• 화약ㆍ발파
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• 제22권2호
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• pp.21-32
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• 2004

산업용 화약은 19세기 중엽부터 외국인에 의해서 수입된 화약류를 채광목적에 이용하기 시작한 것으로 전해 오고 있으나, 본격적으로 현대화약이 사용된 시기는 1930년대부터 국내 지하자원을 개발하면서라 할 수 있다. 1935년에는 홍남에 대규모 화학단지를 조성하였고 1940년에는 인천에 독립적인 화약공장이 세워져 국내 화약류가 본격적으로 생산되게 되었다. 그러나 1940년부터 보관된 자료는 없고 일부 존재하기는 한데 대부분 신빙성이 없는 자료들뿐이다. 화약류는 세계적으로 대부분 광업분야에 주로 이용되었다. 하지만 국내건설산업이 크게 발달하면서부터 광업분야보다 건설분야에 많이 이용되어지고 있다. 건설분야 중에서도 특히 건축, 토목, 시멘트, 골재생산에 폭약사용이 증가되어 왔다고 생각되어지나 화약류 생산에 대한 1990년 이전 자료들이 거의 없거나 불명확한 자료들이었다. 본 연구에서는 폭약에 따라 차이가 발생하는 폭열을 기준으로 비교될 건설기성액에 대하여 폭약총생산량의 폭약을 폭약등가톤수(Tons of explosives equivalent; TOEE)로 적용하여 1990년부터 최근 11년 간 화약생산량을 근거하여 2000년까지 건설경기동향과 폭약생산량의 상관관계 추이를 밝혀 국내 건설산업과 폭약생산량 증감의 경향을 연구하고자 하는데 그 목적이 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권3호
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• pp.89-97
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• 2000

최근 노후화 된 콘크리트 및 털 구조물에 대하여 환경 공해가 발생하지 않는 해체 기술의 필요성이 급증하고 있어서 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 결과 콘크리트 구조물을 일시에 해체하기 위하여 사용되고 있던 화약을 이용한 발파해체공법 및 군용 폭파 공법 등으로부터 응용되어 특수한 형태의 크기로 제작된 성형폭약을 철골구조물에 부착시킨 후 이를 폭발 시켜서 순간적으로 철골구조물의 철판(또는 빔이나 기타 부자재)을 절단 해체할 수 있게 되었다. 그 동안은 성형폭약의 폭발절단 효과에 영향을 주는 요소들인 대상 구조물의 재질 및 형상, 두께와 강도 특성, 성형폭약의 형상, 폭약의 종류, 장약량, Liner의 종류, Stand-off Distance, 성형폭약의 폭 및 너비, 기폭방법에 따른 영향과 폭발 절단시 발생되는 폭풍압에 의한 진동 및 소음의 영향 등에 대한 연구가 대부분이었다. 따라서 본 연구에서는 성형폭약의 주 구성요소인 화약과 금속성 Liner를 유연성이 탁월하고 조성 성분들의 혼합성과 성형성이 우수한 가소화제를 사용하여 제작된 성형폭약의 가소화 정도가 폭발절단력에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 위하여 본 연구는 PETN 과 RDX 화약이 각각 25wt% 및 75wt%로 흔합된 화약원료를 85wt%로 하고 폴리이소부틸렌(P.I.B) 성분이 80 wt% 이상인 폴리부텐(P.B) 7wt% 와 부틸고무 4wt% 그리고 디에칠헥실세바케이트 4wt%로 구성된 가소화제를 사용하여 실험하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권3호
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• pp.73-80
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• 2003

암반발파에 사용하고 있는 전기식 뇌관과 비전기식 연결뇌관 및 번치 커넥터(Bunch connector), 점화구, 에멀젼류 폭약이 지상에서 기폭 될 때 발생하는 소음을 비교 분석하였다. 에멀젼류 폭약의 폭발소음과 화공품의 기폭소음에 대한 추정식을 도출하였다. 에멀젼류 폭약의 폭발 소음 예측은 반대수 자승근 환산식, 번치 커넥터, 전기식 뇌관 및 비전기식 연결뇌관 및 점화구는 전대수식이 적합한 것으로 판단된다. 소음원으로부터 동일한 거리에서의 소음은 점화구, 비전기식 연결뇌관, 전기식 뇌관 및 번치 커넥터 순으로 높았다. 소음원으로부터 약20∼30m거리의 범위에서 번치 커넥터의 기폭소음은 에멀젼류 폭약 0.250kg의 폭발소음보다 약15.6∼20.2dB(A) 낮고, 비전기식 연결뇌관 보다 약13.5∼16.0dB(A) 높고, 전기식 뇌관 보다는 약6.5∼7.5dB(A) 높게 됨을 알 수 있었다. 점화구는 약20m 거리에서 약 7dB(A)이하 이었다. 에멀젼류 폭약의 폭발과 번치 커넥터의 기폭소음에 미치는 주(主)소음원은 에멀젼류 폭약의 약량과 번치 커넥터의 도폭선임을 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제27권2호
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• pp.56-60
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• 2009

물리학적 측면에서 에너지의 개념은 일하는 능력으로 정의된다. 기존의 석탄 석유등 화석연료를 대체하기 위해 1980년 이후부터 천연가스 원자력 등의 사용이 증가하였으나 환경오염문제로 태양열 풍력 조력 지열 등 대체에너지로의 전환을 촉진하고 있다. 그러나 에너지 이용효율 측면에서는 원자력 에너지와 화약 가스 등 화학에너지와는 비교가 되지 않는다. 본 논문에서는 환경(대체)에너지의 한계점을 뛰어 넘을 수 있는 방안을 연구하기 위하여 그린에너지의 현황을 조사하였으며, 고효율 에너지원에 대한 청정화와 응용 및 개발방향에 대해 검토, 연구 하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제24권2호
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• pp.23-31
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• 2006

에멀젼 폭발반응이 중단되지 않는 범위에서 최대한 기폭성과 최소한의 저장안정성을 갖고 에멀젼구조를 깨뜨리지 않으면서 반응을 완화할 수 있는 첨가제를 여러 가지 물질로 실험하여 선정하였으며, 매트릭스와 최적의 배합비로 혼합함으로써 Kinecker를 개발하였다. 폭발압력, 공내 작용압력, 폭속 등의 위력요소들을 실험을 통해 기존 에멀젼폭약과 비교 분석한 결과 폭발압력은 이론상 40.66%, Nitro Dyne 프로그램 계산상 47.27% 감소하였고, 공내작용압력은 33.25% 감소를 나타내었으며, 폭속 또한 52.88% 이상 낮출 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제6권4호
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• pp.291-302
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• 2004

발파압력이 발파공 주위 암반에 발생시키는 암반손상을 연속체 손상역학과 사용자 부프로그램을 이용한 수치해석을 통하여 분석하였다. 암반의 이방성 특성을 적용한 이방성 발파압력을 산출하였으며, 이를 이용하여 이방성 암반손상을 분석하였다. 또한 등방성 암반손상에 대해서도 분석하였다. 자연 암반이 가지고 있는 초기손상을 함께 고려하여 암반손상을 분석하였다. 등방성 암반손상의 매개변수 분석결과, 발파압력과 탄성계수가 암반손상에 가장 크게 영향을 미쳤다. 또한 이방성 암반손상의 매개변수 분석결과, 발파압력이 이방성 암반손상에 가장 크게 영향을 미쳤으나 탄생계수는 이방성 암반손상에 크게 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 등방성과 이방성 암반손상을 등방성 암반손상과 비교한 결과, 이방성 암반의 수평방향 암반손상이 약 34% 증가 하였고 수직방향은 12% 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. 등방성 암반에 대한 밀장전 조건과 디커플링장전 조건하에 발파로 인한 암반손상을 비교한 결과, 밀장전 조건의 암반손상이 디커플링장전 조건보다 약30배 정도 크게 나타났으며, 밀장전 조건의 발파압력은 디커플링장전 조건보다 10배 이상 큼을 알 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제18권2호
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• pp.7-13
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• 2000

본 연구지역은 안산암지역으로 지반의 구조특성을 잘 나타내는 균열계수로서 암반특성을 표현하였고 발파진동식을 추정하는데 있어서 결정계수를 높여 오차를 최소화하였다. 측정자료 를 누적분석하였을 때 결정계수가 0.002~0.531로서 신뢰하기 어려웠으며 동일 장약량을 가진 동일거리군 군별 평균진동속도로서 회귀분석한 경우 결정계수는0.493~0.531으로 그다지 높지 않은 결과가 나왔고 절사평균을 이용한 결정계수는 0.307~0.487로서 역시 신뢰하기 어려운 결과를 도출했다 또한 샘플수를 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.644~0.752로서 본 연구의 적용 통계적 방법중 가장 높은 결과를 도출하였으며, 진동속도 표준편차의 영향을 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.516~0.668이었고 진동속도 분산의 영향을 가중치로 적용하는 방법의 결정계수는 0.516~0.685이었다. 그러므로 발파진동추정식을 산출할 때 동일장약량을 가지는 15m이내의 동일거리군에서의 진동평균속도에 가중치를 적용하여 얻은 회귀분석 결과가 가장 신뢰성이 높았다. 이 때 자승근일 때의 발파진동상수 $K_{95}$는 317.4, n은 -1.66이었고, 삼승근일 때의 발파진동상수 $K_{95}$는 209.9,n은 -1.60이었고 자승근과 삼승근의 교차점분석시 허용진동속도 4cm/sec에서 교차점은 31m이므로 발파지점으로부터의 거리가 31m이내는 삼승근 적용이 신뢰성이 높고, 31m이상일 때는 자승근 적용이 신뢰성이 높은 것으로 판단되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권3호
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• pp.62-72
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• 2023

1970년대 산업화에 따른 플랜트 구조물이 노후화됨에 따라 구조적 기능을 상실해 발파 해체 공법을 활용한 해체 철거 수요가 증가하고 있다. 발파 해체공법은 기계식 해체공법에 비해 해체 공기가 짧아 환경공해 발생 노출 시간을 최소화할 수 있지만 잘못된 발파 설계 및 시공 계획에 따른 붕괴거동의 실패는 안전성에 매우 큰 위험을 유발한다. 따라서 붕괴거동 모사를 통해 최적의 발파 해체 조건과 이에 따른 영향을 고려하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 Finite element method (FEM)와 Discrete element method (DEM)의 장점을 활용해 구축된 3-D Combined finite discrete element method (FDEM) 코드 기반 3-D DFPA 를 적용해 (구)서천화력발전소의 연돌 구조물에 대한 해체 모사를 수행하였으며 실제 구조물의 연돌 구조물 발파해체의 붕괴거동과 비교 분석하였다. 수치 모사 결과, 실제 구조물과 붕괴 거동 및 붕괴 완료 시간이 동일하게 나타났다. 또한, 발파구간 개구부 상부에 위치한 후드부의 크기가 연돌의 붕괴거동에 미치는 영향을 분석하기 위해 후드부의 면적을 조정하여 해체 모사를 수행하고 균열 발생 양상 및 z-방향 변위 곡선을 통해 비교 분석하였다. 분석 결과, 후드부의 면적이 증가함에 따라 하중을 지지하는 면적이 줄어들고 그에 따른 균열 발생 증가 및 전도 시간 감소를 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.522-529
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• 2017

Air gun shock system is used as an alternative energy source as part of the attempt to overcome the restrictions of economical expense and environmental damage, etc., due to the use of explosives for the UNDerwater EXplosion (UNDEX) shock test. The objectivity of this study is to develop the simulation technique of air gun shock test for the design of model-scale one for the near field non-explosive UNDEX test through its verification with full-scale SERCEL shock test result. Underwater blasting response analysis of full-scale air gun shock test was carried out using highly advanced M&S (Modeling & Simulation) system of FSI (Fluid-Structure Interaction) analysis technique of LS-DYNA code, and was verified by comparing its shock characteristics and behaviors with the results of air gun shock test.

• 화약ㆍ발파
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• 제34권3호
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• pp.10-16
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• 2016

최근 석회석광산은 분진 소음 등 환경적인 문제와 함께 석회석 품위 저하 현상으로 갱내 채광이 증가하고 있다. 석회석을 파쇄시키기 위한 파쇄 시설을 갱내 설치하려면 대규모 지하공동이 필요하게 되며, 공동의 규모가 커짐에 따라 낙석이나 낙반의 발생 가능성이 높아지게 된다. 그리고 석회석 지하공동 주변 암반은 다양한 절리가 발달하여 낙석 발생에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 채광 발파 시 대형갱도 내 낙석발생 여부 관찰과 발파진동 계측을 수행하여, 이를 바탕으로 불연속면 수치해석 소프트웨어인 UDEC를 이용하여 절리암반 동해석 모델을 제안하고 발파진동 여기에 의한 대형 지하갱도의 낙석 발생을 해석하였다. 또한 절리암반 모델에 다양한 절리특성(경사각, 간격)의 변화와 발파굴착 손상영역을 고려하였다.