• 제목/요약/키워드: space drilling

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도로터널에서 지보패턴별 굴착지수 상관관계 고찰 (Correlation Between Drilling Parameter and Tunnel Support Pattern Using Jumbo Drill)

  • 김낙영;김성환;정형식
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제3권4호
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    • pp.17-24
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    • 2001
  • 본 연구에서는 시공여건이 유사한 도로터널 4개소을 선정하여 실내시험 및 막장지질조사를 실시하였고 그 결과와 점보드릴을 활용하여 얻을수 있는 비트마모율과 굴착지수의 상관관계를 지보패턴별로 분석하였다. 연구대상 4개 도로터널에 대한 평균비트마모율은 지보패턴별로 11.85%에서 3.25%로 차이를 보였고 굴착지수는 주로 파쇄대의 발달정도에 따라 변동이 발생하였다.

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고준위방사성폐기물 처분시설 부지 특성화를 위한 시추 절차서 (Procedure of Drilling Operations for Site Characterization of High-Level Radioactive Waste Disposal Facility)

  • 천대성;박재용
    • 터널과지하공간
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    • 제34권5호
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    • pp.477-502
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    • 2024
  • 고준위방사성폐기물 심층처분을 위해서는 처분시설이 위치하게 되는 처분 부지의 심부 암반 특성을 파악하는 것이 필수적이며, 이 과정에서 심부 시추가 핵심적인 역할을 담당한다. 심부 시추는 회수된 코어를 활용한 시험과 시추공을 활용한 다양한 시험을 수행하여 다학제적인 심부 암반 특성을 획득할 수 있다. 하지만, 현재까지 국내에는 고준위방사성폐기물 처분시설 대상 부지의 조사 및 특성화를 위한 심부 시추에 관한 명확한 지침서나 절차서 등이 마련되어 있지 않은 상황이다. 본 보고는 고준위방사성폐기물 심층처분과 관련된 부지 특성화를 목적으로 한국지질자원연구원에서 2020년부터 5년간 다양한 암종에서의 다학제적 특성 평가를 위해 수행되었던 다목적 용도의 심부 시추 경험을 토대로 제안된 심부 시추 절차서에 관해 소개한다. 제안된 절차서는 건강, 안전 및 환경, 시추 사전 작업, 시추작업, 순환수 관리, 부지 특성화 평가인자 회득 시험 및 계측, 샘플링 등을 다양한 과정을 포함하고 있다. 이러한 절차서는 시추 현장 및 고준위방사성폐기물 관련 분야에서 요구되는 사항 및 원자력안전법의 품질보증 등의 강화 등 앞으로도 지속적으로 개정 및 수정이 이루어져야 할 것이다.

Simulating and evaluating regolith propagation effects during drilling in low gravity environments

  • Suermann, Patrick C.;Patel, Hriday H.;Sauter, Luke D.
    • Advances in Computational Design
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    • 제4권2호
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    • pp.141-153
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    • 2019
  • This research is comprised of virtually simulating behavior while experiencing low gravity effects in advance of real world testing in low gravity aboard Zero Gravity Corporation's (Zero-G) research aircraft (727-200F). The experiment simulated a drill rig penetrating a regolith simulant. Regolith is a layer of loose, heterogeneous superficial deposits covering solid rock on surfaces of the Earth' moon, asteroids and Mars. The behavior and propagation of space debris when drilled in low gravity was tested through simulations and visualization in a leading dynamic simulation software as well as discrete element modeling software and in preparation for comparing to real world results from flying the experiment aboard Zero-G. The study of outer space regolith could lead to deeper scientific knowledge of extra-terrestrial surfaces, which could lead us to breakthroughs with respect to space mining or in-situ resource utilization (ISRU). These studies aimed to test and evaluate the drilling process in low to zero gravity environments and to determine static stress analysis on the drill when tested in low gravity environments. These tests and simulations were conducted by a team from Texas A&M University's Department of Construction Science, the United States Air Force Academy's Department of Astronautical Engineering, and Crow Industries

RMR과 암석종류가 터널 천공속도에 미치는 영향 (Effect of RMR and rock type on tunnel drilling speed)

  • 김해만;이인모;홍창호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.561-571
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    • 2019
  • NATM 공법을 이용한 터널굴착 시 발파공 천공 및 장약 작업은 전체 터널 굴착 시간의 30% 이상을 차지하는 중요한 과정이다. 최근에는 이 공정을 활용하여 천공작업 도중 얻어지는 타격압, 천공속도 등을 바탕으로 터널 굴착면 전방의 지반상태, RMR 등을 예측하는 연구들이 진행되어 왔다. 하지만 선행 연구들은 대부분 화강암으로 대표되는 화성암질 지반에 대해서만 수행되어 왔다. 본 연구에서는 유사한 RMR의 범위를 가지는 화성암의 천공속도를 퇴적암(특히, 역암, 사암 및 셰일)의 천공속도와 비교/분석하였으며, 유사한 RMR 값을 가지는 암이라 하더라도 암질 종류에 따라서 천공속도가 크게 달라질 수 있음을 확인하였다. 퇴적암에서의 천공속도가 화성암에서의 속도보다 더 빨랐으며, 또한 화성암의 경우 천공속도와 RMR등급에 따른 천공속도의 차이는 거의 없는 것에 반하여, 퇴적암의 경우는 RMR등급이 낮아질수록 천공속도는 증가함을 알 수 있었다.

선진시추장비와 시추공벽 영상화 장비를 이용한 TBM 전방 지반평가시스템 개발 (Development for prediction system of TBM tunnel face ahead using probe drilling equipment and drilled hole imaging equipment)

  • 김기석;김종훈;정래철;이인모;조계춘
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.393-401
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    • 2015
  • TBM 터널을 건설하는 동안 효율적이고 안전한 작업을 위하여 굴착 암반의 정확한 정보를 획득하는 것은 매우 중요하다. 이 연구에서는 터널 막장 전방의 암반 상태를 예측하기 위하여 선진시추장비와 시추공벽 영상화 장비를 이용한 TBM 전방 지반평가시스템을 개발하였다. TBM 전방 지반평가시스템은 선진시추장비와 시추공벽 영상화 장비, 분석 소프트웨어로 구성된다. 선진시추장비는 논코어링과 코어링 방법이 모두 적용 가능하도록 개발되었다. 또한 굴진 시 획득되는 피드압, 회전압, 회전수, 굴진속도 등의 천공영향 변수를 획득할 수 있다. 천공지수는 코어RMR과의 상관성분석을 통해 천공지수RMR로 환산된다. 개발된 시스템은 비탈면, 터널 현장에서 현장적용을 진행하였다. 현장 적용 결과 논코어링 방법은 코어링 방법에 비해 4배가량 빠른 굴진이 가능한 것으로 확인되었고, 천공지수RMR과 코어RMR은 유사한 분포를 나타내었다. TBM 전방 지반평가시스템은 신속한 지반예측이 가능하므로 공기지연을 최소화할 수 있는 막장 전방 예측 기술로의 활용이 기대된다.

유리섬유 강화 폴리에스터의 드릴가공 특성 (Drilling Characteristics of Glass Fiber Reinforced Polyester)

  • 김성일
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.90-95
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    • 2000
  • Today fiber composite materials are routinely used in such wide applications as ships automobiles aircraft space vehi-cles containers sporting goods and appliances. The current knowledge of machining glass fiber reinforced polyester com-posites unfortunately is inadequate for its optimum utilization in many applications. Therefore This paper deals with drilling characteristic of glass fiber reinforced polyester composites. In the drilling of glass fiber reinforced polyester the quality of the cut surfaces is strongly dependent on the drilling parameters. drilling tests were carried out on glass fiber reinforced polyester using standard HSS tools. The material containing random chopped strand fibers and woven roving was fabricated by hand lay-up The entrance and exit surface of the holes was examined. The cutting force was also mea-sured to analyze the drilling characteristics,.

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균질암반에서의 유압식 천공데이터 평가 (Assessment of Hydraulic Drilling Data on Homogeneous Rock Mass)

  • 김광염;김창용;김광식
    • 터널과지하공간
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    • 제18권6호
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    • pp.480-490
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    • 2008
  • 천공탐사는 암반 굴착시 점보드릴의 유압착암기로부터 계측되는 기계량들인 천공데이터를 분석하여 암반의 특성을 평가하는 기법이다. 천공탐사는 발파공 또는 록볼트공 천공시 실시간으로 계측할 수 있기 때문에 암반을 신속하고 정량적으로 예측 및 평가할 수 있는 장점이 있다. 현재까지도 천공데이터에 관한 다양한 연구가 수행되어져오고 있지만, 암반 특성을 평가하기 위한 천공파라미터들의 항목 선정과 기 계량들의 수치적인 정량화가 정립되어 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 암석 및 지반 특성을 평가할 수 있는 천공파라미터의 항목 선정 및 천공시 천공데이터들 간의 관계를 파악하기 위해 균질 모형 암석 시험편을 제작하여 천공데이터를 획득하였고, 획득된 천공데이터를 이용하여 천공파라미터들의 상관관계 분석을 수행하였다. 분석 결과를 통해 유압착암기의 굴착능력은 타격에 의해 가장 큰 영향을 받음을 확인하였다.

발파공의 천공오차와 발파정확도의 상관성에 관한 현장조사 및 계층분석기법 연구 (Analytic Hierarchy Process Analysis on Correlation Between Drilling Error and Blasting Accuracy)

  • 이덕환;최성웅;김창오
    • 터널과지하공간
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    • 제24권5호
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    • pp.386-394
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    • 2014
  • 발파를 이용한 채광작업에 있어서 천공의 정확성은 발파의 효율성을 결정할 수 있는 중요한 요소 중의 하나이며, 따라서 천공오차의 발생 원인에 대한 분석과 천공오차의 발생 정도를 줄일 수 있는 대책 마련은 발파의 효율성 및 안전성 확보에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 천공오차의 발생 원인을 제어가능 요인과 제어불가능 요인으로 나누어 분석하였으며 현장조사와 AHP 분석을 통하여 천공오차를 유발하는 요인들의 영향성을 살펴보았다. 또한 이들 간의 가중치 분석을 통해 천공오차를 낮출 수 있는 효과적인 대책을 제시하였다.

세라믹 소재 초음파 드릴링 가공을 위한 초음파 Horn의 최적 설계에 관한 연구 (Optimal Design of Ultrasonic Horn for Ultrasonic Drilling Processing of Ceramic Material)

  • 차승환;양동호;이상협;이종찬
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.1-11
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    • 2022
  • Recently, there has been continuous technological development in the semiconductor industry, and semiconductor manufacturing technologies are being advanced and highly integrated. For this reason, ceramic material having excellent heat resistance, wear resistance, and conductivity are used as components in semiconductor manufacturing. Among them, the probe card's space transformer is used as ceramic material to prevent electronic signal noise during the electrical die sorting of semiconductor function testing. However, implementing a bulk-type space transformer with a thickness of 5.6 mm or more is challenging, and thus it is produced in a structure with a stacked ceramic film. The stacked space transformer has low productivity because it is difficult to ensure hole clogging and a precise shape. In this research, an ultrasonic horn is designed to manufacture a bulk-type ceramic space transformer through ultrasonic drilling. Vibration characteristics were analyzed according to the ultrasonic horn, and the natural frequency was measured.

Top-Hammer 천공기 국내외 기술동향 분석 (Trend Analysis of Drilling Technology for Top-Hammer Drilling Machine)

  • 송창헌;권기범;신대영;황운규;임종혁;조정우
    • 터널과지하공간
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    • 제23권4호
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    • pp.271-279
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    • 2013
  • 본 기술보고에서는 천공장비의 종류와 작동방식에 대해 간략히 소개하였다. 이 중 탑해머 방식의 천공기에 탑재되는 부품 및 세부 기술을 조사하였다. 탑해머 천공기술에 연관된 국내외 기술현황을 분석하고, 국내 기술수준과 선진기술 수준을 비교하였다. 이를 바탕으로 천공 관련 융복합 기술의 연구개발 필요성을 토의하고, 선진국과 기술격차를 줄이기 위한 천공산업의 미래 전략을 제안하였다.