Bezplatná linka: + 1 888-870-3005 410 625 - 0808 1611 Bush Street, Baltimore, MD 21230, USA sales@dredge.com

Bagrovanie na Marcopper na Filipínach

zdroj: Ťažba v Ázii a Tichomorí

Marcopperova porfyrická medená povrchová baňa sa nachádza blízko geografického stredu ostrovnej provincie Marinduque na filipínskom súostroví. Ostrov s rozlohou 780 štvorcových kilometrov leží 170 kilometrov južne od Manily. (Marcopper bola donedávna dcérskou spoločnosťou spoločnosti Placer Dome.)

Ellicott® Series B890 Koleso-drak bagr

Marcopper Mining Corporation bola uvedená do prevádzky s menovitou kapacitou mlyna 15000 ton za deň. Do okolitého údolia San Antonio 4 od koncentrátora boli vyhodené mlyny. Na obidvoch koncoch údolia boli vybudované dve priehrady s zhutneným lateritom, aby vytvorili priehradu alebo nádrž. Hlavná časť obidvoch hrádzí bola vybudovaná s odtokom z cyklovaných hluchých mlynov do výšky hrebeňa 330 metrov nad morom. Na niektorých miestach bol hrebeň priehrady 50 metrov nad údolím. Následná konštrukcia spôsobu vybudovania chvostových hrádzí viedla k piesočnatým plážam pri priehradách a hromadeniu slizu v blízkosti centra rybníka.

Po získaní počiatočnej kapitálovej investície elektrárne sa začalo s plánovaním výstavby systému zneškodňovania hrubej kalu gravitáciou do mora. Zahusťovadlá zvyšujúcich zvyšky boli skonštruované tak, aby získavali vodu na recykláciu a kontrolovali hustotu suspenzie medzi 48% až 50% sušiny. Zásobníky sladkej vody sa rozšírili a kapacita koncentrátora sa zvýšila na 25,000 ton za deň. Nový systém zneškodňovania pozostával z potrubí, betónových žľabov, odkladacích boxov a odtokových nádrží. Koncová šnúra mala počiatočnú dĺžku 13 kilometrov od koncentrátora, z ktorého cez 4 kilometrov prešiel tunel, ktorý bol na tento účel špeciálne poháňaný. Aby sa predišlo usadzovaniu a súčasne sa znížila voda na minimum, gradient splachovania bol nastavený na -1% a gradient potrubia nie viac ako -1 / 2%, aby sa minimalizovalo opotrebovanie. Betónové prašníky boli skonštruované tam, kde to topografia umožňovala a čo bolo možné s tunelmi. Úseky členitého terénu boli postavené s odkladacími boxmi v netlakových oblastiach a s oceľovými odtokovými nádržami, kde sa vyžadovala hlavica na vytlačenie toku do mora.

Po vyvŕtaní diamantových vrtov 139 v rybníkoch a priľahlých oblastiach bolo načrtnuté telo rudy a zistilo sa, že celková geologická rezerva rudy predstavuje 200 miliónov ton v priemere 0.56% Cu pomocou medznej triedy 0.40% medi. Štúdie uskutočniteľnosti opodstatnili ťažbu vysokohodnotnej časti ložiska blízko povrchu. To si vyžadovalo skoré odstránenie nahromadených zvyškov mlyna z rybníka bagrovaním a prepravou odpudzovanej suspenzie do zariadenia na zneškodňovanie hlušiny v Calancan Bay.

Výber
Po celosvetovej štúdii o všetkých bagrovacích systémoch sa uvažovalo o talianskom prístavnom odlievacom systéme s pneumatickým bagrom. Tento spôsob vyžadoval najmenšiu stratu vody a produkoval suspenziu s kontrolovanou hustotou medzi 40% a 60% tuhých látok. Na zistenie vhodnosti bagru sa v mieste ťažby testovala malá jednotka. Po niekoľkých mesiacoch intenzívneho testovania sa zistilo, že výsledky sú uspokojivé.

Zahraniční a marcopperskí inžinieri navrhli a postavili dva pneumatické bagre s oveľa väčšou kapacitou. Tieto boli uvedené do prevádzky skoro potom. Podobne sa rozšírilo zariadenie na odstraňovanie hlušiny tak, aby vyhovovalo dodatočným bagrovacím materiálom. Obidva bagre fungovali efektívne v hrubšom a voľne tečúcom plážovom piesku v hĺbke, kde je prívod ponorený medzi 15 a 20 metrov pod hladinou vody.

V plytších hĺbkach a v hustejšom a súdržnejšom materiáli bol pneumatický bagr menej účinný, pretože hydrostatická hlava nebola dostatočná na to, aby tlačila materiál do bagrového vstupu. Dospelo sa k záveru, že pozitívnejšie pôsobiace pneumatické bagre sa stretli s veľkými ťažkosťami. Štúdie ukázali, že novo vyvinutý bagrovací systém na bagrovanie by mohol byť efektívnejší z hľadiska výroby a flexibility pri manipulácii so širokou škálou materiálov v plytkej vode.

An Ellicott® Bol uvedený do prevádzky bagr značky B890 Wheel Dragon ™. Bagrovanie pätky podľa očakávania malo pozoruhodný výkon a ukázalo sa, že je v porovnaní s predchádzajúcimi pneumatickými bagrami omnoho lepšie vo výkone a nákladoch. V priemere bola výroba bagrov na pracku v priemere hodnotená 8000 ton za deň v porovnaní s kombinovanými nominálnymi tonami 9500 za deň dvoch pneumatických bagrov. O dva roky neskôr druhý Ellicott® bol uvedený do prevádzky značkový bagr.

Ellicott® Značka B890 Wheel-Dragon ™ Bagr

Rýchlo klesajúca hladina vody viedla k vypnutiu jedného pneumatického bagru. Keď sa bagrovanie priblížilo k pôvodnému pôdnemu obrysu, použitie pneumatického bagru sa stalo menej použiteľným pri udržiavaní kalu s vysokou hustotou.

Zhoršujúca sa pozícia peňažných tokov spôsobená recesiou cien kovov zanechala po ukončení bagrovacích prác na odstránenie odhadovaných miliónov miliónov kubických metrov kamiónu.

Následný finančný obrat pre Marcopper (kvôli zlepšeným cenám kovov) a očakávané vyčerpanie tapianskej orebody spôsobili, že medený projekt San Antonio bol hodný rozsiahlych štúdií uskutočniteľnosti.

Vlastnosti chvosta
Typická analýza chvosta mlyna uloženého v rybníku ukazuje nasledujúce rozdelenie veľkosti:

 

Sieťová frakcia

% Kumulatívne

+ 20

0.2

-20

+ 28

0.8

-28

+ 35

3.6

-35

+ 48

9.7

-48

+ 65

19 / 4

-65

+ 100

30.4

-100

+ 150

40.1

-150

+ 200

49 / 4

-200

+ 325

58.5

-325

100.0

 

Ľubovoľné rozdelenie medzi pieskom a slizom je nastavené na 70% prechádzajúce sieťou 270. Z 22.5 miliónov kubických metrov hlušiny hlavne z kaolínovej hliny a chloritu. Počas predbežného skúšobného obdobia pneumatická bagrovacia hlava ľahko prenikla do rôznych typov chvostových materiálov v hĺbke. Tiekli smerom k prívodnej rúrke bagrovacej hlavy a tvorili kužeľovité diery v spodku bahna.

Dva roky po skúškach pneumatické bagrovanie odhalilo, že sa slizké vrstvy zhutnili a želatínovali. Bagrovanie v pieskových častiach však poskytlo uspokojivé výsledky. Bagrovacia hlava sa ľahko vrhá do postele a vytvára kužeľ, ktorý sa zrúti a ľahko tečie smerom k bagrovacej hlave. To viedlo k vysokej produkcii a prijateľným úrovniam hustoty buničiny.

Pneumatický bagr
Pneumatický bagrovací systém využíva hydrostatický tlak nadložného jazera, aby tlačil materiál cez zakopanú rúru do tlakovej nádrže odvzdušnenej do atmosféry. Keď sa nádrž naplní, stlačený vzduch sa zavedie do valca, zatvorí vstupný ventil a núti kal, aby sa vypúšťal na povrch cez výstup v hornej časti nádrže. Vzduch sa potom vháňa do atmosféry a cyklus sa opakuje približne v intervaloch 20 s. V praxi sú nádrže 3 zoskupené do formy bagrovacej hlavy. Stlačený vzduch sa privádza do každého valca prostredníctvom distribútora vzduchu. Kaša vypustená z každej nádrže prechádza do zberného potrubia spoločného pre tieto tri nádrže. Materiál sa preto vypúšťa skôr ako kontinuálny prúd ako v dávkach. Bagrovacie zariadenie je namontované na palube rozloženej oceľovej člny merajúcej šírku 12, dĺžku 32 a hĺbku 2.5. Bagrovacia hlava visí z veže vysokej 15 metrov, ktorá je namontovaná nad otvorom v bagrovacej podlahe.

S pneumatickou pumpou boli použité dva spôsoby bagrovania, a to: „dierovanie“ a „vlečenie“. V otvoroch sú sacie otvory opatrené zvislými trubkami, ktoré sú do hmotnosti čerpadla vháňané do materiálu. Pri vlečení sú sacie otvory opatrené lopatami a celé čerpadlo je ťahané pozdĺž dna jazierka. Keď hladina vody v jazierku poklesla, činnosť pneumatických bagrov sa obmedzila na menšie plochy. Keď sa bagrovanie prehĺbilo, usadené slizy sa stali zhutnenejšími a súdržnejšími a menej sypkými. Prevádzka pneumatických bagrov bola čoraz zložitejšia, keď sa priblížila k pôvodnej zemi. Nakoniec, po vyťažení približne 16 miliónov ton hlušiny, bol prvý pneumatický bager odstavený začiatkom roku 1982 kvôli poškodeniu tajfúnom, zatiaľ čo druhý bol tiež odstavený na konci toho istého roku. Dva bagre boli neskôr demontované a predané.

The Bucketwheel Dredge
Skúmala sa uskutočniteľnosť bagrovania chvosta pomocou iných bagrovacích zariadení okrem pneumatických bagrov. To viedlo k zakúpeniu sacieho bagru pre konečné vrstvy kalov a piesku cez nerovný dno výklenku.

Bagr pre bagrovanie sa vybral ako štandardný bagr na sacie frézy, pretože v oboch režimoch výkyvu môže vykonávať priamu kopanie. Táto vlastnosť bagrovacieho zariadenia na bagrovanie umožňuje, aby bagr priamo vypúšťal svoje produkty do systému likvidácie hlušiny. Po vyhodnotení niekoľkých ponúk od rôznych výrobcov bolo rozhodnuté o kúpe Ellicott® Bagr „Wheel-Dragon“ značky B890.

Drapáky značky Ellicott „Wheel-Dragon“ ™ Bucketwheel 

hĺbiť
Ellicott® Bagr značky Bucketwheel je samohybný bagr s hydraulickým potrubím bez žacieho ústrojenstva, ktorého celú činnosť môže ovládať jeden človek v centrálnej riadiacej miestnosti. Bagrovacie zariadenie je umiestnené na troch profilových trojuholníkových trupoch pontónu vyrobených z vysokovýkonnej ocele.

Hlavné zariadenie bagrovacej pumpy je inštalované v pontóne žacieho ústrojenstva.

Robustný, rúrkový oceľový bagrovací rebrík namontovaný na prednom konci stredného pontového trupu niesol otáčavý zámok na vyťaženie materiálov, ktoré sa majú bagrovať.

Rýchlosť vedra sa môže meniť v závislosti od požiadavky. Pohon je poháňaný hydraulickým motorom s vysokým výkonom a krútiacim momentom namontovaným na prednej časti rebríka.

Nasávacie potrubie je namontované pod a je pripevnené k rúrkovému rebríku. Medzi sacou rúrkou rebríka a trupom je zabezpečené vysoko odolné flexibilné spojenie.

Existujú dva rúrkové oceľové rúrky s oceľovými hrotmi, jeden inštalovaný v pevne pripevnenej priehlbine na držanie a druhý inštalovaný v cestovnom vozíku na prácu. Spudy sa zdvíhajú pomocou jednotlivých jednobubnových navijakov s voľným pádom pre dobré prieniky. Systém spudovej vozovky umožňuje trojmetrovú cestu bagru dopredu a je umiestnený pomocou zostavy pojazdovej koľajnice.

Hlavnými ťahačmi sú dva dieselové motory: jeden poháňajúci odstredivé čerpadlo bagru 14 palca, ktoré vypúšťa materiál do plávajúceho potrubia pripojeného k korme bagru, a druhé poháňajú vysokovýkonné hydraulické čerpadlá, ktoré dodávajú samostatné okruhy do príslušného hydraulického systému. motory poháňajúce pracku, výkyvné a bočné navijaky a rebrový navijak.

Bagrovanie
Keď sa pracka otáča na konci bagrovacieho rebríka, materiál sa naberie a privádza do sacieho systému. Konštrukcia nožového kolesa je taká, že ak je materiál rozrezaný, môže uniknúť iba cez sacie potrubie a prívodné potrubie.

Bagr sa vyvíja zo strany na stranu cez rez pomocou jednotlivých priamych navijakov, káblových vedení a kotiev. Plavidlo sa otáča na ťažkej pracovnej ploche s veľkým prierezom. Posuvný pohyb do rezu je zabezpečený hydraulicky ovládaným pojazdným vozíkom, na ktorom je namontovaný pracovný sprej.

Ak je rez dokončený potom, čo vozík dosiahol svoj maximálny zdvih, pridržiavací špirála sa spustí. Pracovná špička je zdvihnutá a vozík sa pohybuje o 3-1 / 2 metrov dopredu. Pracovný spev sa potom spustí, keď sa dosiahne požadovaný zdvih, potom sa zdvíha prídržný spud. Bagr je teraz pripravený urobiť ďalší rez.

Bagrovacie komponenty
Bagr sa skladá z:

Konštrukčné prvky - Trup je vyrobený z troch obdĺžnikových zváraných oceľových pontónov, dvoch bočných pontónov a jedného stredového pontónu, ktoré sú pevne spojené, aby poskytovali stabilitu. Na prednom konci trupu je poskytnutý rám A s tuhými zadnými vzperami, ktorý v spojení s rebríkovým kladkostrojom umožňuje zdvíhanie, držanie a spúšťanie rýpadlového rebríka.

Komponenty bagrovania - Modul kolesového kolieska sa skladá z rotujúceho kolesa lopaty, ktoré je poháňané dvoma radiálnymi piestami, nízkootáčkovými hydraulickými motormi s výkonom 106 hriadeľov, ktoré zaisťujú rezaciu lopatu celkovo 1,400 libier reznej sily. Sacie koleno z liatej ocele je spojené s prijímacou násypkou lopatkového kolesa na jednom konci a sacou rúrkou na rebríku na druhom konci. Sacie potrubie rebríka je spojené so sacím potrubím v pontóne stredného trupu pomocou pružnej vystuženej gumovej hadice, ktorá umožňuje sklon rebríka do požadovanej hĺbky kopania.

Premiéri - Ellicott® Značka „Wheel-Dragon“ je vybavená dvomi naftovými motormi: Jeden s výkonom 520 HP, séria CAT 3412, na pohon hlavného bagrového čerpadla a jeden s výkonom 210 HP, CAT 3306, na pohon hydraulického čerpadla.

Hydraulický systém - Hydraulický systém je tvorený tromi nezávislými obvodmi s otvorenou slučkou. Jeden obvod pre koliesko; jeden okruh pre rebríkový výťah a otočné navijaky; a jeden pre navijáky a trnový vozík. Čerpadlo nasáva olej priamo z nízko namontovaného zásobníka oleja cez filter pre veľmi vysoké zaťaženie.

Elektrický systém - Elektrický systém je navrhnutý tak, aby zabezpečoval nasledujúce obvody:

Štartovací systém 24 na motore

Systémy nabíjania batérií

Merače a vypínania bagrovania čerpadla a pomocného motora

Solenoidom ovládané hydraulické regulačné ventily

24 volt vnútorné a vonkajšie osvetlenie

Riadiace stredisko a ovládacie prvky. Aby sa zvýšila bezpečnosť pri prevádzke, flexibilita a účinnosť, ovládacie prvky sú namontované na konzole v riadiacom centre, aby sa zabezpečila prevádzka bagrovacej činnosti pre jedného človeka.

Podpora a pomocné vybavenie

Jeden motor 235m dlhý, 10m dlhý X 3m široký X 1.3m hlboký remorkér. Používa sa na pohyb bagrov na veľké vzdialenosti a na ťahanie ťažkých oceľových kotiev.

Jediný motor 50m HP, 8m dlhý X 3m široký X 1.3m hlboká servisná loď. Na túto loď sa nakladajú ťažké časti bagrov. Používa ho personál mechanickej údržby.

Hydraulický monitor a odstredivé čerpadlo 12 × 10 poháňané motorom s výkonom 304 HP. Všetko namontované na ťažkom člne s dĺžkou 23 m, šírkou 12 m a hĺbkou 1.25 m. Používa sa na zdymovanie vysokých strmých brehov chvosta nad vodnou hladinou, ktoré sa pri bagrovaní môžu zrútiť do kolieska.

Čln 10m dlhý X 4.5m široký X 1.8m hlboký s jedným 15-tonovým navijakom na použitie pri zdvíhaní / ťahaní kotiev, preťahovacích šnúr a ďalších.

Servisná loď s prívesným motorom 9.9 HP.

Zváracie zariadenie / strihacia výstroj postavená v zahraničí malá plávajúca paluba.

Plávajúca palivová nádrž s objemom 15,000 litrov.

Monitorovanie chvostov
Výtok z každého bagra sa čerpá cez spätné potrubia s priemerom 16 palcov rúr a pružných hadíc do trojpriestorového obtokového boxu predtým, ako sa vypustí do zmiešavacieho boxu vedúceho k odkalisku. Je to na výstupnom bode v obtokovom boxe, keď sa monitoruje buničina čerpaná každým bagrom z hľadiska jeho vhodnosti na prepravu cez systém zneškodňovania hlušiny. Jadrové meradlo meria hustotu buničiny vypúšťanej do každého oddelenia. Ako dodatočná kontrola hustoty ručne odoberaný vzorkovník reže a zhromažďuje vybíjanú buničinu. Tieto vzorky sa potom skontrolujú na hustotu a rýchlosť usadzovania. Ak je hustota nižšia ako 45% tuhých látok a rýchlosť usadzovania presahuje 4 stopy za hodinu, vyprázdnenie bagra sa nasmeruje späť do rybníka. Vypúšťané do žľabu materiálu s rýchlosťou usadzovania presahujúcou 5 stôp za hodinu alebo s menej ako 40% hustoty pevných látok viedlo k manipulácii s prúdom a pretečeniu. Za týchto podmienok sa bager presunie na nové miesto, kde sa bude hľadať lepší materiál na bagrovanie, kde bude výroba nepretržitá. Praxou je zmiešať hrubý piesok z jedného bagra so slizom z druhého, aby vznikla zmes buničiny so správnou hustotou a rýchlosťou usadzovania častíc.

Plánovanie bagrovania

Strana plánovača vynesie polohu bagrov pomocou triangulácie s použitím sextantu. Poloha bagrov je vynesená na mapu a pohyby bagrov pre nasledujúcich 24 hodín sú vyznačené na mape av poli.

Výroba bagrov z pracky je založená na objemovom prieskume, ktorý sa uskutočnil na konci mesiaca.

Pri mesačnom plánovaní a plánovaní na veľké vzdialenosti sa berie do úvahy priemerný mechanický a prevádzkový výkon za posledné mesiace, topografia celého rybníka s ohľadom na hrúbku zostávajúcej koncovky, konfiguráciu dna rybníka a fyzické rozloženie piesku a slizov.

Sprievodným programom ťažby bagrov je plánovaná mesačná vodná bilancia, ktorá udáva hladinu vody v rybníku na základe odtoku vypúšťaného bagrami, straty odparovaním a presakovania. Doplňovacia voda do rybníka sa poskytuje podľa potreby v závislosti od potreby vody. Miera očakávaného prítoku závisí od plánovaných mesačných zrážok na základe priemerných zrážok za obdobie desiatich rokov.

Stav projektu
Skúsenosti zozbierané v prvej fáze bagrovania s použitím pneumatických bagrov a vo finálnom bagrovaní s využitím bagrov typu Bucketwheel ukázali, že Ellicott®  bagr značky je veľmi schopný úspešne dokončiť odstránenie mlyna, ktorý bol uložený nad ložiskom minerálov San Antonio. Bagr sa niekoľkokrát bez problémov použil na kopanie zhutneného lateritu a štrku v rybníku, s výnimkou manipulácie s lateritom a štrkom v miešacej miske.

Následne boli obaja Ellicot® Bagre značky Bucketwheel kúpil dodávateľ ťažby, ktorý ich úspešne použil na ťažbu tvrdých zhutnených soľných formácií v Mŕtvom mori. Bagre sa tam dodnes používajú.

Dotlač z ťažby v Ázii a Tichomorí

Kategórie noviniek a prípadových štúdií