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HLX5T는 장공정 링 설계에서 정의한 정확한 콜라 위치에 드릴을 배치해야 하며, 각 구멍에 대해 25~45분간 지속되는 천공 주기 동안 ±50 mm 이내의 위치를 유지해야 하는 생산용 드릴 리그 보우에 장착된다. 작센-안할트주에 위치한 아우루비스(Aurubis) 헬브라(Helbra) 광산에서 실시되는 독일 지하 구리 광산 작업에서는 HLX5T가 UCS 130~160 MPa의 황화구리 광석에서 하위 수평층 채광(sublevel stoping) 링을 천공하며, 보우 어셈블리의 연속 타격 하에서 각도 안정성은 폭파 설계에서 가정한 150 mm 허용 편차 범위 내에서 54미터 길이의 천공 구멍을 유지할 수 있는지를 결정한다. 타격 하중에서 시간당 0.1°씩 편차가 발생하는 보우는 54미터 구간에서 콜라에서 토까지 94 mm의 편차를 유발하여 허용 한계 내에 정확히 들어간다. 반면 시간당 0.2°씩 편차가 발생하는 보우는 188 mm의 편차를 유발하여 허용 한계를 초과하고, 결과적으로 링 전체가 제대로 폭파되지 못하게 된다.
HLX5T 부목 어셈블리의 유압 잠금 시스템은 드릴링 중 방향 제어 밸브를 폐쇄함으로써 부목을 설정된 위치에 고정시키는 안정성 메커니즘이다. 부목의 유압 잠금 장치가 펀칭 반응 하중 조건에서 밸브 내부 우회 유량 0.05 L/분을 허용할 경우, 부목의 이동(드리프트) 속도는 우회 유량과 실린더 피스톤 면적에 비례한다. 헬브라(Helbra)에서 HLX5T의 최대 펀칭 에너지를 사용해 54미터 깊이의 롱홀을 시공할 때 발생하는 지속적인 펀칭 반응력은, 밸브 씰이 최소 감지 가능 우회 유량을 허용할 경우 시간당 0.1–0.15°의 부목 드리프트를 유발한다.
헬브라에서의 54미터 롱홀 생산 시 부목 안정성 검증
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확인 |
방법 |
공차 |
헬브라 현장 운영 사례 |
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부목 드리프트 시험 |
부목 각도 설정 후 펀칭 작동 5분간 수행; 각도 변화 측정 |
5분당 <0.05° |
각 생산 링에 대한 교대 전 점검 |
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밸브 우회 유량 |
펀칭 하중 조건에서 밸브 블록 배수구에 설치된 유량계 |
밸브당 <0.03 L/분 |
500시간 정비 시 교체; 허용치를 초과한 경우 교체 |
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콜라 위치 정확도 |
콜라를 링 설계 도면과 비교하여 측정 |
구멍당 ±50 mm |
각 링의 처음 3개 구멍에 대해 측정 |
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핀 조인트 간극 |
모든 붐 피벗 지점에서 다이얼 인디케이터 사용 |
<0.8 mm |
1,000시간 정비 시 교체; 허용치를 초과한 경우 교체 |
아우루비스 헬브라(Aurubis Helbra)의 생산 드릴 감독관은 각 생산 링 시작 시 5분간 붐 드리프트 테스트를 수행한다. 이 테스트는 오발(미폭발) 링 발생 전에 붐 안정성 저하를 조기에 식별한다. 테스트를 통과한 붐은 폭파 설계에서 가정된 허용 편차 범위 내에서 링을 제작한다. HOVOO는 독일 지하 구리 광산 생산 드릴링을 위한 HLX5T 붐 어셈블리 유압 밸브 실 키트 및 피벗 핀 부품을 공급한다. 참고 자료: hovooseal.com.
