Что на самом деле может сделать экскаватор-амфибия? От дноуглубления рек до добычи россыпного золота: условия на месте определяют конфигурацию
Когда клиенты впервые смотрят на экскаватор-амфибию, один из первых вопросов, которые они обычно задают:«На какой глубине он может работать в воде?»
Конечно, глубина воды имеет значение. Но как только вы приступаете к реальному проекту, появляется множество других факторов, которые не менее важны.
Например, мы получили запросы от клиентов, которые просто сказали: проект находится в реке, глубина воды около 4 метров, и они хотят использовать экскаватор-амфибию для удаления песка и наносов со дна реки.
На первый взгляд выбор оборудования кажется простым. Но после еще нескольких вопросов реальная ситуация становится гораздо сложнее.
Какой грунт в русле реки? Какова толщина слоя осадка? Будет ли выкопанный материал загружаться на баржи, транспортироваться грузовиками или перекачиваться по трубопроводу? Какой объем материала необходимо обрабатывать в день?
К проекту добычи россыпного золота вопросов еще больше.
В данном случае экскаватор-амфибия является лишь передним-горным оборудованием. На последующих этапах также необходимо оборудование для сортировки, промывки и извлечения золота. От быстрых раскопок мало пользы, если система обработки не успевает за ними.
Вот почему мы обычно не выбираем экскаватор-амфибию просто по его эксплуатационному тоннажу.Условия площадки на первом месте.
Дноуглубительные работы на реках: настоящая проблема часто заключается в попадании в рабочую зону
Обычные экскаваторы прекрасно справляются с работой на твердом грунте. Но когда они достигают рек, приливных отмелей или мягкой грязи, самым большим ограничением часто является не мощность двигателя. Вопрос в том, сможет ли машина оставаться стабильной и эффективно двигаться.
Берег реки может выглядеть как обычная влажная почва, но под ней может находиться глубокий слой мягкой грязи. Как только обычный гусеничный экскаватор въезжает на территорию, гусеницы могут постепенно погружаться, что затрудняет передвижение. В приливных реках изменение уровня воды добавляет еще одну переменную.
Здесь экскаваторы-амфибии имеют преимущество.
Обычно они используют ходовую часть-понтонного типа с большой площадью контакта для снижения давления на грунт. В зависимости от проекта машина также может быть оснащена независимыми понтонами, широкими гусеницами и системами окучивания для повышения устойчивости на мелководье и мягком грунте.
Но есть один момент, который легко упустить из виду:
Возможность плавать не означает, что машина может стабильно выполнять раскопки.
Когда стрела выдвигается наружу, сопротивление земляным работам создает значительный момент в передней части машины. При глубоких земляных работах или при работе в уплотненном песке и гравии машине необходима достаточная плавучесть и устойчивость.
Вот почему экскаватор-амфибию никогда не следует выбирать, просто взглянув на его «максимальную рабочую глубину».
Реальный проект может рассказать нам о многом
Хорошим примером является проект дноуглубления реки Хиткот в Новой Зеландии.
В период с 2018 по 2020 год для удаления речных наносов использовался экскаватор-амфибия Hitachi грузоподъемностью 30-тонн. В общедоступных сведениях указывается, что примерно70 000 тонн отложенийв конечном итоге были удалены.
Особо стоит отметить одну деталь этого проекта.
Экскаватор-амфибия отвечал за выкапывание отложений из реки, но проект не завершился после того, как материал был выкопан. По мере продвижения рабочей зоны вверх по течению условия транспортировки по берегу реки менялись, и для перевозки вынутого грунта также требовались баржи.
Другими словами, экскаватор-амфибия решил проблемудоступ к рабочей зоне и проведение земляных работ.
Это не решало автоматически проблему того, куда будет идти выкопанный материал, как он будет транспортироваться или как в конечном итоге будет утилизирован.
Это то, что мы часто подчеркиваем при разработке решений по оборудованию:Экскаватор и вся система дноуглубительных работ — это две разные вещи.
Если в рамках проекта необходимо обрабатывать сотни или даже тысячи кубических метров материала в день, сосредоточение внимания только на экскаваторе может легко создать узкое место в транспортировке.
Для глубоких земляных работ более длинная стрела не всегда лучше
Еще один полезный пример — проект по мелководью-во Франции, соединенный с рекой Сеной.
Согласно общедоступной информации, для проекта использовался экскаватор-амфибия BAE200 массой около 20-тонн. Работа длилась около восьми недель, примерно12 000 м³ песчаного материалаудаленный. Максимальная рабочая глубина достигала около6 метров под поверхностью воды.
Машина была оснащена боковыми понтонами и окорочками для улучшения устойчивости.
При работе на больших глубинах возникает очень практичная проблема: более длинное рабочее оборудование увеличивает радиус копания, но одновременно увеличивает и момент, действующий на машину.
Таким образом, если клиент сообщает производителю:
«Мне нужно выкопать 6 метров в глубину».
Ответ не может быть простым:
«Тогда мы установим более длинную стрелу».
Необходимо учитывать рабочий вес машины, размеры понтона, длину бурения, гидравлическую систему и фактическое сопротивление земляным работам.
Выемка мягких отложений также сильно отличается от выкапывания русла реки, содержащего большое количество песка, гравия или булыжника.
Поэтому,Рабочая глубина является результатом общей конфигурации оборудования, а не параметром, который следует рассматривать отдельно.
Что изменится, если проект станет добычей россыпного золота?
Основной целью дноуглубительных работ на реках обычно является удаление отложений.
В случае добычи россыпного золота цель иная.
Вопрос не просто в том, сколько материала можно раскопать. Более важный вопрос заключается в том, сколько ценных минералов содержится в этом материале и сможет ли система последующей переработки эффективно его извлечь.
Добыча россыпного золота отличается от добычи золота из твердых-каменных пород.
После длительного-выветривания и транспортировки по рекам золото может концентрироваться вместе с песком, гравием, булыжником и грязью в руслах рек, поймах рек или старых речных руслах.
Экскаватор-амфибия может использоваться в качестве переднего-горнодобывающего оборудования для прохода на мелководье-в районы, до которых обычным экскаваторам сложно добраться, и для выемки золотосодержащего-песка и гравия.
Но раскопки – это только первый шаг.
Обычно материал должен пройти сортировку, промывку и гравитационное концентрирование.
Например, проект, рассчитанный на переработку 500 тонн материала в день, потребует другой-конфигурации обработки и интерфейса, чем проект, рассчитанный на 1500 тонн в день.
Размер частиц золота также имеет значение.
Месторождение, содержащее преимущественно крупное золото, не обрабатывается точно так же, как месторождение, содержащее большое количество чистого золота.
Поэтому при разработке решения для оборудования для добычи золота нас больше интересует, есть ли у клиента образцы минералов, результаты анализов, информация о-размерах частиц золота или результаты предыдущих испытаний-обработки, чем просто спрашивать, есть ли золото на объекте.
Колумбийский проект демонстрирует еще одну комбинацию оборудования
Относительно прямым примером является проект по добыче россыпного золота в Колумбии.
В проекте использовался экскаватор-амфибия Caterpillar, оснащенный системой Dragflow.Гидравлический насос HY50 и землечерпалочная головка DTM50установлен на рабочем рычаге.
Этот подход отличается от обычных земляных работ ковшом.
После входа в реку экскаватор не просто зачерпывает материал в ковш. Вместо этого гидравлическая система экскаватора приводит в действие подводное дноуглубительное оборудование, позволяя выкапывать и транспортировать песок, гравий и жидкий раствор.
По конфигурации оборудования система по сути представляет собой небольшую систему подводного минирования:
Ходовая часть-амфибия + гидросистема экскаватора + подводная землечерпалочная головка + гидронасос + напорный трубопровод.
Этот тип расположения может быть полезен для мелководных рек и горнодобывающих территорий, расположенных вдоль границы между сушей и водой.
Это может быть особенно привлекательно в местах, где большое золотодобывающее судно не может легко добраться до района добычи.
Должен ли экскаватор-амфибия использовать ковш или дноуглубительный насос?
Универсального ответа не существует.
Если основным применением является дноуглубительные работы в реках, выемка песка или земляные работы вдоль берега реки, ковш обычно является наиболее простым вариантом.
Если выкопанный жидкий раствор необходимо постоянно транспортировать на берег или если частая погрузка и разгрузка неудобны, возможно, стоит рассмотреть возможность использования гидравлического землечерпалочного насоса.
При добыче россыпного золота также необходимо учитывать систему последующей переработки.
Один общий процесс:
Экскаватор-амфибия → Добыча золотосодержащего-песка и гравия → Подача → Барабанная машина или вибросито → Промывка → Гравитационное обогащение → Извлечение золотого концентрата
Другая возможная договоренность:
Экскаватор-амфибия → Подводно-земснарядная головка → Гидравлический шламовый насос → Нагнетательный трубопровод → Просеивание и промывка → Гравитационное обогащение
Ни одна из систем автоматически не становится лучше.
Первый подход ближе к традиционным земляным работам, а второй больше подходит для проектов, требующих непрерывной транспортировки навозной жижи.
Некоторые проекты на самом деле не подходят для экскаваторов-амфибий
Это то, что часто упускают из виду.
Если зона добычи полезных ископаемых относительно глубока и требует долгосрочного-непрерывного-производства в больших объемах, экскаватор-амфибия может оказаться не самым подходящим решением.
Например, в большом озере или глубокой реке, где оборудование должно оставаться на плаву в течение длительного времени при проведении непрерывных-дноуглубительных работ или горных работ, лучшим выбором может быть профессиональный земснаряд, золотодобывающее судно или судно для землечерпалки.
С другой стороны, если район добычи полезных ископаемых состоит в основном из мелководья, возможно, глубиной около 1–3 метров, без четкой границы между рекой и окружающей землей, экскаватор-амфибия может быть гораздо более гибким.
Вот почему мы обычно не решаем заранее, что«заказчик должен использовать экскаватор-амфибию».
Сначала нам нужно понять условия площадки, а затем определить, является ли экскаватор-амфибия правильным решением.
Информация, которая действительно нужна производителю, — это больше, чем просто глубина воды
Если вы планируете приобрести или настроить экскаватор-амфибию, лучше всего предоставить как можно больше информации о сайте.
Например:
Максимальная глубина воды
Ширина реки
Требуемая глубина раскопок
Толщина осадка или рудного слоя
Грунтовые условия русла реки
Приблизительный размер песка, гравия и булыжника
Ожидаемый ежедневный объем обработки
Ежедневные часы работы
Расстояние транспортировки выкопанного материала
Нужен ли сливной трубопровод
Требуется ли гидравлический землечерпалочный насос
Имеется ли уже в наличии обогатительное и обогатительное оборудование?
Для проекта по добыче россыпного золота также очень полезны анализ минералов, размер частиц золота и результаты предыдущих испытаний-обработки.
Эти детали могут показаться незначительными, но они могут напрямую повлиять на конфигурацию оборудования.
Например, два проекта могут потребовать переработки 1000 тонн материала в день. Если одно месторождение состоит в основном из мелкого песка, а другое содержит большое количество крупного гравия и булыжника, переднее-оборудование, система сортировки и промывочная установка могут нуждаться в совершенно разных конфигурациях.
Настоящая ценность экскаватора-амфибии заключается не просто в «работе на суше и воде»
Если вы посмотрите только на маркетинговые материалы, слово «амфибия» звучит просто.
Но в реальном проекте оборудование решает гораздо более конкретную задачу:
Это позволяет землеройной технике проникать в места, где обычное оборудование не может работать эффективно.
При дноуглубительных работах в реках он может работать на мелководье и в мягкой грязи.
При приливном-плоском строительстве это может уменьшить необходимость в обширной подъездной-дороге и подготовке грунта.
Для работы на водно-болотных угодьях его можно оборудовать таким навесным оборудованием, как грейферы или системы срезания водной растительности.
При добыче песка на мелководье-он может служить в качестве переднего-экскаваторного оборудования.
Для добычи россыпного золота его можно комбинировать с гидравлическими дноуглубительными насосами, системами сортировки и оборудованием для гравитационной концентрации, чтобы создать более полную систему добычи и добычи.
Но разным проектам не нужен один и тот же «стандартный экскаватор-амфибия».
Проект дноуглубительных работ может больше сосредоточиться на эффективности земляных работ и транспортировке материалов.
В проекте с приливной-плоской местностью больший акцент может быть сделан на давлении на грунт и мобильности.
В проекте глубоких раскопок необходимо уделять пристальное внимание стабильности и рабочей глубине.
Проект по добыче россыпного золота должен учитывать как начальные-мощности по добыче полезных ископаемых, так и мощности по переработке полезных ископаемых.
Итак, если кто-то просто скажет производителю:
«Мне нужен экскаватор-амфибия».
Этой информации недостаточно.
Более полезная информация:
Где это будет работать? Что он будет раскапывать? Насколько глубоко? Какой объем материала необходимо обрабатывать каждый день? А что происходит с материалом после раскопок?
Как только эти вопросы будут ясны, производитель может определить соответствующий тоннаж экскаватора, размеры понтонов, рабочее оборудование, систему стабилизации, ковш или землечерпалочный насос, а также последующее сортировочное или обогатительное оборудование.
Для дноуглубительных работ на реках, приливно-отливного-строительства на равнине и мелководной-добычи россыпного золота экскаватор-амфибия — это не просто экскаватор, который «может погружаться в воду».
Точнее, этоназемная-и-водная инженерная платформа, которую можно настроить в соответствии с реальными условиями на объекте.
И при выборе оборудования процесс всегда следует начинать сместо реализации проекта и условия работы-не соответствуют модели машины.
