시추 및 발파
Drilling and blasting |
시추 및 발파란 폭발물과 가스 압력 발파 폭약과 같은 다른 방법을 굴착을 위해 바위를 부수기 위해 통제하는 것입니다.그것은 댐, 터널 또는 도로 건설과 같은 채굴, 채석 및 토목 공학에서 가장 자주 행해진다.암석 발파의 결과는 종종 암석 절단이라고 알려져 있다.
시추 및 발파에는 현재 구성 및 성능 특성이 다른 다양한 종류의 폭발물이 사용되고 있습니다.비교적 단단한 암석에는 더 높은 속도의 폭발물이 사용되며, 부드러운 암석에는 더 많은 가스 압력과 더 큰 무게 효과를 내기 위해 저속 폭발물이 사용됩니다.예를 들어, 20세기 초의 발파 매뉴얼은 검은 가루의 효과를 쐐기의 효과와, 다이너마이트의 효과를 [1]망치의 효과와 비교했다.오늘날 광산에서 가장 일반적으로 사용되는 폭발물은 다이너마이트보다 비용이 저렴하기 때문에 ANFO 기반 혼합물이다.
터널 시추기(TBM)가 등장하기 전에는 굴착과 발파가 땅을 파는 것이 불가능한 단단한 바위를 통해 긴 터널을 파는 유일한 경제적인 방법이었다.오늘날에도 이 방법은 뢰츠베르크 베이스 터널 건설과 같은 터널 건설에 여전히 사용되고 있다.TBM을 사용하여 터널을 건설할지, 드릴 및 블라스트 방법을 사용할지 결정하는 데에는 여러 가지 요인이 포함됩니다.암석 터널의 대형 TBM은 자본 비용이 높지만 일반적으로 드릴 및 송풍 터널보다 빠르기 때문에 터널의 m당 가격이 [2]낮기 때문에 터널 길이는 해결해야 할 주요 문제입니다.즉, 짧은 터널은 TBM을 사용하여 건설하는 것이 경제성이 떨어지는 경향이 있으며, 따라서 일반적으로 드릴과 송풍으로 건설됩니다.지반 조건 관리는 지반 내 다양한 위험에 적합한 다양한 방법으로 선택에 상당한 영향을 미칠 수 있다.
역사
광산에서 폭발물을 사용한 것은 헝가리 (현 슬로바키아) 마을 반스카 슈티아브니차에서 기계 도구 대신 화약이 처음 사용되었던 [3]1627년으로 거슬러 올라간다.혁신은 유럽과 미주 전역으로 빠르게 확산되었습니다.
암석을 폭파하는 표준 방법은 구멍을 상당히 깊게 뚫어 구멍의 끝에 화약을 넣은 다음 구멍의 나머지 부분을 점토나 다른 부드러운 광물 물질로 채워서 가능한 한 단단하게 만드는 것이었습니다.이 과정 동안 구멍에 깔린 철사는 제거되었고 화약으로 대체되었다.이 열차는 보통 기름기가 묻은 갈색 종이로 구성된 느린 성냥에 의해 점화되었는데, 이는 불을 지른 사람이 [4]안전한 장소에 도착할 때까지 충분히 오래 태울 수 있도록 의도되었다.
이 방법의 불확실성은 많은 사고로 이어졌고 관련자들의 안전을 개선하기 위한 다양한 조치들이 도입되었다.하나는 화약을 위한 통로가 형성되는 철사를 구리로 교체하는 것이었습니다.다른 하나는 안전 퓨즈의 사용이었다.이것은 방수 코드에 삽입된 화약의 작은 열로 구성되어 있으며, 일정하고 균일한 속도로 연소됩니다.이것은 나중에 폭약을 점화하기 위해 전하를 전달하는 데 사용되는 긴 철사로 대체되었다.수중 발파를 위해 이 방법을 최초로 사용한 사람은 찰스 패슬리였는데, 그는 1839년 스피트헤드에서 [4]선박 위험이 된 영국 군함 HMS 로얄 조지호의 난파선을 부수기 위해 이 방법을 사용했다.
암석을 제거하기 위한 발파의 초기 주요 사용은 1843년 영국의 토목 기술자 윌리엄 큐빗이 남동부 철도 건설의 일환으로 도버 근처의 400피트 높이의 분필 절벽을 제거하기 위해 18,000파운드의 화약을 사용했을 때 일어났다.약 40만 입방 야드의 분필을 교체하여 6개월의 시간과 [4]7,000파운드의 비용을 절감한 것으로 추정되었습니다.
1850년대에 건설된 미국의 블루리지 터널과 같은 화약을 사용한 산업화 이전 시대에 시추와 발파 사용은 제한되었지만, 다이너마이트와 같은 더 강력한 (그리고 더 안전한) 폭발물과 동력 드릴이 개발되고 나서야 그 잠재력을 완전히 실현되었다.
시추와 발파는 전 세계에서 성공적으로 터널을 건설하기 위해 사용되었으며, 특히 프레주스 철도 터널, 고트하르트 철도 터널, 심플론 터널, 융프라우반 그리고 심지어 세계에서 가장 긴 도로 터널인 레르달스투넬렌이 이 방법을 사용하여 건설되었습니다.
1990년 미국에서 상업용 폭발물 21억 kg(1인당 12m3)이 소비되었으며, 이는 발파 비용으로 약 35억에서 40억 1993달러를 지출한 것으로 추정된다.올해3 소련은 27억 kg의 폭발물을 소비해 총량에서 선두주자였고, 호주는 [5]1인당 폭발물 소비량이 45m로3 가장 많았다.
절차.
이름에서 알 수 있듯이 드릴링 및 블라스팅은 다음과 같이 작동합니다.
- 블라스트 패턴이 생성됩니다.
- 바위에 많은 구멍이 뚫리고, 바위는 부분적으로 폭발물로 채워진다.
- 불활성 물질인 [6]줄기는 폭발력을 주변 암석으로 유도하기 위해 구멍에 채워집니다.
- 폭발물을 터뜨리면 바위가 무너진다.
- 잔해가 제거되고 새로운 터널 표면이 보강됩니다.
- 원하는 굴착이 완료될 때까지 이 단계를 반복합니다.
구멍의 위치와 깊이(및 각 구멍이 받는 폭발물의 양)는 개별 폭발의 정확한 타이밍과 함께 터널의 단면이 거의 원형임을 보증하는 신중하게 구성된 패턴에 의해 결정됩니다.
작동 중에는 블라스팅 매트를 사용하여 블라스팅을 억제하고 먼지와 소음을 억제하며 파리를 방지하며 때로는 [7][8]블라스팅을 유도할 수 있습니다.
록 서포트
터널이나 굴착이 진행됨에 따라 지붕과 측벽을 받쳐 암석이 굴착으로 떨어지는 것을 막아야 한다.록 서포트의 이념과 방법은 매우 다양하지만 일반적인 록 서포트 시스템에는 다음이 포함됩니다.
일반적으로 암석 지지 시스템은 암석 볼트와 숏크리트의 조합과 같은 암석 지지대에서 특정 역할을 수행하려는 여러 가지 지지 방법을 포함한다.
갤러리
탐록 스카우트 700으로 폭파 구멍 뚫기
유타주 빙엄 캐니언 광산에서 폭발 구멍을 뚫었어요발파를 위해 준비 중인 드릴 구멍의 패턴을 기록해 두십시오.
ANFO로 송풍 구멍 장착
새로 터진 암석 표면.이것을 프리 스플릿이라고 하는데, 매끄러운 얼굴을 남기는 기술입니다.
플라이암 방지 및 먼지 억제용 타이어 블라스팅 매트.
석회석 채석장에서 발파하는 동안 간극 구역을 나타낸 지도.이러한 통지는 평가관에 의해 작성됩니다(지형 참조).
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Maurice, William (c. 1910). The Shot-Firer's Guide. London: "The Electrician" Printing and Publishing Company Ltd. pp. 79–80.
- ^ Kolymbas, Dimitrios (2005). Tunelling and tunnel mechanics: a rational approach to tunnelling. Springer-Verlag. pp. 444. ISBN 3-540-25196-0.
- ^ 게리 L. 버핑턴, 미국 안전기술자 협회, 건설 및 표면 채굴 현장에서의 발파 기술(2000).
- ^ a b c 유용한 지식의 국립 사이클로피디아, 제3권, (1847년) 런던, 찰스 나이트, 페이지 414.
이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다.. - ^ Persson, Per-Anders (1994). Rock Blasting and Explosives Engineering. CRC Press. p. 1. ISBN 0-8493-8978-X.
- ^ 제7장, 시추공 적재, 운송 및 폭발물 사용을 위한 국립공원 서비스 핸드북, 1999, 마지막 업데이트 2007; 페이지 110.
- ^ Hansen, T. C., ed. (2004). Recycling of Demolished Concrete and Masonry (Illustrated ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. p. 284. ISBN 0-203-62645-1.
- ^ "Incidents like Cape Ray blasting mishap deemed rare". www.cbc.ca. CBC News. 27 August 2015. Retrieved 26 September 2015.
이 문서에는 퍼블릭 외부 링크
- "에어 커튼 펜스 블라스트" Popular Mechanics, 1954년 8월, 96-97페이지, 캐나다 나이아가라 폭포 발전소의 두 저수지를 연결하는 섬세한 제어 폭발.
- Hogeboom, Charles L. (1879). . The American Cyclopædia.
- . Encyclopædia Britannica. Vol. 4 (11th ed.). 1911. pp. 44–48. 이것은 20세기 초에 사용된 기술에 대한 광범위한 조사입니다.
