KR101134189B1

KR101134189B1 - A high energy pressing type rock bolt

Info

Publication number: KR101134189B1
Application number: KR1020120002623A
Authority: KR
Inventors: 정윤영; 조상호
Original assignee: 주식회사 에스오씨엔지니어링
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2012-04-12
Also published as: WO2013105725A1

Abstract

고 에너지 압착 형 록볼트가 개시된다. 개시된 고 에너지 압착 형 록볼트는, 내부에 장착공간이 형성되며, 등 간격으로 내부로 굽어진 굽힘가공파이프, 상기 굽힘가공파이프의 일 단부에 연결된 보호캡, 상기 장착공간에 설치되며, 폭발성 고체분말을 구비한 고체폭발유닛, 상기 굽힘가공파이프의 타 단부에 연결된 록볼트커플링 및, 상기 록볼트커플링을 관통하여 상기 고체분말에 연결된 트리거를 포함하며, 상기 트리거에 의해 기폭되면, 상기 고체분말이 순간적으로 반응하여 상기 굽힘가공파이프가 원형 파이프로 회복되면서 상기 굽힘가공파이프의 직경을 확장시키는 것을 특징으로 한다.High energy compression type rock bolt is disclosed. The disclosed high energy compression type rock bolt has a mounting space formed therein, a bending pipe bent inward at equal intervals, a protective cap connected to one end of the bending pipe, installed in the mounting space, and explosive solid powder A solid explosion unit having a; and a rock bolt coupling connected to the other end of the bending pipe, and a trigger connected to the solid powder through the rock bolt coupling, when triggered by the trigger, the solid powder The instantaneous reaction is characterized in that the bending pipe is recovered to a circular pipe to expand the diameter of the bending pipe.

Description

High energy pressing type rock bolt {a high energy pressing type rock bolt}

본 발명은 고 에너지 압착형 록볼트에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 고 에너지를 이용하여 즉각적인 설치가 가능하고 설치 후 즉각적인 지지력을 발생시킬 수 있는 고 에너지 압착형 록볼트에 대한 것이다.
The present invention relates to a high energy compression type rock bolt, and more particularly, to a high energy compression type rock bolt that can be installed immediately using high energy and can generate instant support force after installation.

일반적으로 터널 공사 시에 암반을 굴착한 후에는 암반의 균열, 절리 등의 변형이 발생되므로 록볼트를 설치하여 역학적인 불연속면을 갖는 암반의 집중응력을 분산시킴으로써 암반의 붕괴를 막고 안정성을 강화시킨다.In general, after the rock is excavated during the tunnel construction, deformation of rock, cracking, etc. occurs, so that rock bolts are installed to disperse the concentrated stress of the rock having a dynamic discontinuous surface, thereby preventing rock collapse and enhancing stability.

종래기술의 록볼트는, 등록특허 제10-0450636호, 제 10-0896963호, 제10-0515251호, 제 10-0479955호, 제10-0524316호에 개시되어 있다. 종래기술의 록볼트를 정착시킨 후 시멘트 모르타르를 주입하는 방법이 대부분이고 이러한 록볼트는 모르타르가 구멍 밖으로 흘러내리는 등 시공 절차가 복잡하고 시간과 비용이 많이 드는 단점이 있어 현재는 사용을 기피하고 있는 실정이다.Prior art rock bolts are disclosed in Korean Patent Nos. 10-0450636, 10-0896963, 10-0515251, 10-0479955, and 10-0524316. Cement mortar is injected mostly after the conventional rock bolts have been settled, and these rock bolts have a disadvantage of complicated and time-consuming and expensive construction procedures such as mortar flowing out of a hole. It is true.

최근에는 시공절차가 간단하고 모르타르 주입이 필요 없는 스웰렉스 록볼트(swellex rock bolt)를 많이 이용한다. 스웰렉스 록볼트(swellex rock bolt)는 오메가 형상으로 압축된 파이프를 압축기로 압축된 고압의 수압을 만들어서 압축된 파이프를 확장시키기 때문에 시공이 간편한 장점이 있다. 그러나, 스웰렉스 록볼트(swellex rock bolt)는 수압을 발생시키기 위한 압축기(compressor)를 파이프와 연결하여 시공해야 하기 때문에 압축기 구동 및 연결 시간이 많이 소요되고 번거로운 문제점이 있었다. 또한 고유의 오메가 형상으로 천공 면과의 국부적인 비 접촉면 발생을 피할 수 없다.
Recently, many swellex rock bolts have been used which are simple in construction and do not require mortar injection. Swellex rock bolt has the advantage of easy installation because the compressed pipe is expanded by making the high pressure water pressure compressed by the compressor into the omega shape. However, since the swellex rock bolt has to be constructed by connecting a compressor (compressor) for generating water pressure with a pipe, the compressor driving and connection time takes a lot of trouble and hassle. In addition, due to the inherent omega shape, local non-contact surface generation with the perforated surface is inevitable.

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 설치 후 즉각적인 지지력을 확보할 뿐 아니라 록볼트 외에 다른 장비가 필요 없어 공사기간이 단축되고 공사비용이 절감되는 고 에너지 압착형 록볼트를 제공하는 데 있다.
The purpose of the present invention for solving the above problems of the prior art is to secure a high-energy compression type rock bolt that not only secures immediate support after installation, but also requires no equipment other than rock bolts, which shortens the construction period and reduces construction costs. To provide.

본 발명의 고 에너지 압착 형 록볼트는, 내부에 장착공간이 형성되며, 등 간격으로 내부로 굽어진 굽힘가공파이프, 상기 굽힘가공파이프의 일 단부에 연결된 보호캡, 상기 장착공간에 설치되며, 폭발성 고체분말을 구비한 고체폭발유닛, 상기 굽힘가공파이프의 타 단부에 연결된 록볼트커플링 및, 상기 록볼트커플링을 관통하여 상기 고체분말에 연결된 트리거를 포함하며, 상기 트리거에 의해 기폭되면, 상기 고체분말이 순간적으로 반응하여 상기 굽힘가공파이프가 원형 파이프로 회복되면서 상기 굽힘가공파이프의 직경이 확장되어 천공면에 압착되는 효과를 유발하는 것을 특징으로 한다.The high energy compression type rock bolt of the present invention has a mounting space formed therein, a bending pipe which is bent inward at equal intervals, a protective cap connected to one end of the bending pipe, is installed in the mounting space, and is explosive A solid explosion unit having a solid powder, a rock bolt coupling connected to the other end of the bending pipe, and a trigger connected to the solid powder through the rock bolt coupling, when detonated by the trigger; As the solid powder reacts instantaneously, the bending pipe is recovered into a circular pipe, and the diameter of the bending pipe is expanded to cause an effect of being pressed onto the perforated surface.

상기 굽힘가공파이프는 프레스 가공에 의해 등 간격으로 적어도 3개의 펀칭부를 구비하는 것이 바람직하다.The bending pipe is preferably provided with at least three punching portions at equal intervals by press working.

상기 고체폭발유닛은, 상기 적어도 3개의 펀칭부 내면에 의해 고정되도록 구성하는 것이 바람직하다.The solid explosive unit is preferably configured to be fixed by the at least three inner punching surface.

상기 굽힘가공파이프의 가장 작은 내경은 적어도 12mm이상인 것이 바람직하다.The smallest inner diameter of the bending pipe is preferably at least 12 mm.

상기 록볼트커플링는, 상기 굽힘가공파이프와 일체로 형성되어 있으며, 손잡이부, 덮개부 및 연결관부를 포함하도록 구성할 수 있다.
The rock bolt coupling is formed integrally with the bending pipe, and may be configured to include a handle part, a cover part, and a connection pipe part.

본 발명의 고 에너지 압착형 록볼트는, 자체폭발에 의한 압력으로 직경이 확장되기 때문에 록볼트 외에 압축기 및 호스 등 다른 부속적인 장비들이 필요하지 않아 설치시간 및 비용이 줄어든다.The high energy compression type rock bolt of the present invention does not need other accessory equipment such as a compressor and a hose other than the rock bolt because the diameter is expanded by the pressure due to self-explosion, thereby reducing the installation time and cost.

또한, 본 발명의 고 에너지 압착형 록볼트는 천공공에 록볼트만 장착한 후 트리거에 의한 기폭만으로 순식간에 록볼트의 정착이 가능하므로, 정착 후 신속한 지지력 확보가 가능하고, 시공시간이 줄어드는 장점이 있다.
In addition, the high-energy crimped rock bolt of the present invention can be fixed immediately after mounting the rock bolt in the perforation only by the triggering of the trigger, it is possible to secure a fast bearing capacity after fixing, the construction time is reduced There is this.

도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고 에너지 압착형 록볼트를 도시한 사시도,
도 2는, 도 1에 도시된 고 에너지 압착형 록볼트의 횡단면도,
도 3은, 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선으로 절단한 단면도,
도 4는, 천공공을 뚫어 놓은 터널의 개략도,
도 5는, 도 4의 천공공에 도 1에 도시된 고 에너지 압착형 록볼트를 장착하는 과정을 설명하기 위한 도면,
도 6은, 도 1의 고 에너지 압착형 록볼트가 팽창한 후의 형상을 도시한 사시도,
도 7은, 도 6의 Ⅶ-Ⅶ라인을 따라 절단한 단면도이다.1 is a perspective view showing a high energy compression type rock bolt according to an embodiment of the present invention,
2 is a cross-sectional view of the high energy compression type rock bolt shown in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1;
4 is a schematic view of a tunnel drilled through a perforation,
5 is a view for explaining a process of mounting the high energy compression type rock bolt shown in FIG.
6 is a perspective view showing the shape after the high energy compression type rock bolt of FIG. 1 is expanded;
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 6.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등 물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소로 사용하였다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, like reference numerals refer to like elements.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, and combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고 에너지 압착형 록볼트(10)는, 굽힘가공파이프(30), 보호캡(34), 록볼트 커플링(20), 고체폭발유닛(13), 트리거(22)를 포함한다.1 to 3, the high energy compression type rock bolt 10 according to an embodiment of the present invention, the bending pipe 30, the protective cap 34, rock bolt coupling 20, solid Explosion unit 13, trigger 22 is included.

굽힘가공파이프(30)는, 아연도금 강판 파이프를 프레스 가공한 것으로서, 도 3과 같이, 파이프를 4개의 방향에서 90도의 등 간격으로 펀칭하여 제작하며, 4개의 펀칭부(36)가 파이프의 내부로 굽어지면서 모서리 부분(11,61)에서 약간의 균열이 생긴다. 아연도금은 파이프의 부식을 억제하는 효과가 있다. 마주하는 내측 모서리 간의 거리가 장착공간(51)의 직경을 결정하며, 적어도 12mm의 고체폭발유닛(13)이 장착될 수 있도록 내측 모서리(61) 간의 거리(D3)는 12mm이상의 내경을 갖도록 가공된다. 실험결과 펀칭부(36)는 90도 간격으로 4군데를 펀칭하는 것이 바람작하다. 왜냐하면 4군데를 등 간격으로 도 3과 같이 펀칭할 경우 원래 파이프의 직경 보다 약 10%의 직경감소를 가져오기 때문이다. 예를 들어 42mm의 외경을 갖는 파이프를 90도 간격으로 도 3과 같이 펀칭할 경우 38mm의 외경(D2)이 된다. 통상적으로 터널의 천공공(도 4 참조)의 내경(D1)이 40mm이므로 38mm의 외경을 갖는 파이프를 천공공(16)에 삽입하는 것이 용이하며, 폭발했을 경우에 원래의 외경 42mm로 늘어나서 천공공(16)의 내경(D1) 보다 약 2mm가 더 커져 천공면(15)에 적절하게 압착된다. 그러나, 120도 간격으로 3군데, 180도 간격으로 2군데를 펀칭하는 것이 불가능한 것은 아니다. 2 군데 또는 3 군데를 등 간격으로 펀칭할 경우 펀칭 후 줄어드는 외경이 10% 이하여서 록볼트를 삽입하는 데 약간의 압력이 필요하지만 폭발 후 지지력은 충분히 확보할 수 있고 장착이 불가능한 것은 아니기 때문이다. The bending pipe 30 is a press-worked galvanized steel pipe, and as shown in FIG. 3, the pipes are punched out at equal intervals of 90 degrees in four directions, and four punching parts 36 are formed inside the pipe. Slight cracking occurs at the edges 11 and 61 as they are bent. Zinc plating has the effect of suppressing the corrosion of the pipe. The distance between the opposite inner edges determines the diameter of the mounting space 51, and the distance D3 between the inner edges 61 is machined to have an inner diameter of 12 mm or more so that the solid explosive unit 13 of at least 12 mm can be mounted. . As a result of the experiment, the punching unit 36 is preferable to punch four places at intervals of 90 degrees. Because when punching four places at equal intervals as shown in Figure 3 because it brings about a diameter reduction of about 10% than the diameter of the original pipe. For example, when punching a pipe having an outer diameter of 42 mm at intervals of 90 degrees, it becomes an outer diameter D2 of 38 mm. In general, since the inner diameter D1 of the perforation of the tunnel (see FIG. 4) is 40 mm, it is easy to insert a pipe having an outer diameter of 38 mm into the perforation 16, and in the case of explosion, it expands to the original outer diameter of 42 mm. It is about 2 mm larger than the inner diameter D1 of (16), and it is crimped | bonded to the perforation surface 15 suitably. However, punching three at 120 degree intervals and two at 180 degree intervals is not impossible. If two or three holes are punched at equal intervals, the outer diameter decreases after punching is less than 10%, so some pressure is required to insert the rock bolt, but it is possible to secure enough bearing capacity after the explosion and not be impossible to install.

보호캡(34)은, 도 1 및 도 2를 참조하면, 굽힘가공파이프(30)의 일 단부에 연결된다. 보호캡(34)은 직경이 굽힘가공파이프(30)에 비하여 매우 작다. 따라서, 굽힘가공파이프(30)의 직경이 서서히 줄어드는 감경부(32)가 있고, 이에 고정 결합된다. 보호캡(34)은 굽힘가공파이프(30)의 내부에 장착된 고체폭발유닛(13)을 보호하고, 천공공(16)에 록볼트(10)의 삽입을 보다 용이하게 한다.1 and 2, the protective cap 34 is connected to one end of the bending pipe 30. The protective cap 34 is very small in diameter compared to the bending pipe 30. Therefore, there is a reducing portion 32 which gradually decreases the diameter of the bending pipe 30, and is fixedly coupled thereto. The protective cap 34 protects the solid explosive unit 13 mounted inside the bending pipe 30 and makes it easier to insert the lock bolt 10 into the perforation 16.

록볼트 커플링(20)는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 손잡이부(24)와, 덮개부(26) 및 연결관부(28)로 구성된다. 손잡이부(24)는 사용자가 록볼트(10)를 천공공(16)에 삽입할 때 잡는 부분이고, 덮개부(26)는 천공공(16)을 커버하는 부분이고, 연결관부(28)는 굽힘가공파이프(30)와 결합되는 내부가 비어있는 파이프이다. 록볼트커플링(20)는 굽힘가공파이프(30)와 일체로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 연결관부(28)와 굽힘가공파이프(30)는 하나의 몸체로 이루어진 것이 바람직하다. 1 and 2, the lock bolt coupling 20 includes a handle part 24, a cover part 26, and a connection pipe part 28. The handle portion 24 is a portion that the user grasps when the lock bolt 10 is inserted into the perforation 16, the cover portion 26 is a portion covering the perforation 16, and the connection pipe portion 28 is The inner pipe coupled with the bending pipe 30 is an empty pipe. Rock bolt coupling 20 is preferably configured integrally with the bending pipe (30). That is, the connection pipe portion 28 and the bending pipe 30 is preferably made of one body.

고체폭발유닛(13)은, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 튜브(38) 내부에 폭발성 고체분말(40)을 일정 밀도로 함유한 유닛이다. 고체폭발유닛(13)은 트리거(22)와 연결되어 있으며, 다양한 산화성 고체분말(40)을 사용할 수 있으나, 실험결과 기성품으로 판매되고 있는 노넥스(Nonex) 고체화공약품 카트리지를 사용하는 것이 가장 적절하다는 것을 알았다. 노넥스 상표로 판매되고 있는 고체화공약품 카트리지는 현재 암반의 파쇄공법에 이용되고 있으나, 실험결과, 12mm, 13mm, 28mm 카트리지를 사용할 경우 순간적으로 약 300bar 이상의 압력이 발생되고 4개의 펀칭부(36)를 구비한 굽힘가공파이프(30)를 원상태로 순간적으로 확관시키는 데 가장 적절한 압력을 발휘한다는 것을 알았다.1 to 3, the solid explosive unit 13 is a unit containing explosive solid powder 40 in a tube 38 at a constant density. The solid explosive unit 13 is connected to the trigger 22, and may use various oxidative solid powders 40, but it is most appropriate to use a Nonex solidified chemical cartridge sold as a ready-made product as a result of the experiment. I knew that. Solidified chemical cartridges sold under nonex trademarks are currently used for rock crushing. However, when using 12mm, 13mm, and 28mm cartridges, pressures of about 300 bar or more are instantaneously generated, and four punching parts 36 are used. It has been found that the most suitable pressure is exerted to expand the bending pipe 30 with the instantaneously into its original state.

트리거(22)는 도 2와 같이, 일 단이 손잡이(24)의 일 측으로 돌출되고, 타 단은 폭발성 고체분말(40)에 연결되어 있다.
2, one end of the trigger 22 protrudes to one side of the handle 24, and the other end of the trigger 22 is connected to the explosive solid powder 40.

이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 고 에너지 압착형 록볼트(10)가 터널의 천공공(16)에 장착되고, 설치과정에 대하여 설명한다.In the following, with reference to Figures 4 to 7, the high energy compression type rock bolt 10 of the present invention is mounted in the hole 16 of the tunnel, the installation process will be described.

도 4는 철로 레일(18)이 통과하는 터널(12)을 도시한 도면으로서, 터널(12)의 일 측벽에 다수 개의 천공공(16)이 형성되어 있다. 천공공(16)은 측 벽 뿐 만 아니라 상벽에도 설치되며 응력분산이 필요한 터널(12) 내의 모든 면에 골고루 장착된다. 도 5는 상술한 실시 예의 하나의 록볼트(10)가 하나의 천공공(16)에 장착된 상태를 도시한 도면으로서, 보호캡(34)을 구멍에 넣고 굽힘가공파이프(30)가 천공공(16)에 완전히 삽입되도록 충분히 깊게 장착한다.4 shows a tunnel 12 through which the rail rail 18 passes, and a plurality of perforations 16 are formed on one sidewall of the tunnel 12. The perforations 16 are installed not only on the side wall but also on the top wall and are evenly mounted on all surfaces in the tunnel 12 where stress dispersion is required. FIG. 5 is a view illustrating a state in which one lock bolt 10 of the above-described embodiment is mounted in one punched hole 16. The protective cap 34 is inserted into a hole, and the bending pipe 30 is punched. Mount deep enough to be fully inserted in (16).

도 5와 같이 장착된 상태에서 트리거(22)로 작용하는 전기뇌관 또는 다른 형태의 기폭제에 반응을 유발하면, 고체폭발유닛(13)의 폭발성 고체분말(40)이 고유의 폭발성 반응을 일으키고, 고체분말(40)은 순식간에 300bar 이상의 내부압력을 발생시키면서 폭발한다(도 7의 화살표 방향의 압력). 내부압력에 의해 도 6 및 도 7의 도면과 같이 원래의 파이프 직경(D4)을 갖는 형상으로 팽창하면서 천공면(15,도 3)에 압착되어 지반을 받쳐주고 터널 벽에 전단력을 전달하여 응력을 분산시킨다.When triggered in response to the electric primer or other forms of initiator acting as the trigger 22 in the state of mounting as shown in Figure 5, the explosive solid powder 40 of the solid explosion unit 13 causes an inherent explosive reaction, The powder 40 explodes in an instant while generating an internal pressure of 300 bar or more (pressure in the direction of the arrow in FIG. 7). 6 and 7 expands to the shape having the original pipe diameter D4 by the internal pressure, compresses to the perforated surface 15 (FIG. 3), supports the ground, and transmits a shear force to the tunnel wall to reduce stress. Disperse

상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 고 에너지 압착형 록볼트(10)는, 종래기술의 록볼트 보다 공기를 획기적으로 단축시킬 수 있는 장점이 있다. 모르타르를 주입하고 정착시간이 필요한 종래기술의 록볼트 뿐만 아니라 록볼트를 장착하고 압축기와 연결하고 압축기를 가동하여 압력을 전달시키는 스웰렉스 록볼트 보다도 공사기간을 상당히 단축시킬 수 있다. 또한, 풍화암 이상의 암반에서도 양호한 지지력을 확보할 수 있고 록볼트의 기능을 충분히 발휘한다. The high energy compression type rock bolt 10 according to the embodiment of the present invention described above has an advantage of significantly shortening air than the rock bolt of the prior art. In addition to the conventional rock bolts that require mortar injection and settling time, the construction period can be considerably shorter than that of Swellex rock bolts equipped with rock bolts, connecting with compressors, and operating compressors to transmit pressure. In addition, even in a rock with weathered rocks or more, good supporting force can be ensured, and the function of the rock bolt is fully exhibited.

출원인의 실험결과, 종래기술의 록볼트를 하나 설치하는 데 소요되는 시간을 비교하면 다음과 같다.
Applicant's experiment results, when comparing the time required to install a rock bolt of the prior art as follows.

작업내용Work contents 종래의 록볼트1
(모르타르 충진)Conventional Rock Bolt 1
(Mortar filling) 종래의 록볼트2
(스웰렉스 록볼트)Conventional Rock Bolts 2
(Swellex Rockbolt) 본 발명의 록볼트Rock bolt of the present invention 비교compare 설치준비Ready to install 10분10 minutes 10분10 minutes 8분8 minutes 2분 단축2 minutes 천공시간Drilling time 7분7 minutes 7분7 minutes 7분7 minutes 동일same 공내청소Cleaning 1분1 minute 1분1 minute 1분1 minute 동일same 설치install 1. 충진(2분)
2. 정착(2분)1. Filling (2 minutes)
2. Settlement (2 minutes) 삽입, 압축기연결 및 압력전달(3분)Insertion, compressor connection and pressure transfer (3 minutes) 삽입 및 방전(1분)Insertion and Discharge (1 Minute) 3분 또는 2분 단축3 or 2 minutes 이동 및 기타Moving and other 15분15 minutes 15분15 minutes 15분15 minutes 동일same

위 [표 1]에서 확인할 수 있는 바와 같이, 록볼트 하나를 설치하고 다른 록볼트를 설치하기 위해 이동하는 시간을 비교할 때 종래기술1과의 비교에서 설치시간에서 총 5분, 종래기술2와는 총 4분이 단축되는 것을 알 수 있다.As can be seen in Table 1 above, when comparing the time taken to install one rock bolt and install another rock bolt, a total of 5 minutes in the installation time in comparison with the prior art 1, and the total compared with the prior art 2 It can be seen that 4 minutes is shortened.

따라서, 종래기술1의 록볼트 대비, 두 막장(2m) 록볼트를 설치할 경우 록볼트 설치 개수를 30개로 가정할 때 5분 Ⅹ 30공 = 150(2.5시간)분 단축된다. 만약 1km의 터널에 설치한다고 가정하면, 총 1250 시간이 단축된다(150분/2m Ⅹ 500m = 1250 시간). 1250 시간을 하루 24시간으로 나누면 약 52일이며, 52일의 작업이 절약되면 약 40번의 터널굴진 비용이 절약된다. 1회의 터널굴진 비용은 약 1,200만원이므로, 1km 터널을 본 발명의 록볼트로 설치할 경우 약 4억 8000만원 이상의 절감효과가 나온다는 것을 알 수 있다(40회 Ⅹ 1,200만원 = 4억8000만원). 이와 같이 종래기술2의 록볼트와 비교하면 41일의 작업시간이 단축되고 32번의 터널굴진비용이 절감되어 약 3억 8000만원 이상의 절감효과가 있다.Therefore, compared to the rock bolt of the prior art 1, when installing two barrier (2m) rock bolts, assuming that the number of rock bolt installation 30 is reduced to 5 minutes Ⅹ 30 holes = 150 (2.5 hours) minutes. Assuming a 1km tunnel, the total 1250 hours is reduced (150 minutes / 2m Ⅹ 500m = 1250 hours). Dividing 1250 hours by 24 hours a day takes about 52 days, and saving 52 days of work saves about 40 tunneling costs. Since the cost of one tunnel excavation is about 12 million won, it can be seen that when the 1km tunnel is installed with the rock bolt of the present invention, the reduction effect is about 480 million won or more (40 times Ⅹ 12 million won = 480 million won). Thus, compared to the rock bolt of the prior art 2, 41 days of working time is reduced and 32 times the tunnel excavation cost is reduced by about 380 million won or more.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당 업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
While the invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable changes, modifications, and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

10; 록볼트 13: 고체폭발유닛
16: 천공공 20: 록볼트 커플링
30: 굽힘가공파이프 32: 경감부
34: 보호캡 36: 펀칭부
38: 튜브 40: 폭발성 고체분말10; Rock Bolt 13: Solid Explosion Unit
16: perforated 20: rock bolt coupling
30: bending pipe 32: reducing part
34: protective cap 36: punching part
38: tube 40: explosive solid powder

Claims

A mounting space is formed therein and the bending pipes bent inward at equal intervals;
A protective cap connected to one end of the bending pipe;
A solid explosion unit installed in the mounting space and having explosive solid powder;
A rock bolt coupling connected to the other end of the bending pipe; And,
And a trigger connected to the solid powder through the rock bolt coupling.
When detonated by the trigger, the solid powder is instantaneously reacted to recover the bending pipe to the circular pipe while expanding the diameter of the bending pipe, characterized in that the high energy compression type rock bolt.

The method of claim 1,
The bending pipe is a high energy compression type rock bolt, characterized in that it comprises at least three punching portions at equal intervals by press working.

The method of claim 2, wherein the solid explosion unit,
High energy compression type rock bolt, characterized in that fixed by the at least three punching inner surface.

The method of claim 1,
High energy compression type rock bolt, characterized in that the smallest inner diameter of the bending pipe is at least 12mm.

The method of claim 1,
The rock bolt coupling is formed integrally with the bending pipe, the high energy compression type rock bolt, characterized in that it comprises a handle portion, a cover portion and a connecting pipe portion.