 안전성 평가를 목적으로 다양한 에멀젼폭약을 제조, 밀폐용기 내에서 최소연소압력(MBP) 측정 시험을 실시하였다. 본 실험에서 수분함량 6%에서 20%, 알루미늄 함량 1%에서 11%까지 함유한 시료를 각각 제조하여 밀폐용기 내에서 열원의 온도별로 실시하였다. 실험결과 수분함량 6% 시료의 최소연소압력(MBP)이 가장 낮은 3 bar를 나타냈으며 수분함량 18%이상에서는 100bar이상에서도 연소가 지속되지 않았다. 알루미늄 함량에 따라서는 큰 변화는 보이지 않았으나 알루미늄을 함유하지 않는 것에 비해 최소연소압력(MBP)가 비교적 높게 나타났다. 따라서 향후 에멀젼폭약 제조공정의 안전성 향상을 위하여 제조하는 에멀젼폭약의 최소연소압력(MBP)를 측정, 공정압력조건을 MBP 이하로 관리할 때 안전을 보증할 수 있을 것으로 판단된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제38권4호
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• pp.37-45
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• 2020

토도는 부산신항 앞바다에 위치한 무인도였다. 이 섬은 해발 32 m 높이의 작은 섬으로서 물속에 잠긴 부분을 포함한 총면적은 24,400 이었다. 그런데 불행하게도 이 섬은 부산신항의 북 컨테이너 부두와 남 컨테이너 부두로 들어가는 좁은 입구에 위치해 부두를 드나드는 수많은 선박들이 섬을 피해 운항하느라 급선회하면서 다른 선박이나 크레인과 자주 충돌하는 사고의 원인이 되어 왔다. 이와 같은 위험을 없애고, 해로를 더 넓고 깊게 만들기 위하여 해양수산부 당국은 토도를 제거하기로 결정하였다. 토도가 제거되면 부산신항 입구를 운항하는 대형 선박들의 안전이 확보될 것이고, 이는 부산신항의 경쟁력을 한층 높일 것으로 기대되었다. 이 논문에서는 토도 제거의 전체 과정을 상세하게 소개한다. 토도 제거작업은 국내 최초로 벌크 에멀젼 폭약과 비전기뇌관을 적용하여 성공적으로 수중발파를 완수한 최초의 사례이기도 하다.