• 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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• 제18권3호
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• pp.29-40
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• 2000

Emulan은 ANFO와 bulk Emulsion(Emulite)의 흔합물로서 ANFO입자 사이의 공간은 내수성을 가진 Emulite로 채워지기 때문에 에너지와 밀도가 확실하게 증가하며 뛰어난 내수성을 가진다. 따라서 높은 장전밀도와 고 함유 에너지로 인하여 ANFO 대비 천공 미터당 암석 파쇄량을 40 %이상 증가시킬 수 있으며 저항선과 공간격을 각각 20%이상 증가시킬 수 있다. 특히, 습윤상태가 심한 장소에서 ANFO를 대신하여 가장 경제적인 폭약임이 확인되었다. 본 연구에서는 최신 Bulk-type의 폭약(Emulan)과 AFPO 및 Emulsion계 폭약을 각각 사용하여 현장의 적용성, 상호 발파효과 및 효율성과 경제성 비교를 통하여 앞으로의 대규모 노천현장이나 석산에서 보다 적절하게 사용할 수 있는 화약류에 대하여 알아보고자 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권2호
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• pp.197-208
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• 2022

암반층이 얕은 깊이에서 출현하는 국내 지층 조건과 지하 공간의 활용도 증가로 인해서, 발파에 의한 굴착은 여전히 이용되고 있다. 발파 천공 이후에 존재하는 물이 있는 조건에서 실시되는 표준 발파는 폭굉압력 감소, 일정 장약량 사용, 디커플링과 같은 기술적인 어려움이 있다. 하지만, 기존의 표준 발파 공법을 대체할 만한 공법이 없는 실정이다. 본 논문에서는 건공화 펌프 시스템을 이용하여, 천공 내부에 존재하는 물을 제거하는 건공화 ANFO (Ammonium Nitrate Fuel Oil) 발파와 발파 성능의 비교를 위해서 추가적으로 표준 발파를 수행하였다. 각각의 발파 공법에서 계측된 진동 속도 데이터들과 환산거리의 함수로 이루어진 경험적인 발파진동 추정식을 이용하여, 최소제곱법에 의한 선형회귀분석을 실시하고, 궁극적으로 발파 성능을 정량적으로 분석하였다. 그 결과, 건공화 ANFO 발파에서 진동 감쇠가 더 크게 발생하고, 암반 파쇄에 더 많은 에너지를 소비하여, 더 가까운 거리에서 진동 허용 기준을 만족하는 진동 속도를 보였다. 또한, 표준 발파의 발파 진동 영향권이 건공화 ANFO 발파보다 더 멀리 있고, 발파 패턴의 범위가 더 넓은 것으로 나타났다. 본 연구에서 수행된 현장 발파 실험 결과로부터, 건공화 ANFO 발파 공법의 발파 성능이 효율적임을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제16권1호
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• pp.60-66
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• 1998

• 터널과지하공간
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• 제10권2호
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• pp.218-226
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• 2000

고성능 폭약의 성능을 결정하기 위해서는 폭발압력, 폭발속도, 열, 발생되는 가스 등이 정확히 기술될 수 있어야 한다. 본 연구에서는 실측하는데 어려움이 따르는 폭굉 시의 현상을 이해하기 위해 폭약이 폭발할 때 발생하는 압력, 부피팽창, 온도, 폭발속도 등을 이론적으로 계산하고자 하였다. 본 연구를 통해 폭발 현상을 표현하기 위한 계산 프로그램이 개발되었으며 이 프로그램을 이용하여 ANFO와 NG에 대해 폭약성능에 영향을 미치는 요소들을 이론적으로 계산하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제25권2호
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• pp.111-121
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• 2021

Large deformation and rapid pressure propagation take place inside the rock mass under the dynamic loads caused by the explosives, on quarry faces in order to extract aggregate material. The complexity of the science of rock blasting is due to a number of factors that affect the phenomenon. However, blasting engineering computations could be facilitated by innovative software algorithms in order to determine the results of the violent explosion, since field experiments are particularly difficult to be conducted. The present research focuses on the design of a Finite Element Analysis (FEA) code, for investigating in detail the behavior of limestone under the blasting effect of Ammonium Nitrate & Fuel Oil (ANFO). Specifically, the manuscript presents the FEA models and the relevant transient analysis results, simulating the blasting process for three types of limestone, ranging from poor to very good quality. The Finite Element code was developed by applying the Jones-Wilkins-Lee (JWL) equation of state to describe the thermodynamic state of ANFO and the pressure dependent Drucker-Prager failure criterion to define the limestone plasticity behavior, under blasting induced, high rate stress. A progressive damage model was also used in order to define the stiffness degradation and destruction of the material. This paper performs a comparative analysis and quantifies the phenomena regarding pressure, stress distribution and energy balance, for three types of limestone. The ultimate goal of this research is to provide an answer for a number of scientific questions, considering various phenomena taking place during the explosion event, using advanced computational tools.

• 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.

• 기술사
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• 제13권2호
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• pp.21-23
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• 1980

Gunpowder was invented as a result of discovering the fact that potassium nitrate acts as an oxygen carrier in the process of manufacturing traditional medicine by heating the mixture of potassium nitrate and sulfur. Rapid progress was made in dynamite manufactring technology as a result of development of basic chemistry in Europe. However, recently the demand for dynamite has decreased in favor of the ANFO explosive which is improved production technology. This study was attempted to clear the historical facts concerned with the developing process of European eaplosive technology, and intended to submitt the reference materials for researchers.

• 화약ㆍ발파
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• 제30권2호
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• pp.52-58
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• 2012

싱가포르 DTL2 C915 건설공사 중 TBM 발진을 위한 개착구간의 암발파 공사를 위해 당초 전기뇌관과 ANFO로 발파시공이 계획되었으나 1회 발파공수 제한 및 가시설에 대한 엄격한 진동관리 규정 등으로 인해 작업공정이 많이 지연되어 TBM 발진을 위한 예정된 공기를 준수하지 못하는 것으로 검토되었다. 따라서 암발파 공법의 효율을 개선하고 1회 발파공수 및 파쇄면적의 최대화를 위해 다단장약이 검토되었으며, 다단장약의 효율성을 높이기 위해 정밀성이 장점인 전자뇌관이 선정되었다. 다단장약 적용으로 천공장이 길어짐에 따라 커지는 암반 구속력에 대응하기 위해 폭약의 위력을 증대시키는 방안으로 Emulsion Cartridge 폭약을 적용하였다. 그 결과 발파효율과 시공성을 개선함과 동시에 가시설의 안정성을 확보할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제33권1호
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• pp.1-12
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• 2015

본 연구에서는 국내 77개소의 벤치발파 현장을 조사하여 암석의 종류 및 산업별로 발파계수 C값을 설정하였고, 대표적인 산업용 화약류에 대한 실험데이터와 화약류 제조사의 데이터를 이용하여 폭약위력계수 e값을 설정하였다. 그 결과로 발파계수 C값은 화강암 등 대표적으로 조사한 암석 5종에 대한 평균적인 값의 범위가 0.21~0.30이었다. 그리고 석산, 광업 및 건설현장의 산업별로 산출한 발파계수 C값은 각각 평균 0.22, 0.13 및 0.26이었다. 한편, 폭약위력계수 e값은 화약류의 반응에너지, 탄동구포비, 폭발속도 및 Langefors 단위 중량당 강도 등 4가지로 산출하였고, 대표적인 화약류인 일반에멀젼은 1, 고성능에멀젼은 0.9 그리고 ANFO는 1로 산출되었다.