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[국내논문] 발파하중 및 비석의 충격에 의한 광주의 지반진동의 예측 연구
Estimation of Ground Vibrations Around a Pillar Due to Blast Loading and the Impact of Flyrocks 원문보기

화약·발파 = Explosives & blasting, v.28 no.1, 2010년, pp.1 - 10  

이상곤 ((주)쏘일테크엔지니어링) ,  강추원 (조선대학교 에너지자원공학과) ,  장호민 (조선대학교 에너지자원공학과) ,  류복현 (조선대학교 에너지자원공학과) ,  김장원 (조선대학교 에너지자원공학과) ,  송하림 (조선대학교 에너지자원공학과) ,  김승은 (조선대학교 에너지자원공학과)

초록
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채광을 위한 발파작업 시 발파진동 및 비석에 의한 광주의 피로현상에 의해 주변에 위치한 광주의 변형 및 파괴가 발생될 수 있으며, 이로 인해 채굴공동의 붕락현상이 발생되기도 한다. 본 연구는 대규모 갱내 채굴공동의 효율적인 안정성 유지를 위해, 갱도 굴착에 따른 발파 작업 시 비산과의 충돌에 의한 광주의 역학적 특성을 파악하기 위한 것으로써 발파로 인한 광주와 비석의 충돌 시 광주 주변의 지반진동을 비교하였다. 이에 비석의 파쇄입도분석을 실시하였으며, 경험식에 의한 충격진동과 실제 데이터의 회귀분석에 의한 지반진동을 비교하였다. 또한 이것을 수치해석에 의해 분석된 결과와도 비교하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In blasting for lighting, fatigue behaviors of pillars such as destruction and deformation may occur due to blasting vibration and flyrock, which may cause collapses of cavities. This study aims to identify dynamic behavior of pillars to maintain efficient safety of cavities in large drafts. when th...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 이에 본 연구는 대규모 갱내 채굴공동의 효율적인 안정성 유지를 위해 갱도 굴착에 따른 발파 작업 시 비석과의 충돌에 의한 광주의 특성을 파악하기 위해 광주와 인접하여 발파작업이 수행되고 있는 갱도를 대상으로 진행하였으며, 비석의 파쇄입도분석을 통해 비석이 광주에 충돌할 때 광주가 받는 충격진동을 Perkin(1989) 경험식에 의한 예측값과 실제 진동데이터의 회귀분석을 통해 얻어진 발파진동 예측식에 의한 발파진동 예측값과 수치해석에 의해 분석된 결과를 비교하여 광주 설계시의 충격진동의 영향을 고려하고자 하였다.
  • 본 연구에서 광주에 인접한 발파작업 수행에 따른 광주의 영향을 검토하기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 이로 인해 발파동해석 수행으로 얻어진 광주의 입자진동 속도를 통하여 광주의 영향을 검토하였다.
  • 본 연구는 대규모 갱내 채굴광산의 효율적인 안정성 유지를 위해 갱도 굴착에 따른 발파 작업 시 비석에 의한 광주의 영향을 파악하기 위한 연구로써 발파로 발생된 비석이 인접한 광주에 미치는 충격진동을 예측하고, 실제 진동데이터의 회귀분석을 통해 얻어진 발파진동 예측식에 의한 발파진동 예측값과 수치해석에 의해 분석된 결과를 비교해 다음과 같은 결론을 얻었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
발파공법이란? 일반적으로 발파공법은 짧은 시간동안 많은 양의 가스가 방출되어 고압의 상태로 암반을 파쇄하거나 암괴를 이동시켜 암반을 굴착하는 공법으로 발파에 의해 생긴 암석의 파쇄조각은 그것에 주어진 에너지 크기에 따라 원위치에서 불규칙한 방향으로 날아서 상당히 먼 곳까지 비산하며 이를 비석이라고 부르고 있다. 비석은 방향이나 거리 여하에 따라서 인체나 구조물 등에 대해 피해를 주게 된다.
비석의 위험성은? 일반적으로 발파공법은 짧은 시간동안 많은 양의 가스가 방출되어 고압의 상태로 암반을 파쇄하거나 암괴를 이동시켜 암반을 굴착하는 공법으로 발파에 의해 생긴 암석의 파쇄조각은 그것에 주어진 에너지 크기에 따라 원위치에서 불규칙한 방향으로 날아서 상당히 먼 곳까지 비산하며 이를 비석이라고 부르고 있다. 비석은 방향이나 거리 여하에 따라서 인체나 구조물 등에 대해 피해를 주게 된다. 채광을 위한 발파작업 시 발파진동 및 암괴의 비산에 의한 광주의 피로 현상에 의해 주변에 위치한 광주의 변형 및 파괴가 발생될 수 있으며, 이로 인해 채굴공동의 붕락현상이 발생되기도 한다.
우리나라의 갱내 현대화 개발의 예시는? 국내 석회석 광산은 환경문제 등으로 인하여 노천채광에서 지하채굴로 전환되면서, 노천채광과 같은 대량생산을 유지하기 위하여 대형 장비에 의한 기계화 채굴과 무궤도 운반인 Ramp way system이 채택되고 있다. 이와 같은 갱내 현대화 개발은 필수적으로 대규모 채굴 공동 및 운반갱도를 유지해야 함으로 갱도 및 작업장의 안정성 문제와 적정 광주의 보존이 문제가 되므로 채광설계에서 붕락의 방지와 안전한 채광작업을 위해 채굴공동과 광주의 설계가 매우 중요시 되고 있다(대한광업진흥공사, 2005).
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참고문헌 (5)

  1. 대한광업진흥공사, 2005, 대규격 채굴공동 굴착 시 발파에 의한 광주의 변형거동 연구. 

  2. 선우 춘, 류창하, 최병희, 2001, 영상처리기법에 의한 발파 파쇄암의 파쇄도 측정, 화약.발파19.2, pp. 6-8. 

  3. 임대규 외, 2004, 발파해체 시 낙하충격진동 예측에 관한 연구, 대한화약발파공학회지, Vol22, pp. 45-46. 

  4. 장수호, 신일재, 최용근, 이정인, 2000, 발파에 의한 터널 주변 암반의 손상영역평가에 관한 연구, 한국지반공학회논문집, Vol. 16, pp. 130-132. 

  5. M.A. Perkin, 1989, Explosives Engineering Handbook. 

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