급 굴곡이 있는 터널 공사에 연속 벨트 컨베이어를 적용할 수 있는 저두 벨트 비틀기 장치 개발

경사 샤프트를 사용한 터널 건설의 생산성 및 안전성 향상

보도자료

온라인 슬롯(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: Tatsu Shiraishi)은 연속 벨트 컨베이어를 도로 및 철도 터널 건설에 쉽게 도입할 수 있는 저두 벨트 비틀기 장치를 개발했습니다

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최근 몇 년 동안 계획 중인 철도 및 도로 터널이 수 킬로미터에 걸쳐 점점 길어지고 있습니다 장거리 터널 건설에서는 주터널을 여러 구간으로 나누어 각 구간에서 평행하게 굴착하므로 경사갱을 설치하는 경우가 많고, 주터널과의 연결은 각도가 급격하게 변하는(급굴곡) 지점에 있으므로 굴착된 토사를 안전하고 원활하게 운반하는 방법이 요구되었다

연속 벨트 컨베이어는 다량의 굴착 토양을 연속적으로 운반하는 가장 안전하고 효율적인 방법이지만, 급커브에서는 벨트 방향을 빠르게 확장하기 위해 벨트 비틀기 장치가 필요합니다 기존 장비는 대부분의 지하 광산에 비해 크고 높기 때문에 설치를 위한 확장 작업이 필요하고 이로 인해 사용할 수 있는 조건이 제한됩니다 이러한 이유로 이는 일반적으로 덤프 트럭 단독으로 수행되거나, 예리한 굴곡에서 경사 샤프트용과 메인 샤프트용으로 구성된 두 개의 벨트 컨베이어를 연결하는 이송 벨트 컨베이어에 의해 수행됩니다

그러나 트럭의 경우, 굴착된 토양 저장소까지 왕복 이동하는 데 시간이 걸리므로 작업 시간이 제한되고 배기 가스가 지하 환경을 악화시킵니다

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연속 벨트 컨베이어용 벨트 연장 장치(최고의 보관 카세트)

또한 벨트 컨베이어 방식의 경우 메인 터널이 확장됨에 따라 벨트를 추가해야 합니다 연속 벨트 컨베이어의 경우 일련의 벨트이므로 경사축 외부에 연장 장치(우)를 설치하고 추가 작업을 수행하면 확장이 가능하지만, 전사 벨트 컨베이어의 경우 경사축의 벨트 컨베이어와 주축의 벨트 컨베이어가 연결되어 있지 않으므로 주축 내부에 연장 장치를 설치하고 크레인을 사용하여 필요한 연장 작업을 수행해야 합니다 이로 인해 좁은 공간에서의 리프팅 작업으로 인해 리프트에 끼일 위험이 있었고, 낮은 작업 효율성이 문제가 되었습니다

예리한 굴곡이 있는 터널 건설에 연속 벨트 컨베이어를 적용할 수 있도록 온라인 슬롯은 표준 단면적의 터널 내부에 설치할 수 있는 공간 절약형, 낮은 헤드 벨트 비틀기 장치를 개발하고 시연했습니다 설치를 위해 터널을 넓힐 필요가 없으며, 대량의 굴착토를 안전하고 원활하게 운반할 수 있습니다

저두 벨트 비틀림 장치를 이용한 연속 벨트 컨베이어의 주요 특징은 다음과 같습니다

  1. 공간 절약으로 급커브가 있는 터널에 적용 가능

    기존 비틀림 장치는 벨트를 90도 비틀기 때문에 많은 도르래(*1)와 넓은 비틀림 공간이 필요합니다 로우 에어 헤드 벨트 비틀림 장치는 비틀림 각도를 45°로 변경하여 풀리 수를 줄이고 에어 헤드를 약 15% 낮추는 데 성공했습니다 이로 인해 급격하게 굴곡이 있는 지하 광산에서도 확장 작업 없이 연속 벨트 컨베이어를 설치할 수 있습니다

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  2. 인건비 절감 및 공사기간 단축

    일련의 연속 벨트 컨베이어는 경사 샤프트와 메인 샤프트를 통해 흙과 모래를 운반하여 효율적인 굴착 작업을 가능하게 합니다 덤프트럭 단독으로 운반하는 방식과 달리 트럭이 굴착된 토사 저장소까지 정면에서 왔다 갔다 함으로써 발생하는 대기 시간 제약이 없습니다 또한, 트랜스퍼 벨트 컨베이어 시스템에 비해 광산 내 장비의 조립 및 해체가 용이하고, 벨트 연신 장비를 광산 외부에 통합할 수 있어 광산 내부 리프팅 작업이 줄어들어 노동력 절감 및 공사 기간 단축이 가능합니다

    이러한 종합적인 효과의 결과로, 예를 들어 경사 샤프트가 있는 3,000m 길이의 주 터널로 장거리 터널을 건설할 때 덤프 트럭과 이송 벨트 컨베이어를 조합하여 사용하는 것에 비해 약 10%의 비용을 절감할 수 있습니다

  3. 작업 환경 및 안전 개선

    덤프트럭만 운반하는 방법에 비해 광산 내부를 오가는 덤프트럭의 수가 현저히 줄어들어 배기가스를 줄이고 지나가는 차량과의 우발적인 접촉 위험을 줄여 광산 내부의 작업 환경과 안전이 향상됩니다 또한, 이송 벨트 컨베이어 시스템과 달리 지하에 연장 장치를 설치하거나 벨트를 추가할 필요가 없어 끼임으로 인한 사고 위험을 줄인다

오바야시(온라인 슬롯)는 급커브가 있는 장거리 터널 건설에 연속 벨트 컨베이어에 적용할 수 있는 저두 벨트 트위스트 장치를 적극적으로 적용하여 터널 건설의 생산성 및 안전성 향상에 기여하겠습니다

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시범 실험 중인 저두 벨트 비틀기 장치

  • ※1 풀리
    벨트 컨베이어를 움직이기 위해 바퀴처럼 몸체를 회전함

또는 그 이상

이 문제에 관한 연락처 정보
오바야시 주식회사 CSR실 홍보부 홍보1과
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