진청 청신 광업관리 유한회사와 카이산 중공업 그룹이 공동 개발한 내연기관 터널 점보 드릴 장비가 푸랑 프로젝트 부서 광산에서 2주 이상 시운전 및 실사용을 마친 후 최근 공식적으로 가동을 시작했습니다. 이 장비는 대형 광석 처리를 위한 자연 붕괴 공법이라는 ‘인공 장비’를 개발 및 적용한 것으로, 현재 중국 최초입니다.
진청신 푸랑 프로젝트 부서는 채굴 작업이 정상적으로 진행됨에 따라 세계적으로 가장 앞선 채굴 공법인 자연 채굴법을 채택했습니다. 그러나 이 공법은 적용 초기 단계에서 대형 암반의 높은 발생률이라는 두드러진 문제점을 드러냈습니다. 이는 세계적인 자연 채굴법이 적용되는 일반적인 광산의 한계점이기도 합니다. 대형 암반으로 인한 중고층부 막힘 현상, 그리고 하부 구조물의 높은 압력으로 인한 갱도 침하와 같은 요인들은 자연 채굴법의 빠른 확산을 저해하는 주요 문제입니다.
초기 대량 처리 단계에서 프로젝트 부서는 수동 드릴을 이용한 드릴링, 281대의 차량을 이용한 드릴링, 그리고 폭파 및 파쇄 등의 방법을 채택했습니다. 광산 출구의 대형 블록을 처리할 때마다 환기 파이프, 수도관, 케이블 등을 연결하고 이동시키는 작업이 필요했습니다. 그러나 각 작업 지점마다 긴 배관과 다양한 파이프라인 및 케이블을 이동시켜야 했기 때문에 시간이 많이 소요되고 노동 강도가 높았으며 효율성이 낮았습니다. 이러한 기존 처리 방식은 풀랑 광산의 대규모 채굴 생산에 적합하지 않았습니다. 프로젝트 부서는 대형 블록을 처리하는 또 다른 방법으로 이동식 파쇄 트롤리를 이용한 충격 파쇄를 도입했지만, 이 또한 일부 문제를 해결할 수 있었습니다. 하지만 특히 초대형 블록의 경우 파쇄 시간이 매우 오래 걸려 고효율 생산 요구 사항을 충족할 수 없었습니다.
이러한 어려움으로 인해 전체 생산이 제한되는 상황에 직면하여, 풀랑 프로젝트 부서는 기다리거나 의존하지 않고 과학적이고 실현 가능한 새로운 공정을 적극적으로 설계했습니다. 프로젝트 관리자인 양쥔화는 연구팀을 구성하고 바람, 물, 전기 없이도 신속하게 이동할 수 있는 드릴링 트롤리 설계 계획을 신중하게 구상했습니다. 회사 자재 관리 센터 및 장비 관리 센터 전문가들과 함께 시연을 완료하고, 주식회사 및 남부 지사의 관련 책임자들의 강력한 지원을 받는 동시에 국내 유명 터널 점보 드릴 장비 제조업체들을 현장에 초청하여 기술 교류를 진행했습니다. 비교 검토 결과, 당사는 저장 카이산 중공업 그룹과 협력하여 대형 암반 처리를 주 기능으로 하는 신형 내연기관 터널 점보 드릴 장비를 공동 개발하기로 결정했습니다. 이 장비는 모든 메커니즘의 동력원으로 디젤 엔진을 사용하며, 기존의 국제 터널 점보 드릴 장비의 이중 동력 방식(즉, 주행은 디젤 엔진, 구동 및 작업 메커니즘은 모터로 구동)을 탈피했습니다. 섀시 설계에 자체 물탱크와 작동용 워터 펌프를 탑재하여 기존 트롤리에 필수적으로 장착해야 했던 외부 풍수, 전력, 전기 장치 등의 "후미" 부분을 제거함으로써 자유로운 작업이 가능해졌습니다. 또한, 기존 공압식 드릴 장비 및 전기식 암반 드릴 장비의 여러 제약 조건과 한계를 극복하여 작업 유연성을 크게 향상시켰습니다. 동시에, 추진 빔 설계 시 광산 출구의 대형 암반 분포를 고려하여 특수 단거리 빔과 특수 드릴 파이프를 맞춤형으로 설계함으로써 터널 점보 드릴 장비의 실용성을 크게 높였습니다.
장비가 가동 및 시험된 이후, 프로젝트 부서의 기술자들과 제조업체의 서비스 엔지니어들은 장비의 디버깅 및 점검을 위해 밤낮으로 현장에 상주했습니다. 시험 기간 후, 장비의 전반적인 상태는 양호한 것으로 나타났습니다. 이 장비의 성공적인 적용은 다음과 같은 이점을 가져왔습니다. 첫째, 대형 블록 처리 용량이 하루 1,000개 이상에 달하여 기존의 구식 방식에 비해 크게 향상되었습니다. 둘째, 대형 블록 처리 생산 비용이 크게 절감되었습니다. 셋째, 광산 출구에서 저상형 대형 블록 집게 버킷 사용 시 발생했던 안전 위험 문제를 해결하고 처리 속도를 향상시켰습니다. 넷째, 노동 생산성이 향상되고 작업자의 노동 강도가 크게 감소했습니다. 더욱 중요한 것은, 대형 블록의 적시 처리와 신속한 채굴 속도 덕분에 대형 블록 축적으로 인한 지반 압력 문제를 효과적으로 해결하고, 자연 채굴 방식 시행 시 발생하던 ‘막힘 현상’을 없앴다는 점입니다. 이는 국내외 최고 수준의 연간 채굴 목표를 달성하는 데 있어 매우 중요한 의미를 지닙니다. 이는 국내 고수익 광물 생산 촉진에 매우 높은 가치를 지닌다.
게시 시간: 2023년 6월 9일
