O que uma escavadeira anfíbia pode realmente fazer? Da dragagem de rios à mineração de ouro aluvial, as condições do local determinam a configuração
Quando os clientes olham pela primeira vez para uma escavadeira anfíbia, uma das primeiras perguntas que costumam fazer é:"Quão profundo pode funcionar na água?"
Claro, a profundidade da água é importante. Mas uma vez que você entra em um projeto real, há muitos outros fatores que são igualmente importantes.
Por exemplo, recebemos perguntas de clientes que simplesmente disseram: o projeto está em um rio, a água tem cerca de 4 metros de profundidade e querem usar uma escavadeira anfíbia para retirar areia e sedimentos do leito do rio.
À primeira vista, a seleção do equipamento parece simples. Mas depois de fazer mais algumas perguntas, a situação real torna-se muito mais complicada.
Que tipo de solo existe no leito do rio? Qual é a espessura da camada de sedimentos? O material escavado será carregado em barcaças, transportado por caminhões ou bombeado por dutos? Quanto material precisa ser manuseado por dia?
Para um projeto de mineração de ouro aluvial, há ainda mais questões.
Nesse caso, a escavadeira anfíbia é apenas o equipamento de mineração-frontal. Equipamentos de triagem, lavagem e recuperação de ouro também são necessários a jusante. Há poucos benefícios em escavar rapidamente se o sistema de processamento não conseguir acompanhar.
É por isso que normalmente não selecionamos uma escavadeira anfíbia simplesmente com base na sua tonelagem operacional.As condições do local vêm em primeiro lugar.
Dragagem de rios: o verdadeiro desafio é muitas vezes chegar à área de trabalho
As escavadeiras convencionais são altamente capazes em solo sólido. Mas quando chegam a rios, planícies de maré ou lama fofa, a maior limitação muitas vezes não é a potência do motor. É se a máquina pode realmente permanecer estável e mover-se de forma eficaz.
A margem de um rio pode parecer solo úmido comum, mas embaixo pode haver uma camada profunda de lama macia. Uma vez que uma escavadeira de esteira convencional entra na área, as esteiras podem afundar gradualmente, tornando o movimento cada vez mais difícil. Nos rios de maré, as mudanças nos níveis da água acrescentam outra variável.
É aqui que as escavadeiras anfíbias têm vantagem.
Eles geralmente usam material rodante-estilo pontão com grandes áreas de contato para reduzir a pressão sobre o solo. Dependendo do projeto, a máquina também pode ser equipada com pontões independentes, pistas largas e sistemas de estacas para melhorar a estabilidade em águas rasas e solos macios.
Mas há um ponto que é fácil de ignorar:
Ser capaz de flutuar não significa que a máquina possa escavar de forma estável.
Quando a lança se estende para fora, a resistência à escavação cria um momento significativo na frente da máquina. Durante escavações profundas ou ao trabalhar em areia compactada e cascalho, a máquina necessita de flutuabilidade e estabilidade suficientes.
É por isso que uma escavadeira anfíbia nunca deve ser selecionada simplesmente observando sua “profundidade máxima de trabalho”.
Um projeto real pode nos dizer muito
O projeto de dragagem do rio Heathcote, na Nova Zelândia, é um bom exemplo.
Entre 2018 e 2020, uma escavadeira anfíbia Hitachi de 30{3}} toneladas foi usada para remoção de sedimentos de rios. Informações publicamente disponíveis indicam que aproximadamente70.000 toneladas de sedimentosforam finalmente removidos.
Um detalhe deste projeto é particularmente digno de nota.
A escavadeira anfíbia foi responsável pela escavação dos sedimentos do rio, mas o projeto não terminou com a escavação do material. À medida que a área de trabalho avançava rio acima, as condições de transporte ao longo da margem do rio mudaram e também foram necessárias barcaças para transportar o material dragado.
Em outras palavras, a escavadeira anfíbia resolveu o problema deacessar a área de trabalho e realizar escavações.
Não resolveu automaticamente o problema de para onde iria o material escavado, como seria transportado ou como seria eliminado.
Isto é algo que frequentemente enfatizamos ao desenvolver soluções de equipamentos:a escavadeira e o sistema completo de dragagem são duas coisas diferentes.
Se um projeto precisar movimentar centenas ou até milhares de metros cúbicos de material por dia, focar apenas na escavadeira pode facilmente criar um gargalo no transporte.
Para escavações profundas, uma lança mais longa nem sempre é melhor
Outro exemplo útil é um projeto-de águas rasas na França, conectado ao rio Sena.
Informações públicas indicam que uma escavadeira anfíbia classe BAE200 de aproximadamente 20{1}} toneladas foi usada para o projeto. O trabalho durou cerca de oito semanas, com aproximadamente12.000 m³ de material arenosoremovido. A profundidade máxima de trabalho atingiu cerca de6 metros abaixo da superfície da água.
A máquina foi equipada com pontões laterais e estacas para melhorar a estabilidade.
Existe um problema muito prático quando se trabalha em profundidades maiores: um acessório de trabalho mais longo aumenta o raio de escavação, mas também aumenta o momento que atua na máquina.
Portanto, se um cliente disser a um fabricante:
“Preciso escavar 6 metros de profundidade.”
A resposta não pode ser simplesmente:
"Então instalaremos uma barreira mais longa."
O peso operacional da máquina, as dimensões do pontão, o comprimento da haste, o sistema hidráulico e a resistência real à escavação precisam ser considerados.
Escavar sedimentos moles também é muito diferente de escavar o leito de um rio contendo grandes quantidades de areia, cascalho ou pedras.
Portanto,a profundidade de trabalho é resultado da configuração geral do equipamento e não um parâmetro que deva ser considerado separadamente.
O que muda quando o projeto é mineração de ouro aluvial?
Na dragagem de rios, o objetivo principal geralmente é a remoção de sedimentos.
Para a mineração de ouro aluvial, o objetivo é diferente.
A questão não é simplesmente quanto material pode ser escavado. A questão mais importante é saber quanto mineral valioso está contido nesse material e se o sistema de processamento posterior pode recuperá-lo de forma eficaz.
A mineração de ouro aluvial é diferente da mineração-de ouro em rochas duras.
Após longo-tempo de intemperismo e transporte pelos rios, o ouro pode ficar concentrado junto com areia, cascalho, paralelepípedos e lama em leitos de rios, planícies aluviais ou antigos canais de rios.
Uma escavadeira anfíbia pode ser usada como equipamento de mineração-frontal para entrar em áreas-de águas rasas que as escavadeiras convencionais podem ter dificuldade para alcançar e escavar areia e cascalho-com ouro.
Mas a escavação é apenas o primeiro passo.
O material normalmente precisa passar por triagem, lavagem e concentração por gravidade.
Por exemplo, um projeto projetado para processar 500 toneladas de material por dia exigirá um front-end e uma configuração de processamento diferentes de um projeto que visa 1.500 toneladas por dia.
O tamanho das partículas de ouro também é importante.
Um depósito contendo principalmente ouro bruto não é processado exatamente da mesma maneira que um depósito contendo uma alta proporção de ouro fino.
Portanto, ao desenvolver uma solução de equipamento para mineração de ouro, estamos mais interessados em saber se o cliente tem amostras minerais, resultados de ensaios, informações sobre o tamanho-das partículas de ouro ou resultados de processamento-de testes anteriores do que simplesmente perguntar se "há ouro" no local.
Um projeto colombiano mostra outra combinação de equipamentos
Um exemplo relativamente direto vem de um projeto de mineração de ouro aluvial na Colômbia.
O projeto utilizou uma escavadeira anfíbia Caterpillar equipada com DragflowBomba hidráulica HY50 e cabeça de dragagem DTM50montado no braço de trabalho.
Esta abordagem é diferente da escavação convencional com caçamba.
Depois de entrar no rio, a escavadeira não simplesmente coloca o material em um balde. Em vez disso, o sistema hidráulico da escavadeira aciona o equipamento de dragagem subaquática, permitindo que areia, cascalho e lama sejam dragados e transportados.
Em termos de configuração do equipamento, o sistema torna-se essencialmente um pequeno sistema de mineração subaquática:
Material rodante anfíbio + sistema hidráulico da escavadeira + cabeça de dragagem subaquática + bomba hidráulica + tubulação de descarga.
Este tipo de arranjo pode ser útil para rios rasos e áreas de mineração localizadas ao longo da fronteira entre a terra e a água.
Pode ser particularmente atraente em locais onde um grande navio de dragagem de ouro não consegue aceder facilmente à área de mineração.
Uma escavadeira anfíbia deve usar balde ou bomba de dragagem?
Não existe uma resposta universal.
Se a aplicação principal for dragagem de rios, escavação de areia ou movimentação de terras ao longo das margens do rio, um balde é geralmente a opção mais simples.
Se o chorume escavado necessitar de ser continuamente transportado para terra, ou se a carga e descarga frequentes forem inconvenientes, pode valer a pena considerar uma bomba de dragagem hidráulica.
Para a mineração de ouro aluvial, o sistema de processamento a jusante também precisa ser considerado.
Um processo comum é:
Escavadeira anfíbia → Escavação de areia e cascalho contendo ouro- → Alimentação → Trommel ou peneira vibratória → Lavagem → Concentração por gravidade → Recuperação de concentrado de ouro
Outro arranjo possível é:
Escavadeira anfíbia → Cabeça de dragagem subaquática → Bomba hidráulica de polpa → Tubulação de descarga → Peneiramento e lavagem → Concentração de gravidade
Nenhum dos sistemas é automaticamente melhor.
A primeira abordagem está mais próxima da escavação convencional, enquanto a segunda é mais adequada para projetos que requerem transporte contínuo de lama.
Alguns projetos não são realmente adequados para escavadeiras anfíbias
Isso é algo que muitas vezes é esquecido.
Se a área de mineração for relativamente profunda e exigir produção de longo-prazo, contínua e de alto{1}}volume, uma escavadeira anfíbia pode não ser a solução mais adequada.
Por exemplo, em um grande lago ou rio profundo onde o equipamento deve permanecer flutuando por longos períodos durante a realização de dragagem ou mineração contínua em grande-escala, uma draga profissional, uma embarcação de mineração de ouro ou uma embarcação de dragagem de sucção pode ser uma escolha melhor.
Por outro lado, se a área de mineração consistir principalmente em águas rasas, talvez com cerca de 1 a 3 metros de profundidade, sem limites claros entre o rio e as terras circundantes, uma escavadora anfíbia pode ser muito mais flexível.
É por isso que normalmente não decidimos antecipadamente que"o cliente deve usar uma escavadeira anfíbia."
Primeiro precisamos entender as condições do local e depois determinar se uma escavadeira anfíbia é realmente a solução certa.
As informações que um fabricante realmente precisa vão além da profundidade da água
Se você está planejando comprar ou personalizar uma escavadeira anfíbia, é melhor fornecer o máximo possível de informações sobre o local.
Por exemplo:
Profundidade máxima da água
Largura do rio
Profundidade de escavação necessária
Espessura do sedimento ou camada de minério
Condições do solo do leito do rio
Tamanho aproximado de areia, cascalho e pedra
Volume de processamento diário esperado
Horário de funcionamento diário
Distância de transporte para material escavado
Se uma tubulação de descarga é necessária
Se uma bomba de dragagem hidráulica é necessária
Se o equipamento de lavagem e processamento mineral já está disponível
Para um projeto de mineração de ouro aluvial, a análise mineral, o tamanho das partículas de ouro e os resultados de processamento de testes anteriores também são muito úteis.
Esses detalhes podem parecer insignificantes, mas podem afetar diretamente a configuração do equipamento.
Por exemplo, dois projetos podem exigir o processamento de 1.000 toneladas de material por dia. Se um depósito consistir principalmente de areia fina, enquanto o outro contém uma grande quantidade de cascalho grosso e paralelepípedos, o equipamento-de front-end, o sistema de peneiramento e a planta de lavagem podem precisar de configurações completamente diferentes.
O valor real de uma escavadeira anfíbia não é simplesmente “trabalhar na terra e na água”
Se você olhar apenas para materiais de marketing, “anfíbio” parece simples.
Mas num projeto real, o equipamento resolve um problema muito mais específico:
Permite que equipamentos de escavação entrem em áreas onde os equipamentos convencionais não podem operar de forma eficaz.
Para dragagem de rios, pode entrar em águas rasas e lama fofa.
Para construções-planas de maré, isso pode reduzir a necessidade de amplas estradas de acesso-e preparação do solo.
Para operações em áreas úmidas, pode ser equipado com acessórios como garras ou sistemas de corte de vegetação aquática.
Para mineração de areia-em águas rasas, ele pode servir como equipamento-de escavação inicial.
Para mineração de ouro aluvial, pode ser combinado com bombas hidráulicas de dragagem, sistemas de peneiramento e equipamentos de concentração por gravidade para criar um sistema de mineração e recuperação mais completo.
Mas projetos diferentes não precisam da mesma “escavadeira anfíbia padrão”.
Um projeto de dragagem pode focar mais na eficiência da escavação e no transporte de materiais.
Um projeto-de maré plana pode dar maior ênfase à pressão sobre o solo e à mobilidade.
Um projeto de escavação profunda precisa prestar muita atenção à estabilidade e à profundidade de trabalho.
Um projeto de ouro aluvial precisa considerar tanto a capacidade inicial-de mineração quanto a capacidade de processamento mineral posterior.
Então, se alguém simplesmente disser a um fabricante:
"Eu preciso de uma escavadeira anfíbia."
Essa informação não é suficiente.
As informações mais úteis são:
Onde isso funcionará? O que será escavado? Quão profundo? Quanto material precisa ser manuseado todos os dias? E o que acontece com o material após a escavação?
Uma vez esclarecidas essas questões, o fabricante pode determinar a tonelagem apropriada da escavadeira, as dimensões do pontão, o equipamento de trabalho, o sistema de estabilização, a caçamba ou a bomba de dragagem e o equipamento de triagem a jusante ou de processamento mineral.
Para dragagem de rios, construção de planícies-de maré e mineração de ouro aluvial em-águas rasas, uma escavadeira anfíbia não é simplesmente uma escavadeira que "pode entrar na água".
Mais precisamente, é umplataforma de engenharia-e{1}}terrestre que pode ser configurada de acordo com as condições reais do local.
E na hora de selecionar o equipamento, o processo deve sempre começar pelolocal do projeto e condições de trabalho-não com o modelo da máquina.
