KR102773152B1

KR102773152B1 - Vibration control Blasting method using Ammonium Nitrate Fuel Oil

Info

Publication number: KR102773152B1
Application number: KR1020220121863A
Authority: KR
Inventors: 임형찬
Original assignee: 천지건설 주식회사
Priority date: 2022-09-26
Filing date: 2022-09-26
Publication date: 2025-02-27
Anticipated expiration: 2042-09-26
Also published as: KR20240042951A

Abstract

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파공 내부의 습기를 제거한 후 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)을 이용하여 암반을 발파하는 진동제어 발파공법으로서, 현장상황 및 목적에 따라 정밀 진동제어발파, 소규모 진동제어발파, 중규모 진동제어발파 및 일반발파로 발파 종류를 구분하는 단계, 발파 종류에 따라 기 설정된 초유폭약의 제원으로 설계하는 발파 설계단계, 암반에 발파공을 마련하기 위한 천공단계, 상기 발파공 내부의 습기를 제거하는 습기 제거단계, 습기가 제거된 발파공에 폭약과 뇌관을 장약하는 장약 단계, 상기 발파공 개방부에 전색물을 충진하는 전색단계 및 상기 발파공 내의 상기 폭약을 뇌관으로 기폭하는 기폭단계를 포함하며, 상기 발파 설계단계는 상기 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량을 기 설정된 제원에서 선택하며,상기 기폭단계 이후 현장의 진동 및 소음을 센싱하는 단계 및 센싱된 정보를 작업자 및 서버와 송수신 하는 통신단계를 더 포함하여, 센싱된 진동 및 소음 데이터를 저장 및 분석하여 이후 발파공법에 적용함으로써 발파 진동 내지 소음을 최소화하는 것을 특징으로 한다.The vibration-controlled blasting method according to the present invention is a vibration-controlled blasting method that blasts rock using ammonium nitrate fuel oil (ANFO) after removing moisture inside a blast hole, and includes a step of classifying the types of blasting into precision vibration-controlled blasting, small-scale vibration-controlled blasting, medium-scale vibration-controlled blasting, and general blasting according to the on-site situation and purpose, a blasting design step of designing with the specifications of the ammonium nitrate explosive set according to the type of blasting, a drilling step for preparing a blast hole in the rock, a moisture removal step of removing moisture inside the blast hole, a charging step of loading explosives and a detonator into the blast hole from which moisture has been removed, a sealing step of filling a sealant in the opening of the blast hole, and a detonation step of detonating the explosives inside the blast hole with a detonator, wherein the blasting design step selects the diameter of the blast hole, the hole depth, the minimum resistance line, the hole spacing, and the charge per blast from the preset specifications, and after the detonation step, vibration and noise at the site are controlled. It further includes a sensing step and a communication step for transmitting and receiving the sensed information with a worker and a server, and is characterized in that the sensed vibration and noise data is stored and analyzed and applied to a subsequent blasting method, thereby minimizing blasting vibration and noise.

Description

Vibration control blasting method using ammonium nitrate fuel oil

본 발명은 발파공법에 관한 것으로 보다 상세하게는 초유폭약을 사용하여 진동을 저감시키되 최적의 발파 공법 및 제원을 적용시킴으로써 효과적인 진동제어가 가능한 발파공법에 관한 것이다. The present invention relates to a blasting method, and more specifically, to a blasting method capable of effectively controlling vibration by applying an optimal blasting method and specifications while reducing vibration using super explosives.

우리 나라는 국토의 70% 이상이 산지로 되어 있어 도로 공사에서 터널을 시공해야 하는 경우가 많으며 이러한 산악 지형은 지표면과, 상기 지표면 하부에 존재하는 토사층 및 상기 토사층의 하부에 존재하는 암반층(기반암, 발파암)으로 이루어져 있다. Our country is mountainous with over 70% of its land area being mountainous, so there are many cases where tunnels must be constructed during road construction. This mountainous terrain is composed of the ground surface, a layer of soil beneath the ground surface, and a layer of rock (bedrock, blast rock) beneath the soil layer.

이러한 산악 지역의 토목 건설 현장에서 암반을 파쇄하는 것은 매우 중요한 과정 중에 하나이며 주로 수평 방향의 발파공을 이용한 수평 발파가 이뤄지고 있다. 또한, 경사면이 아닌 수평면의 지하 암반을 파쇄해야 하는 건설, 토목 현장에서는 폭약을 이용하여 수직 방향의 발파공을 이용한 수직 발파를 하고 있는데 현재 주로 에멀젼 폭약을 사용하고 있으며 이때 발파 제원은 국토교통부가 고시한 “도로공사 노천발파 설계·시공지침”에서 제시한 발파공법 제원을 적용하고 있다. In civil engineering construction sites in these mountainous areas, rock blasting is one of the most important processes, and horizontal blasting using horizontal blast holes is mainly performed. In addition, in construction and civil engineering sites where underground rock on a horizontal plane, not a slope, must be blasted, vertical blasting using vertical blast holes is performed using explosives. Currently, emulsion explosives are mainly used, and the blasting specifications are applied according to the blasting method specifications presented in the “Road Construction Open-Cut Blasting Design and Construction Guidelines” announced by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport.

그런데, 에멀젼 폭약과 함께 사용되는 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)은 질산암모늄과 경유를 혼합하여 사용하는 폭약으로서 진동제어 특히 소규모 및 중규모의 발파공법에서 우수한 성능을 확보함에도 이에 대한 정확한 공법 및 제원에 대한 검토와 정보 제공이 부족하였다. However, Ammonium Nitrate Fuel Oil (ANFO), used with emulsion explosives, is an explosive that mixes ammonium nitrate and diesel fuel and has excellent performance in vibration control, especially in small- and medium-sized blasting methods. However, there has been a lack of review and information on the exact method and specifications for this.

또한, 초유폭약의 특성 상 건공화 공법이 필수적으로 수반되어야 하나 현재 이러한 건공화에 대한 검토가 부족하고 현장 적용이 불가능한 공법과 제원으로 발파가 이루어지고 있어 문제가 발생하며 진동, 소음 및 먼지발생 등의 환경적인 피해에 따른 민원도 증가하는 문제가 있는 것이다.In addition, due to the nature of super explosives, blasting must necessarily be accompanied by a dry blasting method. However, there is currently a lack of review of such dry blasting, and blasting is being done using methods and specifications that cannot be applied on site, which is causing problems. In addition, there is also an increase in complaints about environmental damage such as vibration, noise, and dust.

등록특허 10-2286915호(2021.08.09. 공고)Registered Patent No. 10-2286915 (Announced on August 9, 2021)

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발파공법 시 사용되는 공법 및 이에 대한 사양, 제원을 효과적으로 적용시켜 진동을 최대한 저감하는 친환경적인 진동제어 발파공법을 제공하려는 것이다.The present invention has been conceived in consideration of the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide an environmentally friendly vibration control blasting method that effectively reduces vibrations by applying the method used in the blasting method and the specifications and specifications thereof.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파공 내부의 습기를 제거한 후 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)을 이용하여 암반을 발파하는 것으로서, 현장상황 및 목적에 따라 정밀 진동제어발파, 소규모 진동제어발파, 중규모 진동제어발파 및 일반발파로 발파 종류를 구분하는 단계; 발파 종류에 따라 기 설정된 초유폭약의 제원으로 설계하는 발파 설계단계; 암반에 발파공을 마련하기 위한 천공단계; 상기 발파공 내부의 습기를 제거하는 습기 제거단계; 습기가 제거된 발파공에 폭약과 뇌관을 장약하는 장약 단계; 상기 발파공 개방부에 전색물을 충진하는 전색단계; 및 상기 발파공 내의 상기 폭약을 뇌관으로 기폭하는 기폭단계; 를 포함한다.The vibration-controlled blasting method according to the present invention is to blast rock using ammonium nitrate fuel oil (ANFO) after removing moisture inside a blasting hole, and comprises a step of classifying the blasting types into precision vibration-controlled blasting, small-scale vibration-controlled blasting, medium-scale vibration-controlled blasting, and general blasting depending on the on-site situation and purpose; a blasting design step of designing with the specifications of ammonium nitrate explosives set according to the blasting type; a drilling step of preparing a blasting hole in rock; a moisture removal step of removing moisture inside the blasting hole; a loading step of loading explosives and a detonator into the blasting hole from which moisture has been removed; a sealant step of filling a sealant in the opening of the blasting hole; and a detonation step of detonating the explosives inside the blasting hole with a detonator.

또한, 상기 발파 설계단계는 상기 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량을 기 설정된 제원에서 선택하며, 상기 기폭단계 이후 현장의 진동 및 소음을 센싱하는 단계; 및 센싱된 정보를 작업자 및 서버와 송수신 하는 통신단계; 를 더 포함하여, 센싱된 진동 및 소음 데이터를 저장 및 분석하여 이후 발파공법에 적용함으로써 발파 진동 내지 소음을 최소화하는 것을 특징으로 한다.In addition, the blasting design step further includes a step of selecting the diameter of the blasting hole, the hole depth, the minimum resistance line, the hole spacing, and the charge per blast from preset specifications, and a step of sensing vibration and noise at the site after the detonation step; and a communication step of transmitting and receiving the sensed information with a worker and a server; characterized in that the sensed vibration and noise data is stored and analyzed and applied to a subsequent blasting method, thereby minimizing blasting vibration and noise.

또한, 상기 발파의 종류에 따른 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 각각, 소규모 진동제어발파(TYPE-3)의 경우 45mm, 2.7m, 1.1m, 1.3m, 1.18kg 이고, 중규모 진동제어발파(TYPE-4)의 경우 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1m, 3.75kg, 정밀 진동제어발파(TYPE-2)의 경우 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28kg, 일반발파(TYPE-5)의 경우 64mm, 5.7m, 2.2m, 2.8m, 9.5kg 인 것을 특징으로 한다.In addition, the blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast according to the type of blasting are, for small-scale vibration control blasting (TYPE-3), 45 mm, 2.7 m, 1.1 m, 1.3 m, and 1.18 kg, for medium-scale vibration control blasting (TYPE-4), 64 mm, 3.4 m, 1.8 m, 2.1 m, and 3.75 kg, for precision vibration control blasting (TYPE-2), 45 mm, 2 m, 0.7 m, 0.9 m, and 0.28 kg, and for general blasting (TYPE-5), 64 mm, 5.7 m, 2.2 m, 2.8 m, and 9.5 kg, respectively.

또한, 상기 습기 제거단계는 발파공 내부의 초유폭약 및 전색제의 흡습 방지를 위해 방수튜브를 사용하되 상기 방수튜브 하단을 1차 열 접착 밀봉하고, 2차 묶음 밀봉처리하며, 남은 여분의 튜브를 뒤집어　씌워 튜브 하단을 두 겹으로 제작하여 1차로 방수튜브 파손방지 조치 후, 방수튜브 외경에 파손방지 보호 캡을 씌움으로써 튜브 관입 시 발파공 내벽과의 마찰로 인한 방수튜브 파손을 2차로 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the above moisture removal step is characterized by using a waterproof tube to prevent absorption of the super explosive and colorant inside the blast hole, first heat-sealing the bottom of the waterproof tube, second bundling sealing, and then turning the remaining extra tube inside out to make the bottom of the tube into two layers to first prevent damage to the waterproof tube, and then covering the outer diameter of the waterproof tube with a damage-prevention protective cap to secondarily prevent damage to the waterproof tube caused by friction with the inner wall of the blast hole when the tube is inserted.

또한, 상기 방수 튜브 내 신속한 장약 및 전색을 위한 초유폭약 장약, 전색 가이드 및 거치대가 포함되며 장약, 전색 가이드에 발파공 내 관입 할 방수튜브를 장착하여 튜브 관입, 장약·전색 과정을 일괄 작업으로 실시하는 것을 특징으로 한다.In addition, it includes a super explosive charge, a charge guide and a stand for rapid charging and sealing within the waterproof tube, and is characterized by mounting a waterproof tube to penetrate the blast hole on the charge and seal guide, thereby performing the tube penetration, charging and sealing processes as a batch operation.

또한, 중, 장공 초유폭약 발파에 다중 기폭 시스템을 적용함으로써 뇌관 불량의 이유로 발생하는 기폭 불능을 방지하고 각 전폭약이 감당하는 수폭약 연소길이를 축소하여 초유폭약의 폭발 동시성 약화를 방지하여 경암에서 대괴 발생률을 감소시키는 것을 특징으로 한다.In addition, by applying a multi-detonation system to the detonation of medium and long-barreled super explosives, it prevents detonation failure due to a defective detonator, reduces the combustion length of the water explosives handled by each propellant, prevents the detonation simultaneity of the super explosives from weakening, and reduces the occurrence rate of large lumps in rock.

또한, 상기 발파 종류에 따라 기 설정된 제원의 적용 시, 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 굴착 구간 내 보안 물건과의 이격 거리 증감에 따라 그 값을 변경 적용하는 것을 특징으로 한다.In addition, when applying the preset specifications according to the above blasting type, the blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast are characterized in that their values are changed and applied according to an increase or decrease in the distance from a security object within the excavated section.

또한, 상기 발파공 내의 중공부를 최소화하여 발파 시 가스 압력을 증가시킴으로써 진동 저감 및 발파 효과를 증가시키도록 서로 다른 직경의 초유폭약 분말을 둘 이상 혼합하여 장약하고, 상기 천공단계 이후 상기 발파공 내부의 균열 내지 동공을 확인하여 별도의 부재 또는 방수 튜브로 실링하여 과장약을 방지하는 내부 실링단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized by further including an internal sealing step in which two or more super explosive powders of different diameters are mixed and loaded to minimize the hollow space within the blasting hole, thereby increasing the gas pressure during blasting and thereby reducing vibration and increasing the blasting effect, and after the drilling step, cracks or cavities within the blasting hole are identified and sealed with a separate member or waterproof tube to prevent over-explosion.

또한, 주폭약으로 초유폭약을 사용하고, 기폭약으로 에멀젼 폭약을 사용하되 초유폭약은 습기를 제거하는 것이 필수이므로, 상기 발파 설계단계에서 발파 현장의 강수량 정보, 기상 정보, 온도 정보, 습도 정보, 일조량 정보 및 지하수 정보를 동시에 분석하여 초유폭약의 제원을 변경 및 선택하는 것을 특징으로 한다.In addition, since the super explosive is used as the main explosive and the emulsion explosive is used as the initiator, and it is essential to remove moisture from the super explosive, the blasting design stage is characterized by simultaneously analyzing the precipitation information, weather information, temperature information, humidity information, sunlight information, and groundwater information of the blasting site to change and select the specifications of the super explosive.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 최적의 제원 및 공법을 적용하여 진동을 효과적으로 저감시키고 발파 효율을 개선함으로써 친환경, 안전성, 사용성 및 경제성을 확보할 수 있다. The vibration control blasting method according to the present invention can effectively reduce vibration and improve blasting efficiency by applying optimal specifications and methods, thereby ensuring environmental friendliness, safety, usability, and economy.

도 1은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 기본 순서도,
도 2는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 바람직한 실시예의 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 다른 실시예의 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 일반 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 5는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 정밀 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 6는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 소규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 7은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 중규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도,
도 8은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 종류 별 ANFO 제원에 관한 표,
도 9은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 참고 순서도이다.Figure 1 is a basic flow chart of a vibration control blasting method according to the present invention.
Figure 2 is a flow chart of a preferred embodiment of a vibration control blasting method according to the present invention.
Figure 3 is a flow chart of another embodiment of a vibration control blasting method according to the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram of specifications applied in general vibration control blasting among vibration control blasting methods according to the present invention.
Figure 5 is a conceptual diagram of specifications applied during precision vibration control blasting among vibration control blasting methods according to the present invention.
Figure 6 is a conceptual diagram of specifications applied in small-scale vibration control blasting among vibration control blasting methods according to the present invention.
Figure 7 is a conceptual diagram of specifications applied in medium-scale vibration control blasting among vibration control blasting methods according to the present invention.
Figure 8 is a table of ANFO specifications by type of vibration control blasting method according to the present invention.
Figure 9 is a reference flow chart of a vibration control blasting method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 진동제어 발파공법에 관하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 여기에서 설명하는 실시예로 한정되지 않으며, 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a vibration control blasting method according to an embodiment of the present invention will be described in detail so that a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention. The present invention is not limited to the embodiments described herein, and may be implemented in various different forms. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

먼저, 발파는 사용하는 폭약의 성질(맹도)과 형질(모양) 특성에 따라 발파 제원이 달라진다. 본 발명을 통해 초유폭약(ANFO)을 사용하는 발파의 경우 ANFO 폭약 사용의 공학적 기준이 되는 제원을 제공하려는 것이고 특히, 수공에서 ANFO 폭약 흡습을 방지하는 방수튜브 및 ANFO 장약, 전색 거치대를 이용한 장약, 전색 방법을 함께 제공하고자 한다.First, blasting specifications vary depending on the properties (blindness) and shape (shape) of the explosives used. The present invention seeks to provide specifications that serve as engineering standards for the use of ANFO explosives in blasting using ANFO, and in particular, to provide a waterproof tube that prevents ANFO explosives from being absorbed by water, and a charge and a charge method using an ANFO charge and a charge holder.

본 발명에서 적용하고자 하는 초유폭약(硝油爆藥)은 ANFO(ammonium　nitratefuel　oil　mixture)라고도 한다.　ANFO는 이름 그대로 질산암모늄과 경유의 혼합물이며, 질산 암모늄 94.3 ：경유 5.7(중량비)의　비율이 가장 효과적이다.　현재는 각국에서　ANFO가 다이너마이트를 대신해서 폭약 소비량의 대부분을　차지한다. 이하, 명세서 상 기재에서 초유폭약과 ANFO는 혼용하여 사용하되 동일한 의미이다. The super explosive to be applied in the present invention is also called ANFO (ammonium nitrate fuel oil mixture). As the name suggests, ANFO is a mixture of ammonium nitrate and kerosene, and the ratio of ammonium nitrate 94.3 : kerosene 5.7 (weight ratio) is the most effective. Currently, ANFO accounts for most of the explosives consumption in each country, replacing dynamite. Hereinafter, super explosive and ANFO are used interchangeably in the description of the specification, but have the same meaning.

ANFO의　폭발　속도는　ANFO의　입경,　밀도, 장전비중, 수분, 함유율(含油率), 코팅, 약경, 밀폐　강도　등에 의해 다르며, 다이너마이트보다 영향을 미치는 요소가 많기 때문에 주의를 요한다. 질산 암모늄 입자가 미세 할 수록 폭발 속도는 빨라지며 입자의 밀도가 클수록 폭약 속도는 느려진다. 또 수분이 4％이상이 되면 폭발 속도가 급격히 느려지며, 10％ 이상이 되면 폭발 불능이 된다. The explosion speed of ANFO varies depending on the ANFO particle size, density, charge specific gravity, moisture, oil content, coating, diameter, sealing strength, etc., and since it has more influencing factors than dynamite, caution is required. The finer the ammonium nitrate particles, the faster the explosion speed, and the higher the particle density, the slower the explosive speed. Also, if the moisture content is 4% or higher, the explosion speed slows down rapidly, and if it is 10% or higher, it becomes impossible to explode.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파공 내부의 습기를 제거한 후 초유폭약(ANFO, Ammonium Nitrate Fuel Oil)을 이용하여 암반을 발파하는 진동제어 발파공법으로서, 기존 에멀젼 폭약 이외에 초유폭약을 효율적으로 사용하고자 하며 여기에는 발파공 내부의 습기를 제거하는 건공화 공법이 필수적으로 따르게 된다.The vibration-controlled blasting method according to the present invention is a vibration-controlled blasting method that blasts rock using ammonium nitrate fuel oil (ANFO) after removing moisture inside a blast hole. In addition to existing emulsion explosives, the method aims to efficiently use ammonium nitrate explosives, and a dry blasting method for removing moisture inside a blast hole is essentially followed.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 현장상황 및 목적에 따라 정밀 진동제어발파, 소규모 진동제어발파, 중규모 진동제어발파 및 일반발파로 발파 종류를 구분하는 단계(S100), 발파 종류에 따라 기 설정된 초유폭약의 제원으로 설계하는 발파 설계단계(S200), 암반에 발파공을 마련하기 위한 천공단계(S300), 상기 발파공 내부의 습기를 제거하는 습기 제거단계(S400), 습기가 제거된 발파공에 폭약과 뇌관을 장약하는 장약 단계(S500), 상기 발파공 개방부에 전색물을 충진하는 전색단계(S600) 및 상기 발파공 내의 상기 폭약을 뇌관으로 기폭하는 기폭단계(S700)를 포함한다.In addition, the vibration-controlled blasting method according to the present invention includes a step (S100) of classifying the blasting types into precision vibration-controlled blasting, small-scale vibration-controlled blasting, medium-scale vibration-controlled blasting, and general blasting depending on the on-site situation and purpose, a blasting design step (S200) of designing with the specifications of a pre-set super explosive depending on the blasting type, a drilling step (S300) of preparing a blasting hole in a rock, a moisture removal step (S400) of removing moisture inside the blasting hole, a loading step (S500) of loading explosives and a detonator into the blasting hole from which moisture has been removed, a sealant step (S600) of filling a sealant into the opening of the blasting hole, and an detonation step (S700) of detonating the explosives inside the blasting hole with a detonator.

상기 발파종류 구분단계(S100)는 다양한 규모와 성격에 따라 구분하여 적용할 수 있으며 바람직하게는 상술한 바와 같이 정밀 진동제어, 소규모 진동제어, 중규모 진동제어 및 일반 발파로 구분할 수 있다. The above blasting type classification step (S100) can be applied by classification according to various scales and characteristics, and preferably can be classified into precision vibration control, small-scale vibration control, medium-scale vibration control, and general blasting as described above.

상기 발파 설계단계(S200)에서 상기 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량을 본 발명의 특징에 따라 초유폭약(ANFO)에 관해 기 설정된 제원을 참고하는 것이 중요하며 이에 대한 설명은 도 8을 포함하여 후술하여 자세하게 설명한다. In the above blasting design step (S200), it is important to refer to the specifications set for ANFO (anhydrous fluorine) according to the characteristics of the present invention, such as the blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast, and a description thereof will be provided in detail later, including with reference to FIG. 8.

도 1은 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 기본 순서도로서 초유폭약을 이용한 발파 설계 시 발파 종류에 따라 기 설정된 제원을 이용하여 설계하고, 습기를 제거하는 과정을 포함한다. 또한, 도 2는 본 발명의 특징인 기폭 이후 진동 및 소음의 센싱을 통해 정보를 입수하고 입수된 정보를 분석하여 추후 반영하는 과정을 포함한다. Figure 1 is a basic flow chart of a vibration control blasting method according to the present invention, and includes a process of designing using preset specifications according to the type of blasting when designing blasting using super explosives, and removing moisture. In addition, Figure 2 includes a process of obtaining information through sensing vibration and noise after detonation, which is a feature of the present invention, and analyzing the obtained information and reflecting it later.

또한, 상기 기폭단계(S700) 이후 현장의 진동 및 소음을 센싱하는 단계(S800) 및 센싱된 정보를 작업자 및 서버와 송수신 하는 통신단계(S900)를 더 포함함으로써 신규 발파 및 새로운 현장에서의 발파 설계 서 기 설정된 초유폭약 제원을 이용하되, 상술한 정보를 이용하여 제원을 일부 변경하거나 수정 적용하는 것이다.In addition, by further including a step (S800) of sensing vibration and noise at the site after the above-mentioned detonation step (S700) and a communication step (S900) of transmitting and receiving the sensed information with the worker and the server, the new blasting and new on-site blasting design uses the specifications of the initial explosive, but partially changes or modifies and applies the specifications using the above-mentioned information.

센싱된 진동 및 소음 데이터를 저장 및 분석하여 이후 발파공법에 적용함으로써 발파 진동 내지 소음을 최소화하는 것을 특징으로 한다. 또한, 필요 시 입수된 정보를 현장 별 또는 작업자 별로 공유하거나 데이터 베이스화 하여 활용할 수도 있다.It is characterized by minimizing blasting vibration and noise by storing and analyzing sensed vibration and noise data and applying it to subsequent blasting methods. In addition, the information obtained can be shared by site or worker, or can be used as a database when necessary.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 발파 시 가스 압을 증가시키고 소음이나 진동을 저감하기 위해 발파 공 내부의 균열이나 동공을 확인 하는 단계(S310)와 이에 따라 내부의 균열이나 동공을 밀봉, 밀폐시키기 위한 실링단계(S330)를 더 포함한다. 물론, 상기 실링단계(S330)는 상기 습기 제거단계(S400)과 동시에 진행될 수도 있으며, 상기 방수튜브, 거치대 및 실링부재 등이 서로 혼용되어 밀폐와 습기제거 기능을 동시에 수행할 수도 있다. In addition, as illustrated in FIG. 3, the vibration control blasting method according to the present invention further includes a step (S310) of checking cracks or cavities inside a blast hole to increase gas pressure and reduce noise or vibration during blasting, and a sealing step (S330) to seal and seal the cracks or cavities inside accordingly. Of course, the sealing step (S330) may be performed simultaneously with the moisture removal step (S400), and the waterproof tube, stand, and sealing member, etc. may be used in combination to perform sealing and moisture removal functions simultaneously.

참고로, 도 4는 본 발명에 따른 진동제어 발파공법 중 일반 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도이고, 도 5는 정밀 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도, 도 6는 소규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도, 도 7은 중규모 진동제어 발파 시 적용되는 제원에 대한 개념도이다. For reference, FIG. 4 is a conceptual diagram of specifications applied to general vibration control blasting among vibration control blasting methods according to the present invention, FIG. 5 is a conceptual diagram of specifications applied to precision vibration control blasting, FIG. 6 is a conceptual diagram of specifications applied to small-scale vibration control blasting, and FIG. 7 is a conceptual diagram of specifications applied to medium-scale vibration control blasting.

상술한 바와 같이 발파 종류에 따른 초유폭약 제원은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 발파의 종류에 따른 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 각각 소규모 진동제어발파(TYPE-²)의 경우 45mm, 2.7m, 1.1m, 1.3m, 1.18kg 이고, 중규모 진동제어발파(TYPE-₃)의 경우 64mm, 3.4m, 1.8m, 2.1m, 3.75kg, 정밀 진동제어발파(TYPE-±)의 경우 45mm, 2m, 0.7m, 0.9m, 0.28kg, 일반발파(TYPE-*)의 경우 64mm, 5.7m, 2.2m, 2.8m, 9.5kg 으로 한다.As described above, the specifications of the super explosive according to the type of blasting, as shown in FIG. 8, the blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast are 45 mm, 2.7 m, 1.1 m, 1.3 m, and 1.18 kg, respectively, for small-scale vibration-controlled blasting (TYPE-²), 64 mm, 3.4 m, 1.8 m, 2.1 m, and 3.75 kg, for medium-scale vibration-controlled blasting (TYPE-±), 45 mm, 2 m, 0.7 m, 0.9 m, and 0.28 kg, and for general blasting (TYPE-*), 64 mm, 5.7 m, 2.2 m, 2.8 m, and 9.5 kg.

또한, 국토교통부는 도로공사 노천발파 설계·시공지침(고시)을 통하여 국가의 기술기준인 표준발파를 제정, 시행 중이며, 국내 발파의 설계·시공에 적용된다. 국토교통부의 표준발파 목적은 “암발파로 인하여 발생되는 진동과 발파소음으로 인한 민원 발생을 사전에 예방하고, 현장여건에 적합한 경제적인 발파공법을 적용하기 위함”이다. 국토교통부가 고시한 표준발파 공법 별 분류기준은 다음과 같다.In addition, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport is enacting and implementing the national technical standard of standard blasting through the Road Construction Open-air Blasting Design and Construction Guidelines (Notice), and it is applied to the design and construction of domestic blasting. The purpose of the standard blasting of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport is to “prevent in advance the occurrence of civil complaints due to vibration and blasting noise caused by rock blasting, and to apply an economical blasting method suitable for the on-site conditions.” The classification criteria for each standard blasting method notified by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport are as follows.

표준발파의 각 공법 구분은 TYPE 2 ~ 5까지는 에멀젼 폭약을 사용한 에멀젼 제원이며, 지발당 장약량 범위에 따라 발생하는 진동수준과 연계되어 각 TYPE별 공법으로 구분된다. 발파는 지발당 장약량 증감에 따라 발생하는 진동수준(크기)에 일정한 함수관계가 성립하기 때문에 지발당 장약량 증감을 통한 진동제어가 가능하며, 공법명과 공법개요가 제시하는 바와 같이 진동제어가 주목적이며 기준선이다. TYPE 6 대규모발파공법은 발파효율 목적만을 고려한 ANFO제원 발파공법이다.The standard blasting method classification is classified into TYPE 2 to 5, which are emulsion specifications using emulsion explosives, and are classified into each TYPE method based on the vibration level generated by the range of the charge per blast. Since blasting establishes a certain functional relationship in the vibration level (size) generated by the increase or decrease in the charge per blast, vibration control is possible by increasing or decreasing the charge per blast, and as the name of the method and the outline of the method suggest, vibration control is the main purpose and baseline. TYPE 6 large-scale blasting method is an ANFO specification blasting method that considers only the purpose of blasting efficiency.

참고로, 발파진동을 제어함에 있어 지발당 장약량 증감과 함께 고려해야 할 중요한 부분이 지반 진동과 긴밀히 연관되어있는 사용 폭약의 폭속이다. 발파작업표준안전작업지침(고시)은 발파진동의 경감을 위해 저폭속 화약류를 사용토록 규정하고 있다. ANFO는 대표적인 저폭속 폭약으로 폭속이 3,300m/sec 이다. 에멀젼의 폭속 5,800m/sec 대비 57% 수준으로 에멀젼과 동일한 지발당 장약량 발파에서 ANFO의 진동저감 효과가 현저하게 나타내며, 소음 측면에서도 고폭속 폭약보다 저폭속 폭약이 소음이 적게 발생한다는 점은 일반적으로 알려진 개념이다.For reference, when controlling blasting vibration, an important factor to consider along with the increase or decrease in the charge per blast is the detonation velocity of the explosive used, which is closely related to ground vibration. The Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work (Notice) stipulates that low-velocity explosives be used to reduce blasting vibration. ANFO is a representative low-velocity explosive with an detonation velocity of 3,300 m/sec. Compared to the detonation velocity of 5,800 m/sec of emulsion, it is 57%, and ANFO's vibration reduction effect is remarkable when blasting with the same charge per blast as the emulsion. In addition, it is a generally known concept that low-velocity explosives generate less noise than high-velocity explosives in terms of noise.

폭약의 폭발에너지를 사용하는 발파에 진동과 소음을 전혀 없게 할 수는 없다. 발파 시 반드시 동반되는 진동과 소음은 발파장소 인근의 주민과 구조물에 위해를 가해 사회·경제적 비용과 갈등을 일으켜 민원을 발생시키기 때문에 소음, 진동관리법등의 법령규제 대상이며, 발파진동의 수인한도 75dB(V) 준수를 규정하여 수인한도 초과 발생을 엄격히 규제한다.It is impossible to completely eliminate vibration and noise from blasting using explosive energy. The vibration and noise that inevitably accompany blasting cause harm to residents and structures near the blasting site, causing social and economic costs and conflicts, and thus generating public complaints. Therefore, they are subject to laws and regulations such as the Noise and Vibration Management Act, and compliance with the blasting vibration tolerable limit of 75 dB(V) is stipulated, and occurrences exceeding the tolerable limit are strictly regulated.

국가의 기술기준이며 법령인 표준발파는 보안물건과 인접한 발파장소에서 진동 발생을 적게 하는 것이 중요한 목적임에도 저폭속 폭약인 ANFO를 진동제어 목적 발파에서 배제하여 발파안전 법령 취지를 반영하지 못하였을 뿐 아니라, 진동제어에 불리한 고폭속 에멀젼 폭약으로 진동제어를 하는 비효율성 문제가 있다. 또 다른 문제는 경제성 측면에서도 비합리적이라는 점이다.The standard blasting, which is a national technical standard and law, has an important purpose of reducing vibrations at blasting sites adjacent to security objects, but it does not reflect the intent of the blasting safety law by excluding ANFO, a low-velocity explosive, from vibration control blasting, and there is an inefficiency problem of controlling vibrations with high-velocity emulsion explosives that are disadvantageous for vibration control. Another problem is that it is unreasonable in terms of economic feasibility.

표준발파의 제정목적이 현장 여건에 적합한 경제적인 발파공법을 적용하기 위함이며, 발파작업표준안전작업지침 22조2항은 화약류 선정기준에 화약류의 성능 및 경제성을 참작하도록 규정하고 있다. ANFO 폭약은 표준 대규모발파공법(TYPE 6) 개요와 같이 폭약 성능 면에서 발파효율이 우수하고 폭약비용 면에서 에멀젼 폭약 가격 대비 약 절반 가격(56.2%)으로 경제성이 높아 암반 파괴에 가장 널리 쓰이는 폭약이다. The purpose of establishing the standard blasting is to apply an economical blasting method suitable for the field conditions, and Article 22, Paragraph 2 of the Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work stipulates that the performance and economic feasibility of explosives are to be taken into consideration when selecting explosives. As shown in the outline of the standard large-scale blasting method (TYPE 6), ANFO explosives have excellent blasting efficiency in terms of explosive performance and are highly economical in terms of explosive cost, about half the price (56.2%) of emulsion explosives, making them the most widely used explosives for rock destruction.

다만, ANFO 폭약은 취약한 흡습성으로 인해 발파작업표준안전작업지침 49조3항과 같이 물이 있는 발파공(수공)에서 ANFO 사용시 물을 제거하고 방수조치 하여야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 건공화에 대한 발명 사상을 함께 포함하고 있다.However, due to the weak hygroscopicity of ANFO explosives, when using ANFO in a blasting hole (water hole) containing water, water must be removed and waterproofing measures must be taken, as per Article 49, Paragraph 3 of the Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work. In order to solve this problem, the present invention also includes an inventive idea for dry blasting.

상기 표준발파 제정목적과 안전 법령과 같이 진동제어 목적 및 발파효율, 경제성 목적 등을 얻기 위해 ANFO 폭약을 사용해야 하는 근거와 이유가 명확하나 국가 기술기준인 표준발파 TYPE 2 ~ TYPE 5공법에서 ANFO 사용발파의 공학 기준인 ANFO제원의 부제로 인하여 종래의 발파는 에멀젼 제원으로 천공 후 ANFO폭약을 임의 장약하여 발파하는 것이 일반화되어 있다.The grounds and reasons for using ANFO explosives to achieve vibration control, blasting efficiency, and economic efficiency, such as the purpose of establishing the standard blasting and safety laws mentioned above, are clear. However, due to the subtitle of ANFO specifications, which is the engineering standard for blasting using ANFO in the national technical standards of standard blasting TYPE 2 to TYPE 5, conventional blasting generally involves drilling with emulsion specifications and then randomly loading ANFO explosives for blasting.

그러나, 제원과 사용폭약의 관계는 엔진종류와 사용연료 같은 것이어서 에멀젼 제원에 ANFO 장약은 휘발류 엔진에 경유를 공급하는 것과 같이 적합하지 않다. ANFO는 형상이 분말(분상)이고, 에멀젼 약포는 막대형(봉상)이어서 장약방법이 다르다. ANFO는 디커플링(장약실 내 빈공간)을 차단한 밀 장약(완전장약)되는 반면, 에멀젼은 디커플링을 포함하는 부분장약이 되어 제원의 크기(공경, 최소저항선, 공간격, 지발(공)당 장약량, 공당파쇄량 등) 면에서 ANFO제원은 에멀젼 제원보다 넓고 큰 구조이다. However, the relationship between the specifications and the explosive used is like the type of engine and the fuel used, so the ANFO charge is not suitable for the emulsion specifications, like supplying kerosene to a gasoline engine. ANFO is in the shape of a powder (powder-like) and the emulsion charge is in the shape of a rod (rod-like), so the charging method is different. ANFO is a tight charge (complete charge) that blocks the decoupling (empty space in the charge chamber), whereas the emulsion is a partial charge including the decoupling, so in terms of the size of the specifications (pore diameter, minimum resistance line, space interval, charge per blast (hole), crushing amount per hole, etc.), the ANFO specifications have a wider and larger structure than the emulsion specifications.

따라서, 다음 그림과 같이 에멀젼 제원에 ANFO 폭약을 대체 장약하면 제원과 사용폭약의 불일치로 암반파쇄 상태가 불량해지며, 진동발생 크기가 증가하여 의도한 발파효과를 얻을 수 없다. 1번 그림은 표준 일반발파 에멀젼 제원의 장약과 발파결과를 나타낸 것이고, 2번 그림은 표준 일반발파 에멀젼 제원에 ANFO로 동일 장약량(7.5㎏)을 대체한 장약도와 발파결과를 나타낸 것이다.Therefore, if ANFO explosives are substituted in the emulsion specifications as shown in the following figure, the rock crushing condition will be poor due to the discrepancy between the specifications and the explosives used, and the vibration generation size will increase, so that the intended blasting effect cannot be obtained. Figure 1 shows the charge and blasting result of the standard general blasting emulsion specifications, and Figure 2 shows the charge diagram and blasting result when the same charge amount (7.5 kg) is substituted with ANFO in the standard general blasting emulsion specifications.

공학적으로 파쇄된 암반의 상태는 발파방식의 효율성을 평가하는 척도로 그림 1번과 같이 폭약의 폭발에너지가 효과적으로 암반 파괴에 소모되면 암편의 크기가 작게 부서지며, 진동이 감소한다. 반면에 그림 2번과 같이 파석의 크기가 커질수록 탄성파(지반진동) 발생량이 많아지는 관계가 성립하기 때문에 제원과 사용폭약을 일치시켜야 발파품질(파쇄도)을 높이고 발파공해(소음·진동·비산)를 감소시켜 의도한 발파효과를 얻을 수 있는 것이다.The condition of the rock that has been fractured by engineering is a measure to evaluate the efficiency of the blasting method. As shown in Figure 1, if the explosive energy of the explosive is effectively consumed in destroying the rock, the rock fragments are broken into smaller pieces and the vibration is reduced. On the other hand, as shown in Figure 2, the larger the size of the fractured rock, the greater the amount of elastic waves (ground vibration) that are generated. Therefore, the blasting quality (fragmentation) can be improved and blasting pollution (noise, vibration, and flying debris) can be reduced to obtain the intended blasting effect by matching the specifications and the explosive used.

한편, 수공에서 ANFO폭약을 사용한 발파 시에는 발파작업표준안전작업지침 49조3항 규정에 따라 방수튜브를 반드시 사용하여 발파한다. 법령이 수공 ANFO 발파 시 방수튜브 사용을 규정한 이유는 수공의 물을 충분히 제거하고 장약·전색을 실시할지라도 장약·전색 완료 시점과 기폭(발파) 시점 사이에 시간이 경과하기 때문이다. 물이 1차 완전히 제거된 발파공은 시간 경과와 함께 발파공 주변 암반의 절리 틈으로부터 재유입수가 발생하며, 재유입수가 ANFO 폭약을 흡습시키면 흡습율 8~10%에서 ANFO는 기폭불능 상태에 이르러 이를 방지하기 위해 방수튜브 사용규정을 두고 있다.Meanwhile, when blasting using ANFO explosives in a water well, a waterproof tube must be used in accordance with Article 49, Paragraph 3 of the Standard Safety Work Guidelines for Blasting Work. The reason why the law stipulates the use of a waterproof tube in water well ANFO blasting is because even if the water in the water well is sufficiently removed and the charging and sealing are performed, time passes between the completion of the charging and sealing and the detonation (blasting). In a blasting hole where water has been completely removed for the first time, water re-inflows from the cracks in the rock around the blasting hole over time, and when the re-inflows absorb the ANFO explosives, the ANFO becomes incapable of detonation at a moisture absorption rate of 8-10%, and to prevent this, the use of a waterproof tube is stipulated.

종래의 방수튜브 사용방법은 길이가 긴 호스 형 비닐튜브를 발파공 길이에 맞도록 절단하여 공저로 들어갈 튜브 끝을 묶어 관입 한 후 튜브 내에 깔때기를 이용, ANFO폭약을 장약하며, 튜브의 관입 과정은 단공의 경우 관입봉이 주로 사용되고 중·장공에서는 관입추가 주로 사용된다. 관입봉 또는 관입추를 사용하여 방수튜브를 공저까지 드리우는 과정에서 튜브는 전체적으로 속이 비어있으며, 쭈그러진 상태로 관입되기 때문에 공벽과의 마찰이 거의 없지만, 봉 또는 추의 무게가 걸리는 방수튜브 끝단은 공벽과의 마찰력이 집중되는 파손 취약부위이다.The conventional method of using a waterproof tube is to cut a long hose-shaped vinyl tube to the length of the blasting hole, tie the end of the tube to insert it into the hole, and then load ANFO explosives using a funnel inside the tube. In the case of a single hole, a penetration rod is mainly used, and in the case of a medium or long hole, a penetration weight is mainly used. In the process of lowering the waterproof tube to the hole using a penetration rod or penetration weight, the tube is entirely hollow and is inserted in a crumpled state, so there is almost no friction with the hole wall. However, the end of the waterproof tube, where the weight of the rod or weight is applied, is a vulnerable area to damage where friction with the hole wall is concentrated.

방수튜브의 사용이 재유입수로부터 ANFO폭약 흡습을 방지할 목적이기 때문에 종래기술 방수튜브 관입 과정에서의 파손방지 방법이 개선될 필요가 있으며, 튜브하단을 묶어 밀봉하는 방법에 대하여도 시간 경과와 함께 밀봉 부위를 통해 재유입수가 튜브내로 침투할 우려가 있기 때문에 기술개선이 필요한 것이다. Since the purpose of using a waterproof tube is to prevent ANFO explosives from being absorbed by the re-inflow water, there is a need to improve the method of preventing damage during the penetration process of the conventional waterproof tube. In addition, there is a need for technological improvement in the method of sealing the bottom of the tube by tying it, as there is a concern that re-inflow water may infiltrate the tube through the sealed area over time.

종래 기술에 따라 방수튜브를 사용하는 발파에서 장약방법은 방수튜브 관입 후 공구 쪽 방수튜브 입구에 깔때기를 사용, ANFO폭약과 전색재를 튜브 내에 연속하여 채우거나, ANFO폭약 장약 후 방수튜브를 발파 공벽 한쪽으로 젖힌 후 전색재를 채워 넣는 과정이다.In blasting using a waterproof tube according to conventional technology, the charging method is to use a funnel at the entrance of the waterproof tube on the tool side after penetration of the waterproof tube, and to continuously fill the ANFO explosive and sealant into the tube, or to load the ANFO explosive, then tilt the waterproof tube to one side of the blasting hole wall and then fill in the sealant.

방수튜브를 사용하는 발파에서 종래기술은 방수튜브 관입 단계와 장약·전색 과정이 분절되어있고 장약·전색 과정에서 1인이 깔때기에 방수튜브 입구에 관입하여 지지하고 또 다른 1인이 방수튜브 입구에 관입된 깔때기에 ANFO와 전색재를 채워 넣어야 하기 때문에 소요인력 2인이 필요하여 다열 천공으로 1일 수백 공씩 발파하는 현실에서 과도한 시간과 인력이 소요되는 방식에서 튜브 관입, 장약·전색 일관작업으로 시간을 단축하여 장약·전색 단계의 인력 소요 품을 감소시킬 필요가 있다.In blasting using a waterproof tube, the conventional technology segments the waterproof tube penetration step and the charging/sealing process, and during the charging/sealing process, one person must insert the funnel into the waterproof tube entrance and support it, and another person must fill the funnel inserted into the waterproof tube entrance with ANFO and sealant, so two people are required. In the reality of blasting hundreds of holes per day with multi-row drilling, it is necessary to reduce the time and manpower required for the charging/sealing process by shortening the tube penetration, charging/sealing process in a single operation.

또한, ANFO는 표준 대규모발파 공법개요가 제시하는 바와 같이 장공 발파에서도 발파효과가 우수하여 통상 18m를 천공·발파하는 광산의 장공 발파에 주폭약으로 사용된다. 전색재로 밀폐된 발파공 장약실에서 전폭약을 기폭시키면 애멀젼 전폭약에서 발생한 5,800m/sec 폭속이 수폭약으로 전달되며 빠른 속도로 ANFO의 3,300m/sec 폭속에 근접하고 연속적으로 ANFO폭약이 연소되는 과정에서 점차 ANFO폭약의 폭속이 감소하게 된다. 이러한 이유로 ANFO를 사용한 장공발파에서 전폭약(에멀젼)과 멀리 떨어져 있는 수폭약(ANFO)의 폭발 동시성이 약해지기 때문에 아래 그림과 같이 ANFO발파의 효과를 충분히 얻지 못하는 문제가 있다.In addition, ANFO has excellent blasting effect in long-hole blasting as suggested in the standard large-scale blasting method outline, and is therefore used as the main explosive for long-hole blasting of mines, which typically drill and blast 18 m. When the propellant is detonated in the blasting hole charge chamber sealed with a sealant, the 5,800 m/sec explosive velocity generated from the emulsion propellant is transferred to the water explosive, and quickly approaches the 3,300 m/sec explosive velocity of ANFO, and the ANFO explosive gradually decreases as it continuously burns. For this reason, in long-hole blasting using ANFO, the simultaneity of explosion of the propellant (emulsion) and the water explosive (ANFO) located far away is weakened, and there is a problem in that the effect of ANFO blasting cannot be sufficiently obtained, as shown in the figure below.

종래기술에 따라 표준 대규모발파의 정기폭 발파에서 장약실 내에서 연소되는 ANFO폭약 폭속변화 추이를 보면 전폭약(에멀젼)에서 발생한 5,800m/sec 폭속이 수폭약(ANFO)으로 전달되며, 빠른 속도로 3,300m/sec에 접근하고 전폭약과 멀어질수록 폭속이 느려지며 폭굉을 마친다.Looking at the change in detonation velocity of ANFO explosives burning in the charge chamber during regular detonation of standard large-scale blasting according to conventional technology, the 5,800 m/sec detonation velocity generated from the propellant (emulsion) is transferred to the water explosive (ANFO), rapidly approaches 3,300 m/sec, and as it moves away from the propellant, the detonation velocity slows down and completes.

또, 다른 문제는, 폭약의 파괴력이 암반에 전개되는 양상에 있어 ANFO 폭약의 경우 우세한 정적 효과(가스압 작용)를 바탕으로 연성파괴 형태를 띠기 때문에 보통암, 연암에서 매우 유리하고 경암에서 에멀젼 폭약보다 불리하다. 에멸젼 폭약은 빠른 폭속으로 동적 효과(충격파)가 우세하게 작용하여 취성파괴 양상이 두드러지고 경암에서 유리하다.Another problem is that in the case of ANFO explosives, the destructive power of the explosive is developed in the rock, and since it takes the form of a ductile fracture based on the dominant static effect (gas pressure action), it is very advantageous in normal and soft rock, but disadvantageous compared to emulsion explosives in hard rock. Emulsion explosives take the form of a brittle fracture because the dynamic effect (shock wave) is dominant due to the high detonation velocity, and are advantageous in hard rock.

ANFO폭약과 에멀젼 폭약의 발파 효과가 대등하다는 전제하에 폭약특성에 따른 암반의 연·경에 대한 적응력 유불리를 판단하면 경암에서 ANFO폭약이 폭속이 빠른 에멀젼 폭약에 비하여 불리하다. 종래 기술은 ANFO의 낮은 폭속과 폭발 동시성 약화에 대하여 폭속이 매우 높은 ANFO 전용 전폭약(부스타)을 사용하여 ANFO 폭속을 추가로 최대 1,000m/sec까지 높이는 방법과 장공에서 ANFO폭발 동시성 약화에 대하여는 전기뇌관 대신 도폭선을 장약공 바닥까지 드리우고 발파하여 경암 장공발파에서 파쇄입도 저하(대괴 발생)를 차단하는 방법을 사용한다. Assuming that the blasting effects of ANFO explosives and emulsion explosives are equivalent, when judging the adaptability to the softness and hardness of the rock according to the explosive characteristics, ANFO explosives are disadvantageous compared to emulsion explosives with a high detonation velocity in hard rock. In the conventional technology, a method is used to increase the ANFO detonation velocity by up to 1,000 m/sec by using an ANFO-exclusive propellant (booster) with a very high detonation velocity to address the low detonation velocity and weakened simultaneity of ANFO, and a method is used to block the reduction in the fragmentation particle size (generation of large fragments) in hard rock long-hole blasting by lowering the detonation wire to the bottom of the charge hole instead of an electric detonator to address the weakened simultaneity of ANFO detonation in long holes.

그러나, ANFO 전용 부스타(니트로글리세린, NG 계열)는 국내 화약 제조사 2개사 중 특정사의 경우 국내시장 공급이 중단된 상태이며, 부스타를 기폭약으로 사용하더라도 장공에서는 빠른 속도로 수폭약 ANFO 폭속으로 떨어지는 문제가 있어 충분한 효과를 발휘하지 못하며, 또한 도폭선 발파는 전기뇌관 발파시스템을 전환해야 하는 기술적 번거로움이 있어, ANFO를 적용한 장공발파에서 폭발 동시성 약화로 인한 파쇄입도 저하를 개선할 필요가 있다.However, ANFO-specific boosters (nitroglycerin, NG series) have been discontinued in the domestic market by a specific company among the two domestic gunpowder manufacturers, and even if a booster is used as an explosive, it does not exhibit sufficient effect due to the problem of rapidly falling to the ANFO explosive velocity in long-range blasting. In addition, there is the technical inconvenience of having to switch the electric detonator blasting system for the detonation line blasting, so there is a need to improve the reduction in fragmentation particle size due to weakened simultaneity of explosion in long-range blasting using ANFO.

상술한 문제점에 대한 개선이 필요한 현재 상황에서 출원인은 본 발명을 통해 우수하고 효과적인 초유폭약의 제원을 제공하려는 것이다. 제원에 대한 상세 정보는 다음 표를 통해 확인할 수 있으며, 이는 공인된 시험기관의 시험을 통해 종래 기술에 비해 우수한 효과를 얻었음을 확인할 수 있었고, 종래 어디에도 제시된 바 없는 임계적 의의가 있는 제원, 수치로 볼 수 있다. 특히, 발파의 종류에 따른 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량 이외에도 다양한 제원과 수치가 제시되어 있다. In the present situation where improvement of the above-mentioned problems is required, the applicant intends to provide specifications of an excellent and effective super explosive through the present invention. Detailed information on the specifications can be confirmed through the following table, and it was confirmed through tests by an authorized testing agency that it obtained superior effects compared to the prior art, and it can be seen as specifications and values having critical significance that have not been presented anywhere before. In particular, various specifications and values are presented in addition to the blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast according to the type of blasting.

추가로 설명하면, ANFO 제원과 에멀젼 제원의 차이는 적용폭약의 특성에서 기인한 것으로 구체적으로 두 제원의 차이를 살펴보면 ANFO제원이 표준발파 제원 대비 천공경 축소, 폭약경 확대, 디커플링 차단, 써브드릴링 확대, 저항선, 공간격 확대, 장약장 및 전색장 비례율 동일수준, 지발(공)당 장약량 증가, 비장약량 증가, 비뇌관량·비천공장 감소, 공당 파쇄량 증가 임을 알 수 있다.To explain further, the difference between the ANFO specifications and the emulsion specifications is due to the characteristics of the applied explosives. Specifically, when looking at the differences between the two specifications, it can be seen that the ANFO specifications, compared to the standard blasting specifications, have a reduced perforation diameter, an enlarged explosive diameter, decoupling blocking, an enlarged subdrilling, a resistance line, an enlarged spacing, the same proportion of charge and color field, an increased amount of charge per blast (hole), an increased amount of specific charge, a decreased amount of non-detonator and non-perforation field, and an increased amount of fragmentation per hole.

ANFO 제원 수치변화에 대하여 자세한 이유와 근거를 설명하면, 천공경과 폭약경 디커플링 지수 변화 등은 ANFO는 장약방법에 있어 에멀젼 약포와 달리 디커플링(빈공간) 차단 장약되기 때문에 천공경이 곧 폭약경이 된다. ANFO제원은 필연적으로 공경을 축소해야만 에멀젼과 동일수준 장약량에서 발파공 하부 집중장약을 피하고 주상장약 구조를 유지한다.Here is a detailed explanation of the reasons and basis for the changes in ANFO specifications. The changes in the hole diameter and explosive diameter decoupling index are because ANFO, unlike emulsion ammunition, is charged by blocking the decoupling (empty space), so the hole diameter becomes the explosive diameter. ANFO specifications inevitably have to reduce the hole diameter to avoid concentrated charging at the bottom of the blast hole at the same level of charge as emulsion and maintain the main charge structure.

지발(공)당 장약량 증가 근거는 진동제어 목적 발파에서 진동 발생수준이 기준선이기 때문이다. 발파 시 진동과 긴밀히 연관되어 있는 폭약의 폭속이 ANFO의 경우 에멀젼 대비 57%(5,800m/sec / 3,300m/sec)로 ANFO폭속이 43% 낮아서, 진동을 기준으로 하였을 때 에멀젼 대비 ANFO의 지발(공)당 장약량이 증가한다.The reason for the increase in the charge per blast is that the vibration generation level is the baseline for vibration control purposes. The detonation velocity of explosives, which is closely related to vibration during blasting, is 57% (5,800 m/sec / 3,300 m/sec) lower in the case of ANFO than in the emulsion, which is 43% lower. Therefore, when using vibration as the standard, the charge per blast increases for ANFO compared to the emulsion.

각 에멀젼 제원 대비 ANFO제원의 지발(공)당 장약량 증가율은 TYPE 2 12%, TYPE 3 18%, TYPE 4 25%, TYPE 5 27%로 표준발파 진동제어 취지에 맞추어 보안물건과 가까울수록 진동제어에, 멀수록 경제성에 주안점을 두어 TYPE의 숫자가 커질수록 표준발파 대비 장약량 증가율도 커지도록 각 ANFO제원의 TYPE별 공법이 설계되었다. The increase rate of charge per blast (hole) of ANFO specifications compared to each emulsion specification is 12% for TYPE 2, 18% for TYPE 3, 25% for TYPE 4, and 27% for TYPE 5. In line with the purpose of standard blasting vibration control, the closer the security item is to the target, the more the focus is on vibration control, and the farther away, the more economical it is. As the TYPE number increases, the increase rate of charge compared to standard blasting also increases. The construction method for each TYPE of ANFO specifications was designed.

각 ANFO제원의 지발(공)당 장약량 증가로 인하여 최소저항선, 공간격이 표준 대비 확장되며 공간격이 확장된 비율만큼 써브드릴링(뿌리깍기)은 확장되며, 써브드릴링 확장만큼 벤치 높이가 줄어든다(벤치 높이=공깊이-써브드릴링). As the charge per hole of each ANFO specification increases, the minimum resistance line and spacing are expanded compared to the standard, and the sub-drilling (root cutting) is expanded in proportion to the expansion of the spacing, and the bench height is reduced in proportion to the expansion of the sub-drilling (bench height = hole depth - sub-drilling).

ANFO제원의 특이할 점은 각 TYPE 비장약량이 표준발파 에멀젼 제원 대비 평균 4.5% 높다. 비장약량은 암석 단위당(㎥) 폭발에너지 소요량으로 표준 에멀젼 제원 대비 ANFO 제원의 TYPE 2 5.7%, TYPE 3 3.5%, TYPE 4 4%, TYPE 5 4.8% 증가시켜 표준발파 에멀젼 제원보다 높게 설계함으로써 파괴된 암반의 암편 크기가 작게 파쇄되어 2차 파쇄가 필요한 소할량이 감소하도록 파쇄입도를 향상하였다.What is unique about the ANFO specifications is that the specific charge of each TYPE is 4.5% higher on average than the standard blasting emulsion specifications. The specific charge is the explosion energy required per rock unit (㎥) and is increased by 5.7% for TYPE 2, 3.5% for TYPE 3, 4% for TYPE 4, and 4.8% for TYPE 5 compared to the standard emulsion specifications. By designing it to be higher than the standard blasting emulsion specifications, the size of the destroyed rock fragments is crushed small, which improves the crushing particle size so that the amount of secondary crushing required is reduced.

비뇌관량, 비천공장은 ANFO제원에 따른 암반 단위당(㎥) 소요되는 뇌관과 천공길이를 나타낸 수치이며, 공당 파쇄량은 발파공 1공에서 채굴되는 암석량을 나타낸 것으로 제원의 경제성과 공사속도를 가늠하는 주요지표 중 하나이다. 에멀젼 제원 대비 각 ANFO제원의 공당 파쇄량 증가율은 TYPE 2 6%, TYPE 3 14%, TYPE 4 20%, TYPE 5 21%로 TYPE 평균 15.3%이다.The detonator amount and drilling length are figures showing the detonator and drilling length required per rock unit (㎥) according to the ANFO specifications, and the crushing amount per hole shows the amount of rock mined from one blast hole, and is one of the main indicators for assessing the economic feasibility and construction speed of the specifications. The increase rate of the crushing amount per hole for each ANFO specification compared to the emulsion specification is 6% for TYPE 2, 14% for TYPE 3, 20% for TYPE 4, and 21% for TYPE 5, with an average of 15.3% for each TYPE.

ANFO 제원의 지발당 장약량 범위는 각 공법이 적용되는 굴착구간에서 사용할 수 있는 폭약량의 최소 및 최대치이며, 각 공법을 구분하는 경계선으로 표준 에멀젼 제원과 동일하게 설정하였다. 각 공법 TYPE 별 지발당 장약량 범위 내에서 보안물건과 가까운 최소치를 사용할 때와 보안물건과 먼 최대치를 사용할 때, 표준 값으로 제시된 각 TYPE 제원은 천공경, 천공깊이, 최소저항선, 천공간격 등의 치수를 변화시켜야 장약량 변화에 따른 제원 구조가 성립한다.The range of the charge per trigger of the ANFO specification is the minimum and maximum explosive amount that can be used in the excavation section where each method is applied, and is set to be the same as the standard emulsion specification as the boundary line that distinguishes each method. When using the minimum value close to the security object and the maximum value far from the security object within the charge per trigger range of each method TYPE, the specifications of each TYPE presented as standard values must change the dimensions such as drilling diameter, drilling depth, minimum resistance line, and drilling gap so that the specification structure according to the change in charge amount is established.

본 발명 ANFO제원은 표준 에멀젼 제원 TYPE 2 ~ TYPE 5 및 TYPE 6 ANFO제원과 동일한 공학적 기준을 적용·설계하여 제원 구조 면에서 동일한 주상장약, 장약장과 전색장의 비례율 동일수준, 공간격 확장과 비례하는 써브 드릴링 깊이 등 공학구조가 표준발파 제원과 같기 때문에 동일한 제원 효과가 나타나며, 적용폭약이 ANFO인 관계로 발파진동 저감 및 경제성 목적이 본 ANFO 제원에 의해 달성된다.The ANFO specifications of the present invention are designed and applied with the same engineering standards as the standard emulsion specifications TYPE 2 to TYPE 5 and TYPE 6 ANFO specifications, so that in terms of the specification structure, the same main charge, the same level of proportionality between the charge and the filler, the sub-drilling depth proportional to the spacing expansion, etc. are the same as the standard blasting specifications, so that the same specification effect is exhibited, and since the applied explosive is ANFO, the purpose of reducing blasting vibration and economic efficiency is achieved by the ANFO specifications of the present invention.

본 발명 ANFO 제원의 적합성 입증을 위해 한국도로공사와 도로교통연구원 주관으로 고속국도 14호선 함양~합천 6공구에서 시험발파를 실시하여 결과를 국토부에 보고하였으며, 국립순천대학교 공업기술연구소에 “ANFO제원 공법의 성능평가를 위한 현장시험연구”를 의뢰하여 고속국도 안성~성남 9공구에서 시험발파를 실시하여 평가결과를 논문 발표하여 본 발명 ANFO제원의 공학적 적합성을 검증하였다.In order to verify the suitability of the ANFO specifications of the present invention, test blasting was conducted at Section 6 of Hamyang-Hapcheon on National Highway No. 14, hosted by the Korea Expressway Corporation and the Road Traffic Research Institute, and the results were reported to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. In addition, the Industrial Technology Research Institute of Soonchunhyang National University was requested to conduct an “on-site test study for performance evaluation of ANFO specification method,” and test blasting was conducted at Section 9 of Anseong-Seongnam on National Highway, and the evaluation results were published in a paper, verifying the engineering suitability of the ANFO specifications of the present invention.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 필수적으로 습기를 제거하게 되며, 상기 습기 제거단계는 발파공 내부의 초유폭약 및 전색제의 흡습 방지를 위해 방수튜브를 사용하되 상기 방수튜브 하단을 1차 열 접착 밀봉하고, 2차 묶음 밀봉처리하며, 남은 여분의 튜브를 뒤집어　씌워 튜브 하단을 두 겹으로 제작하여 1차로 방수튜브 파손방지 조치 후, 방수튜브 외경에 파손방지 보호 캡을 씌움으로써 튜브 관입 시 발파공 내벽과의 마찰로 인한 방수튜브 파손을 2차로 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibration-controlled blasting method according to the present invention essentially removes moisture, and the moisture removal step is characterized by using a waterproof tube to prevent absorption of the super explosive and the sealant inside the blast hole, first heat-sealing the bottom of the waterproof tube, second bundling-sealing, and then turning the remaining extra tube inside out to make the bottom of the tube into two layers to first prevent damage to the waterproof tube, and then covering the outer diameter of the waterproof tube with a damage-prevention protective cap to secondarily prevent damage to the waterproof tube caused by friction with the inner wall of the blast hole when the tube penetrates.

또한, 상기 방수 튜브 내 신속한 장약 및 전색을 위한 초유폭약 장약, 전색 가이드 및 거치대가 포함되며 장약, 전색 가이드에 발파공 내 관입 할 방수튜브를 장착하여 튜브 관입, 장약·전색 과정을 일관 작업으로 실시하는 것을 특징으로 한다.In addition, it includes a super explosive charge, a charge guide and a stand for rapid charging and sealing within the waterproof tube, and is characterized by mounting a waterproof tube to penetrate the blast hole on the charge and seal guide to perform the tube penetration, charging and sealing processes as a single operation.

상술한 습기 제거, 방습, 건공화에 대한 부연 설명은 다음과 같다. (1) 발파 공저로 관입하는 튜브 하단에 30㎝ 여유분을 남기고 1차 씰링(열접착) 밀봉 (2) 씰링 부위를 묶어 2차 밀봉하여 방수튜브 내부로 재 유입수 침투를 2중 밀봉 차단 후 튜브 관입 시 공벽과의 마찰 파손에 대비하여 (3) 밀봉 부위로부터 남겨진 여분(30㎝)의 튜브를 본체에 뒤집어 씌워 2겹으로 만들어 튜브 본체를 1차 보호하도록 한 뒤 (4) 2차 파손방지 보호 캡을 튜브 외경에 부착하여 튜브 본체가 마찰 파손으로부터 2차 보호하도록 제작한다. Here are some more detailed explanations on the moisture removal, moisture-proofing, and drying mentioned above: (1) Primary sealing (heat bonding) leaving a 30cm margin at the bottom of the tube penetrating the blast hole, (2) Secondary sealing by tying up the sealing area to prevent water from re-infiltrating into the waterproof tube with a double seal, and then in case of friction damage with the hole wall when the tube is penetrated, (3) Cover the extra (30cm) of tube remaining from the sealing area inside out onto the main body to create two layers to provide primary protection for the main body of the tube, and (4) attach a secondary damage prevention protection cap to the outer diameter of the tube to provide secondary protection for the main body of the tube from friction damage.

본 발명 방수튜브의 2중 밀봉으로 방수튜브 내로 재 유입수 침투방지 및 튜브 관입 시 튜브의 2중 파손방지로 재 유입수에 의한 ANFO폭약 흡습 방지 목적이 달성된다.The purpose of preventing ANFO explosive absorption by re-inflow of water is achieved by preventing re-inflow of water into the waterproof tube through double sealing of the waterproof tube of the present invention and double damage to the tube during tube penetration.

장약, 전색 가이드 및 거치대에 대하여 거치대는 발파 공경의 1.5배에 이르는 소정길이 파이프 일 측 하단이 깔때기 형상을 이루고 깔때기 출구 방향에 상광하협 테이퍼 형상 파이프가 연결된다. 깔때기에 연결된 테이퍼 형상 파이프의 상부 지름이 발파공 지름보다 크고, 하부지름은 발파공 지름보다 작아 발파공 입구에 삽입되며 끼워지도록 한다. For the blasting gun, the blast guide and the stand, the stand is a pipe of a predetermined length that is 1.5 times the blasting hole diameter, and one end of the pipe has a funnel shape, and a tapered pipe with a top and bottom angle is connected to the funnel outlet. The upper diameter of the tapered pipe connected to the funnel is larger than the blasting hole diameter, and the lower diameter is smaller than the blasting hole diameter, so that it is inserted and fitted into the blasting hole entrance.

가이드는 거치대의 소정길이 파이프 길이와 같거나 작은 파이프 상단 일 측이 깔때기 형상을 이루며, 깔때기 상부 지름이 거치대 파이프 지름보다 넓게 하여 가이드가 거치대와 결합 시 거치대 파이프 상부에 거치대가 얹어 지도록 한다. 가이드 파이프의 지름은 발파공 지름보다 10~15㎜ 작게 하여 발파공 지름과 동일한 지름의 긴 방수튜브가 짧은 가이드 파이프에 접히며 끼워져 장착되도록 한 후 방수튜브 상부 끝단에 고무밴드 등으로 묶어 관입 된 튜브가 팽팽한 상태를 유지하도록 한다.The guide has a funnel-shaped upper side of the pipe that is equal to or smaller than the specified length of the pipe of the stand, and the upper diameter of the funnel is wider than the diameter of the stand pipe so that the stand is placed on top of the stand pipe when the guide is combined with the stand. The diameter of the guide pipe is 10 to 15 mm smaller than the diameter of the blasting hole so that a long waterproof tube with the same diameter as the blasting hole diameter is folded and fitted onto the short guide pipe and then tied with a rubber band or the like to the upper end of the waterproof tube so that the penetrated tube is kept taut.

본 발명 장약·전색 가이드 및 거치대로 방수튜브 관입 및 장약·전색 과정을 일관작업 실시하여 장약·전색 단계의 소요 인력품 감소 및 시공속도 단축 목적을 달성한다.The present invention achieves the purpose of reducing the manpower required for the charging and sealing stages and shortening the construction speed by carrying out the waterproof tube penetration and charging and sealing processes in a single operation using a charging and sealing guide and stand.

본 발명 방수튜브의 2중 밀봉, 2중 파손방지를 통한 방수기능 유지여부 및 장약·전색 거치대를 사용한 시공품질에 대하여 품질검사 공인인증기관(KCL)에 의뢰하여 튜브의 방수기능 유지여부 및 장약·전색 시공 신속성에 대한 품질 인증을 받았다.The waterproof function of the waterproof tube of the present invention was maintained through double sealing and double breakage prevention, and the construction quality using a charging and sealing stand was certified by a quality inspection accredited certification agency (KCL) and received quality certification for the maintenance of the waterproof function of the tube and the speed of charging and sealing construction.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 중, 장공 초유폭약 발파에 다중 기폭 시스템을 적용함으로써 뇌관 불량의 이유로 발생하는 기폭 불능을 방지하고 각 전폭약이 감당하는 수폭약 연소길이를 축소하여 초유폭약의 폭발 동시성 약화를 방지하여 경암에서 대괴 발생률을 감소시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibration-controlled blasting method according to the present invention is characterized by preventing detonation failure due to a defective detonator by applying a multi-detonation system to the blasting of medium and long-bore super explosives, reducing the rate of occurrence of large lumps in rock by preventing detonation simultaneity of super explosives from weakening by reducing the combustion length of water explosives handled by each propellant.

즉, 장공 ANFO발파에서 폭발 동시성이 약해지는 문제를 차단하기 위해 기폭방법을 단일 기폭에서 다중기폭으로 전환, 단일 기폭약이 감당하는 수폭약의 연소길이를 분할하여 각 전폭약이 감당하는 수폭약의 길이를 단축시켜 일정 수준의 폭속을 유지시키며 폭발 동시성을 얻게 된다.That is, in order to block the problem of weakening simultaneity of explosion in long-range ANFO blasting, the detonation method is changed from single detonation to multiple detonation, dividing the combustion length of the hydrogen explosives handled by a single detonator and shortening the length of the hydrogen explosives handled by each propellant, thereby maintaining a certain level of detonation velocity and obtaining simultaneity of explosion.

다중기폭 실시에서 각 뇌관 시차는 동일 시차를 적용하며, 2중 기폭 실시 예로 종래기술 단일 기폭의 정기폭 장약길이를 2중 기폭으로 4등분 분할하여 각 기폭약이 감당하는 연소길이를 1/4로 단축한다. 2중 기폭 시 수폭약 ANFO의 폭속을 3,300m/sec 수준으로 유지되며, 수폭약 연소길이가 1/4로 단축되어 폭발 동시성 약화를 차단하게 된다. 본 발명 다중기폭 실시에서 발파공의 장약 길이와 암반의 강도(경화)에 따라 기폭수를 3중, 4중 등 다중으로 증가시켜 대응하여 경암 적응력 제고 목적을 달성한다In the implementation of multiple detonation, the same detonation time is applied to each detonator, and as an example of implementing double detonation, the regular detonation charge length of the conventional single detonation is divided into four parts by double detonation, thereby reducing the combustion length handled by each detonator to 1/4. In the case of double detonation, the detonation velocity of the ANFO water explosive is maintained at the level of 3,300 m/sec, and the combustion length of the water explosive is reduced to 1/4, thereby preventing detonation simultaneity from weakening. In the implementation of multiple detonation of the present invention, the number of detonators is increased multiple times, such as three or four, depending on the charge length of the blast hole and the strength (hardening) of the rock, thereby achieving the purpose of enhancing the adaptability to hard rock.

또한, 본 발명에 따라 발파 제원을 제공하되 상기 발파 종류에 따라 기 설정된 제원의 적용 시, 발파공의 직경, 공 깊이, 최소저항선, 공 간격 및 지발당 장약량은 굴착 구간 내 보안 물건과의 이격 거리 증감에 따라 그 값을 변경 적용할 수 있다. In addition, when providing blasting specifications according to the present invention and applying the preset specifications according to the type of blasting, the values of the blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast can be changed and applied according to an increase or decrease in the distance from a security object within the excavated section.

또한, 상기 발파공 내의 중공부를 최소화하여 발파 시 가스 압력을 증가시킴으로써 진동 저감 및 발파 효과를 증가시키도록 서로 다른 직경의 초유폭약 분말을 둘 이상 혼합하여 장약할 수 있다.In addition, two or more super explosive powders of different diameters can be mixed and loaded to minimize the hollow space within the blast hole and increase the gas pressure during blasting, thereby reducing vibration and increasing the blasting effect.

또한, 상기 천공단계 이후 상기 발파공 내부의 균열 내지 동공을 확인(S310)하여 별도의 부재 또는 방수 튜브로 실링하여 과장약을 방지하는 내부 실링단계(S330)를 더 포함할 수 있다. In addition, after the above-mentioned perforation step, an internal sealing step (S330) may be further included to prevent overheating by checking cracks or cavities inside the blast hole (S310) and sealing them with a separate member or waterproof tube.

또한, 주폭약으로 초유폭약을 사용하고, 기폭약으로 에멀젼 폭약을 사용하되 초유폭약은 습기를 제거하는 것이 필수이므로, 상기 발파 설계단계에서 발파 현장의 강수량 정보, 기상 정보, 온도 정보, 습도 정보, 일조량 정보 및 지하수 정보를 동시에 분석하여 초유폭약의 제원을 변경 및 선택할 수 있다. In addition, since the super explosive is used as the main explosive and the emulsion explosive is used as the initiator, and it is essential to remove moisture from the super explosive, the specifications of the super explosive can be changed and selected by simultaneously analyzing the precipitation information, weather information, temperature information, humidity information, sunlight information, and groundwater information of the blasting site at the blasting design stage.

아래 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 진동제어 발파공법의 순서를 설명하면 다음과 같다. (1) 발파설계 단계 ANFO제원 설계하며 종래기술은 에멀젼 제원 설계한다. (2) 천공단계 ANFO제원에 따라 종래기술 대비 천공경이 축소(TYPE 2, 3, 51㎜ -> 45㎜. TYPE 4, 5, 76㎜ -> 64㎜) 되며 최소저항선·공간격이 확장된다.The sequence of the vibration control blasting method according to the present invention is explained as follows as shown below. (1) Blasting design stage: ANFO specifications are designed, while the conventional technology designs emulsion specifications. (2) Drilling stage: According to the ANFO specifications, the drilling diameter is reduced compared to the conventional technology (TYPE 2, 3, 51㎜ -> 45㎜. TYPE 4, 5, 76㎜ -> 64㎜) and the minimum resistance line and spacing are expanded.

(3) 수공제거 단계 수공의 완전제거는 ANFO제원의 핵심 기제로 수공제거가 전제되지 않으면 법령규정에 따라 ANFO제원을 적용할 수 없으며, 종래기술 에멀젼 제원에 포함되지 않는 공정이다. (3) Manual removal step Complete removal of manual labor is the core mechanism of ANFO specifications. If manual removal is not a prerequisite, ANFO specifications cannot be applied according to legal regulations, and it is a process not included in the specifications of prior art emulsions.

(4) 방수튜브 적용 단계 법령규정에 따라 수공에서 반드시 사용하여야 하며, 장약·전색 가이드에 2중 밀봉, 2중 파손방지 조치된 방수튜브를 가이드에 장착 후, 가이드를 거치대 내부에 삽입 결합준비한 상태에서 ㄱ)발파공 입구에 거치대를 올려 놓으면 거치대 하부가 공구에 끼워져 고정. ㄴ)관입봉 또는 관입추를 사용하여 공저까지 방수튜브 관입. 이때 방수튜브 끝이 고무밴드로 가이드에 묶여있어 관입된 튜브가 팽팽한 상태를 유지한다. ㄷ) 깔때기가 부착된 가이드 입구에 ANFO와 전색제를 부어 방수튜브 내부에 장약·전색 단계를 일관작업 실시한다.(4) Waterproofing tube application stage It must be used in the manual according to the legal regulations, and after installing the double-sealed, double-breakage-preventing waterproof tube on the charging/seal guide, insert the guide into the holder and prepare for combination. a) Place the holder on the blasting hole entrance, and the lower part of the holder is fixed to the tool. b) Use a penetration rod or penetration weight to penetrate the waterproof tube to the hole bottom. At this time, the end of the waterproof tube is tied to the guide with a rubber band to maintain the inserted tube in a taut state. c) Pour ANFO and sealant into the guide entrance with a funnel attached to perform the charging/seal process inside the waterproof tube in a consistent manner.

또한, 본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 다양한 환경, 작업 조건에 적용될 수 있으며 바람직하게는 산악이나 경사진 지형, 평지에서의 암반 파쇄에 적용될 수 있다. 또한, 종래의 발파 공법과도 연계하여 적용할 수 있으며 명칭에 한정되어 해석하지 않고 다양한 적용 및 활용이 가능하다.In addition, the vibration control blasting method according to the present invention can be applied to various environments and working conditions, and can be preferably applied to rock crushing in mountainous or sloping terrain, and on flat ground. In addition, it can be applied in conjunction with conventional blasting methods, and can be applied and utilized in various ways without being limited to the name.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the attached drawings, and simple substitutions, modifications, and changes within the technical spirit of the present invention are obvious to those skilled in the art.

본 발명에 따른 진동제어 발파공법은 초유폭약을 사용하여 진동을 저감시키되 최적의 발파 공법 및 제원을 적용시킴으로써 효과적인 진동제어가 가능한 발파공법에 이용될 수 있다. The vibration control blasting method according to the present invention can be used in a blasting method that reduces vibration by using super explosives and enables effective vibration control by applying an optimal blasting method and specifications.

S100: 발파종류 구분단계
S200: 발파설계 단계
S300: 천공단계
S310: 균열, 동공확인 단계
S330: 실링단게
S400: 습기 제거단계
S500: 장약 단계
S600: 전색 단계
S700: 기폭 단계
S800: 진동 및 소음 센싱 단계
S900: 정보 송수신 및 분석단계 S100: Blasting Type Classification Stage
S200: Blast design stage
S300: Perforation stage
S310: Crack, Pupil Confirmation Stage
S330: Sealing unit
S400: Moisture removal stage
S500: Loading stage
S600: Full color stage
S700: Detonation phase
S800: Vibration and noise sensing stage
S900: Information transmission/reception and analysis stage

Claims

In the vibration-controlled blasting method of blasting rocks using ammonium nitrate fuel oil (ANFO) after removing moisture inside the blast hole,
A step for classifying the types of blasting into precision vibration control blasting, small-scale vibration control blasting, medium-scale vibration control blasting, and general blasting depending on the on-site situation and purpose;
The blast design stage, which designs based on the specifications of the pre-set explosive according to the type of blast;
A drilling step for creating a blast hole in the rock;
A moisture removal step for removing moisture inside the above blast hole;
The loading stage, in which explosives and a detonator are loaded into a dehumidified blast hole;
A sealing step for filling a sealant into the above blast hole opening; and
A detonation step for detonating the explosive within the blast hole with a detonator;
The above blasting design step selects the blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast from preset specifications.
The above moisture removal step uses a waterproof tube to prevent absorption of the super explosive and the colorant inside the blast hole, and the bottom of the waterproof tube is first heat-sealed, then bundled and sealed, and the remaining extra tube is turned over to make the bottom of the tube into two layers to prevent damage to the waterproof tube first, and then a damage-prevention protective cap is placed on the outer diameter of the waterproof tube to prevent damage to the waterproof tube caused by friction with the inner wall of the blast hole when the tube is inserted.
A vibration control blasting method characterized in that it further includes a step of sensing vibration and noise at a site after the above detonation step; and a communication step of transmitting and receiving the sensed information with a worker and a server; and stores and analyzes the sensed vibration and noise data and applies it to a subsequent blasting method, thereby minimizing blasting vibration and noise.

In paragraph 1,
The diameter of the blast hole, the depth of the hole, the minimum resistance line, the hole spacing, and the amount of charge per blast are respectively according to the type of blasting.
A vibration control blasting method characterized by the following: for small-scale vibration control blasting (TYPE-3, III), 45 mm, 2.7 m, 1.1 m, 1.3 m, 1.18 kg; for medium-scale vibration control blasting (TYPE-4, IV), 64 mm, 3.4 m, 1.8 m, 2.1 m, 3.75 kg; for precision vibration control blasting (TYPE-2, II), 45 mm, 2 m, 0.7 m, 0.9 m, 0.28 kg; and for general blasting (TYPE-5, V), 64 mm, 5.7 m, 2.2 m, 2.8 m, 9.5 kg.

delete

In paragraph 1,
A vibration-controlled blasting method comprising a super explosive charge, a charge guide, and a stand for rapid charging and sealing within the waterproof tube, and a waterproof tube for penetration into a blast hole is mounted on the charge and seal guide, thereby performing the tube penetration, charging, and sealing processes as a batch operation.

In paragraph 1,
A vibration-controlled blasting method characterized by preventing detonation failure due to a defective detonator by applying a multi-detonation system to the blasting of medium and long-barreled super explosives, reducing the rate of occurrence of large lumps in rock by reducing the combustion length of the water explosives handled by each propellant and preventing the detonation simultaneity of the super explosives from weakening.

In paragraph 1,
When applying the preset specifications according to the above blasting type,
A vibration-controlled blasting method characterized in that the values of blasting hole diameter, hole depth, minimum resistance line, hole spacing, and charge per blast are changed according to an increase or decrease in the distance from a security object within the excavated section.

In paragraph 1,
By minimizing the hollow space within the blast hole and increasing the gas pressure during blasting, two or more super explosive powders of different diameters are mixed and loaded to reduce vibration and increase the blasting effect.
A vibration control blasting method characterized by further comprising an internal sealing step of checking cracks or cavities inside the blast hole after the above-mentioned perforation step and sealing them with a separate member or waterproof tube to prevent over-treatment.

In paragraph 1,
A vibration-controlled blasting method using a super explosive as a main explosive and an emulsion explosive as a detonator, but since it is essential to remove moisture from the super explosive, the specifications of the super explosive are changed and selected by simultaneously analyzing precipitation information, weather information, temperature information, humidity information, sunlight information, and groundwater information at the blasting site in the blasting design stage.