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2010.10.19 17:27

파암공법 비교





공 법

내 용

전력충격 파암공법

PRF 공법

급팽창 금속화합물 (화약류)

특허권자

(주)플라즈마

(주)수산중공업 (사업부 해체)

유림전자

시공
업체

(주)플라즈마

국제기초, 우영

경인eng

반응
원리

테르밋 반응

테르밋 반응 + 물

 

공법의 구성
요소

전력충격기(EPI) + 전력충격쎌

파암장비(PRF-300) + 전해액pack

CSkim파쇄기 + C.S.Kim's 캡슐

전해질 명칭

성분

전력충격쎌
= Al(18.5%) + CuO(81.5%)

전해액pack
= Al + CuO + H2O (물)

급팽창 금속혼합물
= Al(28%) + 금속분말(40%) + 질산염(NaNO3,32%)

 

 

 

화약류 단속법에의한 분류

화약류가 아님 (순수 테르밋 반응)

화약류는 아니지만, 물과 혼합하여 사용하며 그 과정에서 폭발성의 수소가스가 발생한다.

화약류 단속법에 의한 인허가 단속대상임.
(미진동 파쇄기로 분류)

공법의 개요

전력충격기에 저장된 대전력 펄스에너지를 금속산화물질(Al+CuO)로 구성된 전력충격쎌에 급속히 주입시켜, 발생된 플라즈마의 팽창을 이용하여 발생하는 충격파와 고열을 이용하여 암반을 파쇄한다.

알루미늄 분말이 물과 산화동의 산소와 높은 친화력으로 결합, 반응시 발생하는 수소가스로 인하여 위험하다.

아크 유도침 사이에 국부적으로 누설 전류가 유도되면서, 급속한 발열반응에 의한 급격한 고압 금속 팽창력을 이용하여 암반을 파쇄한다. (가스압 발생)

특징 및 차이점

- 다중캡(multi cap) 구조

: 다중캡 구조를 갖기 때문에 전해질(충격쎌)의 길이를 현장여건에 적합한 다양한 파암력을 갖는 충격쎌 적용이 가능하다. 이에, 충격쎌의 공당파암량이 타공법의 전해질에 비해 약 2~4배 높기 때문에 공법의 시공성 및 경제성이 우수하다. (경암에서 작업성이 뛰어나다.)

- 전해질에 물을 첨가하지 않음.
: 물을 첨가하지 않고 방수처리함으로써 천공․전색후 3일 이후에도 작업이 가능하다.

- 용이한 시공성
: 시험파암을 통하여 현장여건에 맞는 최적의 충격셀을 적용가능하며, 충격셀이 정형화되어 있으므로 시공성이 용이함

- 단일캡 구조
: 단일캡 구조를 갖는 전해액pack을 사용하기 때문에 반응되는 전해질량이 제한되어 공당 파암량이 작다. (보통암에서 작업성이 떨어짐. 경암 불가)

- 현장에서 전해질과 물을 혼합하여 전해액pack을 제조하므로 현장내의 안전사고위험이 높음

- 수소가스 발생
: Al분말에 물을 혼합하여 폭발성이 있는 수소가스 발생

- Al분말의 물질안전보건자료(MSDS)
: 물질안전보건자료(MSDS)에서는 알루미늄분말 취급시 작업자의 안전을 위해서 물과 접촉금지

- 아크 유도침 사용
: 수산 전해액pack의 전극봉과 유사한 구조.

- 화약성분(질산염)이 첨가
: 플라즈마캡슐의 위력을 증가시키기 위해 화약(폭약)에 준하는 질산염, 황산염, 글리세린류 등의 물질을 첨가. → 미진동 파쇄기로 분류되어 화약류단속법의 단속대상이며, 시공시 화약류 양도․양수 및 사용허가가 필요.

- 전해질의 성분만 다를 뿐 구조는 수산전해액pack의 구조와 유사





특허등록현황

특허 제 0304757호 (펄스 파워 시스템)
특허 제 0308081호 (플라즈마 파암용 전력충격쎌)
특허 제 0290828호 (대전력 펄스스위치)
특허 제 0308542호 (대전력 나선아크 스위치)
특허 제 0378513호 (전력충격기를 이용한 파암공정)

특허 제 0184541호 (골드슈미트 파암장치)

특허 제 0213577호
(급팽창 금속 혼합물)

특허 제 0283505호
(급팽창 금속 화합물의 반응 촉발방법 및 그 장치)

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