동력삽(power shovel)은 버킷(굴착 용기)이 부착된 건설·광업용 기계로, 주로 전기 또는 유압 동력을 이용하여 흙, 바위 조각, 광물 등을 파내고 싣는 작업에 사용된다. 영어로는 파워 셔블(power shovel) 또는 디퍼 셔블(dipper shovel)이라고도 한다.
형태와 구조
동력삽은 무한궤도(크롤러) 위에 설치된 하부 구조와 그 위에서 자유롭게 선회할 수 있는 상부 구조로 이루어져 있다. 상부 구조에는 엔진, 유압 장치, 와이어 로프를 조작하는 윈치(권양기), 운전석 등이 포함된다. '디퍼(dipper)'라고 불리는 굴착 용기가 부착된 팔(핸들)을 강제(鋼製) 붐(boom)의 중간쯤에 부착하고, 유압 실린더나 와이어 로프로 디퍼를 전방으로 밀어내고 위쪽으로 끌어올려 굴착 작업을 수행한다. 굴착 후에는 붐과 함께 본체를 선회시켜 덤프 트럭 등에 흙이나 광물을 싣는다. 작업 중에는 보통 스스로 이동하지 않는다.
용도 및 특징
동력삽은 기계가 서 있는 지반면보다 높은 곳의 땅파기에 적합하며, 붐이 단단하여 굳은 지반의 굴착에도 사용된다. 표준형 디퍼나 버킷의 용량은 약 0.6m³이다.
부속 장치 교체를 통한 다목적 활용
동력삽은 디퍼가 달린 붐을 분리하고 대신 각종 부속 장치를 부착하여 다양한 작업을 수행할 수 있다.
- 백호(back hoe, drag shovel): 지하면의 부분을 안쪽으로 굴착하여 도랑 등을 파는 데 사용된다.
- 크레인: 감아올리는 로프 끝에 후크를 달아 크레인으로 사용할 수 있다.
- 드래그라인(dragline): 하저(河底)나 해저의 준설 작업이나 지면 아래 굴착에 사용된다.
- 클램셸(clamshell): 도랑을 파거나 빌딩 지하 등 깊은 구멍을 굴착하는 데 사용되며, 굴착 깊이는 최대 15m에 달한다.
- 파일드라이버(pile driver): 붐 끝에 말뚝 박는 기계를 달아 기초 공사에 활용할 수 있다.
- 드릴: 지면에 콘크리트 주입용 구멍을 뚫는 데 사용된다.
역사
가장 초기의 동력삽은 1835년경 레일 위를 움직이며 증기의 힘으로 작동하는 방식으로 사용되었다. 이후 기술 발전을 거쳐 현재는 전기식 및 유압식 동력삽이 널리 사용되고 있다.
동력삽은 건설 현장과 광산에서 핵심적인 굴착 및 적재 장비로 활용되며, 현대에는 대형 광산에서 사용되는 전기식 셔블(예: P&H 4100 XPB)과 같은 특수 기종도 존재한다.
