KR102543318B1 - 광산용 케이블 하중 지지구조체 - Google Patents

광산용 케이블 하중 지지구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수직 갱도 내로 포설되는 광산용 케이블의 하중을 안정적으로 지지할 수 있으며, 수직 갱도 내로 광산용 케이블을 포설하는 작업시간을 단축시키고 작업성을 향상시킬 수 있는 광산용 케이블 하중 지지구조체에 관한 것이다.

Description

광산용 케이블 하중 지지구조체{Mining Cable Weight Supporting Structure}
본 발명은 광산용 케이블 하중 지지구조체에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 수직 갱도 내로 포설되는 광산용 케이블의 하중을 안정적으로 지지할 수 있으며, 수직 갱도 내로 광산용 케이블을 포설하는 작업시간을 단축시키고 작업성을 향상시킬 수 있는 광산용 케이블 하중 지지구조체에 관한 것이다.
광산용 케이블은 지하 갱도 내부에 포설되는 케이블로서, 지하의 작업장 등에 전력을 공급하기 위한 케이블을 의미한다. 지하의 작업장은 광산 채굴 작업장 또는 터널 공사 작업장 등이 있으며, 각종 작업 설비의 구동을 위한 전력 또는 제어신호의 공급을 위하여 지상 설비와 광산용 케이블로 연결될 수 있다.
지하 작업장과 연결을 위한 갱도의 길이는 수십미터 이상일 수 있으며 별도의 케이블 접속구간 없이 하나의 케이블로 지하의 작업장까지 하나의 광산용 케이블을 포설한다.
이러한 케이블의 포설구간은 수직한 갱도로 구성되는 경우가 많으므로, 케이블을 수직방향으로 포설하게 된다.
그리고 광산용 케이블의 포설이 완료되면 케이블이 하방으로 추락하지 않도록 갱도 입구에서 케이블의 하중을 지지하도록 고정되어야 한다.
종래에는 광산용 케이블을 포설한 뒤 케이블 외부 시스층 외부를 클램프 등으로 강하게 조인 뒤 클램프를 하중 지지용 와이어 등으로 고정하고 하중 지지용 와이어를 지상의 고정단에 고정하는 방식을 사용하였으나, 포설하는 케이블의 개수가 많은 경우에는 케이블의 포설작업, 클램프 설치작업 및 와이어 고정작업 등의 작업에 많은 시간이 필요하고, 클램프에 의하여 조여진 케이블의 외부 시스층과 내부 구성 간의 슬립이 발생되어 클램프를 중심으로 외부 시스층에 주름 현상이 발생되기도 하였다.
케이블의 외부 시스층과 내부 구성 간의 슬립이 발생되는 경우, 케이블의 외부 시스층이 손상되거나 케이블이 외부 시스층과 내부 구성이 분리되어 케이블 내부 구성이 하방으로 낙하하는 등의 안전상의 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 광산용 케이블을 수직 갱도 내에 설치하는 설치작업의 작업성을 향상시킴과 동시에 안정적으로 광산용 케이블의 하중을 지지할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 수직 갱도 내로 포설되는 광산용 케이블의 하중을 안정적으로 지지할 수 있으며, 수직 갱도 내로 광산용 케이블을 포설하는 작업시간을 단축시키고 작업성을 향상시킬 수 있는 광산용 케이블 하중 지지구조체를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 외부 시스층 내부에 복수 개의 아머 와이어가 구비되며 수직 갱도 내로 포설되는 광산용 케이블의 하중 지지를 위한 광산용 케이블 하중 지지구조체에 있어서, 상기 광산용 케이블의 후단 영역에 미리 결정된 구간 외부 시스층이 탈피된 상태에서, 절단되어 외측으로 밴딩되는 복수 개의 아머 와이어, 상기 광산용 케이블의 후단 영역에 장착되고, 내부에 수용공간을 구비하며, 밴딩된 복수 개의 상기 아머 와이어를 수용하는 포트부재 및, 상기 포트부재의 수용공간 내측에 충진되어 경화되는 충진재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체를 제공할 수 있다.
또한, 상기 포트부재의 상기 수용공간을 형성하는 수용부 및 상기 수용부 입구 둘레에 구비되며 수직 갱도 입구에 고정 지지되기 위한 플렌지부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 포트부재의 수용부는 원뿔 형태로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 포트부재의 플렌지부는 수직 갱도의 입구에 구비되는 지지대에 체결부재로 고정될 수 있다.
그리고, 상기 플렌지부 상면에는 상기 포트부재를 상기 지지대에 연결하기 전에 일시적으로 광산용 케이블의 하중을 지지하기 위한 와이어를 연결하기 위한 와이어 연결부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 와이어 연결부는 상기 포트부재의 수용부의 입구를 사이에 두고 한 쌍이 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 충진재는 경화재가 첨가된 에폭시 재질일 수 있다.
또한, 상기 아머 와이어는 케이블의 원주방향을 따라 절단된 뒤 90도 이상으로 밴딩될 수 있다.
그리고, 상기 포트부재의 후방에서 상기 광산용 케이블과 고정된 상태로 상기 포트부재의 플렌지부와 체결되는 앵커부재를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 앵커부재는 케이블 외주면을 감싸며 케이블을 고정하는 케이블 고정부와 상기 앵커부재의 플렌지부와 체결되는 체결부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체에 의하면, 광산용 케이블을 구성하는 아머 와이어가 포트부재의 수용부 내부에 충진되어 경화되는 충진재를 매개로 포트부재와 일체화되어 고정되므로, 수직 갱도 내로 포설되는 광산용 케이블의 하중을 안정적으로 지지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체에 의하면, 수직 갱도에 광산용 케이블을 포설하는 작업시간을 크게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체에 의하여 지지되어 수직 포설될 수 있는 광산용 케이블의 하나의 실시예를 도시한다.
도 2은 광산용 케이블을 수직 갱도 내에 포설하는 과정을 도시한다.
도 3는 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체의 사시도를 도시한다.
도 4은 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체의 포트부재를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체의 마지막 제작 공정을 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체의 다른 실시예를 도시한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체에 의하여 지지되어 수직 갱도 등에 수직하게 포설될 수 있는 광산용 케이블(100)의 하나의 실시예를 도시한다.
상기 광산용 케이블은 전력전송을 위한 도체(11), 도체를 절연하기 위한 절연층(13) 및 차폐층(15)을 구비하는 복수 개의 전력전송유닛(10)을 구비할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예는 3상 전력 케이블로 3개의 전력전송유닛(10)이 구비됨이 도시되나 전력 전송 방식에 따라 개수는 증감이 가능하다. 3상 전력 전송 방식은 수전 전력, 최대 선간 전압, 전력 손실을 일정하게 하여 전선의 무게를 다른 방식에 비교했을 때 유리하기 때문에 통상의 송전 및 동력선의 배전에 사용되고 있다.
3개의 상기 전력전송유닛(10)은 삼각형이 되도록 배치될 수 있으며, 전체 케이블(100)이 원형으로 구성될 수 있도록 빈공간에 각종 필러(40a, 40b, 40c)가 구비되어 빈공간을 최소화할 수 있다.
그리고, 상기 광산용 케이블(100)은 각종 제어신호 또는 통신신호를 송수신하기 위하여 각각 복수 개의 광섬유가 구비되는 광유닛(20)이 구비될 수 있다. 상기 광유닛(20)은 복수 개가 구비될 수 있으며, 도 1에 도시된 실시예는 2개가 구비됨이 도시된다. 상기 광유닛(20)을 통해 전력을 공급받아 작업을 수행하는 장비의 제어신호 또는 감지신호를 송수신하거나 작업공간과의 통신이 가능하게 된다.
또한, 상기 광산용 케이블(100)은 접지를 위한 접지유닛(30)을 구비할 수 있다.
이러한 광산용 케이블은 내부에 배치된 구성들을 감싸는 내부 시스층(50)을 더 포함할 수 있다. 상기 내부 시스층(50)은 내부 구성들을 보호하기 위하여 최종적으로 충격을 흡수하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 내부 시스층(60) 외측에 아머 와이어(60)이 구비될 수 있다. 일반적으로 광산용 케이블(mining cable)은 외부 시스층 내부에 강성 보강을 위한 강선으로 구성되는 아머 와이어를 구비하여, 거친 포설환경에서 케이블 내부의 코어 등에 가해지는 물리적 충격을 완화하고, 케이블의 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 아머 와이어(60)를 내부 시스층(50)과 외부 시스층(70) 사이에 추가적으로 구비하는 이유는 후술하는 외부 시스층만으로 충분히 케이블을 보호할 수 없으므로 복수 개의 금속 와이어(60)를 나란히 케이블의 길이방향으로 나선형으로 권선하여 케이블의 강성을 보강할 수 있기 때문이다.
상기 금속 와이어(60) 외측에는 외부 시스층(70)이 구비되어 최외부 외장 역할을 수행함과 동시에 케이블에 가해지는 충격을 최우선 적으로 흡수하게 된다.
그리고, 전력이 공급되는 방식, 통신신호(또는 제어신호)의 종류 또는 케이블 내부 공간의 크기 등에 따라 전력공급유닛(10), 광유닛(20) 또는 필러(40) 등의 구성은 다양하게 변경될 수 있으며, 광산용 케이블의 특성상 상기 아머 와이어(60)및 외피로서의 외부 시스층(70)은 케이블의 강성 보강을 위하여 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 광산용 케이블을 수직 갱도 내에 포설하는 종래 방법은 외부 시스층을 조이는 클램프를 사용하고, 클램프에 의하여 조여진 케이블의 외부 시스층과 내부 구성, 예를 들면 아머 와이어 간의 슬립이 발생되어 클램프를 중심으로 외부 시스층에 주름 현상이 발생하거나 외부 시스층이 찢어지는 문제가 발생되기도 하였다. 도 2 이하를 참조하여 이러한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)에 대하여 자세하게 설명하기로 한다.
도 2은 광산용 케이블(100)을 수직 갱도 내에 포설하는 과정을 도시하며, 도 3는 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)의 사시도를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광산용 케이블(100) 등을 수직 갱도(m) 내에 포설하는 방법은 광산용 케이블(100)의 선단을 수직 갱도(m) 입구에 삽입한 후 롤러(R,r) 등에 의하여 슬라이딩 가능하게 지상에 배치된 광산용 케이블(100)을 서서히 갱도(m) 내부로 투입하여 포설하는 방법이 사용된다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 광산용 케이블(100)의 후단 근방의 영역에 구비된다.
상기 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 광산용 케이블(100)과 단단히 고정된 상태이므로 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)를 구성하는 금속 재질의 포트부재(210) 등을 중장비 등으로 서서히 추진하여 광산용 케이블(100)이 수직 갱도(m) 내부로 천천히 진입되어 포설될 수 있도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광산용 케이블(100)의 갱도(m) 삽입이 완료되면, 갱도(m) 입구에 구비된 지지대(300)에 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)를 체결하여 케이블 포설작업을 완성할 수 있다.
또한, 지하의 작업현장에 연결되어야 하는 케이블의 개수가 많은 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 지지대(300)에 복수 개의 케이블을 각각의 케이블에 구비된 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)를 매개로 장착할 수 있다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)와 지지대(300)는 체결부재, 예를 들면 체결볼트 등으로 고정하는 방법이 사용될 수 있다.
광산용 케이블(100)은 수직 포설 길이(또는 깊이)가 길어질수록 케이블의 하중이 커지므로, 케이블이 갱도(m) 내부로 추락하거나 케이블의 외부 시스층이 손상되어 발생될 수 있는 각종 안전사고를 방지하고, 수직 갱도(m) 내부로 광산용 케이블(100)을 포설하는 작업의 작업시간을 단축시키기 위하여, 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 종래 케이블의 외부를 클램프로 고정하고 클램프를 와이어로 지지하는 방법의 문제점을 해소하기 위하여 새로운 하중 지지구조를 제안한다. 도 4 이하를 참조하여, 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)에 대하여 자세하게 설명한다.
도 4은 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)의 포트부재(210)를 도시한다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 케이블 단부에 하중 지지용 포트부재(210)를 구비한다.
상기 하중 지지용 포트부재(210)는 광산용 케이블(100)의 후단에 장착되어 지상에 구비되는 지지대(300)에 고정되는 구성이다. 상기 하중 지지용 포트부재(210)는 금속 재질로 구성될 수 있다.
상기 포트부재(210)는 상기 수용공간(210v)을 형성하는 수용부(215) 및 상기 수용부(215) 입구 둘레에 구비되며 수직 갱도 입구에 고정 지지되기 위한 플렌지부(211)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 포트부재(210)는 후술하는 케이블이 수용부(215)를 가로질러 관통된 상태로 충진재가 충진된 후 경화되는 공간으로서의 수용부(215)와 상기 수용부(215) 입구 둘레에 구비되어 지상에 구비된 지지대(300)에 체결 고정되는 플렌지부(211)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수용부(215)는 충진재가 충진 및 경화된 후 케이블의 하중에 의하여 경화된 충진재가 포트부재(210)와 분리되어 하방으로 추락하는 것을 방지하기 위하여 하방으로 단면적 또는 직경이 작아지는 형태로 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 실시예에서는 상기 포트부재(210)의 수용부(215)는 하방으로 단면적 또는 직경이 작아지는 형태의 예로서, 역원뿔 형태로 구성된다. 상기 수용부(215) 하단에는 광산용 케이블(100)이 관통되며 지지되는 케이블 관통구(215e)가 구비된다.
또한, 상기 포트부재(210)의 플렌지부(211)에 광산용 케이블(100)을 수직 포설하는 과정에서 상기 포트부재(210)가 상기 지지대(300)에 고정되기 전에 포트부재(210)를 수직방향으로 배치하는 과정에서 광산용 케이블(100)의 하중을 지지하기 위한 와이어 연결부(213)가 구비된다.
상기 와이어 연결부(213)는 상기 플렌지부(211) 상면에 구비되며 상기 포트부재(210)를 상기 지지대(300)에 연결하기 전에 일시적으로 광산용 케이블(100)의 하중을 지지하기 위한 와이어를 연결하기 위해 구비될 수 있다. 상기 와이어 연결부(213)는 상기 포트부재(210)의 수용부(215)의 입구를 사이에 두고 한 쌍이 구비될 수 있다. 상기 와이어 연결부(213)는 상기 플렌지부(211) 와이어 연결홀이 구비된 돌기 형태로 구비될 수 있다.
상기 와이어 연결부(213)는 광산용 케이블(100)을 수직 갱도 내에 포설하는 마무리 과정에서 일시적으로 광산용 케이블(100)의 하중을 지지하기 위하여 구비된다.
도 2에 도시된 바와 같은 방법으로 광산용 케이블(100)을 수직 갱도에 포설하는 경우 광산용 케이블(100)의 후단 영역에 구비되는 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)를 지지대(300)에 고정하기 전까지 케이블의 하중을 지지하기 위하여 상기 포트부재(210)의 와이어 연결부(213)에 하중 지지용 와이어를 임시적으로 연결하여 광산용 케이블(100)이 하중에 의하여 추락하는 것이 방지되어야 한다.
즉, 수직 갱도 내로 광산용 케이블(100)을 포설하는 과정에서 상기 와이어 연결부(213)에 와이어를 연결하여 지지하는 방법으로 수직한 갱도로 포설되는 케이블의 하중에 의하여 광산용 케이블(100)이 하방으로 예기치 않은 원인으로 추락하는 것을 방지할 수 있다.
광산용 케이블(100)을 수직 갱도에 진입시키는 포설 초기 단계에서는 수직 갱도 내로 진입한 케이블의 하중에 의하여 수평 배치된 케이블이 견인되어 수직 갱도로 낙하될 가능성이 낮지만, 수직 갱도 내로 진입한 케이블의 무게를 수평 배치된 케이블의 무게가 견디지 못하는 시점, 즉 포설 마무리 단계에서는 케이블 전체가 수직 갱도 내부로 낙하될 위험성이 있으며 이와 같은 안전 사고를 방지하기 위하여, 광산용 케이블(100)의 수직 갱도 포설 과정에서 상기 포트부재(210)에 구비된 와이어 연결부(213)에 와이어를 연결하여 하중을 지지해야 한다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 외부 시스층 내부에 복수 개의 아머 와이어가 구비되며 수직 갱도 내로 포설되는 광산용 케이블(100)의 하중 지지를 위한 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)에 있어서, 상기 광산용 케이블(100)의 일부 구간에 장착되고, 내부에 수용공간(210v)을 구비하여, 상기 광산용 케이블(100)의 복수 개의 상기 아머 와이어를 수용하는 포트부재(210) 및, 상기 포트부재(210)의 수용공간(210v) 내측에 충진되어 경화되는 충진재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 포트부재(210)는 케이블의 하중을 지지하기 위하여 케이블과 일체화되어 고정되는 구성이다. 종래의 광산용 케이블(100)의 하중 지지방식은 케이블 외부를 클램프로 조인 후 클램프에 하중 지지를 위한 와이어에 연결하여 케이블을 지상에 고정하는 방식으로 고정하였으나, 케이블의 외부 시스층과 내부 구성 간의 슬립 현상이 발생되거나 외부 시스층이 손상되는 문제가 발생하였다. 이는 상대적으로 유연한 재질의 외부 시스층을 조이는 클램프가 내부의 금속 재질의 아머 와이어를 안정적으로 고정할 수 없기 때문에 발생되는 것으로 이해될 수 있다.
일반적으로 광산용 케이블(mining cable)은 외부 시스층 내부에 강성 보강을 위한 강선으로 구성되는 아머 와이어를 구비한다. 거친 포설환경에서 케이블 내부의 코어 등에 가해지는 물리적 충격을 완화하고, 케이블의 내구성을 향상하기 위함이다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 케이블을 고정하는 포트부재(210)가 케이블의 외부 시스층이 아닌 아머 와이어와 직접 일체화되어 고정되는 방식을 사용한다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 케이블을 고정하는 포트부재(210)가 케이블의 외부 시스층이 아닌 아머 와이어와 직접 일체화되어 고정되는 실시예를 이하 설명한다.
본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 광산용 케이블(100)의 후단이 지상에 노출된 상태로 케이블의 하중을 지지하도록 지지대(300)에 고정된다. 그리고, 도 4에 도시된 포트부재(210)를 일체로 구성하는 경우에는 케이블을 구성하는 아머 와이어와 포트부재(210)를 고정하는 고정작업 전에 먼저 포트부재(210)를 케이블에 삽입해야 한다.
삽입 작업 이후에, 광산용 케이블의 외부 시스층을 탈피하여 노출된 아머 와이어가 포트부재(210)의 수용부(215) 내에 수용되도록 한다. 이 경우, 와이어를 변형시키는 와이어 변형작업이 필요하다. 예를 들면, 외부 시스층이 제거되어 외부로 노출된 와이어를 커팅 및 커팅된 아머 와이어를 외측으로 밴딩하는 방법으로 아머 와이어가 포트부재(210)의 수용부(215) 내에 수용되도록 할 수 있다. 그러나, 수용부 내에 와이어가 수용되도록 하는 방법은 와이어를 커팅하여 변형시키는 외에도 다양한 방법이 적용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여 아머 와이어를 포트부재(210)의 수용부(215) 내에 수용시키기 위하여 와이어를 변형시키는 방법으로 와이어를 커팅 후 밴딩하는 방법을 설명한다.
케이블에 포트부재(210)를 먼저 삽입한 후 케이블의 외부 시스층을 제거하기 위한 외부 시스층 탈피작업과 와이어를 커팅하는 와이어 커팅과정 그리고 커팅된 아머 와이어를 밴딩하는 밴딩작업은 상기 포트부재(210)를 미리 작업영역보다 더 멀리 삽입하여 장착한 후 수행될 수 있다.
케이블의 탈피작업은 광산용 케이블(100)의 외부 시스층(110)을 벗겨내는 작업으로 필요한 구간 제거하는 방법으로 수행된다. 케이블의 외부 시스층(110)을 제거하면 내부에 아머 와이어 층이 노출될 수 있고, 상기 아머 와이어로 구성된 층은 복수 개의 강선 재질의 아머 와이어가 나란히 나선형으로 케이블의 코어를 감싸는 방식으로 구비된다.
와이어 커팅과정은 와이어의 직경에 대응되는 두께로 케이블의 원주방향을 따라 복수 개의 와이어를 순차적으로 커팅하는 방법으로 수행될 수 있다.
와이어 커팅과정이 완료되면 와이어를 포트부재(210)의 수용부(215) 내에 수용시키기 위한 와이어 밴딩과정이 수행될 수 있다.
광산용 케이블(100)의 작업영역에서 외부 시스층이 탈피되고, 커팅이 완료된 아머 와이어들은 외측으로 휘어지게 밴딩될 수 있다. 예를 들면, 각각의 아머 와이어들은 90도 이상이 되도록 밴딩되는 것이 바람직하다.
커팅된 아머 와이어를 외측으로 밴딩하는 이유는 상기 포트부재(210)의 수용부(215)에 밴딩된 아머 와이어의 전 구간이 후술하는 충진재에 잠길 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 충진재가 밴딩된 아머 와이어와 완전히 매립되어 케이블의 양 길이방향으로 포트부재(210)와 케이블의 분리를 방지하는 물리적 저항으로 작용할 있다.
즉, 광산용 케이블(100)을 수직 갱도 내부에 설치한 상태에서 밴딩된 아머 와이어들은 케이블이 하중에 의하여 하방으로 쏠리는 경우에도 충진재 내부에서 걸림쇠 역할을 수행하여 포트부재(210)와 케이블의 분리를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
위 실시예에서는 아머 와이어를 커팅하여 밴딩하는 방식을 설명하였지만, 노출된 아머 와이어가 충진재에 완전히 잠겨서 케이블의 하중을 지지할 수 있는 구조라면 와이어 변형작업은 다양한 형태로 수행될 수 있다.
한편, 와이어 밴딩과정이 완료되면 포트부재(210)를 작업영역으로 후퇴하여 밴딩된 아머 와이어가 포트부재(210)의 수용부(215)에 수용되도록 배치할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)에 충진재를 충진하는 공정을 도시한다.
외부 시스층 제거과정, 와이어 커팅과정 및 와이어 밴딩과정이 종료된 후 밴딩된 아머 와이어가 존재하는 작업영역으로 포트부재(210)를 후퇴시킨 상태에서 포트부재(210)를 직립시켜 그 내부의 수용부(215)에 충진재를 투입할 수 있다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 수용부(215) 내부에는 밴딩된 와이어가 위치하므로, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 용융된 충진재를 상기 수용부(215)에 충진시켜 경화시키면, 도 5(c)에 도시된 바와 같이 충진재(150)가 경화되어 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)가 완성될 수 있다.
상기 충진재(150)는 경화제가 첨가된 에폭시 수지일 수 있으며, 상기 수용부(215)에 충진이 완료된 후 경화되면, 상기 수용부(215) 내부에서 밴딩된 와이어가 개재된 상태로 단단하게 고정될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)의 다른 실시예를 도시한다.
도 6에 도시된 본 발명에 따른 광산용 케이블 하중 지지구조체(200)는 앵커부재(500)가 더 구비된다.
상기 앵커부재(500)는 상기 포트부재(210)의 후방, 즉 상기 광산용 케이블(100)의 후단 방향으로 장착되며 상기 광산용 케이블(100)과 고정된 상태로 상기 포트부재(210)의 플렌지부(211)와 체결된다.
상기 앵커부재(500)는 케이블의 아머 와이어와 체결되는 것이 아니라 광산용 케이블(100)의 외부 시스층과 고정된다. 따라서, 상기 광산용 케이블(100)이 수직 포설된 상태에서 상기 광산용 케이블(100)은 포트부재(210)에 의하여 아머 와이어와 고정되고, 상기 앵커부재(500)에 의하여 케이블의 외부 시스층과 고정될 수 있으며, 상기 앵커부재(500)와 상기 포트부재(210)가 상호 체결되어 케이블, 포트부재(210) 및 앵커부재(500)는 상호 연결되어 케이블에 대한 지지력을 향상시킬 수 있다.
상기 앵커부재(500)는 케이블 외주면을 감싸며 케이블을 고정하는 케이블 고정부(510)와 상기 앵커부재(500)의 플렌지부(211)와 체결되는 체결부(530)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 앵커부재(500)는 도 5에 도시된 바와 같은 수지 충진 과정에서 케이블과 포트부재(210)를 상호 지지 연결하는 역할을 수행할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 포트부재(210)의 수용부(215)에 수지를 충진하기 위하여 포트부재(210)를 직립시키는 경우, 케이블과 포트부재(210)는 고정된 상태가 아니므로 포트부재(210)의 수용부(215)에 밴딩된 와이어의 위치를 정확하게 유지하기 위한 방법이 필요하다.
따라서, 상기 포트부재(210)의 수용부(215)에 상기 케이블의 작업영역이 배치되도록 한 후 상기 앵커부재(500)를 케이블에 장착하고 상기 앵커부재(500)와 상기 포트부재(210)를 고정한 상태에서 광산용 케이블(100)의 후단 영역을 직립시키면 포트부재(210)는 상기 앵커부재(500)를 매개로 케이블에 고정된 상태가 되므로 안정적으로 충진재 충진작업을 수행할 수 있다.
또한, 밴딩된 아머 와이어와 포트부재(210)의 충진재에 의한 고정력이 충분한 경우에는 상기 앵커부재(500)는 충진재 충진작업이 완료된 후 충진재가 경화되어 광산용 케이블(100) 말단 지지구조가 완성된 후 제거될 수도 있다.
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100 : 광산용 케이블
200 : 광산용 케이블 하중 지지구조체
210 : 포트부재
220 : 플렌지부
300 : 지지대
500 : 앵커부재

Claims (10)

  1. 외부 시스층 내부에 복수 개의 아머 와이어가 구비되며 수직 갱도 내로 포설되는 광산용 케이블의 하중 지지를 위한 광산용 케이블 하중 지지구조체에 있어서,
    상기 광산용 케이블의 일부 구간에 장착되고, 내부에 수용공간을 구비하여, 상기 수용공간 내부에 상기 광산용 케이블을 구성하는 복수 개의 상기 아머 와이어가 수용되는 포트부재; 및,
    상기 포트부재의 수용공간 내측에 충진되어 경화되는 충진재;를 포함하고,
    상기 포트부재는 수직 갱도 입구에 구비되는 지지대에 고정되기 위한 플렌지부를 구비하고, 상기 플렌지부 상면에는 상기 포트부재를 상기 지지대에 연결하기 전에 일시적으로 광산용 케이블의 하중을 지지하기 위한 와이어를 연결하기 위한 와이어 연결부가 구비되는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포트부재는 상기 수용공간을 형성하는 수용부를 포함하고, 상기 플렌지부는 상기 수용부 입구 둘레에 구비되는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 포트부재의 수용부는 역원뿔 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 포트부재의 플렌지부는 상기 지지대에 체결부재로 고정되는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 연결부는 상기 포트부재의 수용부의 입구를 사이에 두고 한 쌍이 구비되는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 충진재는 경화재가 첨가된 에폭시 재질인 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 아머 와이어는 케이블의 원주방향을 따라 절단된 뒤 외측으로 밴딩되는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 포트부재의 후방에서 상기 광산용 케이블과 고정된 상태로 상기 포트부재의 플렌지부와 체결되는 앵커부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 앵커부재는 케이블 외주면을 감싸며 케이블을 고정하는 케이블 고정부와 상기 앵커부재의 플렌지부와 체결되는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광산용 케이블 하중 지지구조체.
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