일반기술

공기층을 이용한 양면발파기술

본 기술은 화약발파방법을 이용하여 석재용 원석을 모암에서 분리하거나 암반 사면을 형성시킬 때 적용할 수 있는 기술로서, 폭속이 크지 않은 폭약류를 분산 장약하고, 공기층을 이용한 완충효과로서 채취하고자 하는 원석과 모암 또는 사면에의 손상을 최소화 하는 발파기술이다.본 기술은 발파공에 폭약을 모두 채우지 않고 상부 및 바닥부 적절한 지점에 폭약을 분산하여 장전하고 그 사이는 공기층을 그대로 두어 발파 시 폭발충격파가 공기층에서 감소되도록 함으로써 암반 주위의 손상을 최소화하게 깨끗한 절단면을 얻을 수 있는 기술이다.본 기술은 석재 채취 시 고가의 원석 손실을 저감하고, 건설토목현장에서 암반사면 형성시 사면 안정성을 높일 수 있는 기술로서 사면 형성 후 부석 처리, 낙반 등에 대한 유지관리측면에서도 유리한 기술이다.* 주요 특징본 기술은 절취하고자 하는 암괴의 하부면과 수직의 일면을 천공하고 화약발파를 이용하여 동시에 발파함으로써 절단면을 형성시키는 천공 및 발파설계 방법에 대한 것으로, 기본적으로는 수직한 두면이 자유면으로 형성된 조건에서 실시되며 그 외 조건에는 응용이 가능한 기술로서각 세부기술에 대한 내용은 다음과 같다.- 첫째, 하부 바닥면에 대한 폭약의 선정, 장약량, 천공 직경, 천공패턴, 천공장의 설계방법- 둘째, 수직 절단면에 대한 폭약의 선정, 장약량, 천공 직경, 천공패턴, 천공장의 설계방법- 셋째, 폭약 및 뇌관의 설치, 전색에 대한 절차 및 기폭방법을 포함하고 있음* 기술의 차별점석재용 원석을 모암으로부터 분리하는 방법에는 (i) 열을 이용하는 방법으로서 오랫동안 사용되어온 제트버너(jet burner)에 의한 방법, (ii) 다이아몬드 와이어 쏘(diamond wire saw) 등 기계력을 이용하는 방법, (iii) 화약이 반응할 때 발생되는 에너지를 이용하는 발파에 의한 방법, (iv) 고압수류를 이용하는 워터젯(water jet)에 의한 방법 등이 있는데 기존 방법들의 단점으로는 과대한 소음의 발생, 원석의 손실 과다, 작업능률 저하, 채취 단가 고가 등을 들 수 있다. 도로 암반사면의 경우 화약발파를 이용하여 암을 파쇄하고 법면을 정리하는데 발파 시 과대한 충격력으로 사면이 손상을 받아 사면 안정성이 저하되고 낙반과 같은 사고 원인의 하나로 작용하고 있다.본 기술은 위력이 크지 않은 폭약의 사용이 가능하고, 최소량으로 최대한의 절단효과를 낼 수 있으며 공기층의 완층효과를 통해 주변 암반에의 손상을 최소화 할 수 있다는 장점을 갖고 있다.분산 장약 및 공기층 형성을 위하여 에어백이나 플러그와 같은 특별한 도구를 사용할 필요가 없다.