• 화약ㆍ발파
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• 제29권2호
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• pp.13-31
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• 2011

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.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권1호
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• pp.32-45
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• 2023

국내의 환경규제는 산업현장에서 발파를 수행하는데 있어 상당히 보수적인 기준을 가지고 있다. 이에 따라, 환경 규제 및 민원의 발생을 고려한 발파 설계가 진행되어 불가피하게 발파의 효율 및 경제성이 저하되는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 따라서, 발파공해를 저감하는 동시에 시공성 및 경제성을 향상시키는 발파공법이 요구되는 실정이다. 본 연구에서는 파라핀 지관을 에어갭으로 활용한 원리상 일종의 Air Decoupled Charge 공법을 적용한 PA-Deck(Paraffin Air- Deck) 발파공법의 발파 공해 저감 및 발파 효과에 대한 분석을 수행하였다. 또한, 발파 진동 자료를 수집하는데 있어 새롭게 적용한 장비의 효용성을 검토하고 폭약의 폭굉속도와 진동속도간의 관계를 도출하였다. 발파 진동속도 분석 결과, PA-Deck 발파공법이 일반 발파공법에 비하여 현저히 낮은 진동속도를 보이는 것으로 확인되었으며, 균일한 작은 형태의 파쇄석들이 더욱 많이 발생하는 것으로 판단되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제21권2호
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• pp.31-42
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• 2003

본 연구는 일반건설현장에서와는 달리 천공경이 $97mm{\Phi}$이상이고 천공장이 21M이상인 상태에서 발파작업이 진행되고 있는 석회석 광산에서 기존의 발파공법과 Air tubes를 이용한 발파공법을 비교하여 기존의 발파로 인한 상부 대괴를 감소시키고 폭약의 사용량을 줄이면서 진동 및 폭음을 최소화하여 보다 경제적인 작업수행을 하기 위해 연구하였다. 한편 에어층(Air deck)을 형성으로 인한 전색장의 길이 감소를 보완하기 위해 라바플러그(Rubber Plug)를 사용하므로 비석의 위험을 최소화 시키고 가스압이 암전체에 충분히 전달할 수 있도록 장치를 만들어 실험하였다. 그 결과 일반발파와 Air tubes를 이용한 발파방법을 비교하여 볼 때 Air tubes를 이용한 발파방법이 폭약을 약 15~30% 절감 할 수 있었으며, 또한 진동은 최대 50%정도의 감소와 폭음에서는 2~5dB 정도로 감소되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제23권2호
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• pp.15-21
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• 2005

발파로 인한 환경적 문제는 주로 진동과 폭음에 대한 영향이나, 발파로 인한 파쇄도 및 경제성에 관해서도 효율적인 발파공법들이 많이 개발되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 선진국에서 많이 사용되는 방법이 air decking을 이용하는 발파방법이다. 이미 선진국의 발파현장에서는 air decking 기술을 이용한 다양한 발파방법으로 VARI-STEM, GAS-BAG, POWER DECK등이 이용되어지고 있다. 본 연구에서는 이들 중에서 Air ball 제품을 이용한 발파공법에 대하여 연구하고 국내 현장적용과 효과에 대하여 분석하였다. 그 결과 발파진동의 경우에는 약 $30\~40\%$ 정도의 감쇄효과가 나타났고, 화약량의 경우 $20\~25\%$정도의 감소를 보였다. 또한 폭음의 경우에도 Air ball을 이용한 발파가 효과적이었으나 분석결과의 결정계수가 낮아 이는 더 많은 실험을 통하여 다시 분석해야 할 것으로 생각된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제20권3호
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• pp.25-38
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• 2002

터널 굴착선 여굴(Overbreak)은 발파공법에 의한 괄착 중에 필연적으로 발생하는 현상으로서 숏크리트, 라이닝 등의 보강비 추가 발생과 버력 처리량의 증대로 공기 및 공사비를 증가시키는 주요한 요인으로 작용한다. 또한 터널 굴착선 암반의 손상으로 균열층이 형성되거나 부석이 발생하여 안전문제를 야기시키기도 한다. 이러한 여굴 발생은 천공오차, 발파패턴의 오류, 잘못된 화약선정, 불규칙한 암반 특성 등에 그 원인이 있으나, 지금까지 터널 여굴은 천공 및 발파기술에 의해 좌우된다라는 인식이 대부분이었다. 그러나 여굴 발생에 중요한 원인으로 터널 굴착선 암반의 특성과 이에 적합한 발파패턴 및 화약류를 들 수 있다. 본 연구는 여굴 발생에 영향을 미치는 암반상태를 파악하기 위해서 터널 굴착선 주변암반의 균열정도, 강도, 불연속면의 간격, 방향, 간극, 충전물 상태 등의 6가지 요소를 이용하여 암반을 분류하는 발파암 분류법(BI)을 새로 제안하였고, 이 분류에 따라 외곽 공의 간격과 장약밀도를 달리 하는 발파패턴을 정립하였다. 또한 화약의 순폭도와 Air Deck 효과를 이용하여 장약밀도를 조절할 수 있는 N.D.C(New Deck Charge) 발파공법을 개발함으로써 여굴을 최소화할 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2011

에어데크 공법은 노천광 및 대규모 발파현장에서 널리 쓰이는 대표적인 발파기술 중 하나이다. 에어데크 공법의 효율성 극대화를 위해 그간 많은 연구와 실험이 이루어졌으며, 공내에서 어떠한 압력 거동을 일으키는가를 규명하기 위한 노력들이 있었다. 본 연구에서는 다양한 에어데크 조건하에서 각 에어데크 구간이 어떠한 압력의 차이를 일으키는가에 대해 수치해석적으로 분석하였고, 에어데크의 위치와 에어데크 구간의 길이에 대한 압력변화를 알아보았다. 기본적으로 모든 수치해석은 JWL 상태방정식을 사용하였으며 2차원 평면상에서 진행 하였다. 순수한 압력의 변화만을 관찰하기 위해 암반의 밀도와 강도만을 달리하고 모든 암반은 균질한 상태로 가정하였다.

• 터널과지하공간
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• 제16권2호
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• pp.156-165
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• 2006

근래 쾌적한 생활환경에 대한 요구가 높아지고 규제가 엄격해지며, 폭음과 진동으로 인한 분쟁이 증가되면서 발파의 효율과 경제성이 떨어지고 심한 경우 종종 발파공사자체가 불가능한 일도 발생하고 있다. 이런 문제를 해결하면서 파쇄도를 증가시키기 위해 외국에서는 공기층을 이용하는 발파방법이 이용되어지고 있으며, 외국발파현장에서 공기층을 형성하기 위한 목적으로 vari-stem gas-bag, power deck, air ball 등의 제품이 이용되고 있다. 본 연구에서는 일반발파방법과 공기층을 만들기 위해 새로 개발된 에어볼 제품과 국내에 사용되어지고 있는 에어튜브 제품을 이용한 에어덱 발파방법의 발파효과를 비교하여 분석하였다. 그 결과 에어덱 발파 방법은 진동이 약 $21{\sim}41%$ 정도의 감쇄효과가 나타났고, 화약량의 경우 $17{\sim}30%$ 정도의 감소를 보였다. 또한 파쇄도의 경우 에어덱 발파방법이 일반발파에 비하여 파쇄물의 평균크기($X_{50}$)와 최대크기의 분석에서 작고, 균질한 파쇄입도를 나타내었다.

• 터널과지하공간
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• 제16권5호
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• pp.387-393
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• 2006

본 연구는 발파 시 발생하는 진동을 저감시키고 발파효율을 증진시키기 위하여 NDC(New Deck Charge) 공법 및 Wide space 공법을 혼합하여 발파를 실시한 사례연구이다. NDC 공법은 종이분리봉을 이용하여 분산장 약을 실시하는 공법으로 발파 시 진동은 저감시키나 공저부에서 발파효과가 저감되는 경향을 보인다. Wide Space 공법은 기존의 일반적인 발파공법에 비해 파쇄입도를 조절하고 발파효율을 높이는데 유리한 공법이다. 본 사례 연구에서는 두 가지 공법을 혼합하여 현장 적용성을 검토한 결과, 진동속도가 감소되고 발파효율이 증가하는 결과를 확인하였으며, 향후 다양한 조건에서 발파를 실시하여 자료를 축적한다면 민원저감 및 공기단축에 기여할 수 있는 유용한 발파패턴을 정립할 수 있을 것으로 사료된다.

• 화약ㆍ발파
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• 제28권2호
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• pp.28-36
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• 2010

발파작업에서 폭약을 절감하고, 파쇄도를 향상시키는 경제적인 발파방법에 대한연구가 진행되고 있다. 그 중 하나가 발파공 내에 기층(air deck)을 형성시키는 에어데킹(air decking) 공법이다. 그러나 지금까지 이 공법은 물이 고여 있는 발파공에서는 적용이 어려웠다. 본 연구에서는 물이 고여 있는 발파공 내에 침전할 수 있는 수중용의 에어튜브(Air Tube)를 제작하여 이 수중용 에어튜브가 발파공 내의 일정 위치, 즉 폭약 속이나 폭약과 전색 사이에 존치할 수 있도록 하였다. 이것을 실제 물이 고여 있는 발파공에 적용 실험을 한 결과 폭약량은 10~15% 감소하면서도 파쇄도는 향상되었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제36권4호
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• pp.1-8
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• 2018

본 수치해석 연구는 하프장전 발파법의 채광발파 및 터널발파에의 적용성을 평가하기 위해 수행되었다. 하프장전 발파란 한 차례의 천공공정 중에 설계된 공깊이보다 2배로 깊은 발파공을 미리 천공한 다음, 연속적인 두 차례의 발파공정을 통해 굴착하는 방법을 말한다. 이 방법의 목표는 발파효율의 향상뿐만 아니라 광산발파나 터널굴착 프로젝트에서 공사비용과 공기를 단축시키는 데 있다. 본 연구에서는 ANSYS AUTODYN 프로그램 상의 Euler-Lagrange 해석기를 사용하여 몇 차례의 해석을 실시함으로써 제안된 방법이 지하굴착에서의 발파결과에 어떠한 영향을 미치는지를 확인하였다. 해석모델은 오일러 모델(폭약, 공기 및 전색 재료)과 라그랑쥬 모델(암석 재료)로 구성되어 있다. 해석 결과, 제안된 발파방법의 경우에는 긴 발파공의 바닥부에 형성되는 에어데크로 인하여 통상의 발파방법에 비해 발파공 부근에서 더 높은 충격압력과 입자속도를 발휘하는 것으로 나타났다.