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칠레의 황동광상(포르피리 구리 광산) — 코델코(Codelco)의 엘 테니엔테(El Teniente) 지하 광산(세계 최대 규모의 지하 구리 광산)과 안토파가스타(Antofagasta)의 로스 펠람브레스(Los Pelambres) — 은 UCS(일축압축강도) 140–180 MPa의 화강섬록암 및 섬록암 주변 암반에서 RD22U 드리프터를 운영하고 있다. 엘 테니엔테 광산의 블록 캐빙(block-caving) 방식 채광은 약 2,500미터에 달하는 심부에서 시추-폭파 방식 개발을 수행하며, 이 깊이에서는 암반 온도가 40°C를 넘어서고, 환기 조건으로 인해 지표 장비에 공급 가능한 공기 냉각 능력이 제한된다. 이러한 열환경에서 RD22U 기어 하우징은 높은 주변 온도뿐 아니라 지속적인 경질 암반 토크 하에서 회전 모터가 발생시키는 열에도 노출되는데, 이 두 요인이 복합적으로 작용하여 하우징 고정 플랜지 부위의 열순환 피로를 가속화시킨다.
기어 하우징은 회전 모터 축과 타격 구멍 축 사이의 동심 관계를 설정하고 유지합니다. 엘 테니엔테(El Teniente) 광산에서는 개발 도랑이 사전 응력이 가해진 암반을 통과하면서 암반 내 응력 재분배로 인해 음향 방출 현상이 발생하므로, 드리프터가 갑작스러운 지층 이동으로 인해 동적 하중을 받는 경우가 있습니다. 충분한 플랜지 면 접촉 면적을 갖춘 기어 하우징은 이러한 동적 하중을 드리프터 본체로 분산시킵니다. 반면, 장착 면에 마모 흔적(fretting wear)이 있는 기어 하우징은 미세한 틈새(micro-gaps)를 형성하여 하중 작용 시 하우징이 흔들리게 되고, 이로 인해 모터 축과 타격 구멍 축 사이의 동심도가 변하게 됩니다.
칠레 지하 광산 운영에서의 기어 하우징 적합성 모니터링
검사 항목 |
방법 |
수용 가능 |
성능 저하 시 조치 |
플랜지 면 마모 흔적(fretting) |
청결한 면; 육안 점검 + 촉감 확인 |
평탄함; 산화물 돌출 부위 없음 |
0.4mm 이상의 긁힘 영역 발생 시 → 교체 계획 수립 |
척 보어의 런아웃(runout) |
조립 후 다이얼 인디케이터 측정 |
총 편차(TIR) < 0.05 mm |
≥0.08 mm → 하우징 교체 |
고정 모터 |
토크 렌치; 400시간마다 점검 |
지정 토크 적용; 회전 금지 |
나사산이 늘어난 경우 재조임 또는 교체 |
하우징 온도 측정(모터 온도) |
적외선 측정; 드릴링 교대 근무 종료 시 |
하우징 외경(OD) 온도 <75°C |
≥80°C 지속 시 → 베어링 또는 윤활 문제 |
엘 테니엔테(El Teniente)의 정비 팀은 매 2차 퍼커션 실드 교체 시(800~900시간마다) 기어 하우징에 대해 다이얼 인디케이터를 이용한 런아웃 검사를 수행하여, 비대칭적인 척 베어링 마모가 발생하기 전에 동심도 편차를 조기에 포착한다. 이 검사는 하우징이 조립된 상태에서 8분이 소요되며, 런아웃 값을 0.10 mm에 도달하기 전에 0.06 mm 수준에서 포착함으로써, 하우징 편차가 감지되지 않았을 경우 필연적으로 따라오는 척 베어링 교체를 방지할 수 있다. HOVOO는 칠레 지하 구리 광산 운영을 위해 RD22U 기어 하우징을 공급한다. 참고 자료는 hovooseal.com에서 확인 가능하다.
