개요
장벽식 채굴이라고 알려진 2차 채굴 방식에서는, 장벽 블록의 양쪽 측면을 이루는 두 개의 갱도 사이에 직각으로 새로운 갱도를 뚫어 비교적 긴 채굴면(일반적으로 100~300m 범위이지만 더 길 수도 있음)을 만듭니다. 이 새로운 갱도의 한쪽 측면이 장벽면을 형성합니다. 장벽면 장비가 설치되면, 정해진 폭(석탄 웹이라고 함)으로 석탄을 채굴면 전체 길이를 따라 채굴할 수 있습니다. 현대식 장벽식 채굴면은 유압식 지지대에 의해 지지되며, 석탄이 채굴됨에 따라 이 지지대를 점진적으로 이동시켜 새로 채굴된 면을 지지합니다. 이로 인해 이전에 석탄이 채굴되어 지지되었던 부분이 무너져 내리게 됩니다(고프 발생). 이 과정이 웹 단위로 계속 반복되어 직사각형 석탄 블록이 완전히 제거됩니다. 블록의 길이는 여러 요인에 따라 달라집니다(후술 참조).
석탄 운반 시스템은 채굴면을 가로질러 설치되며, 현대식 채굴면에는 "강화형 채굴면 컨베이어(AFC)"가 설치됩니다. 채굴 구역의 측면을 이루는 갱도는 "게이트 로드"라고 합니다. 주 패널 컨베이어가 설치된 갱도는 "메인 게이트"라고 하며, 반대쪽 끝에 있는 갱도는 "테일 게이트"라고 합니다.
장벽식 채굴은 다른 기둥 채굴 방식에 비해 다음과 같은 이점이 있습니다.
• 영구적인 지지대는 초기 작업 구간과 설치 및 복구 작업 중에만 필요합니다. 다른 지붕 지지대(현대식 장벽 채굴에 사용되는 장벽 쐐기 또는 보호대)는 채굴면 장비와 함께 이동 및 재배치됩니다.
• 자원 회수율은 매우 높습니다. 이론적으로는 석탄 블록의 100%가 채굴되지만, 실제로는 특히 채굴면에 물이 많을 경우 채굴 후 남은 공간에 석탄이 유출되거나 운반 시스템에서 누출되어 손실되는 경우가 항상 발생합니다.
• 장벽식 채광 시스템은 단일 장벽면에서 연간 800만 톤 이상의 상당한 생산량을 낼 수 있습니다.
• 정상적으로 운영될 경우 석탄은 체계적이고 비교적 연속적이며 반복적인 과정을 통해 채굴되므로 지층 관리 및 관련 채굴 작업에 이상적입니다.
• 톤당 노동 비용이 상대적으로 낮습니다.
단점은 다음과 같습니다.
• 장비 구입에 드는 초기 투자 비용은 높지만, 동일한 생산량을 내는 데 필요한 연속 채굴기 대수와 비교해 보면 처음 생각만큼 높지는 않을 것입니다.
• 운영이 매우 집중되어 있습니다("모든 달걀을 한 바구니에 담았습니다").
• 장벽식 채굴은 유연성이 떨어지고 "용납력이 부족하다"는 특징이 있습니다. 즉, 광맥의 불연속성을 잘 처리하지 못하며, 갱도 굴착 작업이 높은 수준으로 이루어져야 문제가 발생하지 않습니다. 또한, 양호한 채굴면 상태는 생산이 거의 끊임없이 이어지는 데 달려 있기 때문에, 지연을 야기하는 문제가 누적되어 큰 사고로 이어질 수 있습니다.
• 장벽식 채굴은 매우 까다로운 작업이므로, 성공적인 작업을 위해서는 숙련된 인력이 필수적입니다.
중요한 결정 사항 중 하나는 장벽 채굴 블록의 크기입니다. 현대식 장벽 채굴에는 수많은 장비(수백 개에 달하며, 많은 부품의 무게가 30톤 이상에 이릅니다)가 사용되기 때문에, 채굴이 완료된 블록에서 장비를 회수하고, 새로운 블록으로 운반한 다음 설치하는 과정(이 과정에서 많은 장비를 광산 밖으로 반출하여 정비하는 경우도 많습니다)은 매우 대규모 작업입니다. 직접적인 비용 외에도, 이 기간 동안에는 생산과 그에 따른 수익이 전혀 발생하지 않습니다. 장벽 채굴 블록의 크기를 키우면 장비 이동 횟수를 최소화할 수 있지만, 장벽 채굴 블록의 크기에는 몇 가지 제한 요소가 있습니다.
• 채굴면이 길수록 채굴면 석탄 운반 시스템에 더 많은 동력이 필요합니다(AFC에 대한 후속 설명 참조). 동력이 클수록 구동 장치의 물리적 크기도 커집니다(일반적으로 채굴면 양 끝에 구동 장치가 하나씩 있습니다). 구동 장치는 굴착면에 맞춰 설치되어야 하며, 구동 장치 주변으로 통행할 수 있는 공간, 채굴면 전체에 걸친 환기 공간, 그리고 천장과 바닥 사이의 밀폐 공간을 확보해야 합니다. 또한 동력이 클수록 구동 장치의 크기(따라서 무게)도 커집니다.채굴 체인채굴면 컨베이어에서 이러한 둥근 강철 링크 체인은 때때로 채굴면에서 사람이 직접 다뤄야 하며, 채굴 체인의 크기에는 실질적인 제약이 있습니다.
• 일부 장벽식 채굴 시설에서는 고출력 운반 구동 장치에서 발생하는 열이 문제가 될 수 있습니다.
• 채굴면의 폭과 길이는 임대 경계, 탄층의 불연속성 또는 변화, 기존 광산 개발 및/또는 환기 용량으로 인해 발생하는 제한 사항의 적용을 받을 수 있습니다.
• 광산이 새로운 장벽식 채굴 블록을 개발하여 장벽식 채굴 생산의 연속성에 부정적인 영향을 미치지 않도록 하는 능력.
• 장비 상태 – 장벽 채굴 블록의 수명 기간 동안 일부 품목을 정비하거나 교체하는 것은 어려울 수 있으며, 이전 시에 진행하는 것이 가장 좋습니다.
게시 시간: 2022년 9월 27일
