مجلة تكنولوجيا البحر ، “نعرات الذهب الغاطسة التي تعمل عن بعد”

المقالة الأخيرة ظهرت في مجلة Sea Technology.

من مجلة تكنولوجيا البحر:

الجرافات الفرعية: أول جرافة ذهبية غاطسة تعمل عن بعد مميزة على قناة الاكتشاف

كان تعدين الذهب تحت الماء لفترة طويلة عملية كثيفة العمالة وعائدات منخفضة في كثير من الأحيان. غالبًا ما يتم وضع الغواصين في مياه باردة شديدة البرودة وغالبًا ما تكون خطرة من أجل ضخ الرمال الغنية بالذهب لجني ثرواتهم.

تنبع أكبر المشكلات حاليًا من عدم القدرة على العمل على أعماق تزيد عن 25 قدمًا ، والاعتماد على الغواصين ، وعدم كفاءة المضخات ، والتأثيرات والظروف البيئية.

في الآونة الأخيرة ، طُلب من شركة EDDY Pump Corporation من سان دييغو ، أن تخرج إلى نوم ، ألاسكا من أجل عرض حل تعدين الذهب في أحد البرامج التلفزيونية الأكثر مشاهدة على قناة ديسكفري.

على مدار الـ 25 عامًا الماضية ، كانت EDDY Pump شركة رائدة عالميًا في مجال التطوير الهندسي المبتكر لأحدث المضخات الحاصلة على براءة اختراع وتكنولوجيا التجريف. تم استخدام هذه التكنولوجيا في صناعات شاسعة مثل البحرية الأمريكية في مجال النفط والتعدين والجرف ومياه الصرف الصحي والكيماويات وغيرها الكثير.

مع هذه الخلفية الصناعية المتنوعة ، صعدت EDDY Pump إلى التحدي من خلال إرسال Sub-Dredge. هذه الجرافة الغاطسة التي تعمل عن بعد هي الحل لجميع المشكلات والقيود الموجودة مسبقًا التي تعاني منها حاليًا صناعة تعدين الذهب تحت الماء. تم تطويره من أجل الذهاب إلى حيث غالبًا ما تقصر معدات التجريف التقليدية بسبب قيود العمق وتكاليف التشغيل والتعبئة وعدم القدرة على التشغيل عن بُعد والأثر البيئي ونقص القدرة على الضخ.

تعمل الجرافة الفرعية على أعماق تتجاوز 125 قدمًا بينما يتم التحكم فيها بأمان من قبل المشغل على السطح. يزن أقل من 5000 رطل ويبلغ طوله 172 بوصة وعرضه 62 بوصة × ارتفاعه 60 بوصة ، كما أنه يسهل نشره في معظم التطبيقات بتكلفة منخفضة. يتم تشتيت وزن الجرافة الفرعية على مسارات مطاطية كبيرة تجعلها شديدة الصلابة وقادرة على التعامل مع الظروف المتنوعة من خلال إنشاء 3.3 رطل لكل بوصة مربعة من الضغط الأرضي. يتيح هذا التصميم إمكانية التشغيل في تطبيقات التجريف باستخدام بطانات قد تكون حساسة مثل القنوات المبطنة بالخرسانة والبرك الطينية والبرك المبطنة بالبوليستر. مع هذا الضغط الأرضي المنخفض ، يعتبر Sub-Dredge مثاليًا للتشغيل في قاع المحيط دون الغرق كثيرًا في الرمال والالتفاف.

باستخدام جهاز التحكم عن بعد ، يمكن للمشغل المناورة بدقة وتشغيل الجرافة بأقصى دقة من منطقة آمنة على السطح. هذا ممكن بمساعدة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وتحديد المواقع الصوتية الموجودة في Sub-Dredge جنبًا إلى جنب مع الكاميرات عالية الدقة والمصابيح عالية الطاقة. يتم دمج كل هذا بعد ذلك في حزمة برامج تحديد المواقع RTK. من خلال هذا البرنامج ، يمكن للمشغل أن يرى بسهولة الموضع الدقيق للجرافة الفرعية بينما يراقب أيضًا معدل تدفق المضخة وعدد الدورات في الدقيقة ورؤية دفق فيديو مباشر للعمليات تحت الماء.

علاوة على ذلك ، مع قدرة الجرافات الفرعية على العمل عن بعد وتحت الماء ، فإنها تزيد بشكل كبير من مقدار وقت التعدين الذي يتم إيقافه عادةً بسبب ظروف المد والجزر السيئة أو ضعف الرؤية.

جوهر هذه التكنولوجيا هو تقنية مضخة EDDY الحاصلة على براءة اختراع. هذه هي المضخة الوحيدة في السوق التي تستخدم مبادئ الإعصار لإنشاء تيار إيدي متزامن. هذه المضخة ليست طاردة مركزية أو مضخة إزاحة موجبة أو مضخة دوامة ، ولكنها بدلاً من ذلك مضخة صلبة عالية الكفاءة ومضخة جاذبية عالية النوعية. هذا يترجم إلى القدرة على ضخ نسبة أعلى من المواد الصلبة والتقاط الذهب الثقيل النوعي. في الوقت نفسه ، فإن قدرة الشفط العالية تخلق تعكرًا أقل ، وبالتالي يتم إعادة تعليق المواد في عمود الماء مما يؤدي إلى إحداث تأثير بيئي محتمل.

بناءً على تصميم مضخة EDDY نفسها ، فإن المضخة مقاومة للانسداد تقريبًا عندما يتعلق الأمر بالتشويش على الصخور أو الحطام داخل الفلوت. يسمح التحمل العالي للمضخة لأي جسم يصل إلى 3 بوصات بالمرور مباشرة من خلاله دون إعاقة أو إلحاق الضرر بالمضخة. تؤدي هذه القدرة على المرور إلى قدر أكبر بكثير من التعدين دون إيقاف التشغيل بسبب الانسداد.

من أجل مواكبة قدرة الشفط العالية لمضخة EDDY والحفاظ عليها باستمرار تغذيتها بالمواد ، تم دمج واقي دوار ثنائي الاتجاه. يقع هذا الواقي الدوار على شفط الجرافة الفرعية ويأتي بتكوينات مختلفة. من أجل التعامل مع المواد والظروف المختلفة ، يمكن تعديل السلة بسهولة لتحقيق الأداء الأمثل. بالنسبة للمواد الصلبة المعبأة مثل الرمل المضغوط ، يمكن إضافة أسنان الحفر بسهولة إلى السلة الدوارة ، والتي تعمل بعد ذلك على تفتيت المواد لتحسين إنتاج الضخ. في الظروف التي يوجد فيها الكثير من الحطام أو المواد الشبيهة بالطين التي يمكن أن تفسد الشفط ، تتم إضافة مشط ينظف السلة في كل دورة ، ويقلل من أي مشاكل في الشفط.

في نهاية شهر مارس ، تم إرسال Sub-Dredge إلى Nome ، ألاسكا للتنقيب عن الذهب تحت الجليد الذي يبلغ سمكه 5 أقدام من المياه الغنية بالذهب لبحر بيرينغ. قبل استخدام Sub-Dredge ، كان عمال المناجم يقطعون حفرة في الجليد ويرسلون الغواصين إلى أسفل بخراطيم للعمل لفترات زمنية قصيرة مع استخدام مضخات الطرد المركزي التقليدية منخفضة الشفط. ستنتج هذه الطريقة في المتوسط ما يقرب من 5 ياردات مكعبة من المواد في الساعة مع قدرة الغواصين على العمل فقط لبضع ساعات على الأكثر حتى يتعين تغييرها بسبب الإرهاق والظروف القاسية.

في غضون أيام قليلة من وصوله إلى نوم ، تم إسقاط الجرف الفرعي في بحر بيرنغ ليصبح أول نعرات غاطسة تعمل عن بعد إلى منجم ذهب تحت الجليد. بدأ Sub-Dredge بسهولة في عبور قاع البحر الصخري وبدأ في ضخ المواد على الفور.

يأتي Sub-Dredge مزودًا بمضخات EDDY مختلفة الأحجام ، ولكن المضخة المستخدمة في Nome كانت عبارة عن مضخة مقاس 4 بوصات بمعدل تدفق يبلغ 700-1000GPM. نظرًا لقدرة الشفط العالية لمضخة EDDY جنبًا إلى جنب مع قدرة الحفر القوية لـ Sub-Dredge ، تم تحقيق معدلات إنتاج تصل إلى 150 ياردة مكعبة من المواد في الساعة. هذا بالمقارنة مع متوسط 5 ياردات مكعبة التي حققها الغواصون ، كان تحسنا هائلا. مع وجود مادة في بحر بيرنغ تحتوي على أوقية أو أكثر من الذهب لكل ياردة مكعبة ، من الممكن وجود ثروات ضخمة باستخدام المعدات المناسبة ومعرفة التعدين.

إن قدرة Sub-Dredge على السفر لمسافة تصل إلى 200 قدم بعيدًا عن وحدة الطاقة أعطتها قدرًا كبيرًا من القدرة على المناورة تحت الجليد وقيّدت مقدار توقف التجريف بسبب الاضطرار إلى إعادة وضع جميع المعدات. كان هذا ممكنا بسبب 200 قدم من السرة الهيدروليكية ، والتي يمكن أن تمتد حتى 400 قدم. مع الجرافات الفرعية التي تعمل بالكهرباء يتم الوصول إلى أطوال تزيد عن 1000 قدم.

بعد 4 أسابيع من التشغيل في نومي ، ألاسكا ، يمكن أن يُنظر إلى Sub-Dredge حقًا على أنها موجة جديدة من المستقبل ليس فقط في التجريف ولكن أيضًا في تعدين الذهب تحت الماء ، وسيشاهدها الملايين قريبًا على قناة ديسكفري!

انقر هنا لعرض PDF: مقال تكنولوجيا البحر

لماذا مضخات EDDY أفضل – يسلط الضوء

يوضح هذا الفيديو كيف تنقل مضخة EDDY المواد عالية الطين والمواد الكاشطة. تشمل معدات مضخة النعرات المميزة  الغطاس الذي يتم تشغيله عن بُعد والمضخة التي يتم تشغيلها بواسطة الغواص ومضخة التجريف المرفقة للحفارة .