• 화약ㆍ발파
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• 제19권3호
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• pp.7-25
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• 2001

최근 발파공학 분야는 정밀 계측기기의 발달, 수치해석 방법의 개발 및 컴퓨터의 보급과 함께 학문적, 기술적인 면에서 새로운 국면을 맞이하고 있다. 본 논고에서는 발파분야의 국내·외 연구동향을 분석하고 선도적인 연구를 해오고 있는 연구팀들을 중심으로 최근 관심의 대상이 되고 있는 연구분야와 향후 과제를 분석하였다.

• 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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• 제22권1호
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• pp.23-32
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• 2004

터널 발파를 원활히 수행하기 위해서는 암반조건에 적합한 합리적인 설계와 정밀한 천공, 정확한 기폭초시가 기본요소로서 이는 현재 국내 터널 설계.시공 기술 및 기자재의 발달로 만족할 만한 성과를 얻을 수 있다. 특히. 터널발파에서 정확한 기폭초시 부여는 굴진율 및 버럭 파쇄율, 굴착예정선 미려도, 잔여 암반 손상도 등의 시공성에서 뿐만 아니라 소음 및 진동 발생율을 좌우하는 환경적인 측면에서 매우 중요한 요소이다. 기폭요소는 최초 도화선을 활용한 공업뇌관에서 전기뇌관, 비전기식뇌관의 순으로 기폭안전성과 정밀성 면에서 눈부신 성장을 이룩하여 왔으며 특히, 90년대 초에 개발되어 전 세계적으로 최근까지 지속적으로 사용량이 급증하고 있는 전자뇌관은 기폭방식에 일대혁신을 이루었다. 전자기폭 시스템은 기존뇌관의 초시를 결정하는 화약성분의 지연요소 대신에 IC board(전자회로)에 의한 Digital timer로 신호를 발생하여 초시를 결정하는 방식이다. 본 논문에서는 국내 최초로 전자기폭시스템을 활용하여 2003년 9원 23일에서 동년 11월 2일까지 강원도 양구 지역의 $\bigcirc\bigcirc$터널에 전자뇌관을 이용한 시험발파를 실시하였고, 발파에 의한 진동 등을 조사하여 그 효율성을 검토하였다. 이를 위해 전자뇌관의 특성과 장점을 최대한 샅리기 위하여 각공을 발파하는 방식, 즉 1지발에 1공을 발파하는 방식을 채택하고 일반 뇌관과 전자뇌관으로 설계를 하여 각각의 발파효율을 비교하여 보았다. 그 결과 발파진동의 경우 기존뇌관을 이용하여 1공씩을 1지발로 발파를 한 경우에는 18~56%의 진동저감 효과가 있었고. 본선 설계에 의해 진행된 발파에 비하여는 최대 70% 이상의 진동저감 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국암반공학회:학술대회논문집
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• 한국암반공학회 1999년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.41-50
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• 1999

발파는 토목, 건설현장이나 광산 등에서 암반에 대한 굴착 방법으로서 가장 널리 쓰이고 있는 방법중의 하나이다. 그러나 최근 들어 발파에 의한 진동이나 소음 등의 위해가 사회적 문제로까지 대두하고 있으며, 또한 발파작업에서 작업계획에 대한 결과의 정밀도를 높이기 위하여 조절발파 등 여러 가지 방법들이 연구 발전되어 가고 있는 추세에 있다. 이러한 연구들은 주로 현장 발파작업 및 발파패턴의 설계에 치중되어 있으며 발파모델을 이용한 해석 연구는 다소 미진한 정도이다. (중략)

• 화약ㆍ발파
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• 제24권2호
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• pp.65-73
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• 2006

일반 에멀젼폭약과 정밀폭약 및 미진동 Kinecker를 시험 발파하여 각각의 진동 특성을 분석하였다. 시험발파 대상 지역은 안산암이 주종을 이루며, 안산암의 일축압축강도는 $1,260kg/cm^2$로 나타났다. 각 발파패턴별로 시험 발파하여 측정한 진동 자료를 회귀 분석하여 환산거리별 진동속도를 비교한 결과 미진동 Kinecker 발파공법이 정밀진동제어발파보다 평균 30.71%, 진동제어중규모발파보다는 평균 50.94%정도의 진동이 낮게 전파됨을 볼 수 있었다.

• 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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• 제20권3호
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• pp.39-48
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• 2002

우리나라는 지질특성상 각종 토공사를 시행할 때 암반 절취가 필수적이다. 그러나 소음진동 규제법의 강화, 각종 건설민원 발생 및 안전관리를 강화하기 위하여 종래에 해오던 일반발파(대발파)공법을 적용할 현장은 거의 없는 실정이므로, 미진동 발파공법과 진동제어 발파공법에 대한 기준품셈 및 시공기술에 대한 연구가 더욱 필요하다. 또한 종래의 미진동 발파공법의 품셈기준으로 되어있는 미진동 파쇄기(CCR, 상품명 Fine Cracker)를 사용한 발파공법은 기존의 암절취에 기술적 문제가 일부 대두되므로 이를 보완하기 위해 퇴적암 절취현장에서 미진동 파쇄기.정밀.에멀젼 화약을 사용하여 비교실험을 하였으며, 최근에 새로운 미진동 파쇄기(상품명 : Fine Cracker Plus)를 개발 시판하게 되어 이를 비교 검토하였다. 그 결과 일축 압축강도 $1623~2060kg/\textrm{cm}^2$의 경암 내지 극경암에서도 양호한 발파효과를 볼 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.77-82
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• 2000

현재까지 폭풍압은 음압과 음압레벨로 측정되어 왔다. 그러나 발파 소음에 의한 인체의 반응이나 가축의 피해 산정 등의 문제에서는 현행 소음진동규제법에서 명시하는 바, 인체의 청감보정이 이루어진 소음레벨을 사용하므로 변환문제가 발생한다. 본 연구에서는 발파 진동 계측기기로 계측한 데이터를 디지털 필터로 처리하여, 소음레벨로 변환하는 프로그램을 개발하고, 이를 실제 발파계측결과에 적용하였다. 그 결과, 국내에서 널리 사용되고 있는 Instantel Inc,의 Blast1ate series에서 계측된 소음데이터가 정밀도 높은 소음레벨로 변환이 가능하였다. 비슷한 정밀도로 계측결과를 ASCII file로 송출할 수 있는 기종에서 계측된 자료도 같은 정도로 처리할 수 있을 것으로 판정되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권2호
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• pp.14-24
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• 2013

도심지에서 암반 제거 작업에 시공되어 온 방법 중 가장 효과적인 방법은 소량의 화약류를 사용하여 장약 전색한 후 발파하여 암반에 균열을 발생시켜 암석을 제거하는 방법인데, 환경적인 요인으로 인하여 그 사용에 제한을 받는 경우가 많아지고 발파 불가 지역이 늘어나고 있는 실정이다. 이 공법은 암반에 천공된 공속에 장약을 할 때 전색보호판을 이용하고 같은 시차의 뇌관과 화약으로 다단 장약/전색하고 다단발파기를 이용하여 최적화 된 정밀제어를 함으로써 진동을 감소시켜 발파하는 다단식분산발파 방법으로 모든 현장에 사용 가능하지만 특히 진동과 관련된 분쟁이 큰 도심 지역의 암반 제거에 있어서 더 효과적으로 사용할 수 있다. 이 공법은 일반적으로 천공되어지는 짧은 천공장(1.2~3.0미터)으로 인해 다단 장약 후 지연 기폭이 힘든 구간에서도 뇌관선이 단락 되거나 폭발화약 주변의 화약이 사압을 받는 일이 없이 쉽게 발파패턴을 설계하여 사용 할 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제31권1호
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• pp.76-86
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• 2013

전자뇌관을 사용하여 근접 보안물건에 대한 터널발파 진동제어를 위해서는 근거리 발파진동 특성에 대한 이해가 필요하다. 본 논문에서는 터널발파 진동의 결정에 있어서, 심발부와 확대부의 영향을 분석하였다. 분석을 위한 계측자료는 "원주~강릉 복선전철 제${\bigcirc}{\bigcirc}$공구 노반건설공사" ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$ 터널 현장의 기존 도로 하부통과 구간에서 획득하였다. 이에, 0.01%의 높은 시차 정밀도를 가진 터널용 전자발파시스템을 활용하여, 최대 지발당 장약량을 정밀하게 유지함으로써 뇌관 오차에 의한 진동 증폭현상을 제거하고, 진동제어에 유리한 심빼기 발파방법으로 번 컷(Burn-Cut)을 채택하였다. 그 결과, 심발부의 진동수준이 가장 높다는 일반적인 발파 상식과 달리 확대부의 진동수준이 상대적으로 더욱 높은 것으로 나타났다. 결과적으로, 근접 거리의 터널 발파진동은 전자뇌관을 심발부에 적용함으로서 저감시킬 수 있으며, 전체 영역에 전자뇌관을 사용할 경우 더욱 효과적으로 발파진동을 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.