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        • KCI등재후보

          화약 발파의 이론과 실제

          류창하 ( Chang-ha Ryu ), 최병희 ( Byung-hee Choi ) 대한화약발파공학회 2016 화약발파 Vol.34 No.4

          화약 발파는 물질이 연소할 때 발생하는 에너지를 파괴 동력으로 이용한다. 화약은 흑색화약으로부터 강력한 위력을 가진 다이너마이트에 이어 취급의 안정성도 향상시킨 에멀션 폭약의 개발에까지 이르고 있으며, 또한 뇌관과 같은 화공품도 공업뇌관과 도화선으로부터 전기 뇌관, 비전기 뇌관에 이어 초정밀 시차를 제어할 수 있는 전자뇌관의 개발에까지 발전되어 왔다. 그러나 아무리 성능이 우수한 화약과 뇌관을 사용한다고 하더라도 좋은 발파 결과를 얻을 수 있는 것은 아니다. 실제 현장의 다양한 조건을 어떻게 고려하여 설계 및 시공에 활용할 것인가는 전적으로 발파기술자의 손에 달려 있다. 암반을 대상으로 하는 발파는 많은 미지의 영향 변수들 때문에 실제 현장에서의 경험에 기초한 접근 방법이 매우 중요하다. 또한 현장에서의 관찰 결과를 분석하고 실험을 통해 정량화된 경험적 모델을 도출하거나, 이론적 근거를 정립하여 이론적 모델로 발전시키는 것은 발파 설계에의 활용뿐만 아니라 새로운 기술개발에 대한 아이디어를 제공한다는 측면에서도 필요하다. 본 논문에서는 발파 분야에서 개발된 몇 가지 경험적 모델과 이론적 모델들을 통해 활용 시 주의해야 할 사항들이 고찰되었다. Explosive blasting utilizes the energy produced from the explosion of explosive materials. Since the black powder, the first type of explosive, was invented, various types of explosives have been developed until a recent emulsion explosive which is powerful as well as safe in use. The detonators continue to be developed from safety fuse to the recent electronic detonators which allow extremely accurate and flexible control of delay time. However, the good explosives and detonators do not always lead to the good blast results. It entirely depends on the blast engineer. It is necessary to develop the empirical or theoretical models based on the field experience and sound theoretical algorithm. Such models would be very useful for blast design and, furthermore, provide the idea of further technical development. This paper introduces some models used in explosive blasting and attention to be paid for field application.

        • KCI등재후보

          발파진동 측정에 대한 고찰

          선우춘,류창하 대한화약발파공학회 2000 화약발파 Vol.18 No.4

          일반적으로 발파진동은 건설공사에 따른 굴착작업, 채광 및 채석작업 등의 발파에 따라 발생되며, 최근에는 환경문제에 대한 관심이 높아지면서 발파진동이나 소음에 대한 관심이 높고 또한 많은 민원이 발생되고 있다. 발파 작업장 주변지역에서 발파에 따라 발생하는 지반 및 구조물의 진동을 파악하고, 발파에 의한 모든 영향을 파악하기 위한 자료획득을 목적으로 관계 기관에 의해 진동측정이 실시되고 있다. 그러나 발파진동측정에 대한 통일적인 방법이나 지침이 없기 때문에 현장실무에서 측정방법이나 자료처리방법 등에 많은 어려움이 따르고 있다. 따라서 발파진동의 측정방법들에 대해 고찰함으로써 발파진동 측정방법에 대한 이해를 높이고자 한다.

        • 연주식 발파공법 개발에 대한 기초적 연구 -리듬감 부여에 관하여-

          윤지선 ( Ji Sun Yoon ), 최성현 ( Sung Hyun Choi ), 배상훈 ( Sang Hun Bae ) 대한화약발파공학회 2008 화약발파 Vol.26 No.1

          그 동안 우리나라와 같이 터널 및 노천 발파 현장 근거리에 보안물건이 위치해 있어 진동제어가 절실히 필요한 상황에서 진동제어에 효과가 있는 것으로 알려진 전자뇌관을 이용하여 불쾌감을 주던 발파음을 쾌적한 발파음으로 전환하고자 연주식발파공법(Orchestra blasting method, OBM)개발에 대한 연구가 진행되어왔으며, 본 연구에서는 리듬감구현에 중점을 두고 실험을 실시하였다. 우선 단발발파를 실시하여 독립파형을 획득, 누적파형합성프로그램(Program blasting wave, PBW)을 이용하여 분석한 결과 실험 현장의 최적지연초시는 34ms를 나타내었고, 50ms이상에서는 수렴하는 경향을 보였다. 또 리듬감 구현에 필요한 지연시차를 선택한 음악의 실제 연주 시간을 분석하여 결정하였고, 그 결과 실제 연주 시간에 맞춰 기폭된 발파음은 큰 북으로 연주하는 듯한 느낌을 주는 쾌적한 발파음으로 전환시킬 수 있었다. Using Electronic Detonators which is well known for controlling vibration, we have been studying Orchestra Blasting Method, OBM, for many years to transform the unpleasant blasting sound to favorable sound in some job-sites such as tunneling and bench blasting which have to been taken place near some structures needed great care. In this study, we focus on rhythmical sense. First, we acquired individual wave from a shot. With the program named the Program Blasting Wave, PBW, it was analyzed and found that its best delay time was 34ms and 50ms was acceptable. Also, delay time was fitted into the music which was accepted after analyzing the rhythm. As a result, the blasting sound along with the music felt comfortable as if the music was played with base drum.

        • KCI등재후보

          국토해양부 표준발파패턴의 셰일암반 적용성에 관한 사례 연구

          김세현 ( Se Hyun Kim ) 대한화약발파공학회 2009 화약발파 Vol.27 No.1

          우리나라는 산악지역이 70%이산 분포되어 있는 지형적 특성으로 인하여 굴착작업 시 발파작업은 필수사항으로 되어있으며, 발파작업이 이루어지는 곳에는 발파진동·소음으로 인한 민원이 부수적으로 발생하고 있다. 발파작업을 위해 경제성과 안정성, 시공성에 따라 발파패턴이 선정되어진다. 하지만 민원의 해결을 위한 공법의 무절제한 변경 등이 이루어지고 있는 일들이 발생되는 경우가 빈번하여 이를 방지하기 위해 국토해양부는 설계 및 시공에 대한 표준발파공법을 제시하였다. 그러나 국토해양부표준발파공법(2006년)은 암종에 상관없이 일괄적인 발파패턴으로 설계되어 있으므로 셰일암반 등과 같이 낮은 강도의 암반, 절리가 많이 포함되어 있는 암반에 적용 한다고 할 때에 이들 암반의 특성이 고려되지 않은 상태에서 일괄적인 장약량 등의 발파제원에 따라서 경제적인 손실이 생길 수 있다고 생각되어진다. 따라서 이와 같은 셰일 및 응회암반에서 현지암반의 특성을 고려하여 공간격과 저항선의 길이를 조정한 발파제원을 적용하여 시험발파를 수행 하여 어느 정도의 경제성증대 가능성의 결과를 도출하였다. 이를 시작으로 좀더 많은 사례를 통한 정량적 결과를 도출하여 설계 및 시공에 적용한다면 경제성 향상을 기대할 수 있을 것이라 사료되어진다. Blasting is necessary for excavation processes since more than 70% of korean land is consist of mountains. The vibration and noise accompanied by blasting processes usually bring about public complaints. Blasting patterns are chosen by economical efficiency, stability and construction conveniency. However, there are many alternatives without control to settle the popular complaint. To prevent those alternatives, standard blasting method for design and construction were suggested by MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs) in 2006. However, standard blasting pattern of MLTM was designed in a lump irrespective of types of rocks. Economical loss may occur by ignoring the characteristics of rocks for the applications to the rocks with low intensity, such as shale, or containing many joint. We deduced some economical progresses by performing test blasting with adjusted drilling spacing and length of burden considering the characteristics of local rock. This paper suggests the start of case studies for different applications. Economic improvement can be expected by applying those results deduced from case studies to design and construction.

        • 연구논문 : 터널발파시 실제 작업시간과 품셈의 비교 분석

          김양균 ( Yang Kyun Kim ), 김형목 ( Hyung Mok Kim ) 대한화약발파공학회 2015 화약발파 Vol.33 No.3

          발파터널의 건설과정에 있어서 가장 중요한 역할을 차지하는 발파작업은 암질상태, 터널의 규모, 사용장비의 성능, 작업자들의 숙련도 등 다양한 요인에 의해 작업시간에서 차이를 나타낸다. 본 논문에서는 국내세 곳의 터널발파 현장에서의 발파작업시간 조사를 통해, 표준품셈에서 계산되는 터널발파 사이클 시간과 실제 시공시간과의 차이를 분석하였다. 그 결과, 정상적인 작업이 이루어진 경우 전체적으로 실제 발파작업시간은 품셈보다 약 8%∼ 16% 적게 나타나고 있다. 그러나 예상치 못한 상황으로 인해 지연되는 시간까지 포함한다면 실제 작업시간이 품셈을 초과하는 경우가 상당할 것으로 추정되었다. 본 연구는 향후에도 지속적인 작업시간 조사와 품셈과의 비교 분석을 통해 품셈의 적절성을 판단함과 아울러, 발파 굴착의 생산성을 향상시키는데 도움을 주고자 한다. Tunnel blasting that plays the most important role in the construction of a drill & blast tunnel, shows a big difference in operation time according to various factors such as rock mass quality, tunnel dimension, machine performance, and the skill level of tunnel crews. This paper analyzes the differences between the time calculated by the standard of estimate and actual operation time based upon field investigations on blasting operation time in three tunnels of Korea. The result shows that actual blasting time is generally about 8%∼16% less than the standard of estimate in cases that normal operations are performed. If the time delayed by unforeseen situations is included, however, it is presumed that the number of cases that actual operation time exceeds the standard of estimate are considerable. This study aims to help make a judgement over the appropriacy of the standard of estimate through continuous investigations on actual operation time, as well as improve the productivity of tunnel excavation.

        • KCI등재후보

          RC 라멘조 발파해체 적용사례와 기술,경제적 성과분석 -대전 중앙데파트 발파해체사례를 중심으로-

          정민수 ( Min Su Jung ), 송영석 ( Young Suk Song ), 박윤석 ( Yun Seok Park ), 허의행 ( Eui Haeng Heo ) 대한화약발파공학회 2010 화약발파 Vol.28 No.2

          국내 발파해체기술은 저층위주로 개발, 적용되어 왔으며 1970년대 이후 건축된 고층 RC 라멘조의 내구연한으로 재건축이 필연적으로 예상돼 경제적이고 안전하며 친환경적인 발파해체기술의 개발이 요구되었다. 이에 따라 저층구조물에 적용되었던 발파해체 요소기술을 고층구조물에서 활용할 수 있도록 적용시험을 수행하였다. 고층구조물 발파해체를 위한 요소기술의 정립과 현장 적용성 여부를 판단하고, 문제점 발생 시 개선방안을 제안해 고층건물에 대한 발파해체 기술을 개발하고자 대전 중앙데파트 발파해체현장에서 방호방법의 현장검증시험과 분진저감을 위한 물대포 현장 적용시험 및 최적천공방법 선정을 위한 요소시험을 수행해 발파해체 요소기술의 신뢰성 확보와 적용성을 확인하였다. 본 논문은 고층건물 철거 시 친환경적이고 안전하며 경제적인 발파해체공법을 국내 기술로 시공할 수 있는 능력을 알려 외국 철거업체의 국내 철거시장진입을 방지하고 국내 해체산업의 경쟁력 제고에 이바지하고자 한다. Domestic explosive demolition techniques have been developed and applied for low-rise structures up to now. However, the demand for the development of those techniques that can be applied economically, safely and environment-friendly rapidly increases because the old high-rise RC rahmen structures that were built since around 1970s are now required to rebuild. As a result, element technologies of explosive demolition for low-rise structures were applied to take advantage of technology in high-rise structures that performed application testing at Chungang Department demolition field in Daejeon city. It could judge elements technology establishment for high-rise structure demolition and field application and suggest the improvements when the problems occurred to develop High-rise building demolition techniques for method of protection a field test and the dust reduction test. The water cannon test was applied to reduce the dust site and the drilling tests are performed to select the best components for explosives demolition elements techniques of the reliability. This paper shows that we have the ability to remove a high-rise building using environmentally friendly safe and economical explosives demolition method. It would contribute to prevent a foreign company from entering the domestic market and should contribute to acquire competitiveness of domestic demolition industry.

        • KCI등재후보

          콘크리트 블록에서 인공절리에 따른 발파영향 평가

          노유송 ( You-song Noh ), 민경조 ( Gyeong-jo Min ), 오세욱 ( Se-wook Oh ), 박세웅 ( Se-woong Park ), 석철기 ( Chul-gi Suk ), 조상호 ( Sang-ho Cho ), 박훈 ( Hoon Park ) 대한화약발파공학회 2018 화약발파 Vol.36 No.3

          본 연구는 인공절리의 경사, 인공절리와 발파공 간의 거리, 그리고 인공절리의 수가 압력파동의 전파, 균열의 전파, 그리고 발파파동의 속도에 미치는 영향을 평가할 목적으로 수행되었다. 이 평가작업은 동적 FEM 프로그램인 AUTODYN 상에서 지원되는 Euler-Lagrange solver를 사용하여 수행되었다. 주요 결과로서 발파파속은 인공절리와 발파공 간의 거리가 가깝거나 인공절리의 경사가 증가할수록 더 빠르게 감소하는 것으로 나타났다. 인공절리가 없는 경우에 비해 절리가 하나라도 존재하는 경우에는 발파파속의 감쇠가 상당히 크게 발생하였다. 하지만 인공절리의 수가 발파파속의 감쇠에 미치는 영향은 주어진 조건 하에서는 미미한 수준이었다. This study was conducted to evaluate the influences of the angle of artificial joints, the distance between the artificial joints and the blast hole, and the number of artificial joints on the pressure wave propagation, crack propagation, and blast wave velocity. The evaluation was conducted numerically by use of the Euler-Lagrange solver supported by the AUTODYN, which is a dynamic FEM program. As a result, it was found that the blast wave velocity was decreased most rapidly as either the distance between the artificial joint and the blast hole was decreased or the angle of the artificial joint was increased. In contrast to the case of no artificial joint, the amount of attenuation of the blast wave velocity was considerably large when an artificial joint was present. However, the effect of the number of artificial joint on the attenuation of the blast wave velocity was negligible under the given condition.

        • KCI등재후보

          지발뇌관의 시차와 다단발파에 대한 고찰

          두준기 대한화약발파공학회 2000 화약발파 Vol.18 No.4

          발파에 사용하는 지발뇌관의 정확한 지연초시클 알지 못하면 발파진동제어 발파에서 허용진동값을 초과하여 실패하는 경우가 많다. 발파공의 지발단차를 설계함에 있어서 지발뇌관 사이의 실제 기폭초시가 8 ms를 초과하도록 기폭초시를 배열하기 위해서는 지발뇌관 자체의 지발초시 오차가 발파에 어떠한 영향을 미치는 가를 면밀하게 검토하여 발파진동을 제어할 수 있도록 지발뇌관 실제 초시에 의해 순차적으로 기폭될 수 있는 지발시차로 발파를 설계해야 한다. 지발뇌관의 제조기준과 명목상의 호칭 초시 및 실제 초시 등이 어떤 특징을 나타내며 발파를 설계할 때에는 어떤 초시를 기준하여 설계해야 진동제어를 실현할 수 있는 가를 알아보고, 국내의 전기 지발뇌관과 다단발파기를 이용한 발파설계 사례는 어떤 종류가 있으며, 다단발파 구역의 회로분할과 분할구역에 대하여 지발뇌관 및 다단발파기에 의한 지연시차 배열은 어떻게 조합해야 올바른 진동제어 발파가 될 수 있는 지를 검토한다. 지발뇌관의 실제 초시를 고려하지 않은 발파에서 설계시의 허용기준과 관계없이 과대한 발파진동이 발생되어 공해가 발생되므로 지발뇌관의 실제 초시를 기준하여 중복초시와 적정한 초시간격이 유지될 수 있도록 설계하는 기술이 필요하다.

        • KCI등재후보

          비장약량 맞춤형 터널발파 설계방법

          최병희 ( Byung Hee Choi ), 류창하 ( Chang Ha Ryu ), 정주환 ( Ju Hwan Jeong ) 대한화약발파공학회 2009 화약발파 Vol.27 No.2

          비장약량 또는 장약계수는 어떤 발파에서 파괴대상이 되는 암석의 총 부피 당 또는 총 무게 당 폭약소비량으로 정의된다. 암석 톤당 또는 입방미터 당 폭약 소비량의 변화는 언제나 암질변화에 대한 좋은 지표가 된다. 광산현장에서는 통상 광석(ore) 톤당 폭약 소비량을 암석에 대한 발파 용이성의 척도로 사용하는 반면, 건설현장에서는 암석 입방미터 당 폭약 소비량을 사용한다. 본 논문에서는 터널발파를 대상으로 하므로 건설현장에서 사용하는 비장약량의 정의를 채택하였다. 지금까지 다양한 터널발파 설계법들이 제안되어 있지만 이런 방법들을 현장에 적용하였을 때 잘 맞지 않는 경우가 많다. 그 이유는 무엇보다 각 나라나 지역별로 암질조건이 서로 상이하기 때문인 것으로 보이며, 이러한 문제는 발파의 설계자나 시공자에게 기술적으로 상당한 부담이 될 수도 있다. 그런데 만일 우리가 주어진 암석에 대한 적정 비장약량을 알고 있다면 발파설계가 매우 쉬워질수 있을 것이다. 이런 측면에서 본 논문에서는 사전에 결정된 비장약량이 있는 경우 그 비장약량에 맞추어서 터널발파를 설계할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 터널단면 상의 다양한 영역에 서로 다른 구속도를 부여하는 개념을 토대로 하고 있으며, 기존에 알려진 터널발파 설계방법들과 조합하여 사용할 수 있는 경험적인 설계방법이다. Specific charge, also called powder factor, is defined as the total explosive mass in a blast divided with the total volume or weight of rock to be fragmented. It is a well-known fact that change in explosive consumption per ton or per cubic meter of rock is always a good indication of changed rock conditions. In mining, it is common to use explosive consumption per ton of ore as a measure of the blastability for rock. On the contrary, in civil engineering, it is common to use explosive consumption per cubic meter of rock. In this paper, we adopt the definition of the civil engineering because we are mainly concerned with tunnel blasting. Up to now, although various methods for tunnel blast design have been proposed, there are so many cases in which the proposed methods do not work well. These may be caused by the differences in rock conditions between countries or regions, and can give a serious technical difficulty to a contractor. But if we know the specific charge for a given rock, then the blast design can become much more easier. In this respect, we suggest an algorithm for tunnel blast design that can exactly produce the predetermined specific charge as a result of the design. The algorithm is based on the concept of assigning different fixation factors to various parts of tunnel section, and may be used in combination with the known methods of tunnel blast design.

        • KCI등재후보

          연구논문 : 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.

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