제어발파

제어발파의 정의

제어발파는 발파진동, 공기 과압, 비석을 줄이면서 굴착면을 조절하는 특수 발파법이다.

일반 발파는 에너지가 사방으로 퍼져 주변 암반과 구조물에 손상을 준다.

그래서 제어발파는 에너지가 굴착선 안쪽으로만 향하도록 공을 배치한다.

발파공의 구성

발파공은 심발공, 확대공, 외곽공, 바닥공으로 나누어 설계한다.

심발공은 첫 기폭으로 자유면을 1개에서 2개로 바꾸는 공이다.

확대공은 2자유면 상태에서 벤치 발파처럼 작용한다.

외곽공은 공과 공 사이를 절단해 굴착선을 만들며 제어발파의 성능을 좌우한다.

두 가지 원리

제어발파의 원리는 디커플링 장약과 지발 기폭 두 가지다.

디커플링 장약은 공경과 장약 직경 사이에 공간을 두어 폭굉 압력을 완화한다.

지발 기폭은 공마다 기폭 시간을 달리해 한 번에 가해지는 에너지를 나눈다.

외곽공은 두 공 사이에 인장 균열을 만들어 굴착선을 따라 파단면이 이어지게 한다.

외곽공 공법 비교

제어발파 공법은 라인드릴링, 스무스블라스팅, 프리스플리팅, 버퍼블라스팅으로 나뉜다.

라인드릴링은 무장약공을 굴착선에 두어 균열 경로를 미리 만든다.

스무스블라스팅은 외곽공을 약하게 장약해 윤곽면을 만든다.

프리스플리팅은 본발파 전에 윤곽면을 분리하고 버퍼블라스팅은 완충공을 둔다.

라인드릴링은 제1열을 무장약, 제2열을 50%, 제3열을 100%로 장약한다.

간격 계산 예시

가상의 예로 최소저항선 W가 0.9m인 윤곽공의 간격을 구해 보자.

간격 S는 S/W 비를 0.8에서 1.0 사이로 두어 정한다. 하한과 상한을 각각 계산한다.

계산하면 간격은 0.72m에서 0.90m 사이가 된다.

이 값은 암질과 장약 조건에 따라 달라지므로 시험발파로 확정한다.

시험 포인트 정리

제어발파와 일반발파는 목적과 장약 방식이 서로 다르다.

일반발파는 굴진 효율 위주로 장약하므로 여굴과 진동이 상대적으로 크다.

시험에서 흔한 실수는 제어발파를 진동 저감만으로 설명하는 것이다.

답에는 진동, 공기과압, 플라이록 억제와 평활한 굴착면 확보를 함께 쓴다.

앞의 두 문제 답은 각각 제1열과 0.72m이다.