광업 및 광물자원 산업
지하 150미터.
운터프랑켄의 휘텐하임에서 Knauf Gips KG가 무수석고를 채굴합니다. 갱내 작업에서 이 용도에 맞게 특별히 구성된 Zetros가 제 성능을 보여줍니다.
광업의 Zetros
굴 입구 위에는 광부의 인사말 'Glück auf'가 걸려 있다.
먼지먼지가 공기 중에 떠 있고, Zetros의 전조등 불빛은 어둠 속으로 몇 미터밖에 비치지 않아 곧 윤곽이 사라진다. 몇 미터마다 창밖으로 크고 번호가 매겨진 거대한 암석 기둥들이 좌우로 스쳐 지나간다. 그것들이 천장을 떠받치고 있다. 돌기둥 사이사이로 길들이 어두운 허공으로 이어진다. 산 전체가 속이 파여 있다. 여기서는 길을 잃지 않는 편이 낫다. “시간이 지나면 내가 어디 있는지 알게 된다. 하지만 저도 아직 다 가보지는 못했습니다,”라고 광산 엔지니어 Tobias Beltz가 말한다. 사실 놀랄 일도 아니다. 지하에서 주행 가능한 구간은 160킬로미터가 넘는다.
Unterfranken의 Hüttenheim 광산은 Würzburg에서 남동쪽으로 약 40킬로미터 떨어진 곳에 있으며, 북‑남 방향으로 3킬로미터에 걸쳐 펼쳐져 있다. 동‑서 방향으로는 2.5킬로미터에 이른다. 일부 구간은 깊이가 최대 150미터에 달하고 종종 조명이 없는 수많은 갱도들이 이 광구를 형성하고 있다.
지하 150미터에서 작전 중인 Zetros.
Hüttenheim은 Knauf Gips가 운영하며, 이곳에서는 특히 전고를 낮게 구성한 Zetros 세미 트레일러 차량을 투입하고 있습니다. "우리는 경제적이고 운전자에게 편안한 작업 공간을 제공하며 먼지로부터 보호해 주는 차량을 찾았습니다. 그리고 동시에 견고하고 지형 적응력이 높아야 했습니다. 주행 구간이 바위투성이이기 때문입니다. 우리 Zetros는 많은 충격을 견뎌야 합니다."라고 Knauf의 차량 관리를 담당하는 정비 책임자 Norbert Feilner가 말합니다.
Zetros는 약 23톤을 실을 수 있는 구스넥(스완넥) 트레일러를 견인하는데, 이는 하중 분배를 개선하기 위해 Knauf가 자체 개발한 것입니다. 최고 속도 30km/h로 제한된 자동 변속기 장착 4륜 구동 차량에는 조작할 때 운전자를 돕는 카메라가 장착되어 있습니다. "이것이 큰 효과를 보였습니다."라고 Feilner는 전합니다.
알고 계셨나요?
지하자원은 모두 같은 것이 아니다. 누가 무엇을 어떻게 채굴할 수 있는지는 독일의 Bundesberggesetz에 규정되어 있다. 이 법은 국가가 권리를 행사할 수 있는 가스, 석탄, 석유, 은, 금과 같은 광물과 토지 소유자에게 귀속되는 지하자원을 구분한다. 여기에 모래와 자갈, 석고 그리고 무수석고가 포함된다. 이들은 각각의 토지 소유자에게 속하며, 이를 채굴하려면 토지 소유자들과 합의해야 한다. Hüttenheim의 경우 그 수는 200명이 넘었다. 아래에서는 시추와 발파가 이루어지는 동안 위에서는 수확이 이루어지는데, Tannenberg는 여러 작은 필지로 나뉜 포도밭이다.
1957년부터 Hüttenheim에서는 무수석고라는 건조한 석고 유사 퇴적광물이 채굴되고 있다. 이 광물은 물이 증발할 때 생성된다. 약 2억2천만 년 전, 운터프랑켄 지역은 바다의 가장자리에 위치해 있었고 아열대 기후가 지배했다. 북쪽의 Rhön에서 남쪽의 Schwäbisch‑Hall 부근까지 석호가 이어졌고, 그 만에는 두께 약 8미터의 무수석고층이 퇴적되었다.
이 층을 따라 Hüttenheim의 지하 채굴이 진행된다. 지면과 같은 높이에서 타넨베르크로 들어간다. 갱도 입구 위에는 광부들의 인사인 '무사 귀환을!'이 적혀 있다. 갱도에 들어서자마자 갈림길에는 조명이 켜진 성 바르바라의 동상—광부들의 수호성인이—세워져 있다. 무수석고층의 아래쪽 4미터만 채굴되며, 상부층은 점토와 석회 퇴적으로 지나치게 오염되어 이용할 수 없다.
"채굴은 천공과 발파로 이루어진다"고 광산 기술자 Beltz가 설명했다. 특수 천공차량을 이용해 발파공을 암석 속으로 3미터 깊이까지 뚫는다. 성공적인 발파로 약 200톤의 무수석고가 방출된다. 하루 채굴량이 거의 1,000톤일 경우에는 하루에 5~6곳의 발파 지점이 필요하다. 모든 발파가 성공하는 것은 아니기 때문이다.
“우리는 Zetros를 다른 광산에도 투입할지 검토하고 있습니다.”
발파는 야간근무 말미인 약 21시 30분경에 실시된다. 발파 시 유독한 가스가 발생할 수 있지만 밤사이에 사라진다. 그러면 오전 근무조는 안심하고 운반을 시작할 수 있다. 충분한 신선한 공기는 주요 환기갱이 공급한다. 그곳의 거대한 환풍기는 분당 2,500세제곱미터의 신선한 공기를 갱내로 끌어들이고 배기 공기를 밖으로 불어낸다.
먼지가 일어나 갱도를 채우며 시야를 가린다. 쿵쿵 소리와 함께 휠로더의 버킷에서 축구공 크기의 무수석고 덩어리들이 Zetros의 트레일러에 떨어진다. 그 물질은 단단하고 차갑게 느껴진다. "정말 단단한 물건이다,"라고 Beltz가 말한다. 지하도 역시 서늘하다. 기온은 일정한 섭씨 14도다. 세미트레일러가 적재를 마치자 Zetros가 움직이기 시작한다. 지하 통로는 폭이 최대 6미터, 높이는 4미터다. 주요 통로에만 천장에서 네온관이 걸려 있다.
Zetros의 목적지는 파쇄장이다. 적재 지점에 따라 이 설비는 2에서 3킬로미터 떨어져 있다. 여기서 자재는 분쇄된다. 덩어리 크기는 6.5센티미터를 넘지 않아야 한다. 컨베이어 벨트 설비가 부서진 암석을 지상으로 운반해 바로 가공 시설로 보낸다. 그곳에서 다시 빻아 충전재와 혼합하면 바닥몰탈(에스트리히)이 완성된다.
Zetros의 전조등 불빛 아래서 Beltz의 안전조끼가 빛난다. 현장 기술자는 안전화와 작업복(오버올), 그리고 갱내용 램프가 달린 헬멧을 착용하고 있다. 위쪽 천장은 매끈하고 단단해 보이지만 사실 퇴적층으로 이루어졌다. “층에 이상이 생기면 가끔 무언가가 떨어질 수 있다”고 Beltz는 말한다.
광구에 닥칠 수 있는 가장 큰 위험은 침수다. 건조한 안하이드라이트(Anhydrit)는 물을 흡수해 석고로 변한다. 이 과정에서 부피가 최대 30퍼센트까지 팽창하며 파괴력을 발생시킨다. 하지만 휘텐하이머 광구(Hüttenheimer Grube)는 완전히 건조한 것으로 간주된다. 두꺼운 점토층이 밀봉하고 있어, 오래된 통풍 시추공이나 수갱을 통해서만 물이 유입될 수 있다.
Zetros는 파쇄장을 떠나 보급을 하러 간다. 후미등이 어둠 속으로 서서히 사라진다. 크리스마스 이후로 가동 중이다. 이 성공 사례가 본보기가 될 가능성도 있다. Knauf Gips KG는 전 세계에서 광산을 운영하고 있다. “우리는 Zetros를 다른 광구에서도 도입할 수 있을지 검토하고 있다”고 Tobias Beltz는 말했다.
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