전자뇌관 발파 개요

1. 공법 개요

자체 IC회로 (Electronic Chip)를 내장하여 1~2ms의 초정밀시차(오차범위 0.1~0.2% 이내)로 기존 뇌관에 비해 더욱 우수한 진동억제, 제어 발파 효과의 극대화와 터널 외곽공의 발파에서 미려한 파단면의 생성에 따른 콘크리트 타설량 감소와 주변 암반의 손상영역 저감 등에 대한 효과가 있는 것으로 알려진 전자뇌관을 이용한 발파공법이다.

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2. 전자 뇌관 사용 현장

해외는 주로 대규모 광산에서 대규모 발파를 통한 생산 효율 극대화를 위해 사용되는데 가장 특징적인 것은 암반조

건에 맞는 적정 지연시차를 반영하여 균질하고 양호한 파쇄도 획득을 목적으로 한다. 국내는 초정밀 기폭초시 구현으로 진동 증첩이나 증폭을 최소화하여 진동 및 소음을 제어하는 목적으로 주로 도심 지 무진동암파쇄 구간의 대안 공법으로 사용된다. (진동제어 및 규칙적이고 일정한 시차간격으로 인한 체감적인 소 음 저감)

3. 지연요소체 비교

4.특징 및 장단점

5. 기존뇌관과의 비교

5. 전자뇌관 활용 발파 특성

6. 전자놔관을 이용한 터널 발파 계측 사례

6. 터널 발파소음 측정사례

비전기 뇌관은 불규칙한 초시간격(201500ms)으로 파형 간격 및 크기가 불규칙 하나 전자뇌관의 경우 일정한 초시 간격으로 기폭되어 소음저감 및 인체 체감도 양호하다.

7. 전자뇌관 여굴감소 효과

H.C.F:Half Cast Factor(천공흔적율): 천공 흔적율이 높을 수록 미굴 및 여굴 발생이 적고 숏크리스트 비용 감소, 막장 안정성 증대하는데 비전기 뇌관에 비해 전자뇌관 적용시 외곽공에 MS지발 시차의 적요으로 절취면이 미려하다.

8. 파쇄도 및 버력 집적상태

전자발파는 파쇠 분급도가 양호하고 정밀한 지연시차에 의해 좌우 대칭으로 발파되어 버력이 중앙에 집중된다.

9. 취급의 안전성 및 효율성

전자뇌관은 다음과 같이 취급상 안전성과 효율성을 제공한다.

- 독자적 발파명령을 적용하여 기폭 통제

- 암호화된 발파명령(Arm Command)이 없는 경우 기폭 불가

- 발파명령 이후 단선(Cut-off)에 의한 불발 방지

- 발파전 결선회로 점검 가능

- 결선 오류/누락, 솟트, 초시설정 변경, 뇌관수량 카운팅

- 발파 기폭전 실시간 점검(Polling 기능)을 통한 불발 사전 방지

- 노천발파시 매트작업으로 인한 단선 - 터널발파시 낙석으로 인한 단선

- 전기적 안전 구조 회로내 구현 - 누설전류, 유도전류등 전기적 위험에 안전

- 통신과 기폭 Capacitor 이원화

- 발파장소 인근 장비를 통한 회로 점검시 기폭 우려 원천적 제거

※ 구리 재질 관체, 접지회로 적용

- 전자기파, 정전기, 전기적 노이즈 차단

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10. 전자뇌관 소개

1) HiTRONIC 시스템 소개

(1) 한화 전자뇌관 개발 현황

(2) 타사 제품과 비교

(3) 전자발파 시스템의 구성 (Hitronic)

(4) 전자발파 작업과정

전자기폭 시스템의 발파 작업은 점보드릴을 이용한 천공작업과 천공 후 장약 작업까지는 일반 뇌관과 동일한 방법 으로 시행하며, 장약 작업에서 일반뇌관의 경우 뇌관을 단차별로 배열을 하나 전자 뇌관의 경우 무작위로 장약 작업 을 수행한다.

2) eDev II, ORICA

(1) 개요

기존의 전기 및 비전기식 뇌관의 기폭시차 오차( 10%) 및 한정된 단차수의 한계는, 도심발달과 함께 발파환경 규제가 강화되면서 진동 및 소음제어와 발파효율성 향상에 한계를 가져오게 되었다. 이에 자체 IC회로(Electronic Chip)를 내장하여 ±1ms의 초정밀시차(오차범위 0.14% 이내)로 기폭되어 진동 및 소음제어 효과가 탁월한 전자 뇌관이 개발되고 현재 다양한 부분에서 사용되고 있다.

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(2) eDev || 특성

- 전자 직접회로에 의한 초정밀 시차 및 무한 단차효과 구현

- 뇌관 기폭초시 오차 : ±0.01%

- 높은 시차정밀도에 의한 진동 분해능력 우수함.

- 뇌관 고유오차에 의한 파형중첩의 진동 증가 현상이 나타나지 않음.

- 1MS 단위로 기폭시차 설정이 가능함.

- 발파원과 구조물 사이의 지반조건에 따른 최적 시차조절이 가능함.

- eDev II 전자발파시스템은 일반뇌관과 달리 뇌관의 정밀도가 우수하여 단일공의 1지발 발파를 통해 파형중첩에 의한 진동 및 소음의 증가 현상이 없으며, 장약공 사이의 짧은 시차설정으로 인한 뛰어난 제발발과 효과로 파쇄도 및 굴진효율이 높을 뿐만 아니라 양방향 통신이 가능한 가장 안전한 뇌관 시스템이다.

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(3) eDev || 전자뇌관 발파의 장단점

(4) 전자발파 시스템의 제품구성 (eDev II)

eDev- || system은 초시부여 및 결선단계의 작업을 간편화시키는 방식으로 개선된 제품으로 제품의 구성은 전자되 관 (eDev), Scanner, RDI Tester, Blast Box로 구성된다.

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