¿Qué puede hacer realmente una excavadora anfibia? Desde el dragado de ríos hasta la minería de oro aluvial, las condiciones del sitio determinan la configuración
Cuando los clientes ven por primera vez una excavadora anfibia, una de las primeras preguntas que suelen hacer es:"¿A qué profundidad puede funcionar en el agua?"
Por supuesto, la profundidad del agua importa. Pero una vez que te adentras en un proyecto real, hay muchos otros factores que son igualmente importantes.
Por ejemplo, hemos recibido consultas de clientes que simplemente decían: el proyecto está en un río, el agua tiene unos 4 metros de profundidad y quieren utilizar una excavadora anfibia para eliminar arena y sedimentos del lecho del río.
A primera vista, la elección del equipamiento parece sencilla. Pero después de hacer algunas preguntas más, la situación real se vuelve mucho más complicada.
¿Qué tipo de suelo hay en el lecho del río? ¿Qué espesor tiene la capa de sedimento? ¿El material excavado se cargará en barcazas, se transportará en camiones o se bombeará a través de una tubería? ¿Cuánto material se debe manipular por día?
Para un proyecto de minería de oro aluvial, hay aún más preguntas.
En este caso, la excavadora anfibia es solo el -equipo de minería frontal. Posteriormente también se requieren equipos de cribado, lavado y recuperación de oro. Hay pocos beneficios en excavar rápidamente si el sistema de procesamiento no puede seguir el ritmo.
Es por eso que normalmente no seleccionamos una excavadora anfibia simplemente por su tonelaje operativo.Las condiciones del sitio son lo primero.
Dragado de ríos: el verdadero desafío suele ser llegar al área de trabajo
Las excavadoras convencionales tienen una gran capacidad en terreno firme. Pero cuando llegan a ríos, marismas o lodo blando, la mayor limitación a menudo no es la potencia del motor. Se trata de si la máquina realmente puede permanecer estable y moverse con eficacia.
La orilla de un río puede parecer tierra húmeda normal, pero debajo puede haber una capa profunda de barro blando. Una vez que una excavadora de orugas convencional ingresa al área, las orugas pueden hundirse gradualmente, lo que dificulta cada vez más el movimiento. En los ríos de marea, los cambios en los niveles del agua añaden otra variable.
Aquí es donde las excavadoras anfibias tienen una ventaja.
Generalmente utilizan trenes de rodaje estilo pontón-con grandes áreas de contacto para reducir la presión sobre el suelo. Dependiendo del proyecto, la máquina también puede equiparse con pontones independientes, orugas anchas y sistemas de perforación para mejorar la estabilidad en aguas poco profundas y terrenos blandos.
Pero hay un punto que es fácil pasar por alto:
Ser capaz de flotar no significa que la máquina pueda excavar de forma estable.
Una vez que el brazo se extiende hacia afuera, la resistencia a la excavación crea un momento significativo en la parte delantera de la máquina. Durante excavaciones profundas o cuando se trabaja en arena y grava compactadas, la máquina necesita suficiente flotabilidad y estabilidad.
Esta es la razón por la que nunca se debe seleccionar una excavadora anfibia simplemente mirando su "profundidad máxima de trabajo".
Un proyecto real puede decirnos mucho
El proyecto de dragado del río Heathcote en Nueva Zelanda es un buen ejemplo.
Entre 2018 y 2020, se utilizó una excavadora anfibia Hitachi de 30-toneladas para la eliminación de sedimentos del río. La información disponible públicamente indica que aproximadamente70.000 toneladas de sedimentofinalmente fueron eliminados.
Un detalle de este proyecto es particularmente digno de mención.
La excavadora anfibia se encargó de excavar sedimentos del río, pero el proyecto no terminó una vez excavado el material. A medida que el área de trabajo avanzó río arriba, las condiciones de transporte a lo largo de la orilla del río cambiaron y también se requirieron barcazas para transportar el material dragado.
En otras palabras, la excavadora anfibia resolvió el problema deacceder a la zona de trabajo y realizar excavaciones.
No resolvió automáticamente el problema de dónde iría el material excavado, cómo sería transportado o cómo sería finalmente eliminado.
Esto es algo que solemos enfatizar cuando desarrollamos soluciones de equipos:la excavadora y el sistema completo de dragado son dos cosas diferentes.
Si un proyecto necesita manejar cientos o incluso miles de metros cúbicos de material por día, centrarse únicamente en la excavadora puede crear fácilmente un cuello de botella en el transporte.
Para excavaciones profundas, una pluma más larga no siempre es mejor
Otro ejemplo útil es un proyecto de aguas-poco profundas en Francia conectado al río Sena.
La información pública indica que para el proyecto se utilizó una excavadora anfibia BAE200 de aproximadamente 20-toneladas. El trabajo duró alrededor de ocho semanas, con aproximadamente12.000 m³ de material arenosoremoto. La profundidad máxima de trabajo alcanzó aproximadamente6 metros bajo la superficie del agua.
La máquina estaba equipada con pontones laterales y papas para mejorar la estabilidad.
Hay un problema muy práctico cuando se trabaja a grandes profundidades: un accesorio de trabajo más largo aumenta el radio de excavación, pero también aumenta el momento que actúa sobre la máquina.
Por tanto, si un cliente le dice a un fabricante:
"Necesito excavar 6 metros de profundidad".
La respuesta no puede ser simplemente:
"Entonces instalaremos una barrera más larga".
Es necesario considerar el peso operativo de la máquina, las dimensiones del pontón, la longitud del spudger, el sistema hidráulico y la resistencia real a la excavación.
Excavar sedimentos blandos también es muy diferente a excavar el lecho de un río que contiene grandes cantidades de arena, grava o guijarros.
Por lo tanto,La profundidad de trabajo es el resultado de la configuración general del equipo, no un parámetro que deba considerarse por separado.
¿Qué cambia cuando el proyecto es de minería de oro aluvial?
Para el dragado de ríos, el objetivo principal suele ser eliminar sedimentos.
Para la minería de oro aluvial el objetivo es diferente.
La cuestión no es simplemente cuánto material se puede excavar. La pregunta más importante es cuánto mineral valioso contiene ese material y si el sistema de procesamiento posterior puede recuperarlo de manera efectiva.
La minería de oro aluvial es diferente de la minería de oro-en roca dura.
Después de-la erosión y el transporte a largo plazo por los ríos, el oro puede concentrarse junto con la arena, la grava, los guijarros y el barro en los lechos de los ríos, las llanuras aluviales o los antiguos canales de los ríos.
Una excavadora anfibia se puede utilizar como equipo de minería frontal-para ingresar a áreas de aguas poco profundas-a las que las excavadoras convencionales pueden tener dificultades para llegar y excavar arena y grava que contienen oro-.
Pero la excavación es sólo el primer paso.
Normalmente, el material necesita pasar por cribado, lavado y concentración por gravedad.
Por ejemplo, un proyecto diseñado para procesar 500 toneladas de material por día requerirá una interfaz-y una configuración de procesamiento diferentes a las de un proyecto cuyo objetivo sea 1500 toneladas por día.
El tamaño de las partículas de oro también importa.
Un yacimiento que contiene principalmente oro en bruto no se procesa exactamente de la misma manera que uno que contiene una alta proporción de oro fino.
Por lo tanto, al desarrollar una solución de equipos de minería de oro, estamos más interesados en si el cliente tiene muestras de minerales, resultados de análisis, información sobre el tamaño de las partículas-de oro o resultados de procesamientos de pruebas-previas que simplemente preguntar si "hay oro" en el sitio.
Un proyecto colombiano muestra otra combinación de equipos
Un ejemplo relativamente directo proviene de un proyecto de minería de oro aluvial en Colombia.
El proyecto utilizó una excavadora anfibia Caterpillar equipada con un Dragflow.Bomba hidráulica HY50 y cabezal de dragado DTM50montado en el brazo de trabajo.
Este enfoque es diferente de la excavación con cucharón convencional.
Después de entrar al río, la excavadora no se limita a recoger el material en un cubo. En cambio, el sistema hidráulico de la excavadora alimenta el equipo de dragado submarino, lo que permite dragar y transportar arena, grava y lodo.
En términos de configuración del equipo, el sistema se convierte esencialmente en un pequeño sistema de minería submarina:
Tren de aterrizaje anfibio + sistema hidráulico de excavadora + cabezal de dragado submarino + bomba hidráulica + tubería de descarga.
Este tipo de disposición puede resultar útil para ríos poco profundos y zonas mineras ubicadas a lo largo del límite entre la tierra y el agua.
Puede resultar particularmente atractivo en lugares donde un gran buque de dragado de oro no puede acceder fácilmente al área minera.
¿Debería una excavadora anfibia utilizar un cucharón o una bomba de dragado?
No existe una respuesta universal.
Si la aplicación principal es el dragado de ríos, la excavación de arena o el movimiento de tierras a lo largo de la orilla del río, un cucharón suele ser la opción más sencilla.
Si el lodo excavado necesita ser transportado continuamente a la costa, o si la carga y descarga frecuente es inconveniente, puede valer la pena considerar una bomba de dragado hidráulica.
Para la minería de oro aluvial, también es necesario considerar el sistema de procesamiento posterior.
Un proceso común es:
Excavadora anfibia → Excavación de arena y grava con contenido de oro- → Alimentación → Tromel o criba vibratoria → Lavado → Concentración por gravedad → Recuperación de concentrado de oro
Otro arreglo posible es:
Excavadora anfibia → Cabezal de dragado submarino → Bomba de lodo hidráulica → Tubería de descarga → Cribado y lavado → Concentración de gravedad
Ningún sistema es automáticamente mejor.
El primer enfoque se acerca más a la excavación convencional, mientras que el segundo es más adecuado para proyectos que requieren transporte continuo de lodo.
Algunos proyectos en realidad no son adecuados para excavadoras anfibias
Esto es algo que muchas veces se pasa por alto.
Si el área minera es relativamente profunda y requiere una producción a largo plazo, continua y de alto volumen-, una excavadora anfibia puede no ser la solución más adecuada.
Por ejemplo, en un lago grande o un río profundo donde el equipo debe permanecer a flote durante períodos prolongados mientras se realiza un dragado o una minería continua-a gran escala, una draga profesional, un barco de extracción de oro o un barco de dragado de succión pueden ser una mejor opción.
Por otro lado, si el área minera se compone principalmente de aguas poco profundas, quizás entre 1 y 3 metros de profundidad, sin un límite claro entre el río y la tierra circundante, una excavadora anfibia puede ser mucho más flexible.
Por eso normalmente no decidimos de antemano que"El cliente debe utilizar una excavadora anfibia."
Primero debemos comprender las condiciones del sitio y luego determinar si una excavadora anfibia es realmente la solución adecuada.
La información que un fabricante realmente necesita es más que la profundidad del agua
Si planea comprar o personalizar una excavadora anfibia, es mejor proporcionar la mayor cantidad de información posible sobre el sitio.
Por ejemplo:
Profundidad máxima del agua
Ancho del río
Profundidad de excavación requerida
Espesor del sedimento o capa de mineral.
Condiciones del suelo del lecho del río
Tamaño aproximado de arena, grava y adoquines
Volumen de procesamiento diario esperado
Horas de funcionamiento diarias
Distancia de transporte del material excavado.
Si se requiere una tubería de descarga
Si se requiere una bomba de dragado hidráulica
Si ya hay equipos de lavado y procesamiento de minerales disponibles.
Para un proyecto de minería de oro aluvial, el análisis de minerales, el tamaño de las partículas de oro y los resultados del procesamiento de pruebas-previas también son muy útiles.
Estos detalles pueden parecer menores, pero pueden afectar directamente a la configuración del equipo.
Por ejemplo, dos proyectos pueden requerir el procesamiento de 1.000 toneladas de material por día. Si un depósito consiste principalmente de arena fina mientras que el otro contiene una gran cantidad de grava gruesa y cantos rodados, el equipo frontal-, el sistema de cribado y la planta de lavado pueden necesitar configuraciones completamente diferentes.
El valor real de una excavadora anfibia no es simplemente "trabajar en tierra y agua"
Si sólo nos fijamos en los materiales de marketing, "anfibio" suena simple.
Pero en un proyecto real, el equipo resuelve un problema mucho más específico:
Permite que los equipos de excavación ingresen a áreas donde los equipos convencionales no pueden operar de manera efectiva.
Para el dragado de ríos, puede ingresar a aguas poco profundas y barro blando.
Para la construcción plana-de marea, puede reducir la necesidad de una extensa preparación-de caminos y terrenos de acceso.
Para operaciones en humedales, puede equiparse con accesorios como cucharas o sistemas de corte de vegetación acuática.
Para la extracción de arena en aguas poco profundas-, puede servir como equipo de excavación frontal-.
Para la minería de oro aluvial, se puede combinar con bombas de dragado hidráulico, sistemas de cribado y equipos de concentración por gravedad para crear un sistema de extracción y recuperación más completo.
Pero diferentes proyectos no necesitan la misma "excavadora anfibia estándar".
Un proyecto de dragado puede centrarse más en la eficiencia de la excavación y el transporte de materiales.
Un proyecto de marea-plana puede poner mayor énfasis en la presión del suelo y la movilidad.
Un proyecto de excavación profunda debe prestar mucha atención a la estabilidad y la profundidad de trabajo.
Un proyecto de oro aluvial debe considerar tanto la capacidad de extracción inicial-como la capacidad de procesamiento de minerales posterior.
Entonces, si alguien simplemente le dice a un fabricante:
"Necesito una excavadora anfibia".
Esa información no es suficiente.
La información más útil es:
¿Dónde funcionará? ¿Qué excavará? ¿A qué profundidad? ¿Cuánto material hay que manipular cada día? ¿Y qué pasa con el material después de la excavación?
Una vez que estas preguntas estén claras, el fabricante puede determinar el tonelaje apropiado de la excavadora, las dimensiones del pontón, el equipo de trabajo, el sistema de estabilización, la bomba de dragado o cangilón y el equipo de cribado o procesamiento de minerales aguas abajo.
Para el dragado de ríos, la construcción de plataformas-de marea y la extracción de oro aluvial-en aguas poco profundas, una excavadora anfibia no es simplemente una excavadora que "puede sumergirse en el agua".
Más exactamente, es unplataforma de ingeniería terrestre-y-agua que se puede configurar de acuerdo con las condiciones reales del sitio.
Y a la hora de seleccionar el equipo, el proceso siempre debe comenzar con lasitio del proyecto y condiciones de trabajo-no con el modelo de máquina.
