高溫岩體의 에너지 開發을 위한 세계 技術動向

姜大雨(Dae-Woo Kang) 한국암반공학회 1991 터널과지하공간 Vol.1 No.2

도심지터널 발파에서의 저폭속폭약과 일반폭약의 혼용장약법

강대우(Dae-Woo Kang),안봉도(Bong-Do Ahn),허원호(Won-Ho Hur) 한국암반공학회 2010 한국암반공학회 학술대회 및 세미나 자료집 Vol.2010 No.3

도심지 터널 즉 터널의 상부 근접한 거리에 민원지가 존재하는 경우 일반적인 폭약만을 사용해서는 발파진동을 규제치내에서 조절이 불가능하여 폭약공법이 아닌 무진동, 미진동 공법을 사용해야한다. 하지만 무진동 공법들은 터널굴착공사비의 엄청난 상승을 가져오며, 공사기간 또한 상당히 많이 소요된다. 일반적으로 폭속이 약2,000m/s 정도인 저폭속폭약은 노천의 미진동발파에 응용 사용되어 왔으나 터널발파에는 사용이 어려웠다. 그러나 저폭속폭약을 일반 폭약과 공내에서 혼용장약하여 발파를 실시한 결과 일반 폭약만 사용하여 발파하는 것보다 진동이 25~30%감소가 되며. 암 파쇄도와 굴진율은 비슷한 수준으로 나타났다. 도심지터널 및 보안물건 근접한 터널에서도 진동규제치내에서 미진동으로 시공할 수 있는 저폭속폭약과 일반폭약을 혼용 사용하는 발파 방법을 제시하고자 한다. In urban tunnels, namely, in case there are residents in the near distance, we normally use non-vibration and ambient vibration which are not blasting methods because it’s impossible to meet the blasting vibration regulation with only normal explosives. However, non-vibration methods not only cause increase of excavating cost, but need much time than explosives. Generally, the low-velocity explosives with 2,000m/s VOD have been applied to ambient vibration blasting in open cut area, but difficult in tunneling in its use. However, by charging the hole together with low-velocity explosives and normal explosives, we have got the result which shows 20~30% vibration decrease compared with using only normal explosives, and similar level of rock fragment and advancement rate. Therefore, I’d like to suggest the blasting method which is able to do as ambient vibration using low-velocity explosives mixed with normal explosives in urban tunnel and the area which is adjacent to security facilities within the vibration regulation.

항공촬영(UAV) 기법을 이용한 발파암 파쇄도 이미지 분석

강대우 ( Dae-woo Kang ),허원호 ( Wonho Hur ),이하영 ( Ha-young Lee ) 대한화약발파공학회 2017 화약발파 Vol.35 No.1

발파암의 파쇄도 분석에는 이미지 엣지 검출기법을 응용한 사진분석 방법이 주로 사용되어 왔으며, 이들 이미지 획득은 주로 파쇄암의 정면에서 디지털 이미지로 획득하였다. 그러나 기본적으로 이미지 분석은 정면촬영이 아닌 평면 촬영 이미지를 이용하게 되어 있으나, 거대한 암반 사면을 평면 촬영할 수 있는 수단이 없었다. 따라서 부득이하게 정면 촬영된 이미지를 임의 왜곡 또는 확대하여 평면 촬영 각도와 유사하게 조절함으로서 해결하였다. 근래에 이르러 무인항공기(UAV)가 발전하면서 이를 통해 발파암의 파쇄 상황을 간단히 고화질디지털 이미지화 할 수 있게 되었고, 이를 통해 파쇄암이 쌓여있는 각도에 최대한 평면인 이미지를 획득하고 이미지 분석을 할 수 있게 되었다. 본 연구는 무인항공기와 무인항공기용 카메라를 이용해 발파 파쇄암의 정면 및 평면 디지털 이미지를 동시에 획득하고 각각을 비교 분석하였다. 그 결과 평면 촬영된 이미지의 분석 결과가 기존 정면 촬영된 이미지의 분석결과에 비해 정확도가 크게 향상되었음을 확인하였다. In Analysis of Fragmentation of rock blasted, The photo analysis method has been mainly used and these image acquisitions are mainly obtained by digital image from the front of the crushed rock. However, Image analysis is basically advantage of the image of planar shooting not front shooting but There is no way to take a photograph of huge plane rock slope. Thus, Unavoidably It is resolved by distorting or extending the image filmed at the front as well as adjusting it similar to its angle of plane shooting. Lately, With advancing unmanned aerial vehicle, It can simply image the fragment conditions of blasted rock of a high-definition digital image and Through it, It can acquire the most planar image to angle which accumulate cataclastic rock and also can make image analysis. In this study, It has been confirmed that tolerance value of analysis result of image filmed flatly is markedly lower than the existing front filmed image.

폭풍압 시뮬레이션에 의한 지형지물의 영향에 관한 연구

강대우 ( Dae Woo Kang ),이신 ( Sin Lee ),정병호 ( Byung Ho Jung ),심동수 ( Dong Soo Sim ) 대한화약발파공학회 2010 화약발파 Vol.28 No.2

현대사회의 발전과 더불어 기술적인 진보는 물론이고 보안물건의 의미, 형태 및 종류가 다양해지고 있지만, 총포도검화약류등단속법은 1961년에 제정된 이래 2010년 지금까지 현실적으로 개정이 되지 않아 화약류사용 및 저장에서 행정상의 문제점이 제기되고 있다. 따라서 본 연구에서는 정부기관에 질의된 민원인들의 질의 및 회시에 대한 관련사례를 조사하고 이들 보안물건 등급에 대한 영향을 분석하기 위해서 음압해석 시뮬레이션프로그램인 ENPro 3.1을 이용하여 화약류저장소 폭발시의 폭풍압에 대한 시뮬레이션을 하고, 전달된 폭풍압의 피해영향 규모를 비교하여 공학적인 방법으로 현행 보안물건의 등급에 따른 보안거리의 규정에 대한 문제점을 연구하였다. 그 결과 저장소 주변의 지형 및 지물을 고려하지 않은 1종 보안물건의 법률상의 보안거리 440m에서의 폭풍압 크기와 지형지물을 고려한 실제 이격거리 309m에서의 폭풍압 크기를 분석 대비한 결과 각각 138dB(L)과 123dB(L)로 계산되었다. 따라서 지형지물이 있는 경우가 근거리에 보안물건이 존재하더라도 440m의 경우보다 309m 지점에서 지형지물이 존재하면 약 15dB(L)이 작은 수치를 보여 근거리의 보안물건이 더욱 폭풍압의 영향이 적은 것으로 나타났다. 그래서 저장소 주변의 지형지물이 고려되지 않은 보안거리의 적용은 부적합하므로 저장소의 주변환경을 고려한 공학적 분석결과에 의해 보안거리가 적용되어야 할 것으로 사료된다. With the development of modern society, there have been great technical advances, and the meaning, shape, and type of preservation objects have also become diverse. However, the legislation of executives established in 1961 has nt yet been revised realistically. Thatses administrative problems related to the usge and storage of explosives. In this study, the cases of civilian`s question and thought that had been submitted to the government agency were surveyed. In order to analyze the effects of preservation object, ENPro3.1, which is a simulation program to analyze the sound pressure, was used to estimate the blast pressure when a magazine containing preservation objects exploded. With the damage due to the blast pressure, the problem with the safe distance depending on the preservation object levels was investigated. From the investigation, the blast pressures in the two cases with the artificial structures at the real distance 309 m and without the artificial structures at the legitimate standard space distance 440 m, were found to be 123 dB(L) and 138 dB(L), respectively. That means the influence of blast pressure in shorter distance with artificial structures is 15 dB(L) lower than longer distance without them. Therefore, it is recommended to apply the preservation distance based on the engineering analysis with a consideration of surrounding environment.

에어 튜브(Air Tube)에 의한 발파의 진동, 폭음 및 전석 제어 영향 연구

강대우 ( Dae Woo Kang ) 대한화약발파공학회 2000 화약발파 Vol.18 No.3

석회석 광산에서 기존 일반발파와 이중분상 Air Deck 발파공법의 비교연구

강대우 ( Dae Woo Kang ),허원호 ( Won Ho Hur ),양국정 ( Kook Jung Yang ),박동철 ( Dong Chul Park ) 대한화약발파공학회 2011 화약발파 Vol.29 No.2

국내외의 광산 및 대규모 현장에서는 노천발파 시, Air Deck 발파공법을 사용하여 발파효율성을 높이려 하고 있으나 이는 공 내부 상태에 따라 장전밀도가 달라짐으로 인해 대괴가 발생하는 등 문제점이 있다. 특히 석회석 광산의 경우 침식 용해 작용에 의해 공벽이 확공되거나 손상된 경우가 많아 Air Deck 공법 적용 시의도하지 않은 집중장약이 발생하는 경우가 있다. 따라서 본 연구에서는 석회석 광산의 대규모 노천발파를 대상으로 사전에 공 내부를 내시경 검사한 후 공 내부에서 장약집중을 야기할 수 있는 구간을 Air Tube를 이용한 데크차지 공법으로 분상장약(Deck Charge)하여 Air Deck 발파공법의 효과가 온전히 나타나도록 유도하였고 이를 일반장약 공법과 비교하였다. 비교대상은 전체적인 발파효과, 파쇄도, 장약량 절감율 및 시공속도(장약에서 발파까지의 총 작업속도)였으며, 그 결과 시공속도를 제외한 나머지 비교대상에 있어 일반장약에 의한 발파공법 보다 Air Deck를 이용한 이중분상 발파공법이 더 효율적으로 나타났다. Air deck charge blast methods have been applied to improve the fragmentation in open cut bench blastings for mining developments. However, during large scale bench blasting operations, there exist some problems such as boulder productions due to explosive charge concentration. Especially, in case of lime stone mining, when air deck method is applied, there has been unintentionally concentrated on charging because the inside holes are often broken by erosion and decomposition. In this study, compared with general blasting, air deck blasting has been focused in lime stone mining. In other to maximize its efficiency, inside hole was examined by endoscope in advance and deck charge using air tube was applied to the section in which concentration might be taken place. Blasting efficiency, fragmentation, charging reduction rate, and total working hours (from charging to blasting) were the main object for comparing, and as a result, air deck was more efficient then the general blasting in all aspects except total working hours.

터널 발파에서의 저폭속폭약과 일반폭약의 혼용장약법

강대우(Dae-Woo Kang),안봉도(Bong-Do Ahn) 한국암반공학회 2010 터널과지하공간 Vol.20 No.4

도심지 터널 즉 터널의 상부 근접한 거리에 보안물건이 존재하는 경우 일반적인 폭약만을 사용해서는 발파진동을 규제치내에서 조절이 불가능하여 폭약공법이 아닌 무진동, 미진동 공법을 사용해야 한다. 하지만 무진동 공법들은 터널굴착공사비가 크게 증가 하게 되며, 또 공사기간도 길어진다. 일반적으로 노천채굴에서는 폭속이 약2,000 ㎧ 정도인 저폭속폭약이 응용 사용되어 왔으나 터널발파에는 사용되지 않았다. 본 연구에서는 저폭속폭약을 일반 폭약과 공내에서 혼용장약하여 발파작업을 한 결과 일반 폭약으로 발파하는 것보다 진동이 25~30%정도가 감소하였다. 도심지터널 및 보안물건 근접한 터널에서는 진동규제치내에서 미진동으로 시공할 수 있는 저폭속폭약과 일반폭약을 혼용 사용하는 발파 방법을 사용하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. In urban tunnels, namely, in case there are residents in the near distance, we normally use non-vibration and ambient vibration which are not blasting methods because it’s impossible to meet the blasting vibration regulation with only normal explosives. However, non-vibration methods not only cause increase of excavating cost, but need much time than explosives. Generally, the lower velocity explosives with 2,000 ㎧ VOD have been applied to ambient vibration blasting in open cut area, but difficult in tunneling in its use. However, by charging the hole together with lower velocity explosives and normal explosives, we have got the result which shows 20~30% vibration decrease compared with using only normal explosives. Therefore, I’d like to suggest the blasting method which is able to do as ambient vibration using lower velocity explosives mixed with normal explosives in urban tunnel and the area which is adjacent to security facilities within the vibration regulation.

수공에서 자립형 수중용 에어튜브 발파공법에 관한 연구

강대우 ( Dae Woo Kang ),이신 ( Shin Lee ) 대한화약발파공학회 2010 화약발파 Vol.28 No.2

발파작업에서 폭약을 절감하고, 파쇄도를 향상시키는 경제적인 발파방법에 대한연구가 진행되고 있다. 그 중 하나가 발파공 내에 기층(air deck)을 형성시키는 에어데킹(air decking) 공법이다. 그러나 지금까지 이공법은 물이 고여 있는 발파공에서는 적용이 어려웠다. 본 연구에서는 물이 고여 있는 발파공 내에 침전할 수 있는 수중용의 에어튜브(Air Tube)를 제작하여 이 수중용 에어튜브가 발파공 내의 일정 위치, 즉 폭약 속이나 폭약과 전색 사이에 존치할 수 있도록 하였다. 이것을 실제 물이 고여 있는 발파공에 적용 실험을 한 결과 폭약량은 10~15% 감소하면서도 파쇄도는 향상되었다. A study about economical blasting methods which can improve fragmentation and save explosive in blasting is in progress. One of the blasting methods is an air decking method making air layers in boreholes. However, it is difficult to apply this method to the boreholes filled with water. In this study, an underwater Air Tube was manufactured and tried to place it at a certain location in a water filled borehole. It was found that the application of underwater air tube in wet boreholes could improve the fragmentation and save 10~15% of the explosives.

에어데크 적용 시 발파공 내 압력변화 특성에 대한 수치해석

강대우 ( Dae Woo Kang ),허원호 ( Won Ho Hur ) 대한화약발파공학회 2011 화약발파 Vol.29 No.1

에어데크 공법은 노천광 및 대규모 발파현장에서 널리 쓰이는 대표적인 발파기술 중 하나이다. 에어데크 공법의 효율성 극대화를 위해 그간 많은 연구와 실험이 이루어졌으며, 공내에서 어떠한 압력 거동을 일으키는가를 규명하기 위한 노력들이 있었다. 본 연구에서는 다양한 에어데크 조건하에서 각 에어데크 구간이 어떠한 압력의 차이를 일으키는가에 대해 수치해석적으로 분석하였고, 에어데크의 위치와 에어데크 구간의 길이에 대한 압력변화를 알아보았다. 기본적으로 모든 수치해석은 JWL 상태방정식을 사용하였으며 2차원 평면상에서 진행하였다. 순수한 압력의 변화만을 관찰하기 위해 암반의 밀도와 강도만을 달리하고 모든 암반은 균질한 상태로 가정하였다. Air deck charge blasting method which has been generally used in a surface mine and large scale developing site is one of the improved techniques with blasting effectiveness. Many studies and experiments have been tried to investigate the characteristics of pressure distribution in a blasting hole and increase the effectiveness of air deck charge blasting method. In this study, changes of pressure occurred in sections of air deck installed in various ways was computed and also changes of pressure with the location and length of air deck was analyzed, using numerical analysis program. Basically, all the numerical analysis was 2-Dimensional analysis and equation of status of explosives was JWL-EOS. Only to evaluate the variations of pressure in blast hole, it was assumed that rock mass is homogeneous but rock mass has different density and intensity.

154kV 대신 S/S인출 전력구 시험발파 패턴 및 진동, 소음 계측에 의한 기존 CRACK에 미치는 영향 연구

강대우 ( Dae Woo Kang ),박태원 ( Tea Won Park ) 대한화약발파공학회 1998 화약발파 Vol.16 No.3