Wat kan een amfibische graafmachine echt doen? Van rivierbaggeren tot alluviale goudwinning: locatieomstandigheden bepalen de configuratie
Wanneer klanten voor het eerst naar een amfibische graafmachine kijken, is een van de eerste vragen die ze doorgaans stellen:"Hoe diep kan het in het water werken?"
Natuurlijk is de waterdiepte van belang. Maar zodra u aan een echt project begint, zijn er nog veel meer factoren die net zo belangrijk zijn.
We hebben bijvoorbeeld vragen gekregen van klanten die eenvoudigweg zeiden: het project ligt in een rivier, het water is ongeveer 4 meter diep en ze willen een amfibische graafmachine gebruiken om zand en sediment uit de rivierbedding te verwijderen.
Op het eerste gezicht lijkt de selectie van apparatuur eenvoudig. Maar nadat je nog een paar vragen hebt gesteld, wordt de werkelijke situatie veel gecompliceerder.
Welke grondsoort bevindt zich op de rivierbedding? Hoe dik is de sedimentlaag? Zal het uitgegraven materiaal op binnenschepen worden geladen, met vrachtwagens worden vervoerd of door een pijpleiding worden gepompt? Hoeveel materiaal moet er per dag worden verwerkt?
Voor een alluviaal goudwinningsproject zijn er nog meer vragen.
In dit geval is de amfibische graafmachine slechts het front-mijnbouwmaterieel. Ook stroomafwaarts zijn screening-, was- en goudwinningsapparatuur vereist. Het heeft weinig nut om snel te graven als het verwerkingssysteem het niet kan bijhouden.
Daarom selecteren wij normaal gesproken een amfibische graafmachine niet louter op basis van het bedrijfstonnage.De omstandigheden ter plaatse staan voorop.
Rivierbaggeren: de echte uitdaging is vaak het betreden van het werkgebied
Conventionele graafmachines zijn zeer capabel op vaste grond. Maar als ze rivieren, wadden of zachte modder bereiken, is de grootste beperking vaak niet het motorvermogen. Het gaat erom of de machine daadwerkelijk stabiel kan blijven en effectief kan bewegen.
Een rivieroever ziet er misschien uit als gewone natte grond, maar daaronder kan zich een diepe laag zachte modder bevinden. Zodra een conventionele rupsgraafmachine het gebied betreedt, kunnen de rupsen geleidelijk wegzinken, waardoor verplaatsing steeds moeilijker wordt. In getijdenrivieren voegen veranderende waterstanden nog een variabele toe.
Dit is waar amfibische graafmachines een voordeel hebben.
Ze gebruiken doorgaans onderstellen in ponton-stijl met grote contactoppervlakken om de bodemdruk te verminderen. Afhankelijk van het project kan de machine ook worden uitgerust met onafhankelijke pontons, brede rupsen en spudsystemen om de stabiliteit in ondiep water en zachte grond te verbeteren.
Maar er is één punt dat gemakkelijk over het hoofd wordt gezien:
Het kunnen drijven betekent niet dat de machine stabiel kan graven.
Zodra de giek naar buiten uitsteekt, ontstaat er een aanzienlijk moment aan de voorkant van de machine. Bij diepe graafwerkzaamheden of bij het werken in verdicht zand en grind heeft de machine voldoende drijfvermogen en stabiliteit nodig.
Dit is de reden waarom een amfibische graafmachine nooit mag worden geselecteerd louter op basis van de ‘maximale werkdiepte’.
Een echt project kan ons veel vertellen
Het baggerproject Heathcote River in Nieuw-Zeeland is een goed voorbeeld.
Tussen 2018 en 2020 werd een amfibische graafmachine van Hitachi van 30-tonklasse gebruikt voor het verwijderen van riviersediment. Uit openbaar beschikbare informatie blijkt dat dit ongeveer het geval is70.000 ton sedimentwerden uiteindelijk verwijderd.
Eén detail van dit project is bijzonder het vermelden waard.
De amfibische graafmachine was verantwoordelijk voor het uitgraven van sediment uit de rivier, maar het project eindigde niet nadat het materiaal was opgegraven. Naarmate het werkgebied stroomopwaarts trok, veranderden de transportomstandigheden langs de rivieroever en waren er ook binnenschepen nodig om de baggerspecie te vervoeren.
Met andere woorden, de amfibische graafmachine loste het probleem ophet betreden van het werkgebied en het uitvoeren van graafwerkzaamheden.
Het loste niet automatisch het probleem op van waar het opgegraven materiaal naartoe zou gaan, hoe het zou worden getransporteerd of hoe het uiteindelijk zou worden verwijderd.
Dit is iets wat we vaak benadrukken bij het ontwikkelen van apparatuuroplossingen:de graafmachine en het complete baggersysteem zijn twee verschillende dingen.
Als een project honderden of zelfs duizenden kubieke meters materiaal per dag moet verwerken, kan de focus alleen op de graafmachine gemakkelijk een knelpunt in het transport creëren.
Voor diepe graafwerkzaamheden is een langere giek niet altijd beter
Een ander nuttig voorbeeld is een ondiep-waterproject in Frankrijk dat is aangesloten op de rivier de Seine.
Uit openbare informatie blijkt dat voor het project een BAE200-amfibische graafmachine van ongeveer 20- ton is gebruikt. De werkzaamheden duurden ongeveer acht weken, met ca12.000 m³ zandig materiaalVERWIJDERD. De maximale werkdiepte bereikt ongeveer6 meter onder het wateroppervlak.
De machine was uitgerust met zijpontons en spudpalen om de stabiliteit te verbeteren.
Er is een heel praktisch probleem bij het werken op grotere diepte: een langer werktuig vergroot de graafradius, maar vergroot ook het moment dat op de machine inwerkt.
Als een klant daarom aan een fabrikant vertelt:
"Ik moet 6 meter diep graven."
Het antwoord kan niet simpelweg zijn:
"Dan zullen we een langere giek installeren."
Er moet rekening worden gehouden met het bedrijfsgewicht van de machine, de afmetingen van het ponton, de spudlengte, het hydraulisch systeem en de werkelijke graafweerstand.
Het uitgraven van zacht sediment is ook heel anders dan het uitgraven van een rivierbedding met grote hoeveelheden zand, grind of kasseien.
Daarom,werkdiepte is een resultaat van de algehele uitrustingsconfiguratie, en niet een parameter die afzonderlijk moet worden overwogen.
Wat verandert er als het project alluviale goudwinning betreft?
Bij rivierbaggeren is het hoofddoel meestal het verwijderen van sediment.
Voor alluviale goudwinning is de doelstelling anders.
De vraag is niet alleen hoeveel materiaal er kan worden opgegraven. De belangrijkste vraag is hoeveel waardevol mineraal er in dat materiaal zit en of het stroomafwaartse verwerkingssysteem dit effectief kan terugwinnen.
Alluviale goudwinning verschilt van hard-steengoudwinning.
Na langdurige verwering en transport door rivieren- kan goud zich samen met zand, grind, kasseien en modder concentreren in rivierbeddingen, uiterwaarden of oude riviergeulen.
Een amfibische graafmachine kan worden gebruikt als front{0}}mijnbouwapparatuur om ondiepe- watergebieden te betreden die conventionele graafmachines moeilijk kunnen bereiken en goud-houdend zand en grind kunnen uitgraven.
Maar opgraven is slechts de eerste stap.
Het materiaal moet normaal gesproken zeven, wassen en zwaartekrachtconcentratie ondergaan.
Een project dat is ontworpen om 500 ton materiaal per dag te verwerken, vereist bijvoorbeeld een andere front-{1}}- en verwerkingsconfiguratie dan een project dat zich richt op 1.500 ton per dag.
De gouddeeltjesgrootte is ook van belang.
Een deposito dat voornamelijk grof goud bevat, wordt niet op precies dezelfde manier verwerkt als een deposito dat een hoog aandeel fijn goud bevat.
Daarom zijn we bij het ontwikkelen van een oplossing voor goudwinningsapparatuur meer geïnteresseerd in de vraag of de klant mineraalmonsters, testresultaten, informatie over de grootte van gouddeeltjes- of eerdere test-verwerkingsresultaten heeft, dan eenvoudigweg te vragen of "er goud is" op de locatie.
Een Colombiaans project toont een andere uitrustingscombinatie
Een relatief direct voorbeeld komt van een alluviaal goudwinningsproject in Colombia.
Bij het project werd gebruik gemaakt van een amfibische graafmachine van Caterpillar, uitgerust met een DragflowHY50 hydraulische pomp en DTM50 baggerkopgemonteerd op de werkarm.
Deze aanpak verschilt van conventionele graafwerkzaamheden met emmers.
Nadat de graafmachine de rivier is binnengegaan, schept hij niet zomaar materiaal in een emmer. In plaats daarvan drijft het hydraulische systeem van de graafmachine de onderwaterbaggerapparatuur aan, waardoor zand, grind en slib kunnen worden gebaggerd en getransporteerd.
Wat de uitrustingsconfiguratie betreft, wordt het systeem in wezen een klein onderwatermijnsysteem:
Amfibisch onderstel + hydraulisch systeem van graafmachine + onderwaterbaggerkop + hydraulische pomp + afvoerleiding.
Dit type opstelling kan nuttig zijn voor ondiepe rivieren en mijngebieden langs de grens tussen land en water.
Het kan bijzonder aantrekkelijk zijn op locaties waar een groot goudbaggerschip het mijngebied niet gemakkelijk kan bereiken.
Moet een amfibische graafmachine een emmer of een baggerpomp gebruiken?
Er is geen universeel antwoord.
Als de voornaamste toepassing rivierbaggeren, zandafgraven of grondverzet langs de rivieroever is, is een bak meestal de meest eenvoudige optie.
Als de uitgegraven mest continu naar de wal moet worden getransporteerd, of als veelvuldig laden en lossen lastig is, kan een hydraulische baggerpomp het overwegen waard zijn.
Bij alluviale goudwinning moet ook rekening worden gehouden met het stroomafwaartse verwerkingssysteem.
Een veel voorkomend proces is:
Amfibische graafmachine → Opgraven van goud-houdend zand en grind → Voeden → Trommel of trilzeef → Wassen → Zwaartekrachtconcentratie → Terugwinning van goudconcentraat
Een andere mogelijke regeling is:
Amfibische graafmachine → Onderwaterbaggerkop → Hydraulische mestpomp → Losleiding → Zeven en wassen → Zwaartekrachtconcentratie
Geen van beide systemen is automatisch beter.
De eerste benadering ligt dichter bij conventionele ontgraving, terwijl de tweede meer geschikt is voor projecten waarbij continu mesttransport vereist is.
Sommige projecten zijn eigenlijk niet geschikt voor amfibische graafmachines
Dit is iets dat vaak over het hoofd wordt gezien.
Als het mijngebied relatief diep is en langdurige, continue productie in grote volumes- vereist, is een amfibische graafmachine wellicht niet de meest geschikte oplossing.
In een groot meer of een diepe rivier waar de uitrusting bijvoorbeeld langere tijd drijvend moet blijven tijdens het uitvoeren van continu grootschalige bagger- of mijnbouwactiviteiten op grote- schaal, kan een professionele baggeraar, goudmijnschip of zuigbaggerschip een betere keuze zijn.
Aan de andere kant, als het mijngebied voornamelijk uit ondiep water bestaat, misschien ongeveer 1 à 3 meter diep, zonder duidelijke grens tussen de rivier en het omringende land, kan een amfibische graafmachine veel flexibeler zijn.
Daarom beslissen wij dat normaal gesproken niet op voorhand"de klant moet een amfibische graafmachine gebruiken."
We moeten eerst de omstandigheden ter plaatse begrijpen en vervolgens bepalen of een amfibische graafmachine daadwerkelijk de juiste oplossing is.
De informatie die een fabrikant echt nodig heeft, is meer dan alleen waterdiepte
Als u van plan bent een amfibische graafmachine aan te schaffen of aan te passen, kunt u het beste zoveel mogelijk locatie-informatie verstrekken.
Bijvoorbeeld:
Maximale waterdiepte
Rivier breedte
Vereiste graafdiepte
Dikte van de sediment- of ertslaag
Bodemomstandigheden van de rivierbeddingen
Geschatte grootte van zand, grind en kasseien
Verwacht dagelijks verwerkingsvolume
Dagelijkse openingstijden
Transportafstand voor uitgegraven materiaal
Of er een afvoerleiding nodig is
Of er een hydraulische baggerpomp nodig is
Of er al was- en mineraalverwerkingsapparatuur beschikbaar is
Voor een alluviaal goudwinningsproject zijn mineraalanalyse, gouddeeltjesgrootte en eerdere test-verwerkingsresultaten ook erg nuttig.
Deze details lijken misschien klein, maar ze kunnen rechtstreeks van invloed zijn op de configuratie van de apparatuur.
Voor twee projecten kan bijvoorbeeld beide 1.000 ton materiaal per dag worden verwerkt. Als de ene afzetting voornamelijk uit fijn zand bestaat, terwijl de andere een grote hoeveelheid grof grind en kasseien bevat, kunnen de front-apparatuur, het zeefsysteem en de wasinstallatie compleet andere configuraties nodig hebben.
De echte waarde van een amfibische graafmachine is niet simpelweg ‘werken op land en water’
Als je alleen naar marketingmateriaal kijkt, klinkt 'amfibisch' eenvoudig.
Maar in een echt project lost de apparatuur een veel specifieker probleem op:
Het zorgt ervoor dat graafapparatuur gebieden kan betreden waar conventionele apparatuur niet effectief kan werken.
Voor rivierbaggeren kan ondiep water en zachte modder worden betreden.
Voor getijde-vlakke constructies kan dit de behoefte aan uitgebreide toegangs--weg- en grondvoorbereiding verminderen.
Voor werkzaamheden in waterrijke gebieden kan de machine worden uitgerust met hulpstukken zoals grijpers of maaisystemen voor waterplanten.
Voor zandwinning in ondiep- water kan het dienen als front- graafapparatuur.
Voor alluviale goudwinning kan het worden gecombineerd met hydraulische baggerpompen, zeefsystemen en zwaartekrachtconcentratieapparatuur om een completer mijnbouw- en herstelsysteem te creëren.
Maar voor verschillende projecten is niet dezelfde 'standaard amfibische graafmachine' nodig.
Een baggerproject kan zich meer richten op graafefficiëntie en materiaaltransport.
Een getijdenproject{0}}kan meer nadruk leggen op bodemdruk en mobiliteit.
Bij een diepgraafproject moet er goed gelet worden op stabiliteit en werkdiepte.
Bij een alluviaal goudproject moet rekening worden gehouden met zowel de front{0}}mijnbouwcapaciteit als de stroomafwaartse capaciteit voor de verwerking van mineralen.
Dus als iemand simpelweg tegen een fabrikant zegt:
'Ik heb een amfibische graafmachine nodig.'
Die informatie is niet genoeg.
De meer nuttige informatie is:
Waar zal het werken? Wat gaat hij opgraven? Hoe diep? Hoeveel materiaal moet er dagelijks worden verwerkt? En wat gebeurt er met het materiaal na het afgraven?
Zodra deze vragen duidelijk zijn, kan de fabrikant het juiste tonnage van de graafmachine, de afmetingen van het ponton, de werkuitrusting, het stabilisatiesysteem, de bak of baggerpomp en de stroomafwaartse zeef- of mineraalverwerkingsapparatuur bepalen.
Voor rivierbaggeren, getijden{0}}vlakbouw en ondiepe- alluviale goudwinning in ondiep water is een amfibische graafmachine niet simpelweg een graafmachine die 'het water in kan gaan'.
Nauwkeuriger gezegd: het is eenland-en-watertechnisch platform dat kan worden geconfigureerd op basis van de werkelijke omstandigheden ter plaatse.
En bij het selecteren van de apparatuur moet het proces altijd beginnen met deprojectlocatie en werkomstandigheden-niet bij het machinemodel.
