Máy xúc lội nước thực sự có thể làm được những gì? Từ nạo vét sông đến khai thác vàng phù sa, điều kiện địa điểm xác định cấu hình
Khi khách hàng lần đầu nhìn vào máy đào lội nước, một trong những câu hỏi đầu tiên họ thường hỏi là:"Nó có thể hoạt động ở độ sâu bao nhiêu trong nước?"
Tất nhiên, độ sâu của nước rất quan trọng. Nhưng một khi bạn tham gia vào một dự án thực tế, có nhiều yếu tố khác cũng quan trọng không kém.
Ví dụ: chúng tôi đã nhận được câu hỏi từ những khách hàng nói đơn giản: dự án nằm trên sông, nước sâu khoảng 4 mét và họ muốn sử dụng máy xúc lội nước để loại bỏ cát và trầm tích dưới lòng sông.
Thoạt nhìn, việc lựa chọn thiết bị có vẻ đơn giản. Nhưng sau khi hỏi thêm vài câu, tình hình thực tế trở nên phức tạp hơn nhiều.
Lòng sông có loại đất gì? Lớp trầm tích dày bao nhiêu? Vật liệu đào sẽ được chất lên sà lan, vận chuyển bằng xe tải hay bơm qua đường ống? Cần xử lý bao nhiêu vật liệu mỗi ngày?
Đối với một dự án khai thác vàng phù sa, thậm chí còn có nhiều câu hỏi hơn.
Trong trường hợp này, máy đào lội nước chỉ là thiết bị khai thác-đầu tiên. Thiết bị sàng lọc, rửa và thu hồi vàng cũng được yêu cầu ở hạ lưu. Việc khai quật nhanh chóng sẽ có rất ít lợi ích nếu hệ thống xử lý không thể theo kịp.
Đó là lý do tại sao chúng tôi thường không chọn máy đào lội nước chỉ dựa trên trọng tải vận hành của nó.Các điều kiện trang web đến đầu tiên.
Nạo vét sông: Thử thách thực sự thường là đi vào khu vực làm việc
Máy xúc thông thường có khả năng hoạt động cao trên nền đất cứng. Nhưng khi đến sông, bãi triều hay bùn mềm, hạn chế lớn nhất thường không phải là công suất động cơ. Đó là liệu máy có thể thực sự ổn định và di chuyển hiệu quả hay không.
Bờ sông có thể trông giống như đất ướt thông thường, nhưng bên dưới có thể có một lớp bùn mềm sâu. Khi máy xúc bánh xích thông thường đi vào khu vực, đường ray có thể dần dần bị lún xuống, khiến việc di chuyển ngày càng khó khăn. Ở các con sông có thủy triều, mực nước thay đổi sẽ tạo thêm một biến số khác.
Đây là lúc máy xúc lội nước có lợi thế.
Họ thường sử dụng các bánh xe kiểu phao-có diện tích tiếp xúc lớn để giảm áp lực mặt đất. Tùy thuộc vào dự án, máy cũng có thể được trang bị cầu phao độc lập, đường ray rộng và hệ thống spud để cải thiện độ ổn định ở vùng nước nông và nền đất yếu.
Nhưng có một điểm rất dễ bị bỏ qua:
Có khả năng nổi không có nghĩa là máy có thể đào ổn định.
Khi cần kéo dài ra bên ngoài, lực cản khi đào sẽ tạo ra một mômen đáng kể ở phía trước máy. Trong quá trình đào sâu hoặc khi làm việc trên cát và sỏi đã được nén chặt, máy cần có đủ độ nổi và độ ổn định.
Đây là lý do tại sao không bao giờ nên chọn máy đào lội nước chỉ bằng cách xem xét "độ sâu làm việc tối đa" của nó.
Một dự án thực tế có thể cho chúng ta biết nhiều điều
Dự án nạo vét sông Heathcote ở New Zealand là một ví dụ điển hình.
Từ năm 2018 đến năm 2020, một máy xúc lội nước loại 30-tấn của Hitachi đã được sử dụng để loại bỏ trầm tích sông. Thông tin có sẵn công khai chỉ ra rằng khoảng70.000 tấn trầm tíchcuối cùng đã bị loại bỏ.
Một chi tiết của dự án này đặc biệt đáng chú ý.
Máy xúc lội nước chịu trách nhiệm khai thác trầm tích từ sông, nhưng dự án vẫn chưa kết thúc khi vật liệu đã được khai quật. Khi khu vực thi công di chuyển lên thượng nguồn, điều kiện vận chuyển dọc theo bờ sông thay đổi và cần có sà lan để vận chuyển vật liệu nạo vét.
Nói cách khác, máy đào lội nước đã giải quyết được vấn đềtiếp cận khu vực làm việc và tiến hành khai quật.
Nó không tự động giải quyết được vấn đề vật liệu đào sẽ đi đâu, nó sẽ được vận chuyển như thế nào hoặc cuối cùng nó sẽ được xử lý như thế nào.
Đây là điều chúng tôi thường nhấn mạnh khi phát triển các giải pháp thiết bị:máy xúc và hệ thống nạo vét hoàn chỉnh là hai thứ khác nhau.
Nếu một dự án cần xử lý hàng trăm, thậm chí hàng nghìn mét khối vật liệu mỗi ngày, việc chỉ tập trung vào máy xúc có thể dễ dàng tạo ra ách tắc trong vận chuyển.
Đối với việc đào sâu, cần dài hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn
Một ví dụ hữu ích khác là dự án-nước nông ở Pháp nối với sông Seine.
Thông tin công khai cho thấy rằng một máy xúc lội nước BAE200 nặng khoảng 20{1}}tấn đã được sử dụng cho dự án. Công việc kéo dài khoảng tám tuần, với khoảng12.000 m³ cátLOẠI BỎ. Độ sâu làm việc tối đa đạt khoảng6 mét dưới mặt nước.
Máy được trang bị phao bên và cọc nhọn để cải thiện độ ổn định.
Có một vấn đề rất thực tế khi làm việc ở độ sâu lớn hơn: phụ tùng làm việc dài hơn sẽ làm tăng bán kính đào, nhưng nó cũng làm tăng mô men tác động lên máy.
Do đó, nếu khách hàng nói với nhà sản xuất:
"Tôi cần đào sâu 6 mét."
Câu trả lời không thể đơn giản là:
“Sau đó chúng ta sẽ lắp một cần dài hơn.”
Trọng lượng vận hành của máy, kích thước phao, chiều dài cọc, hệ thống thủy lực và khả năng chống đào thực tế đều cần được xem xét.
Việc đào trầm tích mềm cũng rất khác với việc đào lòng sông chứa một lượng lớn cát, sỏi hoặc sỏi.
Vì thế,độ sâu làm việc là kết quả của cấu hình thiết bị tổng thể, không phải là thông số cần được xem xét riêng.
Điều gì thay đổi khi dự án khai thác vàng phù sa?
Đối với việc nạo vét sông, mục tiêu chính thường là loại bỏ trầm tích.
Đối với khai thác vàng phù sa, mục tiêu lại khác.
Câu hỏi không chỉ đơn giản là có thể khai quật được bao nhiêu vật liệu. Câu hỏi quan trọng hơn là vật liệu đó chứa bao nhiêu khoáng chất có giá trị và liệu hệ thống xử lý tiếp theo có thể phục hồi nó một cách hiệu quả hay không.
Khai thác vàng phù sa khác với khai thác vàng{0}}từ đá cứng.
Sau-thời tiết dài hạn và sự vận chuyển bằng đường sông, vàng có thể tập trung cùng với cát, sỏi, sỏi và bùn ở lòng sông, vùng ngập lũ hoặc các kênh sông cũ.
Bạn có thể sử dụng máy đào lội nước làm thiết bị khai thác-đầu tiên để đi vào các khu vực nước nông-mà máy đào thông thường có thể gặp khó khăn trong việc tiếp cận và khai thác cát và sỏi-có vàng.
Nhưng việc khai quật chỉ là bước đầu tiên.
Vật liệu thường cần phải trải qua quá trình sàng lọc, rửa và cô đặc trọng lực.
Ví dụ: một dự án được thiết kế để xử lý 500 tấn nguyên liệu mỗi ngày sẽ yêu cầu cấu hình xử lý và{{1}giao diện người dùng khác với dự án nhắm mục tiêu 1.500 tấn mỗi ngày.
Kích thước hạt vàng cũng có vấn đề.
Một khoản tiền gửi chứa chủ yếu là vàng thô sẽ không được xử lý theo cách giống hệt như khoản tiền gửi chứa tỷ lệ vàng nguyên chất cao.
Do đó, khi phát triển giải pháp thiết bị khai thác vàng, chúng tôi quan tâm nhiều hơn đến việc liệu khách hàng có mẫu khoáng sản, kết quả xét nghiệm, thông tin-kích thước hạt vàng hay kết quả xử lý-thử nghiệm trước đó hay không hơn là chỉ hỏi liệu "có vàng" tại địa điểm hay không.
Một dự án của Colombia cho thấy sự kết hợp thiết bị khác
Một ví dụ tương đối trực tiếp đến từ dự án khai thác vàng phù sa ở Colombia.
Dự án sử dụng máy đào lội nước Caterpillar được trang bị DragflowBơm thủy lực HY50 và đầu nạo vét DTM50gắn trên cánh tay làm việc.
Cách tiếp cận này khác với việc đào gầu thông thường.
Sau khi xuống sông, máy xúc không chỉ đơn giản là múc vật liệu cho vào gầu. Thay vào đó, hệ thống thủy lực của máy đào cung cấp năng lượng cho thiết bị nạo vét dưới nước, cho phép nạo vét và vận chuyển cát, sỏi và bùn.
Về cấu hình thiết bị, hệ thống về cơ bản trở thành một hệ thống khai thác nhỏ dưới nước:
Xe lội nước + hệ thống thủy lực máy xúc + đầu nạo vét dưới nước + bơm thủy lực + đường ống xả.
Kiểu sắp xếp này có thể hữu ích cho các sông cạn và khu vực khai thác nằm dọc theo ranh giới giữa đất và nước.
Nó có thể đặc biệt hấp dẫn ở những nơi mà tàu nạo vét vàng lớn không thể dễ dàng tiếp cận khu vực khai thác.
Máy xúc lội nước nên sử dụng gầu hay máy bơm nạo vét?
Không có câu trả lời phổ quát.
Nếu ứng dụng chính là nạo vét sông, đào cát hoặc vận chuyển đất dọc theo bờ sông thì xô thường là lựa chọn đơn giản nhất.
Nếu bùn đào cần được vận chuyển liên tục vào bờ hoặc nếu việc bốc dỡ thường xuyên không thuận tiện thì có thể cân nhắc sử dụng máy bơm nạo vét thủy lực.
Đối với việc khai thác vàng phù sa, hệ thống xử lý ở hạ lưu cũng cần được xem xét.
Một quy trình phổ biến là:
Máy xúc lội nước → Khai thác vàng-mang cát và sỏi → Cho ăn → Trommel hoặc màn rung → Giặt → Tập trung trọng lực → Thu hồi cô đặc vàng
Một sự sắp xếp khác có thể là:
Máy xúc lội nước → Đầu nạo vét dưới nước → Bơm bùn thủy lực → Đường ống xả → Sàng lọc và rửa → Nồng độ trọng lực
Không có hệ thống nào tự động tốt hơn.
Cách tiếp cận đầu tiên gần với việc đào thông thường hơn, trong khi cách thứ hai phù hợp hơn với các dự án yêu cầu vận chuyển bùn liên tục.
Một số dự án thực sự không phù hợp với máy xúc lội nước
Đây là điều thường bị bỏ qua.
Nếu khu vực khai thác tương đối sâu và yêu cầu sản xuất-lâu dài, liên tục, khối lượng lớn- thì máy đào lội nước có thể không phải là giải pháp phù hợp nhất.
Ví dụ: ở một hồ lớn hoặc sông sâu, nơi thiết bị phải nổi trong thời gian dài trong khi tiến hành khai thác hoặc nạo vét-quy mô lớn liên tục, thì máy nạo vét chuyên nghiệp, tàu khai thác vàng hoặc tàu nạo vét hút có thể là lựa chọn tốt hơn.
Mặt khác, nếu khu vực khai thác chủ yếu là vùng nước nông, có lẽ sâu khoảng 1–3 mét, không có ranh giới rõ ràng giữa sông và vùng đất xung quanh, thì máy đào lội nước có thể linh hoạt hơn nhiều.
Đây là lý do tại sao chúng ta thường không quyết định trước rằng"khách hàng phải sử dụng máy xúc lội nước."
Trước tiên, chúng ta cần hiểu các điều kiện tại địa điểm và sau đó xác định xem liệu máy đào lội nước có thực sự là giải pháp phù hợp hay không.
Thông tin mà nhà sản xuất thực sự cần không chỉ là độ sâu của nước
Nếu bạn dự định mua hoặc tùy chỉnh một máy đào lội nước, tốt nhất bạn nên cung cấp càng nhiều thông tin về trang web càng tốt.
Ví dụ:
Độ sâu nước tối đa
Chiều rộng sông
Độ sâu đào yêu cầu
Độ dày của lớp trầm tích hoặc quặng
Điều kiện đất lòng sông
Kích thước gần đúng của cát, sỏi và sỏi
Khối lượng xử lý hàng ngày dự kiến
Giờ hoạt động hàng ngày
Khoảng cách vận chuyển vật liệu đào
Có cần đường ống xả hay không
Có cần bơm nạo vét thủy lực hay không
Đã có sẵn thiết bị rửa và chế biến khoáng sản chưa
Đối với dự án khai thác vàng phù sa, việc phân tích khoáng sản, kích thước hạt vàng và kết quả xử lý-thử nghiệm trước đó cũng rất hữu ích.
Những chi tiết này tưởng chừng như nhỏ nhặt nhưng lại có thể ảnh hưởng trực tiếp đến cấu hình thiết bị.
Ví dụ, hai dự án đều có thể yêu cầu xử lý 1.000 tấn nguyên liệu mỗi ngày. Nếu một lớp trầm tích chủ yếu bao gồm cát mịn trong khi lớp kia chứa một lượng lớn sỏi và sỏi thô thì-thiết bị đầu cuối, hệ thống sàng lọc và nhà máy rửa có thể cần những cấu hình hoàn toàn khác nhau.
Giá trị thực sự của một chiếc máy xúc lội nước không chỉ đơn giản là "làm việc trên đất liền và dưới nước"
Nếu chỉ nhìn vào các tài liệu tiếp thị thì “lưỡng cư” nghe có vẻ đơn giản.
Nhưng trong một dự án thực tế, thiết bị này giải quyết được một vấn đề cụ thể hơn nhiều:
Nó cho phép thiết bị đào đi vào những khu vực mà thiết bị thông thường không thể hoạt động hiệu quả.
Đối với việc nạo vét sông, nó có thể đi vào vùng nước nông và bùn mềm.
Đối với công trình-bằng phẳng khi có thủy triều, nó có thể giảm nhu cầu chuẩn bị đường và mặt bằng-tiếp cận rộng rãi.
Đối với các hoạt động ở vùng đất ngập nước, nó có thể được trang bị các phụ kiện kèm theo như gắp hoặc hệ thống cắt thảm thực vật thủy sinh.
Đối với việc khai thác cát ở vùng nước-nông, nó có thể đóng vai trò là thiết bị khai thác-đầu cuối.
Đối với khai thác vàng phù sa, có thể kết hợp với máy bơm nạo vét thủy lực, hệ thống sàng lọc và thiết bị tập trung trọng lực để tạo ra hệ thống khai thác và phục hồi hoàn chỉnh hơn.
Nhưng các dự án khác nhau không cần cùng một "máy đào lội nước tiêu chuẩn".
Một dự án nạo vét có thể tập trung nhiều hơn vào hiệu quả đào và vận chuyển vật liệu.
Dự án{0}}bề mặt thủy triều có thể tập trung nhiều hơn vào áp lực mặt đất và tính di động.
Một dự án đào sâu cần hết sức chú ý đến độ ổn định và độ sâu làm việc.
Dự án vàng phù sa cần xem xét cả-công suất khai thác ban đầu và công suất xử lý khoáng sản ở hạ nguồn.
Vì vậy, nếu ai đó chỉ nói với nhà sản xuất:
"Tôi cần một máy xúc lội nước."
Thông tin đó là chưa đủ.
Thông tin hữu ích hơn là:
Nó sẽ hoạt động ở đâu? Nó sẽ khai quật cái gì? Sâu bao nhiêu? Cần xử lý bao nhiêu vật liệu mỗi ngày? Và điều gì xảy ra với vật liệu sau khi khai quật?
Khi những câu hỏi này đã rõ ràng, nhà sản xuất có thể xác định trọng tải máy xúc, kích thước phao, thiết bị làm việc, hệ thống ổn định, gầu hoặc bơm nạo vét, thiết bị sàng lọc hoặc chế biến khoáng sản ở hạ nguồn.
Đối với việc nạo vét sông, xây dựng bằng phẳng khi có thủy triều và khai thác vàng phù sa ở vùng nước nông, máy đào lội nước không chỉ đơn giản là máy đào "có thể đi xuống nước".
Nói chính xác hơn, đó là mộtnền tảng kỹ thuật đất{0}}và-nước có thể được định cấu hình theo điều kiện thực tế của địa điểm.
Và khi lựa chọn thiết bị, quá trình này phải luôn bắt đầu bằngđịa điểm dự án và điều kiện làm việc-không phù hợp với kiểu máy.
