Comparison of Blast Fragmentation Efficiencies from Conventional Bench and Double Air Deck Charge Blast Methods in Limestone Mine

석회석 광산에서 기존 일반발파와 이중분상 Air Deck 발파공법의 비교연구

  • 강대우 (동아대학교 에너지자원공학과) ;
  • 허원호 (동아대학교 에너지자원공학과 대학원) ;
  • 양국정 (평화엔지니어링, 동아대학교 에너지자원공학과 대학원) ;
  • 박동철 (동아대학교 에너지자원공학과 대학원)
  • Received : 2011.11.17
  • Accepted : 2011.12.28
  • Published : 2011.12.31

Abstract

Air deck charge blast methods have been applied to improve the fragmentation in open cut bench blastings for mining developments. However, during large scale bench blasting operations, there exist some problems such as boulder productions due to explosive charge concentration. Especially, in case of lime stone mining, when air deck method is applied, there has been unintentionally concentrated on charging because the inside holes are often broken by erosion and decomposition. In this study, compared with general blasting, air deck blasting has been focused in lime stone mining. In other to maximize its efficiency, inside hole was examined by endoscope in advance and deck charge using air tube was applied to the section in which concentration might be taken place. Blasting efficiency, fragmentation, charging reduction rate, and total working hours (from charging to blasting) were the main object for comparing, and as a result, air deck was more efficient then the general blasting in all aspects except total working hours.

국내외의 광산 및 대규모 현장에서는 노천발파 시, Air Deck 발파공법을 사용하여 발파효율성을 높이려 하고 있으나 이는 공 내부 상태에 따라 장전밀도가 달라짐으로 인해 대괴가 발생하는 등 문제점이 있다. 특히 석회석 광산의 경우 침식 용해 작용에 의해 공벽이 확공되거나 손상된 경우가 많아 Air Deck 공법 적용 시 의도하지 않은 집중장약이 발생하는 경우가 있다. 따라서 본 연구에서는 석회석 광산의 대규모 노천발파를 대상으로 사전에 공 내부를 내시경 검사한 후 공 내부에서 장약집중을 야기할 수 있는 구간을 Air Tube를 이용한 데크차지 공법으로 분상장약(Deck Charge)하여 Air Deck 발파공법의 효과가 온전히 나타나도록 유도하였고 이를 일반장약 공법과 비교하였다. 비교대상은 전체적인 발파효과, 파쇄도, 장약량 절감율 및 시공속도(장약에서 발파까지의 총 작업속도)였으며, 그 결과 시공속도를 제외한 나머지 비교대상에 있어 일반장약에 의한 발파공법 보다 Air Deck를 이용한 이중분상 발파공법이 더 효율적으로 나타났다.

Keywords

References

  1. MELNIKOV, NV. and L.N. MARCHENKO, 1971, "Effective methods of application of explosion energy in mining and construction", 12th symposium on Dynamic Rock Mechanics, AIME, New York.
  2. 강대우, 이신, 김상욱, 2006, "Air Deck 발파공법의 현장적용에 관한 연구", 한국암반공학회, 제16권, 제2호, pp. 156-165.
  3. MELNIKOV, NV. et el, 1979, "A method of enhanced rock blasting", translated from Tekhnicheskie Problemy Bazrabotki Poleznykh Isko Paemykh, No. 6.
  4. Kinney, G.F. and Graham, K.J., 1985, "Explosive Shocks in Air", Springer, NewYork, pp. 216-236.
  5. Mead, D.J., Moxon, N.T., Danell, R.E. and Richardson, S.B, 1993, "The use of air-decks in production blasting" 1993, Fourth International Symposiumon Rock Fragmentation by Blasting, Vienna, Austria, July5-8, pp. 437-443.
  6. (주)무진네오테크, (주)블라스텍코리아, 강대우, 2001, "에어튜브를 이용한 에어데크공법(신기술 512호)".
  7. 강대우, 이신, 2007, "자립형 에어튜브의 현장적용에 관한 사례연구", 한국암반공학회, 제17권, 제4호, pp. 248-254.
  8. Cunningham, C., 1983, "The Kuz-Ram Model for predicting Fragmentation from Blasting", First International Symposium on Rock Blasting, Lulea, Sweden, pp. 439-454.