고속충격 반응형 스마트유체 전색재료를 적용한 실 규모 발파실험 및 현장실증 연구 (Full-Scale Blasting Experiment and Field Verification Research Using Shock-Reactive Smart Fluid Stemming Materials)

서지정보

· 발행기관 : 대한화약발파공학회
· 수록지 정보 : 화약 발파 / 41권 / 1호 / 1 ~ 18페이지
· 저자명 : 고영훈, 서승환, 정영준, 노상림, 조상호, 정문경

초록

전색작업은 발파공 내에서 폭발가스가 쉽게 유출되지 않게 적용되는 중요한 과정이다. 전색물질은 폭발 에
너지를 더 길게 공 내부에서 작용할 수 있게 하며, 암석의 파쇄도를 증가시키는데 큰 도움이 된다. 본 연구에서는 동적 충격에 반응하는 전단농화유체 기반의 전색물질을 개발하였다. 전단농화유체 기반의 전색재료의 성능을 검증하기 위해 실 규모 발파실험 및 터널현장에 대한 현장 실증을 수행하였다. 첫 번째 실험에서는 전색재료 적용에 따른 발파공 내부의 압력을 직접 측정하였고, 도심지 터널현장 실증에서는 모래전색과 전단농화유체 기반 전색재료의 발파결과를 서로 비교하였다. 발파공 내 압력측정 결과 본 연구를 통해 개발한 전색물질을 적용한 경우, 발파공 상부에서 측정된 압력이 일반적인 모래전색을 적용한 경우보다 낮았으며 폭발가스 분출량도 적었다. 또한 현장 실증결과 터널발파에서 개발전색물질의 굴착성능이 모래전색 발파의 경우보다 우수함을 검증할 수 있었다

영어초록

Stemming is a process applied to blast holes to prevent gases from escaping during detonation. A stemming material helps confine the explosive energy for longer and increases rock fragmentation. This study
developed a stemming material based on a shear-thickening fluid (STF) that reacts to dynamic shock. Two
blasting experiments were conducted to Field-verify the performance of the STF-based stemming material. In
the first experiment, the pressure inside the blast hole was directly measured based on applying the
stemming material. In the second field verification, tunnel blasting was performed, and the blasting results of
sand stemming and, that of the STF-based stemming case were compared. The measurement results of the
pressure in the blast hole showed that when the STF-based stemming material was applied, the pressure at
the top of the blast hole was lower than in the sand stemming case, and the stemming ejection was also
lower. The results of the field application verify that the excavation performance of the STF-based stemming
case in the tunnel blasting was superior to that of the sand stemming case.

참고자료

· 없음