Τι μπορεί πραγματικά να κάνει ένας αμφίβιος εκσκαφέας; Από την εκβάθυνση ποταμού έως την εξόρυξη προσχωσιγενούς χρυσού, οι συνθήκες τοποθεσίας καθορίζουν τη διαμόρφωση
Όταν οι πελάτες κοιτάζουν για πρώτη φορά έναν αμφίβιο εκσκαφέα, μια από τις πρώτες ερωτήσεις που συνήθως κάνουν είναι:"Πόσο βαθιά μπορεί να λειτουργήσει στο νερό;"
Φυσικά, σημασία έχει το βάθος του νερού. Αλλά μόλις μπείτε σε ένα πραγματικό έργο, υπάρχουν πολλοί άλλοι παράγοντες που έχουν εξίσου μεγάλη σημασία.
Για παράδειγμα, έχουμε λάβει ερωτήσεις από πελάτες που απλώς είπαν: το έργο είναι σε ένα ποτάμι, το νερό είναι περίπου 4 μέτρα βάθος και θέλουν να χρησιμοποιήσουν έναν αμφίβιο εκσκαφέα για να αφαιρέσουν άμμο και ιζήματα από την κοίτη του ποταμού.
Με την πρώτη ματιά, η επιλογή εξοπλισμού φαίνεται απλή. Αλλά μετά από μερικές ακόμη ερωτήσεις, η πραγματική κατάσταση γίνεται πολύ πιο περίπλοκη.
Τι είδους χώμα υπάρχει στην κοίτη του ποταμού; Πόσο παχύ είναι το στρώμα του ιζήματος; Το εξορυχθέν υλικό θα φορτωθεί σε φορτηγίδες, θα μεταφερθεί με φορτηγά ή θα αντληθεί μέσω αγωγού; Πόσο υλικό χρειάζεται να χειριστείτε την ημέρα;
Για ένα έργο αλλουβιακής εξόρυξης χρυσού, υπάρχουν ακόμη περισσότερα ερωτήματα.
Σε αυτήν την περίπτωση, ο αμφίβιος εκσκαφέας είναι μόνο ο μπροστινός-εξοπλισμός εξόρυξης. Απαιτείται επίσης εξοπλισμός διαλογής, πλυσίματος και ανάκτησης χρυσού κατάντη. Υπάρχει μικρό όφελος από τη γρήγορη εκσκαφή εάν το σύστημα επεξεργασίας δεν μπορεί να συμβαδίσει.
Αυτός είναι ο λόγος που συνήθως δεν επιλέγουμε έναν αμφίβιο εκσκαφέα με βάση την χωρητικότητα λειτουργίας του.Οι συνθήκες του ιστότοπου προηγούνται.
Εκβάθυνση ποταμού: Η πραγματική πρόκληση είναι να μπεις συχνά στην περιοχή εργασίας
Οι συμβατικοί εκσκαφείς είναι πολύ ικανοί σε στερεό έδαφος. Αλλά όταν φτάνουν σε ποτάμια, παλιρροϊκά επίπεδα ή μαλακή λάσπη, ο μεγαλύτερος περιορισμός συχνά δεν είναι η ισχύς του κινητήρα. Είναι αν το μηχάνημα μπορεί πραγματικά να παραμείνει σταθερό και να κινηθεί αποτελεσματικά.
Μια όχθη ποταμού μπορεί να μοιάζει με συνηθισμένο υγρό έδαφος, αλλά από κάτω μπορεί να υπάρχει ένα βαθύ στρώμα μαλακής λάσπης. Μόλις εισέλθει ένας συμβατικός εκσκαφέας με τροχιά στην περιοχή, οι ράγες μπορούν σταδιακά να βυθιστούν, καθιστώντας την κίνηση όλο και πιο δύσκολη. Στα παλιρροϊκά ποτάμια, η αλλαγή της στάθμης του νερού προσθέτει μια άλλη μεταβλητή.
Αυτό είναι όπου οι αμφίβιοι εκσκαφείς έχουν ένα πλεονέκτημα.
Χρησιμοποιούν γενικά οχήματα τύπου πλωτού-με μεγάλες επιφάνειες επαφής για να μειώσουν την πίεση του εδάφους. Ανάλογα με το έργο, το μηχάνημα μπορεί επίσης να εξοπλιστεί με ανεξάρτητους πλωτήρες, φαρδιές ράγες και συστήματα σπάτουλας για τη βελτίωση της σταθερότητας σε ρηχά νερά και μαλακό έδαφος.
Αλλά υπάρχει ένα σημείο που είναι εύκολο να αγνοηθεί:
Το να μπορείς να επιπλέει δεν σημαίνει ότι το μηχάνημα μπορεί να ανασκάψει σταθερά.
Μόλις η μπούμα εκτείνεται προς τα έξω, η αντίσταση εκσκαφής δημιουργεί μια σημαντική ροπή στο μπροστινό μέρος του μηχανήματος. Κατά τη διάρκεια της βαθιάς εκσκαφής ή κατά την εργασία σε συμπαγή άμμο και χαλίκι, το μηχάνημα χρειάζεται επαρκή άνωση και σταθερότητα.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένας αμφίβιος εκσκαφέας δεν πρέπει ποτέ να επιλέγεται απλά κοιτάζοντας το "μέγιστο βάθος εργασίας" του.
Ένα πραγματικό έργο μπορεί να μας πει πολλά
Το έργο βυθοκόρησης του ποταμού Heathcote στη Νέα Ζηλανδία είναι ένα καλό παράδειγμα.
Μεταξύ 2018 και 2020, χρησιμοποιήθηκε αμφίβιος εκσκαφέας Hitachi κατηγορίας 30- τόνων για την αφαίρεση ιζημάτων ποταμών. Οι διαθέσιμες στο κοινό πληροφορίες αναφέρουν ότι περίπου70.000 τόνοι ιζήματοςαφαιρέθηκαν τελικά.
Μια λεπτομέρεια αυτού του έργου αξίζει ιδιαίτερα να σημειωθεί.
Ο αμφίβιος εκσκαφέας ήταν υπεύθυνος για την ανασκαφή των ιζημάτων από τον ποταμό, αλλά το έργο δεν τελείωσε μόλις ανασκαφεί το υλικό. Καθώς η περιοχή εργασίας κινούνταν προς τα ανάντη, οι συνθήκες μεταφοράς κατά μήκος της όχθης του ποταμού άλλαξαν και χρειάστηκαν επίσης φορτηγίδες για τη μεταφορά του βυθοκορηθέντος υλικού.
Με άλλα λόγια, ο αμφίβιος εκσκαφέας έλυσε το πρόβλημα τουπρόσβαση στον χώρο εργασίας και διεξαγωγή εκσκαφής.
Δεν έλυνε αυτόματα το πρόβλημα πού θα πήγαινε το εξορυχθέν υλικό, πώς θα μεταφερόταν ή πώς θα απορριφθεί τελικά.
Αυτό είναι κάτι που τονίζουμε συχνά όταν αναπτύσσουμε λύσεις εξοπλισμού:ο εκσκαφέας και το πλήρες σύστημα βυθοκόρησης είναι δύο διαφορετικά πράγματα.
Εάν ένα έργο χρειάζεται να χειριστεί εκατοντάδες ή και χιλιάδες κυβικά μέτρα υλικού την ημέρα, η εστίαση μόνο στον εκσκαφέα μπορεί εύκολα να δημιουργήσει ένα εμπόδιο στη μεταφορά.
Για τη βαθιά ανασκαφή, μια μεγαλύτερη έκρηξη δεν είναι πάντα καλύτερη
Ένα άλλο χρήσιμο παράδειγμα είναι ένα έργο ρηχών-υδάτων στη Γαλλία που συνδέεται με τον ποταμό Σηκουάνα.
Οι δημόσιες πληροφορίες υποδεικνύουν ότι για το έργο χρησιμοποιήθηκε ένας αμφίβιος εκσκαφέας BAE200 κατηγορίας περίπου 20-τόνων. Η εργασία διήρκεσε περίπου οκτώ εβδομάδες, με περίπου12.000 m³ αμμώδους υλικούαφαιρέθηκε. Το μέγιστο βάθος εργασίας έφτασε περίπου6 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του νερού.
Το μηχάνημα ήταν εξοπλισμένο με πλαϊνούς πλαϊνούς πλωτήρες και σπάτους για βελτίωση της σταθερότητας.
Υπάρχει ένα πολύ πρακτικό ζήτημα όταν εργάζεστε σε μεγαλύτερα βάθη: ένα μεγαλύτερο εξάρτημα εργασίας αυξάνει την ακτίνα εκσκαφής, αλλά αυξάνει επίσης τη ροπή που ενεργεί στο μηχάνημα.
Επομένως, εάν ένας πελάτης πει στον κατασκευαστή:
«Πρέπει να ανασκάψω 6 μέτρα βάθος».
Η απάντηση δεν μπορεί να είναι απλά:
«Τότε θα εγκαταστήσουμε μεγαλύτερη μπούμα».
Πρέπει να ληφθούν υπόψη το βάρος λειτουργίας του μηχανήματος, οι διαστάσεις του πλωτήρα, το μήκος του πτερυγίου, το υδραυλικό σύστημα και η πραγματική αντίσταση εκσκαφής.
Η εκσκαφή μαλακών ιζημάτων είναι επίσης πολύ διαφορετική από την εκσκαφή μιας κοίτης ποταμού που περιέχει μεγάλες ποσότητες άμμου, χαλίκι ή κροκάλες.
Επομένως,Το βάθος εργασίας είναι αποτέλεσμα της συνολικής διαμόρφωσης του εξοπλισμού, όχι μια παράμετρος που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ξεχωριστά.
Τι αλλάζει όταν το έργο είναι Προσχωσιγενής Εξόρυξη Χρυσού;
Για την εκβάθυνση ποταμών, ο κύριος στόχος είναι συνήθως η απομάκρυνση των ιζημάτων.
Για την αλλουβιακή εξόρυξη χρυσού, ο στόχος είναι διαφορετικός.
Το ερώτημα δεν είναι απλώς πόσο υλικό μπορεί να ανασκαφεί. Το πιο σημαντικό ερώτημα είναι πόσο πολύτιμο ορυκτό περιέχεται σε αυτό το υλικό και αν το σύστημα επεξεργασίας κατάντη μπορεί να το ανακτήσει αποτελεσματικά.
Η εξόρυξη αλλουβιακού χρυσού είναι διαφορετική από την εξόρυξη σκληρού-πετροκχρυσού.
Μετά από μακροχρόνιες-καιρικές συνθήκες και μεταφορά μέσω ποταμών, ο χρυσός μπορεί να συγκεντρωθεί μαζί με άμμο, χαλίκι, λιθόστρωτα και λάσπη σε κοίτες ποταμών, πλημμυρικές πεδιάδες ή παλιά κανάλια ποταμών.
Ένας αμφίβιος εκσκαφέας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μπροστινός-εξοπλισμός εξόρυξης για την είσοδο σε ρηχές-περιοχές νερού στις οποίες οι συμβατικοί εκσκαφείς μπορεί να δυσκολεύονται να φτάσουν και να ανασκάψουν χρυσό-που φέρει άμμο και χαλίκι.
Αλλά η ανασκαφή είναι μόνο το πρώτο βήμα.
Το υλικό κανονικά πρέπει να περάσει από κοσκίνισμα, πλύση και συγκέντρωση βαρύτητας.
Για παράδειγμα, ένα έργο που έχει σχεδιαστεί για να επεξεργάζεται 500 τόνους υλικού την ημέρα θα απαιτεί διαφορετική διεπαφή-και διαμόρφωση επεξεργασίας από ένα έργο που στοχεύει 1.500 τόνους ημερησίως.
Το μέγεθος των σωματιδίων χρυσού έχει επίσης σημασία.
Ένα κοίτασμα που περιέχει κυρίως χονδρό χρυσό δεν επεξεργάζεται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο όπως ένα κοίτασμα που περιέχει μεγάλη αναλογία εκλεκτού χρυσού.
Επομένως, κατά την ανάπτυξη μιας λύσης εξοπλισμού εξόρυξης χρυσού, μας ενδιαφέρει περισσότερο αν ο πελάτης έχει δείγματα ορυκτών, αποτελέσματα ανάλυσης, πληροφορίες μεγέθους σωματιδίων χρυσού-ή αποτελέσματα επεξεργασίας{1}}προηγούμενων δοκιμών παρά απλώς να ρωτήσουμε εάν "υπάρχει χρυσός" στον ιστότοπο.
Ένα κολομβιανό έργο δείχνει έναν άλλο συνδυασμό εξοπλισμού
Ένα σχετικά άμεσο παράδειγμα προέρχεται από ένα έργο αλλουβιακής εξόρυξης χρυσού στην Κολομβία.
Το έργο χρησιμοποίησε έναν αμφίβιο εκσκαφέα Caterpillar εξοπλισμένο με DragflowΥδραυλική αντλία HY50 και κεφαλή βυθοκόρησης DTM50τοποθετείται στον βραχίονα εργασίας.
Αυτή η προσέγγιση είναι διαφορετική από τη συμβατική εκσκαφή με κάδο.
Μετά την είσοδο στο ποτάμι, ο εκσκαφέας δεν συλλέγει απλώς υλικό σε έναν κουβά. Αντίθετα, το υδραυλικό σύστημα του εκσκαφέα τροφοδοτεί τον υποβρύχιο εξοπλισμό βυθοκόρησης, επιτρέποντας τη βυθοκόρηση και τη μεταφορά της άμμου, του χαλίκι και του πολτού.
Όσον αφορά τη διαμόρφωση του εξοπλισμού, το σύστημα γίνεται ουσιαστικά ένα μικρό υποβρύχιο σύστημα εξόρυξης:
Αμφίβιο υπόστρωμα + υδραυλικό σύστημα εκσκαφέα + υποβρύχια κεφαλή βυθοκόρησης + υδραυλική αντλία + αγωγός εκκένωσης.
Αυτός ο τύπος διάταξης μπορεί να είναι χρήσιμος για ρηχά ποτάμια και περιοχές εξόρυξης που βρίσκονται κατά μήκος του ορίου μεταξύ ξηράς και νερού.
Μπορεί να είναι ιδιαίτερα ελκυστικό σε τοποθεσίες όπου ένα μεγάλο σκάφος βυθοκόρησης χρυσού δεν μπορεί εύκολα να έχει πρόσβαση στην περιοχή εξόρυξης.
Πρέπει ένας αμφίβιος εκσκαφέας να χρησιμοποιεί κάδο ή αντλία βυθοκόρησης;
Δεν υπάρχει καθολική απάντηση.
Εάν η κύρια εφαρμογή είναι η βυθοκόρηση ποταμού, η εκσκαφή άμμου ή η χωματουργία κατά μήκος της όχθης του ποταμού, ένας κουβάς είναι συνήθως η πιο απλή επιλογή.
Εάν η εκσκαφής ιλύς πρέπει να μεταφέρεται συνεχώς στην ακτή ή εάν η συχνή φόρτωση και εκφόρτωση δεν είναι βολική, ίσως αξίζει να εξεταστεί το ενδεχόμενο μιας υδραυλικής αντλίας βυθοκόρησης.
Για την αλλουβιακή εξόρυξη χρυσού, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη το σύστημα επεξεργασίας κατάντη.
Μια κοινή διαδικασία είναι:
Αμφίβιος εκσκαφέας → Εκσκαφή χρυσού-που φέρει άμμο και χαλίκι → Τροφοδοσία → Στροφή ή δονούμενη οθόνη → Πλύσιμο → Συγκέντρωση βαρύτητας → Ανάκτηση συμπυκνώματος χρυσού
Μια άλλη πιθανή ρύθμιση είναι:
Αμφίβιος εκσκαφέας → Υποβρύχια κεφαλή βυθοκόρησης → Υδραυλική αντλία πολτού → Αγωγός εκκένωσης → Έλεγχος και πλύση → Συγκέντρωση βαρύτητας
Κανένα σύστημα δεν είναι αυτόματα καλύτερο.
Η πρώτη προσέγγιση είναι πιο κοντά στη συμβατική εκσκαφή, ενώ η δεύτερη είναι πιο κατάλληλη για έργα που απαιτούν συνεχή μεταφορά πολτού.
Ορισμένα έργα στην πραγματικότητα δεν είναι κατάλληλα για αμφίβιους εκσκαφείς
Αυτό είναι κάτι που συχνά παραβλέπεται.
Εάν η περιοχή εξόρυξης είναι σχετικά βαθιά και απαιτεί μακροπρόθεσμη, συνεχή,-μακροπρόθεσμη παραγωγή μεγάλου-όγκου, ένας αμφίβιος εκσκαφέας μπορεί να μην είναι η καταλληλότερη λύση.
Για παράδειγμα, σε μια μεγάλη λίμνη ή ένα βαθύ ποτάμι όπου ο εξοπλισμός πρέπει να παραμείνει επιπλέει για παρατεταμένες περιόδους κατά τη διάρκεια συνεχούς-βυθοκόρησης ή εξόρυξης μεγάλης κλίμακας, μια επαγγελματική βυθοκόρηση, σκάφος εξόρυξης χρυσού ή σκάφος βυθοκόρησης αναρρόφησης μπορεί να είναι καλύτερη επιλογή.
Από την άλλη πλευρά, εάν η περιοχή εξόρυξης αποτελείται κυρίως από ρηχά νερά, ίσως περίπου 1-3 μέτρα βάθος, χωρίς σαφή όρια μεταξύ του ποταμού και της γύρω γης, ένας αμφίβιος εκσκαφέας μπορεί να είναι πολύ πιο ευέλικτος.
Αυτός είναι ο λόγος που συνήθως δεν το αποφασίζουμε εκ των προτέρων«ο πελάτης πρέπει να χρησιμοποιήσει αμφίβιο εκσκαφέα».
Πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τις συνθήκες του χώρου και στη συνέχεια να προσδιορίσουμε εάν ένας αμφίβιος εκσκαφέας είναι όντως η σωστή λύση.
Οι πληροφορίες που πραγματικά χρειάζεται ένας κατασκευαστής είναι περισσότερες από το βάθος του νερού
Εάν σχεδιάζετε να αγοράσετε ή να προσαρμόσετε έναν αμφίβιο εκσκαφέα, είναι καλύτερο να παρέχετε όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες τοποθεσίας.
Για παράδειγμα:
Μέγιστο βάθος νερού
Πλάτος ποταμού
Απαιτούμενο βάθος εκσκαφής
Πάχος του ιζήματος ή του στρώματος μεταλλεύματος
Εδαφικές συνθήκες κοίτης ποταμού
Κατά προσέγγιση μέγεθος άμμου, χαλίκι και λιθόστρωτο
Αναμενόμενος ημερήσιος όγκος επεξεργασίας
Καθημερινές ώρες λειτουργίας
Απόσταση μεταφοράς εξορυχθέντος υλικού
Εάν απαιτείται αγωγός εκκένωσης
Εάν απαιτείται υδραυλική αντλία βυθοκόρησης
Εάν υπάρχει ήδη εξοπλισμός πλύσης και επεξεργασίας ορυκτών
Για ένα έργο αλλουβιακής εξόρυξης χρυσού, η ανάλυση ορυκτών, το μέγεθος σωματιδίων χρυσού και τα αποτελέσματα επεξεργασίας{0}}προηγούμενων δοκιμών είναι επίσης πολύ χρήσιμα.
Αυτές οι λεπτομέρειες μπορεί να φαίνονται ασήμαντες, αλλά μπορούν να επηρεάσουν άμεσα τη διαμόρφωση του εξοπλισμού.
Για παράδειγμα, δύο έργα ενδέχεται να απαιτούν επεξεργασία 1.000 τόνων υλικού την ημέρα. Εάν το ένα κοίτασμα αποτελείται κυρίως από λεπτή άμμο, ενώ το άλλο περιέχει μεγάλη ποσότητα χονδροειδούς χαλίκι και κροκάλες, ο μπροστινός-εξοπλισμός, το σύστημα φίλτρου και το πλυντήριο ενδέχεται να χρειάζονται εντελώς διαφορετικές διαμορφώσεις.
Η πραγματική αξία ενός αμφίβιου εκσκαφέα δεν είναι απλώς "Δουλεύει σε γη και νερό"
Αν κοιτάξετε μόνο τα υλικά μάρκετινγκ, το "αμφίβιο" ακούγεται απλό.
Αλλά σε ένα πραγματικό έργο, ο εξοπλισμός λύνει ένα πολύ πιο συγκεκριμένο πρόβλημα:
Επιτρέπει στον εξοπλισμό εκσκαφής να εισέλθει σε περιοχές όπου ο συμβατικός εξοπλισμός δεν μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά.
Για την εκβάθυνση ποταμού, μπορεί να εισέλθει σε ρηχά νερά και μαλακή λάσπη.
Για παλιρροϊκή-επίπεδη κατασκευή, μπορεί να μειώσει την ανάγκη για εκτεταμένη πρόσβαση-προετοιμασία δρόμου και εδάφους.
Για εργασίες υγροτόπων, μπορεί να εξοπλιστεί με εξαρτήματα όπως αρπαγές ή συστήματα κοπής υδρόβιας βλάστησης.
Για την εξόρυξη άμμου ρηχού νερού, μπορεί να χρησιμεύσει ως μπροστινός-εξοπλισμός εκσκαφής.
Για την αλλουβιακή εξόρυξη χρυσού, μπορεί να συνδυαστεί με υδραυλικές αντλίες βυθοκόρησης, συστήματα διαλογής και εξοπλισμό συγκέντρωσης βαρύτητας για τη δημιουργία ενός πληρέστερου συστήματος εξόρυξης και ανάκτησης.
Αλλά διαφορετικά έργα δεν χρειάζονται τον ίδιο «τυποποιημένο αμφίβιο εκσκαφέα».
Ένα έργο βυθοκόρησης μπορεί να επικεντρωθεί περισσότερο στην αποτελεσματικότητα της εκσκαφής και στη μεταφορά υλικών.
Ένα παλιρροϊκό-επίπεδο έργο μπορεί να δώσει μεγαλύτερη έμφαση στην πίεση και την κινητικότητα του εδάφους.
Ένα έργο βαθιάς εκσκαφής πρέπει να δίνει μεγάλη προσοχή στη σταθερότητα και το βάθος εργασίας.
Ένα έργο προσχωσιγενούς χρυσού πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο την ικανότητα μπροστινής-εξόρυξης όσο και την ικανότητα επεξεργασίας ορυκτών κατάντη.
Έτσι, αν κάποιος πει απλώς σε έναν κατασκευαστή:
«Χρειάζομαι έναν αμφίβιο εκσκαφέα».
Αυτές οι πληροφορίες δεν είναι αρκετές.
Οι πιο χρήσιμες πληροφορίες είναι:
Πού θα λειτουργήσει; Τι θα ανασκάψει; Πόσο βαθιά; Πόσο υλικό χρειάζεται να χειρίζεστε κάθε μέρα; Και τι γίνεται με το υλικό μετά την εκσκαφή;
Μόλις αυτά τα ερωτήματα είναι ξεκάθαρα, ο κατασκευαστής μπορεί να καθορίσει την κατάλληλη χωρητικότητα εκσκαφέα, τις διαστάσεις του πλωτήρα, τον εξοπλισμό εργασίας, το σύστημα σταθεροποίησης, τον κάδο ή την αντλία βυθοκόρησης και τον εξοπλισμό διαλογής ή επεξεργασίας ορυκτών κατάντη.
Για βυθοκόρηση ποταμών, παλιρροϊκή-επίπεδη κατασκευή και ρηχά-εξόρυξη χρυσού προσχωσιγενούς νερού, ένας αμφίβιος εκσκαφέας δεν είναι απλώς ένας εκσκαφέας που "μπορεί να μπει στο νερό".
Ακριβέστερα, είναι απλατφόρμα μηχανικής γης-και-του νερού που μπορεί να διαμορφωθεί σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες του ιστότοπου.
Και κατά την επιλογή του εξοπλισμού, η διαδικασία πρέπει πάντα να ξεκινά με τοτοποθεσία του έργου και συνθήκες εργασίας-όχι με το μοντέλο του μηχανήματος.
